• 전력전자학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.432-440
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• 2010

본 논문에서는 단일 스위치를 사용한 LC 직렬 공진형 부스트 컨버터를 제안하였다. 제안하는 토폴로지는 별도의 보조 스위치의 추가 없이 일반 부스트 컨버터에 수동소자만을 추가하여 스위치 턴-온, 턴-오프 시 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching)을 수행한다. 이 토폴로지는 LC직렬 공진에 의해 스위치 오프 타임이 결정되므로, 스위치 온 타임을 가변하여 출력전압을 조절하는 온 타임 가변형 주파수 변조 기법으로 제어된다. 전류 도통 경로에 따라 제안된 회로의 동작 모드를 구분하였고, 제안된 컨버터의 동작모드와 특성은 수학적 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통해서 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.177-185
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• 2005

기존의 비대칭 하프브릿지 컨버터로부터 변형된 새로운 고효율 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 기존의 비대칭 하프브릿지 컨버터와 비교하여 넓은 ZVS영역을 가지므로 넓은 부하 범위에 걸쳐서 높은 효율을 자랑한다. 본 논문에서는 기존의 하프브릿지 컨버터와 비교하여 제안된 컨버터의 기본동작 및 특성을 분석하였으며, PDP TV 유지전원단 사양의 425W, 385-170Vdc 시험모델을 제작하여 실험결과를 통하여 제안된 컨버터의 우수성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.598-609
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• 2005

기존의 위상 천이 풀-브릿지 컨버터는 변압기 2차측 다이오드의 전압 스트레스를 증가시키는 심각한 전압 진동 문제를 가지고 있으며, 이를 해결하기 위한 부가적인 스너버의 사용은 전체 시스템 효율의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 부가적인 스너버의 사용없이 효과적으로 전압 진동 문제를 해결하는 위상 천이 풀-브릿지 컨버터의 새로운 동작 방식을 제안한다. 또한 제안된 방법은 동작 특성 상 넓은 영전압 스위칭 범위를 보장하므로 향상된 효율을 기대할 수 있다. 기존의 동작 방식과 비교하여 제안된 전압 진동 제거 기술의 동작 원리, 전압 진동 분석 및 설계 고려 사항을 나타내었으며, 420W사양의 시험모델을 제작하여 제안된 전압 진동 제거 기술의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.128-129
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• 2017

기존 Induction Heating용 인버터의 경우, 일반적인 Half-Bridge 인버터를 사용하여 낮은 효율이 발생하기 때문에 고효율 구동이 어렵고, Single Switch 인버터를 사용할 경우 높은 전압 스트레스로 인해 고효율 및 고출력 IH 인버터 구동이 어려운 문제점이 있다. 본 논문은 Induction Heating용 인버터의 원가를 감소시키고 고효율/고출력을 낼 수 있는 스위치 내압 저감용 ZVS Signle Switch 인버터를 제안한다. 기존의 IH 구동용 인버터를 사용할 경우에는 낮은 효율 및 높은 스위치의 전압 스트레스 때문에, 회로의 전체적인 부피가 커지고 제작단가가 증가하는 단점이 있다. 반면 제안된 회로는 IH 구동용 스위치 내압 저감이 가능한 ZVS Single Switch 인버터로써, 단일 스위치 회로 구현과 영전압 스위칭을 통해 높은 효율로 인버터 구동이 가능하고, 스위치 내압을 감소하였기 때문에 회로의 부피 및 원가를 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적이 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 2.6kW급 IH 구동 인버터 회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.286-291
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• 2015

Nd:YAG 레이저의 출력조절을 위하여 LLC 공진 컨버터를 사용하였다. ZVS(Zero Voltage Switching) 방식을 LLC 공진형 컨버터에 적용함으로써 스위칭 손실을 최소화하였다. 금속박막의 점용접과 같은 레이저가공에 있어서 단일 펄스에 대한 출력에너지가 가공특성을 결정하므로, 적절한 목표출력으로 단일펄스 당 50 [J]로 결정하였다. 따라서 레이저 출력은 출력전류를 변화시켜가면서 측정하고 분석하였다. 이 때, 전류는 커패시터의 충전전압의 크기에 따라 변한다. 이러한 결과로부터 충전 커패시터의 용량 12,000 [${\mu}F$], 반복율이 1 [Hz]일 때, 방전전압 620 [V], 방전전류 861 [A]에서 58.2 [J]의 레이저빔 최대 출력을 얻음으로써 전기에너지 입력에 대한 레이저빔 출력에너지 변환효율은 2.52%를 달성하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.120-127
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• 2009

본 논문에서는 고효율 및 고전력밀도의 새로운 주파수 가변형(PFM) 직렬 부스트 캐패시터(SBC) 풀 브리지 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터와 달리 스위칭 주파수에 따라 직렬 부스트 캐패시터의 전압을 가변하여 출력전압을 제어하는 방식으로, 50% 고정 시비율로 구동되므로 환류구간이 존재하지 않아 도통손실이 작다. 또한 넓은 부하 영역에 대해 영전압 스위칭 동작이 보장되며, 출력 인덕터 전류 리플도 매우 작아 출력 인덕터의 사이즈를 줄일 수 있어 대전류 사양에 매우 적합한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 PSIM Simulation을 수행하며, 이를 실제로 1.2kW급(12V, 100A) 서버용 컴퓨터 전원장치의 프로토 타입 제작을 통한 실험결과로부터 제안된 회로의 동작특성과 타당성을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.10-16
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• 2005

본 논문에서는 퍼지 이득 조정기를 이용한 황전등 전원장치를 제안하고, 회로를 설계하고 제작을 통해 성능을 확인하였다. 직렬 공진 하프 브리지 인버터를 기본으로 하여 전원변동 및 출력 보상을 위한 PFM(Pulse Frequency Modulation), 영전압 스위칭, 소프트 스위칭, 소프트 스타트를 적용하고 퍼지 이득 조정 알고리즘을 통해 역률과 효율을 개선하여 마그네트론의 수명 연장 및 안정된 출력을 얻을 수 있도록 하였고, 기존의 고정 출력에서 $900\~1250[W]$ 연속 가변 출력이 가능하게 하였다. 제작된 전원장치는 전원 전압의 변동에 대하여 상용 전원 $220V{\pm}15[\%]$에서 안정적인 출력 특성과 광효율 97[1m/W], 역률 $96[\%]$로서 만족한 결과를 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.307-314
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• 1998

근접부하의 동작주파수의 차이에 의해 발생하는 간섭가청잡음을 제거하기 위해서 다부하를 갖는 유도가열기를 위한 새로운 고역률 이중 하프브릿지 직렬공진 인버터를 제안한다. 이 회로는 하나의 인버터로 두 개의 유도가열요소를 독립적으로 전대역 출력제어를 할 수 있고 영전압 스위칭 특성 때문에 최소 스위칭 손실을 갖는다. 모드분석을 통해서 제안된 회로의 동작을 설명할 것이다. 요구되는 냉각능력을 평가하기 위해서 몇 개의 손실식을 유도함으로써 손실분석을 행하였다. 역률제어기능을 갖고 시스템의 크기를 축소하기 위해서 적절한 설계가이드를 제시하였다. 이렇게 설계된 값들을 사용하여 각 유도가열요소가 2.8kW 전력소모를 갖는 proto-type 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.453-460
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• 2008

본 논문은 중용량에 적합한 새로운 이중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator및 추가되는 제어 IC 없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 제어방식은 펄스폭 변조(PWM)와 동시에 주파수 변조(PFM)를 통해 이루어지며 Master 와 Slave 출력을 각각 주파수, 듀티로 제어함으로써 Slave 출력을 위한 별도의 Post-Regulator 및 제어 IC가 필요 없기 때문에, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 또한 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터와 같이 스위칭 소자의 영전압 스위칭이 보장되는 동시에, Post-Regulator 로 인한 손실이 없기 때문에 효율 및 발열 특성이 매우 우수하다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 우수성과 신뢰성 검증을 위해, 실제로 50" FHD급 PDP용 전원회로를 위한 시뮬레이션 검토 및 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안된 컨버터의 타당성을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.62-69
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• 2005

본 논문에서는 보조 스위치의 하드 스위칭 문제를 개선한 AC/DC PFC(Power-Factor-Correction) ZVT(Zero-Voltage-Transition) Boost 컨버터에 관하여 논하였다. 기존의 AC/DC PFC ZVT Boost 컨버터는 주 스위치 턴온 시 보조 스위치를 함께 동작시켜 경부하시에도 강제적으로 영전압 스위칭이 가능하게 함으로써 전 부하범위에서 주 스위치 손실을 저감하였다. 그러나 보조 스위치에서의 손실이 크며 주 스위치의 턴온시 역방향 전류가 증가하는 문제점을 지닌다. 따라서 본 연구에서는 기존의 ZVT 컨버터에 단지 하나의 다이오드를 추가함으로써 보조 스위치의 전류 스트레스 및 주 스위치의 턴온시 역방향 전류를 감소시키게 되어 효율 향상을 기할 수 있었다. 본 논문에서는 MOSFET를 사용하여 640[W]급 시작품을 제작, 100[kHz]에서 실험하였다.