• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.191-192
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• 2015

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 상제어 스위칭 기법을 이용하여 부하의 변동에 따라 2상 또는 3상 인터리빙이 되도록 하는 시스템 설계방법을 제시한다. 3[kW] 시스템에 대하여 전류 임계모드가 되도록 하는 인덕턴스 값을 유도하였으며 2상으로 동작 시 최대 전력 구간 범위를 구하고 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.189-190
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• 2015

본 논문은 계통연계형 인버터의 DC-Link단 전압 변동에 따른 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 배터리 전류 리플 분석에 관한 것이다. 배터리 전류 리플 저감을 위하여 인터리브드 방식을 사용하였으나 전압 변동에 따라 전류 리플이 변하므로 전류 리플을 최소화 하는 방법을 찾고자 한다. 전 부하구간에서 전류 임계모드로 동작시켜 시스템의 효율을 높였으며, 배터리 전압과 DC-Link단 전압 변동에 따라 주파수와 듀티를 가변시켜 출력전력을 제어하였다. 시뮬레이션을 통하여 전류 리플 해석 결과를 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2015

본 논문에서는 전기자동차의 저전압 보조배터리 충전용 인터리브드 하프브릿지 저전압 DC-DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 출력 밀도, 높은 효율성 그리고 높은 전압 강하비가 요구된다. 이러한 조건을 만족하기 위해 우리는 두 컨버터의 병렬구조를 활용하였다. 이는 하나의 고출력 컨버터를 사용하는 거에 비해 트랜스포머 비용 감소, 고장허용, 낮은 출력 전류 리플 등의 장점을 가진다. 또한 Zero voltage switching(ZVS)이 가능하다. 두 컨버터 사이의 파라미터 차이에 의해 발생되는 부하 불평균을 막기 위해 간단한 보상 알고리즘도 적용되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권2호
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• pp.490-500
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• 2017

Fuel cell (FC) is a promising power supply in electric vehicles (EV); however, it has poor dynamic performance and short service life. To address these shortcomings, a super capacitor (SC) is adopted as an auxiliary power supply. In this study, the frequency decoupling control method is used in electric vehicle energy system. High-frequency and low-frequency demand power is provided by SC and FC, respectively, which makes full use of two power supplies. Simultaneously, the energy system still has rapidity and reliability. The distributed power system (DPS) of EV requires DC-DC converters to achieve the desired voltage. The stability of cascaded converters must be assessed. Impedance-based methods are effective in the stability analysis of DPS. In this study, closed-loop impedances of interleaved half-bridge DC-DC converter and phase-shifted full-bridge DC-DC converter based on the frequency decoupling control method are derived. The closed-loop impedance of an inverter for permanent magnet synchronous motor based on space vector modulation control method is also derived. An improved Middlebrook criterion is used to assess and adjust the stability of the energy system. A theoretical analysis and simulation test are provided to demonstrate the feasibility of the energy management system and the control method.

• 전기전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.309-315
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• 1998

본 논문에서는 광대역 종합 통신망 응용을 위한 8b 52 MHz CMOS 서브레인징 (subranging) A/D 변환기 (analog-to-digital converter : ADC)를 제안한다. 제안된 A/D 변환기는 새로운 방식의 동작 순서 기법을 사용하여 기존의 이중 채널 서브레인징 A/D 변환기 동작에 존재하는 홀딩 시간 (holding time)을 제거함으로써 신호 처리 속도 (throughput rate)를 50 % 향상시켰다. 또한, 하위 비트 A/D 변환기에서의 잔류 전압처리에 인터폴레이션 (interpolation) 기법을 이용하여 A/D 변환기의 비교기에 사용되는 프리앰프의 수를 50 % 수준으로 줄임으로써 면적을 감소시켰다. 시제품 A/D 변환기는 0.8 um n-well double-poly double-metal CMOS 공정으로 제작되었고, 측정 결과, 5 V 전원 전압과 52 MHz 샘플링 주파수에서는 230 mW, 3 V 전원 전압 및 40 MHz 샘플링 주파수에서는 60 mW의 전력을 각각 소모한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.26-32
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• 2022

This paper proposes a power system that includes a 120k W fuel cell DC-DC converter (FDC) and 30 kW bidirectional DC-DC converter (BHDC) for a 150 kW fuel-cell vehicle. With a high DC link voltage of 800 V, the efficiency and power density of the power electronic components are improved. Through the modular design of FDC and BHDC, electric components are shared, resulting in reduced mass production costs. The switching frequency of 30 kHz of full SiC devices and optimal design of coupled inductor reduce the volume, achieving a power density of 8.3 kW/L. Furthermore, a synergetic operation strategy using variable limiter control of FDC and BHDC was proposed to efficiently operate the fuel cell vehicle considering the fuel cell stack efficiency according to the load. Finally, the performance of the prototype was verified by Highway Fuel Economy Driving Schedule testing, EMI test, and the linked operation between FDC and BHDC. The full load efficiencies of the FDC and BHDC prototypes are 98.47% and 98.74%, respectively.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.587-600
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• 2023

본 논문에서는 315W급 65인치 UHD-TV용 LLC DC to DC 공진 컨버터에 사용되고 있는 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계에 대해서 나타낸다. 또한 본 논문에서는 LLC 공진 변압기의 코어 손실 분석, AC 권선 손실 분석 및 권선 배치 최적화 설계를 통해 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계를 수행한다. 특히 본 논문에서는 이론적으로 해석하여 얻어진 결과를 토대로 고효율 및 Slim형 고주파 변압기는 교류 권선 손실 최소화 및 권선 자동화를 위하여 인터리브 및 수직형 권선 구조로 구성한다. 본 논문 제안한 수직형 권선 구조 방식의 Slim형 고주파 변압기의 1차측 권선은 Litz 권선을 2차 권선은 PCB와 동판 권선을 사용하였다. 최종적으로 Maxwell 2D 및 3D Tool을 이용한 시뮬레이션 결과를 토대로 이론 해석의 정당성을 입증하기 위해서 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계를 수행하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.274-286
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• 2016

This paper presents a 4-channel multi-rate vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) driver. In order to keep the output power constant with respect to the process, voltage, temperature (PVT) variations, this research proposes automatic power and magnitude. For the fast settling time, the high-speed 10-bit time-interleaved Flash-successive approximation analog to digital converter (Flash-SAR ADC) is proposed and shared for automatic power and magnitude calibration to reduce the die area and power consumption. This chip is fabricated using $0.13-{\mu}m$ CMOS technology and the die area is $4.2mm^2$. The power consumption is 117.84 mW per channel from a 3.3 V supply voltage at 10 Gbps. The measured resolution of bias /modulation current for APC/AMC is 0.015 mA.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권1호
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• pp.69-78
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• 2001

본 논문은 휴대용 고속 페이징 시스템을 위한 FLEXTM 프로토콜 신호 처리기의 설계 및 FPGA 구현에 관한 것이다. 본 논문에서는 A/D 변환기의 입력 단에서 수신된 interleaved 4-level 비트 심볼 데이터의 동기를 위한 심볼 동기 알고리듬과 (31,21)BCH 부호에 대해 실시간 2중 오류정정이 가능한 개선된 복호 알고리듬을 제안한다. 설계된 프로토콜 신호처리기는 6개의 기능 모듈로 구성되어 있으며, 각 모듈은 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)로 모델링을 행하였다. 제안된 프로토콜 신호기는 Axil-320 워크스테이션 상에서 Synopsys/sup TM/툴을 이용하여 기능 시뮬레이션 및 논리합성(Altera 10K 라이브러리 이용)을 수행하였다. 논리합성 결과 전체 셀의 수는 약 2,631이었다 또한, 설계된 FPGA 칩의 설계검증을 위하여 Altera MAX+ PLUS Ⅱ 상에서 타이밍 시뮬레이션을 수행하였다. PCB 상에서 testbed를 구축한 후, Logic Analyzer를 이용하여 제작된 FPGA 칩의 동작상태를 확인하였고, 실험을 통하여 제작된 칩이 정확히 동작함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.323-324
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• 2013

This paper presents a simple and cost-effective stand-alone rapid battery charging system of 30kW for electric vehicles. The proposed system mainly consists of active front-end rectifier of neutral point clamped 3-level type and non-isolated bi-directional dc-dc converter of multi-phase interleaved half-bridge topology. The charging system is designed to operate for both lithium-polymer and lithium-ion batteries. The complete charging sequence is made up of three sub-interval operating modes; pre-charge mode, constant-current mode, and constant-voltage mode. The pre-charge mode employs the stair-case shaped current profile to accomplish shorter charging time while maintaining the reliable operation of the battery. The proposed system is specified to reach the full-charge state within less than 16min for the battery capacity of 8kWh by supplying the charging current of 78A. Owing to the simple and compact power conversion scheme, the proposed solution has superior module-friendly mechanical structure which is absolutely required to realize flexible power expansion capability in a very high-current rapid charging system.