• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.40-51
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• 2008

This research presents a new active auxiliary resonant snubber with for induction heating PWM high frequency inverter solving the problem of induction heating PWM high frequency inverter circuit which is using widely in the practical application of an induction heating apparatus, the soft switching operation and power control are impossible when the lowest power supply in the active auxiliary resonant snubber with for induction heating PWM high frequency inverter. The inverter circuit which is attempted by the on-off operation of a switch has the effect of reducing the power loss due to soft switching and high frequency switching. This confirms that power regulation is possible on a continuous basis from 0.25[kW] to 2.84[kW] where the duty factor(D) changes from 0.08 to 0.3 under zero current switching which operates by an asymmetrical pulse width modulating control. The power conversion efficiency is 95[%]. Due to these results, the active auxiliary resonant snubber for an induction heating PWM high frequency inverter is considered effective as a source of induction heating.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.870-873
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• 2018

본 논문에서는 IH-Jar에 적합한 스위칭 시 턴 온 및 턴 오프 손실을 줄일 수 있는 소프트 스위칭 기법인 ZVS를 이용한 고주파 공진 인버터에 대해서 나타내고 있다. 또한 제안 회로의 해석은 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 제안 인버터의 운전 특성은 스위칭 주파수와 제 파라미터에 따라 특성 평가를 하였다. 이론 해석을 통해 얻은 특성값을 토대로 1.3[kW] IH-Jar 설계 기법의 일예를 제시하였다. 스위칭 소자료 IGBT를 이용한 실험을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였으며, 향후 유도 가열 조리기, IH-Jar 등과 같은 다양한 전원시스템 응용되리라 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.9-10
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• 2015

본 논문에서는 전자기 유도의 동일 원리를 기반으로 하는 무선전력전송(WPT, Wireless Power Transfer)와 인덕션 히팅(IH, Induction Heating) 기술을 융합하기 위한 고효율 중전력(100W~2.4kW) 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 고효율 PFC 컨버터와 무선전력 전송 및 IH렌지 겸용 고주파 인버터로 구성된다. PFC 컨버터는 단위역률과 동시에 고효율을 달성할 수 있는 Bridgeless PFC로 구성하였으며 인버터는 중전력 및 넓은 출력 범위를 지니는 Full-Bridge 인버터로 구성하였다. 무선전력전송과 IH렌지를 위한 송/수신부 코일 구조를 개발하였으며 최대 전력 전송을 위한 공진회로를 개발하였다. 중전력에서 고효율 및 시스템 안정성을 기반으로 하여 국내외 규제를 만족하는 시제품을 제작하여 상용화 가능성에 대한 확인을 목표로 한다.

• 전기학회논문지P
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• 제67권2호
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• pp.82-89
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• 2018

This paper presents a novel prototype of dual mode control based phase shift ZVS PWM high frequency load resonant inverter with lossless snubber capacitors in addition to a single active auxiliary resonant snubber for electromagnetic induction heating(IH) foam metal based consumer fluid dual packs(DPA) heater. The operating principle in steady state and unique features of this voltage source soft switching high frequency inverter circuit topology are described in this paper. The lossless snubber and auxiliary active resonant snubber assisted constant frequency phase shift ZVS PWM high frequency load resonant inverter employing IGBT power modules actually is capable of achieving zero voltage soft commutation over a widely specified power regulation range from full power to low power. The steady state operating performances of this dual mode phase shift PWM series load resonant high frequency inverter are evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results for induction heated foam metal heater which is designed for compact and high efficient moving fluid heating appliance in the consumer pipeline systems.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.164-165
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• 2017

본 논문은 직렬 공진형 컨버터를 이용하여 낮은 저항을 갖는 주방 용기를 가열하기 위한 유도 가열(Induction Heating; IH)용 공진형 컨버터와 코일 설계방법을 제안한다. 기존 IH 시스템은 저항이 작은 용기를 가열할 때 낮은 전압이득으로 인해 정격보다 큰 전류가 흘러 스위칭 손실 및 전도 손실이 증가하고 소자의 정격 전류량을 초과하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 용기에 따른 임피던스를 분석하고 다양한 저항 조건의 용기를 모두 가열하기 위한 적절한 IH용 코일 설계 방법을 제안한다. 이는 2.4 kW의 최대 전력을 가지는 IH용 공진형 컨버터 시작품을 사용하여 제안하는 설계의 타당성을 검증하고자한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.133-139
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• 2002

In this paper, the magneto-thermal analysis of an induction heating jar is presented as an efficient design. The magnetic field inside the axisymmetric shaped cooker is analyzed using an axisymmetric FEM(Finite Element Method) and the effectual heat source is obtained by calculation of the induction current in the Jar. The temperature distribution can be calculated using the heat source and heat equation.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.504-509
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• 2017

This paper proposes a procedure for designing a resonant network for induction cookers that enables the induction heating of magnetic and non-magnetic vessels. In order to design such network, the range of operating frequency must be determined according to the material of the vessels by measuring several parameters, such as equivalent resistance and inductance, which are reflected in the working coil of the vessels. Through this process, the capacitance of the resonant capacitor is determined. The PSIM simulation and experiment results verify the feasibility of the proposed design and the heating performance of the designed resonant network.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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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.

• Journal of Power Electronics
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• 제7권3호
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• pp.246-256
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• 2007

In this paper, a novel type auxiliary active edge resonant snubber assisted zero current soft switching pulse modulation Single-Ended Push Pull (SEPP) series load resonant inverter using IGBT power modules is proposed for cost effective consumer high-frequency induction heating (IH) appliances. Its operating principle in steady state is described by using each switching mode's equivalent operating circuits. The new multi resonant high-frequency inverter with series load resonance and edge resonance can regulate its high frequency output power under a condition of a constant frequency zero current soft switching (ZCS) commutation principle on the basis of the asymmetrical pulse width modulation (PWM) control scheme. Brand-new consumer IH products using the proposed ZCS-PWM series load resonant SEPP high-frequency inverter using IGBTs is evaluated and discussed as compared with conventional high-frequency inverters on the basis of experimental results. In order to extend ZCS operation ranges under a low power setting PWM as well as to improve efficiency, the high frequency pulse density modulation (PDM) strategy is demonstrated for high frequency multi-resonant inverters. Its practical effectiveness is substantially proved from an application point of view.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.233-238
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• 2002

본 논문에서는 유도가열조리기의 효과적인 설계를 위하여 입력주파수 변화에 따른 유도가열조리기의 자계와 열계 해석 방법을 제시하였다. 유도가열조리기의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 유도가열조리기의 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, 유도가열조리기의 온도특성을 스테인레스와 알루미늄 각각에 대하여 주파수와 투자율에 따라 제시하였다.