• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.43 no.1 s.307
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• pp.45-52
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• 2006

In this paper, authors propose a step-up converter of pulse width modulation (PWM) and power factor correction (PFC) by using a novel loss-less snubber. The proposed converter for a discontinuous conduction mode (DCM) eliminates the complicated circuit control requirement and reduces the size of components. The input current waveform in the proposed converter is got to be a sinusoidal form of discontinuous pulse in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Thereupon, the input power factor is nearly unity and the control method is simple. In the general DCM converters, the switching devices are fumed-on with the zero current switching (ZCS), and the switching devices must be switched-off at a maximum reactor current. To achieve a soft switching (ZCS and ZVS) of the switching turn-off, the proposed converter is constructed by using a new loss-less snubber which is operated with a partial resonant circuit. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of converter is high. Some simulative results on computer and experimental results are included to confirm the validity of the analytical results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.10a
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• pp.484-488
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• 2001

The grid voltage of commercial utility power source hi Japan and USA is 100rms, but in China and European countries, it is 200rms. In recent years, In Japan 200Vrms out putted single phase three wire system begins to be used for high power applications. In 100Vrms utility AC power applications and systems, an active voltage clamped quasi-resonant Inverter circuit topology using IGBTs has been effectively used so far for the consumer microwave oven. In this paper, presented is a half bridge type voltage-clamped high-frequency Inverter type AC-DC converter using which is designed for consumer magnetron drive used as the consumer microwave oven in 200V utility AC power system. This zero voltage soft switching Inverter can use the same power rated switching semiconductor devices and three-winding high frequency transformer as those of the active voltage clamped quasi-resonant Inverter using the IGBTs that has already been used for 100V utility AC power source. The operating performances of the voltage source single ended push pull type Inverter are evaluated and discussed for consumer microwave oven. The harmonic line current components In the utility AC power side of the AC-DC power converter operating at ZVS­PWM strategy reduced and improved on the basis of sine wave like pulse frequency modulation and sine wave like pulse width modulation for the utility AC voltage source.

• Journal of Power Electronics
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• v.15 no.3
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• pp.634-643
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• 2015

This paper presents a high frequency design approach for improving efficiency over a wide load range in the self-driven phase-shifted full-bridge converters for server power systems. In the proposed approach, a detailed ZVS analysis of the lagging leg switches in both the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM) is presented. The optimum dead time and the determination of the appropriate operation mode are given for high efficiency according to the load conditions. Finally, the optimum operation conditions are defined to achieve a high-efficiency. A laboratory prototype operating at 80 kHz, rated 1 kW (12 V-83.3 A), is built to verify proposed theoretical analysis and evaluations. The experimental results show that the maximum efficiency is achieved as 95% and 83.5% at full load and 5% load conditions, respectively.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.265-266
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• 2016

본 논문에서는 EV와 NEV 겸용 모듈형 급속충전기를 위한 10kW급 3레벨 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 600V 정격의 MosFET로 고속스위칭을 위하여 3레벨 컨버터를 채용하였고 순환전류를 최소화하기 위하여 커플인덕터를 적용한 듀티제어방식의 풀브릿지 컨버터로서 스위치의 ZVS 턴 온과 다이오드의 ZCS 턴 오프를 성취하였다. 또한 EV(200~500V)와 NEV(50~100V)의 넓은 충전전압 범위에서 고효율을 달성하기 위해 하이브리드 스위칭기법을 적용하였다. 10kW 시작품 개발을 통해 정격부하 효율 97.32%, 최고효율 97.43%를 달성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.137-138
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• 2016

본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위와 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 비대칭 하프-브릿지 컨버터는 설계 시 홀드업 시간 만족을 위하여 정상 상태에서 극심한 비대칭 동작을 하게 된다. 이는 변압기의 큰 DC 오프셋 전류, 비대칭 전류 스트레스 등의 문제를 야기하며 이로 인하여 전반적인 변환 효율이 감소하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 제안하는 컨버터는 정상 상태에서 비대칭 동작을 최소화하고 낮은 입력전압에서 추가 스위치를 동작시킴으로써 커뮤테이션 구간을 줄여 전압이득을 높인다. 또한 추가 인덕턴스를 사용하여 영전압 스위칭 에너지를 키우고 추가 스위치의 내부 바디 다이오드를 이용하여 2차측 정류단의 전압 스트레스를 줄인다. 이를 통하여 높은 효율을 가지면서 작은 DC 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브릿지 컨버터를 제안하였으며, 500W의 프로토타입 컨버터를 제작하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.99-100
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• 2013

기존 용접 컨버터는 풀 브릿지 컨버터는 하드스위칭을 하게 되는데, 이는 스위칭 소자로 사용되는 IGBT의 턴 오프 손실을 증가시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스위치의 손실을 줄이고자 기존의 풀 브릿지 컨버터에 ZVS(zero voltage switching) 턴 오프 방식를 적용한 회로와 하드 스위칭 방법에 대하여 손실을 PSIM 모의해석을 통하여 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.174-176
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• 2003

The power conversion system must be increased switching frequency in order to achieve a small size, a light weight and a low noise. This paper proposes a skillful and a concise PWM DC-DC converter employing both zero voltage and zero current high frequency switching(ZVCS) operation. The Proposal ZVCS circuit is composed with resonant circuit using active resonant condenser. And this circuit provides switches with ZVS and ZCS by quasi resonant only that switching transients appear. This operation results in reduction of stress and losses in the power devices and resonant components. Some simulation results are included to confirm the validity of the analytical results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.127-129
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• 2007

절연이 필요하지 않은 응용에서 낮은 전압을 높은 전압으로 승압시키기 위해 무변압기형 고승압 부스트 컨버터가 제안되었다.[1] 이 컨버터는 변압기 없이 6~8배의 실제 승압비를 가지며, 인터리빙 동작으로 입력전류 및 출력전압 리플이 작아지는 장점이 있어 연료전지 응용에 적합하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 고승압 무변압기형 부스트 컨버터에 DCM 방식의 영 전압 스위칭을 적용하여 인덕터의 부피를 줄이고 스위치의 턴 온손실과 EMI를 저감하여 고주파의 응용에 적합하도록 하였다. 제안된 컨버터의 영 전압 스위칭의 동작모드 분석을 통해 원리분석을 행하였으며, 실험 및 기존 컨버터와 효율비교를 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.184-186
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• 2007

본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터 회로를 제안하였다. 태양의 일사량 및 주위온도 등에 의해 출력전압의 변동이 많은 태양전지로부터 정전압을 얻기 위해서 고효율의 전력변환 장치가 필요하다. 제안된 컨버터를 이용하여 동작 범위 내에서 변동하는 입력전압을 정출력전압으로 제어하고, 입력전류 리플과 출력전압 리플을 저감시킬 수 있다. 또한 ZVS, ZCS를 이용하여 스위칭 순간에 Turn-on, Turn-off 손실을 감소할 수 있다. 본 논문에서는 소프트 스위칭 다상 부스트 컨버터를 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.118-120
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• 2007

일반적인 AC/DC변환 장치는 안정화된 직류 전원을 얻기 위해 대용량의 커패시터와 고속의 전력용 반도체 스위칭 소자를 사용한다. 하지만, 이러한 소자의 사용으로 인해 입력측의 고조파 손실 및 역률 저하의 문제점을 갖게 되고 고속 스위칭에 따른 스위칭 손실에 의한 효율이 저하되는 문제점을 갖게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률개선이 가능하고 스위칭 손실이 저감되는 ZVS 방식을 이용한 새로운 형태의 역률개선용 소프트스위칭 방식의 부스트 컨버터를 제안한다.