• 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 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.484-486
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• 2008

본 논문은 중용량 및 대용량에 적합하며 다중 출력 전원시스템의 슬림화에 유리한 새로운 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator 및 제어 IC의 추가없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 두 개의 트랜스를 이용하여 각 출력 단에 대한 독립된 두 개의 공진탱크를 갖기 때문에 탱크 설계가 용이하고, 다중출력을 필요로 하는 전원시스템의 소형화 및 슬림화에 유리하다. 또한 두 개의 출력을 각각 주파수와 듀티로 제어함에 따라 Post-Regulator 가 필요 없으며, 이로 인해 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 비해 효율 및 발열 특성이 매우 우수하며, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 최종적으로 제안된 컨버터의 우수성과 타당성 검증을 위해, 실제로 42"" FHD급 PDP 용 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시한다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.51-53
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• 2018

The Low Voltage DC-DC converters (LDCs) of the Electric Vehicles require high power density and high efficiency operation over the wide range of load and input voltage variations. This paper introduces a novel topology which combines three 1 MHz Half-Bridge (HB) LLC resonant converters and an Inverting Buck-Boost (IBB) converter to adjust the output voltage without frequency modulation. The switching frequency of the proposed converter is fixed at 1MHz to achieve a constant frequency operation for the resonant converter. In the proposed topology GaN FETs and planar transformers are employed to optimize the converter operation at high frequency. A 1 MHz/1.8 kW prototype converter is built to verify the feasibility and the validity of the proposed LDC topology.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.211-219
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• 2014

This paper proposes a low voltage high current LLC resonant converter for Green PC. Green PC is composed of a lot of blade PCs, and it is a centralized system to manage them in computer center. Green PC should require that its power supplies have several characteristics such as low output voltage, high output current, and high power conversion efficiency. Conventional PSFB (Phase Shift Full Bridge) converter is usually used as DC/DC converter for computer power supply because it has high power conversion efficiency thanks to ZVS (Zero Voltage Switching) operation under middle and high load conditions. However, this converter has some problems such as large switching noise and limitation of ZVS operation under light load condition. In order to improve the performance of power supply for Green PC, a new power supply using popular high efficiency LLC resonant converter for low voltage and high current application is proposed in this paper. The proposed power supply has ZVS capability over the entire load range, thus resulting in good efficiency and high switching frequency. Experimental results verify the performance of the proposed power supply for Green PC using 2[kW] (19[V], 105[A]) rated prototype converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.373-374
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• 2012

본 논문에서는 전력변환장치의 고효율화 시대에 맞추어 AC-DC단에는 브릿지리스 PFC, DC-DC단에는 Full-Bridge LLC 공진형 컨버터를 적용하여 전부하 ZVS 동작영역 확보를 통한 고효율의 저전압, 대전류 AC-DC 정류기를 제안하였다. 제안된 AC-DC 정류기는 그린 PC용 전력변환 장치로써 단말형 중앙 집중식 PC rack 시스템에 사용된다. 따라서 19 [V], 105 [A] (2KW) Full-bridge LLC 공진형 컨버터를 설계 및 제작하여 실험을 통해 제안된 토폴로지의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.17-18
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• 2011

최근 소형화 및 고효율화를 목적으로 한 전력변환기 개발이 활발히 이루어지고 있고 이에 별도의 공진을 위한 리액터를 추가할 필요 없이 효율 및 고정 출력전압을 이룰 수 있는 LLC 공진형 컨버터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 LLC 공진형 타입의 DC/DC 컨버터를 채택하여, 자기회로 분할 방식의 변합기 구조를 통해 출력측에서의 균등한 부하분담이 가능한 10kW급 자기회로 분할구조를 갖는 LLC 공진형 DC/DC 컨버터를 제안하였고, 실험을 통해 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.224-225
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• 2011

본 논문은 하나의 제어 IC로 이중출력 각각 독립 제어가 가능한 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 기존의 이중출력 LLC 공진형 컨버터의 경우 master 출력전압만 제어가 가능하므로, slave 출력의 정밀제어를 위해 별도의 DC/DC 컨버터가 필요하며, 이는 시스템의 전력 변환 효율을 떨어뜨리고 제작단가를 증가시키는 단점이 있다. 반면, 제안된 회로는 LLC 공진형 컨버터의 이중출력을 하나의 제어 IC로 주파수 및 시비율 각각 가변하는 방식으로 개별적 제어가 가능하므로 부하 및 입력전압 조건과 무관하게 모든 출력 전압의 제어를 정밀하게 할 수 있는 장점이 있다. 따라서 별도의 DC/DC 컨버터 사용이 불필요하므로 고효율 및 저가격의 특징을 가질 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 타당성 검증을 위해 이론적 분석결과를 제시하고 40W급 LED 조명회로에 적용한 실험 결과를 바탕으로 그 우수성을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.36-43
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• 2017

This paper describes a hybrid multi-output three-level DC/DC converter suitable for a wide, high-input voltage range of an auxiliary power supply for a high-power photovoltaic generating system. In a high-power photovoltaic generating system, the solar panel output voltage depends on solar radiation quantity and varies from 450Vdc to 1100Vdc. The proposed hybrid multi-output three-level DC/DC converter, which is an auxiliary power supply, would be used as power source for control printed circuit boards and relay and cooling fans in a high-power photovoltaic generating system. The proposed multi-output ($24V_{DC}/30A$, $230V_{DC}/5A$) hybrid three-level boost converter, which uses an energy recovery snubber, is controlled by variable-frequency and phase-shifted modulations and can achieve zero-voltage switching with all operating conditions of input voltage and load range. Experimental results of a 2kW prototype are evaluated and implemented to verify the performance of the proposed converter.