• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.948-952
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• 2007

In this study, a low temperature sintering multilayer piezoelectric transformer for a DC-DC converter was manufactured using $(Pb,Ca,Sr,)(Ti,Mn,Sb)O_3$ ceramics. Its electrical properties were investigated according to the variation in frequency and load resistance. The voltage step-up ratio of the multilayer piezoelectric transformer showed a maximum value at a resonant frequency of input part and increased with an increase of load resistance. The efficiency of the multilayer piezoelectric transformer showed the highest value at a load resistance of 17 $\Omega$. The output power was increased with increasing input voltage. Temperature increase of the multilayer piezoelectric transformer was increased with the increase of output power. At the load resistance of 17 $\Omega$, the multilayer piezoelectric transformer showed the temperature rises of about $20^{\circ}C$ at the output power of 18 W, and stable driving characteristics.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.340-343
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• 2003

This paper presents characteristics of piezo transformer for AC-DC converter. This transformer uses transverse vibration mode and the origin of the structure was the ring dot type transformer. Because, the ring dot type transformers produce only step-up phenomenon, we made a multi-layered ring dot structure for a step-down output. The characteristics of the transformer were simulated by using the ANSYS. And frequency and voltage were measured by changing the load resistance and current. Frequencies that have the maximum output voltage and current were gradually increased, when the resistance were increased. Output voltage and current show a stable linearity according to the input voltage. The maximum output power was expected greater than 20 [W]. So, we expect that this type of multi-layered step-down ring dot transformer can be adopted for a small AC adapters.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권5호
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• pp.57-63
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• 1995

본 연구는 상전류가 상전압과 동위상에 가까운 정현파가 되도록 제어함으로써 배전선로의 고조파성분과 무효전력을 감소시킬 수 있는 3상 PWM AC/DC승압형 콘버터를 해석하고 안정된 제어방법을 제안하였다. 제어기의 실현에 있어서는 전류센서가 없는 순시전압 제어방식의 비교적 간단한 제어알고리즘을 도출하였고 순시전압 제어는 PWM방식을 아용하였다. 또한 스위칭손실을 줄이기 위하여 스위칭 주파수는 비교적 낮은 범위인 3[kHz]정도로 하였다. 부하가 능동부하일 경우 전원쪽으로 잉여전력의 회수가 가능한 4상한 동작 콘버터를 구성하였으며, 본 제어방식의 타당성을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 확인 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.238-243
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• 2003

The solar cells should be operated at the maximum power point because its output characteristics are greatly fluctuated on the variation of insolation, temperature and load. The output power of solar cell is DC, therefore it is necessary to install an inverter among electric power converts. The inverter have to supply a sinusoidal current and voltage to the load and the interactive utility line. In the paper, the proposes a photovoltaic system designed with a step up chopper and single phase PWM voltage source inverter. Synchronous signal and control signal was processed by microprocessor for stable modulation. The step up chopper operates in continuous mode by adjusting the duty ratio so that the photovoltaic system tracks the maximum power point of solar cell without any influence on the variation of insolation and temperature because solar cell has typical dropping character. The single phase PWM voltage source inverter consists of complex type of electric power converter to compensate for the defect, that is, solar cell cannot be developed continuously by connecting with the source of electric power, from 10 to $20\%$. The single phase PWM voltage source inverter operates in situation that its output voltage is in same phase with the utility voltage. The inverter supplies an ac power with high factor and low level of harmonics to the load and the utility power system.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.62-70
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• 2007

본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.821-824
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• 1993

This paper deals with a $3{\phi}$ rectifier unit for telecommunication system. The rectifier unit is developed to Cope with the step-up of the AC input voltatage from 220V to 380V. By using a buck-type converter in the front-end, it keeps the input power factor high and reduces the voltage ripple in the dc output. It also has a very wide voltage regulation range, which lets the unit be applied for both the 220V and 380V input system. The study includes the power conversion scheme, control strategy, snubber circuit and finally, experimental results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.587-592
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• 2018

AMOLED는 흐르는 전류에 의해 밝기가 결정되므로 AMOLED의 각 픽셀은 전류 구동 방식으로 동작하므로 AMOLED 구동을 위해서는 사용자의 요구에 의해 전류의 양을 조절할 수 있는 전원이 필요하다. 이에 본 논문에서는 사용자에 의해 설정된 전원을 공급하는 AMOLED 디스플레이용 IP의 driver 블록을 설계하고 이에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 IP의 driver는 전압에 대해 다이오드 전류 곡선을 가지는 AMOLED의 특성 때문에 출력 전압 레귤레이션에 중점을 두었고, low load시에는 PSM(Pulse-skipping mode)로 동작하고 medium/high load시에는 1.5MHz PWM(Pulse-width modulation) mode로 동작한다. 설계된 IP의 driver는 step-up converter의 DCM(Dis-Continue Mode)에서 발생하는 ringing 현상을 제거하도록 설계하였다. Ringing 현상은 IC내의 power switch를 파괴하거나 주위의 소자들에 EMI를 증가시키는 역할을 하게 된다. 설계된 IP의 driver에서는 ringing killer 회로를 통해 이를 최소화하였다. Mobile applications를 고려하여 disable시에는 standby current를 $1{\mu}A$이하로 설계하여 true shut-down이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 드라이버는 AMOLED의 디스플레이용 듀얼 파워 매니지먼트회로와 같은 시스템에 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.315-322
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• 1998

전력변환 시스템은 소형화, 경량화, 저잡음화를 실현하기 위하여 스위칭 주파수가 증대되어야 한다. 하지만 컨버터의 스위치들은 스위칭 스트레스와 많은 스위칭 전력손실을 동반한다. 이들 때문에 전력 시스템은 낮은 효율을 가져온다. 본 논문에서는 부분공진 모드에 의해 고효율의 승압형 단상 컨버터를 제안한다. 제안된 회로의 소자들은 소프트 스위칭으로 동작되며 이것의 제어기술은 일정 듀티 싸이클에서 동작되도록 스위치군을 간략화 하였다. 부분공진 회로는 승강압에 사용되는 인덕터와 무손실 스너버의 콘덴서를 사용한다. 또한, 이 회로는 종래의 회로가 가지는 스너버의 손실이 없는 스너버 콘덴서에 축적된 에너지를 입력전원 측으로 회생시킴으로서 효율증대의 장점이 있다. 그 결과 스위칭 손실이 매우 낮고 효율과 시스템 역률이 높게 된다. 제안된 컨버터는 전력용 스위칭 소자들이 사용되는 고출력의 응용분야에 가장 적합하다고 생각된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권4_1호
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• pp.493-504
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• 2022

Recently, as interest in eco-friendliness grows, the supply of hybrid electric vehicles and pure electric vehicles (EVs) for improving fuel efficiency of automobiles is rapidly expanding. The average daily energy consumption of electric vehicles is less than 20 [%] of the total ESS capacity of the vehicle, and research on additional functions using the ESS of the vehicle is urgently needed to expand the supply of electric vehicles. V2H(Vehicle to Home), like V2G(Vehicle to Grid), includes the concept of cooperating with system stabilization using ESS of electric vehicles. In addition, it includes various operations that can realize home welfare, such as uninterrupted power supply in case of power outage at home, and power supply for home DC devices. Therefore, in order to expand the supply of eco-friendly electric vehicles, it is urgently required to develop a V2H system with various functions that can realize home welfare. In this paper, we propose a V2H system with a CLLC resonant converter and a non-isolated step-up converter that can solve different impedance and resonant frequencies depending on the power transfer direction. The proposed V2H system is 6 [kVA] applicable to 150-450 [V], the voltage range that can use the ESS voltage for electric vehicles, and is designed with a capacity that can handle instantaneous electricity use at home. In addition, in order to verify the feasibility, an experiment by Psim simulation and prototype production was performed.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.655-661
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• 2006

Dielectric and piezoelectric properties of PMN-PZT ceramics with a high mechanical quality factor$(Q_m)$ and a low temperature sintering temperature were investigated as a function of PZN substitution in order to develop multilayer piezoelectric transformer for AC-DC converter. Multilayer piezoelectric transformers were subsequently manufactured using the PMN-PZN-PZT ceramic offering the optimal behavior and then the electrical performance were invetigated. At the sintering temperature of $940^{\circ}C$, density, electromechanical coupling factor$(k_p)$, mechanical qualify factor$(Q_m)$ and dielectric constant$(\varepsilon_r)$ of 8 mol% PZN substituted specimen were $7.73g/cm^3$, 0.524, 1573 and 1455, respectively. The PZN substitution caused a increase in the dielectric constant and the electromechnical coupling factor. The voltage step-up ratio of multilayer piezoelectric transformer showed the maximum value at near the resonant frequency of 76.55 kHz and increased according to the increase of load resistance. The multilayer piezoelectric transformer with the output impedance coincided with the load resistance showed the temperature increase of less than $20^{\circ}C$ at the output power of 10 W. Based on the results, the manufactured multilayer transformer using the low temperature sintered PMN-PZN-PZT ceramics can be stably driven for both step-up and down transformers.