• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.139-140
• /
• 2013

본 연구는 군 항공용 레이더 프로세서 유닛용 다중 출력 스위칭 전원공급기 개발 과제의 효율 요구조건 만족을 위해 선행 연구 과제로 실시되었다. 전원공급기의 다중 출력 전원 중 출력 전력이 크고, 효율 측면에서 구현 난이도가 높은 +3.3VDC/55A 전원을 대상으로 선정하였다. 주요 개발 목표 사양은 입력전압 범위 230VDC~330VDC, 전압 안정도 ${\pm}2%$, 효율 85% 이상이다. 이를 만족하기 위해 DC/DC 컨버터의 메인 토폴로지는 하프 브릿지 컨버터이며, 효율 특성 개선을 위하여 동기정류방식을 적용하였다. 본 논문은 DC/DC 컨버터의 설계와 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시한 내용으로, 230VDC~330VDC 범위의 입력 조건 및 +3.3VDC/55A 출력 조건에서 최대 89%의 효율 특성을 확인한 내용을 기술한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
• /
• pp.31-33
• /
• 2020

본 논문은 고효율 11kW급 양방향 탑재형 충전기에 대한 연구결과를 발표한다. 토폴로지로는 3상 2-레벨 인버터와 CLLLC 공진형 컨버터를 적용하였으며, 모든 전력반도체 소자는 SiC-MOSFET를 적용하였다. CLLLC 공진형 컨버터의 고효율 달성을 위해, 배터리 전압에 따라 DC 링크 전압 가변 알고리즘을 적용하였으며 양방향 동작시 정류단이 동기 정류기로 동작하도록 설계하였다. 인버터 스위칭 주파수 20kHz, CLLLC 공진형 컨버터 스위칭 주파수 80~300kHz, 배터리 전압 213~413V, 계통 전압 380V/60Hz 사양으로 프로토타입을 설계/제작하였으며 순방향 전력전달 최대 효율 95.8%이상, 역방향 전력전달시 최대효율 95.1%이상의 결과를 달성하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권12호
• /
• pp.56-62
• /
• 2013

우리는 MOSFET Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식을 사용한 무선 전력 전송 용 CMOS 정류회로를 제안한다. 제안하는 정류회로는 기존의 다이오드를 사용하지 않은 Cross-coupled MOSFET 정류회로로 13.56 MHz에서 동작한다. 전력 소모를 최소화하고, 높은 주파수까지 동작하기 위하여 Full bridge 정류회로에서 효율을 높이기 위한 비교기를 제거하였다. Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식은 Chip-layout 상에서 MOSFER의 Finger에 의해 길어진 연결 선로에 존재하는 기생 직렬 저항과 병렬 Capacitor에 의해 발생하는 시간 지연을 줄이기 위해 고안되어, 천이 시간을 줄여 Cross-coupled 구조의 On-상태에서 Off-상태, 혹은 그 반대의 상태 변화를 빠르게 한다. 이는 빠른 상태 변화 시간으로 인해 전력 변환 효율을 증가시킨다. 본 정류회로는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 전력 변환 효율은 최대 86.4%로 측정되었으며, 600 MHz 이상까지 높은 전력 변환 효율을 가지며, 이는 현재 발표된 것 중, Cross-coupled 구성을 기반으로 한 정류회로 중 가장 높은 성능을 가진다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.358-369
• /
• 2000

얇은 판형 용접에 광범위하게 사용되는 피복아크 용접기는 용접전원으로 변압기를 사용하는 AC 아크용접기외 인버터를 사용하는 인버터 아크 용접기로 구분된다. AC아크용접기는 변압기를 사용하므로 전체시스템의 부피 및 무게가 커지며 변압기 탭조정으로 인한 최적 출력전압이 설정되지 않아 용접성는이 저하되는 단침이 있다. 이러한 단점올 개선히고 용접성능을 향상시키기 위하여 고속반도체 소자를 이용한 인버터 아크용접기가 많이 연구되고 있다. 인버터 피복아크 용집기시스템은 다이오드 정류기, 인버터, 고주파 변압기, 출력측 정류기 및 리엑터로 구성되어져 있는데, 입력전원측에 다아오두 정류기를 사용함으로서 고조파 다량 힘유 및 입력역률 저하등을 가져오며, 일정 듀티를 갖는 정전압제어방식을 이용하고 아크용접시스템 고유의 정전류특성은 변압기의 누설구조애 의해 실현하고 았다. 따라서 본 논문에서든 이상의 단점을 해결하기 위하여 PWM 컨버터를 적용하여 입력측의 고조파를 제거하고 입력역률 99% 유지할 수 있었으며, 또한 새로운 혼형제어기법을 적용하여 순시적인 용접 출력전압과 전류를 제어하여 용접 출럭전압과 전류를 일정하게 유지시킴으로서 AC아크용접기와 비교하여 스패터룹 70%감소시켰으며 무부하시 10%의 효율 상승을 가져왔다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제35권4호
• /
• pp.506-511
• /
• 2011

본 논문은 900MHz대 무선전력전송을 위한 렉테나를 제안한다. 렉테나는 무선 RF 전력을 수신하여 DC 전력으로 변환하는 소자로서 안테나와 정류회로 및 충전부 회로로 구성이 된다. 본 논문에서는900MHz 전력을 수신하기 위해 슬롯 안테나, 0dBm에서 40%의 정류효율을 갖는 정류회로 및 미약한 전력을 충전 후 부하에 일정한 전압을 공급하는 충전부 회로를 설계하였다. 1W의 전력을 송신하는 RFID 리더기를 송신기로 사용하는 실험에서, 제안하는 렉테나는 0dBm의 입사 전력 환경 하에서 50$k{\Omega}$의 부하저항에3.3V의 일정한 전압을 280초 정도 공급하는 것을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.360-362
• /
• 2006

기존 플라이백 컨버터의 출력 정류 다이오드는 변압기 누설 인덕터와의 공진으로 소자의 전압 스트레스 부담이 크며 스너버의 부가가 필수적이다. 반면 제안된 다이오드 클램프 정류기를 채용한 플라이백 컨버터는 출력 다이오드가 출력전압의 절반 또는 출력전압으로 클램프 되어 전압 내압을 대폭 줄일 수 있고, 손실이 큰 스너버가 필요 없으며 저가형 및 고효율의 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터를 소개하고 동작원리 및 동작모드 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통한 검증결과를 제시 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.61-62
• /
• 2011

본 논문에서는 top-contact 구조의 유기 박막 트랜지스터를 이용하여 정류기와 인버터를 제작하고 전기적 특성을 분석 하였다. 게이트 절연막으로는 PMMA (polymethyl methacrylate)를 사용하였고 유기물 활성층으로 pentacene을 진공 증착하여 사용하였다. 유기 박막 트랜지스터로 제작된 정류기는 약 3 V의 DC 전압을 얻어 39 %의 효율특성을 보였고, 인버터는 1.2의 이득값을 얻어 유기전자회로의 실용 가능성을 확인 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.555-556
• /
• 2011

본 논문은 중, 고용량 통신용 정류기에 적합한 고효율 PFC Topology를 선정하여 특성 및 성능을 비교한다. 선정회로는 Conventional Average Current Mode PFC, Back-To-Back Bridgeless PFC, Semi-Bridgeless PFC, Interleaved PFC 이다. 통신용 1U 표준사이즈의 2kw PFC 정류기 제작 및 시험을 통해 각 Topology의 성능 차이점을 확인한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.89-93
• /
• 2017

본 논문은 Buck-Boost DC-DC 변환기를 이용하여 다중 대역으로 존재하는 RF 신호를 수집하여 에너지를 생성하는 에너지 수집 시스템에 대하여 소개한다. 수집된 전기에너지를 사용하는 부하의 저항이 지속적으로 변하는 환경에서는 부하 저항이 변하여도 DC-DC 변환기의 입력저항이 변하지 않는 Buck-Boost DC-DC 변환기를 사용하였다. 입력으로 들어오는 RF 신호의 주파수 대역이 다양하므로 다중대역을 다 처리 할 수 있도록 정류기를 대역별로 설계하고 정류기 앞에 각 대역별로 매칭 회로를 추가하였다. 크기가 매우 작은 RF 신호를 효과적으로 수집하기 위한 정류기를 위하여 각 대역에서 수집하여 발생시킨 전압을 계속 누적하여 축적하는 방법을 고안하여 매우 작은 크기의 입력 신호에도 일정한 전압이 출력되게끔 회로를 설계하였다. 입력이 -20 dBm의 크기를 가진 RF 신호에도 출력 효율이 20% 정도까지 낼 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.617-624
• /
• 2023

최근, 전자 제품의 소형화와 저소비전력화 및 향상된 효율과 역률개선이 큰 관심 사항이 되고 있다. 본 논문에서는 PWM 제어기반의 AC-DC 컨버터를 설계, 제작하였다. AC-DC 컨버터는 하나의 정류회로와 하나의 출력전압 제어 회로가 직렬로 연결되는 구조로 설계하였으며, 정류회로는 다이오드 기반 단상 전파전류 회로, 출력전압 제어 회로는 PWM 제어기반의 DC-DC 변환 회로를 적용하였다. PWM 제어를 위한 주 제어장치로 아두이노를 이용하였으며, LCD를 출력 단에 구성하여 제어 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 시험회로를 통한 반복 실험들을 통해서 오실로스코프와 LCD에 디스플레이 되는 출력전압과 목표 출력전압의 오차를 확인하였으며, 오실로스코프 측정값을 기준으로 약 5%의 오차율을 보임으로써 제안된 설계 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.