• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.111-121
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• 2014

본 논문에서는 무선으로 전력을 수신할 뿐만 아니라 송신 할 수 있는 기능을 수행하는 무선 전력 송수신기를 위한 양방향으로 동작하는 DC-DC converter를 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 송수신기의 경우 2개의 DC-DC converter와 이로 인한 2개의 외부 인덕터가 필요하지만 제안된 DC-DC converter를 적용하여 1개의 DC-DC converter와 1개의 외부 인덕터로 무선 전력 송수신이 가능하도록 하여 전체 시스템의 크기를 줄였다. 제안된 양방향으로 동작하는 DC-DC converter는 $0.35{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 무선 전력 수신 상황에서 강압 converter로 동작하여 3W의 출력 상황에서 91%의 효율을 가지며 무선 전력 송신 상황에서는 승압 converter로 동작하여 3W의 출력 상황에서 90%의 효율을 갖는다. 양방향으로 동작하는 DC-DC converter와 효율을 극대화 할 수 있는 제안된 기법들을 적용한 무선 전력 송수신기는 수신 상황에서 81.7%, 송신 상황에서 76.5%의 효율을 갖는다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.49-53
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• 2003

In this paper, to analyze efficiency characteristic, one of important factors in design of DC-DC converter prototype, theoretically derived power loss of individual components generating in DC-DC converter and compared theoretical results with experimental results. For evaluation of results, active clamp type Forward DC-DC converter with synchronous rectifier was composed of experimental converter. Efficiency result measured in experimental converter was compared with theoretical efficiency result derived in this paper. In comparative results, a fact that derived theoretical value and experimental value comparatively correspond have been able to verify.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권4호
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• pp.358-361
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• 2007

We report on a new type dc-dc converter design that combines the advantage of dc ripple noise elimination and high efficiency. As potential low cost solar cells, DSC module and the panel's system efficiency and stability are still critical problems to the way of marketing. In this study, a new three-step dc-dc converter scheme with the phase-shift-carrier technology is proposed to apply for solar power system. We have achieved power conversion efficiency around 94.88%.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.537-538
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• 2008

A step-down DC-DC converter with On-chip Compensation for battery-operated portable electronic devices which are designed in 0.18um CMOS standard process. In an effort to improve low load efficiency, this paper proposes the PFM (Pulse Frequency modulation) voltage mode 1MHz switching frequency step-down DC-DC converter with on-chip compensation. Capacitor multiplier method can minimize error amplifier compensation block size by 20%. It allows the compensation block of DC-DC converter be easily integrated on a chip and occupy less layout area. But capacitor multiplier operation reduces DC-DC converter efficiency. As a result, this converter shows maximum efficiency over 87% for the output voltage of 1.8V (input voltage : 3.3V), maximum load current 500mA, and 0.14% output ripple voltage. The total core chip area is $mm^2$.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.218-228
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• 2021

본 논문에서는 다중공진회로를 이용한 고효율 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 하프브리지 전력구조이며 컨버터의 고효율화를 위해 2개의 인덕터(LL)와 1개의 커패시터(C)로 구성된 다중공진회로를 이용한다. 이 다중공진회로는 동작모드에 따라, 각각의 공진주파수를 가진 직렬회로 형태의 공진회로를 각각 형성한다. 본 논문에서는 먼저, 동작모드와 정상상태 기본파 근사 모델링에 의해 제안한 컨버터의 동작원리를 설명한다. 그다음 이에 근거하여 제안한 컨버터의 설계예시를 보인다. 그리고 설계된 회로 파라미터에 의해 제작된 프로토타입 컨버터의 실험결과를 통하여 제안한 컨버터의 고효율 DC-DC 전력변환 동작특성을 입증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.203-210
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• 2012

기존의 DC-DC 부스트 변환기에 사용되는 non-overlapping gate driver는 dead-time이 고정되어 있기 때문에 body-diode conduction loss 또는 charge-sharing loss가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 loss에 의한 효율 감소를 줄이기 위해 본 논문에서는 dead-time 적응제어 기능을 갖는 PWM DC-DC 부스트 변환기를 설계하였다. 제안된 DC-DC 부스트 변환기는 CMOS $0.35{\mu}m$ 공정으로 설계되었고, 입력전압 2.5V를 받아서 3.3V의 출력전압으로 승압시킨다. 스위칭 주파수는 500kHz이며, 최대효율은 97.3%이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.174-179
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• 2018

본 논문에서 저전력 PMIC를 위한 고효율 DC-DC 변환기를 설계하였다. IoT 및 웨어러블 기기의 발전에 따라 전력 공급을 위한 고효율 에너지 습득 기술이 중요해지고 있다. 에너지 습득을 통해서 얻을 수 있는 전압은 낮고 넓은 분포의 값을 가지므로 이를 사용하기 위해서 넓은 입력 전압 범위에서 고효율을 얻을 수 있는 설계 기법이 필수적이다. 넓은 입력 전압 범위에서 일정한 스위칭 주파수를 얻기 위해 전원 전압 변화 감지 회로를 이용한 주파수 보상 회로를 설계했으며, 낮은 전력에서 고효율을 얻기 위해 burst-mode 제어 회로를 구성하여 정밀한 스위칭 동작을 제어하였다. 설계한 DC-DC 벅 변환기는 0.95~3.3V의 입력 전압 조건에서 0.9V를 출력하며 부하 전류가 180uA일 때 최대 78%의 효율을 얻을 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제8권4호
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• pp.309-316
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• 2008

In this paper, new topology is proposed that can dramatically reduce the converter power rating and increase the efficiency of total PV system. Since the output voltage of PV module has very wide voltage range, in general, the DC/DC converter is used to get constant high DC voltage. According to analysis of PV characteristics, in proposed topology, only 20% power of total PV system power is needed for DC/DC converter. DC/DC converter used in proposed topology has flat efficiency curve at all load range and very high efficiency characteristics. The total system efficiency is the product of that of converter and that of inverter. In proposed topology, because the converter efficiency curve is flat all load range, the total system efficiency at the low power range is dramatically improved. The proposed topology is implemented for 200kW PCS system. This system has only three DC/DC converters with 20kW power rating each other. It is only one-third of total system power. The experiment results show that the proposed topology has good performance.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.285-288
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• 2012

기존의 DC-DC Boost 변환기에 사용되는 일반적인 non-overlapping gate driver는 dead-time이 고정되어 있기 때문에 body-diode conduction loss 또는 charge-sharing loss가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 loss에 의한 효율 감소를 줄이기 위해 dead-time 적응제어 기능을 갖는 PWM DC-DC Boost 변환기를 설계하였다. 또한, 부하전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 power switching 회로를 사용하였다. 그 결과 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 DC-DC Boost 변환기는 CMOS 0.18um공정으로 설계하였다. 2.5V의 입력전압을 받아서 3.3V의 출력전압을 얻는다. 스위칭 주파수는 500kHz이며, 최대효율은 97.8%이다.

• 전기학회논문지
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• 제61권7호
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• pp.982-987
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• 2012

The power supply devices applied to the electric vehicle are required for high efficiency and high power density. This paper presents a bidirectional ZVS DC-DC converter. A bidirectional DC-DC converter using the planar transformer has advantages of high efficiency, simple circuit, and lightweight. The operating principle, theoretical analysis, and design guidelines are provided in this paper. The simulation waveforms of the proposed converter are shown to verify its feasibility.