• 전력전자학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.506-513
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• 2016

In general, LLC converters show great promise in applications that require high efficiency, especially under light load conditions. In particular, LLC converters feature wide gain capability with pulse-frequency modulation and zero voltage switching over entire load conditions. However, output voltage increases in light load conditions. In this study, Bode plot and impedance asymptotes analyses were conducted to obtain insights into the regulation characteristics of LLC converters under light load conditions. To improve the regulation characteristic of LLC converters, a new resonant tank with an additional capacitor is proposed. The design guideline for the proposed LLC converter is determined by the Bode plot and impedance asymptotes analyses. Therefore, the proposed LLC converter achieves the light load regulation while maintaining the advantages of typical LLC converters.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.283-286
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• 2009

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.491-492
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• 2010

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.228-230
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• 2008

A LLC resonant converter with hold-up time extension technique for computer power supply is proposed. Since the proposed circuit has a current boost-up capability of resonant inductor regardless of the input voltage level and the load power condition, operating near the resonant frequency, it can provide the power to the load as the input voltage drops to half of reflected output voltage to the transformer primary. This extends the hold-up time of computer power supply and improves the system power density and conversion efficiency at nominal input voltage. The experimental results with prototype are given to confirm the validity of the proposed circuit.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.155-156
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• 2016

수명이 짧은 전해 캐패시터 대신 필름 캐패시터를 링크 캐패시터로 가지는 컨버터의 경우, 매우 넓은 입력 전압 범위를 가질 수 밖에 없다. 일반적인 넓은 입력 범위를 가지는 LLC 공진형 컨버터의 경우, 변압기 인덕터($L_M$) 값을 작게 하여 순환 전류가 커지도록 설계될 수 밖에 없고, 이는 LLC 공진형 컨버터의 더 큰 도통 손실 및 더 큰 turn-off 손실을 야기하여 LLC 공진형 컨버터의 변환 효율을 감소시키게 된다. 이를 개선하기 위하여 공진 인덕터에 보조 권선을 감소, 추가 스위치를 이용하여 입력 범위에 따라 공진 주파수($f_O$)를 변경할 수 있는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 $L_M$ 값을 키워 정상 상태 시 도통 손실 및 turn-off 손실을 줄여 효율을 개선할 수 있으며, 낮은 입력 시 보조 스위치를 이용, $f_O$ 변경을 통하여 추가적인 Gain을 얻으면서 공진 인덕터의 철손을 줄여 넓은 입력 범위를 커버하면서 높은 변환 효율을 얻을 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 간단한 제어 방법과 낮은 전류 스펙을 가지는 작은 스위치를 사용할 수 있어 전력 밀도 증가를 최소화하면서 높은 효율을 가져갈 수 있다는 장점을 가진다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2013

본 논문은 Pulse Frequency Modulation(PFM)/Pulse Width Modulation(PWM) 듀얼 모드 피드백 기반 LED 백라이트 유닛 구동용 LLC 공진 변환 제어 IC 설계에 대한 내용을 제시한다. 공진형 변환기에서 하나의 변압기를 사용하면서, 두 가지 출력 전압을 생성할 수 있는 구조를 제안하였으며, Master 출력은 PFM 방식으로 Slave 출력은 PWM 방식으로 제어하도록 설계 하였다. 2차 측 Master 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 주파수를 조절하는 PFM 피드백과 2차 측 Slave 출력을 제어하기 위해서 파워 스위치 제어 신호의 펄스 폭을 조절하는 PWM 피드백 회로를 설계하였다. 설계된 IC는 $0.35{\mu}m$ 2 Poly 3 Metal BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 이용하여 레이아웃 되었으며, 면적은 $2.3mm{\times}2.2mm$ 이다. 또한, 설계한 칩은 5 V 공급 전압으로부터 26 mA의 전류를 소모하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.439-446
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• 2008

다양한 기능을 동시에 구현하는 최근의 전자제품을 위한 전력 시스템은 다양한 종류의 전원을 구비해야 하며, 고효율 저가격 특성이 필수적이다. 이를 위해 본 논문은 단일 변압기를 이용한 중용량급의 고효율 저가격형 다중출력 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 단일 변압기를 이용하고, 요구되는 출력 당 고가의 DC/DC 컨버터의 추가 없이 1 개의 보조 스위치만으로 구현되므로 구조가 간단하고 저가격화 및 효율 개선에 유리하다. 또한 제안된 회로의 모든 전력 스위치들은 ZVS 또는 ZCS가 가능하므로 EMI 특성이 우수하며 스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 최종적으로 제안된 컨버터 및 전원시스템의 우수성과 이론적 분석의 타당성 검증을 위해 42" FHD급 PDP용 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.401-408
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• 2011

Nowadays, the development of sustainable transportation has been researched all over the world and Korea Railroad Research Institute (KRRI) is conducting a study in order to apply the sustainable Contactless Inductive Power Supply Technology to the electric railway system. But, inherent large flux leakage has limited the high power transmission because the gap of the Inductive Power Transformer(IPT) is much larger than one of the conventional transformers. In this study, a method to compensate the leakage flux and improve the power transmission by using LLC resonant inverter was proposed, incorporated in a built system, and verified by experimental work.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.219-222
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• 2006

Recently, the high frequency boost DC-DC converter has been widely used for the PCS system because of its small size and low cost. In this paper, the experimental results of the boost DC/DC converter using LLC series resonant converter are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the lkW experimental prototype.