• Journal of Power Electronics
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• v.5 no.4
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• pp.247-256
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• 2005

In order to harvest power in an efficient manner from a micro piezoelectric (PZT) device for charging the battery of a remote system, a new AC/DC resonant pulse power converter is proposed. The proposed power converter has two stages in the power conversion process. The first stage includes N-type MOSFET full bridge rectifier. The second stage includes a boost converter having an N-type MOSFET and a P-type MOSFET. MOSFETs work in the $1^{st}$ or $3^{rd}$ quadrant region. A small inductor for the boost converter is assigned in order to make the size of the power converter as small as possible, which makes the on-interval of the MOSFET switch of the boost converter ultimately short. Due to this short on-interval, the parasitic junction capacitances of MOSFETs affect the performance of the power converter system. In this paper, the performance of the new converter is analytically and experimentally evaluated with consideration of the parasitic capacitance of switching devices.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.11 no.4
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• pp.860-868
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• 2016

A bidirectional DC-DC converter (BDC) is an indispensable electrical unit for the electric vehicles (EVs). High efficiency, high power density, isolation, light weight and reliability are all essential requirements for BDC. In this paper, a 3 kW BDC for the battery charger of EVs is proposed. The proposed converter consists of a half-bridge structure on the primary side and an isolation transformer and a synchronous rectifier structure on the secondary side. With this topology, minimum number of switching devices are required for bidirectional power flow between the two dc buses of EVs. The easy implementation of the synchronous rectification gives advantages in terms of efficiency, cost and flexibility. The proposed BDC achieves high efficiency when operating in both modes (step-up and step-down). A 3 kW prototype is implemented to verify theoretical analysis and the performance of the proposed converter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1413-1415
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• 2005

In paper, propose new partial resonance ZCS PWM controlled High frequency insulating Full-bridge DC/DC converter not using exciting current of high frequency transformer. It is compared with the existing principles in characteristics. It also realizes a widely stabilized ZVS operating using new On-Off control method at synchronized power rectification MOSFET of high frequency insulating transformer secondary. Finally, it is brought over 97[%] measurement -efficiency by proposed DC-DC converter. It is proved effectiveness of new methods using DC UPS PWM rectifier as switching power.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.142-144
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• 2019

Nowadays, multi-MHz wireless power transfer (WPT) system has received a great concern of study due to its desirable characteristics such as user convenience, system compact and better safety as compared to the conventional DC-DC with cord. This paper presents a solution for WPT Lithium Batteries charger with Constant Current (CC) and Constant Voltage (CV) charging process. The proposed system consists of a high frequency class D power amplifier, a pair of PCB coil, transformable high-order resonant network and a full-bridge rectifier. The charger can be implemented CC /CV charging profile thanks to automatic reconfigurable resonant compensator. Therefore, the battery can be fully charged without the help of an additional DC/DC converter. The simulation and 50W-6.78-MHz hardware experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed method and to evaluate the performance of the proposed wireless battery charger.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.233-235
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• 2019

에너지 하베스팅은 주변의 에너지를 수확하여 활용하는 기술로 이에 관련한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있다. 마찰전기 나노발전기는 물리적인 움직임이나 마찰을 통해 발생되는 정전기를 이용하여 센서나 웨어러블 디바이스에 활용하는 에너지 하베스팅 기술 중 하나이다. 마찰전기 나노발전기는 ${\mu}W$(마이크로와트) 단위의 미소 전력을 생산함에도 불구하고, 다른 에너지 하베스팅 발전기들과 비교하여 큰 임피던스를 가지고 있어서 전력을 전달하기에 어려움이 있다. 또한 마찰전기 나노 발전기의 출력 전력은 Spike성 Pulse Train의 형태여서 다이오드 정류기가 필요하기 때문에, 정류기의 입력 임피던스와 마찰전기 나노 발전기의 출력 임피던스에 대한 분석을 이용한 임피던스 매칭 설계가 필요하다. 본 연구에서는 다이오드 정류기의 임피던스 모델을 유도하여 마찰전기 나노 발전기의 내부 임피던스와의 매칭을 통해 최대 전력을 전달하는 커패시터와 출력 부하 설계를 목표로 한다. 유도한 임피던스 모델에 대하여 실제 전력 실험을 통해 모델의 유효성과 정확성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.275-276
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• 2019

본 논문에서는 SiC MOSFET을 적용한 10kW급 배터리 충전장치용 3상 PWM 정류기를 개발한다. 개발한 정류기는 3상 Bridge에 IGBT를 대체할 수 있는 WBG 전력반도체 SiC MOSFET을 적용하여 스위칭 주파수 향상 및 고전력밀도를 달성하였다. 개발한 10kW급 3상 PWM 정류기의 효율 및 THD 성능을 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.14-16
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• 2019

본 논문에서는, 위상-천이 제어 기반의 액티브 정류기 구조를 갖는 새로운 고효율 풀-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 풀-브릿지 구조로 인한 스위치의 작은 도통손실과, 영전압 스위칭 등의 특징으로 인해 높은 용량에서 널리 쓰이는 토폴로지이다. 하지만, 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 넓은 입력전압 범위에서 설계되면 1차측에 큰 환류 전류가 생겨 도통손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 액티브 정류기를 사용하여 1차측 스위치들이 항상 최대 시비율로 동작할 수 있게 한다. 이로 인하여 순환 전류가 사라져 넓은 입력전압 범위에서도 높은 효율을 달성 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제안하는 정류기의 구조 상 특징으로 인해 액티브 정류기의 스위치는 전압 링잉을 갖지 않고 출력 전압으로 고정되어 낮은 전압 스트레스를 갖는다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 250-400V 입력, 56V/12.8A 출력에서 실험이 진행되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.10a
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• pp.656-659
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• 2001

In this paper a neural network controller for achieving maximum power tracking as well as output voltage regulation, for a wind energy conversion system(WECS) employing a permanent magnet synchronous generator, is proposed. The permanent magnet generator (PMG) supplies a dc load via a bridge rectifier and two buck-boost converters. Adjusting the switching frequency of the first buck-boost converter achieves maximum power tracking. Adjusting the switching frequency of the second buck-boost converter allows output voltage regulation. The on-times of the switching devices of the two converters are supplied by the developed neural network(NN). The effect of sudden changes in wind speed ,and/or in reference voltage on the performance of the NN controller are explored. Simulation results showed the possibility of achieving maximum power tracking and output voltage regulation simultaneously with the developed neural network controller. The results proved also the fast response and robustness of the proposed control system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.136-138
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• 2020

본 논문은 일차측 순환전류를 제거할 수 있는 새로운 정류단을 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 발표한다. 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 출력 인덕터 대신 커플더 인덕터를 사용하고, 부품들을 재배치하여 기존 문제가 되었던 일차측 순환전류가 대폭 저감되는 효과를 달성하였다. 2차측 다이오드의 전압스트레스가 저감되는 것도 제안 위상천이 풀브리지 컨버터의 장점이다. 본 논문에서는 제안된 회로의 구조 및 동작원리를 설명하고, 입력 300-400V, 출력 50V, 1kW급 프로토타입 컨버터의 그 실험결과를 발표한다.

• Journal of IKEEE
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• v.19 no.2
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• pp.265-270
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• 2015

In this paper, we proposed a dual-directional SCR (silicon-controlled rectifier) based ESD (electrostatic discharge) protection circuit. In comparison with conventional SCR, this ESD protection circuit can provide an effective protection against ESD pulses in the two opposite directions, so the ESD protection circuit can be discharged in two opposite direction. The proposed circuit has a higher holding voltage characteristic than conventional SCR. These characteristic enable to have latch-up immunity under normal operating conditions as well as superior full chip ESD protection. it was analyzed to figure out electrical characteristics in term of individual design parameters. They are investigated by using the Synopsys TCAD simulator. In the simulation results, it has trigger voltage of 6.5V and holding voltage increased with different design parameters. The holding voltage of the proposed circuit changes from 2.1V to 6.3V and the proposed circuit has symmetrical I-V characteristic for positive and negative ESD pulse.