• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.27-28
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• 2015

무선 전력 전송 방법은 자기장을 이용하는 인덕티브 커플링 방식과 자기 공진 방식, 그리고 전기장을 이용하는 커패시티브 커플링 방식으로 나눌 수 있다. 커패시티브 커플링 무선 전력 전송 방식은 인체에 대한 영향성이 없고, 전자기파 방해가 없다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에서 물리적으로 만들어진 커패시턴스를 크게 얻기 위하여 유리 유전체를 사용하고 동작 주파수를 매우 높게 하여 커패시턴스의 임피던스를 작게 보이도록 하게 하였다. 또한 좀 더 높은 입출력 전압비를 얻고, MOSFET의 스위칭 손실을 최소화 하기 위하여 커패시티브 커플링 무선 전력 전송에 적합한 MHz LLC 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 모바일 기기 충전을 위한 4.2W 시스템을 구성하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.117-118
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• 2016

본 논문은 입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 세픽 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 또한 스위치 전압 스트레스는 클램핑 회로에 의해 감소되었으며 따라서 상대적으로 낮은 $R_{ds(on)}$ 갖는 MOSFET을 사용하여 컨버터의 효율이 개선되었다. 추가적으로 결합 인덕터의 누설 인덕터로 인하여 출력 다이오드의 역회복 손실이 완화되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.263-264
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• 2019

본 논문에서는 대형수소전기화물차용으로써 CI(Coupled Inductor)를 적용한 7kW급 LDC(Low-Voltage DC-DC Converter)를 제안한다. ZVS(Zero Voltage Switching)를 통한 소프트 위칭을 위해 위상천이(Phase shift) 방식으로 제어하고 SiC MOSFET을 사용함으로써 높은 스위칭 주파수와 역회복전류의 손실 저감을 통해 효율을 증대시킨다. 아울러 변압기를 2개로 나누어 자기 소자에 가해지는 부담을 줄이는 동시에 병렬 회로 사이에 CI를 연결하여 각 자기 소자 간의 전력 균형을 유지한다. 제안한 회로에 대한 실험 결과를 발표한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.189-191
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• 2019

본 논문에서는 작은 필터인덕턴스를 갖는 새로운 소프트스위칭 3레벨 Flying Capacitor 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 보조 인덕터 La와 보조 커패시터 Ca로 인해 모든 스위치의 ZVS 턴 온을 성취하여 높은 효율을 달성할 수 있고, Flying capacitor로 인해 필터 인덕터에 걸리는 전압이 감소하며 스위치간의 위상차로 인해 동작주파수가 2배가 되어 필터 인덕턴스를 줄일 수 있다. 또한 3레벨 구조로써 800V~1000V의 고전압 응용에서 600V의 Si-MOSFET을 사용할 수 있어 도통손실을 줄일 수 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리, 비교분석, 인터리빙 효과를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성 및 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.56-58
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• 2018

본 논문에서는 낮은 스위치 전압정격과 넓은 전압범위를 갖는 800V/14V LDC용 새로운 소프트 스위칭 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 입력이 직렬구조로써 입력전압의 절반으로 낮은 스위치의 전압정격을 갖기 때문에 600V의 Si-MOSFET를 사용할 수 있어 도통손실을 줄일 수 있으며 넓은 입력전압 및 부하영역에서 소프트 스위칭을 성취하여 높은 효율을 달성할 수 있고 변압기의 직렬연결로 된 커패시터로 인해 자화전류의 오프셋이 없다. 또한 2차 측의 DC 블로킹 커패시터에 인터리빙 방식을 적용하여 기존의 전류정격이 큰 문제를 해결하였다. 제안하는 소프트 스위칭 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.18 no.4
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• pp.586-592
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• 2014

In this paper, high efficiency power management IC(PMIC) with DT-CMOS(Dynamic threshold voltage Complementary MOSFET) switching device is presented. PMIC is controlled PWM control method in order to have high power efficiency at high current level. The DT-CMOS switch with low on-resistance is designed to decrease conduction loss. The control parts in Buck converter, that is, PWM control circuit consist of a saw-tooth generator, a band-gap reference(BGR) circuit, an error amplifier, comparator circuit, compensation circuit, and control block. The saw-tooth generator is made to have 1.2MHz oscillation frequency and full range of output swing from supply voltage(3.3V) to ground. The comparator is designed with two stage OP amplifier. And the error amplifier has 70dB DC gain and $64^{\circ}$ phase margin. DC-DC converter, based on current mode PWM control circuits and low on-resistance switching device, achieved the high efficiency nearly 96% at 100mA output current. And Buck converter is designed along LDO in standby mode which fewer than 1mA for high efficiency. Also, this paper proposes two protection circuit in order to ensure the reliability.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.65-72
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• 2000

This paper proposes a Push type High Frequency DC-DC Converter using Zero Voltage Switching to reduce turn on and off loss at the switching instants. This paper has a advantage which is able to operating safely in load short, because DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed safely in load short, because DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed current with low ripple from DC power supply. The capacitor $(C_1, C_2)$ connected in switch are a common using as resonance capacitor and ZVS capacitor. The analysis of the proposed high frequency resonance DC-DC converter is generally described by using normallized parameter, and we has evaluated characteristic values which is needed to design a circuit. We conform a rightfulness of theoritical analysis by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment using MOSFET as switching devices.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.4
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• pp.356-362
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• 2005

In this paper, in order to develop a simple and high efficient ballast without an external ignitor, a half-bridge type ballast with a coupled inductor and a frequency controlled synchronous rectifier is proposed. The Internal LC resonance of the buck converter is used to generate a high voltage pulse for the ignition, and the coupled inductor filter is used for steady state ripple cancellation. Also, a synchronous buck converter is applied for the DC/DC converter stage. In order to improve the efficiency of the ballast, a frequency control method is proposed. This scheme reduces a circulation current and trun off loss of the MOSFET switch on the constant power operation, which results in increase of the efficiency of the ballast system about 4$\%$, compared to a fixed frequency control. It consists a 2-stage version ballast with a PFC circuit. The results are verified nth hardware experiments.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.8
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• pp.113-118
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• 2016

In this paper, a read-in integrated circuit (RIIC) for IR scene projectors (IRSPs) adopting a sub-frame control technique is proposed, which minimizes the reduction of the apparent temperature of the IR images projected from IRSPs operating at a frame rate of 30 Hz. The proposed sub-frame control technique significantly reduces the amount of scene data loss on capacitors, which is caused by leakage currents flowing through MOSFET switches during holding periods, by dividing a unit frame into 8 sub-frames and refreshing the same scene data for each sub-frame. A current-drive RIIC was designed for the higher apparent temperature of IR radiated from the emitter, and it receives the scene data as a form of analog voltages from an external DAC. A prototype chip with a $64{\times}32$ RIIC array was fabricated using Magnachip/SKhynix $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS process, and the measured maximum output data current is $230.3{\mu}A$. This amount of current ensures the projection of IR images whose maximum apparent temperature is $366.2^{\circ}C$ in the mid-wavelength IR (MWIR) when applied to a prototype emitter having a resistance of $15k{\Omega}$.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.23 no.9
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• pp.1087-1093
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• 2012

In this paper, we implemented a HF-band magnetic-field communication system consisting of an amplitude shift keying(ASK) transmitter, a pair of loop antennas, and an ASK receiver. Especially, we suggested a new ASK transmitter architecture, where a drain bias of class E amplifier is switched alternatively between two voltage levels with respect to input data. A maximum 5 W class E amplifier was designed using a low cost IRF510 power MOSFET at the frequency of 6.78 MHz. A measured sensitivity of the designed ASK receiver is -78 dBm, which consists of a log amplifier, a filter, and a comparator. Maximum communication range of magnetic-wave communication system with loop antennas was calculated using magnetic field equations in both near-field and far-field ranges. Also, in order to verify the calculated values, an indoor propagation loss was measured using a pair of loop antennas whose dimensions are $30{\times}30cm$. Maximum operating range is estimated about 35 m in case of transmitter's output power of 1 W and receiver sensitivity of -70 dBm, respectively. Finally, the communication field test using the designed ASK transmitter and receiver was successfully done at the distance of 5 m.