• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제19권4호
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• pp.85-90
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• 2022

In this paper, a DC converter to improve the performance of Power LED system is discussed. The mathematical model of PWM converter power stage using 3-Terminal PWM cell is introduced for power LED system. A controller for DC converter system is used as a self-tunning regulator with a recursive least-squares algorithm. Minimum variance control method is used as a control law. Experiment results verified that proposed control system could improve the performance of Power LED system.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.220-229
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• 2017

본 연구는 다양한 DC 전원을 활용할 수 있는 승압형 DC-DC 컨버터로 설계사양을 통한 인덕터 L과 커패시터 C의 값을 산출하여 PSPICE를 통한 최적의 값을 추정하였다. 승압형 DC-DC 컨버터는 스위치 소자로 IRF840을 사용하였으며 역회복 시간(reverse recovery time)이 뛰어난 쇼트키 다이오드(schottky rectifiers)인 D10SC6M을 사용하여 정전류 제어 (constant current controller)가 가능하도록 구성하였으며 열저항을 고려한 파워 LED 모듈 (power LED module)을 제작하여 구동하였다. 컨버터의 스위칭 주파수는 50 kHz로 최초 듀티비는 10 %에서 출력전압의 검출 값에 따라 점차적으로 증가시키도록 하였다. 그 결과로 승압형 파워 LED 구동기를 시뮬레이션 한 특성은 설계사양과 비교하여 5 %이하의 오차로 근사적으로 나타났고, 입력전압 15 V를 인가하여 안정된 24 V의 안정된 출력전압을 얻었으며 디밍제어 (dimming control)를 통한 밝기 조절 및 소비전류의 조정이 가능하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.207-214
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• 2019

In this study, discrete-time domain analysis is proposed to investigate the input current of a buck AC/DC light-emitting diode (LED) driver. The buck power factor correction converter can operate in both discontinuous conduction mode (DCM) and continuous conduction mode (CCM). Two discontinuous and two continuous conduction operating modes are possible depending on which event terminates the conduction of the main switch in a switching cycle. All four operating modes are considered in the discrete-time domain analysis. The peak current-mode control with slope compensation is used to design a low-cost AC/DC LED driver. A slope compensation design of the buck AC/DC LED driver is described on the basis of a discrete-time domain analysis. Experimental results are presented to confirm the usefulness of the proposed analysis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1797-1805
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• 2012

본 연구에서 LED는 에너지 소비가 큰 기존의 조명 시스템인 형광등과 백열등을 대체할 수 있는 새로운 조명 시스템으로 주목받고 있으며, 파워 LED 구동기인 DC-DC 컨버터에 관한 연구이다. 다양한 직류전원을 활용 할 수 있는 승압형 DC-DC 컨버터로 설계사양을 통한 인덕터 L과 커패시터 C의 값을 산출하여 PSPICE를 통한 최적의 값을 추정하였다. 컨버터의 스위칭 주파수는 50[kHz]로 최초 듀티비는 10[%]에서 출력전압의 검출 값에 따라 점차적으로 증가시키도록 하였다. 그 결과로 승압형 파워 LED 구동기를 시뮬레이션한 특성은 설계사양과 비교하여 5[%]이하의 오차로 근사적으로 나타났다. 또한, 입력전압 15[V]를 인가하여 안정된 24[V]의 안정된 출력전압을 얻었으며, 디밍제어를 통한 밝기 조절 및 소비전류의 조정이 가능한 결과를 얻을 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제61권10호
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• pp.1513-1517
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• 2012

As demands for green industry increase, this paper proposes a power control technique that can substitute pre -existing CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) and optimize power consumption of LED BLU. This technique is designing LED driver circuit that make a DC-DC output voltage(VLED) to have a linear control function for a supply voltage of LED string. The proposed LED driver have an advantage that can increase or decrease a DC-DC output voltage compared with conventional LED driver. The designed LED driver circuit was designed using 0.35um CMOS technology. And its operation was verified through simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.393-394
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• 2015

본 논문은 다중 채널 LED(Light Emitting Diode) 구동을 위한 모듈형 전류 평형 회로를 제안한다. 기존 방식은 DC/DC 컨버터단과 다중 채널 LED 전류제어를 위해 각 채널마다 일정한 전류 제어를 하는 LED 드라이버단의 직렬 연결로 구성된다. 하지만 제안회로는 캐패시터의 전하평형원리에 의해 단일 채널 전류 제어로 모든 채널의 LED 전류를 동일하게 제어할 수 있어 DC/DC 컨버터와 LED 드라이버단을 하나로 통합한 단일 전력단 LED 구동회로 구성이 가능하며, 이는 회로구성의 단일화로 소자수 및 사이즈의 소형화가 가능하다. 또한 수동소자만으로 이루어진 모듈형 회로로써 모듈의 추가에 따라 요구되는 LED 채널 수 만큼 다채널 모듈로 확장할 수 있다. 제안회로의 타당성 검증을 위해 1kW급 LED 구동회로에 적용한 시뮬레이션 결과를 제시한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권2호
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• pp.319-326
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• 2015

In this paper, a cost-effective single switch multi-channel LED (light emitting diode) driver is proposed. While conventional LED drivers require as many non-isolated DC/DC converters as the number of LED channels, the proposed LED driver needs only one power switch and several balancing capacitors instead of expensive non-isolated DC/DC converters. Therefore, the proposed driver features a simpler structure, with a lower cost and a higher efficiency. Because its power switch can be turned off under the zero current switching condition, it has very desirable advantages such as improved electromagnetic interference characteristics and high efficiency. Moreover, it uses only a small number of DC blocking capacitors with no additional active devices for the current balancing of multi-channel LEDs. As a result, the proposed driver exhibits high reliability and is cost effective. To confirm the validity of the proposed driver, a theoretical analysis is performed, and design considerations and experimental results obtained from a prototype that is applicable to a 46" LED-TV are presented.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.564-571
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• 2014

A single-stage current-balancing multi-channel light-emitting diode (LED) driver is proposed in this study. The conventional LED driver system consists of two cascaded power conversion stages, i.e., an isolation DC/DC converter and LED driver. LED driver is usually implemented with the same number of expensive boost converters as those of LED channels to tightly control the current through each LED channel. Therefore, its overall system size is not only bulky, but the cost is rather high. By contrast, the proposed LED driver system is composed of a single power stage with the DC/DC converter and LED driver merged. Although the current balancing circuit of the proposed LED driver requires only passive devices instead of expensive boost converters, all currents through multi-channel LEDs can be well balanced. Therefore, the proposed LED driver features a small system size, improved efficiency, and low cost. To confirm the validity of the proposed driver, its operation and performance are verified on a prototype for a 46" LED TV.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.111-118
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• 2010

최근 저전력 소모와 얇은 두께, 무수은, 다양한 색표현력, 빠른 응답 속도 등의 다양한 장점을 가진 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display) TV가 큰 주목을 받고 있다. 이러한 LCD TV의 화면을 균등한 휘도로 표현하기 위해 기존의 구동회로는 다 채널의 LED를 정전류로 제어하는 DC/DC 컨버터가 각각 적용되었고, 이는 원가 상승 및 효율 저하의 원인이 되었다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 각 LED 채널에 적용되는 DC/DC 컨버터 없이 트랜스포머를 이용하여 모든 LED 채널의 정전류 제어가 가능한 고효율 저가격형 구동회로를 제안하고, 이에 대한 이론적 해석을 제시한다. 최종적으로 제안 회로를 46" LCD TV 백라이트에 적용하여 그 실험 결과를 바탕으로 제안 회로의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.320-327
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• 2016

We propose a multi-channel current-balancing single switch light-emitting diode (LED) driver for a 3D TV. Conventional LED drivers require non-isolated DC/DC converters as many as the number of LED channels, whereas the proposed LED driver needs only one power switch and several balancing capacitors instead of expensive non-isolated DC/DC converters. Therefore, the proposed driver features a simple structure with low cost and high efficiency. In particular, because its power switch can be turned off under the zero-current switching condition, the proposed driver has desirable advantages, such as improved electromagnetic interference characteristics and high efficiency. Moreover, it only uses a small number of DC blocking capacitors with no additional active devices for the current balancing of multi-channel LEDs. Therefore, the proposed driver exhibits high reliability and cost effectiveness. To confirm the validity of the proposed driver, we perform a theoretical analysis and present design considerations and experimental results obtained from a prototype that is applicable to a 46" LED TV.