• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.33-34
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• 2012

본 논문에서는 도통 손실 저감을 위한 ZVT(Zero voltage transition) 부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 부스트 컨버터는 일반 부스트 컨버터에 보조 스위치, 공진 인덕터 그리고 공진 커패시터를 추가함으로써 ZVS와 ZCS를 달성하였다. 이를 통하여 스위치에 전압 스트레스와 전류 스트레스를 줄였기 때문에 스위칭 손실이 저감되고 컨버터 효율이 향상된다. 제안된 회로는 모드 분석과 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.8-10
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• 2019

In this paper, a bidirectional three-phase push pull converter is analyzed for the high power, wide voltage range applications. From comparison analysis of two switching methods: PWM plus phase-shift (PPS) and dual-asymmetric PWM (DAPWM) with the effect of dead-time, the proposed hybrid control is aimed to reduce the circulating current under wide voltage range operation. Value of leakage inductance effect to the peak current value, current stress and conduction loss in facing the load variation. Trade-off between power range and slew rate of transformer current was analyzed for properly selecting value of the transformer leakage inductance. Experimental results from a 22-kW prototype are provided to validate the proposed concept.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.1103-1112
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• 2021

In this study, we present a venting clip for high-power applications that is intended to reduce stray inductance. To reduce the stray inductance of packages in high-power applications, the proposed venting clip features slots are inserted onto a conventional clip. A conventional clip and the proposed venting clip were designed and fabricated to compare the respective stray inductance. The inductance of the proposed venting clip was approximately 15.8% than that of the conventional clip at a frequency of 100 kHz. Through a comparison between the conventional and venting clips, it is confirmed that the proposed venting clip is superior for high-power applications in terms of decreasing inductance. With reduced inductance, the switching-loss for such applications is also expected to decrease. Moreover, the impedance of the venting clip decreased by approximately 15.5% compared with that of the conventional clip at a frequency of 100 kHz. The venting clip, which has reduced resistive component, is also expected to decrease conduction loss in highpower applications.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.449-455
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• 2019

본 논문은 Bridgeless PFC Converter의 환류 다이오드를 SiC SBD(Schottky Barrier Diode)로 제안하여 고효율화를 달성하였다. 또한 Bridgeless PFC Converter의 동작원리에 대한 설명을 통해 Bridgeless PFC Converter에서 환류 다이오드의 도통 구간을 나타내어 환류 다이오드의 손실에 따른 시스템 손실의 기여도를 검증하였고, SiC SBD 소자의 물성 및 역 회복 특성에 따른 장점을 설명하였으며 턴 온 손실과 턴 오프 손실을 측정하여 효율을 비교 분석하고, 소자 단품 특성을 확인하기 위한 다이오드의 역회복 파형 분석을 통하여 소자의 역회복 손실을 계산하였다. 소자 특성을 고려한 시뮬레이션 결과 값을 도출해내어 실제 시스템의 파형 분석 및 비교를 통해 그 결과 값을 검증하였다. 소자 특성을 고려하기 위하여 PSIM의 Thermal Module을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 그 결과로 턴온 손실 0.6W, 턴 오프 손실 20.6W로 전체 스위칭 손실은 22.2W로 나타났다. 시작품 실험을 통하여 분석한 결과 턴온 손실 0.608W, 턴 오프 손실 21.62W로 전체 스위칭 손실 22.228W의 결과 값을 도출하였고, 두 결과 값의 비교로 실험 방법의 타당성을 입증하였다. 또한 최대 효율 94.58%의 고효율을 달성하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.586-592
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• 2014

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage Complementary MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 DC-DC Buck 컨버터를 제안하였다. 높은 효율을 얻기 위하여 PWM 제어방식을 사용하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS 스위치 소자를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 제안한 Buck 컨버터는 밴드갭 기준 전압 회로, 삼각파 발생기, 오차 증폭기, 비교기, 보상 회로, PWM 제어 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 전원전압(3.3V)부터 접지까지 출력 진폭의 범위를 갖는 1.2MHz의 주파수를 생성하며, 비교기는 2단 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 이득과 $64^{\circ}$의 위상여유를 갖도록 설계하였다. 또한 제안한 Buck 컨버터는 current-mode PWM 제어회로와 낮은 온 저항을 갖는 스위치를 사용하여 100mA의 출력 전류에서 최대 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA 이하의 대기모드에도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO 레귤레이터를 설계하였으며, 또한 2개의 IC 보호 회로를 내장하여 신뢰성을 확보하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.499-506
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• 2019

본 논문은 SiC Hybrid module를 적용한 7kW 인버터의 동작 안정성에 관한 것으로 손실 방정식과 시뮬레이션 결과를 비교하여 시뮬레이션 결과의 유효성을 검증하였으며, 시뮬레이션을 통해 Si module과 SiC Hybrid module의 스위치 손실과 다이오드 손실을 비교하였다. 손실 방정식 계산을 통하여 SiC Hybrid module의 도통 손실은 168W, 스위칭 손실은 9.3W, 다이오드 손실은 10.5nW의 결과를 나타내었으며, 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 유사한 값을 나타내었다. 이를 바탕으로 Si module과 SiC Hybrid module의 시뮬레이션 결과 값 비교 결과, Si module의 총 소자 손실값은 246.2W, SiC Hybrid module의 총 소자 손실 값은 189.9W를 나타내었으며, 손실 차이 값은 56.3W로써 약 0.8W의 효율 차이를 보였다. 이로 인하여 SiC SBD의 Reverse recovery 특성을 검증하였다. 또한 고온 포화상태에서 SiC Hybrid module 및 Si module의 안정성을 확인하기 위하여 온도 포화 테스트를 진행하였으며, Si module의 경우, 출력전력 4kW에서 동작을 멈추었고, SiC Hybrid module은 7kW까지 동작을 확인하였다. 이를 바탕으로, 효율 그래프와 온도 그래프를 제시하였으며, Si module은 4kW까지, SiC Hybrid module은 7kW까지 그래프로 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2698-2700
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• 1999

The MRC minimizes a parasitic oscillation using the resonant tank circuit absorbed parasitic reactances existing in a converter circuit. So the converter is capable of operating at a high switching and also reducing the losses. But the resonant voltage stress across a resonant switch is 4-5 times a input voltage. This high voltage stress increases the conduction loss in MOSFET. In this paper, the CM forward MRC with synchronous rectifier and AT forward MRC are compared about efficiency and semiconductor stress. For analysis, we have built a 50W CM forward MRC and a 50W AT forward MRC. in which the input voltage is 48V, output voltage is 5V, each other. The measured voltage stress is about 170V of 2.9 times the input voltage in the AT Forward MRC, about 106V of 1.8 times the input voltage in CM forward MRC, and the efficiency is 81.05% in AT Forward MRC, 83.61% in CM forward MRC.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.352-355
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• 2006

A new PWM-controlled quasi-resonant converter for high efficiency PDP sustaining power module is proposed in this paper. The load regulation of the proposed converter can be achieved by controlling the ripple of the resonant voltage across the resonant capacitor with hi-directional auxiliary circuit, while the main switches are operating at the fixed duty ratio and fixed switching frequency. Hence, the waveform of currents can be expected to be optimized on the conduction loss. Furthermore, the proposed converter shows the good ZVS capability, simple control circuits, no high voltage ringing problem of rectifier diodes, no DC offset of the magnetizing current and low voltage stress of power switches. In this paper, operational principles, analysis and design considerations are presented. Experimental results demonstrate that the output voltage can be controlled well by the auxiliary circuit as PWM method.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.437-442
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• 2002

본 논문에서는 벅-부스트 형태에 기초한 전류형 PWM 인버터를 제안하고, 이를 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서의 타당성을 검증하였다. 제안하는 회로는 다섯 개의 스위칭 소자를 가지게 되는데, 이 중 단 하나의 스위치만이 쵸핑 동작을 수행하게 되고, 나머지 스위치들은 출력단의 정·부 방향을 결정짓는데 이용된다. 따라서, 스위칭에 의한 손실을 상당히 저감시킬 수 있고, 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작시켜 별도의 입력 전류의 검출이 없이도 출력단을 단위 역률화 할 수 있는 장점을 가진다. 제안하는 계통 연계형 인버터에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 DSP TMS320F241을 이용한 150[W]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.