• 전기학회논문지
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• 제66권9호
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• pp.1341-1350
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• 2017

In this paper, a high reliability 30W DC-DC converter is designed considering military standard (MIL-STD) for military applications such as guided weapon and aircraft. The performances and specifications of conventional military grade DC-DC converter are practically analyzed. The requirements for military grade DC-DC converter are established in consideration of MIL-STD and analysis results of conventional product. Two isolated DC-DC converter, forward and fly-back converter, are designed and compared to determine topology. From experimental results under various operating conditions, the forward topology satisfied performances and specifications of MIL-STD for military DC-DC converter.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.71-78
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• 2017

본 논문에서는 휴대기기용 DC-DC 부스트 컨버터를 설계하였다. 제안하는 DC-DC 부스트 컨버터는 1MHz의 스위칭 주파수로 구동되며, 인덕터, 출력 커패시터, MOS 트랜지스터 등으로 이루어지는 파워단 부분과 보호회로단, 컨트롤블럭단으로 구성하였다. CMOS magnachip $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 SPICE 모의실험을 통하여 동작을 확인하였고, 칩을 제작하여 모의실험결과와 비교 분석하였다. 설계된 컨버터는 3.3 V 입력 전압 조건에서 출력전압 4.8 V 가 나타났고, 출력전류 95 mA 로 기존의 25~50 mA보다 큰 출력을 얻었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.119-124
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• 2006

본 논문은 고주파 절연형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 효율을 높일 수 있는 새로운 회로를 제안하였다. 제안한 DC-DC 컨버터는 고주파 변압기의 여자전류를 이용하지 않고 인덕턴스를 이용하였다. 그리고 고주파 절연 변압기 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어 방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 그 결과 제안한 DC-DC 컨버터의 실험 장치에 의해서 효율을 97[%]이상 달성하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.495-499
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• 2012

Recently, DC distribution systems become hot issues since DC type loads increase rapidly according to the expansion of IT equipment such as computers, servers, and digital devices; DC type loads will cover 50% for all electricity loads in 2020 which was mere 10% in 2000. DC distribution systems are also accelerated by the expansion of renewable power systems since they are easy to be interfaced with DC grids rather than AC grids. However, removing the fault current in DC grids is comparably difficult since the current in DC grids has non zero-crossing point like in AC grids. Thus, developing dedicated DC circuit breakers for DC grids is necessary to get safety for human and electrical facilities. Magnet arc extinguishing method is proper to small size DC circuit breakers. However, simple Magnet arc extinguishing method is not enough to break inductive fault currents. This paper proposed a novel DC circuit breaker against inductive fault current defined by IEEE C37.14-2004 Standard for Low-Voltage DC Power Circuit Breakers Used in Enclosures. The performance of the proposed DC circuit breaker was verified by an experimental circuit breaker test system built in this research.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.756-759
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• 2014

DC/DC converters are commonly used to generate regulated DC output voltages with high-power efficiencies from different DC input sources. The converters can be applied in the regenerative braking of DC motors to return energy back to the supply, resulting in energy savings for the systems at periodic intervals. The fundamental converter studied here consists of an IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor), an inductor, a capacitor, a diode, a PWM-IC (Pulse Width Modulation Integrated Circuit) controller with oscillator, amplifier, and comparator. The PWM-IC is a core element and delivers the switching waveform to the gate of the IGBT in a stable manner. Display of the DC/DC converter output depends on the IGBT's changes in the threshold voltage and PWM-IC's pulse width. The simulation was conducted by PSIM software, and the hardware of the DC/DC converter was also implemented. It is necessary to study the fact that the output voltage depends on the duty rate of D, and to compare the output of experimental result with the theory and the simulation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.179-182
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• 2008

전기 전자 및 제어기의 직류 안정화 전원으로 널리 이용되고 있는 DC-DC 전력 변환기인 기존의 승압 컨버터는 반도체 소자의 고속스위칭에 의해 고효율, 소형 및 경량화 되어가고 있지만, 전류 평활용으로 철심 리액터 및 콘덴서가 존재하여 한계가 있다. 기존의 승압용 DC/DC 전력 변환기는 에너지 전달을 위해 하나 이상의 인덕턴스가 필요로 하며, 이는 철손으로 인한 효율 저하 및 경제성에 큰 단점이 되고 있다. 일반적으로 DC/DC 컨버터에서 리액터의 추가는 1개당 $1{\sim}2[%]$의 효율저하를 초래한다. 따라서 최근 고효율 DC/DC 컨버터에서 리액터의 제거 및 최소화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 공심 리액터를 이용한 DC/DC 컨버터에 대한 연구로서, ZCS용 공심 리액터를 사용하는 새로운 구조의 절연형 다중레벨 DC/DC 컨버터를 제안하고, PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.461-468
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• 2008

본 논문에서는 연료전지용 전력변환 장치에서 높은 승압비를 구현하기 위하여 절연형 풀브릿지 컨버터의 고주파 변압기 2차측을 직렬로 연결한 새로운 DC/DC 컨버터와 이에 적합한 가변 위상변위 스위칭 방식을 제안하였다. 제안된 컨버터는 기존 방식에 비해 정류부와 필터부의 일원화가 가능한 구조로 출력레벨의 증가를 위해 컨버터의 수를 증가 하더라도, 수동소자의 수를 대폭 줄일 수 있다. 제안된 직렬 방식의 컨버터의 출력전압은 기존의 일정위상변위 스위칭 방식으로는 극성이 반대로 되는 구간이 발생하므로, 제안된 전력변환기에 적합한 간단한 가변 위상 변위 스위칭 방식을 적용함으로써, 출력전압의 감소문제를 해결하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.54-62
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• 2013

This paper proposes a high-efficiency DC-DC converter with improved dynamic response characteristics for modular photovoltaic power conversion. High power efficiency is achieved by reducing switching power losses of the DC-DC converter. The voltage stress of power switches is reduced at primary side. Zero-current switching of output diodes is achieved at secondary side. A modified proportional and integral controller is suggested to improve the dynamic responses of the DC-DC converter. The performance of the proposed converter is verified based on a 200 [W] modular power conversion system including the grid-tied DC-AC inverter. The proposed DC-DC converter achieves the efficiency of 97.9 % at 60 [V] input voltage for a 200 [W] output power. The overall system including DC-DC converter and DC-AC inverter achieves the efficiency of 93.0 % when 200 [W] power is supplied into the grid.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.313-320
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• 2018

This study proposes a new voltage balancer with bidirectional DC-DC converter function. The proposed balancer can serve as a voltage balancer and a bidirectional DC-DC converter. Thus, the balancer can be applied to battery management systems or fast chargers in electric vehicles (EVs) charging stations while balancing bipolar DC bus voltages. The proposed system has unlimited voltage balancing range unlike the conventional voltage balancing control using a three-level DC-DC converter. A comparison of the voltage balancing range between the proposed and conventional scheme is explored to confirm this superiority. Simulation and experimental results are provided to validate the effectiveness of the proposed system.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권10호
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• pp.39-46
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• 2005

휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해 지고 있다. 이에 따라 switching power supply, 특히 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 기존 DC-DC 변환기용 컨트롤로 칩들은 순수한 아날로그 방식으로 설계되어 왔었다. 본 논문에서는 아날로그 방식의 단점을 극복하기 위한 디지털방식 컨트롤러 칩의 제작 및 측정된 연구 결과를 소개한다. 디지털 컨트롤러의 장점으로는 설계시간이 빠르고, 설계 변경을 쉽게 할수 있다는 점이다. 그러나 DC-DC 컨버터의 최종 출력 전압은 아날로그 전압이기 때문에, 아날로그를 디지털로 변환해 주는 장치가 디지털 컨트롤러에는 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 flash 방식의 데이터 변환기 대신에 회로설계가 단순화된 델타시그마 모듈레이션을 사용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하였다. 개발된 CMOS 컨트롤로 칩은 테스트 보드 측정을 통하여 성공적인 동작이 검증되었다.