• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.176-179
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• 2005

This paper proposed the two-transistor forward circuit using PFC, lossless snubber and synchronous rectifier for low voltage and high current output. The principle of operation, feature and design considerations is illustrated and verified through the experiment with a 200W(5V, 40A) 100kHz MOSFET based experimental circuit.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.165-166
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• 2016

본 논문에서는 Common-Mode Noise가 저감된 계통연계형 단상인버터의 파워소자선정에 따른 스위칭 손실 저감을 제안한다. 풀브리지 회로에서 상용전원 레퍼런스 주파수로 상보적인 스위칭 신호를 주는 PWM_1구간에는 비교적 천천히 스위칭하기 때문에 컨덕션 loss가 적은 IGBT를 사용하며, 보다 빠른 스위칭 주파수로 동작하는 PWM_2구간에서는 Switching loss가 적은 MOSFET을 사용하여 전체적인 스위치에서 발생되는 손실을 저감한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.298-306
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• 1998

MOSFET 스위치로 구현된 고역률 부스트 정류기에 적합한 무손실 수동스너버가 턴오프 및 턴온 동안에 동작하는 등가회로로 기술된다. 이러한 등가회로는 주스위치에 가해지는 과도전압, 스너버 전류, 및 턴-오프 과도시간을 예측할 수 있도록 분석된다. 제안된 스너버와 결합된 부스트 컨버터의 주 스위치는 영전류에서 턴-온되기 때문에 턴-온 손실이 거의 없고, 제한된 전압 스트레스에서 턴-오프되므로 주 스위치의 전압 스트레스에 의한 파손을 방지할 수 있다. 또한 본 스너버를 사용한 부스트 컨버터의 제어 방법이 기존의 부스트 컨버터와 동일하기 때문에 기존의 부스트 컨버터용 제어회로를 그대로 쓸 수 있다. 제안된 에너지재생 수동스너버를 갖는 고역률 정류기가 구현되고 실험결과가 제시된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.160-161
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• 2019

본 논문에서는 Si-MOSFET 및 GaN-HEMT 기반 All Metal Induction Cooktop의 고효율 동작을 위한 공진네트워크 설계 및 운전주파수영역을 제시한다. 이를 위해 워킹 코일과 용기의 등가 파라미터를 바탕으로 동작 주파수에 따른 공진 네트워크를 각각 설계한다. 또한 시뮬레이션 및 수학적 계산을 통해 설계된 시스템의 주파수 조건 별 손실 비교를 통해 각 스위칭 소자에 따른 적합한 공진네트워크 설계방안을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.331-332
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• 2017

본 논문에서는 향후 기후환경 변화에 따른 전력변환장치의 특성을 분석하기 위해 전력용 스위치 MOSFET(K3878)를 더블펄스 테스터를 사용하여 턴 온, 오프 손실을 분석하였다. 온도가 증가할수록 스위치의 기생성분들의 변화하기 때문에 밀러턴온 등 원치않는 스위칭으로 인해 사고가 발생할 우려가 있다. 이에 대해 온도에 따른 스위칭 손실을 비교하고, 전력변환장치에 적용하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.62-69
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• 2005

본 논문에서는 보조 스위치의 하드 스위칭 문제를 개선한 AC/DC PFC(Power-Factor-Correction) ZVT(Zero-Voltage-Transition) Boost 컨버터에 관하여 논하였다. 기존의 AC/DC PFC ZVT Boost 컨버터는 주 스위치 턴온 시 보조 스위치를 함께 동작시켜 경부하시에도 강제적으로 영전압 스위칭이 가능하게 함으로써 전 부하범위에서 주 스위치 손실을 저감하였다. 그러나 보조 스위치에서의 손실이 크며 주 스위치의 턴온시 역방향 전류가 증가하는 문제점을 지닌다. 따라서 본 연구에서는 기존의 ZVT 컨버터에 단지 하나의 다이오드를 추가함으로써 보조 스위치의 전류 스트레스 및 주 스위치의 턴온시 역방향 전류를 감소시키게 되어 효율 향상을 기할 수 있었다. 본 논문에서는 MOSFET를 사용하여 640[W]급 시작품을 제작, 100[kHz]에서 실험하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.213-215
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• 2018

본 논문에서는, 경부하 조건에서 저감된 스위칭 손실과 중부하 이상 조건에서 영전압 스위칭을 통해 높은 효율을 가지는 토템폴 브리지리스 역률보상회로를 제안한다. 토템폴 브리지리스 역률보상회로는 기존 브리지 다이오드를 포함한 역률보상회로의 단점인 도통패스 구간의 비교적 많은 소자 수를 통한 도통손실이 다소 큰 단점을 보완한 회로이다. 하지만, 토템폴 브리지리스 역률보상회로는 여전히 하드 스위칭을 통한 손실과 주 파워링 다이오드의 역회복 손실로 인한 단점을 지니고 있게 되며, 그로 인해 현재로써는 높은 효율과 안정적인 동작을 위해서는 부득이 GaN FET를 적용한 개발이 대부분이다. Full 부하 조건의 전류 용량을 고려하여 높은 전류 정격을 가지는 GaN FET를 주 스위치로 활용할 경우, 전류용량과 비례하여 기생 커패시턴스에 의한 손실이 커지기 때문에 경부하 조건에서 높은 효율을 확보하기가 다소 어렵다. 또한 구조상 물리적으로 여전히 하드 스위칭 동작을 할 수 밖에 없기 때문에 서버용 전원장치에서 요구하는 높은 효율을 달성하는데 한계를 지니며 높은 비용이 요구되는 단점을 지니게 된다. 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 간단한 회로를 통해 경부하 조건에서 저감된 스위칭 손실과 중부하 이상 조건에서 소프트 스위칭을 만족하여 전체 부하 조건에서 기존의 GaN FET을 활용한 토템폴 구조 대비 높은 효율을 가지게 된다. 또한, 토템폴 구조임에도 불구하고 중부하 이상 영역에서 소프트 스위칭 동작을 통해 주 스위치를 비교적 저렴하고 신뢰성이 검증된 Si-MOSFET을 적용할 수 있다는 장점을 지닌다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 하이라인 입력 전압과 750W 출력 조건에서 실험을 진행하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 2008

This paper presents electromagnetic interference(EMI) suppression method applied on the direct current(DC) motor driver for power tail gate control. EMI noise is generated by the fast switching of power devices connected to electric loads. It has become a matter of concern because of the vast increase in the number and sophistication of electronic system in automotive environment. The proposed EMI reduction method is based on the principle of reducing the transient speed of power devices by changing the parameters of the driver circuit related to the power MOSFET. In this paper, power losses were calculated by loss equations and thermal simulation was used to evaluate the effect on printed circuit board. Based on these results, the DC motor driver was fabricated and tested. The proposed method can help to design a DC motor driver which allows it to obtain an acceptable compromise between power losses and EMI.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.71-72
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• 2015

본 논문에서는 전자기유도현상을 이용한 에너지 하베스터의 AC 출력 전압을 DC 전압으로 바꾸는 고효율 정류회로를 제안한다. 하베스터에서 다이오드의 문턱전압보다 낮은 전압이 생산될 수도 있을 뿐더러, 더 높은 전압이 생산된다 해도 결국 다이오드 정류를 거치면 엄청난 손실이 생기기 때문에 기존의 다이오드를 이용한 정류회로는 작은 AC 전압을 생산해내는 전자기유도현상을 이용한 에너지 하베스터와는 맞지 않다. 따라서 제안하는 정류회로는 별도의 전원을 필요로 하지 않는 스위치 회로를 갖추어 MOSFET과 LC공진을 이용하여 부스팅 후 정류를 그 목적으로 한 고효율 정류회로이다. 본 논문에서는 MOSFET과 LC공진회로의 특성을 이용한 고효율 정류회로를 설계, 동작원리를 설명하고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 그 유용성을 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.