• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.175-176
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• 2014

본 논문은 전기자동차에 사용되는 배터리 충전기로써 3kW급 고효율 저전압 직류변환장치(LDC : Low Voltage DC-DC Converter) 개발에 관하여 기술한다. 토폴로지(Topology)는 LDC에 적합한 강압형 컨버터로써 전류를 분산시켜 효율증대가 가능한 다중 위상 벅 컨버터(Multi-phase Buck Converter) 구조를 채택하였다. 제안된 방식은 결합 인덕터(Coupled Inductor)를 사용하여 부피를 저감시킬 수 있으며, 디지털 제어를 이용하여 상위 제어기와의 통신을 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 이론적으로 분석하며, 3kW급 시제품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.253-254
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• 2015

본 논문에서는 새로이 제안되는 연속모드 벅-플라이백 컨버터를 사용하여 차지 밸런싱 방법을 제안한다. 이 컨버터는 벅컨버터의 고효율과 플라이백 컨버터의 다출력에 초점을 맞추었다. 기존의 플라이백 컨버터는 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있기에 온 타임에는 벅 컨버터를 이용, 오프타임에는 플라이백 컨버터를 이용하여 기존 플라이백 컨버터의 단점을 보완시켰다. 차지 밸런싱이 가능한 방법을 제안하며, 부하를 출력단의 개수에 맞추어 나누어 차지 밸런싱을 맞추었다. 그에 따른 조건에 대한 식을 증명하였고, 실제로 100W급 하드웨어를 제작하여 제안되는 회로를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.323-324
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• 2015

Recently, asymmetrical cascaded H-bridge multilevel inverter started to be highlighted as an alternative for the symmetrical cascaded H-bridge. The topology has a small number of part count compared to the symmetrical with higher number of levels. However, it has a drawback of the modulation index limitation which is relatively higher than its symmetrical counterpart, which causes a necessity of an extra voltage pre-regulator. In this paper, the single-sourced pre-regulator is unified with an inner single switch DC/DC converter isolated by coupled inductor. It leads to cost and size reduction. The proposed topology is verified using simulation results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.343-344
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• 2012

In high power PV generation system, the solar cell normally generates wide output voltage depending on the insolation, cell's temperature and shade effect. This paper will propose a high efficiency converter allowing the wide input voltage to supply stable voltage with the controller and operation for the PV generation system. The proposed converter consists of two stages comprising SEPIC with a coupled inductor and LLC, which generates 24 V of output at the final output terminal. In this paper, a design method and experimental results with a test-bed of 50 W will be presented to validate the proposed converter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1500-1502
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• 2005

In this paper, the electrical characteristics of the non-contact transformer is presented using conventional coupled inductor theory. Each non-contact transformer is analyzed through simulation and measurement. In high power applications, non-contact transformer is so bulky and heavy that it should be split by some light transformers. So non-contact transformer needs several small transformer modules which are connected series or parallel to transfer the primary power to the secondary one. This paper shows analytic result of the each non-contact transformer module and comparison result between series-connection and parallel-connection of the non-contact transformer. The results are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 30kW experimental prototype.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.322-323
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• 2019

본 논문은 커플드 인덕터를 활용한 인터리브드 벅-부스트 전압밸런서를 제안한다. 기존 인터리브드 벅-부스트의 경우 부하 전류 리플을 줄이기 위해 다수의 자성소자를 사용하여 부피가 커지는 단점이 존재한다. 제안하는 방식은 기존 토폴로지에 비해 자성소자 수 및 인덕턴스를 줄일 수 있어 전체 토폴로지의 부피가 작아지는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 인터리브드 벅-부스트 형 전압밸런서를 위한 커플드 인덕터 설계 사항 및 이점들을 제시한다.

• 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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• 2020.08a
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• pp.274-275
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• 2020

본 논문에서는 모듈형으로 제작된 DC 용접전원과 AC용접 전원을 제안한다. DC 용접전원 모듈은 기재만 된 바 있으며 추가적으로 100kHz의 높은 스위칭주파수와 30kW 변압기의 분산설계로 전력밀도를 높였고, 변압기의 병렬에 의해 발생한 누설 인덕턴스의 차이는 CMCI (Common Mode Coupled Inductor)에 의해 개선되었다. 기존 AC 용접전원에서 출력단 스위치의 교번으로 인해 발생하는 서지성 에너지는 일반적으로 스너버를 이용하여 에너지의 최대값을 제안하다. 제안하는 AC 용접전원 모듈은 출력단 스위치의 교번으로 발생하는 서지 에너지를 캐패시터 뱅크로 완화하고, 완화된 서지 에너지를 환원하여 효율 개선을 목표로 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.145-147
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• 2020

본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.6
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• pp.44-50
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• 2002

A novel technique for minimization of simultaneous switching noise is Presented. Dual Layer Power Line (DLPL) structure i:; newly proposed for a possible silicon realization of a mutual inductor, with which an instant large current in the power line is half-divided flowing through two different, but closely coupled, layers in opposite directions. This mutual inductance between two power layers enables us to significantly reduce the switching noise. SPICE simulations show that with a mutual coupling coefficient higher than 0.8, the switching noise reduces by 63% compared to the previously reported solutions. This DLPL technique can also be applied to PCB artworks.