• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.181-182
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• 2015

본 논문에서는 태양전지, 연료전지 등 저전압 에너지원 응용에 적합한 고승압 컨버터를 제안한다. 제안하는 토폴로지는 부스트 컨버터를 기반으로 LC 병렬 공진 탱크를 이용함으로써 높은 승압비를 얻을 수 있다. 추가된 스위치와 다이오드는 각각 영전압 스위칭 턴 온과 영전류 스위칭 턴 오프의 특성을 갖는다. 250W(380V, 0.658A)의 시작품을 제작하여 제안하는 회로의 타당성을 검증하였다

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.43-44
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• 2012

비 절연형 PCS를 사용하였을 때 절연을 할 수 없기 때문에 안전에 대한 위험이 있고 손실이 커서 전체적인 효율이 낮다. 본 논문에서 듀얼 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 구현하였다. 각 소자들의 전압, 전류 정격을 줄일 수 있으며 전기적인 절연으로 인하여 안전하다. 또한 승압 비가 홀로 사용했을 때 보다 높으며 고주파 변압기의 턴비를 줄일 수 있다. 본 논문은 1.5[kW]급 듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 PCS를 설계하고 설계한 파라미터를 구현하여 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.821-824
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• 1993

This paper deals with a $3{\phi}$ rectifier unit for telecommunication system. The rectifier unit is developed to Cope with the step-up of the AC input voltatage from 220V to 380V. By using a buck-type converter in the front-end, it keeps the input power factor high and reduces the voltage ripple in the dc output. It also has a very wide voltage regulation range, which lets the unit be applied for both the 220V and 380V input system. The study includes the power conversion scheme, control strategy, snubber circuit and finally, experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.117-118
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• 2016

본 논문은 입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 세픽 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 또한 스위치 전압 스트레스는 클램핑 회로에 의해 감소되었으며 따라서 상대적으로 낮은 $R_{ds(on)}$ 갖는 MOSFET을 사용하여 컨버터의 효율이 개선되었다. 추가적으로 결합 인덕터의 누설 인덕터로 인하여 출력 다이오드의 역회복 손실이 완화되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.201-202
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• 2018

본 논문에서는 넓은 범위의 입력전압에서의 빠른 응답속도를 가진 고승압 양방향 컨버터를 제안한다. 제안하는 시스템은 2대의 Buck컨버터와 SRC(Seris Resonant Covnerter)로 구성된 3-stage 구조이며, 고승압이 가능하고 넓은 입력전압 범위에서 고효율을 성취할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 모든 전압범위에서 빠른 응답속도로 제어를 하며 CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 및 Pulse 동작을 수행한다. 제안하는 양방향 컨버터의 1.8kW급 시작품으로 실험을 통하여 타당성을 검증하였고, 최고효율 96%, 정격효율 90.8%를 달성하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권5호
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• pp.737-745
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• 2013

Offshore wind farms are rapidly growing owing to their comparatively more stable wind conditions than onshore and land-based wind farms. The power capacity of offshore wind turbines has been increased to 5MW in order to capture a larger amount of wind energy, which results in an increase of each component's size. Furthermore, the weight of the marine turbine components installed in the nacelle directly influences the total mechanical design, as well as the operation and maintenance (O&M) costs. A reduction in the weight of the nacelle allows for cost-effective tower and foundation structures. On the other hand, longer transmission distances from an offshore wind turbine to the load leads to higher energy losses. In this regard, DC transmission is more useful than AC transmission in terms of efficiency because no reactive power is generated/consumed by DC transmission cables. This paper describes some of the challenges and difficulties faced in designing high-power-density power conversion systems (HPDPCSs) for offshore wind turbines. A new approach for high gain/high voltage systems is introduced using transformerless power conversion technologies. Finally, the proposed converter is evaluated in terms of step-up conversion ratio, device number, modulation, and costs.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.62-70
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• 2007

본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.587-592
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• 2018

AMOLED는 흐르는 전류에 의해 밝기가 결정되므로 AMOLED의 각 픽셀은 전류 구동 방식으로 동작하므로 AMOLED 구동을 위해서는 사용자의 요구에 의해 전류의 양을 조절할 수 있는 전원이 필요하다. 이에 본 논문에서는 사용자에 의해 설정된 전원을 공급하는 AMOLED 디스플레이용 IP의 driver 블록을 설계하고 이에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 IP의 driver는 전압에 대해 다이오드 전류 곡선을 가지는 AMOLED의 특성 때문에 출력 전압 레귤레이션에 중점을 두었고, low load시에는 PSM(Pulse-skipping mode)로 동작하고 medium/high load시에는 1.5MHz PWM(Pulse-width modulation) mode로 동작한다. 설계된 IP의 driver는 step-up converter의 DCM(Dis-Continue Mode)에서 발생하는 ringing 현상을 제거하도록 설계하였다. Ringing 현상은 IC내의 power switch를 파괴하거나 주위의 소자들에 EMI를 증가시키는 역할을 하게 된다. 설계된 IP의 driver에서는 ringing killer 회로를 통해 이를 최소화하였다. Mobile applications를 고려하여 disable시에는 standby current를 $1{\mu}A$이하로 설계하여 true shut-down이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 드라이버는 AMOLED의 디스플레이용 듀얼 파워 매니지먼트회로와 같은 시스템에 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권4호
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• pp.16-24
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• 2002

본 논문에서는 높은 해상도와 고속 신호 샘플링을 위해 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching：MCS) 기법을 적용한 10b 120 MSample/s CMOS 파이프라인 A/D 변환기(analog-to- digital converter：ADC) 회로를 제안한다. 제안하는 ADC의 전체 구조는 응용되는 시스템의 속도, 해상도 및 면적 등의 사양을 고려하여 다단 파이프라인 구조를 사용하였고, MDAC(multiplying digital-to- analog converter)의 캐패시터 수를 50 %로 줄임으로써 해상도와 동작 속도를 동시에 크게 향상시킬 수 있는 MCS 기법을 적용하였다. 제안하는 ADC는 0.25 um double-poly five-metal n-well CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작되었고, 시제품 ADC의 DNL(differential nonlinearity)과 INL(integral nonlinearity)은 각각 ${\pm}$0.40 LSB, ${\pm}$0.48 LSB 수준을 보여준다. 100 MHz와 120 MHz 샘플링 주파수에서 각각 58 dB와 53 dB의 SNDR(signal-to-noise-and-distortion ratio)을 얻을 수 있었고, 100 MHz 샘플링 주파수에서 입력 주파수가 나이퀴스트(Nyquist) 입력인 50 MHz까지 증가하는 동안 54 dB 이상의 SNDR과 68 dB 이상의 SFDR(spurious-free dynamic range)을 유지하였다. 입출력단의 패드를 제외한 칩 면적은 3.6 $mm^2$(＝ 1.8 mm ${\times}$ 2.0 mm)이며, 최대 동작 주파수인 120 MHz 클럭에서 측정된 전력 소모는 208 mW이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.655-661
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• 2006

Dielectric and piezoelectric properties of PMN-PZT ceramics with a high mechanical quality factor$(Q_m)$ and a low temperature sintering temperature were investigated as a function of PZN substitution in order to develop multilayer piezoelectric transformer for AC-DC converter. Multilayer piezoelectric transformers were subsequently manufactured using the PMN-PZN-PZT ceramic offering the optimal behavior and then the electrical performance were invetigated. At the sintering temperature of $940^{\circ}C$, density, electromechanical coupling factor$(k_p)$, mechanical qualify factor$(Q_m)$ and dielectric constant$(\varepsilon_r)$ of 8 mol% PZN substituted specimen were $7.73g/cm^3$, 0.524, 1573 and 1455, respectively. The PZN substitution caused a increase in the dielectric constant and the electromechnical coupling factor. The voltage step-up ratio of multilayer piezoelectric transformer showed the maximum value at near the resonant frequency of 76.55 kHz and increased according to the increase of load resistance. The multilayer piezoelectric transformer with the output impedance coincided with the load resistance showed the temperature increase of less than $20^{\circ}C$ at the output power of 10 W. Based on the results, the manufactured multilayer transformer using the low temperature sintered PMN-PZN-PZT ceramics can be stably driven for both step-up and down transformers.