• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.932-933
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• 2008

본 논문에서는 매트릭스 컨버터의 두가지 전압 변조 방법을 직관적이고 직접적인 그래픽적 접근을 통해 비교 분석한다. 전압 변조에 있어서 옵셋전압 PWM방법은 캐리어비교를 기본으로 하여 옵셋전압을 더함으로써 전압 변조를 하고, $V_{max}-V_{mid}$ PWM 방법은 샘플링 주기내에서 한상을 고정시키고 나머지 두 상을 온-오프 하는 방식으로 전압 변조를 한다. 이 과정에서 중요한 두가지 특징이 전류 리플과 스위칭 손실이고, 전류 리플과 관련해서 각변조 방법의 고조파 전압을 그래프로 그려 분석한다.먼저 출력지령전압 벡터와 각 스위칭 영역별 벡터간의 차에 의한 고조파 성분을 스위칭 한주기내에서 벡터도를 그리고, 그 다음으로 출력전압 위상각과 전압 변조율을 달리 하여 각각의 고조파 전압 그래프를 그려 비교 분석해 보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.223-224
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• 2017

본 논문에서는 GaN-FET을 적용한 12V-48V 컨버터를 제안하고 차량용 컨버터로서의 장점을 확인한다. GaN-FET의 주요 특징은 고속 스위칭이 가능하다는 것이고 이를 차량용 컨버터에 적용 시 다음의 장점을 지닌다. 첫째, 컨버터의 소형화 및 경량화이다. 고속 스위칭에 의한 리플전류 감소로 인덕터의 크기를 감소시킨다. 둘째, 출력 커패시터 선택의 폭이 넓어진다. 리플전류의 감소로 인해 비교적 작은 용량의 출력 커패시터와 큰 ESR의 선정이 가능하다. 마지막으로, 소형, 경량화된 전력소자에 의해 진동 내구성 관련 기구설계의 단가를 줄일 수 있다. 위의 내용은 고속 스위칭에 따른 이점으로 축약 설명할 수 있고 이에 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통해 고속 스위칭의 가능성을 증명한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.335-336
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• 2012

본 논문에서는 출력 인덕터 전류의 리플을 저감할 수 있는 새로운 방식의 위상천이 풀 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 2개의 풀 브리지 인버터가 연결된 구조로 되어 있으며 하나의 풀 브리지 인버터가 고정 위상($0^{\circ}$)으로 동작할 때, 다른 풀 브리지 인버터의 위상을 조절하여 출력 전압을 제어하는 방식이다. 정상 동작 시, 제안회로는 기존 위상천이 풀 브리지 컨버터에 비해 출력 인덕터 전류 리플이 매우 작고, 2차 측 정류기의 공진 전압도 작아져 출력 LC 필터의 소형화 및 고효율화가 가능하여 대전류 사양에 매우 적합한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고, 450W 전원장치를 시작품으로 제작하여 그 우수성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.48-49
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• 2016

Interleaved 컨버터의 경우 전류 리플을 줄여 출력 필터의 사이즈를 줄이기 위해 많이 사용된다. 하지만 모듈간 소자값의 편차가 발생할 경우 전류 불평형을 초래하게 되며, 이는 리플저감효과를 감소시키거나 방열문제, 노화촉진, 그리고 오동작을 일으킬 가능성을 높이게 한다. 특히 공진형 컨버터의 경우 주파수 제어를 시도하기 때문에 Interleaving 기법을 적용하여 효용성을 얻기에는 제약이 많다. 본 논문에서는 이러한 소자값의 불일치로 인한 전류 불평형 문제를 해결하기 위해 위상천이변조 제어를 제안한다. 동작원리와 시스템에 대한 분석을 제시하고, 모의실험을 통해 타당성을 검증한다.

• 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 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.196-197
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• 2013

본 논문에서는 전기자동차용 저전압 직류 변환장치에 적합한 인터리빙 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 전류원 공진형 컨버터를 인터리빙하여 출력전류 리플을 완전히 제거함으로써 부피 및 효율에 큰 영향을 미치는 출력필터를 이론적으로 제거할 수 있다. 또한 $f_s=1/2*f_r$ 로 동작시키면 스위치와 다이오드가 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능하며, 스위칭 주파수가 변동해도 전류의 di/dt가 낮아 스위칭손실이 작은 장점이 있다. 입/출력 전압변동이 큰 응용에서는 스위치와 다이오드를 추가하여 2단 방식 컨버터로도 응용이 가능하다. 2kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.171-172
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• 2014

본 논문에서는 전기자동차용 양방향 인터리브드 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 전류원 공진형 컨버터(Current-fed Resonant Converter, CRC)를 인터리빙하여 출력 전류 리플을 이론적으로 완전히 제거함으로써 출력필터의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 부하에 관계없이 스위치와 다이오드가 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능하여 스위칭 손실이 작은 장점이 있다. 2kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권9호
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• pp.1693-1698
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• 2015

본 논문은 이중 펄스 폭을 지닌 PFM(Pulse-Frequency Modulator) 부스트 변환기를 제안한다. 부스트 변환기의 구동 회로 구조는 밴드 갭 기준 전압 발생 회로와 이를 이용해 여러 가지의 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생 회로, 소프트 시동 회로, 에러 증폭기, 고속 전압 비교기, 인덕터 전류 센싱 회로, 펄스 폭 발생 회로로 구성되어있다. 변환기는 부하 전류 상태에 따라 서로 다른 최대 인덕터 전류 값을 갖도록 구성해 부하 범위를 넓히고, 출력 전압 리플을 감소하도록 했다. 제안된 PFM 부스트 변환기는 입력 전압으로 3.7V를 받고, 18V의 출력 전압을 생성한다. 구동 가능한 부하 전류는 0.1~300mA의 범위를 가진다. 모의실험 결과 저 부하 전류 동작 구간에서 0.43%, 고 부하 전류 동작 구간에서는 0.79%의 출력 전압 리플을 보였다. 변환기는 저 부하 구간에서 85%의 효율을 나타내며 20mA에서 86.4%로 최대의 효율을 나타냈다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1154-1162
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• 2016

본 논문에서는 이진 가중치 전류 기법을 이용한 고속 디지털 LDO(Low Dropout) 레귤레이터를 제안했다. 기존의 디지털 LDO는 일정량의 전류를 한 단계씩 제어하기 때문에 응답하는데 오랜 시간이 걸리며, 링잉 문제가 발생하게 된다. 이중 가중치 전류 기법은 링잉 문제를 제거함으로써 출력전압이 빠르게 안정화되도록 한다. 출력전압이 목표 전압에 안정적으로 도달하면, 디지털 LDO의 동작을 멈추는 프리즈 모드를 추가했다. 제안된 고속 응답 디지털 LDO는 출력 전원 전압이 급격히 바뀌는 시스템에서 응답속도가 느린 DC-DC 변환기와 함께 사용되어 출력전압을 빠르게 변하도록 한다. 제안된 디지털 LDO는 기존의 양방향 시프트 레지스터보다 면적이 56% 감소했고, 리플전압이 87% 감소했다. 제안된 디지털 컨트롤러는 $0.18{\mu}F$ CMOS 공정으로 제작되었다. $1{\mu}F$의 출력 캐패시터에서 정착시간이 $3.1{\mu}F$이고, 리플전압은 6.2mV 였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.693-696
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• 2000

군사용 전동기는 고속 고출력 고신뢰성 저소음의 특징을 갖고 있어야 하며 이러한 성능을 구현하기 위한 전동기/드라이브의 설계 및 제조 시험은 일반적인 전동기 인버터 구조와는 많이 상이하다 우선 7상6극의 전동기 특성을 갖고 있어 같은 상전류에 대해 3상 전동기보다 높은 출력을 얻을 수 있어 동일출력의 3상제어반에 비해 적응 용량의 전력소자를 분산시킬수 있으므로 조립이 용이하다 또한 전류 리플을 동일 용량의 3상 전동기에 비해 약 2배 가량 감소시킬 수 있다 고속(25,000ppm) 회전을 통해 체적대비 출력을 극대화 하여 3kW/Kg으로 세계적인 수준에 도달된 상태이다 본논문에서는 한정된 전원전압 전류 범위 공간등의 제한하에서 목표 출력과 성능이 나올수 있는 드라이브구성 및 제어 알고리즘 시험결과를 기술한다.