• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.19-21
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• 2020

본 논문은 OBC의 전력 밀도를 향상시키기 위한 LLC용 planar 변압기의 설계 방법을 제안한다. 이를 위해 상용 planar 변압기 코어를 사용한 OBC를 바탕으로 planar 변압기 코어 최적 파라미터와 패턴 배치에 따른 영향을 FEM 시뮬레이션을 통해 설계하고 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 설계된 planar 변압기를 3.3 [kW]급 LLC 컨버터 prototype을 통해 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.41-60
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• 1995

The IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) is a power semiconductor device that has gained acceptance among circuit design engineers for motor drive and power converter applications. IGBT devices(International Rectifier, Proposed proposed model etc) have the best features of both power MOSFETs and power bipolar transistors, i.e., efficient voltage gate drive requirememts and high current density capability. When designing circuit and systems that utilize IGBTs or other power semiconductor devices, circuit simulations are needed to examine how the devices affect the behavior of the circuit. The interaction of the IGBT with the load circuit can be described using the device model and the state equation of the load circuit. The voltage rise rate at turn-off for inductive loads varies significantly for IGBTs with different base life times, and this rate of rise is important in determing the voltage overshoot for a given series resistor-inductor load circuit. Excessive voltage overshoot is potentially destructive, so a snubber protection circuit may be required. The protection circuit requirements are unique for the IGBT and can be examined using the model. The IGBT model in this paper is verified by comparing the results of the model with experimented results for various circuit operating conditions. The model performs well and describes experimented results accurately for the range of static and dynamic condition in which the device is intended to be operated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.243-244
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• 2015

본 논문에서는 새로운 방식의 무손실 스너버를 적용한 역률 개선회로를 제안한다. 기존 역률 개선회로의 경우 구동 주파수에 비례하여 스위칭 손실이 증가하고, 연속전류모드 구동 시 출력 다이오드의 역회복 특성 문제가 존재하였다. 하지만 제안된 방식 경우 소프트 스위칭이 가능하기 때문에 고주파수 구동에 유리하며, 출력 다이오드의 역회복 특성 문제를 해결할 수 있다. 이러한 장점으로 인하여 스위칭 주파수 상향에 유리하며 스위칭 주파수 증가 시 리액티브 소자의 부피를 대폭 저감할 수 있기 때문에 고밀도 전원회로 구현 시 유리한 장점을 갖는다. 본 논문에서 제안한 방식을 250W급 시제품 제작을 통해 실험적 결과를 제시하여 이론적 타당성을 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.665-671
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• 2017

알칼리금속을 이용한 열전기변환장치(Alkali-Metal Thermal-to-electric Converter)는 열을 전기로 직접 변환하는 기술이다. AMTEC 기술은 기존 에너지기술 대비 고효율성과 고밀도성을 지니는 정적 에너지 변환 장치로서 이론 발전효율이 40%로 높고 단위발전량이 500 W/kg, $2.01W/cm^2$로 우수하다. AMTEC의 작동원리는 작동유체인 소듐이 분압차이에 의해서 고체전해질인 베타알루미나(BASE)의 내부에서 외부로 이온화를 거쳐며 통과하는데, 이때 전자를 주고 받으며 전기를 생성한다. BASE내외부의 분압차 형성을 위해서는 고온내구성과 기밀성이 높은 접합기술이 요구된다. 개발된 접합기술을 이용하여BASE/절연부/금속부 시스템의 안정적인 전기적/구조적 시스템을 구성하고 멀티-셀 모듈들을 제작하여 개방회로 전압과 전류-전압특성을 측정하는 방법으로 AMTEC 모듈전지들의 출력성능과 수명을 평가하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.64-72
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• 2009

본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나와 2차 및 3차 고조파가 억압된 이중모드 대역통과 여파기를 이용하여 고효율의 2.45 GHz 렉테나를 설계 및 제작하였다. 입사전력밀도가 0.3 mW/cm2 일 때 1.66 mW 의 전력을 수신하였고, 41.6%의 RF-to-DC 변환효율의 실험 결과를 얻었다. 이는 입사 전력이 작기 때문에 다른 논문의 결과와 비교하여 고효율이라고 볼 수 있다. 또한 무선전력 전송을 통하여 다양한 응용기술 개발에 활용이 가능할 것으로 예측되며, USN(Ubiquitous Sensor Network)용 저전력 소자의 대기전원 공급 및 MEMS용 Sensor 등의 구동전압공급을 위한 무선 전력전송이 가능하게 될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.133-135
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• 2004

As a result of the recent advances in magnetic materials, the Magnetic Amplifier(Magamp) technique is one of the reliable and cost-effective postregulation method for multiple-output power supply. This is true for high-current postregulated output since at highter output current the efficiency of linear postregulation is unacceptably low, while the complexity of more efficient switch mode postregulator is associated with a significant cost. Magamp have some advantages of higher power density, simple control circuit, good regulation, high frequency and high performance. In this paper, Operation principle of proposed approach and a performance of magamp control circuit with TL431 is described. The comparative analysis of magamp circuit and buck regulator circuit with 20W load condition is conducted. Experimental verifications on multi-output flyback converter are conducted. Simulations and experimental results show that the proposed approach is efficiency and voltage regulation of the auxiliary output is excellent.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.84-85
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• 2017

본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 고전력밀도를 위한 IM(Integrated Magnetics)을 제안한다. 일반적으로 컨버터의 전력밀도는 사용되는 변압기, 인덕터와 같은 자기소자에 의해 결정되므로, 평판형 자기소자(Planar Magnetics)는 고 전력밀도화에 매우 적합하다. 하지만 LLC 공진형 컨버터에 평판형 자기소자를 적용할 경우 높은 자기 결합도에 의해 공진을 위한 충분한 누설 인덕턴스를 얻을 수 없다. 따라서 공진동작을 위한 추가적인 인덕터의 사용이 필수적이며, 전력밀도는 감소하게 된다. 반면, 제안방식은 자기소자 내부에 형성되는 두 개의 자화 인덕터를 공진 인덕터로 사용하기 때문에 공진동작에 필요한 누설 인덕터가 필요하지 않다. 또한, 이러한 두 개의 자화 인덕터는 하나의 자기소자에 집적화 할 수 있으므로 고 전력밀도에 유리한 구조를 갖는다. 더불어, 공진동작에 필요한 모든 파마리터가 설계자의 의도대로 설계가능하기 때문에 컨버터 최적설계가 매우 유리하다. 제안방식의 타당성을 확인하기 위하여 자기소자 모델을 통한 효율분석 및 350W-800kHz 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.9-14
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• 2009

이 논문에서는 혼성 신호 집적회로 상의 온칩 전원전압 잡음을 측정하는 회로에 대해 기술하였다. 온칩 상의 전원전압 잡음을 측정함으로서 잡음이 아날로그 회로에 미치는 영향을 확인하고 이를 보상하는 정보로도 사용할 수 있다. 이 회로는 동일하지만 독립적인 두 개의 채널로 구성되어 있다. 각 채널은 샘플 앤 홀드와 전압 제어 발진기를 포함한 주파수-디지털 변환 블록으로 구성되어 있다. 간단한 아날로그-디지털 변환 방법을 사용해서 시간 기준 전압 정보와 주파수 기준 전력 스펙트럼 밀도를 얻을 수 있다. 버퍼는 넓은 대역폭을 갖는 유닛 게인 버퍼로 동작하고, 전압 제어 발진기는 해상도를 높이기 위한 높은 증폭도를 가지고 있다. 이 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며 측정된 해상도는 2.06mV/count 이다. 전원잡음 측정회로는 15mW의 전력을 소모하며 $0.768mm^2$의 면적을 차지한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-18
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• 2013

본 논문에서는 자동차의 연료 절감을 위한 ISG(Idle Stop & Go) 시스템용 양방향 DC-DC 컨버터를 개발하였다. ISG 시스템 사양에 따라 효율 및 부피를 고려하여 3상 비절연 하프브리지 컨버터를 제안하였으며 또한 프리스케일사의 5643L MCU를 이용하여 디지털 제어기를 개발하였다. 1.8kW급 시작품을 통해 타당성을 검증하였으며 부피는 3.4L, 승 강압시 정격부하효율은 각각 95.1%, 95.5%이며 최고효율은 96.1%, 96.4%를 달성하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.35-45
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• 2003

Polymer electrolyte fuel cells(PEFC) have been considered to be a suitable candidate for residential, portable and mobile applications, due to their high efficiency and power density, even at low operating temperature. KIER developed a 5kW class PEFC system for residential application and operated the system for over 1,000 hours. To develop a 5kW PEFC system, performance of a cell was improved through successive tests of single cell of small and large area. Fabrication of three 2,5 kW class stacks, design and fabrication of natural gas reformer, design of auxiliary equipments such as DC/DC converter, DC/AC inverter and humidifying units were carried out along with integration of components, operation and evaluation of total system. During the development period from 1999 to 2001, MEA(membrane electrode assembly) fabrication technologies, design and fabrication technologies for separators, stacking technologies and so on were developed, thereby providing basis for developing stacks of higher efficiency and power density in the future. Experience of development of natural gas reformer opened possibilities to use various kinds of fuels. Main results obtained from the development of a 5kW class PEFC system for residential application are summarized.