• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.741-749
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• 2021

본 논문에서 제안한 전류형 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터는 스위치 양단에 병렬로 공진 커패시터(C₁, C₂)를 연결함으로써 ZVS(Zero Voltage Switching)동작 뿐만 아니라 2차측 Diode의 ZCS(Zero Current Switching) 동작이 가능하므로 스위칭 소자의 턴-온 및 2차측 다이오드의 턴-오프 손실을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 회로 해석은 무차원화 제어 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였다. 또한 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 운전 특성은 무파원화 제어 주파수(μ), 무차원화 저항(λ) 등의 무차원화 제어 파라메타를 이용하여 특성 평가를 수행하였다. 특성 평가를 통한 특성값을 기초한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터 설계 기법의 일예를 제시하였으며, 실험 및 PSIM 시뮬레이션을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.46-52
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• 2021

This study proposes a feedforward compensation control method to reduce 120 Hz output voltage ripple in a single-phase AC/DC rectifier system composed of PFC and LLC resonant converters. The proposed method compensates for the voltage ripple of the DC-link by using the AC input and DC output power difference, and then reduces the final output voltage ripple component of 120 Hz through feedforward compensation based on the linearized frequency gain curve of the LLC resonant converter. Through simulation and experimental results, the validity of the ripple reduction performance was verified by comparing the conventional PI controller and the proposed feedforward compensation method.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권3호
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• pp.245-255
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• 2011

A novel single-stage AC/DC converter with the soft-switching characteristic based on interleaving technology and an LLC topology is proposed here. The converter is integrated by an interleaved cell and an LLC cell. Because the components of the system are reduced as a result of integrating, the cost decreases. Since interleaving technology is adopted, the converter can work in a high voltage input state. The LLC topology chosen here ensures that the switches on the primary side work in the ZVS condition and that the diodes on the secondary side work in the ZCS condition, which decreases the switching loss of the system. A theoretical analysis and the design procedures of the proposed converter are proposed and discussed in detail. Simulations and experimental studies with a 100W prototype are done to prove the analysis.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.259-265
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• 2010

본 논문에서는 더 높은 에너지 효율을 요구하는 전자 기기들의 사용에 따른 고전력 밀도 AC/DC 어댑터의 구조를 제안한다. PFC (Power Factor Corrector) topology는 BCM (Boundary Conduction Mode)제어 방식을 적용한 Boost topology를 기본으로 하였으며, DC/DC topology는 주파수제어를 적용한 LLC 공진 컨버터를기본으로 하였다. 이는 반도체 소자 및 마그네틱 소자의 크기를 줄이는데 용이하다. 85W급 AC/DC adapter (18.5V/4.6A)를 설계하여 실험한 결과 $90V_{rms}$의 입력전압에서 90%의 효율과 $36W/in^3$의 전력밀도가 측정되었고 무부하시 전력 손실은 0.5W를 달성하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.587-600
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• 2023

본 논문에서는 315W급 65인치 UHD-TV용 LLC DC to DC 공진 컨버터에 사용되고 있는 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계에 대해서 나타낸다. 또한 본 논문에서는 LLC 공진 변압기의 코어 손실 분석, AC 권선 손실 분석 및 권선 배치 최적화 설계를 통해 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계를 수행한다. 특히 본 논문에서는 이론적으로 해석하여 얻어진 결과를 토대로 고효율 및 Slim형 고주파 변압기는 교류 권선 손실 최소화 및 권선 자동화를 위하여 인터리브 및 수직형 권선 구조로 구성한다. 본 논문 제안한 수직형 권선 구조 방식의 Slim형 고주파 변압기의 1차측 권선은 Litz 권선을 2차 권선은 PCB와 동판 권선을 사용하였다. 최종적으로 Maxwell 2D 및 3D Tool을 이용한 시뮬레이션 결과를 토대로 이론 해석의 정당성을 입증하기 위해서 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 Slim형 고주파 변압기의 최적화 설계를 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.460-465
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• 2010

최근 화석 연료의 고갈과 이산화탄소 배출 제한으로 인하여 내연기관 자동차에서 전기 자동차로의 대한 관심이 높아지고 있다. 전기 자동차 에너지 저장 요소인 배터리 충전에 필요한 AC-DC 컨버터가 필요하며 컨버터의 필요조건 으로 넓은 출력 전압 범위, 고효율, 높은 역률 등을 들수 있다. 넓은 전압 범위와 절연을 위해 2단 구성 하였다. 앞단은 LLC 컨버터를 후단은 역률을 고려 하여 BOOST 컨버터를 이용한 PFC 회로를 구현하여 실험적으로 확인 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.262-272
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• 2015

An integrated two-in-one transformer applicable to PSUs for a 120 W LED TV is proposed. This transformer comprises a PFC inductor and an LLC transformer placed and integrated on an E-I-E type magnetic core. Performance is evaluated by observing the coupling coefficients of the proposed two-in-one transformer under various air gap topologies. Among the topologies studied, an integrated transformer with centered air gap shows stable operational characteristics with a minimized mutual coupling (interference). Furthermore, applicability of the proposed integrated transformer to PSUs for a 120 W LED TV is studied from the viewpoint of integrating different magnetic components into one core, resulting to low weight, low cost, and high power density.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.424-432
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• 2018

This study presents a single-phase single-stage three-level AC/DC converter with a wide controllable output voltage. The proposed AC/DC converter is designed to extend the application of e-mobility, such as electric vehicles. The single-stage converter integrates a PFC converter and a three-level DC/DC converter, operates at a fixed frequency, and provides a wide controllable output voltage (approximately 200-430Vdc) with high efficiencies over a wide load range. In addition, the input boost inductors operate in a discontinuous mode to improve the input power factor. The switching devices operate with ZVS, and the converter's THD is small, especially at full load. The feasibility of the proposed converter is verified by the experimental results of a 1.5 kW prototype.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.38-39
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• 2017

This paper proposes a new control method for an AC-DC Buck converter which is utilized as a front-end converter of a 2-stage high power density adapter. In the conventional adapter applications, 2-stage configuration shows higher power transfer efficiency and higher power density than those of the single stage flyback converter. In the 2-stage AC-DC converter, the boost converter is widely used as a front-end converter. However, an efficiency variation between high AC line and low AC line is large. On the other hand, the proposed conduction band control method for a buck front-end converter has an advantage of small efficiency variation. In the proposed control method, switching operation is determined by a band control voltage which represents output load condition, and an AC line voltage. If the output load increasesin low AC line, the switching operation range is expanded in half of line cycle. On the contrary, in light load and high line condition, the switching operation is narrowed. Thus, the proposed control method reduces switching loss under high AC line and light load condition. A 60W prototype which is configured the buck and LLC converter with the proposed control method is experimented on to verify the validity of the proposed system. The prototype shows 92.16% of AC-DC overall efficiency and 20.19 W/in 3 of power density.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1418-1423
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• 2007

The topology of LLC half bridge resonant converter provides ZVS characteristic. The voltage stress and current stress are smaller than that of the general resonant converters. So the LLC HB resonant converter can be considered as a optimal circuit for the notebook computer adapter. In the adapter design, we should consider the weight, the size and the overheat of the adapter. Thus the higher efficiency is an essential particular. First of all, the optimal design of transformer is the most important facts. Some parameters should be considered in order to get the highest efficiency. The adapter is designed through the considering of these parameters including the PFC circuit as the pre-regulator. It converts AC line input into about DC 390V link voltage of the LLC HB converter input and the converter has 16V/90W ratings. The efficiency measured is about up to 93%.