• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.499-506
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• 2011

This paper presents an interleaved active-clamping zero-voltage-switching (ZVS) forward-flyback converter without an output choke. The presented topology has two active-clamping circuits with two separated transformers. Because of the interleaved operation of the converter, the output current ripple will be reduced. The proposed converter can approximately share the total load current between the two secondaries. Therefore, the transformer copper loss and the rectifier diodes conduction loss can be decreased. The output capacitor is made of two series capacitors which reduces the peak reverse voltage of the rectifier diodes. The circuit has no output inductor and few semiconductor elements, such that the adopted circuit has a simpler structure, a lower cost and is suitable for high power density applications. A detailed analysis and the design of this new converter are described. A prototype converter has been implemented and experimental results have been recorded with an ac input voltage of 85-135Vrms, an output voltage of 12V and an output current of 16A.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권1호
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• pp.49-55
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• 2002

This paper presents high performance MEMS passives using fully CMOS compatible, monolithically integrable 3-D RF MEMS processes for RF and microwave applications. The 3-D RF MEMS technology has been developed and investigated as a viable technological option, which can break the limit of the conventional IC technology. We have demonstrated the versatility of the technology by fabricating various 3-D thick-metal microstructures for RF and microwave applications, such as spiral/solenoid inductors, transformers, and transmission lines, with a vertical dimension of up to $100{\;}\mu\textrm{m}$. To the best of our knowledge, we report that we are the first to construct a fully integrated VCO with MEMS inductors, which has achieved a low phase noise of -124 dBc/Hz at 300 kHz offset from a center frequency of 1 GHz.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.345-346
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• 2013

본 논문에서는 단상 1.9kV/127V, 2kVA 용량의 양방향 지능형 반도체 변압기의 시작품을 제작하고 그 동작특성을 실험적으로 분석한 내용을 기술하고 있다. 제작한 반도체 변압기는 3대의 LLC 컨버터를 입력 측은 직렬로 결합하고 출력 측은 병렬로 결합한 AC-DC 컨버터와 1대의 하드스위칭 양방향 2-Stage DC-AC 컨버터가 직렬로 결합되어 있다. 제안하는 반도체변압기의 회로적인 특성을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 분석을 통해 얻은 결과를 바탕으로 하드웨어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 통해 그 동작과 성능을 검증하였다. 먼저 1차적으로는 정상동작에 대해 실험을 실시하고 얻은 결과를 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 2차적으로는 전력의 흐름에 따른 동작을 실험적으로 분석하였다. 그 후에는 입력전압에 외란이 발생하였을 때 보상성능을 순방향 조류와 역방향 조류 2가지 경우로 나누어 실험을 실시하고 그 결과를 실험결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 제안하는 반도체변압기는 양방향 전력흐름이 가능하고 입력전압에 Sag가 발생한 경우에도 이를 보상하여 수전단이나 부하에 전력공급이 가능함을 알 수 있었다. 향후 단상 반도체 변압기 2대를 더 제작하여 3상 3.3kV/380V, 6kVA 용량으로 확대하여 실험을 실시할 예정이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.18-19
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• 2017

This paper shows the design of the high voltage capacitor charger which using a modified series parallel resonant converter. The used silicon carbide Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (SiC MOSFET) is proper for the few hundred kHz of high switching frequency to overcome the bulk resonant inductor and snubber capacitors. Furthermore, to increase the amount of the charging current, three phase delta transformer is used as well as the secondary sides are connected in parallel. In this paper, the design procedure of the high voltage capacitor charger is suggested and the output power is verified by the experimental results with the rated resistor load.

• 공학기술논문지
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• 제11권4호
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• pp.267-271
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• 2018

A high-frequency therapy device with improved output by modifying a high-frequency stimulator was fabricated. The details of the design include generating part design, high-frequency transformer design, large output FET installation, DC voltage input part design and gate input driver design. Based on the real test using the pork meat, the temperature distributions according to the current electric transfer method, penetration depth, electrode diameter size were measured. In the CET method, the penetration depth was 0.5 cm and in the RET method, the penetration depth was 20 cm or more. In addition, it was confirmed that the temperature rise according to the penetration depth in the RET system was substantially constant, and the temperature rise was remarkable as the electrode diameter was small. As a result, it has been confirmed that the high frequency therapy device is highly affected by various conditions of the electrode.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.82-88
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• 2009

본 논문에서는 새로운 고효율의 절연형 스텝 업-다운 DC/DC 초퍼에 대해 해석하였다. 일반적으로 고효율의 초퍼를 만들기 위해서는 전력변환기내에 사용된 반도체 스위칭 소자의 손실이 최소화 되어야 한다. 본 논문에서는 부분공진 회로를 초퍼에 추가하여 고효율을 실현시킨다. 제안한 초퍼에 사용된 제어용 스위칭 소자들은 부분공진기법에 의해 소프트 스위칭으로 동작하고, 이에 따른 제어용 스위칭 소자들은 전압과 전류의 스트레스 없이 동작한다. 그 결과 제안한 초퍼는 스위칭 손실의 저감에 의해 고효율로 구동한다. 그리고 제안한 초퍼는 펄스 변압기를 이용하여 입력단과 출력단을 절연시켜, 전기적 절연이 요구되는 전력변환기들에 적용되어 고효율의 전력변환시스템을 개발할 수 있는 장점이 부여된다. 제안한 절연형 스텝 업-다운 초퍼의 소프트 스위칭 동작과 시스템 효율은 다양한 시뮬레이션과 실험결과를 통해 그 타당성이 입증된다.

• 전기학회논문지P
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• 제66권4호
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• pp.188-193
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• 2017

In this paper, a ZVS-PWM high-frequency inverter with a PWM control function is applied to commercial system 220[Vrms], and a resonator type ZVS-PWM high-frequency inverter circuit with a fixed-two methods were proposed. The parameters of the transformer model equivalent circuit of a copier fixing device, which is an essential element in the parameter optimization of the proposed circuit, are obtained by using a high-frequency amplifier and its frequency characteristics are described. The proposed method compared to the existing single-ended ZVS-PFM high frequency inverter can suppress the voltage and current peak value of the power semiconductor switching device and reduce the switching loss. The efficiency of the proposed method itself is 98[%] at rated power output. Also, the efficiency of 96[%] can be obtained even at low output, so that the proposed high frequency inverter is very efficient inverter. The total efficiency from the commercial AC input to the inverter output is 93[%] at rated, which is considered efficient for use in copying machines. In addition, the diode bridge loss accounts for the largest portion of the overall system efficiency distribution. On the other hand, the nonparallel filter has a very low loss.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.761-765
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• 2006

At present, harmonic currents cause serious problems in power conversion system using the semiconductor switching device. Also some of the conversion system provokes harmonic currents against to the main power supply system and causes hindrances for the system. Main power impedance of the traditional LC passive filter method, influences on the filter characteristics and amplifies the harmonics when resonance phenomenon is occurred. And the traditional existing 2 level inverter systems show the limit in capacity of voltage and current in case of occurring sudden load change. So, to solve this problem active filter which uses cascaded H-bridge multi level inverter has been designed and ex-filter system circuits were totally investigated. With multi level active filtering system not only the size of filter but also the size of filter for transformer can be reduced by half and so as to the weight, while the capacity of inverter can be double sized and wave forms can be compensated exactly and precisely. Also by the benefit of the increase in rating capacity, the various currents owing to the load fluctuation can be dealt more steadily. In order to simulate the wave form of harmonics based on the measured data on the AC 25kV high speed Domestic Commercial railway, it was simulated with PSCAD/EMTDC and PSIM. Based on the results of this demonstration, the power supply system and inverter system would be more stable and also promoting its efficiency.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.89-96
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• 2000

본 논문은 최근의 반도체 스위칭 소자(Power-MCSEFET)를 사용하여 상용화의 관점에서 회로구성이 간단하고 취급이 용이한 Frward형 펼스 전원장치에 관하여 기술하고 있다. Forward형 고주파 펄스 전원장치에 인가되는 펄스전압의 최대값은 브리지 청류회로띄 위상각 제어에 의해서 이루어지고 있으며, 펄스전압은 Power-MOSFET의 듀티비에 의해 펼스주기가 정해진다. 또한, 본 논운에셔는 Forward형 펄스 전원장치의 회로동작과 전원장치의 특성 및 전원장치의 방전특성을 스위칭 주파수와 위상각의 변화에 따라서 검토하였다. 첨가해, 펄스 전원장치를 제작하여 램프형 오전발생기를 부하로 하였을 때 이론해석과 특성해석의 정당성을 입증하였다. 본 장치는 향후 다양한 분야로의 펄스 전원 시스템에 응용.가능성을 보여주고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.33-41
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• 2006

관례의 전력계통에서는 스위칭 컨트롤러, 반도체 전력변환 설비, 사무 자동화 기기, PC 등으로 인하여 중성선에 많은 양의 영상 고조파가 발생하게 된다. 이러한 중성선 영상 고조파 전류를 줄이기 위하여 리액터의 일종인 NHER (Neutral-line Harmonics Eliminating Reactor)를 설계하고 해석하는 연구를 수행하였다. C++프로그램을 활용하여 NHER의 설계프로그램을 개발하였고, 설계프로그램을 확인하기 위해 380/220[V], 200[A]의 모델을 적용하여 설계 및 해석하였다. 최적화 설계 결과 철손이 26[%] 저감되었고, 특히 9 고조파는 다른 고조파에 비하여 크게 감소하였다. NHER을 설계할 때에는 실제 적용되는 부하의 영상고조파나 효율 등을 고려하면 더 좋은 결과가 나올 것이다.