• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.3
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• pp.226-232
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• 2005

Recently, many nation have released standard such as IEC 61000-3-2 and IEEE 59, which impose a limit on the harmonic current drawn by equipment connected to AC line in order to prevent the distortion of an AC Line. Therefore, Plasma Display Panel(PDP) which is highlightened in digital display device also has the Power Factor Correction(PFC) circuit to meet the harmonic requirements. In PDP power module, the conventional boost converter is usually used for the PFC circuit. However, it comes serious thermal problem on it's bridge diode due to heat of PDP, and therefore the system stability is not guaranteed. In this paper, the bridgeless boost converter, which is used for PFC circuit of the PDP power module, is designed and verified the possibility of the application In a practical product in a view of efficiency, component count, temperature and etc.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.13 no.6
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• pp.2310-2318
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• 2018

Critical conduction mode (CRM) operation is more efficient than continuous conduction mode (CCM) operation at low power levels because of the valley switching of switches and elimination of the reverse recovery losses of boost diodes. When using a sensorless digital control method, an error occurs between the actual and the estimated current. Because of the error, it operates as CCM or discontinuous conduction mode (DCM) during CRM operation and also has an adverse effect on THD of input current. In this paper, a current sensorless technique is presented in an inverter system using a bridgeless boosted power factor correction converter, and a compensation method is proposed to reduce CRM calculation error. The validity of the proposed method is verified by simulation and experiment.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.170-171
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• 2017

본 논문은 브릿지리스 부스트 PFC 컨버터를 사용한 저용량 단상 단방향 인버터 시스템에 관한 연구이다. 단상 PFC 인버터 시스템의 고효율화를 위해 브릿지리스 부스트 컨버터를 사용하였고 브릿지리스 부스트 컨버터의 CRM 모드로 동작하는 제어기를 제안하였다. 제안된 제어기를 브릿지리스 부스트 PFC 인버터 시스템에 적용하여 시뮬레이션으로 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• v.15 no.2
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• pp.309-318
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• 2015

This study proposes a dual-output single-stage bridgeless single-ended primary-inductor converter (DOSSBS) that can completely remove the front-end full-bridge alternating current-direct current rectifier to accomplish power factor correction for universal line input. Without the need for bridge diodes, the proposed converter has the advantages of low component count and simple structure, and can thus significantly reduce power loss. DOSSBS has two uncommon output ports to provide different voltage levels to loads, instead of using two separate power factor correctors or multi-stage configurations in a single stage. Therefore, this proposed converter is cost-effective and compact. A magnetically coupled inductor is introduced in DOSSBS to replace two separate inductors to decrease volume and cost. Energy stored in the leakage inductance of the coupled inductor can be completely recycled. In each line cycle, the two active switches in DOSSBS are operated in either high-frequency pulse-width modulation pattern or low-frequency rectifying mode for switching loss reduction. A prototype for dealing with an $85-265V_{rms}$ universal line is designed, analyzed, and built. Practical measurements demonstrate the feasibility and functionality of the proposed converter.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.92-94
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• 2019

양방향 스위치를 가지는 Bridgeless PFC 컨버터(BBPFC)는 구조상 복잡한 플로팅 게이트 드라이버를 활용함에도 불구하고 좋은 공통모드 잡음 즉, Common-Mode (CM) 노이즈 특성과 간단한 제어 방법으로 인해 많은 브리지리스 PFC 컨버터 중에서도 고전력 응용분야에서 매우 매력적인 토폴로지이다. 이러한 BBPFC는 도통 경로 상에 위치한 정류 다이오드의 역회복 특성의 상대적인 편차를 활용하여 전력 밀도를 감소시키지 않고도 좋은 공통모드 (CM) 노이즈 특성의 확보가 가능하다. 하지만 이러한 장점을 가지는 BBPFC 구조를 고전력 서버용 전원장치분야에서 활용할 경우, 이미 등록된 특허로 인해 매우 높은 개런티를 지불해야 하므로 그 활용이 매우 제한적이다. 따라서, 본 논문에서는 이미 등록된 특허를 회피하고, 동시에 기존 BBPFC 회로가 가지는 단점인 플로팅 게이트 드라이버를 활용하는 단점을 개선하는 새로운 형태의 브리지리스 PFC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 기존 BBPFC가 가지는 장점인 좋은 (CM) 노이즈 특성을 가지며, 동시에 높은 효율을 달성 할 수 있다. 또한 제안된 컨버터의 경우, 복잡한 플로팅 형태의 게이트 드라이버 회로가 아닌 간단한 부트스트랩 회로를 활용하여 회로를 운용할 수 있다. 더불어 제안된 컨버터는 입력의 양과 음의 주기에서 단 하나의 스위치를 사용하여 회로를 구동할 수 있기 때문에 기존회로 대비 적은 손실을 가져 높은 효율의 획득이 가능하다. 본 논문에서는 제안된 구조에 대해 하이라인 $230V_{RMS}$ 입력과 800W / 400V 출력의 조건을 적용하여 제안하는 구조의 효용성을 검증하고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.25 no.1
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• pp.44-53
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• 2020

A bridgeless single-stage AC-DC converter for wireless power charging systems is proposed. This converter is composed of a PFC stage and a three-level hybrid DC-DC stage. The proposed converter can control the wide output voltage (200-450 V_DC) by the variable link voltage and the pulse-width voltage applied to the primary resonant circuit due to the phase-shifted modulation at a fixed switching frequency. Moreover, the input power factor and the total harmonic distortion can be improved by using the proposed converter. A 1 kW prototype was fabricated and validated through experimental results and analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.162-163
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• 2017

본 논문에서는, 유니버셜 입력 전압에서 높은 효율을 가지는 새로운 구조의 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 두 개의 인덕터와 네 개의 GaN 스위치, 두 개의 다이오드와 SPDT 릴레이를 사용하여 입력 전압에 따라 토폴로지 변환이 가능하다. 로우라인 입력전압이 인가될 경우, 제안하는 컨버터는 기존의 인터리브드 토템폴 브리지리스 PFC 컨버터로 동작하는 반면, 하이라인 입력전압이 인가될 경우, 제안하는 컨버터는 하나의 부스트 컨버터로 동작하게 된다. 따라서 제안하는 컨버터는 유니버셜 입력전압에서 높은 효율을 가지며, 고효율을 요구하는 서버용 전원장치나 유니버셜 입력을 요구하는 기타 PFC 어플리케이션에 적용될 수 있다. 제안하는 컨버터는 유니버셜 라인 입력 ($90V_{AC}{\sim}265V_{AC}$), 400V / 1.6kW 출력의 프로토타입 컨버터를 통해 동작을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.204-206
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• 2018

본 논문에서는 대용량 전력 어플리케이션에 적합한 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터의 전입력전압 범위, 전부하에서 소프트 스위칭을 달성하여 높은 효율을 얻는 새로운 PFC 컨버터를 제안한다. 기존의 회로는 하드 스위칭에 의해 큰 스위칭 손실을 가져 효율이 낮을 뿐만 아니라 소자에 부담을 주어 높은 성능의 방열 시스템을 필요로 한다. 제안하는 컨버터는 하나의 인덕터가 추가되었으며, 위상 천이 기법을 통해 적절한 크기의 전류를 생성하여 소프트 스위칭을 달성하면서도 추가적인 손실을 최소화 한다. 따라서 전 부하에 걸쳐 높은 효율을 얻을 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.78-79
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• 2017

본 논문에서는 스위칭 손실을 저감한 고주파 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터는 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 큰 스위칭 손실을 가지며, 고주파에서의 동작이 제한된다. 제안하는 컨버터는 수동 소자인 인덕터가 추가된 구조이며, 추가 인덕터의 에너지를 이용해 영전압 스위칭을 할 수 있다. 그 결과, 스위칭 손실이 저감되고 고주파 동작이 가능해진다. 또한 기존에 설계된 회로와 제어단을 그대로 유지할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.179-180
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• 2010

점차 Converter에 디지털 제어기를 활용하는 부분이 점차 늘어나고 있다. 이에 컨버터에 응용되는 부분도 상당히 이루어지고 있으며 컨버터의 중점인 고효율, 고역률에 대한 부분도 달성하는 동시에 디지털 제어기를 사용함으로서 실시간 모니터링 및 프로텍션 부분을 활용할 수 있어 앞으로 디지털 제어기가 컨버터에 중요한 이슈로 작용 될 것으로 보인다. 본 논문에서 는 디지털 제어기( TMS320F28035 : TI사(社))를 이용하여 Bridgeless PFC converter와 LLC converter의 2단 구성을 갖는 AC-DC Converter를 제안한다.