• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.162-164
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• 2018

스위칭 주파수의 대역 확산 (Spread Spectrum) 기법은 전력 변환 장치의 전자 방해 잡음 (Electromagnetic Interference; EMI)를 줄일 수 있다. 하지만 공진형 컨버터는 스위칭 주파수 가변을 통해 출력 전압을 제어하기 때문에 스위칭 주파수의 대역 확산 기법을 적용하게 되면 출력 전압이 크게 흔들리게 된다. 본 논문은 LLC 공진형 컨버터에 대역 확산 기법을 사용함과 동시에 확산된 스위칭 주파수 대역의 위상 제어를 통해 출력 전압을 제어하는 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 출력 전압 제어 성능 향상 및 전자방해잡음 감소 성능은 500 W 프로토타입 컨버터를 사용하여 검증하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.179-180
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• 2014

서버용 전원장치는 경부하 조건에서의 효율이 점점 강조되고 있다. 이를 만족하기 위해 LLC 공진형 컨버터는 많이 사용되고 서버용 전원장치에서 요구되는 홀드-업 시간을 만족하기 위하여 넓은 입력 전압 범위에서 동작 가능하게 설계되어 있다. 이는 컨버터의 1차측 도통 손실과 턴-오프 스위칭 손실을 증가시켜 정상상태의 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 변압기의 보조 권선을 포함한 제어 회로를 통해 변압기의 인덕턴스를 변경하는 방식을 하프브리지 LLC 공진형 컨버터에 적용함으로써 정상 상태에서는 높은 자화인덕턴스를 적용하고 홀드-업 시간에서 낮은 자화인덕턴스를 적용하여 각각의 상태에서 요구되는 고효율과 최대 전압이득을 모두 만족 한다. 실험을 통해 제안된 방식의 유용성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.453-460
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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 시뮬레이션 검토 및 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안된 컨버터의 타당성을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.497-507
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• 2010

본 논문은 상이한 누설인덕턴스를 가진 두 개의 변압기를 이용하여 전류불균형을 개선한 하프브리지 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스 및 공진커패시턴스를 이용하여 공진하고, 넓은 부하영역을 가지며, 경부하에서도 영전압스위칭 조건을 만족한다. 직/병렬로 연결된 두 개의 변압기는 동작모드에 따라 변압기 또는 공진인덕턴스로써 교대로 동작하고, 변압기 2차측에는 누설인덕턴스를 이용하므로 별도의 출력 필터인덕턴스가 필요하지 않다. 또한 제안된 컨버터는 두 변압기의 상이한 누설인덕턴스와 하프브리지 스위치의 비대칭 펄스폭변조를 이용하여 2차측 정류다이오드의 전류불균형 문제를 개선한다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 모드별로 설명하고 프로토타입 컨버터의 설계 예를 제시한다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 입증하기 위하여 설계된 프로토타입의 회로파라미터로써 프로토타입 컨버터를 제작하고 실험하였다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 실험결과를 통하여 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.481-483
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• 2008

본 논문은 다양한 종류의 전원을 구비해야 하는 다중출력 전원 시스템을 위한 영전류 스위칭 LLC 공진형 Post-regulator를 제안한다. 기존의 LLC 공진형 컨버터는 정밀한 다중 출력을 얻기 위해 추가의 DC/DC 컨버터가 구성되었고, 이는 전력 변환 효율 감소 및 제조 원가 상승의 단점을 갖고 있다. 제안된 컨버터는 각 소자의 내압 및 전류 스트레스가 작고, 요구되는 출력 당 1 개의 보조 스위치만으로 구현되므로 저가격화에 유리하다. 또한 전력이 전달되는 시점의 공진 전류의 초기값을 가변함으로서 정밀하게 제어되는 다중 출력 전압을 획득할 수 있고, 각 전압의 출력 순서 제어도 가능한 장점이 있다. 뿐만 아니라, 독립된 공진탱크를 이용하기 때문에 공진탱크 설계가 용이하며, 최근 전자 제품의 추세인 슬림화의 요구에 부응할 수 있다. 또한, 제안된 Post-regulator의 모든 전력 스위치는 ZCS가 가능하므로 스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 최종적으로 본 논문에서 제안한 영전류 스위칭 LLC 공진형 Post-regulator를 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시하여 제안된 컨버터 및 전원시스템의 우수성과 이론적 분석의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.46-53
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• 2009

본 논문은 다중출력 전원 시스템을 위한 새로운 구조의 영전류 스위칭(ZCS, Zero Current Switching) LLC 공진형 Post-regulator를 제안한다. 기존의 LLC 공진형 컨버터는 정밀한 다중 출력을 얻기 위해 추가의 비 절연형 DC/DC 컨버터가 요구되었고, 이는 전력 변환 효율 감소 및 제조 원가 상승의 단점을 갖고 있다. 제안된 Post-regulator는 각 정류 다이오드 및 전력 스위치의 내압 및 전류 스트레스가 작고, 부피가 큰 고가의 비 절연형 DC/DC 컨버터의 추가 대신 1 개의 보조 스위치만으로 구현되므로 구조가 간단하고, 저가격화에 유리하다. 또한, 제안된 Post-regulator의 모든 전력 스위치는 영전류 스위칭이 가능하므로 EMI 특성이 우수하며 스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 최종적으로 본 논문에서 제안된 전원 시스템의 동작 원리 및 타당성을 검증하기 위하여, 영전류 스위칭 LLC 공진형 Post-regulator의 실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.166-167
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• 2017

높은 효율과 긴 수명 등으로 형광등을 대체하며 차세대 조명기구로 각광받고 있는 LED 는 필수불가결적으로 PFC 및 DC-DC 컨버터 등으로 구성된 구동회로가 필요하다. 일반적으로 이러한 LED 구동회로의 조건으로 전체 90 % 이상의 고효율이 요구되고 있으나 Two-Stage 로 구성된 구동회로의 하드 스위칭에 따른 손실 및 기타 요건들에 의한 전력소모로 인해 실질적으로 완벽하게 조건을 달성하기 까다롭다. 최근에는 이러한 구동조건을 달성하기 위해 브릿지리스 PFC 컨버터를 적용한 Two-Stage 를 사용하거나 순환 전류 및 스위칭 손실이 보다 적은 LLC 공진 컨버터를 LED 용 구동회로에 접목하는 추세이다. 이에 따라서 본 논문은 LED 조명용 Single-stage LLC 공진 컨버터를 구성하여 동작특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.161-162
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• 2018

철도챠량에서 일반적으로 사용되는 상용전원은 보조전원장치(이하 SIV)로 불리는 전력변환장치로부터 공급된다. 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터를 적용하여 스위치의 영전압 스위칭(Zero-Voltage-Switching, ZVS)을 통해 높은 효율을 달성하고, 고속스위칭에 의해 인덕터, 커패시터, 트랜스포머와 같은 소자의 부피를 줄이고 시스템의 효율을 높여 기존의 보조전원장치보다 약 40%이상 소형 경량화가 가능한 보조전원장치에 대한 연구를 소개한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.125-126
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• 2017

높은 효율과 긴 수명의 장점들을 갖는 LED는 최근 여러 분야에서 그 쓰임새가 부각되고 있다. 그중 조명용 LED는 일반적인 전원을 바로 사용할 수 없기 때문에 PFC을 비롯한 DC/DC 컨버터 동작을 위한 부가적인 구동회로가 필요하다. 이러한 구동회로는 LED의 장점을 극대화하기 위하여 고효율 달성 및 일정한 휘도를 유지할 수 있도록 설계되도록 요구되어진다. 따라서 본 논문은 스위칭 손실이 보다 적은 LLC 공진 컨버터를 LED 조명용 구동회로에 적용하여 효율을 높이고, 디밍 제어가 가능하도록 구성하여 이를 스위칭 주파수 변화에 따른 동작특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.429-430
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• 2017

본 논문은 Integrated Magnetics(IM)을 적용한 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 3-레벨 LLC 공진형 컨버터는 스위치 내압이 입력전압의 절반으로 보장되므로 스위칭 손실을 대폭 저감할 수 있어 고주파수 구동에 유리하다. 이에 따라 제안 회로는 리액티브 소자 저감에 유리하나, 회로 동작 상 2개의 공진 인덕터와 1개의 트랜스포머가 요구되는 단점이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자화 인덕터로 공진 인덕터를 대체하는 동시에 모든 자기 소자를 하나로 통합할 수 있는 새로운 IM을 제안하고 그 타당성 검증을 위해 인덕턴스 모델을 통한 이론적 분석과 350W-800kHz급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.