• Journal of Semiconductor Engineering
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• 제3권1호
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• pp.154-160
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• 2022

In this paper, we design a DC-DC boost converter with RF noise immunity to supply a stable positive output voltage for OLED displays. For RF noise immunity, an input voltage variation reduction circuit (IVVRC) is adopted to ensure display quality by reducing the undershoot and overshoot of output voltage. The boost converter for a positive voltage Vpos operates in the SPWM-PWM dual mode and has a dead-time controller using a dead-time detector, resulting in increased power efficiency. A chip was fabricated using a 0.18 um BCDMOS process. Measurement results show that power efficiency is 30% ~ 76% for load current range from 1 mA to 100 mA. The boost converter with the IVVRC has an overshoot of 6 mV and undershoot of 4 mV compared to a boost converter without that circuit with 18 mV and 20 mV, respectively.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-40
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• 2014

This paper describes an optimal configuration for multi-central inverters in a medium-voltage (MV) grid, which is suitable for large-scale photovoltaic (PV) power plants. We theoretically analyze a proposed common-mode equivalent model for problems associated with multi-central transformerless-type three-phase full bridge(3-FB) PV inverters employing two-winding MV transformers. We propose a synchronized PWM control strategy to effectively reduce the common-mode voltages that may simultaneously occur. In addition, we propose that the existing 3-FB topology may also have the configuration of a multi-central inverter with a two-winding MV transformer by making a simple circuit modification. Simulation and experimental results of three 350kW PV inverters in a multi-central configuration verify the effectiveness of the proposed synchronization control strategy. The modified transformerless-type 3-FB topology for a multi-central PV inverter configuration is verified using an experimental prototype of a 100kW PV inverter.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.239-245
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• 2016

본 논문에서는 스마트기기의 배터리를 전원으로 갖는 12 V 승압형 PWM 변환기를 설계하고 컨버터를 구성하는 각 소자들의 손실을 계산하여 가장 안정적인 동작을 하는 설계 값을 도출하였다. 12 V 승압형 PWM 변환기는 저항, 커패시터 및 인덕터 등의 여러 수동소자를 비롯하여, 다이오드, 전력 스위치용 파워 MOS 트랜지스터와 PWM 신호제어를 위한 IC를 사용하여 구현하였다. 컨버터를 구성하는 주요 소자들의 이론적인 계산 값과 회로설계 해석프로그램인 PSPICE를 사용한 시뮬레이션 결과를 비교하고 각 소자 값들을 변화시키며 결과 파형을 분석한다. 분석한 컨버터를 실제 PCB 보드에 구성하고 디지털 오실로스코프와 DMM 멀티미터를 사용하여 측정하였고, SPICE 시뮬레이션을 통해 얻은 결과 값과 비교하였다. 설계한 컨버터에서 사용한 제어용 IC 칩은 TI(텍사스 인스트루먼트) 사의 LM3481을 사용하여 설계를 구현하였고, 5V 입력, 12V의 출력 값을 가지는 것을 확인하였다. 모의실험과 동일한 조건에서 출력전압, 리플전압 및 부하, 입력전압 변도율 등의 특성에 대한 측정결과는 SPICE 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.360-369
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• 2008

태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 태양전지의 출력은 직류이므로 교류부하에 적용하기 위해서는 전력변환장치 중 인버터가 필수적이며 단위 역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 부하계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 승압 쵸퍼와 단상 PWM(Pulse Width Modultion) 전압형 인버터로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력 점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 단상 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20%$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 단상 PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하여 고 역률과 저고조파 출력을 유지 하므로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.465-471
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• 2007

본 논문에서는 새로운 소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안된 컨버터에 사용된 제어스위치의 턴-온과 턴-오프는 부분공진 동작에 의해 소프트 스위칭으로 되어 스위칭 손실을 줄이고, 입력전류는 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적 유사 펄스열의 정현파 형태를 가진다. 그 결과 컨버터는 효율이 증대되고 입력역률이 증대되는 효과를 가진다. 또한 제안된 컨버터의 출력전압은 제어스위치의 PWM 제어에 의해 조정되고 벅-부스트용 인덕터에 흐르는 전류는 불연속모드로 제어되어 제어회로와 제어기법이 간단한 장점이 주어진다. 제안된 PFC 벅-부스트 컨버터는 기존의 PFC 벅-부스트 컨버터와 비교되어 해석되고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 그 해석적 타당성이 입증된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.572-581
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• 2014

A design and control method of DC/DC converter, which can control variable DC-link voltage to drive a fuel cell electric vehicle (FCEV), is proposed in this study. Given that a fuel cell has low-voltage and high-current characteristics, the required voltage for operating motor must be output through the DC/DC boost converter in the system to drive an FCEV. The proposed converter can choose the output voltage of battery or fuel cell in consideration of the driving mode, as well as control DC-link voltage in accordance with the back electromotive force. The switching lag-time to prevent shortage of pulse-width modulation inverter arms makes distorted current waveform caused by voltage distortion. Through this control method, the proposed converter can reduce the output voltage distortion and current ripple of the inverter, thereby reducing the distorted torque. Simulations and experimental results are presented to verify the reliability of the proposed DC/DC converter.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.131-137
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• 1998

태양전지의 출력특성은 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 또한 가정용 부하는 교류부하인 반면에 태양전지의 출력은 직류이므로 태양광 발전 시스템에서는 인버터가 필수적이며, 단위역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전시스템을 승압쵸퍼와 전압형 인버터로 구성하였다. 전력비교에 따른 시비율을 변화시켜 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대출력점을 추적하도록 승압쵸퍼를 제어하였고, 전압형 인버터는 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 고역률과 저고조파 출력으로 부하와 계통에 전력이 공급되도록 제어하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권6호
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• pp.27-33
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• 1993

본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 복잡한 다면 실내공간에서 조도분포를 예측하는 방법을 제안하였다. 광원으로부터 방사하는 빛을 배광분포에 따른 가중치를 가지고 진행하는 입자로 가정하였으며 광원에서 방출된 빛의 경로를 추적하여 반사면과의 교점을 구한다. 그리고 반사면의 반사율을 고려하여 이자가 반사 또는 흡수될 것인가를 판단하고 그 입자가 흡수될 때까지 입자의 진행을 반복한다. 무수히 많은 입자에 대해 위와 같은 과정을 반복하면 실내면의 조도분포를 얻을 수 있다. 보다 세밀한 측정을 위하여 각 실내면은 매우 작은 미소면적으로 분할하였다. 그리고, 실제공간에서도 응용될 수 있도록 실제의 공간과 유사한 다면 실내공간에 대해서 시뮬레이션을 하였으며, 조도분포에 따라 이차원의 등조도 곡선과 삼차원의 조도분포곡선을 그렸다. 실제로 모델공간을 제작하여 조도를 측정해 본 결과, 실험치와 계산치의 오차가 평균 2.3% 이내로 되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제2권1호
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• pp.89-97
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• 2007

This paper presents a new circuit topology of active edge resonant snubbers assisted half-bridge soft switching PWM inverter type DC-DC high power converter for DC bus feeding power plants. The proposed DC-DC power converter is composed of a typical voltage source-fed half-bridge high frequency PWM inverter with a high frequency planar transformer link in addition to input DC busline side power semiconductor switching devices for PWM control scheme and parallel capacitive lossless snubbers. The operating principle of the new DC-DC converter treated here is described by using switching mode equivalent circuits, together with its unique features. All the active power switches in the half-bridge arms and input DC buslines can achieve ZCS turn-on and ZVS turn-off commutation transitions. The total turn-off switching losses of the power switches can be significantly reduced. As a result, a high switching frequency IGBTs can be actually selected in the frequency range of 60 kHz under the principle of soft switching. The performance evaluations of the experimental setup are illustrated practically. The effectiveness of this new converter topology is proved for such low voltage and large current DC-DC power supplies as DC bus feeding from a practical point of view.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제3B권3호
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• pp.147-154
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• 2003

This paper presents a high-frequency boost type ZVS-PWM chopper-fed DC-DC power converter with a single active auxiliary edge-resonant snubber at the load stage which can be designed for power conditioners such as solar photovoltaic generation, fuel cell generation, battery and super capacitor energy storages. Its principle operation in steady-state is described in addition to a prototype setup. The experimental results of boost type ZVS-PWM chopper proposed here, are evaluated and verified with a practical design model in terms of its switching voltage and current waveforms, the switching v-i trajectory and the temperature performance of IGBT module, the actual power conversion efficiency, and the EMI of radiated and conducted emissions, and then discussed and compared with the hard switching scheme from an experimental point of view. Finally, this paper proposes a practical method to suppress parasitic oscillation due to the active auxiliary resonant switch at ZCS turn-off mode transition with the aid of an additional lossless clamping diode loop, and can be reduced the EMI conducted emission.