• Journal of Power Electronics
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• v.12 no.1
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• pp.201-207
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• 2012

This paper presents the results and gained experiences from the Project Based Learning (PBL) of magnetic component design within a Power Electronics Course. PBL was applied during the laboratory exercises through a design-project task based on a boost converter test board. The students were asked to calculate the main boost converter's circuit parameters' capacitor C and inductor L, and then additionally required to design and build-up the inductor L, in order to meet the project's goals. The whole PBL process relied on ideas from the CDIO (Conceive, Design, Implement, Operate), where the students are encouraged to consider the whole system's process, in order to obtain hands-on experience. PBL is known to be a motivating and problem-centered teaching method that gives students the ability to transfer their acquired scientific knowledge into industrial practice. It has the potential to help students cope with demanding complexities in the field, and those problems they will face in their future careers.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.89-90
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• 2016

인버터에 사용되는 전력용 반도체 소자의 정션 온도는 모듈의 보호 및 수명 예측에 중요한 영향을 미친다. 온도를 추정하기 위해 제조사에서 제공되는 데이터 시트로부터 피라미터를 찾아 입력하게 되는데, 온도, 전류 및 $R_g$ 저항 등의 요인에 의해 이 파라미터가 변경된다. 본 논문은 온도 추정 과정에서 사용되는 파라미터에 온도에 따라 변동되는 성분을 선형화하여 추가하여 현재 온도에 맞는 파라미터를 계산해 낼 수 있는 방법에 관한 것으로 데이터 시트로부터 미리 계산된 계수 값을 이용하여 수식적으로 온도 의존성을 반영할 수 있다.이를 이용하여 부하 전류, 스위칭 주파수, DC Link 전압 등의 변동에 따라 정션 온도를 실시간으로 추정하였으며, iGBT 의 상단에 온도 센서를 부착하여 추정결과를 검증하였다. 본 방법을 통해 파라미터의 온도 의존성을 수식적으로 반영할 수 있으므로 파라미터를 저장하는 인버터의 데이터 저장 공간을 최소화 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.159-161
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• 2011

본 논문에서는 높은 승압비를 갖는 전압 클램프 탭인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 기존의 탭인덕터 부스트 컨버터 방식은 높은 승압비를 얻기 위해 사용되었던 탭인덕터로 인하여 일반적인 부스트 컨버터에 비해 주스위치와 다이오드의 전압스트레스가 크다는 단점이 있다. 또한, 누설 인덕터 성분과 기생 캐패시터로 인해 발생하는 공진 전압을 없애기 위해 손실스너버를 사용함으로 전력변환효율이 떨어지는 단점을 갖는다. 반면, 제안된 방식은 손실 스너버 없이 전압 클램핑 캐패시터를 사용하고 있다. 이 캐패시터는 기존의 탭인덕터 부스트컨버터의 주스위치 및 다이오드의 전압 스트레스를 줄이는 기능을 제공하게 된다. 본 논문에서는 제안된 부스트 컨버터의 동작원리를 이론적으로 해석하고, 모의실험을 통해 제안된 회로의 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.19 no.8
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• pp.73-80
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• 2020

The 3D printing of electronics has been a major application topics in additive manufacturing technology for a decade. In this paper, wireless power transfer (WPT) technology for 3D electronics is studied to supply electric power to its inner circuit. The principle of WPT is that electric power is induced at the recipient antenna coil under an alternating magnetic field. Importantly, the efficiency of WPT does rely on the design of the antenna coil shape. In 3D printed electronics, a flat antenna that can be placed on the printed plane within a layer of a 3D printed part is used, but provided a different antenna response compared to that of a conventional PCB antenna for NFC. This paper investigates the WPT response characteristics of a WPT antenna for 3D printed electronics associated with changes in its design elements. The effects of changing the antenna curvature and the gap between the wires were analyzed through experimental tests.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.11a
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• pp.634-637
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• 1997

This paper is on the research and development of new SIV(Static Inverter) using IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) semiconductor for a wide range of electric railway applications. For the simplification and higher controllability, the direct PWM control method with 3level inverter topology was adopted. In the new SIV system, the cost as well as bulk and weight was appreciably reduced about 40% lower than those of conventional SIV, the electrical efficiency was increased above 95% and the audible noise level was less than 65dB. In addition, the THD(Total Harmonic Distortion) factor was below 5% and the voltage fluctuation on a transient state was below 10%.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.11a
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• pp.527-530
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• 1997

최근 환경에 대한 각국의 관심이 높아지면서 자동차의 배기가스 및 소음에 관한 규제 차들이 날로 높아 가고 있는 실정이다. 이에 대한 해결책의 하나로 전기 자동차에 관한 관심이 고조되고 있으며, 특히 기계적 에너지와 전기적 에너지를 동시에 제어함으로써 외부의 별도 전원 공급이 필요 없이 구동이 가능한 병렬 복합형 전기자동차가 많은 연구의 대상이 되고 있다. 병렬 복합형 전기자동차의 전동기는 저속에서 구동 회전력을 보조하여 배기가스와 소음을 감소시키며, 고속에서는 내연 기관으로부터 에너지를 공급받아 배터리를 충전한다. 본 논문에서는 인공지능을 이용하여 다양한 주행 조건, 운행 패턴 등에 효과적으로 대응할 수 있으며 배기가스 및 소음을 감소시킬 수 있는 운행 제어 알고리즘을 제안하고 이를 주행시험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.201-203
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• 2018

최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• v.4 no.2
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• pp.102-111
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• 2004

This paper is concerned with a deadbeat current control implementation of shunt-type three-phase active power filter (APF). Although the one-dimensional deadbeat control method can attain time-optimal response of APF compensating current, one sampling period is actually required fur its settling time. This delay is a serious drawback for this control technique. To cancel such a delay and one more delay caused by DSP execution time, the desired APF compensating current has to be predicted two sampling periods ahead. Therefore an adaptive predictor is adopted for the purpose of both predicting the control error of two sampling periods ahead and bringing the robustness to the deadbeat current control system. By adding the adaptive predictor output as an adjustment term to the reference value of half a source voltage period before, settling time is made short in a transient state. On the other hand, in a steady state, THD (total harmonic distortion) of the utility grid side AC source current can be reduced as much as possible, compared to the case that ideal identification of controlled system could be made.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.25 no.3
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• pp.188-194
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• 2020

This paper presents a high-efficiency Switch Mode Line Transformer (SMLT) composed of load-shared dual modules, which is based on the AC/AC LLC resonant converter. Given that the conventional adaptor is usually composed of two power stages, namely, the PFC and DC/DC converters, its system size can be increased according to the output power. However, given that the proposed SMLT can separate the PFC converter from the adaptor, the size reduction of the system can be achieved. Meanwhile, the SMLT with a single module has the limit of the size reduction because of a high resonant current. Thus, it can be configured with dual or multiple modules to reduce the resonant current. Then, their load sharing can be guaranteed by only the proposed transformer structure without an extra current controller. The validity of the proposed converter is proven through a 850-W prototype.

• Journal of Power Electronics
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• v.10 no.6
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• pp.611-620
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• 2010

This paper presents a new architecture, called "Power Electronics Remote Wiring and Measurement Laboratory (PermLAB)", that translates a common gateway interface (CGI) string from a remote web user to a web server connected to a 3-dimension switching matrix board, can be used to switch on and off, and to control a cluster of instruments and components. PermLAB addresses real-time connection, switching, and data acquisition over the Internet instead of using simulated data. A software procedure uses a signature system to identify each instrument and component in a complex system. The Web-server application is developed in HTML, JavaScript and Java, and in C language for the CGI interface, which resides in a controller portion of LabVIEW. The LabVIEW software fully integrates the Web sever, LabVIEW data acquisition boards and controllers, and the 3-dimensional switching matrix board. The paper will analyze a half-wave rectifier (AC - DC converter) circuit connected over the Internet using the PermLAB. PermLAB allows students to obtain real data by real-time wiring of real circuits in the laboratory using a "virtual breadboard" on the Web. The software for the Web-based 3-dimensional system is flexible, portable, can be integrated into many laboratory applications or expanded, and easily accessible worldwide.