• Journal of Power Electronics
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• 제19권2호
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• pp.403-412
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• 2019

Aiming at the problems of large dv/dt and di/dt in traditional single-ended converters and high electromagnetic interference (EMI) noise levels, a single-ended isolated converter using the secondary resonance technique is proposed in this paper. In the proposed converter, the voltage stress of the main power switch can be reduced and the voltage across the output diode is clamped to the output voltage when compared to the conventional flyback converter. In addition, the peak current stress through the main power switch can be decreased and zero current switching (ZCS) of the output diode can be achieved through the resonance technique. Moreover, the EMI noise coupling path and an equivalent model of the proposed converter topology are presented through the operational principle of the proposed converter. Analysis results indicate that the common mode (CM) EMI noise and the differential mode (DM) EMI noise of such a converter are deduced since the frequency spectra of the equivalent controlled voltage sources and controlled current source are decreased when compared with the traditional flyback converter. Furthermore, appropriate parameter selection of the resonant circuit network can increase the equivalent impedance in the EMI coupling path in the low frequency range, which further reduces the common mode interference. Finally, a simulation model and a 60W experimental prototype of the proposed converter are built and tested. Experimental results verify the theoretical analysis.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.101-102
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• 2013

본 논문은 dual half bridge converter와 full-bridge converter가 결합된 절연형 양방향 컨버터를 제안하였다. 기존의 전류원 컨버터는 스위치가 턴-오프 시 전압 스파이크 문제가 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 절연형 양방향 컨버터에 공진 커패시터와 공진 인덕터를 추가하였다. 추가된 공진 소자들에 의해 준공진이 발생하고 이를 이용하여 스위치의 zero voltage switching (ZVS)조건을 충족시킬 수 있다. 그 결과 제안된 컨버터의 모든 스위치는 소프트 스위칭을 달성하고 전압 스파이크 문제를 해결 할 수 있다. 이를 이론적인 분석과 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2616-2619
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• 1999

The Backlight inverter used in the laptop computer is designed in this study. It has been difficult for electromagnetic transformer to enhance the efficiency and compact profile. In this study, (l) the piezoelectric transformer(PT) is used for reducing the loss: (2) the volume of core and winding coil are used in electromagnetic transformer, and (3) the zero voltage switching(ZVS) is used in the driver of the resonant circuit. The modified PT for this paper and the equivalent circuit are supported by the simulation program. ZVS is achieved by Half-Bridge inverter circuit. The result of the experiment shows more than 91% improvement in terms of the efficiency.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.326-329
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• 2002

In this paper, a single-phase inverter using a diode bridge-type resonant circuit to implement ZVT(Zero Voltage Transition) switching is presented. The current control algorithm is analyzed about how to design the circuit with auxiliary switch which can ZVT operation for the main power switch. The simulation and experimental results would be shown to verify the proposed current algorithm, because the main power switch is turn on with ZVT and the hi-directional inverter is operated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2010

본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=160kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수(고주파수 : 50~60kHz 와 저주파수 : 170Hz)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.395-399
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• 1996

The Clamp Mode(CM) Forward Zero Voltage Switching Multi Resonant Converter(ZVS-MRC) with self-driven synchronous rectifier in studied. The loss at the synchronous rectification stage of the converter is analyzed using MOSFET linear model and is compared with the loss at the conventional schottky diode rectification stage of the converter. From the results of the analysis, it is known that the use of MOSFETs as a synchronous rectifier reduces the loss at the rectification stage over the whole load range comparing the use of schottky diodes as a conventional rectifier in the converter. In order to verify the validity of the analysis, we have built a 33W(3.3V/10A) CM Forward ZVS-MRC with self-driven synchronous rectifier, in which switching frequency is 1MHz, and tested. From the experimental results, it is known that the synchronous rectification achieved about 1W improvement in the loss at the rectification stage and about 3% in the efficiency at the converter as compared with the conventional schottky diode rectification.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.16-23
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• 2006

본 논문에서는 고역률을 가지고 영전압 스위칭으로 동작되는 새로운 단일 전력단 고주파 공진 인버터 링크형 DC-DC 컨버터 회로에 관하여 기술하고 있다. 제안된 토폴로지는 역률 교정기로써 하프 브리지형 부스트 컨버터와 하프 브리지 고주파 공진 컨버터를 단일 전력단으로 일체화 시켰다. 역률 보상용 부스트 컨버터의 부스트 인덕터 전류를 가변 스위칭 주파수와 일정 듀티비를 가지고 불연속 전류 모드(DCM)로 동작시킴으로써 부가적인 입력 전류제어기 없이 높은 입력 역률을 얻을 수 있다. 또 제안한 토폴로지의 이론해석을 무차원화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 하여 회로 설계 전단계에서 필요한 특성값을 도식적으로 표현하다. 첨가해, 제안한 토폴로지의 상용화 가능성과 이론해석의 정당성을 입증하기 위해 스위칭 소자로 Power-MOSFET IRF 740을 제안회로 토폴로지의 스위칭 소자로 채용해 실험 장치를 구성하여 검토를 행하였다. 제안된 컨버터는 향후 통신용 DC/DC 컨버터의 전원장치, 방전등용 진원장치 등의 전원시스템에 유용히 사용될 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권2호
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• pp.49-58
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• 2005

새롭게 개발되어진 소프트 스위칭 3상 PM 정류기는 간단한 회로 구성과 고효율을 가지고 있다. 제안한 회로는 ARCP 컨버터의 한 종류이다. 기존의 ARCP 컨버터는 3상 보조 리액터와 소프트 스위칭 보조 회로를 6개의 보조 스위치, 각 스위치의 게이트 구동 회로, 제어회로가 필수적이나 결과적으로 이 회로는 높은 손실을 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 주 회로는 두 개의 보조 리액터와 두 개의 스위치와 각각의 다이오드로 구성되는 보조 소프트 스위칭 회로이다. 부가적으로 두 개의 주 스위치와 간단한 보조 스위치의 제어회로는 PWM 제어 회로로 만들어지며, 공통으로 사용하였다. 소프트 스위칭 보조 회로의 작용을 의미하며, 주 스위치는 WS로 동작되고, 보조스위치는 ZCS로 동작된다. 본 논문에서 제안한 회로의 구성과 동작 원리를 설명하였으며, 실험결과에 의해서 증명하였다 용랑5[kW]의 시작품을 사용하여 변환효율은 최대$98.8[\%]$과 역률$99[\%]$를 얻었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.10-16
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• 2005

본 논문에서는 퍼지 이득 조정기를 이용한 황전등 전원장치를 제안하고, 회로를 설계하고 제작을 통해 성능을 확인하였다. 직렬 공진 하프 브리지 인버터를 기본으로 하여 전원변동 및 출력 보상을 위한 PFM(Pulse Frequency Modulation), 영전압 스위칭, 소프트 스위칭, 소프트 스타트를 적용하고 퍼지 이득 조정 알고리즘을 통해 역률과 효율을 개선하여 마그네트론의 수명 연장 및 안정된 출력을 얻을 수 있도록 하였고, 기존의 고정 출력에서 $900\~1250[W]$ 연속 가변 출력이 가능하게 하였다. 제작된 전원장치는 전원 전압의 변동에 대하여 상용 전원 $220V{\pm}15[\%]$에서 안정적인 출력 특성과 광효율 97[1m/W], 역률 $96[\%]$로서 만족한 결과를 얻을 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.65-72
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• 2000

본 논문은 스위칭 소자의 턴.온과 턴.오프시에 발생하는 스위칭 손실을 저감사키기 위해서 ZVS을 이용한 Push Pull형 고주파 DC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 직류전원으로 부터 리플이 적은 정전류를 공급하기 위혜 직류리액터가 공진리액터와 접속되어 있어서 부하단락시도 안정된 동작을 할 수 있다는 잇점이 있다. 스위치 양단에 연결된 커패시터$(C_1, C_2)$는 공진요 커패시터와 ZVS용 커패시터로 동시에 사용된다. 제안한 고주파 공전 DC-DC 컨버터의 해석시 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 해석 하였으며, 설계시 기초자료가 되는 특성 평가를 하고 있다. 실제 MOSFET를 사용한 실험장치를 제작하여 설함치와 이론치를 비교.검토하여, 이론해석의 정당성을 입증하고 있다.