• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.285-286
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• 2015

In this letter, a simple control method of the HB LLC converter with one additional switch and capacitor in the primary side is proposed for wide-input-voltage applications with the hold-up time conditions. At nominal input, since the proposed method enables the HB LLC converter to operate with large transformer magnetizing inductance, it can reduce the conduction and switch turn-off losses in the primary side, which makes a high efficiency. On the other hand, during the hold-up time, since the proposed method increases the resonant capacitance by turning on one additional switch, the HB LLC converter can obtain high voltage gain.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.985-991
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• 2018

본 논문에서는 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 내부손실이 반영된 등가회로를 제안하고, 손실 요소가 포함된 정상상태 특성식을 유도하였다. 그 결과를 이용하여 입출력 전압이득과 입력 임피던스의 주파수 특성을 무손실 모델과 비교하였다. 제안한 모델과 유도식을 검증하기 위해서 최대 전력이 1kW급인 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 전원장치의 주요 소자를 동일한 조건에서 선정하여 전압이득과 입력 임피던스와 같은 정상상태 특성을 비교하였다. 특히 두 가지 모델에 대한 정상상태 오차를 보다 면밀하게 비교하기 위해서 실제 회로 설계 단계에서 가장 중요하게 고려되는 부하 전류에 대한 스위칭 주파수의 변화를 관찰 하였다. 그 결과 본 논문에서 제안한 모델과 해석 결과로부터 동작 주파수의 오차가 상당 부분 개선되었다는 것을 확인 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.111-116
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• 2016

This paper proposes a high-frequency (MHz) LLC resonant converter for a capacitor coupling wireless power transfer (CCWPT). The CCWPT uses electric field in the coupling capacitor between the transmitter and receiver electrodes with a dielectric layer. Given that capacitance is very small and the impedance is large, transferring power with a simple series resonance is difficult. Therefore, the high frequency (MHz) and high Q factor LLC converter is proposed to reduce the impedance of the coupling capacitance and to obtain a high output voltage. This paper deals with the operation analysis of the proposed LLC converter and a theoretical capacitance estimation. The operation and features of the proposed CCWPT LLC converter is verified with a 4.2 W prototype for charging mobile devices.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.237-246
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• 2022

This paper proposes a method to adjust the turn ratio of a transformer for the high-efficiency operation of an LLC converter with a wide input range in a wired/wireless integrated charging system for electric vehicles. The characteristics of the inductive power transfer converter in the integrated charging system are analyzed to design the LLC converter, and the DC-link voltage range is derived. The aspect of voltage gain following each parameter of the LLC converter is analyzed, and the resonant network and transformer are designed. Based on the designed parameters, the feasibility of the design and control method is verified by implementing the operation of the LLC converter according to the DC-link and battery voltages.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권2호
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• pp.383-392
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• 2016

This paper proposes the design considerations of resonant network and transformer magnetics for 500 kHz high switching frequency LLC resonant converter. The high power density can be effectively achieved by adopting high switching frequency which allows small size passive components in the converter. The design methodology of magnetizing inductance is derived for zero voltage switching (ZVS) condition, and the design methodology of the transformer and output capacitance is derived to achieve high power density at high operating frequency. Moreover, the structure of transformer is analyzed to obtain the proper inductance value for high switching operation. To verify the proposed design methodology, simulation and experimental results will be presented including temperature of passive and active components, and power conversion efficiency to evaluate dominant power loss. In addition, the validity of magnetics design will be evaluated with operating waveforms of the prototype converter.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1400-1408
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• 2013

This paper proposes a new grid-tied power converter for battery energy storage, which is composed of a 2-stage DC-DC converter and a PWM inverter. The 2-stage DC-DC converter is composed of an LLC resonant converter connected in cascade with a 2-quadrant hybrid-switching chopper. The LLC resonant converter operates in constant duty ratio, while the 2-quadrant hybrid-switching chopper operates in variable duty ratio for voltage regulation. The operation of proposed system was verified through computer simulations. Based on computer simulations, a hardware prototype was built and tested to confirm the technical feasibility of proposed system. The proposed system could have relatively higher efficiency and smaller size than the existing system.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.915-924
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• 2016

A digital self-sustained phase shift modulation (DSSPSM) strategy that allows for good soft switching and dynamic response performance in the presence of step variations is presented in this paper. The working principle, soft switching characteristics, and voltage gain formulae of a LLC converter with DSSPSM have been provided separately. Furthermore, the method for realizing DSSPSM is proposed. Specifically, some key components of the proposed DSSPSM are carefully investigated, including a parameter variation analysis, the start-up process, and the zero-crossing capture of the resonant current. The simulation and experiment results verify the feasibility of the proposed control method. It is observed that the zero voltage switching of the switches and the zero current switching of the rectifier diodes can be easily realized in presence of step load variations.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.209-210
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• 2010

LLC 공진형 컨버터는 영전압 스위칭과 영전류 스위칭이 가능하여 높은 효율로 동작하고 안정적인 전원 공급이 가능하다. 본 논문은 LED 전원 공급 장치로 쓰이고 있는 플라이백 컨버터와 LLC 공진형 하프브리지 컨버터를 비교하여 LLC 공진형 컨버터의 우수성을 입증하고, 그 특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.98-100
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• 2019

현재 LLC 공진 컨버터는 넓은 주파수 범위에서 ZVS(zero voltage switching) 달성을 통하여 고효율 및 높은 전력 밀도를 얻을 수 있어 널리 사용되는 추세이다. 일반적인 LLC 공진 컨버터는 중부하에서 주파수 제어를 통해 이득을 조절할 수 있다. 하지만 경부하에서는 주파수 작동 범위에 제한으로 이득을 조절하지 못하는 문제점이 있다. 이에 본 논문은 Single-Stage LLC 공진 컨버터를 통해 경부하 조건에서 넓은 출력 범위를 가지는 것을 분석하였으며 시물레이션을 통해 확인하였다.