• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.423-424
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• 2014

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 하나의 회로로 양방향 스위치가 가능하게 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 고주파 스위칭 동작 시 손실분 저항의 증가로 승압이 어려운 문제점이 있다. 이를 위해 기존 Boost converter 회로 방식보다 승압비가 높은 회로를 제안하였다. 그리고 기존 충전회로는 10배 이상의 입 출력 강압변환 시, 낮은 duty cycle로 소자 스트레스가 높아 고 사양의 소자를 사용해야 했다. 제안회로는 충전 시, Buck converter 동작을 하면서 기존 duty cycle 보다 3배가량 높아 소자 스트레스를 줄였다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.181-187
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• 2006

본 논문에서는 소방 비상용으로 이용되는 태양전지 발전시스템을 제안하고, 발전시스템의 효율을 증대시키기 위한 새로운 고효율의 전력변환장치(승압용 초퍼와 인버터)가 설계된다. 직류-직류(DC-DC) 승압용 초퍼와 직류-교류(DC-AC) 인버터는 사용된 제어스위치들의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 공진회로를 이용한 새로운 소프트 스위칭 기법이 적용되고 시스템의 효율을 증대시킨다. 또한 본 논문에서는 태양전지(solar cell)의 최대전력 전송에 의한 태양전지의 효율적인 사용을 위한 태양전지 발전전력의 최대점 $P_{max}$을 손쉽게 추종하고 검출하는 새로운 제어기법과 제어회로에 대해 상세히 해석된다. 고효율의 전력변환 장치와 태양전지 최대전력 전송회로는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.317-318
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• 2015

본 논문에서는 배터리 충 방전을 위한 고 승압이 가능하며 작은 인덕터를 가진 새로운 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 인덕터를 N1:N2 턴비의 Transformer로 사용하고 Transformer 사이에 스위치, 다이오드를 추가 하였다. 이는 방전 모드 동작에서 입력 전류가 두 개의 Transformer로 전류가 나누어 흐르도록 하였다. 기존 DC-DC 컨버터는 입력 전류가 하나의 인덕터로 흐름으로써 고 전력 시스템에서 높은 전류에 의해 인덕터의 크기가 필요 이상으로 커지는 문제점이 있다. 이를 위해 기존 양방향 회로 방식보다 Transformer의 크기가 0.5배 정도 작은 회로를 제안 하였다. 그리고 기존 방전 Boost 회로는 최대 3배 이상의 승압이 안 되지만 제안 회로에서는 3배 이상의 고 승압이 가능하다. 이를 모의실험 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.350-351
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• 2011

본 논문에서는 대형 LED lamp용 직렬 공진형 direct ac-dc 컨버터를 제안하였다. 교류상용전원을 통한 LED lamp에 전원 공급 시, 입력전류의 왜곡을 방지하기 위해, PFC ac-dc 컨버터가 적용된다. 하지만 PFC 컨버터의 특성에 따라 회로의 복잡도 및 수용 전력의 한계가 존재한다. 제안된 컨버터는 기존의 전력변환 방식과 다른 형태로서, 교류 쵸퍼(AC chopper)와 직렬공진회로가 혼합된 구성을 가지며, 교류 쵸퍼의 직접 전력 변환을 통해 PFC 회로 구성없이도 고 역률을 획득할 수 있으며, 직렬공진회로를 통하여 제안된 컨버터의 모든 스위치의 영전압 스위칭(ZVS) 턴-온동작을 통해 손실저감을 도모한다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 간단히 설명하고, 250W의 프로토 타입을 통하여 제안된 컨버터의 우수성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.409-410
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• 2013

최근 연비 개선 문제에서 전 세계적으로 화두가 되고 있는 ISG라 함은 IDLE STOP & GO의 약자로 공회전시 낭비되는 연료를 저감하고 배출가스를 최소화 하는 친 환경 저연비 시스템이다. 차량의 성능 향상 및 안락함과 안전도의 개선을 위하여 차량에 사용되는 전기 시스템은 점차 증가하고 있으며, 전기시스템의 증가에 따라 차량에 작용하는 전기 부하량은 매년 늘어나고 있다. 이와 같은 ISG 구동을 위해서는 대전력 응용에 적합한 컨버터 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 10kW급 고전압 직류 변환장치(High voltage DC-DC Converter ; HDC)와 1.5kW급 저전압 직류 변환장치(Low voltage DC -DC Converter : LDC) 설계하여 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.817-824
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• 2000

본 논문은 절연변압기를 사용하지 않는 하이브리드 멀티레벨 PWM 정류기(특히 5-레벨)의 회로 DQ 모델링 및 동작특성 해석에 대한 연구이다. 회로 DQ 변환은 동기속도로 회전하는 변환 행렬을 사용함으로써 3상 시변 회로를 정지된 등가회로로 변환한다. 이러한 회로 DQ 변환을 통해 얻은 등가회로를 사용하여 시스템의 동작 특성 및 유용한 설계식들을 보다 쉽게 얻을 수 있다. 즉, 각 DC 커패시터 전압 및 전원이 공급하는 유효전력, 무효전력과 제어변수의 해석적인 식들을 보이고, 나아가 멀티레벨 출력을 얻기 위한 각 DC 전압들을 AC 전원으로부터 직접 build-up 할 수 있음을 제시한다. 또한 5-레벨 출력전압을 보장하기 위한 제어식을 유도한다. 끝으로, 이러한 모델링 및 해석의 타당성을 검증하기 위하여 MATLAB을 사용한 모의 실험을 행하고, 해석적인 예측과 모의실험으로 얻어진 파형의 일치성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.164-165
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• 2010

본 논문은 PDP(Plasma Display Panel)용 전원 공급 회로 및 구동 회로에 관한 것으로써, 기존의 분리되어 있는 전원 공급 회로와 구동 회로를 통합한 새로운 방식의 PDP용 전원-구동 통합 회로를 제안한다. 제안 회로는 유지 전원부의 전력전달 기능과 X, Y 구동부의 전력회수 기능을 하나의 전력 변환 회로만으로 가능하게 하는 장점이 있다. 최종적으로 제안 회로의 이론적 분석 및 우수성을 검증하기 위해 42" HD PDP를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.21-26
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• 2016

본 논문에서는 휴대 전자기기의 내부 전원단을 위한, CCM/DCM 기능의 이중모드 감압형 DC-DC 벅 컨버터를 제안한다. 제안하는 변환기는 1 MHz의 주파수에서 동작하며, 파워단과 제어블럭으로 이루어진다. 파워단은 Power MOS 트랜지스터, 인덕터, 커패시터, 제어 루프용 피드백 저항으로 구성된다. 제어부는 펄스폭 변조기 (PWM), 오차증폭기, 램프 파 발생기, 오실레이터 등으로 이루진다. 또한 본 논문에서 보상단의 큰 외부 커패시터는, 집적회로의 면적축소를 위하여 CMOS 회로로 구성되는 멀티플라이어 등가 커패시터로 대체하였다. 또한,. 본 논문에서, 보상단의 외부 커패시터는 집적회로의 면적을 줄이기 위하여 곱셈기 기반 CMOS 등가회로로 대체하였다. 또한 제안하는 회로는 칩을 보호하기 위하여 출력 과전압, 입력부족 차단 보호회로 및 과열 차단 보호회로를 내장하였다. 제안하는 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 케이던스의 스펙트라 회로설계 프로그램을 이용하여 설계 및 검증을 하였다. SPICE 모의 실험 결과, 설계된 이중모드 DC-DC 벅 변환기는 94.8 %의 피크효율, 3.29 mV의 리플전압, 2.7 ~ 3.3 V의 전압 조건에서 1.8 V의 출력전압을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.517-526
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• 2008

본 논문에서는 자동차 계기판의 OLED 디스플레이 모듈용 One-chip DC-DC 변환기 회로를 제안하였다. 전하 펌핑 방식의 OLED 패널 구동전압 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 사용한 DC-DC 변환기 회로에 비해 소형화, 저가격 및 낮은 EMI 특성을 갖는다. 그리고 Bulk-potential 바이어싱 회로를 사용하므로 전하 펌핑 시 기생하는 PNP BJT에 의한 전하 손실을 방지하도록 하였고, 밴드갭 기준전압 발생기의 Start-up 회로에서 전류소모를 기존 BGR 회로에 비해 42% 줄였고 VDD의 링 발진기 회로에 로직전원인 VLP를 사용하여 링 발진기기 레이아웃 면적을 줄였다. 또한 OLED 구동전압인 VDD의 구동 전류는 OLED 패널에서 요구하는 40mA 이상이다. $0.25{\mu}m$ High-voltage 공정을 이용하여 테스트 칩을 제작 중에 있으며, 레이아웃 면적은$477{\mu}m{\times}653{\mu}m$이다.