• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.275-284
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• 2017

As the high-level of the industrial and information age, the electricity become the indispensable element in the daily life including OA, FA, and computer, electric home appliances, and etc. In particular, The continuous use of the high capacity power supply system by applying a Switching Mode Power Supply(SMPS) according to the increase of the secondary side output terminal of the power load of the refrigerator of the home appliance or automation of the plant is pressed. The purpose using the way with this kind of high-capacity altogether is to supply the output voltage and output current regardless of the input voltage or to the external environmental conditions of the secondary-side load fluctuation. In this paper, a combination of a Buck Converter with Boost Converter by making a constant current source to control the inductor current and maintain stable power supply side operating characteristics, when load variations. While maintaining the same characteristics as conventional Buck Converter, and offer a DC-DC Converter system with the new switch pattern having a wide output range capable of operating in Buck-Boost Converter. In addition, after theoretical analysis, we carry out simulations and experiments to verify the validity and performance comparing with a conventional DC-to-DC converter.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.298-308
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• 2017

본 논문에서는 DC-DC Converter에서의 고조파로 인한 전자기적 잡음을 줄이기 위해 Random PWM을 적용한 Interleaved Buck Converter(IBC) 시스템을 제안한다. PWM 직류전원장치에서 스위칭 방식을 사용하는 경우 스위칭 손실 및 EMI 문제가 발생하기 때문에 많은 고조파를 포함하고 있어 선간 전압의 왜곡 등을 유발한다. 따라서 이에 대한 해결방법으로 PRBS를 이용한 IBC를 최초로 제안한다. 이 방식의 회로 구조는 2개의 능동형 스위치를 가지며 180도의 위상차를 갖는 2개의 PWM 신호를 이용하여 회로를 제어한다. IBC는 1세트의 스위치를 추가하기 때문에, 비용 측면 등에서는 불리 할 수 있으나 전력분배, 출력전류 리플 감소, 빠른 회로 반응속도, 수동소자크기 감소의 이점을 가진다. 본연구의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이터를 이용하였고 Random PWM을 적용한 IBC 회로를 설계하여 기존의 PWM과 RPWM 방식만을 사용하는 Buck-converter 회로를 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 결과를 확인하고 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.372-380
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• 2004

본 논문은 기존의 2개의 전력 처리단을 갖는 컨버터를 단일 전력단으로 구성하고, ZVS기법을 이용한 고역률 단일전력단 고주파 공진 AC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 입력단에 승압형 역률개선 인덕터를 연결하여 일정 듀티비와 가변 스위칭 주파수로 입력전류를 불연속 모드로 제어함으로써 입력 역률을 개선하는 것이 가능하였다. 종래의 2개 전력 처리단을 가지는 컨버터의 경우 역률 제어용 스위치가 별도로 필요하지만 전력 처리단을 하나로 단일화 시키므로써 컨버터의 구성이 간략화 되어져, 비용의 저감과 신뢰성을 증가시킬 수 있는 등의 장점이 있다. 본 연구는 고역률 단일전력단 AC-DC 컨버터의 동작원리와 무차원화 파라미터를 이용한 특성평가를 범용성 있게 행하여, 특성평가에서 산출한 특성값을 기초로 하여 실험장치를 제작하였으며, 실험치와 이론치를 비교ㆍ검토하여 제안 회로의 특성해석의 정당성을 입증하고 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.518-521
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• 1998

This paper describes a 3.3V-65MHz 12BIT CMOS current-mode DAC designed with a 8 MSB current matirx stage and a 4 LSB binary weighting stage. The linearity errors caused by a voltage drop of the ground line and a threshold voltage mismatch of transistors have been reduced by the symmetrical routing method with ground line and the tree structure bias circuit, respectively. In order to realize a low glitch energy, a cascode current switch ahs been employed. The simulation results of the designed DAC show a coversion rate of 65MHz, a powr dissipation of 71.7mW, a DNL of .+-.0.2LSB and an INL of .+-.0.8LSB with a single powr supply of 3.3V for a CMOS 0.6.mu.m n-well technology.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 연구회 합동 학술발표회 논문집
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• pp.39-43
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• 1998

A large number of soft switching topologies included a resonant circuit have been proposed. But these circuits increase number of switch in circuit and complicate sequence of switching operation. In this paper, the authors propose power conversion system, DC-AC inverter of high efficiency and high power factor with soft switching mode by partial resonant method. The switching devices in a proposed circuits are operated with soft switching by the partial resonant method, that is, PRS2MPC (Partial Resonant Soft Switching Mode Power Converter). The result is that the switching loss is very low and the efficiency of system is high. And the snubber condenser used in partial resonant circuit makes charging energy regenerated at input power source for resonant operation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.587-592
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• 2018

AMOLED는 흐르는 전류에 의해 밝기가 결정되므로 AMOLED의 각 픽셀은 전류 구동 방식으로 동작하므로 AMOLED 구동을 위해서는 사용자의 요구에 의해 전류의 양을 조절할 수 있는 전원이 필요하다. 이에 본 논문에서는 사용자에 의해 설정된 전원을 공급하는 AMOLED 디스플레이용 IP의 driver 블록을 설계하고 이에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 IP의 driver는 전압에 대해 다이오드 전류 곡선을 가지는 AMOLED의 특성 때문에 출력 전압 레귤레이션에 중점을 두었고, low load시에는 PSM(Pulse-skipping mode)로 동작하고 medium/high load시에는 1.5MHz PWM(Pulse-width modulation) mode로 동작한다. 설계된 IP의 driver는 step-up converter의 DCM(Dis-Continue Mode)에서 발생하는 ringing 현상을 제거하도록 설계하였다. Ringing 현상은 IC내의 power switch를 파괴하거나 주위의 소자들에 EMI를 증가시키는 역할을 하게 된다. 설계된 IP의 driver에서는 ringing killer 회로를 통해 이를 최소화하였다. Mobile applications를 고려하여 disable시에는 standby current를 $1{\mu}A$이하로 설계하여 true shut-down이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 드라이버는 AMOLED의 디스플레이용 듀얼 파워 매니지먼트회로와 같은 시스템에 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제5권1호
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• pp.67-75
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• 2005

A high efficiency ZVS PWM asymmetrical half bridge converter for a plasma display panel (PDP) sustaining power modules is proposed in this paper. To achieve the ZVS of power switches for the wide load range, a small additional inductor L/sub 1kg/, which also acts as an output filter inductor, is serially inserted into the transformer's primary side. At that point, to solve the problem of ringing in the secondary rectifier caused by L/sub 1kg/, the proposed circuit employs a structure without the output filter inductor, which helps the voltages across rectifier diodes to be clamped at the output voltage. Therefore, no dissipative RC (resistor capacitor) snubber for rectifier diodes is needed and a high efficiency as well as low noise output voltage can be realized. In addition, since it has no large output inductor filter, the asymmetrical half bridge converter features a simpler structure, lower cost, less mass, and lighter weight. In addition, since all energy stored in L/sub 1kg/ is transferred to the output side, the circulating energy problem can be effectively solved. The operational principle, theoretical analysis, and design considerations are presented. To confirm the operation, validity, and features of the proposed circuit, experimental results from a 425W, 385Vdc/170Vdc prototype are presented.

• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.88-96
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• 2016

In this paper, the GaN FET based phase-shift full-bridge dc-dc converter design is implemented. Switch characteristics of GaN FET were analyzed in detail by comparing state-of-the-art Si MOSFET. Owing to the low conduction resistance and parasitic capacitance, it is expected to GaN FET based power conversion system has improved performance. However, GaN FET is vulnerable to electric interference due to the relatively low threshold voltage and fast switching transient. Therefore, it is necessary to consider PCB layout to design GaN FET based power system because PCB layout is the main reason of stray inductance. To reduce the electric noise, gate voltage of GaN FET is analyzed according to operation mode of phase-shift full-bridge dc-dc converter. Two 600W phase-shifted full-bridge dc-dc converter are designed based on the result to evaluate effects of stray inductance.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.175-181
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• 2016

In the conventional E-bike, a 42 V/10 A Li-ion battery drives a 24 V/10 A BLDC motor via a 6-switch PWM DC/AC inverter. The major problems of the conventional battery-fed motor drive systems are listed as follows. To charge the battery, an external battery charger (adapter) is required, which degrades the portability of E-bike users. In addition, given the high-frequency operation of the motor drive inverter, the switching losses are significant, which degrades the whole power efficiency. High-voltage batteries (42 V) require a complex battery management system (BMS), which degrades the reliability of the battery pack. In this paper, an embedded boost-converter battery charger for E-bikes is proposed. The variable output boost converter, which converts 16.8 V battery voltage to the required variable voltage of the inverter input, can use a low-voltage battery and thus improve the reliability of batteries. By varying the inverter input voltage via boost converter, a DC link voltage control method can be applied to reduce the switching frequency of the inverter, which improves the whole power efficiency. Given that the function of a flyback charger is integrated in the proposed boost converter, the portability of the E-bike user can be maximized by excluding an external adapter. The validity of the proposed circuit will be confirmed by operation mode analysis and simulation. Moreover, experimental results of integrative charger using Li-ion battery and 200 W motor test will be showed with a prototype sample as well.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.