• 전력전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.237-243
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• 2019

A high-efficiency and small-sized switched-mode line transformer (SMLT) is proposed in this study. The conventional structure of an adapter is composed of line transformer and rectifiers. This structure has a limit in miniaturizing due to low-frequency line transformer. Another structure is composed of power factor correction (PFC) and DC/DC converter. This structure has a limit in reducing volume due to two-stage structure. As the proposed SMLT is composed of an LLC resonant converter, a high-frequency transformer can be adopted to achieve isolation standards and size reduction. This proposed structure has different operation modes in accordance with line input voltage to overcome poor line regulation. In addition, the proposed SMLT is applied to the front of a conventional PFC converter, because the SMLT output voltage is restored to rectified sinusoidal wave by using a full-bridge rectifier in the secondary side. The design of the PFC converter is easy, because the SMLT output voltage is controlled as rectified sinusoidal wave. The validity of the proposed converter is proven through a 350 W prototype.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.11-23
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• 2019

In this study, a novel zero voltage zero current transition (ZVZCT) bidirectional DC-DC converter is proposed by employing coupled inductors. This converter can turn the main switch on at ZVZCT and it can turn it off with zero voltage switching (ZVS) for both the boost and buck modes. These characteristics are obtained by using a simple auxiliary sub-circuit regardless of the power flow direction. In the boost mode, the auxiliary switch achieves zero current switching (ZCS) turn-on and ZVS turn off. Due to the coupling inductors, this converter can make further efficiency improvements because the resonant energy in the capacitor or inductor can be transferred to the load. The main diode operates with ZVT turn-on and ZCS turn-off in the boost mode. For the buck mode, there is a releasing circuit to conduct the currents generated by the magnetic flux leakage to the output. The auxiliary switch turns on with ZCS and it turns off with ZVT. The main diode also turns on with ZVT and turns off with ZCS. The design method and operation principles of the converter are discussed. A 500 W experimental prototype has been built and verified by experimental results.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권6호
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• pp.314-324
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• 2006

In recent years, having the advantages of being small, low in cost and high in efficiency, Half-wave resonant type, (having only one output diode), is used in ZVS Half-Bridge DC/DC converter. This paper presents the operation mode by multi-resonant factors in the Half-wave type multi-resonant converter with direct Buck chopper circuit operated in discontinuous current mode. To study the characteristics of a multi-resonant operation in steady-state, the characteristic impedances in each mode and safe operation-region(S.O.R) are reported. Computer simulation and experimental data are also riven to verify the theoretical results.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.599-600
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• 2008

This paper presents a high performance DC-DC boost converter by current-mode control method. As load current change, the converter change PWM/PFM operation automatically. current-mode DC-DC boost converter is implemented in a standard $0.35{\mu}m$ CMOS process. The peak efficiency was 94 % with a switching frequency of 1.2MHz.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.773-776
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• 2002

The battery charger of spacecraft has two different modes of operation respectively. One is the bus voltage regulation mode and the other is the charge current regulation mode. And also the battery discharger provide the power during eclipse mode of spacecraft. In this study, a test model of the battery charger and discharger using hi-directional converter are designed and analyzed. These Battery Charger and Discharger is introduced the modular converter method that can be added the converter modules according to the load variation.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.257-262
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• 2008

본 논문에서는 임계 인덕터 전류모드로 동작하는 다상 교호 승압컨버터의 평균 상태방정식을 유도하고, 정상상태 해석 및 소 신호 제어특성을 고찰한다. 또한, 유도된 수식 이론을 근거로, 800W급 2상 교호 승압컨버터를 제작하고, 60인치용 PDP 파워모듈의 PFC 블록에 적용함으로서, 제안된 방식의 실효성을 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권4호
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• pp.641-648
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• 2014

This paper presents the design considerations and analysis for an interleaved boundary conduction mode power factor correction buck converter. A thorough analysis of the harmonic content of the AC line current is presented to examine the allowable voltage gain (K value) for meeting the EN61000-3-2, Class D standard while maximizing efficiency. The results of the harmonic analysis are used to derive the required value of K and therefore the output voltage necessary to meet the class D requirements for a given AC line voltage. The discussed design consideration and harmonic current analysis are verified on a 300W universal line experimental prototype converter with an 80V output. The measured efficiencies remain above 96% down to 20% of the full load. The input current harmonics also meet the IEC61000-3-2 (class D) standard.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.89-96
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• 2015

본 논문에서는 휴대용 기기를 위한 고효율 삼중 모드 부스트 변환기를 나타낸다. 제안하는 부스트 변환기는 펄스폭변조 방식를 사용하며 부하 전류에 따라 펄스 스키핑 모드 (Pulse Skipping Mode, PSM), 불연속 전류 모드(Discontinuous Conduction Mode, DCM) 및 연속 전류 모드 (Continuous Conduction Mode, CCM)의 세 가지 동작 모드를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 전류 불연속 모드에서 역 전류 흐름 및 인덕터의 공진에 의한 발진 현상을 효과적으로 방지하기 위해 발진 억제기 (Ringing suppressor)를 적용하여 효율을 극대화 시켰다. 제안하는 부스트 변환기는 동부 $0.18{\mu}m$ BCD 공정을 사용하여 구현되었다. 단일 셀 리튬-이온 배터리로부터 2.5V-4.2V의 가변 입력전압을 받아서 4.8V의 고정 전압을 출력하며 최대 300mA의 부하전류를 공급할 수 있다. 이 때 최대 리플 전압은 3.1mV이며, 연속 전류 모드에서 92%, 불연속 전류 모드에서 87% 이상의 높은 효율을 나타낸다. 또한, 펄스 스키핑 모드를 통해 적은 부하전류 조건하에서도 60% 이상의 효율을 가지며 모드 변경 구간에서의 효율 감소가 최소화되는 것을 특징으로 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1667-1675
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• 2010

본 논문에서는 무선 휴대 장치의 전력공급을 위해 적용 가능한 고효율 PWM/PFM 모드 DC-DC벅 변환기를 제안한다. 휴대성 확보를 위한 간소화된 보상회로를 사용하고, 휴대장치의 대기 모드 및 저부하에서 높은 효율을 갖도록 설계하였다. 휴대 장치 동작 시간의 대부분을 차지하는 대기모드(저부하: 60mA이하) 및 저부하에서의 고효율 동작을 해서 PFM 동작 모드의 제어를 위해서 상대머신을 설계하였다. 칩 측정 결과 동작모드별로 PWM은 93%, PFM은 92.3%의 최대효율을 확인하였다. 측정된 출력 리플전압은 10mV 이하로 나타났다. 제안된 벅 변환기는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작하였으며, 3.3V ~ 2.5V의 입력전압을 받아서 1.8V의 전압을 출력하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.351-357
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• 2006

본 논문에서는 초고출력용 X-band 협대역 안테나 시스템으로부터 초고출력 에너지를 최대 지향성으로 방사할 수 있도록 확장된 원형 도파관의 입력 $TM_{01}$ 모드를 출력 $TE_{11}$ 모드로 직접 변환하는 장치를 설계하고 그특성을 고찰하였다. 제안된 모드 변환기는 1차 미분 커플링 방정식으로부터 $TM_{01}$와 $TE_{11}$ 모드 사이에 최대 커플링 효과를 갖도록 non-constant serpentine 형태의 비선형 함수에 대한 근사 설계법을 제안하고, X-band 10 GHz의 동작 주파수에서 200 mm의 전체 길이와 95% 이상의 변환 효율 특성을 갖도록 구현되었으며, 기존의 $TM_{01}-TE_{11}$ 직접 모드 변환기와 비교, 분석을 통해 소형, 고효율의 특성을 확인하였다.