• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2013

본 논문은 Pulse Frequency Modulation(PFM)/Pulse Width Modulation(PWM) 듀얼 모드 피드백 기반 LED 백라이트 유닛 구동용 LLC 공진 변환 제어 IC 설계에 대한 내용을 제시한다. 공진형 변환기에서 하나의 변압기를 사용하면서, 두 가지 출력 전압을 생성할 수 있는 구조를 제안하였으며, Master 출력은 PFM 방식으로 Slave 출력은 PWM 방식으로 제어하도록 설계 하였다. 2차 측 Master 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 주파수를 조절하는 PFM 피드백과 2차 측 Slave 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 펄스 폭을 조절하는 PWM 피드백 회로를 설계하였다. 설계된 IC는 $0.35{\mu}m$ 2 Poly 3 Metal BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 이용하여 레이아웃 되었으며, 면적은 $2.3mm{\times}2.2mm$ 이다. 또한, 설계한 칩은 5 V 공급 전압으로부터 26 mA의 전류를 소모하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.398-401
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• 2011

본 논문에서는 고효율의 CMOS PWM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 설계된 CMOS PWM DC-DC 벅 변환기는 입력전압(3.4-3.9V)로부터 일정한 출력전압(1-2.8V)을 생성한다. Inductor-based 방식을 택하였고, 제어 대상은 전류이며, Pulse Width Modulation(PWM) 모드로 동작한다. 회로 구성은 Power Switch, Pulse Width Generation, Buffer, Zero Current Sensing, Current Sensing Circuit, Clock & Ramp generation, V-I Converter, Soft Start, Compensator, Modulator 등 이다. 제안된 CMOS PWM DC-DC 벅 컨버터는 Switching Frequency가 약 1MHz이고, 부하 전류가 약 40mA이상부터 CCM동작을 하며 100mA일 때 98.71%의 최대 효율을 갖는다. 또한, 출력전압 리플은 0.98mV이다(입력전압 3.5V, 출력전압 2.5V 기준). 제안된 회로의 검증을 위해 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.194-204
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• 2002

본 연구에서는 각 상의 PWM 펄스를 개별적으로 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 2상 공간벡터 RPWM (Random PWM) 기법을 제안하고 있다. 제안된 방식은 각 2상 펄스들을 변조 구간 내에서 임의의 위치에 랜덤하게 배치하고 이를 기준으로 한 인버터 스위칭에 의해 고조파의 스펙트럼을 광대역화 하는 RPWM 기법이다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 16비트 고성능 마이크로 콘트롤러Cl67 기반의 실험을 수행하였다 제안된 2상 RPWM에 의한 인버터 출력 선간 전압과 직류 링크 전류의 고조파 스펙트럼 및 모터의 가청 스위칭 소음 저감효과를 종전의 방식과 비교 검토하였으며, 제안된 방법의 우수성을 입증할 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제2권2호
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• pp.59-63
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• 1988

고정 AC 전력전원에서 PWN(Pulse Width Modulation) 기법은 전압과 기본파 주파수를 가변 시키는 데 이용되어 왔다. 종래의 PWN 기법은 전류수, 필터크기 등의 문제점 때문에 PWN 출력 전압파형을 모터 구동 등의 제어 대상에 응용하는 연구가 진행되었다. 그러나 본 논문에서는 출력단 고속 스윗칭 소자를 사용하여 캐리어 주파수를 10(KHz)-45(KHz)까지 정현 PWN 시키고, 인버터의 출력단 파형은 소용량LPF(Low Pass Filter)를 사용하여 PAM(Pulse Amplitude Modulation)을 얻어냈다. 정현 PWN 제어 회로는 속응성과 제어성을 고려하여 마이크로 프로세서와 아날로그 회로로 혼합구성 하였다. 그리고 실험 결과는 변조도 0.6-1.0까지 변할 때 전압 파형을 관찰했다.

• Journal of Power Electronics
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• 제7권3호
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• pp.246-256
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• 2007

In this paper, a novel type auxiliary active edge resonant snubber assisted zero current soft switching pulse modulation Single-Ended Push Pull (SEPP) series load resonant inverter using IGBT power modules is proposed for cost effective consumer high-frequency induction heating (IH) appliances. Its operating principle in steady state is described by using each switching mode's equivalent operating circuits. The new multi resonant high-frequency inverter with series load resonance and edge resonance can regulate its high frequency output power under a condition of a constant frequency zero current soft switching (ZCS) commutation principle on the basis of the asymmetrical pulse width modulation (PWM) control scheme. Brand-new consumer IH products using the proposed ZCS-PWM series load resonant SEPP high-frequency inverter using IGBTs is evaluated and discussed as compared with conventional high-frequency inverters on the basis of experimental results. In order to extend ZCS operation ranges under a low power setting PWM as well as to improve efficiency, the high frequency pulse density modulation (PDM) strategy is demonstrated for high frequency multi-resonant inverters. Its practical effectiveness is substantially proved from an application point of view.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권3호
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• pp.519-530
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• 2014

A novel simplified pulse width modulation(PWM) strategy for neutral point clamped (NPC) three-level converter is proposed in this paper.The direct output voltage modulation is applied to reduce the calculation time. Based on this strategy, several optimized control methods are proposed. The neutral point potential balancing algorithm is discussed and a fine neutral point potential balancing scheme is introduced. Moreover, the minimum pulse width compensation and switching losses reduction can be easily achieved using this modulation strategy. This strategy also gains good results even with the unequal DC link capacitor. The modulation principle is studied in detail and the validity of this simplified PWM strategy is experimentally verified in this paper. The experiment results indicated that the proposed PWM strategy has excellent performance, and the neutral point potential can be balanced well with unequal DC link captaincies.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.116-123
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• 2007

본 논문은 OLED 패널 소스 구동회로에서 구동 전류의 크기와 폭을 조절하는 새로운 amplitude width modulation(AWM) 방식을 제안하였다. 기존의 소스 구동회로에서 pulse amplitude modulation(PAM) 방식은 DAC 회로 추가로 인해 크기가 커진다는 단점이 있고, pulse width modulation(PWM) 방식은 낮은 그레이 신호 레벨에서 발광 효율이 나쁜 단점이 있다. 이와 같은 단점을 개선하기 위해 본 논문에는 색상 데이터 비트의 MSB를 이용하여 구동 전류의 레벨을 제어하고, 데이터 비트의 LSB를 이용하여 구동 전류의 폭을 조정하는 구동방식을 제안하였다. 제안된 구동 방식은 $0.35-{\mu}m$ 3-poly 4-metal CMOS high voltage 공정을 사용하여 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 AWM 구동 회로가 PAM 방식에 비해 회로 크기를 줄였고 신호 레벨이 낮은 영역에서 PAM과 거의 동일한 발광 효율을 얻었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.1-8
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• 1997

PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터의 제어에 있어서, 입력전압의 왜곡을 고려하지 않을 경우, 시스템의 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문은 왜곡된 3상 입력전압이 PWM 컨버터에 미치는 영향을 분석하고, 성능을 개선하기 위한 제어기를 설계한다. 제안된 방식은 단위 역률을 만족시키면서, THD(Total Harmonic Distortion) 및 DC-link 전압의 저차 ripple을 감소시킨다.

• Journal of Power Electronics
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• 제4권4호
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• pp.237-245
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• 2004

In this paper, a two-switch high frequency flyback transformer linked zero voltage soft switching PWM DC-DC power converter implemented for distributed DC- feeding power conditioning supplies is proposed and discussed. This switch mode power converter circuit is mainly based on two main active power semiconductor switches and a main flyback high frequency transformer linked DC-DC converter in which, two passive lossless quasi-resonant snubbers with pulse current regeneration loops for energy recovery to the DC supply voltages composed of a three winding auxiliary high frequency pulse transformer, auxiliary capacitors and auxiliary diodes for inductive energy recovery discharge blocking due to snubber capacitors are introduced to achieve zero voltage soft switching from light to full load conditions. It is clarified that the passive resonant snubber-assisted soft switching PWM DC-DC power converter has some advantages such as simple circuit configuration, low cost, simple control scheme, high efficiency and lowered noises due to the soft switching commutation. Its operating principle is also described using each mode equivalent circuit. To determine the optimum resonant snubber circuit parameters, some practical design considerations are discussed and evaluated in this paper. Moreover, through experimentation the practical effectiveness of the proposed soft switching PWM DC-DC power converter using IGBTs is evaluated and compared with a hard switching PWM DC-DC power converter.

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.203-210
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• 2005

The PWM(Pulse Width Modulated) converter for the AC to DC rectification has become attractive in the industrial variable-speed drive application and the electric utilities due to the following benefits: Nearly the sinusoidal input current with unity power factor; Controllable DC link voltage; Bidirectional power flow. This paper presents a quantitative analysis of single and three phase PWM converter's input and output characteristics as a function of the input filter inductance under balanced and unbalanced conditions. Also, its performance under the supply voltage including harmonics is investigated by simulation with Matlab Simlulink and experiments. These results provide a reference for selecting the reasonable converter's input filter inductance for given harmonics or power factor criterion.