• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2010

본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.85-95
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• 2008

Photovoltaic conditioning systems normally use a maximum power point tracking (MPPT) technique to deliver the highest possible power to the load continuously when variations occur in the insolation and temperature. A unique method of tracking the maximum power points (MPPs) and forcing the boost converter system to operate close to these points is presented through deriving small-signal model and transfer function of boost converter considering input capacitor. This paper aims at modeling boost converter including fairly large equivalent series resistance(ESR) of input reservoir capacitor by state-space-averaging method and PWM switch model. In the future, properly designed controller for compensation will be constructed in 3kw real system for maximum photovoltaic power tracking control.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.330-338
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• 2011

본 논문에서는 다중 스위치를 이용한 전류모드 벅-부스트 컨버터의 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.5MHz의 스위칭 주파수, 최대효율 90% 갖는다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 Deep-submicron 공정 기술을 이용한 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggnmos의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1891-1901
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• 2017

In this paper, optimal control of the fuel cell and design of a high-efficiency power converter is implemented to build a high-priced fuel cell system with minimum capacity. Conventional power converter devices use a non-isolated boost converter for high efficiency while the battery is charged, and reduce its conduction loss by using MOSFETs instead of diodes. However, the efficiency of the boost converter decreases, since overshoot occurs because there is a moment when the body diode of the MOSFET is conducted during the dead time and huge loss occurs when the dead time for the maximum-power-flowing state is used in the low-power-flowing state. The method proposed in this paper is to adjust the dead time of boost and rectifier switches by predicting the power flow to meet the maximum efficiency in every load condition. After analyzing parasite components, the stability and efficiency of the high-efficiency boost converter is improved by predictive compensation of the delay component of each part, and it is proven by simulation and experience. The variation in switching delay times of each switch of the full-bridge converter is compensated by falling time compensation, a control method of PWM, and it is also proven by simulation and experience.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권6호
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• pp.1-13
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• 2009

Photovoltaic conditioning systems normally use a maximum power point tracking (MPPT) technique to deliver the highest possible power to the load continuously when variations occur in the insolation and temperature. A unique method of tracking the maximum power points (MPPs) and forcing the boost converter system to operate close to these points is presented through deriving small-signal model and transfer function of boost converter considering input capacitor. This paper aims at modeling boost converter including fairly large equivalent series resistance(ESR) of input reservoir capacitor by state-space-averaging method and PWM switch model and compares both methods using Bode plots. In the future, properly designed controller for compensation will be constructed in 3kw real system for maximum photovoltaic power tracking control.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.455-462
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• 2003

스위칭 PFC 컨버터는 전력의 질을 향상시킬 뿐 아니라 최대 효율을 얻기 위해 널리 사용된다. 하지만, 스위칭 PFC 컨버터는 심각한 EMI 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해서 APW 기법과 RPWM 기법을 PFC Boost 컨버터에 적용하여 우수한 결과를 얻었다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해서 에어컨 시스템에서의 개선된 고조파와 저감된 EMI 효과를 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.793-797
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• 2003

Switching PFC converters are widely used not only to comply the power quality specification but also for maximum efficiency. However switching PFC converters generate serious electromagnetic interference (EMI). In this paper to solve this problem, we applied the APW(Anti Phase Winding) and RPWM(Ran-dom PWM) technique to PFC boost converter and obtained satisfactory results. Simulation and experimental results show the improved harmonic and reduced EMI effect in air-conditioner system.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권2호
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• pp.13-20
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• 2010

본 논문에서는 PWM을 활용한 전류모드 고효율 PWM DC-DC 전원변환 집적회로(Integrated Circuit)를 설계하였다. IC에 인가할 수 있는 최대 전압은 40[V]이며 입력 전압이 DC 2.8[V]~330[V]일 때 출력 전압을 이 보다 높은 전압으로 바꿀 수 있는 한편 외부 저항비나 트랜스의 권선비를 조정하여 원하는 DC 전압을 만들어 낼 수 있다. 출력전압의 3[%] 오차를 유지하면서 3[A] 이상의 전류를 부하에 공급할 수 있도록 구현하였다. 제작공정은 0.6[um], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압이 3.6[V]일 때 대기상태에서 소비전력은 1[mW]이하이고 최대 전력변환 효율은 약 86[%]이다. 칩 사이즈는 2100*2000[um2]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기나 소형 전자기기에 적용이 편리하게 되어 있다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권12호
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• pp.609-615
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• 2005

A 30kW electrical power conversion system is developed for a variable speed wind turbine. In the wind energy conversion system(WECS) a synchronous generator with field current excitation converts the mechanical energy into electrical energy. As the voltage and the frequency of the generator output vary according to the wind speed, a 6-bridge diode rectifier and a PWM boost chopper is utilized as an ac-dc converter maintaining the constant dc-link voltage with only single switch control. An input current control algorithm for maximum power generation during the variable speed operation is proposed without any usage of speed sensor. Grid connection type PWM inverter converts dc input power to ac output currents into the grid. The active power to the grid is controlled by q-axis current and the reactive power is controlled by d-axis current with appropriate decoupling. The phase angle of utility voltage is detected using software PLL(Phased Locked Loop) in d-q synchronous reference frame. Experimental results from the test of 30kW prototype wind turbine system show that the generator power can be controlled effectively during the variable speed operation without any speed sensor.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.264-269
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• 1998

A proposed soft-switching buck-boost PWM converter has a lot of advantages, Viz., electric isolation, a high power factor, low switching losses, low EMI noise, reduction of the voltage and current stresses, etc. In a new PFC converter, the switching device is replaced by the loss-less snubber circuit to achieve the zero voltage switching (ZVS) at the maximum current. However, the charging current of the capacitor in the loss-less snubber circuit distorts the input current waveforms. To improve the input current waveform, a new duty factor control method is proposed in this paper.