• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.164-167
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• 2005

This paper present ZVS Half-Bridge converter Using IM(Integrated Magnetics). In converter system, magnetic components are important devices used for energy storage, energy transfer, galvanic isolation and filtering. The purposes of IM(Integrated Magnetics) are to reduce the number of magnetic components and voltage/current ripple. This topology is use of three magnetics components thus increasing the cost and size of the system. A prototype featuring 300V input, 15V output, 400kHz switching frequency, and 150W output power.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.35-45
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• 2008

본 논문에서는 대용량 출력에 적합한 Three-Level 컨버터에 대하여 논하였다. 전력 변환 시스템에서 에너지의 저장, 변환, 전기적 절연 및 필터 등을 위한 자성체의 적절한 설계는 매우 중요하다. 제안된 Three-Level 컨버터는 출력단 인덕터와 변압기의 결합을 통하여 자성체의 수를 저감하였다. 본 연구에서는 Three-Level 컨버터에서 자기회로 해석을 기반으로한 릴럭턴스 모델을 제안하고자 한다. 또한, 단일 코어 변압기 결선에 의한 2차측 정류방식에 대하여 논하고자 한다. 본 연구에서는 IGBT를 사용하여 입력 540[V], 출력 48[V], 3[kW]급 시스템을 제작했으며 40[kHz]에서 실험하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.644-651
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• 2016

A novel zero voltage switching (ZVS) phase shift full bridge (PSFB) converter used in geophysical exploration is proposed in this paper. To extend the ZVS ranges and increase power density of the converter, external inductor acting as leakage inductance is applied and integrated into the integrated magnetic (IM) transformer with separated secondary winding. Moreover, the loss of ZVS PSFB converter is also decreased. Besides, the analysis and accurate prediction methodology of the leakage inductance of the IM transformer are proposed, which are based on magnetic energy and Lebedev. Finally, to verify the accuracy of analysis and methodology, the experimental and finite element analysis (FEA) results of IM transformer and 40 kW converter prototypes are given.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.396-402
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• 2008

본 논문에서는 영전압 스위칭 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 방식의 복합 변압기(Integrated magnetics) 구조를 제안하고 시험용 컨버터에 적용하여 실험 결과를 보고한 것이다. 제안된 복합변압기의 권선 방법은 두 개의 1차측 권선을 병렬로 하고 2차측 권선은 중앙에 탭이 있는 배전압 방식으로 구성이 된다. 복합변압기의 구조는 기본적으로 EE, EI 코어를 이용하며 코어 양쪽 다리에 변압기의 1, 2차 권선이 각각 위치하고, 중앙의 다리에는 출력 필터용 인덕터 권선을 구성한다 제안된 복합변압기의 성능을 평가하기 위해서 100kHz의 스위칭 주파수, 12V 출력전압과 최대출력 720W급의 컨버터를 제작하였으며 복합변압기는 전 범위에서 동작이 안정되었으며 컨버터는 최대 92%의 전력변환효율을 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.218-222
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• 2007

This paper present the Three-Level converter for high power application. In converter system, magnetic components are important devices used for energy storage, energy transfer, galvanic isolation and filtering. The proposed Three-Level converter is to reduce the number of magnetic components. The secondary rectification was discussed by a single core transformer winding. The result of the analysis are verified using 1kW prototype.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.429-430
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• 2017

본 논문은 Integrated Magnetics(IM)을 적용한 3-레벨 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 3-레벨 LLC 공진형 컨버터는 스위치 내압이 입력전압의 절반으로 보장되므로 스위칭 손실을 대폭 저감할 수 있어 고주파수 구동에 유리하다. 이에 따라 제안 회로는 리액티브 소자 저감에 유리하나, 회로 동작 상 2개의 공진 인덕터와 1개의 트랜스포머가 요구되는 단점이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자화 인덕터로 공진 인덕터를 대체하는 동시에 모든 자기 소자를 하나로 통합할 수 있는 새로운 IM을 제안하고 그 타당성 검증을 위해 인덕턴스 모델을 통한 이론적 분석과 350W-800kHz급 시작품 제작을 통한 실험결과를 제시한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.551-554
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• 2017

This paper proposes a three-level LLC resonant converter using integrated magnetics (IM). Given that the switch voltage stress of the proposed converter is guaranteed to be half of the input voltage, the switching losses can be greatly reduced, thereby benefitting the high-frequency operation. To reduce the volume of reactive components such as transformers, high-frequency driving and planar core are applied. However, two resonant inductors and one transformer are required because of the three-level structure and the limited leakage inductance of the planar transformer for the resonant operation. Therefore, the effect of volume reduction is not very large. In order to solve these drawbacks, this paper proposes a new IM that integrates all magnetic elements used in the proposed three-level resonant converter by using the magnetizing inductor as a resonant inductor. The experimental results are presented by conducting a theoretical analysis of a prototype with 350 W to 800 kHz.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.84-85
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• 2017

본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 고전력밀도를 위한 IM(Integrated Magnetics)을 제안한다. 일반적으로 컨버터의 전력밀도는 사용되는 변압기, 인덕터와 같은 자기소자에 의해 결정되므로, 평판형 자기소자(Planar Magnetics)는 고 전력밀도화에 매우 적합하다. 하지만 LLC 공진형 컨버터에 평판형 자기소자를 적용할 경우 높은 자기 결합도에 의해 공진을 위한 충분한 누설 인덕턴스를 얻을 수 없다. 따라서 공진동작을 위한 추가적인 인덕터의 사용이 필수적이며, 전력밀도는 감소하게 된다. 반면, 제안방식은 자기소자 내부에 형성되는 두 개의 자화 인덕터를 공진 인덕터로 사용하기 때문에 공진동작에 필요한 누설 인덕터가 필요하지 않다. 또한, 이러한 두 개의 자화 인덕터는 하나의 자기소자에 집적화 할 수 있으므로 고 전력밀도에 유리한 구조를 갖는다. 더불어, 공진동작에 필요한 모든 파마리터가 설계자의 의도대로 설계가능하기 때문에 컨버터 최적설계가 매우 유리하다. 제안방식의 타당성을 확인하기 위하여 자기소자 모델을 통한 효율분석 및 350W-800kHz 시작품에 대한 실험결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.36-39
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• 2003

The push pull forward converter is a very suitable circuit for low output voltage, high output current applications with a wide input voltage range. All the magnetic components (output inductor, transformer, input filter) can be integrated into a single core. The integrated magnetics can reduce the number of the magnetic components. Developed the push pull forward converter rating are of 36 $\~$72V input and 3.3V/30A output. In this converter, the efficiency was measured by $76.4\%$ at full load and 82.95$\%$ at full load. The maximum efficiency is up to 83.$\%$ at 200kHz switching frequency, l1A output.