• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1155-1161
• /
• 2014

본 논문에서는 DC-DC 부스트 컨버터의 최소 입력전압을 250mV 까지 낮출 수 있도록 하는 저전압 스타트업 전압 발생기를 제안 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 250mV의 입력전압을 500mV 이상으로 승압시켜 커패시터에 충전한다. 이후, 커패시터에 저장된 전압으로 부스트 컨버터를 시동시킴으로써, 250mV의 낮은 입력 전압에서도 부스트 컨버터가 동작을 시작할 수 있도록 하였다. 부스트 컨버터가 정상 동작한 후에는, 부스트 컨버터에 의하여 만들어지는 승압된 출력전압을 다시 부스트 컨버터의 전원으로 사용하게 함으로써, 스타트업 동작 후에는 기존 부스트 컨버터와 동일한 높은 전력 변환 효율로 동작 하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 낮은 입력전압에서 트랜지스터의 바디전압을 조절하여 트랜지스터의 문턱전압을 낮춤으로써, 입력전압을 승압시키는 딕슨 차지펌프에 높은 클럭 주파수와 큰 전류를 공급하도록 하였다. 제안된 스타트업 전압 발생기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 250mV의 입력전압에서 생성된 클럭 주파수와 출력전압은 각각 34.5kHz와 522mV였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.220-227
• /
• 2014

이 논문은 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 구현한 Single-Inductor Dual-Output DC-DC Converter 설계에 관한 내용을 제시하고 있다. 제어회로에는 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 동시에 사용하였다. 차동모드 피드백 루프에서 duty를 생성하기 위해서 전류 분배기 회로를 사용하여 공통모드 피드백에 의한 duty에 따라 dead-time이 유동적으로 변하는 톱니파형을 만드는 회로인 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 추가하여 차동모드 피드백 회로를 구성하였다. 0.35um 공정을 사용하여 설계한 SIDO DC-DC Converter는 2.5V 입력으로부터 2.8V와 4.2V의 전압을 출력하며 최대 전력변환 효율은 95%이다. 출력간의 Cross regulation은 출력전류가 2배씩 증가할 경우 Boost1과 Boost2의 출력전압은 각각 3.57%, 4% 수준을 보이고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.520-523
• /
• 2016

본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기능을 갖는 열에너지 하베스팅을 위한 DC-DC컨버터를 설계하였다. 설계된 회로는 열전소자로부터 수확된 낮은 전압을 변환하여 부하에 승압된 전압을 공급한다. 시동회로는 제어기가 동작할 수 있는 VDD를 공급하고 결과적으로 Main 부스트 변환기의 파워스위치를 ON/OFF하게 되며, 스위칭 동작을 통해 부하에 승압된 전압을 공급한다. Bulk-driven 비교기를 이용하여 낮은 전압에서도 비교동작을 가능하게 하였고, 이를 이용하여 시스템 효율을 높이고, 전압안정화 동작을 하게 된다. 최대 효율은 76%이다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 모의실험을 통하여 동작을 검증하였다. 설계된 회로의 칩 면적은 $933um{\times}769um$이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.667-670
• /
• 2010

In this paper, a high voltage current sensing circuit for boost converter is designed and verified by Cadence SPECTRE simulations. The current mirror pair, power and sensing metal-oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs) with size ratio of K, is used in our on-chip current sensing circuit. Very low drain voltages of the current mirror pair should be matched to give accurate current sensing, so a folded-cascode opamp with a PMOS input pair is used in our design. A high voltage high side lateral-diffused MOS transistor (LDMOST) switch is used between the current sensing circuit and power MOSFET to protect the current sensing circuit from the high output voltage. Simulation results using 0.35 ${\mu}m$ BCD process show that current sensing is accurate and the pulse frequency modulation (PFM) boost converter using the proposed current sensing circuit satisfies with the specifications.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.56-66
• /
• 2014

태양광 발전에 있어서 태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 태양전지에 대한 특성 해석이 필요하다. 또한 태양광 발전에 있어서 가능한 많은 에너지를 얻기 위해서는 환경변화에 따른 태양의 위치추적이 필요하며 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 센서와 마이크로프로세서 칩으로 구현된 본 시스템의 실험 결과는 Boost 컨버터의 승압율은 167[%], 소용량에서 에너지 Harvesting 개념과 위치추적 방식의 태양광 발전 구현 가능성을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.194-196
• /
• 2009

본 논문은 연료전지용 전력변환 시스템 중 저주파(60Hz) 변압기를 사용하는 방식 인 Boost PCS를 대상으로 이전 연구에 진행되었던 최적설계를 바탕으로 제작된 PCS의 손실을 분석하고 컨버터부 인버터부 변압기부의 전력에 따른 효율을 분석하여 가정용 연료전지 PCS의 설계에서의 최적화 지침을 제공하고자 한다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
• /
• 제55권8호
• /
• pp.423-429
• /
• 2006

Recently, the high frequency isolated boost DC/DC converter has been widely used for the PCS (Power Conditioning System) system because of its small size and low cost. However, the high frequency isolated boost DC/DC converters applied the conventional voltage-fed converter and current-fed converter have the problems such as the high conduction losses and the surge voltage due to the high circulating current and the leakage inductance, respectively. To overcome this problems, in this paper the secondary LLC resonant converter is proposed, and the experimental results of the secondary LLC series resonant converter for boost DC/DC converter are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 700W experimental prototype.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
• /
• 제50권3호
• /
• pp.141-146
• /
• 2001

This paper presents a one digital controller two topology PWM DC-DC converter that controls, simultaneously, the separate Buck converter and boost converter with the different specification by using an inexpensive and efficient 8 bit micro-controller. One timer interrupt is used for the detection of output feedback voltage, and other two timer interrupts are used for the generation of PWM waveform for Buck and Boost converter. The control characteristics of one digital controller two topology PWM DC-DC converter is validated by experimental results.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
• /
• 제48권9호
• /
• pp.510-516
• /
• 1999

In this paper, a new high-powerfactor control method for boost-type rectifier is proposed, which removes the necessity of input current sensing. This method generates a sinewave duty template only from the line voltage waveform and rectifier output, and reduces reactive power remarkably utilizing three compensation coefficients which are determined through experiments. These compensations make the input current to be in phase with the input voltage all over the load range. A prototype boost-type rectifier is designed and experimental results are presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
• /
• pp.115-117
• /
• 2009

본 논문은 단일 디지털 제어기를 이용하여 독립형 태양광 발진 시스템에 사용되는 태양전지에서 발생한 전력을 수집하고 필요에 따라 에너지 저장 장치에 전력을 저장하는 Boost 컨버터가 최대전력점에서 동작하도록 제어하면서, 이 전압을 부하에 필요한 전압 값으로 변환하는 Buck 컨버터를 동시에 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 독립형 태양광 발전 시스템의 구성은 에너지를 발생하는 태양전지, 최대전력 점을 추종(MPPT)하도록 하는 Boost 컨버터, 부하에 적합한 준위의 전압을 공급하는 Buck 컨버터가 직렬로 연결되어 있다. 제안된 방법은 디지털 제어기의 제어변수 값들을 바꿈으로써 전체시스템의 출력특성을 쉽게 제어할 수 있어, 사용되는 태양전지 어레이의 종류와 환경조건 변화에 따라 쉽게 제어변수 값들을 조정할 수 있다. 또한 하나의 디지털 제어기로 최대전력점 제어부 및 Buck과 Boost 컨버터의 피드백 제어부를 구성하여 시스템의 구조가 간단해지기 때문에 소형 및 경량화를 이룰 수 있다.