• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.231-238
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• 2013

본 논문은 플랫판넬 디스플레이 장치에 사용할 DC-DC 변환기의 설계에 관한 것이다. 6~14[V]의 단일 DC 전원전압으로부터 플랫 판넬 백바이어스용 -5[V] DC 전압 발생회로(Negative DC Voltage Generator)와 승압된 15[V], 23[V] DC 전압 발생회로, 그리고 강압된 3.3[V] DC를 얻기 위한 회로를 설계하였다. 또한 기준 전압원으로 사용하기 위한 밴드갭 회로와 발진기, 레벨변환기 회로, 고온보호 회로 등을 설계하였다. 제작공정은 부(-)전압으로 동작하는 회로와 기타 회로를 분리하기 위해서 트리플-웰(Triple-Well)구조가 적용된 공정 내압 30[V], 최소선폭 0.35[${\mu}m$], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 모든 회로는 시뮬레이션으로 검증하여 동작을 확인하였으며 원 칩으로 제작하여 플랫판넬 디스플레이 장치에 응용할 수 있도록 기능을 확보하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.385-394
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• 2006

일반적인 푸시풀 컨버터는 스위치 소자의 전압 스트레스로 인하여 그 사용범위가 제한적이다. 그러나 푸시풀 컨버터는 연료전지와 같이 가변의 저전압에서 고전압 출력을 요하는 전력변환기에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 연료전지 시스템에 ZVS-ZCS가 가능한 새로운 전력변환기 구조를 제안한다. 제안된 푸시폴 컨버터의 스위치 소자는 새로운 수동 클램프 회로에 의해 ZVS 또는 ZCS가 이루어진다. 또한 이러한 수동 클램프 회로로 푸시풀 컨버터의 순시과전압 문제가 해결되었다. 또한 두 배의 주파수를 갖는 벅 컨버터의 스위칭 신호가 푸시풀 컨버터의 스위칭 신호에 동기 시킴으로서 전류 형 인덕터와 변압기 권선의 피크 전류가 저감된다. 제안하는 계통 연계형 연료 전지 시스템에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 DSP TMS320F2812 을 이용한 1 [kW]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.353-364
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• 1998

본 논문에서는 시스템수준 시뮬레이션 언어를 통해 전력전자회로의 시뮬레이션을 행하기 위한 회로 모형화의 체계적인 접근방식을 제시하였다. 회로 내의 요소들을 입출력 조건에 따라 네가지 기본적 형태로 나타낼 수 있음을 보이고 병렬요소와 직렬요소들에 대한 일반 모델을 도출한 다음 이들을 조립하여 일반적인 컨버터시스템의 모델을 개발하는 방법을 제안하였다. 그 과정에서 모델간의 입출력 조건을 만족하면서 대수적 순환루우프의 발생의 방지라는 두 제약조건을 동시에 만족시키기 위해서는 일반적으로 모델간의 원활한 접속을 위한 가상 접속블록의 도입이 필요함을 보였다. 제시된 방법을 간단한 체강형 컨버터 회로를 대상으로 구현한 예를 보였고 접속블록의 도입을 일반적인 모델간 변환의 개념으로 확장하여 설명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.850-852
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• 1993

A buck-boost zero current switched(ZCS) series resonant AC to DC converter for the DC output voltage regulation together with high power factor is proposed. A dynamic model for this AC to DC converter is developed and an analysis for the internal operational characteristics is explored. With the proposed control technique, the unity power factor and the DC output voltage regulation without a current overshoot can be obtained.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.51-53
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• 2018

The Low Voltage DC-DC converters (LDCs) of the Electric Vehicles require high power density and high efficiency operation over the wide range of load and input voltage variations. This paper introduces a novel topology which combines three 1 MHz Half-Bridge (HB) LLC resonant converters and an Inverting Buck-Boost (IBB) converter to adjust the output voltage without frequency modulation. The switching frequency of the proposed converter is fixed at 1MHz to achieve a constant frequency operation for the resonant converter. In the proposed topology GaN FETs and planar transformers are employed to optimize the converter operation at high frequency. A 1 MHz/1.8 kW prototype converter is built to verify the feasibility and the validity of the proposed LDC topology.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권11호
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• pp.981-987
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• 2014

DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. MOSFET는 스위치 기능을 수행하는데 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID 실험에서 방사선의 영향으로 문턱전압과 항복전압의 변화와 SEGR 실험에 적용된 5종류의 중이온 입자는 MOSFET의 게이트(gate)에 영향을 주어 게이트가 파괴된다. MOSFET의 TID 실험은 40 Krad 까지 수행하였으며, SEGR 실험은 제어보드를 구현한 후 LET(MeV/mg/$cm^2$)별 cross section($cm^2$)을 연구하는데 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.116-121
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• 2012

DC/DC스위칭 전력 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시킨다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC를 이용하여 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하는데, PWM-IC(펄스폭 변조-집적회로), MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서, 저항 등으로 구성되어 있다. 방사선의 영향으로 DC/DC 컨버터의 PWM-IC 를 구성하는 비교기(comparator)와 연산증폭기(OP-Amp.) 등 전자소자의 열화 효과(radiation effects)가 발생되는데, PWM-IC 동작에서 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통해 펄스의 상실, 펄스폭의 변화, 그리고 출력파형의 변화를 연구하는데 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.113-118
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• 2007

본 논문은 Pspice의 Subcircuit을 이용한 새로운 DC-DC 컨버터시스템의 피드백 제어루프 설계 방법을 제안하였다. 제안한 피드백 제어루프 설계 방식의 절차는 DC-DC 컨버터의 소신호 모델링을 기반으로 하여 Pspice의 Subcircuit으로 프로그램 하였다. 이를 위해 ABM(Analog Behavioral Modeling)을 사용하였다. ABM은 시뮬레이터에서 프로그래밍 언어로 사용 될 수 있고 수식을 전기적 회로로 나타낼 수 있으므로 방정식의 모든 변수를 전압으로 변환 할 수 있었다. Subcircuit을 사용하여 Pspice의 DC 해석으로 오차보상기의 회로 소자 값을 쉽게 얻을 수 있었다. 개발 방법을 자세히 기술하였으며 응용 예제로 제안한 DC-DC 컨버터 피드백 설계 방법의 효과를 입증하였다. PWM기법을 이용한 컨버터회로는 인덕터 전류가 연속인 연속전류모드를 적용하여 평균화 및 선형화 전류기법을 사용하여 Buck 컨버터의 제어신호를 구하였다. 극점과 영점을 선정하는 방법으로 K-계수법을 적용하였으며, 이와 같은 설계절차는 일반적으로 안정한 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.35-45
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• 2022

본 논문에서는 PV 시스템에서 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT (Maximum Power Point Tracking)제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인하고자 한다. 이를 위해 이중층 커패시터(EDLC:Electric double-layer capacitors )를 사용한 순간전압강하 보상장치가 개발되어 적용되고 있다. 따라서 태양광 발전의 ESS(Energy Storage System)를 고려한 PCS(Power Conditioning System)를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인한다. 본 논문에서는 순간전압강하 보상장치(DVR :Dynamic Voltage Restorer)에 사용되는 전기 이중층 커패시터에 비해 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)를 적용하는 연구를 하였고, 단상 3[kW] 계통 연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.477-483
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• 2011

일반적인 DC/DC 전력변환기의 스위칭 방식은 하드 스위칭 방식과 공진을 이용한 소프트 스위칭 방식으로 분류할 수 있으며, 하드 스위칭 방식은 스위치의 턴 온/오프시 스위칭 소자에 생기는 전력손실이 커서 효율 면에서 불리하며, 공진형 소프트 스위칭 방식은 별도의 리액터와 커패시터를 추가함으로서 시스템의 사이즈와 비용이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 새로운 스위칭 방식의 소프트 스위칭 방식의 Full-bridge 전력변환기의 구조를 제안하였으며, 제안된 소프트 스위칭 방식은 앞단의 벅 컨버터의 다이오드 전류시 영전압이 되는 구간에서 Full-Bridge 컨버터의 스위치를 교변 함으로써 리액터와 커패시터의 추가없이 소프트 스위칭을 이루어냄으로서 시스템의 효율과 신뢰성을 향상시킨다. 또한 제안된 절연형 소프트 Full-bridge DC/DC 컨버터의 타당성을 검증하기 위해 Psim을 이용한 시뮬레이션과 500[W]급 DC/DC 컨버터를 제작하여 DC/DC 컨버터의 효율이 우수함을 확인하였다.