• Journal of Power Electronics
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• 제17권3호
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• pp.621-631
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• 2017

A KY converter integrated with a conventional synchronously rectified (SR) boost converter and a coupled inductor is presented in this paper. This improved KY converter has the following advantages: 1) the two converters use common switches; 2) the voltage gain of the KY converter can be improved due to the integration of a boost converter and a coupled inductor; 3) the leakage inductance of the coupled inductor is utilized to achieve zero voltage switching (ZVS); 4) the current stress on the charge pump capacitors and the decreasing rate of the diode current can be limited due to the use of the coupled inductor; and 5) the output current is non-pulsating. Moreover, the active switches are driven by using one half-bridge gate driver. Thus, no isolated driver is needed. Finally, the operating principle and analysis of the proposed converter are given to verify the effectiveness of the proposed converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.169-170
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• 2014

본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위를 가지며 클램프 다이오드와 클램프 스위치를 이용하여 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 정상 입력 시 최적 설계가 가능하게 하여 모든 부하 조건에서 효율을 상승 시킬 수 있는 회로를 제안한다. Hold-up 조건 만족을 위하여 입력 전압이 낮은 경우에, 클램프 스위치를 동작시켜 변압기의 턴 비를 바꾸어 주어 출력 전압을 유지해준다. 정상 상태 동작에서는 클램프 스위치를 키지 않음으로써 클램프 다이오드 역할을 하여 2차 측 정류기의 전압 스트레스를 줄여주며, 보조 턴을 이용하여 클램프 다이오드에서의 도통 손실을 줄여 정상 상태에서의 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 효율 최적화를 달성한다. 본 논문에서는 제안하는 회로의 이론적 해석 및 설계방법을 설명하고 실험결과를 통해 회로의 동작을 검증한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.261.1-261.1
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• 2013

Well-aligned nanowire arrays can be used as building blocks for nanoscale device. Recently, we reported that well-aligned single-crystal organic nanowires has been created by using a direct printing method which is named liquid-bridge mediated nanotransfer molding (LB-nTM). Moreover, multi-layering nanostructures can be fabricated by repeating this printing process. As a result, it is possible to make simple and basic concept of heterojunction devices such as crossed nanowire devices. We fabricated crossed single-crystal organic nanowires nanojunction devices from 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-PEN) and fullerene (C60) single-crystal nanowires using by direct printing method in solution process. Crossed TIPSPEN/ C60 single-crystal nanowires diode has rectifying behavior with on/off ratios of ~13. In addition, the device shows photodiode characteristics as well as rectification. Our study represent methodology of heterojunction devices using single-crystal nanowires, thereby provide a new direction of future nanoelectronics.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제10권2호
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• pp.1-13
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• 2020

This paper presents an emergency brushless synchronous generator having rotating exciter status monitoring and protection functions. For monitoring the rotating exciter status, a wireless rotor status detector and a digital AVR(Automatic Voltage Regulator), which has a wireless communication capability, are proposed. The proposed rotor status detector detects temperatures of exciter armature and main field windings and input voltage and current of the main field. Therefore, it is possible to protect the generator from the over-temperature of windings and detect the exciter bridge diode fault. Furthermore, the proposed digital AVR has rotor status monitoring and protection function, and remote generator tuning, wireless group parallel operation function. So the operator can efficiently operate the generator using a smartphone from a remote area.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.54-63
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• 2007

최근 저전압 대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템으로 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{AC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 고주파 절연형 ZVZCS PWM DC-DC 컨버터는 환류 다이오드를 포함한 탭부 인덕터 필터를 이용하여 순환 전류를 저감시켰으며, 스위치 및 변압기의 턴-온, 턴-오프시에 오버슈트 전압이나 과도현상이 발생하지 않는다. 그리고 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 $93{\sim}97[%]$정도 얻을 수 있으며, 출력 부하전류의 변화에 대해 거의 일정한 출력 전압 특성을 가졌다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.393-401
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• 2018

이 논문에서는 WPC / A4WP 무선 전력 전송을 위한 정류기가 설계하였다. 설계된 정류기는 WPC (무선 전력 컨소시엄) 및 A4WP (무선 전력 연합)를 모두 지원하며 전파 브리지 정류기로 설계되었다. WPC는 100kHz ~ 205kHz의 주파수에서 전력을 전송하고 A4WP는 6.75MHz의 주파수에서 전력을 전송한다. 브리지 정류기는 다이오드 대신 MOSFET을 사용하기 때문에 출력 전압이 입력 전압보다 높으면 역전류가 흐르고 효율에 영향을 미친다. 따라서 MOSFET을 통해 흐르는 전류를 감지하고 역전류를 차단하는 역전류 검출기를 추가했다. 주파수 판별기는 주파수 대역이 다르기 때문에 사용된다. 설계된 정류기는 CMOS $0.35{\mu}m$ 고전압 공정을 사용하여 설계되었다. 입력 전압은 최대 18V이며 100kH ~ 205kHz, 6.78MHz 주파수에서 작동한다. 최대 효율은 94.8 %이고 최대 전력 공급은 5.78W 이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.803-813
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• 2020

본 논문에서는 싱글칩 마이크로컨트롤러를 이용한 고효율 공진형 플라이백 전력변환기를 제안한다. 제안한 전력변환기의 1차측은 하프브리지의 전력구조에 비대칭펄스폭변조(APWM : Asymmetrical Pulse-Width Modulation)을 적용하여 공진형 스위칭을 수행한다. 그리고 2차측은 다이오드 플라이백정류기 전력구조를 이용하고 영전류스위칭(ZCS : Zero Current Switching)으로 동작한다. 그리하여 제안한 컨버터는 고효율을 달성한다. 제안한 컨버터는 제어와 구동을 위하여 싱글칩 마이크로컨트롤러와 부트스랩 회로를 각각 이용하므로 전체적 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서는 먼저, 제안한 전력변환기의 전력회로의 동작을 동작모드 별로 설명하고 정상상태 해석을 보인다. 그리고 제안한 전력변환기를 동작시키는 소프트웨어 제어 알고리즘과 구동회로에 관하여 설명하며, 그 후 각 설명에 근거하여 제작된 프로토타입의 실험결과를 통하여 제안한 전력변환기의 동작 특성을 보인다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.72-83
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• 2013

The paper proposes a new multilevel variable output voltage AC/DC Converter for power supply of power amplifiers used in underwater acoustic sensors. The proposed multilevel variable output voltage AC/DC Converter is composed of two parts. One as the input section is the high efficiency phase-shifted PWM full bridge DC-DC converter to get multiport power sources. The other as the output section is composed of two flying-capacitor 3-level DC-DC converters and a diode bridge circuit to get fast-response and multilevel variable output voltage for an envelope amplifier. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of multilevel variable output voltage AC/DC converter. It also proposes the power balanced control method between 3-level converters and the voltage balanced algorithm for flying capacitors. Its characteristics should be verified by the detailed simulation results. It is anticipated that the proposed converter will be used very well for power amplifiers used in underwater acoustic sensors.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.9-17
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• 2002

본 연구에서는 250[W] MHD 램프용 전자식 안정기를 구성하고 안정기 효율 개선을 위한 설계법을 제안한다. 제안된 안정기는 PFC 및 half-bridge 공진 인버터로 구성되고 음향공명을 피하기 위해 구동주파수 25-35[kHz]에서 스펙트럼 확산법을 채택하였다. PFC 전단에 L-C 필터를 채택하여 고주파 전류가 입력 전원측으로 방출되는것을 억제하고 전해 커패시터에서 발생하는 고주파 충방전 전류를 인덕터를 사용하여 제한하였다. 공진부의 직류전압은 인버터 손실을 줄이기 위해 램프정격 전압의 침두치를 고려하여 결정하였다. 램프의 등가 저항과 공진회로의 특성곡선에서 인버터의 전달함수를 정의하고 램프의 전류를 제어하기 위한 제어기를 설계하였다. 실험으로 250[W] MHD 램프용 전자식 안정기를 제작하였고, 효율 96[%] 및 EMI 표준 EN50081-1을 만족하며 전도성 노이즈는 최대 57[dBuv]를 나타내었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.453-456
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• 2016

The major causes of electrical fire in low-voltage distribution lines are classified into short-circuit fault, overload fault, electric leakage, and electric contact failure. The special principal factor of the fire is electric arc or spark accompanied with such electric faults. This paper studies the development of an electric fire prevention system with detection and alarm of that in case of parallel arc fault occurrence in low-voltage distribution lines. The proposed system is designed on algorithm sensing the instantaneous voltage drop of line voltage at arc fault occurrence. The proposed detector has characteristics of high-speed operation responsibility and superior system reliability from composition using a large number of semiconductor devices. A new sensing control method that shows the detection of parallel arc fault is sensed to ripple voltage drop through a diode bridge full-wave rectifier at electrical accident occurrence. Some experimental tests of the proposed system also confirm the practicality and validity of the analytical results.