• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.183-184
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• 2011

본 논문은 전압 구동 형태와 전류 구동 형태의 특성을 모두 지니는 Forward-Flyback 컨버터의 특성을 이용하여 입력 전압 가변형 시스템에서의 적용에 대해 논의한다. Forward-Flyback 컨버터는 변압기의 턴비에 따라 입력 전압을 넘겨 Buck 컨버터처럼 동작하는 Forward 단과 변압기의 자화 인덕턴스에 흐르는 전류를 출력 단으로 넘겨 사용하는 Flyback 단이 존재하며 이 중 Forward 단의 동작 조건을 이용하여 출력 전압이 변할 경우 컨버터가 Forward-Flyback 컨버터와 Flyback 컨버터의 두 가지 형태 중 하나를 선택하여 동작하도록 분석 및 설계한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.246-247
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• 2012

역률개선용 AC/DC Flyback 컨버터의 경우 우수한 역률을 획득할 수 있으나 코어손실이 크고 효율이 낮으며 반면 Forward 컨버터의 경우 코어손실이 작아 높은 효율을 획득할 수 있으나 Dead zone이 존재하여 고역률 획득이 어려운 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 Forward 컨버터와 Flyback 컨버터의 장점을 동시에 구현할 수 있는 고효율 및 고역률 Balanced forward-flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 스위치 온 시 Forward 컨버터로 동작하며 스위치 오프 시 트랜스포머 자화인덕터 리셋을 위해 Flyback 컨버터로 동작하므로 고역률 및 고효율 획득이 가능하며 Forward 및 Flyback 컨버터가 다루는 에너지량이 전류평형 캐패시터에 의해 항상 절반씩 배분되므로 AC입력전압의 크기에 관계없이 항상 고효율 획득이 가능하다. 제안된 회로의 타당성 검증을 위해 이론적 분석결과와 24W급 LED 조명 회로에 적용한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.176-178
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• 2009

본 논문은 개선된 형태의 Forward-flyback 컨버터 회로를 제안하고, 회로 동작 및 정상 상태를 분석한다. 제안된 회로는 단일 스위치와 다중 출력 변압기를 사용하여 Forward-flyback 컨버터를 구성하며, 기존의 Forward-flyback 회로보다 적은 수의 다이오드를 사용하여 회로를 구동한다. 또한 Flyback 부분의 경우 Forward 부분 출력단의 LC필터를 사용할 수 있도록 구성하여 전압 출력 특성에서의 개선 역시 얻을 수 있다. 기생소자가 없는 경우에 대하여 회로의 동작 분석이 이루어 졌으며, 실험을 통해 이를 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.90-99
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• 1998

The DC/DC power converter increase switching frequency in order to achieve small size, a low noise, and light weight. However, the power switches have high power losses and switching stresses as the switching frequency is increased. Therefore in this paper, the author propose the Soft-Switching Forward-Flyback PWM DC/DC converter using assistant-circuit, based on forward-flyback operation of a high-frequency transformer. The proposed converter scheme is verified by simulation and experiment.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.365-366
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• 2012

본 논문은 LED 조명용 구동회로에 적합한 새로운 단일전력단 역률개선 Forward-Flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 기본적으로 Forward 컨버터로서 동작하므로 트랜스포머 자화인덕터 전류의 오프셋을 최소화 할 수 있으며 스위치 오프 시 트랜스포머 자화 인덕터 전류를 Flyback 동작에 의해 출력 측으로 회생시킴으로서 순환전류를 최소화 할 수 있다. 뿐만 아니라 기존 Forward 컨버터의 경우 입력전압이 낮은 영역에서 큰 Dead zone이 존재하므로 고역률의 획득이 어려우나 제안된 회로의 경우 매 스위칭 시 Flyback컨버터 동작을 동시에 수행하므로 높은 역률을 획득할 수 있다. 최종적으로 제안된 회로의 우수성 검증을 위해 24W급 조명용 LED 구동회로의 시작품을 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.18 no.5
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• pp.492-500
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• 2013

A balanced forward-flyback converter for high efficiency and high power factor using a foward and flyback converter topologies is proposed in this paper. The conventional AC/DC flyback converter can achieve a good power factor but it has the high offset current through the transformer magnetizing inductor, which results in a large core loss and low power conversion efficiency. And, the conventional forward converter can achieve the good power conversion efficiency with the aid of the low core loss but the input current dead zone near zero cross AC input voltage deteriorates the power factor. On the other hand, since the proposed converter can operate as the forward and flyback converters during switch turn-on and turn-off periods, respectively, it cannot only perform the power transfer during an entire switching period but also achieve the high power factor due to the flyback operation. Moreover, since the current balanced capacitor can minimize the offset current through the transformer magnetizing inductor regardless of the AC input voltage, the core loss and volume of the transformer can be minimized. Therefore, the proposed converter features a high efficiency and high power factor. To confirm the validity of the proposed converter, theoretical analysis and experimental results from a prototype of 24W LED driver are presented.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.190-191
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• 2013

본 논문에서는 고역률 및 고효율 동작이 가능한 단일 전력단 forward-flyback 컨버터를 제안한다. 기존 단일전력단 forward 컨버터의 경우, 입력 전압이 출력 전압보다 낮은 경우 Dead zone 구간이 발생하여 고역률 획득이 어려우며, 자화 인덕터 offset 전류가 크기 때문에 자기소자의 손실로 인한 고효율 동작이 어렵다. 본 논문에서 제안하는 forward-flyback 컨버터는 2차 측에 삽입된 DC 블러킹 캐패시터에 의해 자화 인덕터의 offset 전류를 감소 할 수 있고, 입력 전압에 관계 없이 항상 출력 측으로 에너지를 전달 할 수 있으므로 고효율 및 고역률 획득에 유리하다. 또한 coupled inductor를 사용한 출력 인덕터에 의해 출력 다이오드에는 각 각 동일한 전류가 흐르며, 전압 스트레스를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 제안된 단일 전력단 forward-flyback 컨버터의 타당성을 검증을 위하여 45W급 LED 전원 공급장치의 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.22 no.2
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• pp.140-149
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• 2017

This study proposes a new type of active-clamp forward-flyback converter with two transformers that operate in forward and flyback modes during on and off times, respectively, instead of not using an output inductor. The main switch can be turned on with zero-voltage switching (ZVS) using the leakage inductance of the transformer and the output capacitor of the main switch. The leakage inductance should be increased to ZVS. However, the ringing between the leakage inductance of the transformer and the parasitic output capacitance of the secondary side rectifier switches results in a serious voltage spike. A forward-flyback converter employing auxiliary inductor and auxiliary diode is proposed to overcome the problem. The operational principles are analyzed in detail and validated through experiments with a 385 V-to-53 V/37 A prototype.

• Journal of Power Electronics
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• v.16 no.1
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• pp.84-92
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• 2016

Compared with Si MOSFETs, the GaN FET has many advantages in a wide band gap, high saturation drift velocity, high critical breakdown field, etc. This paper compares the electrical properties of GaN FETs and Si MOSFETs. The soft-switching condition and power loss analysis in a flyback-forward high gain DC/DC converter with a GaN FET is presented in detail. In addition, a comparison between GaN diodes and Si diodes is made. Finally, a 200W GaN FET based flyback-forward high gain DC/DC converter is established, and experimental results verify that the GaN FET is superior to the Si MOSFET in terms of switching characteristics and efficiency. They also show that the GaN diode is better than the Si diode when it comes to reverse recovery characteristics.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.980-982
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• 2002

In this paper, we report the experimental results of the Forward-flyback DC-DC converter with current doubler and synchronous rectifier. The experimental converter, that has a output voltage 1.8V, output current 25A, maximum power of 45W, switching frequency of 290kHz and input voltage range of 36-75V, has been successfully implemented. As a result, in the entire voltage range the measured full load efficiency was above 82%, and the output voltage was regulated at 1.8V within ${\pm}$3% tolerance.