• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.78-79
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• 2017

본 논문에서는 스위칭 손실을 저감한 고주파 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 제안한다. 인터리브드 토템폴 브리지리스 부스트 PFC 컨버터는 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 큰 스위칭 손실을 가지며, 고주파에서의 동작이 제한된다. 제안하는 컨버터는 수동 소자인 인덕터가 추가된 구조이며, 추가 인덕터의 에너지를 이용해 영전압 스위칭을 할 수 있다. 그 결과, 스위칭 손실이 저감되고 고주파 동작이 가능해진다. 또한 기존에 설계된 회로와 제어단을 그대로 유지할 수 있다.

• 전기의세계
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• 제46권3호
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• pp.3-6
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• 1997

최근 노트북PC, 전동공구, 전기면도기등 휴대용 전자기기를 비롯한 전기자동차등에는 NiCd 전지등 충전형 2차전지가 폭넓게 사용되고 있다. 종래 이러한 전지의 충전에는 접점을 이용하여 전력을 공급하는 방법이 이용되어 왔으나 안정성, 내구성, 신뢰성, 간편함등의 면에서 볼 때 비접촉 충전이 바람직한 방법으로 대두되고 있다. 그러나 비접촉 충전에는 고주파 인버터와 탈착 트랜스포머가 핵심적인 요소로 나타난다. 따라서 스위칭 노이즈 및 스위칭 손실이 저감될 수 있는 소프트 스위칭 고주파 인버터 및 대전력을 전달할 수 있는 탈착 트랜스포머가 필요하게 된다. 본 고에서는 다년간 이 분야의 연구에 종사하고 있는 쿠마모토 공업대학 응용에너지 일렉트로닉스 연구소 K. Harada 교수 및 H. Sakamoto 교수 연구팀의 연구 성과를 중심으로 하여 소프트 스위칭 고주파 인버터에 의한 비접촉 충전에 관하여 소개하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.309-314
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• 2002

본 논문은 계통연계형 태양광 발전 시스템에 고주파 링크 방식과 소프트-스위칭 방식을 적용하여 변압기와 스위칭 손실의 문제를 해결하기 위해 연구하였다. 그리고 각각의 주 전원 스위치가 소프트 스위칭을 하기 위해 위상천이 방식과 ZVT 방식을 적용하였다. 이로써 스위칭 주파수를 증가시킬 수 있고 고주파 변압기의 부피 및 무게를 감소시킬 수 있으며 시스템의 효율의 증대를 기대할 수 있는데 이를 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권8호
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• pp.113-119
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• 1998

무전극 램프의 점등은 램프 양단에 고주파를 갖는 고전압을 인가해야 한다. 종래의 무전극 램프의 구동 회로로 선형 증폭기가 이용되어져 왔으나, 낮은 에너지 변환 효율로 인해 PWM 스위칭 방식의 인버터로 교체되고 있다. 그러나 고주파 스위칭시 인버터의 스위칭 소자에서 스위칭 손실의 증가 및 노이즈 발생의 문제로 인해 PWM 인버터는 고주파 동작이 제한된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 영전압 스위칭 기술을 PWM 인버터에 적용하여 고주파 스위칭이 가능하게 하고, 또한 스위칭 손실과 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 무전극 램프 구동회로로 영전압 스위칭 고주파 인버터에 대하여 동작 해석과 설계 지침 제시하였다. 또한, 실험을 통하여 해석된 결과의 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.573-576
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• 1999

본 논문은 다양한 분야에 적용이 가능한 고압 직류 전원장치를 개발에 관한 것이다. 개발된 이 장치는 soft switching 기술을 이용하여 인버터의 전력소자가 switching 때문에 발생하는 손실과 EMI를 감소시키기 위하여 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching) 방식을 채택하였다. 이러한 고주파 인버터의 구동방식을 단일 Chip 제어기로 쉽게 구현할 수 있는 영전압 스위칭 위상전이 제어 직렬 공진형(ZVS PSC-SRI; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 선택하여 제어기의 신뢰도를 높였고 장치의 고효율화(90%이상) 확보와 장치의 소형화뿐만 아니라 실용화를 위한 저가격화를 절충할 수 있는 방법을 중점적으로 연구하였다. 본 논문에서 고주파 고압 직류 전원 장치의 구성 및 설계, ZVS PSC-SR 인버터의 설계 그리고 고주파 고압 변압기의 설계에 관한 내용을 자세히 설명하고 제작된 고주파 고압 전원장치의 실험결과 및 고찰을 기술한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.96-97
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• 2017

본 논문은 Gallium Nitride-Field Effect Transistor(GaN-FET)를 적용한 고방열 및 고전력밀도 모듈형 벅 컨버터를 제안한다. Si-MOSFET를 적용한 벅 컨버터는 높은 스위칭 손실로 인해 고주파수 구동 및 자기소자 사이즈 저감에 한계가 존재하여 고전력밀도화가 어렵다. 반면, 제안된 방식은 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용하여 고주파수 구동이 가능하며, 추가로 평면형 인덕터를 적용함으로써 자기소자의 부피 저감을 통해 컨버터의 고전력밀도화 및 모듈화가 가능하다. 특히, 방열 플레이트 및 케이스로 구성된 새로운 고방열 구조를 통해 방열효과를 극대화 시킬 수 있다. 제안된 모듈형 벅 컨버터의 타당성 검증을 위해 입력전압 48V, 출력전압 24V의 300W급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.119-124
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• 2006

본 논문은 고주파 절연형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 효율을 높일 수 있는 새로운 회로를 제안하였다. 제안한 DC-DC 컨버터는 고주파 변압기의 여자전류를 이용하지 않고 인덕턴스를 이용하였다. 그리고 고주파 절연 변압기 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어 방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 그 결과 제안한 DC-DC 컨버터의 실험 장치에 의해서 효율을 97[%]이상 달성하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권1호
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• pp.48-56
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• 1997

본 논문은 상용전원 110[V] 주파수 60[Hz] 전원을 110[V] 주파수 60[kHz]로 전력변환시 스위칭에 발생하는 전력 손실을 감소시키기 위해 스너버 회로 및 전압공진 스위치를 이용한 boost 컨버터는 스위치로 스위칭을 하여 고주파 스위치에도 스위치 손실을 줄일 수 있다. 그러므로, 전력변환 과정에서 발생하는 스위칭 손실을 대폭 감소시킬 수 있었으며 결과적으로 전력변환 효율을 높였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.28-32
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• 2017

본 연구에서는 컨버터를 일정한 주파수로 제어할 수 있는 쿼지 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터의 스위치는 쿼지 공진형 컨버터와 유사하게 고주파에서 고효율로 동작할 수 있도록 소프트 스위칭 특성을 갖는다. 또한, 쿼지 공진형 컨버터는 출력전압의 제어를 위해 컨버터의 스위칭 주파수를 변동시키는 데 비하여 제안된 컨버터는 일정한 주파수로 PWM 제어가 가능하다. 따라서 필터설계 및 EMI 필터설계의 최적화가 가능하다. 본 연구에서는 컨버터의 스위치 모드를 해석하여 컨버터의 동작원리를 기술하고, 컨버터의 스위치가 소프트 스위칭 조건을 만족하여 고주파에서도 동작할 수 있음을 보였다. 또한, DC-DC 컨버터에 대하여 100 kHz의 스위칭 주파수로 동작시켜 컨버터가 일정한 주파수로 PWM 제어되는 특성을 비롯한 컨버터의 특성을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2015

본 논문에서는 universal line 입력 및 전 부하영역에서 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 보장을 통한 500kHz 고 주파수 구동의 Dual Mode control LLC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 전 부하영역에서의 ZVS(영전압 스위칭)보장으로 고주파 구동이 가능하여 전원회로의 부피 중 상당량을 차지하는 수동소자의 부피를 대폭 저감 할 수 있다. 또한, 소용량 전원회로는 PFC(Power Factor Correction)의 규제가 없기 때문에 universal line 입력에 대응이 가능해야하므로, 제안회로는 변화하는 입력전압과 출력전류에 따라 PFM과 PWM의 두 가지 모드로 동작하여 universal line 입력 및 전 부하 영역에서 정확한 출력전압 제어가 가능하다. 최종적으로 제안 회로의 타당성 검증을 위하여 60W급 adapter의 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험 결과를 제시한다.