• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.67-69
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• 2020

본 논문은 평면 변압기에서 발생하는 공통모드 노이즈를 제거하기 위해 새로운 회로 구조 및 변압기의 와인딩 레이아웃을 제안한다. 제안하는 컨버터는 1차측의 병렬구조로 인하여 풀-브리지와 같은 구조를 갖고 있고, 높은 파워의 어플리케이션에 적합하게 사용되어질 수 있다. 2개의 하프-브리지 LLC 공진형 컨버터 변압기의 1차측은 한쪽 끝이 정전압 전위를 갖도록 연결되어 있다. 이에 따라 같은 dv/dt 특성을 갖는 1차측과 2차측 와인딩이 존재하게 되고, 이러한 와인딩을 인접하게 배치하는 구조를 통해 변압기에서 발생하는 공통모드 노이즈를 크게 줄일 수 있다. 최종적으로 EMI 필터의 크기를 크게 줄일 수 있고, 높은 전력밀도를 달성할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.76-78
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• 2020

본 논문에서는 부스트 프리레귤레이터가 통합된 새로운 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 기존 부스트 프리레귤레이터가 사용된 2단-구조의 컨버터는 연속적인 입력전류 및 넓은 전압이득 범위를 가져 태양광 및 연료전지에 적합한 토폴로지이다. 하지만, 부스트 프리레귤레이터 단에서 하드 스위칭으로 인한 큰 스위칭 손실, 큰 다이오드 도통 손실이 발생하여 낮은 효율을 갖는 문제가 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안된 회로는 부스트 프리레귤레이터를 통합시킨 새로운 구조를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 달성하고, 다이오드를 소거하였다. 따라서 제안된 회로는 높은 효율을 갖는다. 제안된 회로의 효용성을 증명하기 위해, 24-32V 입력전압과 12-16V(200W)출력에서 실험이 진행되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.391-392
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• 2012

본 논문에서는 페이저 변환을 통한 주파수-시비율-가변형 이중 출력 LLC 공진형 컨버터의 포락선 모델을 제시한다. 이를 이용하면 제안 회로의 대신호 및 소신호 특성을 쉽게 파악할 수 있을 뿐 아니라, 전달 함수의 정확한 수학적 해석을 통해 보상기의 설계가 용이해지는 장점이 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.287-288
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• 2013

전기자동차용 급속 충전기에서 전력변환 효율은 절연형 DC-DC 컨버터에 의해 좌우된다. 이때 DC-DC 컨버터의 출력전압 범위가 넓기 때문에 기존의 LLC 공진 컨버터를 Region2에서 설계하는 경우 스위칭 주파수 범위가 매우 넓어지는 문제가 있다. 본 논문에서는 전기자동차용 급속충전기를 위한 넓은 충전전압 범위를 갖는 공진 컨버터 비교 및 최적 설계기법을 제안한다. 제안한 SRC below영역 설계는 모든 스위치와 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취하므로 IGBT 사용 시 유리하다. 또한, 주파수 변동범위가 작으므로 주로 낮은 배터리 전압에서 동작하는 CC충전 모드 시 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 설계 영역에 따른 LLC, SRC를 비교하여 손실을 분석하고 제안한 설계기법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.95-97
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• 2019

이 논문은 넓은 출력 전압 범위를 조절할 수 있는 새로운 듀얼 하프 브리지 LLC 공진 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 전압 더블러 모드와 전압 쿼드러플러 모드 두 가지 작동모드를 사용함으로써 좁은 스위칭 주파수 변동 범위에서도 넓은 출력 전압 범위를 조절할 수 있다. 또한 새로운 정류기 구조를 제안함으로써 출력 커패시터의 출력 전류 리플을 감소시켜 출력 커패시터의 크기를 감소시킨다. 따라서 제안된 컨버터는 넓은 출력전압 범위를 조절할 수 있으면서 높은 전력 밀도를 달성할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.421-422
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• 2012

본 논문은 넓은 범위에서 변화하는 입력 전압과 출력 전류 조건에서 동작하는 공진형 직류-직류 컨버터의 디지털 제어기 해석 및 설계에 대해 기술한다. LLC 직렬 공진형 컨버터의 전력 변환단 동 특성을 기반으로 디지털 제어기를 해석 및 설계하고, DSP 기능을 내장한 16 비트 마이크로 컨트롤러를 이용하여 제어기를 구현한다. 개발된 디지털 제어기를 150W 공진형 컨버터 보드에 적용하여 설계 이론을 실험적으로 검증하고, 종래의 아날로그 제어기를 적용한 컨버터와의 장단점과 동 특성을 비교 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1010-1011
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• 2015

최근 고효율 전력변환을 위해 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 동기정류기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 일반적인 다이오드 정류기를 사용하는 경우 출력전류에 비례하는 전력손실이 커서 대전력용으로 사용하기에는 적합하지 않다. 따라서 스위치를 이용한 동기정류기가 검토되고 있는데 동기정류기의 스위치를 구동시키기 위해서는 스위치를 구동시킬 수 있는 구동용 IC가 이용되고 있다. 동기정류기 구동 IC의 단점으로는 약 50%의 중부하 이하에서는 동작되지 않는 단점이 있어 이를 보완하기 위하여 변압기 1차측 전류를 검출하여 게이트 전압을 만들어 스위치를 구동시키는 회로를 제안하였다. 본 논문의 실험 결과 저전력 지점에서 동기정류기가 구동되었고 따라서 전력변환 효율은 기존의 다이오드 정류기에 비해 우수하며 효율개선효과가 있다는 것을 실험으로 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.48-49
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• 2016

Interleaved 컨버터의 경우 전류 리플을 줄여 출력 필터의 사이즈를 줄이기 위해 많이 사용된다. 하지만 모듈간 소자값의 편차가 발생할 경우 전류 불평형을 초래하게 되며, 이는 리플저감효과를 감소시키거나 방열문제, 노화촉진, 그리고 오동작을 일으킬 가능성을 높이게 한다. 특히 공진형 컨버터의 경우 주파수 제어를 시도하기 때문에 Interleaving 기법을 적용하여 효용성을 얻기에는 제약이 많다. 본 논문에서는 이러한 소자값의 불일치로 인한 전류 불평형 문제를 해결하기 위해 위상천이변조 제어를 제안한다. 동작원리와 시스템에 대한 분석을 제시하고, 모의실험을 통해 타당성을 검증한다.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.4
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• pp.985-991
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• 2018

In this paper, an equivalent circuit reflecting the internal loss of the LLC resonant half bridge converter was proposed and a steady state characteristic equation including the loss factors was derived. Using the results, the frequency characteristics of I/O voltage gain and input impedance were compared with the lossless model In order to verify the proposed model and the derived equation, the main components of the 1kW class LLC resonant half bridge converter were selected under the same conditions and the steady state characteristics such as voltage gain and input impedance were compared. In particular, to compare more closely the steady state error of the two models, we observed the change in switching frequency with respect to the load current, which is considered to be the most important in the actual circuit design stage. As a result, it is confirmed that the error of the operating frequency is significantly improved from the proposed model and the analysis result.

• Proceedings of the Korean Institute of Communication Sciences Conference
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• 1992.06a
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• pp.568-573
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• 1992