• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.440-447
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• 2011

본 논문에서는 계통연계를 위한 연료전지 발전시스템에서 부하 급증시 연료전지의 느린 응답특성 보상용 슈퍼커패시터 에너지 저장시스템에 대해 다루고자 한다. 이러한 경우 슈퍼커패시터의 충 방전을 위해서 양방향 DC/DC 컨버터가 사용되는데 기존의 컨버터는 넓은 영역에서 소프트 스위칭을 가능하게 하고 스위칭 시 순시 과전압을 감쇠시키기 위하여 클램핑 회로를 부가하는 등의 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 부가회로 없이 스위칭 패턴을 충전 및 방전 특성에 적합하게 함으로써 하드웨어 구성을 최소화 하였으며, 아울러 전 동작영역에서 영전압 또는 영전류 스위칭이 가능하도록 하여 효율이 극대화 되도록 하였다. 1 kW급 충 방전 시스템을 구현하여시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 방식의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.166-175
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• 2024

본 논문에서는 시분할 이중화 방식의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)망 동기화 시스템의 성능개선 및 경량화를 위해 윈도 마스킹 기법(Window-Masking Method)과 HAT(Hardware Attached Top) CPU SoM(System on Module)을 On-Device 화하여 RISC-V 기반의 Soft-core MCU로 하드웨어 가속기(Hardware Accelerator)인 FPGA에 탑재하는 것을 제안한다. 또한 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과 성능 면에서는 제안한 기법을 적용하여 동기획득 범위는 -50dBm~+10dBm에서 -60dBm~+10dBm으로 동기 획득 최저 입력 레벨이 -50dBm에서 -60dBm으로 20% 증가, 검출 지연(Latency)은 220ns에서 125ns로 43% 감소하였다. 경량화 면에서는 Soft-core MCU로 대체 함으로써 컴퓨팅 자원(Resource, 48%), 크기(Size, 33%) 및 무게(Weight, 27%)가 평균 36% 경량화하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권1호
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• pp.45-52
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• 2006

본 논문에서는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 적용한 PWM-PFC 스텝-업 컨버터에 대해 제안한다. 제안된 컨버터는 전류불연속 제어모드에 의해 제어회로 구성이 간단하고 회로 구성소자의 용량을 줄일 수 있다. 또한 입력전류는 스위치의 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 불연속적인 펄스열의 정현파상으로 된다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고 듀티율 일정제어에 의해서 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 입력전류 불연속제어에 의한 컨버터의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 컨버터의 효율을 저하 시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분공진 회로로 동작되는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 더욱 증대시킨다 제안된 PWM-PFC 스텝-업 컨버터는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.292-299
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• 2017

We propose pulse-mode dynamic $R_on$ measurement as a method for analyzing the effect of stress on large-scale high-power AlGaN/GaN HFETs. The measurements were carried out under the soft-switching condition (zero-voltage switching) and aimed to minimize the self-heating problem that exists with the conventional hard-switching measurement. The dynamic $R_on$ of the fabricated AlGaN/GaN MIS-HFETs was measured under different stabilization time conditions. To do so, the drain-gate bias is set to zero after applying the off-state stress. As the stabilization time increased from $ 0.1{\mu}s$ to 100 ms, the dynamic $R_on$ decreased from $160\Omega$ to $2\Omega$. This method will be useful in developing high-performance GaN power FETs suitable for use in high-efficiency converter/inverter topology design.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.470-474
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• 2006

This dissertation discuses about a ferrite core plasma source using low operating frequency without sputtering problem by the stored electric field. Compared with the conventional RF power system with 13.56MHz switching frequency, the proposed plasma power system is only separated at 400kHz, so that it makes possible to use of low cost switching elements, PWM control and soft switching. Moreover, it could improve the coupling efficiency for plasma and antenna by using the ferrite core in order to transfer the energy of the load This dissertation tried to analyze new plasma generation method for the plasma generation system by modeling the plasma load and grafting the concept of impedance matching in order to interpret it with the formula This dissertation verified the ferrite core inductive coupling plasma source authorized for 400kHz of low frequency power by applying to the semi-conductor ash process thru the measurement of ash capacity and uniformed plasma distribution on the actual wafer.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.51-58
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• 2015

In order to decrease the size of a switch mode power supply, high switching frequency can be an efficient way to reduce the size of passive components in the converter. In this paper, a 500-kHz high-frequency LLC resonant converter is proposed with an accurate design method of magnetizing inductance, as well as the relationship between the switching frequency and the size of the passive components. Simulation and experimental results are presented to verify the proposed methods and equations, including the temperature data of each passive and active device of the converter. Using those results, dominant power losses in the prototype converter under 500-kHz high-frequency operation are investigated, compared with the results from a 100-kHz converter. In addition, operating waveforms and power conversion efficiency will be shown to obtain design considerations for the high switching frequency LLC resonant converter.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권2호
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• pp.299-308
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• 2015

This study proposes four novel pulse width modulation (PWM) shoot-through control methods for impedance source (IS) galvanically isolated DC-DC converters. These methods are derived from a PWM control method with shifted shoot-through introduced by the authors in 2012. In contrast to the baseline solution, where the shoot-through states are generated by the simultaneous conduction of all transistors in the inverter bridge, our new approach is based on the shoot-through generation by one inverter leg. The idea is to increase the number of soft-switched transients and, therefore, decrease the dynamic losses of the front-end inverter. All the proposed approaches are experimentally verified through an insulated-gate bipolar transistor-based IS DC-DC converter. Conclusions are drawn in accordance with the results of the switching loss analysis.

• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.181-187
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• 2006

본 논문에서는 소방 비상용으로 이용되는 태양전지 발전시스템을 제안하고, 발전시스템의 효율을 증대시키기 위한 새로운 고효율의 전력변환장치(승압용 초퍼와 인버터)가 설계된다. 직류-직류(DC-DC) 승압용 초퍼와 직류-교류(DC-AC) 인버터는 사용된 제어스위치들의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 공진회로를 이용한 새로운 소프트 스위칭 기법이 적용되고 시스템의 효율을 증대시킨다. 또한 본 논문에서는 태양전지(solar cell)의 최대전력 전송에 의한 태양전지의 효율적인 사용을 위한 태양전지 발전전력의 최대점 $P_{max}$을 손쉽게 추종하고 검출하는 새로운 제어기법과 제어회로에 대해 상세히 해석된다. 고효율의 전력변환 장치와 태양전지 최대전력 전송회로는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.185-186
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• 2012

본 논문에서는 고승압 소프트스위칭 양방향 컨버터의 스위칭 모드절환 시점을 제안하여 전류의 불연속 구간이 발생되지 않는 방법을 소개하여 일반적인 부스트 컨버터와 같이 일반적인 제어 알고리즘을 적용 가능함을 검증하였고 시뮬레이션 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.332-342
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• 2018

This paper proposes a parameter design method for multi-element resonant converters (MERCs) with a unique resonant zero point (RZP). This method is mainly composed of four steps. These steps include program filtration, loss comparison, 3D figure fine-tuning and priority compromise. It features easy implementation, effectiveness and universal applicability for almost all of the existing RZP-MERCs. Meanwhile, other design methods are always exclusive for a specific topology. In addition, a novel dual-CTL converter is also proposed here. It belongs to the RZP-MERC family and is designed in detail to explain the process of parameter selection. The performance of the proposed method is verified experimentally on a 500W prototype. The obtained results indicate that with the selected parameters, an extensive dc voltage gain is obtained. It also possesses over-current protection and minimal switching loss. The designed converter achieves high efficiencies among wide load ranges, and the peak efficiency reaches 96.9%.