• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.276-278
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• 2003

본 논문에서는 축대칭 유한요소법을 이용하여 고주파에서 사용하는 스파이럴 인덕터를 분석하였다. 스파이럴 인덕터는 고주파 운용시 인덕터 도체에서 발생하는 표피 효과와 근접 효과, 실리콘 기판의 전도성으로 인한 와전류에 의한 저항 손실, 그리고 대류 전류에 의한 기생 용량으로 인덕턴스의 감소와 같은 현상이 발생한다. 이러한 다양한 전자기적 기생 효과들이 실리콘 기판에서 스파이럴 인덕터의 성능을 저하시키게 된다. 그러므로 이러한 점들이 실리콘 기판에서 스파이럴 인덕터를 설계 및 모델링 함에 있어서 동기를 부여해 준다. 그래서 우리는 복잡한 형상에도 적용이 용이한 유한요소법을 이용하여 스파이럴 인덕터를 해석 및 설계하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1395-1396
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• 2008

본 논문에서는 초소형 DC-DC 컨버터에 쓰이는 파워인덕터를 설계하였다. 제안된 인덕터는 Ni-Zn 페라이트와 Polyimide 혼합물질을 이용하여, 경화온도를 낮추어 유기기판(FR-4)에서도 적용될 수 있는 인덕터를 설계했다. 인덕터의 크기는 $5mm{\times}4.5mm{\times}0.5mm$ 이고, 도선의 물질은 구리(Cu)를 사용하였으며, 18${\mu}m$의 두께, 85${\mu}m$의 선폭, 85${\mu}m$의 선 간격으로 디자인 하였다. 그리고 구조는 2층 적층의 스파이럴 구조를 제안하여 소형화에 보다 유리하도록 설계를 하였다. 페라이트 혼합물질을 샌드위치 타입으로 EMI shielding한 인덕터의 경우 동작 주파수 5MHz에서 912nH의 인덕턴스, 29의 품질계수 특성을 나타냈으며, 그 결과 초소형 DC-DC 컨버터용 인덕터로서 소형화와 높은 효율을 만족하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.159-160
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• 2014

기존 인터리브드 방식의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터는 비절연 강압형 직류-직류 컨버터로 출력 전류 리플 감소, 이중 강압으로 인한 스위치 전압 스트레스 감소, 인덕터 전류 불평형 문제 해결, 그리고 스위칭 손실 감소 등의 장점으로 대용량 직류-직류 컨버터에 적합하다. 본 논문에서는 기존의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터에 결합 인덕터를 적용하여 인덕터의 전류 리플을 감소시키고 이를 수치적으로 해석한다. 또한 결합 인덕터의 문제점인 각 상의 인덕터 전류 불평형으로 인한 인덕터 포화현상에 대하여 실험을 통해 확인 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.488-489
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• 2012

본 논문은 계통연계형 인버터의 병렬 운전 시 생기는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 커플링된 필터 인덕터를 제안한다. 이 방식은 필터 인덕터의 전류 리플의 감소효과와 함께 인터리빙 기법을 적용하여 커플링된 필터 인덕터의 출력 전류 리플 또한 감소시킨다. 인덕터 전류의 리플 감소를 통해서 인덕터의 코어손실 감소 효과는 물론이고, 필터 인덕터의 커플링을 통해서 두 개의 인덕터가 하나로 합쳐짐에 따라 그 부피 또한 감소시킬 수 있으며, 병렬 운전하는 인버터간 순환전류 또한 저감되는 효과가 있다. 10kW 시제품을 통해 제안된 방식 우수성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.165-166
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• 2011

본 논문에서는 전류 불연속 모드(DCM)로 동작하는 연료전지용 900W급 부스트 컨버터에서의 인덕터를 설계하고 이에 따른 인덕터 손실을 분석한다. DCM 구간을 만족하는 인덕턴스 조건에서 인덕터 권선수를 변화시켜 이 때의 손실을 실제 소자의 파라메타를 사용하여 분석한다. 분석한 결과를 이용하여 900W급 부스트 컨버터에서 인덕터의 손실이 최소가 되는 최적 설계점을 도출한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.112-114
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• 2019

본 논문에서는 DC 배전 시스템을 위한 새로운 다중 모드 단일 인덕터 회로를 제안한다. 제안하는 컨버터는 벅 컨버터에 배터리 스위칭 셀이 병합된 구조로서, 단일 인덕터를 사용하여 두 개의 출력 제어가 가능하다. 기존의 회로와 비교해보았을 때, 전체 소자수가 증가하였음에도 불구하고 감소한 인덕터 개수로 인해 전체 시스템의 가격 저감에 효과적이며 높은 전력밀도를 달성할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.221-222
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• 2015

본 논문은 하이브리드 자동차 HDC(High voltage DC-DC Converter)를 위한 고전력밀도 양방향 컨버터를 제안한다. 기존 HDC는 낮은 동작주파수로 인하여 인덕터 전류 리플 만족을 위해 큰 인덕터 용량이 요구될 뿐만 아니라 대전류 구동시 인덕터의 자기포화를 방지하기 위해 코어의 크기가 커지는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 양방향 컨버터는 고속 스위칭 특성이 우수한 SiC-FET의 적용을 통해 인덕터의 용량을 저감할 수 있다. 뿐만 아니라 2상 인터리브드 방식의 적용을 통해 입출력 커패시터의 고밀도화를 획득할 수 있으며, 각 상의 인덕터를 하나의 DM(Differential Mode) 커플드 인덕터로 구현함으로써 인덕터 자화전류 offset을 제거할 수 있으므로 인덕터의 고밀도화에 매우 유리하다. 제안된 HDC 양방향 컨버터의 타당성 검증을 위하여 50kW급 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4126-4130
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• 2012

본 논문에서는 고주파수 무선 신호 전송을 위한 AC 커플링(Coupling) 기반의 평면 나선형 인덕터를 제안하고, 이에 대한 다양한 구조의 인덕터를 설계, 모델링 및 특성을 분석하였다. 커패시턴스의 의한 영향을 줄이기 위해서는 두 박막 인덕터가 서로 평행하게 위치함으로서 인덕터 간의 커패시턴스를 줄여야 한다. 이를 위해 두 가지 구조를 제안하였다. 첫 번째 구조는 inter-diagonal 구조로 평행한 두 인덕터의 도선 부분이 겹치지 않게 만든 구조이다. 이 구조의 경우 비록 평행하게 겹치지는 않지만 도선의 두께와 폭이 좁으므로 서로 엇갈리는 위치에 도선이 위치하더라도 실제 커패시턴스의 변화가 작아서 전체적인 S-파라미터의 특성이 크게 변하지 않았다. 두 번째 구조는 On-chip형 구조로 두 박막 인덕터가 평행하게 존재하지만 마주보지 않게 사선형으로 배치한 구조이다. 이 구조의 경우 박막 인덕터 간의 수평거리가 길어짐에 따라 두 번에 걸쳐서 일어나는 공진이 한 번으로 줄어드는 것을 볼 수 있는데, 이는 두 인덕터 간의 거리가 멀어짐으로 인해 박막 인덕터 간의 커패시턴스 영향이 점점 줄어들기 때문이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.135-136
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• 2013

본 논문에서는 결합 인덕터를 이용한 풍력/태양광용 컨버터를 제안한다. 입력의 전류리플을 최대로 감소할 수 있도록 최적화된 결합계수를 선정하였고 인덕터의 결합계수를 조절하기 위한 코어의 구조뿐만 아니라 공극의 길이, 턴 수를 조절하여 결합 인덕터의 설계와 제작을 수행하였다. 본 논문의 풍력과 태양광용 컨버터에 있어서 각각의 인덕터 2개를 적용하는 것과 단일의 결합 인덕터를 적용 하는 것에 대해 비교검증의 실험을 수행하였다. 또한 결합계수의 변화에 따라 입력 전류의 리플이 최소화되는 값을 실험을 통해 확인하고 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.132-134
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• 2009

신재생 에너지 분야에 적용되는 계통 연계형 인버터에서는 출력 전류 리플을 감소시키기 위하여 필터 인덕터가 필수적으로 사용된다. 현재 출력 인덕터로 적용될 수 있는 코아 재질로는 실리콘 함량이 2%정도인 일반 철심과 6.5% 정도인 슈퍼코아(Si 6.5%)와 Mega Flux 코아 정도가 있다. 본 논문에서는 각 코아별 특성을 살펴보고 인덕터 코아 특성 변화가 인버터의 효율 및 출력 전류의 THD에 미치는 영향을 인덕터의 값과 스위칭 주파수에 대해서 분석하였다. 또한 현재 시장에서 수요가 많은 10kW 태양광 인버터를 통하여 최적의 인덕터 설계에 대해 제시하고자 한다.