• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.34-43
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• 2008

상태 공간 평균화 모델은 강압형, 승압형 및 승 강압형 DC/DC 컨버터에 적용이 가능하며, 특별한 계산이 필요 없는 높은 정밀도가 증명된 모델이다. 이러한 모델은 전류연속모드(CCM) DC/DC 컨버터에서 확립되었으며, 본 논문에서는 컨버터의 전류연속모드(CCM) 모델로부터 의미 있는 결론을 유도하고자 한다. 본 논문에서는 스위치 평균모델을 이용한 DC/ DC 컨버터의 전류불연속모드(DCM) 모델링 및 임계특성에 관하여 논하였다. 스위치 평균 모델은 전류연속모드(CCM)와 전류불연속모드(DCM) 사이의 DC/DC 컨버터의 경계 조건에 대한 모델로부터 유추할 수 있으며, 시뮬레이션과 실험에 의해서 스위치의 평균 모델의 주파수 응답 특성을 예측할 수 있었다. 본 연구에서는 MOSFET를 사용하여 입력전압 15[V], 출력전압 24[V], 출력전력 24[W]급 시스템을 제작하여 실험하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.169-170
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• 2011

PFC(Power Factor Correction) converters are commonly designed for CCM(Continuous Conduction Mode). However, DCM(Discontinuous Conduction Mode) appears in the input current near the ZCP(Zero Crossing Point) at light loads, resulting in input current distortion. It is caused by inaccurate average current values obtained in DCM. This paper studies a simple digital control scheme that can be operated in both CCM and DCM with minimal changes to the CCM average current control structure.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-176
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• 2005

본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권5호
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• pp.908-917
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• 2014

For the purpose of designing an intrinsic safety Flyback converter with minimal output voltage ripple based on a specified output current, this paper first classified the energy transmission modes of the system into three sorts, namely, the Complete Inductor Supply Mode-CCM (CISM-CCM), the Incomplete Inductor Supply Mode-CCM (IISM-CCM) and the Incomplete Inductor Supply Mode-DCM (IISM-DCM). Then, the critical secondary self-inductance assorting the three modes are deduced and expressions of the output voltage ripples (OVR) are presented. For a Flyback converter with constant loads and switching frequency, it is shown that the output voltage ripple in the CISM-CCM is the smallest and that it has no relationship with the secondary self-inductance. Otherwise, the OVR of the other two modes are bigger than the previously mentioned one. It is concluded that the critical inductance between the CISM-CCM and the IISM-CCM is the minimal secondary self-inductance to ensure the smallest output voltage ripple. At last, a design method to guarantee the minimum OVR within the scales of the input voltage and load are analyzed, and the minimum secondary self-inductance is proposed to minimize the OVR. Simulations and experiments are given to verify the results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권2호
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• pp.243-253
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• 2008

This paper deals with the analysis, design, and implementation of a single phase AC-DC Zeta converter with high frequency transformer isolation and power factor correction(PFC) in two modes of operation, discontinuous current mode of operation(DCM), and continuous current mode of operation(CCM). A Digital Signal Processor(DSP) based implementation is carried out for validation of the Zeta converter developed design in discontinuous mode of operation. A comparison of both modes of operation is presented for a 1kW power rating from the point of view of steady state and dynamic behavior, power quality, simplicity, control technique, device rating, and converter size. The experimental results of a developed prototype of Zeta converter are presented for validation of the developed design. It is observed that CCM is most suitable for higher power applications where it requires some complex control and sensing of the additional variables.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.151-161
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• 2013

본 논문에서는 입력전압을 감지하지 않는 전류연속/임계동작모드 active power factor correction(PFC) circuit을 제안하였다. 기존의 입력전압을 감지하지 않는 PFC circuit의 경우 출력전류가 낮은 경 부하 조건에서 DCM 동작을 수행하고, 이에 따라 PF가 감소하는 문제가 발생한다. 제안한 PFC circuit은 70KHz의 주파수로 CCM 동작을 수행하고, 경 부하 조건에서 최대 200KHz까지 스위칭 주파수가 가변되는 CRM 동작을 수행하도록 하였다. 이를 통해 경 부하 조건에서 PF가 감소하는 문제를 해결하였다. PFC controller IC는 $0.35{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 제작하였으며, 240W급 PFC prototype을 제작하여 실험하였다. 제안한 PFC circuit은 기존의 PFC circcuit 대비 최대 10%의 역률이 향상되었고, IEC 61000-3-2 Class D 규격에 따른 경 부하 조건에서는 최대 4% 역률이 향상되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1052-1054
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• 2001

This paper describes a boost converter to be operated at the boundary of continuous current mode(CCM) and discontinuous current mode(DCM) for power factor correction and low cost. A control method to be utilized in simulation is a average-current mode method in case of operating in CCM. The simulation results show that Better is the CCM converter then the DCM converter in harmonic content and input current waveform. And A Double-boost converter is superior to single-boost converter for input-current harmonic.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.14-16
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• 2004

This paper describes a boost converter to be operated at the boundary of continuous current mode(CCM) and discontinuous current mode(DCM) for power factor correction and low cost. A control method to be utilized in simulation is a average Current mode method in case of operating in CCM. The simulation results show that Better is the CCM converter then the DCM converter in harmonic content and input current waveform. And A Double-boost converter is superior to single-boost converter for input-current harmonic.

• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.89-96
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• 2015

본 논문에서는 휴대용 기기를 위한 고효율 삼중 모드 부스트 변환기를 나타낸다. 제안하는 부스트 변환기는 펄스폭변조 방식를 사용하며 부하 전류에 따라 펄스 스키핑 모드 (Pulse Skipping Mode, PSM), 불연속 전류 모드(Discontinuous Conduction Mode, DCM) 및 연속 전류 모드 (Continuous Conduction Mode, CCM)의 세 가지 동작 모드를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 전류 불연속 모드에서 역 전류 흐름 및 인덕터의 공진에 의한 발진 현상을 효과적으로 방지하기 위해 발진 억제기 (Ringing suppressor)를 적용하여 효율을 극대화 시켰다. 제안하는 부스트 변환기는 동부 $0.18{\mu}m$ BCD 공정을 사용하여 구현되었다. 단일 셀 리튬-이온 배터리로부터 2.5V-4.2V의 가변 입력전압을 받아서 4.8V의 고정 전압을 출력하며 최대 300mA의 부하전류를 공급할 수 있다. 이 때 최대 리플 전압은 3.1mV이며, 연속 전류 모드에서 92%, 불연속 전류 모드에서 87% 이상의 높은 효율을 나타낸다. 또한, 펄스 스키핑 모드를 통해 적은 부하전류 조건하에서도 60% 이상의 효율을 가지며 모드 변경 구간에서의 효율 감소가 최소화되는 것을 특징으로 한다.