• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.259-265
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• 2010

본 논문에서는 더 높은 에너지 효율을 요구하는 전자 기기들의 사용에 따른 고전력 밀도 AC/DC 어댑터의 구조를 제안한다. PFC (Power Factor Corrector) topology는 BCM (Boundary Conduction Mode)제어 방식을 적용한 Boost topology를 기본으로 하였으며, DC/DC topology는 주파수제어를 적용한 LLC 공진 컨버터를기본으로 하였다. 이는 반도체 소자 및 마그네틱 소자의 크기를 줄이는데 용이하다. 85W급 AC/DC adapter (18.5V/4.6A)를 설계하여 실험한 결과 $90V_{rms}$의 입력전압에서 90%의 효율과 $36W/in^3$의 전력밀도가 측정되었고 무부하시 전력 손실은 0.5W를 달성하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.311-318
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• 2008

본 논문은 소프트 스위칭 기법을 적용한 싱크로너스 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 싱크로너스 벅 컨버터를 병렬구성을 하여 인터리브드 기법을 통해 도통 손실을 줄이고, 하나의 공진인덕터를 사용한 ZVT-Cell을 적용함으로써 스위칭 손실을 최소화 하였다. 전 부하 범위에서 CCM(Continuous Conduction Mode) 으로 동작하고 ZVS가 성립되도록 하였으며, 전류주입 기법을 통해 넓은 출력전압 범위에서도 ZVS 조건을 만족하였다. 또한, 기존 싱크로너스 벅 컨버터의 데드타임(dead time)동안 발생하는 역병렬 다이오드의 도통손실 및 dv/dt, di/dt 발생을 저감하는 효과를 얻을 수 있다. 제안된 컨버터의 유효성은 실험을 통해서 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.50-55
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• 2007

본 논문에서는 Two transistor forward(TTF) DC-DC 컨버터의 회로방식에 대한 전력변환 효율특성을 빠르고 효과적인 분석 방법에 대해 보고한 것이다. TTF 컨버터의 회로 구성 소자 중에서 내부 기생저항만을 고려한 등가회로를 유도하고 이상적인 동작 파형을 이용하여 전류의 실효값과 전도손실을 유도하였다. 해석을 간단하게 하기위해서 정상상태 결과로부터 코어 손실은 무시하였으며, 다이오드의 손실과 전도손실 만을 고려하였다. 해석결과의 타당성을 검토하기 위해서 시험용 TTF 컨버터를 구성하여 검증하였다. 입력전압 390V, 출력전압 12V, 최대전력 480W의 조건에서 실험결과와 해석결과와 비교적 잘 일치한다는 것을 본 논문에서 확인 하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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• pp.273-278
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• 1999

This paper presents a novel Power Factor Corrected(PFC) single-stage AC/DC Half-Bridge converter, which features discontinuous conduction mode(DCM) and soft-switching. The reduced conduction losses are achieved by the employment of a novel power factor correction circuitry, instead of the conventional configuration composed of a front-end rectifier followed by a boost converter. To identify the validity of the proposed converter, simulated results of 500[W] converter with 100[V] input voltage and 50[V] output voltage are presented.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.255-265
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• 2009

This paper presents the acoustic noise and mechanical vibration reduction of a coreless brushless DC motor with an air dynamic bearing used in a digital lightening processor. The coreless brushless DC motor does not have a stator yoke or stator slot to remove the unbalanced force caused by the interaction between the stator yoke and the rotor magnet. An unbalanced force makes slotless brushless DC motors vibrate and mechanically noisy, and the attractive force between the magnet and the stator yoke increases power consumption. Also, when a coreless brushless DC motor is driven by a $120^{\circ}$ conduction type inverter, high frequency acoustic noise occurs because of the peak components of the phase currents caused by small phase inductance and large phase resistance. In this paper, a core-less brushless DC motor with an air dynamic bearing to remove mechanical vibration and to reduce power consumption is applied to a digital lightening processor. A $180^{\circ}$ conduction type inverter drives it to reduce high frequency acoustic noise. The applied methods are simulated and tested using a manufactured prototype motor with an air dynamic bearing. The experimental results show that a coreless brushless DC motor has characteristics of low power consumption, low mechanical vibration, and low high frequency acoustic noise.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제12B권1호
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• pp.37-43
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• 2002

This paper proposes a new zero-current switching (ZCS) pulse-width modulation (PWM) switch cell that has no additional conduction loss of the main switch. In this cell, the main switch and the auxiliary switch turn on and turn off under zero current condition. The diodes commutate softly and the reverse recovery problems are alleviated. The conduction loss and the current stress of the main switch are minimized, since the resonating current for the soft switching does not flow through the main switch. Based on the proposed ZCS PWM switch cell, a new family of dc to dc PWM converters is derived. The new family of ZCS PWM converters is suitable for the high power applications employing IGBTs. Among the new family of dc to dc PWM converters, a boost converter was taken as an example and has been analyzed. Design guidelines with a design example are described and verified by experimental results from the 2.5㎾ prototype boost converter operating at 40KHz.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부A
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• pp.192-194
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• 1998

This paper proposes a power supply for welding machine of reducing conduction Losses. To improve the conventional Phased-Shift FB DC-DC converter's problems that the copper loss in the high frequency transformer and conduction losses in the 1st terms bridge switch device because the leakage energy in the high frequency transformer and inducing of circulating current. This paper suggested a new topology of FB PWM DC-DC converter for welding machine to minimize a circulating current.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.86-90
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• 2014

DC-DC 컨버터는 인덕터 전류의 동작에 따라 연속전류모드와 불연속전류모드, 임계모드로 나눌 수 있다. 임계모드는 연속전류모드와 불연속전류모드의 경계에서 동작한다. DC-DC 컨버터를 임계모드에서 동작하도록 설계하면 인덕터 크기를 줄일 수 있으며 ZCS(Zero Current Switching) 동작을 하여 스위치와 다이오드의 전력 손실을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 임계모드로 동작하는 부스트형 컨버터를 인공위성 용 태양전력 조절기에 적용한다. 임계모드 동작 시 DC-DC 컨버터의 입출력 조건에 따라 DC-DC 컨버터의 스위칭 주파수가 변한다. 최대 스위칭 주파수 제한을 위해 스위칭 주파수 제한 로직을 적용하였다. 한편, 임계모드 부스트형 태양전력 조절기는 소신호 전달함수가 간단하여 제어기 설계가 용이하다. 임계모드 부스트형 태양전력 조절기의 소신호 전달함수를 유도하고 이를 바탕으로 전압제어기를 설계하였다. 최종적으로 모의실험을 통해 임계모드로 동작하는 태양전력 조절기를 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.52-58
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• 2000

본 논문애서는 2단 스위치 구조를 가져는 역률 보상 회로를 적용하여 도통 손실을 저감할 수 있는 새로운 결합형 1단방식 AC/DC half-bridge 컨버터에 대한 토폴라지를 제안하고, 이에 관한 전류 불연속 모드 제어와 소프트 스위칭 특성에 대하여 연구하였다. 도통손실의 저감은 기존의 역률 보상 회로 대신 새로운 형태의 이단 스위치 구조를 가지는 역률 보상 회로를 적용함으로써 이루어친다. 제안된 토폴라지의 타당성 검증을 위해서 입력전압 100[V], 출력전압 50[V]의 500[W]급 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하고 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2570-2578
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• 2010

본 논문에서는 임계전류도통모드로 동작하는 디지털제어 단상 역률개선(PFC; power-factor correction) 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 PFC를 위하여 DC-DC 부스트 컨버터 구조를 이용하며 인덕터전류를 임계도통모드로 동작시킨다. 또한 제안한 컨버터는 마이컴을 이용하여 디지털적으로 제어되기 때문에 제어회로는 간단해지고 컨버터는 더욱 효과적으로 동작한다. 본 논문에서는 먼저 제안한 컨버터의 동작원리를 설명하고 회로를 해석한다. 그리고 본 논문은 제안한 컨버터의 구현방법을 소프트웨어와 회로설계 부분으로 구분하여 구체적인 설계예와 함께 설명한다. 또한 설계된 회로파라미터에 의한 프로토타입 컨버터의 실험결과로 제안한 컨버터가 단상 PFC 컨버터로써 좋은 동작 특성을 가지고 있음을 보인다.