• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.27-38
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• 2016

본 논문에서는 저전력 복합 스위칭 기법을 기반으로 하여 $0.16mm^2$의 면적을 가지는 12비트 30MS/s SAR ADC를 제안한다. 제안하는 ADC에 적용된 복합 스위칭 기법은 기존의 monotonic 스위칭 기법에 $V_{CM}$ 기반의 스위칭 기법을 접목한 것으로써 SAR ADC의 선형성을 제한하는 동적 오프셋 문제를 최소화하는 동시에 평균 스위칭 전력소모도 최소화할 수 있다. 제안하는 C-R 하이브리드 DAC 회로에는 균등 분할 커패시터 구조 및 기준전압 레인지 스케일링 기법을 적용하여 입력신호와 기준전압의 범위를 일치시키면서 12비트 해상도에서 사용되는 단위 커패시터의 총 개수를 64개로 줄이는 동시에 효율적으로 $V_{CM}$ 기반의 스위칭을 수행하여 전체적인 회로를 간소화하였다. 한편, 제안하는 SAR ADC의 SAR 논리회로에는 D 플립플롭 기반이 아닌 래치구조의 레지스터를 사용하여 빠르고 안정적인 SAR 동작을 구현하였으며, 출력 값을 디코더 논리회로 없이 DAC의 스위치에 직접 인가하여 면적 및 전력소모를 줄였다. 제안하는 SAR ADC는 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 12비트 해상도에서 각각 최대 0.85LSB, 2.53LSB이고, 30MS/s 동작속도에서 동적성능은 최대 59.33dB의 SNDR 및 69.83dB의 SFDR을 보인다. 제안하는 시제품 ADC는 1.8V 전원전압에서 2.25mW의 전력을 소모한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-72
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• 2016

전동기의 운전 영역을 확대하기 위해 부스트 컨버터를 이용하여 가변 DC link를 합성한다. 가변 DC link 구간에서는 스위칭 손실이 증가하기 때문에 스위칭 횟수를 줄이는 전략이 필요하다. 제안하는 Edge-Cutting Pulse Width Modulation(ECPWM)을 통해 스위칭 손실을 1/3로 절감하고, 최적의 고조파 특성을 갖는 직류단 전압의 크기를 결정한다. 이를 이용해 가변 직류단 전압 구간에서 인버터 손실을 감소시키며, Bolognani 과변조 방법을 적용해 안정적인 6-스텝으로의 절환까지 고려한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.73-74
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• 2017

본 논문에서는 H7 인버터와 DPWM 기반의 개선된 변조 기법을 이용한 2-레벨 인버터의 커먼 모드(Common Mode) 전압 저감 방법을 제안한다. 기존의 H7 인버터를 이용한 커먼 모드 전압 저감 방법은 스위칭 신호 구현을 위해 추가적인 논리회로가 필요하고, 일부 영역에서 커먼 모드 전압 저감이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 제안하는 방법은 옵셋(Offset) 전압을 이용한 변조 방식을 사용하여 3상 인버터의 스위칭 신호를 생성하고, 3상의 지령 값을 이용하여 7번째 스위치의 스위칭 패턴을 결정한다. 이를 통해 추가적인 논리 회로 없이 하나의 캐리어만을 이용하여 모든 스위치의 스위칭 신호를 구현하며, 모든 영역에서 커먼 모드 전압 저감이 이루어지도록 하였다. 제안된 방법의 커먼 모드 전압 저감, 출력 상전류 왜곡 특성에 대한 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.319-320
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• 2014

본 논문은 DCM(Discontinuous Conduction Mode)로 동작하는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC컨버터를 다룬다. 전류 리플을 줄이기 위해 3상 인터리브드 방식을 이용하였으며 소프트 스위칭 조건을 확보하기 위해 DCM동작을 한다. DCM동작시 스위칭 손실을 분석하고 이를 저감하기 위하여 새로운 스위칭 기법을 제시하며 실험으로 유용성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.301-302
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• 2015

본 논문은 레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery : RFB)용 양극성을 갖는 DC-DC 컨버터의 기본 동작 원리 및 최적 스위칭 기법에 관한 것이다. 양극성을 갖는 DC-DC 컨버터는 매우 낮은 배터리 전압에서도 완전 방전을 위해 고승압이 필요하고, 완전 방전 후 극성 반전이 되어 매우 낮은 전압에서도 충전이 가능하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 동작이 요구되는 RFB용 DC-DC 컨버터의 스위칭 손실을 최소화하기 위한 스위칭 방법을 제안한다. 최종 발표 시 실험 결과를 제시하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.211-212
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• 2018

스위칭 주파수의 대역 확산 기법(Spread Spectrum Technique; SST)은 전력 변환 장치에서 스위칭 시 발생하는 전자 방해 잡음(Electromagnetic Interference; EMI)을 추가 소자 없이 저감할 수 있는 기술이다. 하지만 공진형 컨버터의 경우 공진 네트워크의 전압 이득이 스위칭 주파수에 의해 결정되므로 SST를 적용하게 되면 출력 전압 리플이 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 전류원 LLC 공진형 컨버터에 SST를 적용하여 EMI를 줄이는 동시에 출력 전압 리플을 현저히 줄일 수 있는 공진 네트워크 디자인 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 전류원 LLC 공진형 컨버터는 200 W의 시작품을 통해 성능을 검증하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.241-242
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• 2014

본 논문에서는 PWM 스위칭 주파수 신호 주입 센서리스 제어와 전압 펄스 인가 방법을 혼합한 회전자의 초기 위치 추정 기법을 제안하였다. d축 전류제어기 출력에 PWM 스위칭 주파수의 펄스 전압 신호를 주입하여 회전자의 위치를 추정하고, 추정한 위치에 해당하는 전압 벡터를 인가하여 자기 포화에 따른 인덕턴스의 차이를 이용함으로써, 회전자 영구자석의 극성을 판별하였다. 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.264-266
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• 2018

본 논문에서는 빔-호핑 위성 전송 시스템을 운용하기 위해 필수적으로 이루어져야 하는 빔 스위칭 타임 플랜 (Beam Switching Time Plan, BSTP) 동기 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 게이트웨이의 변조 모듈에서 SF (super-frame) 신호를 전송한 후, 레퍼런스 수신 모듈에서 신호 전송 후 프레임 검출이 일어나기까지 걸리는 시간과 유효한 신호 검출 후 프레임 검출이 일어나기까지 걸리는 시간을 이용하여 BSTP 동기를 이룬다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.211-212
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• 2016

본 논문에서는 비절연 고승압 소프트 스위칭 양방향 DC-DC 컨버터의 PWM Plus Phase Shift(PPS) 제어기법을 제안한다. 제안하는 컨버터는 기존의 하프브리지 양방향 컨버터의 2배의 승 강압비를 가지며 CCM에서 모든 스위치가 소프트스위칭을 성취한다. 또한, PPS 제어기법을 적용하여 스위치의 전압/전류정격을 최소화할 뿐 아니라 매끄러운 모드전환이 가능하다. 제안하는 양방향 컨버터의 3kW 시작품은 5.2배의 승 강압동작에서 최고효율 97.2%, 97.5%를 달성하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.753-763
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• 1990

본 논문에서는 전류 제이형 PWM 인버어터를 위한 새로운 전류 제어기법을 제안하였다. 종래 히스테리시스 제어기법은 우수한 과도 응답 특징을 갖지만 랜덤한 스위칭 패턴 때문에 저촉영역에서 스위칭 주파수가 높아지게 된다. 제안된 새로운 전류제어기는 3단계 히스테리시스 비교기의 출력에 따라 스위칭 EPROM 테이블을 통해 알맞은 인버어터 출력전압 벡터를 선택하는 제어기법이다. 시뮬레이션과 실험을 통해 종래 히스테리시스 전류 제어기와 비교 검토하였다.