• 한국자기학회지
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• 제12권3호
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• pp.109-116
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• 2002

평면변압기의 설계방법 확립과 응용가능성을 파악하기 위해 입/출력전압이 70V/8.2V인 8W급 플라이-백 평면변압기를 설계하였다. 스위칭 주파수 120kHz에서 인덕턴스는 1650 $\mu$H로서 이론치의 약 85%~87%인 인덕턴스 효율을 나타내었고, 도전체의 교류저항은 주파수가 증가할수록 증가하여 스위칭파수 120 kHz에서 1차/2차 코일의 교류저항이 각각 3.9 $\Omega$, 0.16 $\Omega$이었고, 성능지수는 각각 158, 75로 나타났으며, 결합인자 k값은 스위칭 주파수 120 kHz에서 0.96~0.97 범위의 값을 나타내었다. 또한 자성체의 평면부분의 두께가 1.4mm까지는 인덕턴스가 평면두께가 증가할수록 큰 폭으로 증가하였고, 1.4mm이상의 두께에서는 거의 일정한 값을 나타내어 자성체의 임계 평면두께는 1.4mm로 나타났다. 그리고 70V의 입력 전압에 대하여 안정한 구형파의 출력 파형을 나타내었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.103-112
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• 2014

BY the Transformers and reactors, the input electrical energy is converted into magnetic energy. At the end through the magnetic energy was passed at the output parameter. Specially At the flyback transformer or a reactor airgap were designed to contain more magnetic energy. But that work is very difficult for the optimal design. It is that Contradictions are between the length of the Air-gap, Winding inductance, DC bias. As to e Several conflicting conditions in order to determine the optimum Air-gap has a lot of experience and trial & error is necessary. The approach proposed in this paper, the auxiliary winding on the core attached to part of primary core, that by applying a DC voltage has a dramatic effect like Core with designed Air-gap. This inventiveness and advantage is to regulate arbitrarily the Saturation Flux Quantity by the input signal to secondary winding. Accordingly obtained the biggest effect is that increasing limits of the saturation current destined by the material and shape of the conventional core. In other words, that can decreas the size of the transformer and reactor, While maintaining the current saturation capacity. This paper, prove its effect as using the local flux saturation in transformers and reactors for research by the computer program using the finite element method (FEM) simulation, followed by actual experiment to verify

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.1037-1047
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• 2017

The Differential Power Processing (DPP) converter is a promising multi-module photovoltaic inverter architecture recently proposed for photovoltaic systems. In this paper, a DPP converter architecture, in which each PV-panel has its own DPP converter in shunt, performs distributed maximum power point tracking (DMPPT) control. It maintains a high energy conversion efficiency, even under partial shading conditions. The system architecture only deals with the power differences among the PV panels, which reduces the power capacity of the converters. Therefore, the DPP systems can easily overcome the conventional disadvantages of PCS such as centralized, string, and module integrated converter (MIC) topologies. Among the various types of the DPP systems, the feed-forward method has been selected for both its voltage balancing and power transfer to a modified H-bridge inverter that needs charge balancing of the input capacitors. The modified H-bridge multi-level inverter had some advantages such as a low part count and cost competitiveness when compared to conventional multi-level inverters. Therefore, it is frequently used in photovoltaic (PV) power conditioning system (PCS). However, its simplified switching network draws input current asymmetrically. Therefore, input capacitors in series suffer from a problem due to a charge imbalance. This paper validates the operating principle and feasibility of the proposed topology through the simulation and experimental results. They show that the input-capacitor voltages maintain the voltage balance with the PV MPPT control operating with a 140-W hardware prototype.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.985-991
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• 2018

본 논문에서는 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 내부손실이 반영된 등가회로를 제안하고, 손실 요소가 포함된 정상상태 특성식을 유도하였다. 그 결과를 이용하여 입출력 전압이득과 입력 임피던스의 주파수 특성을 무손실 모델과 비교하였다. 제안한 모델과 유도식을 검증하기 위해서 최대 전력이 1kW급인 LLC 공진형 하프브릿지 컨버터의 전원장치의 주요 소자를 동일한 조건에서 선정하여 전압이득과 입력 임피던스와 같은 정상상태 특성을 비교하였다. 특히 두 가지 모델에 대한 정상상태 오차를 보다 면밀하게 비교하기 위해서 실제 회로 설계 단계에서 가장 중요하게 고려되는 부하 전류에 대한 스위칭 주파수의 변화를 관찰 하였다. 그 결과 본 논문에서 제안한 모델과 해석 결과로부터 동작 주파수의 오차가 상당 부분 개선되었다는 것을 확인 하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.23-34
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• 2018

본 논문에서는 고효율 고역률 LED 조명장치용 전원공급장치를 제안한다. 제안한 전원공급장치는 풀브리지 다이오드 정류기와 플라이백 컨버터로 구성된 단일단 전력구조이며, 이에 따라 하나의 제어기 IC와 하나의 전력반도체스위치만을 사용하여 역률개선과 출력전압조정을 동시에 수행한다. 또한 제안한 전원공급장치는 회생스너버를 이용하여 주스위치의 전압스트레스와 스위칭손실을 감소시키며, 동기정류기를 이용하여 시스템 효율을 향상한다. 적용된 동기정류기는 새로운 전압구동형이며 동작과 구성이 간단하다. 본 논문에서는 역률개선부와 주전력변환부의 동작분석을 통하여 제안한 전원공급장치의 동작원리를 설명하고 동기정류기의 동작에 관하여 간략하게 설명한다. 또한 40W급 프로토타입 전력회로의 설계예시를 제시하며, 설계된 회로파라미터들에 의해 제작된 프로토타입의 실험 결과를 통하여 제안한 전원공급장치의 동작특성을 입증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.197-202
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• 2019

소형 밀리미터파 추적 레이다용 전원공급기는 리플노이즈가 최소인 안정적인 전원을 공급해야 하며 DC-DC 변환기의 스위칭 주파수 노이즈가 False Alarm 과 Ghost 를 유발하지 않고 운영중 모니터링을 통한 실시간 자체점검 기능을 보유하고 있어야 한다. 본 연구에서는 소형 밀리미터파 추적 레이다에 적용하기 위하여 +28VDC 입력을 받아서 최대 출력 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}W$, 효율 80% 이상(@100%부하), 출력 전원 10개의 다중 출력 스위칭 전원공급기를 개발하였고 효율 80% 이상을 달성하기 위하여 전력이 큰 출력에 대해서는 DC-DC 변환기를 적용하였고 나머지 소전력 출력에 대해서는 다중 출력 플라이백 방식을 적용하여 설계 제작하여 시험 결과 100% 부하조건에서 85%의 우수한 효율 특성을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.119-125
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• 2022

소형 대공 추적레이다용 전원공급기는 시스템이 잡음의 영향 없이 빠르고 안정적으로 전원을 공급받을 수 있도록 해야 한다. 이를 위하여 신뢰성 있는 전원변환을 위하여 DC-DC 변환기를 많이 적용한다. 또한 DC-DC 변환기의 스위칭 주파수 노이즈가 시스템의 탐지 추적 성능에 영향을 줄 수 있는 False Alarm 과 Ghost 를 유발하지 않도록 해야 하며, 추적 레이다가 동작중 실시간으로 전원을 모니터링 할 수 있는 점검 기능을 보유하고 있어야 한다. 본 연구에서는 소형 대공 추적 레이다에 적용하기 위하여 +28VDC 입력을 받아서 최대 출력 𐩒𐩒𐩒 W, 효율 80% 이상(@100%부하), 출력 전원 6개의 다중 출력 스위칭 전원공급기를 개발하였고 효율 80% 이상을 달성하기 위하여 전력이 큰 출력에 대해서는 DC-DC 변환기를 적용하였고 나머지 소전력 출력에 대해서는 출력 전류 및 노이즈를 고려하여 리니어 레귤레이터를 적용하여 설계 제작하여 시험 결과 100% 부하조건에서 85%의 우수한 효율 특성을 확인하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_2호
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• pp.1083-1095
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• 2023

Recently, the demand for low-voltage, high-capacity ESS is rapidly increasing due to the revitalization of the e-mobility industry, which is mainly powered by electricity. In addition, the demand for portable power banks is rapidly increasing due to the revitalization of leisure industries such as camping and fishing. The ESS with this structure consists of a small number of series cells and many parallel cells, resulting in a system with a large rated current. Therefore, the number of power devices for cell balancing configured in series is small, but a balancing device with a large current capacity is required. Construction of a constant temperature device in such a low-voltage, high-current ESS is difficult due to economic issues. The demand for an active balancing system that can solve the passive balancing heating problem is rapidly increasing. In this paper, propose a power feedback fly-back topology that can solve the balancing heating problem. The characteristic of the proposed topology is that a series-connected voltage sharing voltage is used as the input of the flyback converter, and the converter output is connected to one transformer. In this structure, the converter output for cell voltage balancing shares magnetic flux through one high-frequency transformer, so the cell voltage connected to the converter automatically converges to the same voltage.

• 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.