• 전력전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.82-89
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• 2021

This study proposes a DAB two-stage series structure with insulated bidirectional DC-DC converter for two-way power transfer between the renewable energy of high voltages (1 kV and above). The proposed circuit transforms the existing DAB converter into a two-stage series structure to reduce the pressure in the switch. The problem of power imbalance occurring in the design of the DAB converter second-stage series is improved by applying the cell balancing method circuit and the common mode coupled inductor using an external flying capacitor instead of reflecting the existing improvement measures, voltage balance control, and inductor current control. In addition, a no-load supercharging sequence is proposed in high voltages and high-speed switching by using the fixed duty output method. This study presents the analysis results through the structure of the proposed circuit, the principle of improving the power imbalance problem, and simulations. Prototypes were manufactured to meet the specifications of input/output voltage of 1700 V, maximum load of 65 kW, and switching frequency of 51kHz, and the validity of the topology was verified using the experimental results and efficiency data.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1104-1107
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• 2019

본 논문에서는 데드 타임을 줄여 전력 효율을 높이기 위해 데드 타임 제어기를 이용한 웨어러블 AMOLED 디스플레이용 DC-DC 부스트 변환기를 제안한다. 또한, 본 변환기에서는 경부하에서 전력 효율을 높이고 출력 전압 리플을 감소시키기 위해 PWM-SPWM (set-time variable pulse width modulation) 듀얼 모드를 이용한다. 제안하는 회로는 $0.18{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션을 한 결과 1 mA~70 mA의 부하 전류 범위에서 39%~96%의 전력 효율과 2 mV의 리플 전압을 가졌다. 본 회로의 전력 효율은 PWM-SPWM 방식보다 최대 2% 상승하였고, PWM 방식보다 최대 8% 상승하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.203-205
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• 2006

This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost-half-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switching mode and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft switching (ZVS) operation ranges and the power dissipation as compared with those of the previously developed high-frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.130-136
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• 2008

본 논문에서는 $UHF(860{\sim}960MHz)$ 대역 RFTD 태그(tag) 칩을 위한 저전력 고성능 아날로그 회로를 설계하였다. 설계된 아날로그 front-end 블록은 국제표준인 ISO/IEC 18000-6C(EPCglobal class1 generation2) 표준규격을 따르며, 성능테스트를 위한 메모리 블록을 포함하고 있다. 모든 회로를 1V에서 동작하도록 하여 세부 회로들의 전력소모를 최소화하였으며, 보다 정확한 복조를 위해 전류모드 슈미트 트리거를 포함한 ASK 복조기를 제안하였다. 제안된 복조기는 0.014% 복조오차를 갖는다. 설계된 회로를 0.18um CMOS 공정 변수를 이용하여 모의실험 한 결과 최소 $0.2V_{peak}$ 입력으로 동작 가능하며, 1V 전원전압에서 $2.63{\mu}A$의 전류소모를 갖는다. 칩 면적은 $0.12mm^2$이다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권2호
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• pp.1-7
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• 2010

이 논문에서는 PLL에 기반한 주파수 합성기의 구현에 있어서 전력 소모를 줄이기 위한 저전력 디지털 PLL의 구조 및 설계에 대하여 기술한다. 제안된 구조의 디지털 PLL에서는 초기 주파수 비교를 위하여 광대역 디지털 로직 직교상관기를 사용 하고, 최종 주파수 비교를 위하여 저전력 특성을 갖는 협대역 디지털 로직 직교상관기를 사용하여 디지털 제어 발진기의 주파수가 제어되도록 하였다. 또한 동작하지 않는 디지털 블록의 전력을 최소화하는 회로 기법을 적용함으로써 대기 전력 소모를 추가적으로 줄일 수 있도록 하였다. 제안된 디지털 PLL의 동작 및 저전력 특성은 MOSIS 1.8V $0.35{\mu}m$ CMOS 공정 조건에서 MyCAD를 이용한 설계 및 모의실험을 통해 검증하였으며, 20% 정도의 전력 소모 감소 효과를 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.285-293
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• 2004

본 논문에서는 능동역률보상(PFC)의 구조를 가진 SEPIC 컨버터를 이용한 무전극 형광램프(electrodeless fluorescent lamps)용 전자식 안정기를 제안하였다. SEPIC 컨버터는 입력 전류의 낮은 고조파와 고역률의 특성을 가진다. 제안된 제어방법으로는 UC3854의 적분회로를 이용한 것으로 이 기술은 전류연속모드로 동작하는 역률보상 및 과전류보호를 제공하는 매우 간단한 제어 회로이다. 제안된 무전극 형광램프용 전자식 안정기는 3개의 무전극 형광램프용으로 설계되어 기존의 무전극 형광램프용 전자식 안정기보다 에너지 및 제작비 절약 효과가 크다. 제안된 안정기의 특성을 측정하기 위해 실험을 실시하였으며 이를 통해 고역률과 낮은 THD를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.104-112
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• 2007

본 논문에서는 저온 다결정 실리콘 공정에서 얻어지는 박막트랜지스터를 이용하여 $7{\times}7$ 병렬처리 곱셈기를 설계하였다. 7개의 부분곱은 Folding 회로를 기본으로 설계된 다치 논리 회로(7-3 Compressor)와 3-2 Compressor를 통해 2비트로 출력되어 Carry Propagating Adder로 전달되는 구조를 통해 Carry전달 지연을 최소화하여 연산속도를 향상시켰다. 그리고 전류모드로 동작하는 곱셈기에서 사용되는 전류원을 부분적으로 차단함으로써 전력소모를 감소시켰다. HSPICE 시뮬레이션 과정을 통해 제안된 곱셈기는 Wallace Tree 곱셈기에 비해 PDP(Power Delay Product)가 23%, EDP(Energy Delay Product)가 59%, 연산 속도가 47% 향상됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권1호
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• pp.7-12
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• 2008

The vacuum interrupter (VI) is used for medium-voltage switching circuits due to its abilities and advantages as a compacted environmental friendly circuit breaker. In general, the application of a sufficiently strong axial magnetic field (AMF) permits the arc to be maintained in a diffused mode to a high-current vacuum arc. A full understanding of the vacuum arc physics is very important since it can aid to improve the performance of vacuum interrupter. In order to closely examine the vacuum arc phenomena, it is necessary to predict the magnetohydrodynamic (MHD) characteristics by the multidisciplinary numerical modeling, which is coupled with the electromagnetic and hydrodynamic fields, simultaneously. In this study, we have investigated the effect of changing geometrical parameters for electromagnetic behaviors of high-current vacuum arcs with two different types of AMP contacts, which are coil-type and cup-type, using a commercial finite element analysis (FEA) package, ANSYS. The present results are compared with those of MAXWELL 3D, a reliable electromagnetic analysis software, for verification.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.234.1-234.1
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• 2014

Many studies have been investigated on high density plasma source (Electron Cyclotron Resonance[ECR], Inductively Coupled Plasma[ICP], Helicon plasma) for large area source after It is announced that productivity of plasma process depends on plasma density. Among them, Some researchers have been studied on multiple sources In this study, we attempted to determine the possibility of multiple inductively coupled plasma (ICP), and helicon plasma sources for large-area processes. Experiments were performed with the one and two coils to measure plasma and electrical parameters, and a circuit simulation was performed to measure the current at each coil in the 2-coil experiment. Based on the result, we could determine the possibility of multiple ICP sources due to a direct change of impedance due to current and saturation of impedance due to the skin-depth effect. However, a helicon plasma source is difficult to adapt to the multiple sources due to the consistent change of real impedance due to mode transition and the low uniformity of the B-field confinement. As a result, it is expected that ICP can be adapted to multiple source for large-area processes.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권3호
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• pp.377-386
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• 2012

An interleaved bridgeless buck-boost AC/DC converter is presented in this paper to achieve the characteristics of low conduction loss, a high power factor and low harmonic and ripple currents. There are only two power semiconductors in the line current path instead of the three power semiconductors in a conventional boost AC/DC converter. A buck-boost converter operated in the boundary conduction mode (BCM) is adopted to control the active switches to achieve the following characteristics: no diode reverse recovery problem, zero current switching (ZCS) turn-off of the rectifier diodes, ZCS turn-on of the power switches, and a low DC bus voltage to reduce the voltage stress of the MOSFETs in the second DC/DC converter. Interleaved pulse-width modulation (PWM) is used to control the switches such that the input and output ripple currents are reduced such that the output capacitance can be reduced. The voltage doubler topology is adopted to double the output voltage in order to extend the useable energy of the capacitor when the line voltage is off. The circuit configuration, principle operation, system analysis, and a design example are discussed and presented in detail. Finally, experiments on a 500W prototype are provided to demonstrate the performance of the proposed converter.