• Journal of IKEEE
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• v.14 no.2
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• pp.82-89
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• 2010

In this paper, a buck-boost converter using three DTMOS(Dynamic Threshold Voltage MOSFET) switching devices is presented. The efficiency of the proposed converter is higher than that of conventional buck-boost converter. DTMOS with low on-resistance is designed to decrease conduction loss. The threshold voltage of DTMOS drops as the gate voltage increases, resulting in a much higher current handling capability than standard MOSFET. In order to improve the power efficiency at the high current level, the proposed converter is controlled with PWM(pulse width modulation) method. The converter has maximum output current 300mA, input voltage 3.3V, output voltage from 700mV to 12V, 1.2MHz oscillation frequency, and maximum efficiency 90%. Moreover, the LDO(low drop-out) is designed to increase the converting efficiency at the standby mode below 1mA.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.386-387
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• 2011

본 논문은 플라즈마 방전장치 구동을 위한 가변 전압/주파수 전원장치를 제안한다. 제안하는 전원장치는 가변전압을 위한 벅-부스트 컨버터와 주파수 변환을 위한 푸쉬-풀 인버터로 구성된다. 제안하는 전원장치의 벅-부스트 컨버터는 계통전류 고조파 저감과 DC링크 캐패시터 최소화를 위하여 PFC(Power Factor Collection)기법을 적용한다. 그리고 푸쉬-풀 인버터는 출력 변압기의 자기포화를 막기 위해 전류제한기법을 추가한다. 또한 불분명한 부하와 출력 트랜스의 공진 상황에서 전압 안정화를 위해 출력전압을 피드백하여 제어한다. 본 논문은 1[kW]급 플라즈마 전원장치를 통하여 제안하는 토폴로지와 제어방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.347-348
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• 2016

본 논문에서는 차동전력조절기회로가 적용된 승압형 태양광 차지펌프 플라이백 전하 균등화 회로를 사용하여 연속 모드로 동작하는 전하 균등화 방법을 제안한다. 이 컨버터는 차동전력조절기회로의 입력부에 커패시터가 병렬로 연결되어 있어서 포워드 컨버터가 아닌 벅 컨버터로 동작을 한다. 이로 인하여 기존 포워드 컨버터가 갖고 있는 동작 한계점을 극복할 수 있다. 즉 차동전력조절기회로의 듀티 비가 부스트 회로의 듀티 비 보다 작을 필요가 없다. 또한 실제 현장에 적용할 때 문제가 되는 긴 라인으로 인한 기생 인덕턴스 발생 시 차동전력조절기회로의 스위치에 큰 스파이크가 발생 할 수 있는데 이를 커패시터가 흡수하는 장정을 갖는다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.29-31
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• 2011

본 논문은 압전 폴리머를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 신발에 접목하고, 보행자의 운동에너지로부터 발생한 전기에너지를 포집하여 원하는 부하를 구동하는 시스템을 제시한다. 또한, 시스템으로부터 발생된 전기에너지를 축전지에 저장하고, 최대 에너지 전력점을 보증하기 위하여 전류 불연속 모드(DCM; discontinuous conduction mode)로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한다. 즉, 본 논문은 압전 폴리머와 전류 불연속 모드로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 실험을 통해 본 논문에서 제시한 시스템의 타당성 및 본 논문에서 제안한 자가발전 신발을 위한 적용가능성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.263-264
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• 2020

고전압 응용에서 효율을 높이기 위해서는 소프트 스위칭 또는 스위칭 손실이 작은 소자를 사용해야 한다. 스위치는 일반적으로 전압이 높아 질수록 특성이 안 좋아 지는 경향이 있어서, 3레벨 형태로 스위치의 전압 정격을 낮추면 특성이 좋은 스위치를 사용 할 수 있다. 대용량 응용으로 확장 시, 모듈화 및 인터리빙 기법은 전류 정격을 낮춰 시스템의 경제성 및 유지 보수성이 증가하는 장점이 있다. 본 논문에서는 3레벨 인터리브드 양방향 벅-부스트 컨버터의 구조 분석을 통해 고전압, 대용량 응용에 적합한 최적 구조를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.385-386
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• 2020

최근, 에너지저장장치를 활용하여 태양광-ESS 하이브리드 시스템이 도입되고 있다. 태양광-ESS 하이브리드 시스템은 구성방식에 따라 다양한 전력변환장치를 활용한다. 그중 DAB 컨버터는 절연형이며, 양방향 전력전달이 가능하므로 스위칭 기법, 토폴로지 개발 등 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 태양광-ESS 하이브리드 시스템에 적용되는 대표적인 벅-부스트 컨버터와 DAB 컨버터에 대해 리뷰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.85-86
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• 2017

본 논문에서는 DC 48V 전원 공급이 가능한 600W급 PV ESS( Energy Storage system)시스템에 대하여 제안한다. PV 입력부는 100V이하의 전압 입력에서 사용할 수 있도록 3레벨 부스트(Three level boost)컨버터로 구성하였다. 배터리는 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였고 DC48V부는 벅 컨버터로 구성하였다. 제안한 시스템의 검증하기 위하여 시뮬레이션과 600W PV ESS 시스템을 구성 실험을 진행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.115-116
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• 2017

본 논문에서는 넓은 전압범위를 갖는 울트라 커패시터용 충전기를 제안한다. 제안된 컨버터는 넓은 충전 전압범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 구조로 하였으며 상용화 된 하이브리드 SiC 기반 3레그 IPM을 최적으로 사용하기 위해 2상 인터리빙 부스트 컨버터와 단상 벅 컨버터로 하였다. 또한 승 강압 모드에 따라 스위칭 하는 스위치 소자 개수를 감소시켜 스위칭 손실을 최소화 하였다. 본 논문에서는 시스템에서 제안하는 울트라커패시터 충전기의 타당성을 검증하기 위해 한셀이 100F의 정전용량과 2.8V의 정격 전압을 갖고 150개 직렬(0.67F, 420V) 연결된 울트라 커패시터를 이용하여 실험을 진행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.351-352
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• 2020

본 논문은 연료전지를 이용한 양방향 벅-부스트 시스템의 제어기 설계와 해석을 하고자 한다. 제어기 설계는 주파수응답을 해석하여 제어 루프의 안정성과 성능을 고려하여 설계하였다. 제어기의 게인 값은 시스템의 대역폭과 위상여유를 고려하여 선정하였고, 설계된 제어기는 Matlab과 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.14 no.3
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• pp.250-255
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• 2010

The interleaved power management IC(PMIC) with DTMOS(Dynamic Threshold voltage MOSFET) switching device is proposed in this paper. The buck-boost converter used to provide the high output voltage and low output voltage for portable applications. Also we used the PWM(Pulse Width Modulation) control method for high power efficiency at high current level. DTMOS with low on-resistance is designed to decrease conduction loss. The interleaved PMIC to reduce output ripple. And step-down DC-DC converter in stand-by mode below 1mA is designed with LDO in order to achive high efficiency.