• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권2호
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• pp.245-254
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• 2011

This paper presents a new group for multilevel converter that operates as symmetric and asymmetric state. The proposed multilevel converter generates DC voltage levels similar to other topologies with less number of semiconductor switches. It results in the reduction of the number of switches, losses, installation area, and converter cost. To verify the voltage injection capabilities of the proposed inverter, the proposed topology is used in dynamic voltage restorer (DVR) to restore load voltage. The operation and performance of the proposed multilevel converters are verified by simulation using SIMULINK/MATLAB and experimental results.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.135-140
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• 2013

본 논문은 스마트 그리드의 핵심 설비중 하나인 반도체 지능형 변압기의 시스템 구성과 이에 필요한 PWM 컨버터의 PWM 생성 방식에 관한 논문으로, 반도체 지능형 변압기의 경우 입력단이 수전계통에 직접 접속되기 때문에 고전압을 견딜 수 있는 방식으로 구성되어야 하고 이를 위해서는 다단 연결방식의 PWM 컨버터의 구성이 필수적이다. 종래의 PWM 생성 방식의 경우 지령전압의 크기에 따라서 각 단별 스위칭 부하가 균등하게 분포되지 않기 때문에 이를 해결하기 위한 복잡한 리던던시를 스위칭 패턴에 추가해야 했으나, 본 논문에서 제안하는 방식의 경우 부하의 분담이 자동적으로 이루어지기 때문에 그러한 부담없이 시스템을 구성하는 것이 가능하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.234-240
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• 2013

본 논문에서는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서를 위한 incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 델타-시그마 모듈레이터의 구조는 단일비트 2차 cascade of integrators with distributed feedback(CIFB)를 사용하였으며 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. Incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기의 입력으로 이어지는 센서가 넓은 입력 범위를 얻고 높은 정확성을 가지도록 변환기 앞에 shielding 신호와 디지털적으로 조절 가능한 오프-셋 커패시터를 위치시켰다. 본회로의 공급전압은 2.6 V에서 3.7 V이며 ${\pm}10-pF$의 입력범위를 가지고 fF 이하의 해상도를 필요로 하는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서에 적합하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1C호
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• pp.14-23
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• 2003

본 논문에서는 2 Ms/s의 데이터 rate와 12-비트의 해상도를 갖는 Sigma-delta modulator의 구조를 제안한다. Sigma-delta modulator는 oversampling과 노이즈 shaping의 두 가지 특성으로 인해 낮은 해상도의 A/D 변환기와 결합하여 높은 해상도를 갖는 A/D 변환기의 구현이 가능하다는 장점으로 audio 응용 분야에 널리 사용되어 왔다. 그러나, Sigma-delta modulator를 무선 데이터 통신 등 다양한 응용 분야에서 사용하기 위해서는 좀더 높은 데이터 rate를 갖는 Sigma-delta modulator에 관한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서 제안한 Sigma-delta modulator 구조는 기존의 64 내지 256의 oversampling비를 16으로 낮추어 sampling을 하여 기존의 수 십에서 수 백 Ks/s정도의 데이터 rate를 1 Ms/s 이상의 높은 데이터 rate에서 동작하도록 하였다. 그리고 두 개의 2차 Sigma-delta modulator를 Cascade 구조로 연결하고, 이득을 최적화하여 4차의 Sigma-delta modulator와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 내부에는 1-비트 A/D, D/A 변환기를 채용하여 부가적인 calibration 회로가 필요 없도록 하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권12호
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• pp.1848-1856
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• 2012

This paper proposes a new grid-tied power conditioning system for battery energy storage, which is composed of a 2-stage DC-DC converter and a PWM inverter. The 2-stage DC-DC converter is composed of an LLC resonant converter connected in cascade with a 2-quadrant hybrid-switching chopper. The LLC resonant converter operates in constant duty ratio, while the 2-quadrant hybrid-switching chopper operates in variable duty ratio for voltage regulation. The operation of proposed system was verified through theoretical analysis and computer simulations. Based on computer simulations, a hardware prototype was built and tested to confirm the technical feasibility of proposed system. The proposed system could have relatively higher efficiency and smaller size than the existing system.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1528-1538
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• 2018

In this paper, configuration of $1-{\phi}$ seven-level boost DC-link cascade based reversing voltage multilevel inverter (BDCLCRV MLI) is proposed for uninterrupted power supply (UPS) applications. It consists of three level boost converter, level generation unit and full bridge circuit for polarity generation. When compared with conventional boost cascaded H-bridge MLI configurations, the proposed system results in reduction of DC sources, reduced power switches and gate drive requirements. Inverter switching is accomplished by providing appropriate switching angles that is generated by any optimization switching angle techniques. Here, round modulation control (RMC) method is taken as the optimization method and switching angles are derived and the same is compared with various switching angles methods i.e., equal-phase (EP) method, and half-equal-phase (HEP) method which results in improved quality of obtained AC power with lowest total harmonic distortion (THD). Reduction in DC sources and switch count makes the system more cost effective. A simulation and prototype model of $1-{\phi}$ seven-level BDCLCRV MLI system is developed and its performance is analyzed for various operating conditions.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1145-1152
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• 2019

본 논문에서는 디지털 회로와 저소비전력 및 고속연산의 장점을 가진 아날로그 회로를 혼용하기 위하여, 저전력 전류모드 12비트 ADC(: Analog to Digital Converter)를 제안하였다. 제안하는 12비트 ADC는 4비트 ADC의 cascade 구조를 사용하여 소비전력을 줄일 수 있었으며, 변환 current mirror 회로를 사용해 칩면적을 줄일 수 있었다. 제안된 ADC는 매그나칩/SK하이닉스 350nm 공정으로 구현하였고, Cadence MMSIM을 사용하여 post-layout simulation를 진행하였다. 전원전압 3.3V에서 동작하고, 면적은 318㎛ x 514㎛를 차지하였다. 또한 제안하는 ADC는 평균 소비전력 3.4mW의 저소비전력으로 동작하는 가능성을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.786-792
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• 2018

본 논문에서는 저전력 센서용 아날로그-디지털 변환기를 위한 cascade of integrator feedback (CIFB) 구조의 3차 시그마-델타 아날로그 모듈레이터가 제안된다. 제안된 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 gain-enhanced current-mirror 기반 증폭기를 사용하는 3개의 스위치 커패시터 적분기, 단일 비트 비교기, 그리고 비중첩 클럭 발생기로 구성된다. 160의 오버 샘플링 비율과 90.45dB의 신호 대 잡음비를 가지는 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 1.2V 공급 전압의 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되며, $0.145mm^2$의 면적과 $341{\mu}W$의 전력을 소모한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.446-450
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• 2004

The amount of electric energy used in a vehicle will be increased continuously. The increment of electric power demand causes interest on new higher power system such as 42V Power Net. Furthermore, the necessity for development of energy storage device is highlighted recently. Bidirectional nm Converter is one of the important parts in 42V power system. Therefore, this paper proposes bidirectional Cascade Buck-Boost DC/DC Converter which can satisfies required specifications in 42V power system The operation principle is described along with simple control method, and experimental results on a 500W prototype are provided.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제1권3호
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• pp.354-359
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• 2012

A transformerless converter suitable for multiphase drive application is presented in this paper. The topology employs a cascaded H-bridge rectifier as the interface between the grid and multi inverters which drive the multiphase motor. Compared with the conventional structure, the new topology eliminates the input transformer and also has the advantages such as four quadrant operation, simple configuration, low cost, high efficiency, and so on. The control strategies for the grid-side cascade H-bridge rectifier and the motor-side inverter are studied accordingly. Based on the multi-rotational reference frame, modular control scheme is developed to regulate the multiphase drive system. Simulation results show the proper operation of the proposed topology and the corresponding control strategy.