• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.418-419
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• 2019

본 논문에서는 Dual-Bridge LLC 공진형 컨버터를 이용한 고효율 PV 스트링 Power Optimizer를 제안한다. 제안하는 Power Optimizer는 LLC 공진형 컨버터를 이용하여 모든 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취하여 고효율을 달성할 수 있다. 또한 컨버터 토폴로지는 하프브릿지 회로와 풀브릿지 회로가 통합된 Dual-Bridge 구조를 적용하여 PV 스트링의 넓은 입력전압 범위(300V-900V) 조건에서도 정전압 출력이 가능하다. 본 논문에서는 6.25kW급 시작품 실험을 통하여 제안하는 Power Optimizer의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.413-414
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• 2015

본 논문에서는 트랜스포머를 공유하는 다입력 LLC 공진형 컨버터를 설계하기 위한 과정을 제시한다. 전원 종류에 따라 다입력 전원을 배터리 충전기에 사용되는 LLC 공진형 컨버터의 공진 네트워크를 설계한다. 시스템 효율을 증가시키기 위해 비대칭 듀티 제어법을 적용하였으며, 2.2kW/600W급 배터리 충전기를 제작 구현함으로써 설계과정의 타당성을 검증한다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.8 no.11
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• pp.313-319
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• 2017

In this paper, we present a design technique that miniaturises the DC-DC converter, a key component in the electric vehicle system, using the advanced material (Ga-N HEMT) in the LLC resonant converter and freely changes the resonant frequency. This design is also proposed to improve the efficiency and temperature characteristics by adding SR Topology in the secondary side output during the operation of power supply. In this experiment, as a consequence of the constructed circuit with the operation of high switching frequency of 200 kHz, the size of LLC and PFC was able to be minimised by 40[%]. Thus, the characteristics of operating temperature demonstrated $60-65^{\circ}C$ without a heat sink, when the temperature was measured at 250W (12V/20A). The features were all due to the advantages of the change of switching frequency, switching circuits implementation, and the maximisation of switching frequency. Based on these design results, we would like to implement more than 1 [kW].

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.373-374
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• 2012

본 논문에서는 전력변환장치의 고효율화 시대에 맞추어 AC-DC단에는 브릿지리스 PFC, DC-DC단에는 Full-Bridge LLC 공진형 컨버터를 적용하여 전부하 ZVS 동작영역 확보를 통한 고효율의 저전압, 대전류 AC-DC 정류기를 제안하였다. 제안된 AC-DC 정류기는 그린 PC용 전력변환 장치로써 단말형 중앙 집중식 PC rack 시스템에 사용된다. 따라서 19 [V], 105 [A] (2KW) Full-bridge LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하여 실험을 통해 제안된 토폴로지의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.367-369
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• 2008

본 논문은 중용량에 적합한 새로운 이중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator및 추가되는 제어 IC 없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 제어방식은 펄스폭 변조(PWM)와 동시에 주파수 변조(PFM)를 통해 이루어지며 Master 와 Slave 출력을 각각 주파수, 듀티로 제어함으로써 Slave 출력을 위한 별도의 Post-Regulator 및 제어 IC가 필요 없기 때문에, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 또한 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터와 같이 스위칭 소자의 영전압 스위칭이 보장되는 동시에, Post-Regulator 로 인한 손실이 없기 때문에 효율 및 발열 특성이 매우 우수하다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 우수성과 신뢰성 검증을 위해, 실제로 50" FHD급 PDP용 전원회로를 위한 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안된 컨버터의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.355-356
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• 2020

본 논문에서는 PFC와 LLC공진형 컨버터로 구성되는 단상 AC/DC 정류기 시스템에서 발생하는 출력전압 120Hz 리플 저감에 관한 전향보상 제어기법을 제안한다. 제안하는 방법은 입/출력 전력 차이를 이용하여 DC-link의 전압 리플을 계산하고, 선형화된 LLC공진형 컨버터의 주파수 이득 곡선을 기반으로 120Hz에 대한 리플 성분을 전향 보상하여 저감 시키는 방법이며, 시뮬레이션을 이용하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.431-432
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• 2020

철도차량 하부에 부착되는 전장품 무게는 차량의 바퀴 및 베어링 등 철도차량 수명에 큰 영향을 주기 때문에 경량화는 필수적이다. 본 논문에서는 철도 차량용 보조전원장치의 경량화를 위해 LLC 공진형 컨버터를 적용한 보조전원장치 시스템과 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고속스위칭을 위해 입력단 벅 컨버터를 이용하여 가선 전압을 감압시키고 이후 LLC 공진형 컨버터를 통해 인버터 입력단 전압을 제어한다. 또한, 공진형 컨버터 손실을 최소화하기 위해 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하며, 공진 탱크의 최적 설계도 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 시뮬레이션 및 실험으로 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 KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.283-284
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• 2015

일반적인 LLC 공진형 컨버터의 경우, 경 부하 시의 레귤레이션이 안 되는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 경 부하 시 레귤레이션이 안 되는 문제점에 대하여 보드 선도를 이용하여 직관적인 해석을 유도한다. 또한 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법을 제안하고, 이를 보드 선도를 이용하여 특성을 분석한다. 이를 통하여 일반적인 LLC 공진형 컨버터의 특성을 유지하면서, 경 부하 시의 레귤레이션 문제를 해결한다.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.4
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• pp.741-749
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• 2021

This paper presents the current-fed type LLC AC to DC high frequency resonant converter capable of ZVZCS(Zero-Voltage and Zero-Current Switching). The current-fed type LLC AC to DC high frequency resonant converter proposed in this paper could operate not only in ZVS(Zero-Voltage Switching) operation by connecting the resonant capacitors(C₁, C₂) in parallel across the switching devices but also in ZCS(Zero-Current Switching) operation of the secondary diode. The ZVS and ZCS operations can reduce the turn-on loss of the switching devices and the turn-off loss of the secondary diodes, respectively. The circuit analysis of current-fed type LLC AC to DC high frequency resonant converter proposed in this paper is addressed generally by adopting the normalized parameters. The operating characteristics of proposed LLC AC to DC high frequency resonant converter were also evaluated by using the normalized control parameters such as the normalized control frequency(μ), the normalized load resistor(λ) and so on. Based on the characteristic values through the characteristics of evaluation, an example of the design method of proposed LLC AC to DC high frequency resonant converter is suggested, and the validity of the theoretical analysis is confirmed using the experimental results and PSIM simulation.