• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.137-139
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• 2005

본 논문에서는 30W급 스위칭형 직류전원장치 (Switching Mode Power Supply : SMPS)에 준공진형 프라이 백 스위칭 레귤레이터(quasi-resonant flyback switching regulator)를 적용하여 방사노이즈(radiation-noise)를 억제한 사례에 대하여 설명하고 있다. 기존의 PI사(社)의 TOP IC 시리즈$^{[1]}$와 같이 보편적으로 사용되고 있는 일명, 하드 스위칭(hard-switching)형 레귤레이터를 사용할 경우, 고속 스위칭시에 스위칭 손실(switching loss)과 스위칭 노이즈(switching noise)가 발생한다. 이로 인하여 SMPS의 발열에 따른 효율저화와 방사 노이즈에 의한 전파방해 등이 문제점이 된다. 본 논문에서는 일본의 Sanken사(社)에서 개발/시판중인 준공진형 스위칭 레귤레이터인 STR-F6000 IC 시리즈$^{[2]}$를 이용하여 프라이백 SMPS를 구성하여 방사노이즈를 저감하였다.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.2
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• pp.33-43
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• 2002

현대의 레이다나 통신 시스템에 있어 위상 배열안테나는 필수 구성요소이고 이러한 위상 배열 안테나에는 수 천개의 독립적인 위상제어기가 사용되어지고 있다. 따라서 대량생산이 가능하면서도 성능이 우수한 저손실, 저가격의 True-Time Delay (TTD)를 지원하는 위상천이기가 크게 요구되고 있는 실정이다. 최근 몇 년 동안 MEMS 공정을 이용한 저손실 RF 스위칭 소자와 가변 캐패시터가 성공적으로 개발되었으며 이러한 저손실의 MEMS 스위칭 소자를 이용한 위상천이기 구현이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 크기나 전력소모, 삽입손실 등에서 우수한 고주파 특성을 갖는 RF MEMS (Micro-Electro Mechanical System) 스위치에 대해서 간략히 언급하고 이를 이용한 위상천이기와 기존의 위상천이기를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.119-120
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• 2014

멀티레벨 인버터는 낮은 고조파 성분을 갖고, 제한된 정격 스위칭 소자로 대용량 전력변환이 요구되는 시스템에 매우 효율적이다. 수학적인 해석방법을 통해 전도손실, 스위칭 손실, 출력 전압 전류의 THD의 해석방법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 멀티레벨 인버터의 특성을 비교 분석을 한다. 본 논문은 기존 제안된 멀티레벨 구조인 NPC(Neutral Point Clamped) 멀티레벨 인버터, Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터, Flying capacitor 멀티레벨인버터를 기반으로 25MW급 대용량 인버터의 손실 및 출력특성을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.250-251
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• 2017

본 논문에서는 ZVT 인터리브드 양방향 LDC의 순환전류 손실 저감을 위한 스위칭 주파수 변조 기법을 제안하였다. 제안된 컨버터 회로는 ZVT 동작을 수행하기 위해 보조 인덕터 전류가 부하 전류보다 커야하는 조건이 필요하다. 하지만 부하전류 변화에도 불구하고 보조 인덕터 순환전류는 변하지 않고 같은 값을 유지하는 문제점이 있다. 따라서 부하 전류가 감소함에 따라 도통 손실이 발생하여 컨버터의 효율이 감소한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 부하 전류와 시비율에 따른 최적의 주파수 값을 적용하여 보조 인덕터 순환 전류의 크기를 변화시켰다. 따라서 도통 손실을 저감시켰고 컨버터의 전반적인 효율이 증가함을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 기법은 실험을 통해 검증되었다.

• Journal of IKEEE
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• v.16 no.2
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• pp.131-137
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• 2012

This paper is study on a new high efficiency DC-DC converter of discontinuous conduction mode (DCM) with zero voltage switching (ZVS). The converters of high efficiency are generally made that the power loss of the used semiconductor switching devices is minimized. The proposed converter is accomplished that the turn-on operation of switches is on zero current switching (ZCS) by DCM. The converter is also applicable to a new quasi-resonant circuit to achieve high efficiency converter. The control switches using in the converter are operated with soft switching, that is, ZVS and ZCS by quasi-resonant method. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching technology. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of the converter is high. The soft switching operation and the system efficiency of the proposed DCM-ZVS converter are verified by digital simulation and experimental results.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.384-385
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• 2013

본 논문에서 제안된 스위칭변조기법은 전기 자동차의 제한된 배터리 출력 전력으로 보다 향상된 주행거리 확보를 위해 기존 3상 SVPWM 제어기반 인버터의 스위칭 패턴을 분석한 후 이를 개선하기 위해 2개 스위칭시퀀스를 도입하여 조건에 따라 스위칭패턴을 선택하여 제어함으로써 스위칭손실을 저감시킬 수 있음을 시뮬레이션 및 실험해석을 통해 그 유효성을 검증한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.13 no.1
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• pp.14-21
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• 2004

It is essential to increase the switching speed of power devices to reduce the energy loss because high frequency is commonly used in power device operation these days. In this work electron irradiation has been conducted to reduce the lifetime of minority carriers and thereby to increase the switching speed of a$p^+- n^-$ junction diode. Effects of electron irradiation on the electrical properties of the diode are reported The switching speed is effectively increased. Also the junction leakages and the forward voltage drop which are anticipated to increase are found to be negligible in the $p^+- n^-$ junction diodes irradiated with the optimum energy and dose. The analysis results of DLTS and C-V profiling indicate that the defects induced by electron irradiation in the silicon substrate are donor-like ones which have the energy levels of 0.284 eV and 0.483 eV. Considering all the experimental results in this study, it might be concluded that electron irradiation is a very useful technique in improving the switching speed and thereby reducing the energy loss of $p^+- n^-$ junction diode power devices.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.3-5
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• 2018

유도 가열 (Induction Heating; IH) 기기는 빠른 가열 속도, 안전성, 청결성 등의 장점으로 산업계와 가정에서 널리 사용되고 있다. 하지만 기존 IH 기기는 낮은 저항을 갖는 비자성체 용기를 가열할 때 1차측 스위치에 높은 전류가 유도됨으로써 스위칭 손실과 전도 손실이 증가하고 스위치 정격 전류량을 초과하는 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 용기 재질에 따른 임피던스 특성을 분석하여 비자성체 용기를 가열하기 위한 적절한 유도 가열용 직렬 공진형 컨버터의 새로운 스위칭 변조방식을 제안한다. 2 kW의 정격 전력을 가지는 유도 가열용 컨버터의 시작품을 사용하여 설계 방법론과 스위칭 변조 방식의 타당성과 성능을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.370-371
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• 2013

최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 자동차 기술로 전기자동차에 대한 연구 활동이 활발하게 진행 중이다. 전기자동차에서 동력을 발생시키는 대용량 전동기는 큰 토크 발생에 필요한 전류를 받아들이기 위하여 내부적으로 이중 권선을 갖도록 구성되어 있고, 인버터 전력소자는 대용량 소자를 사용하거나 병렬로 구성하여 전동기 1상의 전류를 감당하도록 되어 있다. 본 논문에서는 전동기의 이중 권선에 인버터의 전력회로를 병렬로 구성하여 6선 3상으로 연결함으로써 전동기에 인가되는 인버터의 PWM 스위칭 주파수를 기존보다 낮게 사용하더라도 스위칭 소음, 전류의 맥동 및 손실을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.93-95
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• 2019

본 논문에서는 높은 스위칭 주파수에서의 SiC HEMT의 병렬 운전을 다룬다. 이를 위해 300 V/600 A SiC HEMT을 이용한 병렬 풀브릿지 시스템을 설계하고 검증한다. 병렬 운전시 발생하는 전류 불균형을 제한하기 위해 병렬 소자간 인덕턴스를 설계한다. 또한 최대 순시 손실을 계산하여 이를 방열할 수 있는 냉각 시스템을 구성한다. 더블 펄스 시험을 통해 설계된 시스템의 동적(dynamic) 전류 균형과 정적(static) 전류 균형을 평가한다. 60 kHz 스위칭 주파수에서의 500 Hz 600 A 교류 제어 실험을 통해 제어 성능과 순시 손실을 검증한다.