• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.349-352
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• 2000

디지털 앰프, 흑은 D급 앰프에서는 기존의 앰프와 달리 펄스 폭 변조(PWM) 방식을 사용한 스위칭을 이용하므로 $90\%$를 상회하는 고효율을 달성한다고 알려져 있다. 하지만, 입력 레벨이 작은 신호가 많은 일반적인 경우에도 전원 전압에 해당하는 큰 전압으로 스위칭하게 되므로 작은 입력 시의 효율은 상당히 떨어진다. 본 논문에서는 기존 앰프보다 효율을 높일 수 있는 4, 5-State PWM 방법을 제시하였으며, 시뮬레이션 결과 기존 PWM 사용 앰프에 비하여 대략 효율이 $40\%$ 상승하여 방열판과 앰프의 크기를 줄일 수 있다. 또한 스위칭 주파수가 기폰 방법 대비 1/2로 감소하므로 디지털 앰프의 실용화에 가장 큰 걸림돌이었던 전자파 방출의 양도 크게 감소한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.225-226
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• 2017

본 논문에서는 WBG소자인 GaN HEMT를 적용한 고전력밀도의 부스트 컨버터개발을 제안하였다. GaN HEMT는 문턱전압이 낮아 인덕턴스에 민감하므로 인덕턴스를 최소화시키는 PCB 레이아웃을 설계하였다. 입력단에 60V의 직류전원을 연결한 후, 출력 전압을 120V, 출력 전력을 100W와 200W로 고정하여 주파수에 따른 소자의 온도와 효율을 측정하였다. 주파수를 100kHz에서 1MHz까지 100kHz간격으로 변화시켜 실험하였고, 부하전력과 주파수가 커질수록 GaN HEMT의 온도가 상승하였다. 컨버터 효율은 부하전력이 100W이고, 주파수가 100kHz일 때 91.7%로 가장 낮은 효율이 나타났고, 부하전력이 200W, 주파수가 600kHz일 때 97.4%로 가장 높은 효율이 나타났다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2015

압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric micro-machined ultrasonic transducers)는 DC 바이어스 전압을 인가해야 구동되는 특성을 가지고 있다. 따라서 초음파 트랜스 듀서를 구동하기 위한 전력증폭기는 DC 바이어스 전압이 요구되므로 기존의 전력증폭기에 비해 효율이 매우 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 전력증폭기는 AMP부와 전원부로 나뉘며, AMP부는 Class B Amp를 사용하여 높은 증폭 선형성을 갖는다. 전원부는 Amp를 구동하기위한 DC-DC converter가 에너지 회수 동작을 하므로 전력증폭기의 효율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 압전 마이크로머신 초음파 트랜스듀서를 구동하기 위한 전력증폭기 회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통해 동작 특성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.26-27
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• 2010

기존의 역률 보상 회로(PFC 회로)는 저전압 입력 시에 정류 다이오드의 도통손실 증가로 인해 효율 상승에 제약을 받는다. Bridgeless PFC 컨버터는 입력 측의 정류 다이오드 없이 능동 스위치가 정류 동작을 수행하도록 하여 더 높은 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 고효율을 위한 새로운 절연형 bridgeless PFC 컨버터를 제안한다. 제안한 회로는 입력단의 정류 다이오드를 제거함으로써 도통 손실을 줄여 효율 향상을 꾀하였다. 또한 변압기를 사용하여 입출력 전압 이득 설계를 자유롭게 하였으며, 2차 DC/DC 컨버터 설계 시 절연이 필요하지 않도록 하였다. 제안한 회로의 성능을 65W급 프로토타입 컨버터의 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.309-310
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• 2019

현재 화석연료 고갈과 미세 먼지 등의 환경 문제는 전 세계적인 이슈가 되어가고 있으며, 이에 따라 태양광, 풍력 등 신재생 에너지 사용 및 설치가 늘어나고 있다. 반면에, 다양한 분산 전원의 증가로 인해, 계통 불안정 문제 역시 전면에 대두되고 있으며, ESS등 계통 보조 시스템에 대한 관심과 실제 설치는 점점 선택이 아닌 필수적 조건으로 자리잡고 있다. 시장의 확대에 따라, 해당 시스템의 신뢰성과 효율에 대한 관심 역시 증가되고 있으며, 최대한의 성능을 위해 태양광 및 ESS등의 전압은 LV(Low Voltage)의 한계점인 1500V를 달성하였고, 이에 따라 ESS와 PCS역시 해당 전압에서의 동작 및 효율적인 동작 및 설치를 위해 발전하고 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에 맞춰 효율적인 PCS 개발을 위한 방안을 제안하도록 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.76-78
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• 2020

본 논문에서는 부스트 프리레귤레이터가 통합된 새로운 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 기존 부스트 프리레귤레이터가 사용된 2단-구조의 컨버터는 연속적인 입력전류 및 넓은 전압이득 범위를 가져 태양광 및 연료전지에 적합한 토폴로지이다. 하지만, 부스트 프리레귤레이터 단에서 하드 스위칭으로 인한 큰 스위칭 손실, 큰 다이오드 도통 손실이 발생하여 낮은 효율을 갖는 문제가 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안된 회로는 부스트 프리레귤레이터를 통합시킨 새로운 구조를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 달성하고, 다이오드를 소거하였다. 따라서 제안된 회로는 높은 효율을 갖는다. 제안된 회로의 효용성을 증명하기 위해, 24-32V 입력전압과 12-16V(200W)출력에서 실험이 진행되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.137-138
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• 2016

본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위와 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 비대칭 하프-브릿지 컨버터는 설계 시 홀드업 시간 만족을 위하여 정상 상태에서 극심한 비대칭 동작을 하게 된다. 이는 변압기의 큰 DC 오프셋 전류, 비대칭 전류 스트레스 등의 문제를 야기하며 이로 인하여 전반적인 변환 효율이 감소하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 제안하는 컨버터는 정상 상태에서 비대칭 동작을 최소화하고 낮은 입력전압에서 추가 스위치를 동작시킴으로써 커뮤테이션 구간을 줄여 전압이득을 높인다. 또한 추가 인덕턴스를 사용하여 영전압 스위칭 에너지를 키우고 추가 스위치의 내부 바디 다이오드를 이용하여 2차측 정류단의 전압 스트레스를 줄인다. 이를 통하여 높은 효율을 가지면서 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안하였으며, 500W의 프로토타입 컨버터를 제작하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.677-679
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• 2005

최근 나노입자를 이용하는 광전 화학전지(PEC, Photoelectrochemical)인 염료감응형 태양전지(DSC)의 효율이 증가함에 따라 DSC 태양광 발전 시스템의 성능 개선 또한 요구되어진다. 본 연구에서는 Fly-Back DC-DC 컨버터(변화비율1:10)를 이용하여 DSC셀의 전압을 DC 300V로 승압시켰다. 또한 풀브릿지 인버터를 사용하여 AC 220V, 60Hz의 출력전압을 얻었다. 연구에서 제안한 회로는 높은 효율의 동작특성과 간단한 제작, 낮은 제조비용, 그리고 안정성을 추구한다. 또 다른 주요점은 부하단에서 Feed back을 받아 동작을 컨트롤하는 것이다. 부하단의 출력 전압과 전류를 Feed back 받아서 DSP320LF2406을 A/D기능을 사용하여 실시간으로 부하의 변화에 대처하여 컨버터와 인버터의 동작을 제어한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.564-571
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• 2001

본 논문은 휴대용 기기를 위한 고효율의 저전압용 DC/DC 컨버터의 고집적회로에 관한 연구이다. 컨버터의 모든 능동 소자들은 0.65$\mu\textrm{m}$표준 CMOS 공정을 사용하여 단일 칩으로 구현하였다 수종 소자들의 크기를 줄이기 위해서 1MHz의 주파수에서 동작하며 높은 주파수에서 의스위칭 손실을 최소화하기 위하여 ZVS 방식으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 출력 전압이 2V일때 1W의 출력을 가지며 full 부하에서 95%의 효율을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1459-1462
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• 2001

혼성 신호 회로의 설계에 있어 저비용의 고효율 테스트 효율을 보장하기 위해 테스트의 노력은 계속되어 왔다. 특히 테스트를 고려한 BIST(built-in-self-test)설계 방법으로 발전해가고 있는 추세인데, 회로상에서 전체적인 테스트 용이도와 분석에 있어 보다 향상된 방법으로 접근할 수 있고 이러한 시스템에 대해 분석하는데 수월하게 할 수도 있다. 이 논문에서는 효과적인 테스트를 위한 방법을 위해 전압 검출기를 이용한 기준 전압 DC 테스트로써 테스트시간을 감소시키고 효과적인 고장 검출률을 갖는 BIST를 구현하는 것을 제안하였다. 즉 정상적인 회로와 고장회로에서의 동작에서 전압의 파이를 검출하는 회로를 하드웨어상으로 구성함으로써 비용과 시간등을 효과적으로 줄이는 방법을 제안하였다. 실험 결과에서는 기존의 BIST와 비교하여 향상된 것을 나타낸다.