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경부하 효율 향상을 위한 고정 스위치 On-Time 제어
최규식(K.S. Choi),현병철(B.C. Hyeon),이승운(S.W. Lee),조보형(B.H. Cho) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.2
본 논문에서는 대기 전력 상태에서의 효율 향상을 위한 고정 스위치 On-Time 제어 기법을 소개한다. 정격 부하에서 효율이 최적화된 제어 기법들은 경부하 조건에서 효율이 매우 저감된다는 한계가 있었다. 이를 해결하기 위해 Burst Mode와 같은 기법들이 연구되었으나 경부하 조건에서 여전히 효율이 크게 낮아진다는 한계가 있었다. 이를 해결하기 위해 제안된 방식을 150V 입력에 5V-3A에서 효율 최적화되도록 설계된 하드웨어 프로토타입을 이용해 경부하 조건에서 효율 향상을 실험적으로 검증하였다.
하프 브리지 LLC DC/DC 컨버터의 공진 전류 불균형 제어방법
김지태(J. T. Kim),현병철(B. C. Hyeon),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터 제작 시 널리 사용되는 병렬 권선을 이용한 방식 중 Center-tapped 구조의 정류단 설계에 있어서 각 권선 간의 비동일 특성에 기인한 권선 간의 전류불균형 현상에 대해 분석하고, 하프브리지 인버터단의 반도체스위치 시비율을 비대칭적으로 제어함으로써 이를 보상하는 방법을 제안한다. 자기변압기의 제작 특성상 각 권선이 동일한 특성을 가지는 것은 사실상 어려우며, 또한 컨버터의 제어 주파수가 증가할수록 이러한 전류불균형은 더욱 심화될 수 있다. 따라서 제안된 시비율 비대칭 제어를 통해 전류를 균형적으로 제어함으로 반도체 소자의 스트레스를 줄이고 균형적인 발열 및 효율 개선을 통한 성능 향상에 도움을 준다. 제안된 제어방법을 적용한 480W급 LLC 컨버터를 제작 구현함으로써 제안된 제어방법의 효용성을 검증한다.
개선된 Forward-flyback DC/DC컨버터에 관한 연구
이승운(S. W. Lee),현병철(B. C. Hyeon),최규식(K. S. Choi),최종문(J. M Choi),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.2
본 논문은 개선된 형태의 Forward-flyback 컨버터 회로를 제안하고, 회로 동작 및 정상 상태를 분석한다. 제안된 회로는 단일 스위치와 다중 출력 변압기를 사용하여 Forward-flyback 컨버터를 구성하며, 기존의 Forward-flyback 회로보다 적은 수의 다이오드를 사용하여 회로를 구동한다. 또한 Flyback 부분의 경우 Forward 부분 출력단의 LC필터를 사용할 수 있도록 구성하여 전압 출력 특성에서의 개선 역시 얻을 수 있다. 기생소자가 없는 경우에 대하여 회로의 동작 분석이 이루어 졌으며, 실험을 통해 이를 검증하였다.
디지털 제어를 이용한 Interleaving CRM 플라이백 타입 DC-AC 인버터의 구현
김지태(J. T. Kim),이규찬(K. C. Lee),서갑수(G. S. Seo),현병철(B. C. Hyeon),배현수(H. S. Bae),조보형(B. H. Cho) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.11
본 논문에서는 경계 모드(Critical Mode) 플라이백 타입의 DC-AC 인버터에 인터리빙을 적용한 디지털 제어를 제안한다. 연속모드(CCM)나 불연속모드(DCM)와 달리 경계 모드의 경우 주파수가 가변되기 때문에 인터리빙으로 구현하기는 상당히 까다로운 측면이 있다. 또한 아날로그 제어기로 구현에 한계를 지니기 때문에 보다 간편한 구현을 위해 디지털 제어IC을 이용하여 구현하는 방법에 대해 기술한다. 본문에서 200W급 플라이백 타입의 DC-AC 인버터에 경계모드 인터리빙을 방법을 적용한 후 실험으로 검증한다.