• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.90-92
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• 2018

본 논문은 FCEV (Fuel Cell Electric Vehicles)용 고전압 직류변환 장치 (High Voltage DC/DC Converter; HDC)의 고전력밀도 달성을 위한 공진 네트워크 최적 설계 방안을 제시한다. 기 선정된 부분 공진형 회로의 스위칭 주파수에 따른 소자별 손실 분포를 고려하여 최적의 공진 네트워크 설계를 제안한다. 제안하는 설계 방안의 타당성은 이론적 분석 및 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.102-104
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• 2018

기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 단점인 큰 순환전류, 심각한 이차측 전압 스트레스 및 스위칭 손실, 그리고 큰 출력 필터 문제를 개선할 수 있는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 변압기의 2차측 센터탭에 축전기와 정류기로 구성된 클램핑 회로를 연결한 구조이다. 매우 간단한 구조를 통해 순환전류를 제거하고 이차측 전압 스트레스를 낮출 수 있으며, 정류단의 스위칭 손실을 줄인다. 더불어 출력 필터의 크기 또한 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.189-190
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• 2014

본 논문에서는 높은 동작 주파수에서 컨버터를 구성하는 수동 소자들의 사이즈가 작아져, 전력밀도가 증가하는 장점을 이용하기 위하여 500 kHz에서 동작하는 LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 500 kHz에서 기존의 PWM컨버터는 스위칭 손실이 높아 효율이 떨어지고, Asymmetric Half Bridge 컨버터는 2차측 다이오드에 걸리는 전압이 비대칭이기 때문에 전도 손실을 줄이기가 어려우며 경부하 시 ZVS를 유지하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 작은 순환 에너지와 작은 Turn off 스위칭 손실을 가지며 경부하 시에도 ZVS를 유지할 수 있는 LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하고 500 kHz의 고주파에서 높은 전력밀도를 얻을 수 있음을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.346-347
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• 2019

본 논문에서는 3.3 [kW] on-board charger (OBC) 용 phasw-shifted full-bridge (PSFB) 컨버터의 고효율 및 고전력 밀도 달성을 위한 스위칭 주파수 설계 방안을 제안한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도에 대해 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실과 수동 소자 손실을 계산하고, 수동 소자의 부피 변화에 따른 전력밀도 변화를 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 고효율 및 고전력밀도 달성을 위한 시스템 설계 포인트를 선정하고 시뮬레이션을 통하여 설계 결과를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.429-430
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• 2017

본 논문은 Integrated Magnetics(IM)을 적용한 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 3-레벨 LLC 공진형 컨버터는 스위치 내압이 입력전압의 절반으로 보장되므로 스위칭 손실을 대폭 저감할 수 있어 고주파수 구동에 유리하다. 이에 따라 제안 회로는 리액티브 소자 저감에 유리하나, 회로 동작 상 2개의 공진 인덕터와 1개의 트랜스포머가 요구되는 단점이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자화 인덕터로 공진 인덕터를 대체하는 동시에 모든 자기 소자를 하나로 통합할 수 있는 새로운 IM을 제안하고 그 타당성 검증을 위해 인덕턴스 모델을 통한 이론적 분석과 350W-800kHz급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.203-205
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• 2006

This paper presents a novel soft-switching PWM utility frequency AC to high frequency AC power conversion circuit incorporating boost-half-bridge inverter topology, which is more suitable and acceptable for cost effective consumer induction heating applications. The operating principle and the operation modes are presented using the switching mode and the operating voltage and current waveforms. The performances of this high-frequency inverter using the latest IGBTs are illustrated, which includes high frequency power regulation and actual efficiency characteristics based on zero voltage soft switching (ZVS) operation ranges and the power dissipation as compared with those of the previously developed high-frequency inverter. In addition, a dual mode control scheme of this high frequency inverter based on asymmetrical pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) control scheme is discussed in this paper in order to extend the soft switching operation ranges and to improve the power conversion efficiency at the low power settings. The power converter practical effectiveness is substantially proved based on experimental results from practical design example.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.1
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• pp.48-55
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• 2003

The design and analysis of a three-phase 6/8 structure SRM(switched reluctance motor) art described. The range of the stator ole arc and the rotor pole arc of the motor we analyzed in the linear region. The optimum range of the stator pole arc and the turn-off angle of the main switches in the power converter are given with the 2-D finite element electro-magnetic field calculation of the motor and the nonlinear simulation. Test results of the prototype are discussed. This type is good for high efficiency drive because the drive circuit is simple and current density and copper loss of the winding are law.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.201-203
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• 2018

최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.182-183
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• 2017

본 논문은 고효율 및 고전력밀도 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 전원회로의 고전력밀도화를 위해서는 고주파 구동이 필수적이지만 기존 LLC 컨버터는 스위칭 손실로 인하여 한계를 갖는다. 스위칭 손실은 스위치 전압 첨두치 감소를 통해 저감이 가능하다. 전압 첨두치는 4개 스위치의 직렬연결을 통해 저감시킬 수 있으며, 각 스위치의 전압평형을 위한 추가적인 회로가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 스위칭 손실을 저감시킴으로써 1MHz 고주파 구동이 가능하며, 단 하나의 캐패시터를 이용하여 모든 스위치의 전압평형을 이룰 수 있는 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 또한 제안회로의 전압평형 원리를 이용하여 n-레벨 컨버터로 확장 가능하여 스위치 전압 첨두치를 더욱 저감시켜 입력전압이 높은 응용례의 적용에도 적합하다. 제안회로의 타당성 검증을 위해 350W급 시작품을 제작하여 실험 결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1995.07a
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• pp.274-277
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• 1995

Recent environmental pollutions have intensified the need to develop zero emission vehicles. The most effect method of such solutions is EV. EV is high energy efficiency, easy to maintain, repair and is possible to make high performance control. However, because energy density of batteries is constrained and the distance covered one charge is short range. Also because EV has disadvantage of poor accelation ability, development of high performance battery is required for large scale use of EV. EV charger analogous to gas apparatus must also be developed immediately. Charger is discriminate between on-vehicle type and off-vehicle type. As off-vehicle type is able to charge fast and safe, inductive charging is considered. This paper aims to develope off-vehicle inductive charging system. Therefore, it achieved power factor correction converter, high frequency DC/AC inverter control algorithm development which gives proof validity through simulation and formulated the basic concept of high frequency transformer design for inductive charging.