• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.40-47
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• 2016

본 논문에서는 휴대기기에 적합한 모드 전환 제어 가능한 듀얼 모드 벅 변환기를 제안한다. 기존의 모드 제어 회로는 부하의 변동이 급격하거나 천천히 변동하거나 둘 중 하나의 조건에서만 모드 전환이 이루어지는 문제점을 슬로우 클럭을 이용한 모드 제어 회로 기법으로 해결하였다. 그리고 PFM(Pulse Frequency Modulation) 모드에서 PWM(Pulse Width Modulation) 벅 변환기로 전환할 때에도 카운터를 사용하여 고부하를 감지할 수 있도록 하였으며 3비트의 디지털 신호로 20mA~90mA내에서 모드 전환 시점을 선택할 수 있도록 설계하였다. 이 회로는 BCDMOS 0.18um 2-poly 3-metal 공정으로 제작되었으며, 측정 결과 입력전압 3.7V, 출력전압 1.2V 부하 전류 10uA~500mA 범위에서 32mV 이하의 출력 전압 리플을 가지며 86%의 최대 전력 변환 효율을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.319-323
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• 2011

본 논문에서는 Mobile 기기의 다양한 기능을 지원하기 위해 사용되는 내부 회로들의 낮은 전압 레벨을 지원하기위해 가장 널리 사용되는 SMPS(Switch Mode Power Supply)방식의 Buck converter를 설계한다. 제안된 Buck converter는 넓은 부하 영역에서 높은 효율을 가지는 것을 목적으로 일반적인 구동 방식인 PWM (Pulse Width Modulation)Mode의 고 효율 저 리플 특성 구현 외에 PFM(Pulse Frequency Modulation) Mode를 적용하여 낮은부하 조건 혹은 부하를 사용하지 않는 대기 시간에서도 고 효율 저 리플 특성을 가지는 Dual mode synchronous buck converter를 설계한다. 이를 위해 본 논문에서는 부하 변동 시에 PWM - PFM Mode로의 효율적인 변환방법 및 저 리플 특성을 위한 방법을 제안한다. 또한 제안된 IC는 Mobile 기기에 부합하는 입력 전압 범위 2.5V-5V를 가지며, 2.5Mhz의 높은 주파수로 동작하여 리플 특성이 양호하고 집적화가 유리하다. 고효율을 위하여 Synchronous Type 설계 및 Dynamic Control 방식을 적용하였다. 보호 기능으로는 회로 동작의 초기 시에 발생하는 Inrush Current를 방지하기 위한 Soft start function 외에 Current limit, Thermal shutdown function, UVLO 회로가 내장되어 신뢰성을 높였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.375-381
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• 1998

본 논문에서는 일정한 주파수로 동작하는 영전압 스위칭 방식의 PWM 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터에서 컨버터의 주스위치는 항상 영전압에서 스위칭을 하며, 보조 스위치는 항상 소프트 스위칭을 한다. 또한, 컨버터 스위치의 전압 및 전류 스트레스는 기존의 PWM 컨버터와 같이 적다. 제안된 컨버터는 배터리 컨버터로 적용하기 위하여 buck형 컨버터로 구현하였다. 컨버터는 스위칭 특성은 실험적으로 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-40
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• 2009

This paper presents a white-LED driver IC for a mobile application. It uses a high efficiency current mode boost converter method for a low voltage application. For a LED drive, it provides a PWM(Pulse Width Modulation) and analog dimming function. The device was designed and fabricated using 0.35um BCD process. The evaluated waveforms for an implemented IC show promising results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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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.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.387-390
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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.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권5호
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• pp.371-378
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• 2015

In this paper, a different type of pulse width modulation (PWM) control scheme for a buck converter is introduced. The proposed buck converter uses PWM with frequency hopping and a low quiescent.current low dropout (LDO) voltage regulator with a power supply rejection ratio enhancer to reduce high spurs, harmonics and output voltage ripples. The low quiescent.current LDO voltage regulator is not described in this paper. A three-bit binary-to-thermometer decoder scheme and voltage ripple controller (VRC) is implemented to achieve low voltage ripple less than 3mV to increase the efficiency of the buck converter. An internal clock that is synchronized to the internal switching frequency is used to set the hopping rate. A center frequency of 2.5MHz was chosen because of the bluetooth low energy (BLE) application. This proposed DC-DC buck converter is available for low-current noise-sensitive loads such as BLE and radio frequency loads in portable communications devices. Thus, a high-efficiency and low-voltage ripple is required. This results in a less than 2% drop in the regulator's efficiency, and a less than 3mV voltage ripple, with -26 dBm peak spur reduction operating in the buck converter.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1212-1213
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• 2011

PWM(pulse width modulation) rectifier has unit power factor and low harmonic distortion with high power conversion efficiency in entire loading range. These merits of PWM rectifier help the spread of DC distribution system. In addition, if multiple PWM rectifiers can be operated in parallel connection, maintenance process can be simple and reliability of power source can be advanced because of the hot swapping is available. The other way, the load unbalance among rectifiers can force a converter to stop by over current. The surge current by closed circuit composition between rectifiers can force switching devices damage. In this paper, some problems that can occur in case of parallel operation of PWM rectifiers and problem eliminating methods are considered.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.411-415
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• 2011

DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.