• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.44-45
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• 2011

Research on photovoltaic (PV) generation is taking a lot of attention due to its infinity and environment-friendliness with decrease of price per PV cell. While central inverters connect group of PV modules to utility grid in which maximum power point tracking (MPPT) for each module is difficult, micro inverter is attached on each module so that MPPT for individual modules can be easily achieved. Moreover, energy generation and consumption efficiency can be much improved by employing direct current (DC) distribution system. In this paper, a digitally controlled PV micro converter interfacing PV to DC distribution system is proposed. Boundary conduction mode (BCM) is utilized to achieve zero voltage switching (ZVS) of active switch and eliminate reverse recovery problem of passive switch. A 120W prototype boost PV micro converter is implemented to verify the feasibility and experimental results show higher than 98% efficiency at peak power and 97.29% of European efficiency.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.490-498
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• 2011

This paper presents a novel analysis, design, and implementation of a battery charging three-phase high frequency semi-controlled power converter feasible for plug-in hybrid electric vehicles. The main advantages of the proposed topology include high efficiency; due to lower power losses and reduced number of switching elements, high output power density realization, and reduced passive component ratings proportionally to the frequency. Additional advantages also include grid economic utilization by insuring unity power factor operation under different possible conditions and robustness since short-circuit through a leg is not possible. A high but acceptable total harmonic distortion of the generator currents is introduced in the proposed topology which can be viewed as a minor disadvantage when compared to traditional boost rectifiers. A hysteresis control algorithm is proposed to achieve lower current harmonic distortion for the rectifier operation. The rectifier topology concept, the principle of operation, and control scheme are presented. Additionally, a dc-dc converter is also employed in the rectifier-battery connection. Test results on 50-kHz power converter system are presented and discussed to confirm the effectiveness of the proposed topology for PHEV applications.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.485-491
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• 2013

A new passive lossless snubber for boost converter based on magnetic coupling is proposed. It is composed of a winding coupled with boost inductor, one snubber inductor, two snubber capacitor and three additional diodes. Especially, the snubber inductor can not only limit the reverse recovery current of output diode but also minimize switch turn-on losses greatly. Moreover, all of the energy stored in the snubber is transferred to the load in the manner of resonance. To confirm the validity of proposed system, theoretical analysis, design consideration, and verification of experimental results are presented.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.564-571
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• 2014

A single-stage current-balancing multi-channel light-emitting diode (LED) driver is proposed in this study. The conventional LED driver system consists of two cascaded power conversion stages, i.e., an isolation DC/DC converter and LED driver. LED driver is usually implemented with the same number of expensive boost converters as those of LED channels to tightly control the current through each LED channel. Therefore, its overall system size is not only bulky, but the cost is rather high. By contrast, the proposed LED driver system is composed of a single power stage with the DC/DC converter and LED driver merged. Although the current balancing circuit of the proposed LED driver requires only passive devices instead of expensive boost converters, all currents through multi-channel LEDs can be well balanced. Therefore, the proposed LED driver features a small system size, improved efficiency, and low cost. To confirm the validity of the proposed driver, its operation and performance are verified on a prototype for a 46" LED TV.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.239-245
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• 2016

본 논문에서는 스마트기기의 배터리를 전원으로 갖는 12 V 승압형 PWM 변환기를 설계하고 컨버터를 구성하는 각 소자들의 손실을 계산하여 가장 안정적인 동작을 하는 설계 값을 도출하였다. 12 V 승압형 PWM 변환기는 저항, 커패시터 및 인덕터 등의 여러 수동소자를 비롯하여, 다이오드, 전력 스위치용 파워 MOS 트랜지스터와 PWM 신호제어를 위한 IC를 사용하여 구현하였다. 컨버터를 구성하는 주요 소자들의 이론적인 계산 값과 회로설계 해석프로그램인 PSPICE를 사용한 시뮬레이션 결과를 비교하고 각 소자 값들을 변화시키며 결과 파형을 분석한다. 분석한 컨버터를 실제 PCB 보드에 구성하고 디지털 오실로스코프와 DMM 멀티미터를 사용하여 측정하였고, SPICE 시뮬레이션을 통해 얻은 결과 값과 비교하였다. 설계한 컨버터에서 사용한 제어용 IC 칩은 TI(텍사스 인스트루먼트) 사의 LM3481을 사용하여 설계를 구현하였고, 5V 입력, 12V의 출력 값을 가지는 것을 확인하였다. 모의실험과 동일한 조건에서 출력전압, 리플전압 및 부하, 입력전압 변도율 등의 특성에 대한 측정결과는 SPICE 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2747-2753
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• 2011

본 논문에서는, 휴대폰 플래시용 전원을 위한 PWM 전류모드 DC-DC 부스트 컨버터를 제안 하였다. 제안하는 DC-DC 부스터 컨버터는 5 Mhz의 스위칭 주파수로 구동되며, 인덕터와 커패시터의 실장면적을 줄여 휴대전화 소형화에 적합하도록 하였다. 전류모드 DC-DC 부스트 컨버터는 인덕터, 출력 커패시터, MOS 트랜지스터, 귀환저항 등으로 이루어지는 파워단 부분과 펄스폭 변조기, 오실레이터, 에러증폭기 등으로 이루어지는 제어부 블록으로 구성된다. 제안하는 회로는 $0.5\;{\mu}m$ 1-poly 2-metal CMOS 공정으로 설계 및 검증 하였다. 설계된 회로는 모의실험결과 듀티비가 0.15일 때 3.7 V 입력 전압 조건에서 출력 전압이 4.26 V가 나타났고, 출력 전류는 100 mA로 기존의 25 ~ 50 mA 보다 큰 출력을 얻었다. 본 논문의 DC-DC 컨버터는 휴대폰의 카메라 플래시를 고효율로 구동시키며 휴대전화의 소형화에도 기여 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.403-411
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• 2013

This paper proposes an isolated bidirectional three-phase push-pull dc-dc converter for high power application such as eco-friendly vehicles, renewable energy systems, energy storage systems, and solid-state transformers. The proposed converter achieves ZVS turn-on of all switches and volume of passive components is small by an effect of three-phase interleaving. The proposed converter has identical switching pattern for both boost and buck mode, and therefore can provide seamless characteristic at the mode transition. A 3kW prototype of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed operation.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.322-329
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• 2012

This paper proposes a non-isolated bidirectional soft-switching converter with high voltage for high step-up/down and high power applications. Compared to the conventional boost converter the proposed converter can achieve approximately doubled voltage gain using the same duty cycle. The voltage ratings of the switch and diode are reduced to half, which result in the use of devices with lower $R_{DS(ON)}$ and on drop leading to reduced conduction losses. Also, voltage ratings of the passive components are reduced, and therefore the total energy volume is reduced to half. Further, the switch is turned on with ZVS in the CCM operation which results in negligible surge caused leading to reduced switching losses. The validity of the proposed converter is proved through a 10kW prototype.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.114-121
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• 2011

본 논문에서는 고승압.대전력 응용에 적합한 소프트스위칭 인터리빙 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 동일 듀티로 기존 부스트 컨버터보다 약 2배의 승압비를 얻을 수 있고 스위치와 다이오드의 전압정격은 약 1/2로 감소되어 $R_{DS(ON)}$과 전압 강하가 작은 소자 사용으로 도통손실을 감소시킬 수 있다. 또한 수동소자의 전압정격이 감소되어 전체 에너지량도 1/2로 감소된다. 더욱이 CCM에서도 스위치의 ZVS 턴온이 가능하고 다이오드의 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 거의 없어 스위칭 손실이 감소된다. 2kW의 시작품으로 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.