• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.153-154
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• 2015

본 논문에서는 보조 스너버 회로가 없는 고효율의 1단 부스트-플라이백 역률개선 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 높은 역률을 위한 부스트 역률개선 셀과 전기적 절연을 위한 플라이백 DC-DC 모듈로 구성된다. 입력전력의 일부분은 출력단으로 직접 전달되기 때문에 효율이 증가한다. 그리고 누설인덕터의 에너지가 DC링크 캐패시터에 흡수되기 때문에 별도의 스너버 회로가 필요하지 않다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 100[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.247-248
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• 2015

본 논문에서는 최근 서버에 적용되고 있는 180~305 Vac의 높은 입력에 대한 종속 벅 부스트 형태의 역률 보상 회로를 제안한다. 제안된 컨버터는 277 Vac인 공칭 입력 전압에서 기존 부스트 역률 보상 회로와 동일하게 동작하며, 277 Vac 이상의 입력에서는 추가된 벅 스위치의 간단한 피드-포워드 제어를 통해 부스트 단의 평균 입력 전압을 낮추는 방법을 사용한다. 따라서, 277 Vac 이상의 높은 입력 전압에서도 기존 보다 낮은 출력 전압으로 컨버터가 동작하기 때문에, 기존의 부스트 컨버터에 비해 출력 콘덴서의 크기와 부스트 스위치, 다이오드의 전압 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 공칭 입력 전압에서 부스트 스위치의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있고 높은 전력 밀도를 가질 수 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 분석과 함께, 유효성 확인을 위해 입력 180~305 Vac, 출력 400 V, 750 W 급 컨버터를 제작하였으며 실험을 통해 얻은 결과를 제시하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.29 no.6
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• pp.143-151
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• 2024

In this paper, the inductor current distortion in a boost PFC (Power Factor Correction) converter under light load is mathematically analyzed, and its reasons are defined. In the average current mode control under light load, the inductor current is discontinuous, resulting in an inaccurate inductor current average value being reflected in the current control. In predictive current mode control, the current ripple is relatively large compared to the inductor current, leading to severe current distortion. In addition, the switch is turned off near the peak of the inductor current when model predictive current control is applied. Inductor current distortion must be addressed because it leads to an increase in total harmonic distortion and a decrease in power factor. In this paper, the design procedure to mitigate the light load current distortion in boost PFC converter is selected based on the mathematical analysis. Finally, a comparative analysis of control methods under light load is performed using hardware-in-the-loop simulation.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.7
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• pp.2570-2578
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• 2010

This paper presents a digital-controlled single-phase power-factor correction (PFC) converter operating in critical current conduction mode. The proposed converter utilizes the DC-DC boost converter topology for the PFC and operates the inductor current in critical conduction mode. Because the proposed converter is controlled digitally using a micom, its control circuit is simplified and the converter operates more effectively. This paper first explains the operational principles of the proposed converter and then analyzes the converter circuit. And this paper explains the implementation method of proposed converter with a detail design example, which is divided into software and circuit design parts. Also, it is shown through the experimental results of the prototype converter by the designed circuit parameters that the proposed converter has good performance as a single-phase PFC converter.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.186-187
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• 2013

역률 보상(Power Factor Correction) 회로의 입력 전압은 정현파이다. 부스트 역률 보상 회로의 경우, 정현파인 입력 전압의 크기가 충분히 작을 때 다이오드가 도통하지 않는 구간이 생긴다. 이 구간에서는 입력 전류 파형의 왜곡이 일어나고, 입력 전류의 전고조파왜율(Total Harmonic Distortion)이 증가하게 된다. 본 논문에서는 임계 도통 모드(Critical Conduction Mode) 역률 보상 부스트 컨버터에 한하여 두 가지 영전류 검출 방법을 사용하여 전고조파왜율을 개선하는 방법을 제안하고, 모의실험으로써 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.185-186
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• 2014

본 논문에서는 Si MOSFET 대비 GaN FET의 특성을 비교 분석하고, GaN FET의 장점을 활용할 수 있는 방안을 모색하였다. 그 결과 GaN FET의 우수한 reverse recovery 특성을 활용할 수 있는 토템폴 구조의 브리지리스 부스트 PFC 컨버터를 선정하였고, 선정한 회로의 동작 및 효율을 5.5kW급 프로토타입을 통하여 확인하였다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.1
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• pp.99-105
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• 2019

OBC for battery charging of electric vehicles mainly consist of two stages including PFC circuit and isolated DC-DC converter circuit. In general, a non-isolated boost converter is used as the PFC circuit, and a resonant converter capable of ZVS (zero voltage switching) is used as the isolated DC-DC converter. In this paper, we propose an OBC composed of isolated current-fed type PFC circuit and buck DC-DC converter. The proposed OBC is easy to configure the circuit and controller, and can cope with a wide output range. In order to verify the validity of the proposed circuit, a prototype 3.3 ㎾ class prototype was fabricated. As a result, the maximum efficiency and the maximum power factor of 99.2% were confirmed under the operational stability and rated load conditions at the output voltage of 150V ~ 400V.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.135-136
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• 2016

본 논문은 무손실 스너버를 갖는 부스트-플라이백 역률보상 컨버터 기반의 단일 스위치 AC-DC LED(Light Emitting Diode) 드라이버를 제안한다. 제안된 LED 드라이버는 높은 역률을 얻기 위한 부스트 역률 개선 회로와 전기적 절연을 위한 무손실 스너버를 갖는 DC-DC 플라이백 모듈로 구성된다. 무손실 스너버에 의해 스위치의 서지 전압 스트레스는 감소하며 누설 인덕터의 에너지가 DC 링크 커패시터에 저장되어 재사용된다. 또한 낮은 정격 전압의 DC 링크 커패시터를 사용할 수 있다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 100[W]급 하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.3
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• pp.767-773
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• 2018

This paper proposes the simple structure LED-driving power converter with high power factor. As the proposed power converter combines the PFC boost converter and the conventional flyback converter into only one power conversion circuit, it simplifies the structure of LED-driving power converter. Thus the proposed converter is controlled using only one PWM controller IC, and it achieves high power factor, constant output voltage/current and cost-effectiveness. Therefore the proposed converter is suitable for the industry production and utilization of LED-light-system. In this paper, the operation analysis and design example of the proposed converter are explained, briefly. Also experimental results of the prototype that is implemented based on the designed circuit parameters are shown to validate operation characteristics of the proposed converter.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.163-164
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• 2012

본 논문에서는 EV 또는 PHEV용 탑재형 배터리 충전기에 대하여 기술한다. 역률개선을 위한 PFC는 전류연속모드의 부스트 컨버터를 적용 하였으며, 스위칭 손실의 저감을 위해 영전압 스위칭이 가능한 위상천이 풀-브리지 DC-DC 컨버터를 사용하여 전기적인 절연 및 소자의 스위칭 스트레스를 줄이고 효율 또한 향상 시키고자 하였다. PSIM을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 실험세트를 구성하고 결과를 분석하여 시스템의 효용성을 검증하였다.