• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.345-346
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• 2013

본 논문에서는 단상 1.9kV/127V, 2kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 시작품을 제작하고 그 동작특성을 실험적으로 분석한 내용을 기술하고 있다. 제작한 반도체 변압기는 3대의 LLC 컨버터를 입력 측은 직렬로 결합하고 출력 측은 병렬로 결합한 AC-DC 컨버터와 1대의 하드스위칭 양방향 2-Stage DC-AC 컨버터가 직렬로 결합되어 있다. 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 분석을 통해 얻은 결과를 바탕으로 하드웨어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 정상동작에 대해 실험을 실시하고 얻은 결과를 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 2차적으로는 전력의 흐름에 따른 동작을 실험적으로 분석하였다. 그 후에는 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 실험결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다. 향후 단상 반도체 변압기 2대를 더 제작하여 3상 3.3kV/380V, 6kVA 용량으로 확대하여 실험을 실시할 예정이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.334-341
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• 2011

본 논문은 비상전원 공급장치를 위한 넓은 입력전압 범위를 갖는 DC/DC 컨버터를 제안하고 그 설계 및 제작에 대하여 기술한다. 컨버터의 입력전압은 30V~400V이며 출력전압은 48V로, 2단 구성의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 벅부스트 컨버터와 소프트 스위칭 특성을 갖는 LLC 공진 컨버터로 구성되며 LLC공진 컨버터는 고정주파수로 동작하며 벅부스트 컨버터에서 제어동작을 수행하여 제어를 단순화한다. 모의실험을 통해 설계된 회로를 검증하고 실제 300W급의 세트를 제작하여 그 성능을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.435-437
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• 2007

Authors propose a PFC(power factor correction) Buck-Boost AC-DC converter by soft switching method. The proposed converter for a discontinuous conduction mode eliminates the complicated control requirement and reduces the size of components. The input current waveform in the converter is got to be a sinusoidal form of discontinuous pulse in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching.Therefore,the input power factor is nearly unity and the control algorithm is simple. To achieve high efficiency system, the proposed converter is constructed by using a partial resonant technique. The control switches using in the converter are operated with soft switching for a partial resonant. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching method. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of converter is high.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1148-1150
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• 2003

Power conversion system must be increased switching frequency in order to achieve a small size, a light weight and a low noise. However, the switches of converter are subjected to high switching power losses and switching stresses. As a result of those, the power system brings on a low efficiency. To improved these, a large number of soft switching topologies included a resonant circuit has been prosed. But these circuits increase number of switch in circuit and complicate sequence of switching operation. In this paper, the authors propose a high power factor and high efficiency DC-DC converter using single-pulse soft switching by partial resonant switching node. The switching devices in a prosed circuit are operated with soft switching by the partial resonant method, that is, Partial Resonant Switch Mode Power Converter. The partial resonant circuit makes use of a inductor using step up and a condenser of loss-less snubber. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of system is high. Also the proposed converter is deemed the most suitable for high power applications where the power switching devices are used. Some simulative results on computer results are included to confirm the validity of the analytical results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1166-1168
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• 2003

In most power electronic applications, the AC power input provided by the electronic utility needs to first converted to a DC voltage. Such conversion is accomplished by a diode rectifier due to its circuit simplicity and low cost. However, since diode rectifiers have some intrinsic problems such as low power factor and high harmonic distortion, a wide use of such rectifiers may cause noises, malfunction and heat damage in both electrical power systems and electrical machinery systems. This paper proposes soft switched three-phase single switch boost-type converter. The proposed circuit can perform Zero Voltage Switched(ZVS) without using any current and voltage sensors. For this circuit, both simulation and experiments have been performed. The results not only confirmed the ZVS but also indicated that, compared to the conventional hard switched converter, the prosed circuit can improve the efficiency as much as 1.7 to 4.7[%] while keeping the same high power factor and small harmonic distortion in their AC input.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1299-1300
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• 2006

Floating p-well 전압 감지를 이용한 시간 지연 회로를 적용하여 punch-though형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (PT-IGBT)의 최적화된 보호 회로를 제안하였다. Floating P-well 축전기와 게이트 저항은 정상 스위칭 동작시 단락 회로 감지 동작 (false detection of fault)을 차단하며, floating p-well 전압은 단락회로 상황시 풀-다운 (pull-down) MOSFET의 문턱 전압 이상으로 상승되어 풀-다운 MOSFET을 턴-온(turn-on) 시킴으로서 IGBT의 게이트 전압을 감소시킨다. 이에 따라 IGBT의 컬렉터 전류는 자연스럽게 감소된다. 실험 결과를 통해, 단락회로 상황에서 최적화된 IGBT의 보호회로가 소프트-셧다운 (soft-shutdown) 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.33-37
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• 2017

본 논문에서는 새로운 신뢰성 있는 푸쉬풀 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 기존의 푸쉬풀 컨버터에 비해 두 개의 다이오드가 추가된 구조를 갖는다. 이 추가된 다이오드로 인해서 푸쉬풀 컨버터의 두 개의 MOSFET 스위치 중에 한 개가 켜진 상태이면 다른 MOSFET는 자동으로 오프 상태를 유지한다. 그러므로 컨버터가 매우 큰 전기적인 노이즈 환경에 있더라도 두 개의 스위치가 켜지면서 회로가 단락되는 것을 막을 수 있다. 본 논문에서는 100 kHz의 스위칭 주파수를 갖는 컨버터를 노이즈 환경에서 PLECS 소프트웨어로 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과 컨버터 스위치의 전류는 $20{\mu}sec$의 전기적인 노이즈 환경에서 10 % 정도 증가한다. 그러나, 컨버터는 단락현상이 없이 신뢰성 있게 동작한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.383-390
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• 2014

This paper deals with novel soft-switching method for a bidirectional DC-DC converter in battery charging and discharging system. The proposed soft-switching method provides ZVS and ZCS at turn-on, and ZVS at turn-off of the switch in both charging and discharging operation modes. The soft switching condition can be obtained in wide load range, and provide low switching loss as well as low voltage spike at turn-off of the switch. Proposed method is analyzed in charging and discharging mode. Simulation and experimental results validate the usefulness of the proposed soft-switching method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.130-132
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• 2008

In this paper, we have proposed a novel zero-voltage-switching (ZVS) soft-switching H-bridge inverter. Because the conventional H-Bridge inverter generates switching losses at turn on and off, the efficiency is reduced. The proposed inverter operates ZVS switching using an auxiliary switch and resonant circuit to improve the efficiency. in the DC-DC converter stage, it can reduce not only switching loss but also capacity and size of passive devices due to the resonant elements. DC-AC inverter stage supplies load with energy through the ZVS operation of 4 switches. A detail mode analysis of operating is in presented. We have presented the inverter topology, principle of operation and simulation results obtained from the PSIM simulator.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.140-149
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• 2017

This study proposes a new type of active-clamp forward-flyback converter with two transformers that operate in forward and flyback modes during on and off times, respectively, instead of not using an output inductor. The main switch can be turned on with zero-voltage switching (ZVS) using the leakage inductance of the transformer and the output capacitor of the main switch. The leakage inductance should be increased to ZVS. However, the ringing between the leakage inductance of the transformer and the parasitic output capacitance of the secondary side rectifier switches results in a serious voltage spike. A forward-flyback converter employing auxiliary inductor and auxiliary diode is proposed to overcome the problem. The operational principles are analyzed in detail and validated through experiments with a 385 V-to-53 V/37 A prototype.