• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.20-22
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• 2019

본 논문에서 공통모드 커플드 인덕터(Common Mode Coupled Inducter, CMCI)를 적용한 2단 직렬 위상천이 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안하는 위상천이 풀브리지 컨버터는 고주파수로 동작하며, 높은 입력전압에 대응할 수 있다. 풀브리지를 직렬로 쌓은 구조로 상단 풀브리지 컨버터와 하단 풀브리지 컨버터가 동시에 스위칭 한다. 2차측은 센터텝 정류기를 사용하여 풀브리지 정류기에 비해 다이오드 전압강하가 절반이라는 장점을 가진다. 또한, 변압기에 CMCI를 적용하여 1차측 상단과 하단의 전류 균형을 유지하도록 구성하였다. 제안하는 위상천이 풀브리지 컨버터의 5.8kW급 시제품을 제작하여 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.331-332
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• 2012

풀 브리지 dc-dc 컨버터는 일차측의 모든 스위치가 ZVS 턴온을 하여 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 풀 브리지 dc-dc 컨버터의 입력전압의 값이 낮아지면 전압 이득이 낮아서 출력측의 전압도 낮아진다는 단점이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 풀 브리지 능동 클램프 회로를 함께 사용하여 입력전압이 낮아지더라도 출력전압을 원하는 값을 유지하도록 한다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 일반적인 전압의 입력에서는 위상변이 방식의 풀브릿지 dc-dc 컨버터로 동작하며, 입력전압이 낮아질 경우 능동 클램프로 제어하게 된다. 본 논문에서는 넓은 입력 범위를 갖는 풀 브리지 dc-dc 컨버터를 제안한다. 제안하는 dc-dc 컨버터의 구조와 제어 방식을 소개하며 시뮬레이션을 통하여 회로의 타당성을 확인한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.9
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• pp.869-876
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• 2016

In the Phase Shifted Full Bridge(: PSFB) converter, there are several design factors including power switches, power switches' driving circuits, transformer and inductor, and rectifier stage, etc. Among them, a key factor influencing an optimal performance of the PSFB converter is the design of transformer. Especially, its effect becomes more important in low voltage and high power applications. In this paper, a study on an optimal design of transformer in the PSFB converter is presented. The design equations for the transformer are derived and analyzed in details, and an example design of the transformer for a 12V, 1200W server power supply application is showed as the result of analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.136-138
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• 2020

본 논문은 일차측 순환전류를 제거할 수 있는 새로운 정류단을 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 발표한다. 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 출력 인덕터 대신 커플더 인덕터를 사용하고, 부품들을 재배치하여 기존 문제가 되었던 일차측 순환전류가 대폭 저감되는 효과를 달성하였다. 2차측 다이오드의 전압스트레스가 저감되는 것도 제안 위상천이 풀브리지 컨버터의 장점이다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고, 입력 300-400V, 출력 50V, 1kW급 프로토타입 컨버터의 그 실험결과를 발표한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.175-176
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• 2015

위상천이 풀브리지 컨버터는 소자의 기생성분과 PWM의 위상천이를 이용한 소프트 스위칭을 통해 고효율을 얻을 수 있기 때문에 산업현장에서 널리 사용되어 왔다. 그러나 ZVS(Zero Voltage Switching) 범위가 한정적이며, 누설인던턴스에 의해 듀티 손실이 발생하고, 특히 경부하시 순환전류에 의한 손실 증가로 인해 효율이 낮아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차측에 프리휠링을 위한 스위치와 다이오드를 추가함으로써 기존의 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터가 가지는 단점들을 극복한 새로운 소프트 스위칭 풀브리지 컨버터를 소개하고, 3kW급 프로토 타입을 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.129-130
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• 2016

본 논문은 1kW급 통신용 전원장치에 가장 많이 사용되는 위상천이 풀브리지 컨버터를 고주파 스위칭 주파수별 동작분석 및 최적 설계에 관한 연구 결과를 발표한다. 이 연구는 100kHz/Si전력반도체, 100kHz/GaN전력반도체, 500kHz/Si전력반도체, 500kHz/GaN전력반도체 4가지 방식의 위상천이 풀브리지 컨버터를 각 조건에서 최적 설계를 하고 그 실험 결과를 추출하여 성능을 비교함으로써 고주파 최적 설계 방법과 GaN전력반도체의 그 우수성을 확인하는 것이다. 일차적으로 이 번 논문에서는 100kHz/Si전력반도체 조건에서 위상천이 풀브리지 컨버터의 최적 설계 과정과 그 실험 결과를 발표한다.

• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.8 no.11
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• pp.523-530
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• 2018

It has been studied over the long time for the high efficiency and high power density of the power converter. It is possible to obtain higher power conversion efficiency and small volume by increasing switching frequency, however, the switching loss is also increased. The soft switching technique can overcome of the above deficiency. The design and analysis method for ZVS(Zero Voltage Switching) Phase Shifte Full bridge converter is presented in this paper. The power transfer depends on the phase difference between two legs of the power stage and the maximum power conversion efficiency is achieved by the optimum leakage inductance value. The waveform of the current and voltage of the operational mode is analysed and the corresponding switch status is plotted as on/off status. A ZVS full bridge converter for a communication rectifier with 2kW output power is implemented and its performance are verified through PSIM software simulation and experimental results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.362-363
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• 2011

본 논문은 높은 시스템 안정성과 고 효율이 요구되는 배터리 충전용 DC/DC 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 토폴로지를 제안한다. 기존의 대용량 배터리 충전용 DC/DC 컨버터로 널리 사용되는 위상천이 풀 브리지 컨버터 (Phase-Shifted Full-Bridge Converter)의 경우 1차 측스위치의 영전압 스위칭을 가능케 하여 높을 효율을 얻을 수 있다. 하지만 배터리 충전과 같이 출력 전압의 변동이 있는 경우 듀티 변화에 따른 freewheeling 구간이 존재하게 되고 이는 시스템의 효율을 감소시키는 원인으로 작용한다. 제안하는 컨버터의 경우 기존의 위상천이 풀브리지 회로를 기반으로 하되 1차 측에 하프 브리지 형태의 인버터를 추가하여 freewheeling 구간에서의 도통 손실을 제거할 뿐만 아니라 영전압-영전류 스위칭으로 시스템의 안정성을 높였다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고 1.6kW 급 (Vo=140V~200V) 전기자동차용 배터리 충전기 스펙에 맞춰 프로토 타입을 제작하고 실험 결과를 통해 제안된 회로의 동작 특성 및 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.287-288
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• 2012

본 논문은 새로운 스탠바이 컨버터를 제안한다. 제안하는 스탠바이 컨버터는 영전압 스위칭 다중출력 풀브리지 컨버터에 통합된 구조로서, 스탠바이 시에는 스탠바이 파워를 기존의 플라이백 컨버터로 공급하고, 노멀 모드시에는 다중 출력 풀브리지의 보조 출력이 스탠바이 출력으로 사용된다. 이로써 노멀 모드시에 스탠바이 출력에서 발생되는 손실을 줄임으로써 전체적인 효율, 특히 낮은 부하에서의 효율 개선을 할 수 있게 된다. 제안하는 회로는 12V/58A의 DC/DC 출력과 5V/3.2A의 스탠바이 출력 스펙을 통해 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.4
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• pp.327-334
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• 2000

In this paper, the circuit model using circuit averaging method for full bridge for full bridge converter is suggested. This model can represent the physical characteristics of converter circuits appropriately. At most of high capacity DC-DC converter application parts, full bridge converter is adapted for main circuit of power supply. Design and analysis of full bridge converter is no trouble with circuit model. The validity of circuit model is verified through computer simulation and practical welding experiment of welding machine with full bridge converted model.