• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.397-398
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• 2013

Fairchild Green Mode off line buck switch for low standby power consumption and high reliability is presented. By reducing operating current and optimizing switching frequency, 20mW power consumption is achieved. High performance trans-conductance amplifier and green mode function improve the ripple and regulation in the output voltage. The conventional $FPS^{TM}$ buck and novel Fairchild buck switch are compared to show the improvement of performance. Experimental results are showed using 2W evaluation board.

• 전력전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.207-214
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• 2019

In this study, discrete-time domain analysis is proposed to investigate the input current of a buck AC/DC light-emitting diode (LED) driver. The buck power factor correction converter can operate in both discontinuous conduction mode (DCM) and continuous conduction mode (CCM). Two discontinuous and two continuous conduction operating modes are possible depending on which event terminates the conduction of the main switch in a switching cycle. All four operating modes are considered in the discrete-time domain analysis. The peak current-mode control with slope compensation is used to design a low-cost AC/DC LED driver. A slope compensation design of the buck AC/DC LED driver is described on the basis of a discrete-time domain analysis. Experimental results are presented to confirm the usefulness of the proposed analysis.

• 전력전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.48-58
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• 2023

This paper presents the digital control techniques of a bidirectional CRM(critical-conduction mode) buck(boost) converter, a dead-time design method that optimizes ZVS(zero-voltage switching) and valley-switching operation, and a switching-frequency limitation that ensures stable converter operation. To verify the feasibility of the design, a Si-MOSFET-based bidirectional CRM buck(boost) converter is built with 260-430 V input, 160-240 V output, and 1.0 kW rated capacity. The bidirectional CRM converter achieves an efficiency of up to 99.6% at buck mode and 98.7% at boost mode under rated load conditions.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.864-870
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• 2017

본 논문은 넓은 부하 전류를 요구하는 휴대 기기에서 사용될 목적으로 주파수 전압 변환을 이용하여 모드 제어 가능한 듀얼 모드 벅 변환기를 설명한다. 기존의 히스테스테릭 벅 변환기의 문제인 저 부하에서의 PLL 보상 및 효율 저하를 제안하는 듀얼 벅 변환기의 개선된 PFM 모드를 통해 해결한다. 또한 기존의 듀얼 모드 벅 변환기의 주요 회로인 모드 제어기에서의 부하 변화 감지의 어려움과 느린 모드 전환 속도를 제안하는 모드 제어기로 개선 시킨다. 제안하는 모드 제어기는 최소 1.5us의 모드 전환 시간을 가진다. 제안하는 DC-DC 벅 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정에서 설계하였으며 칩 면적은 $1.38mm{\times}1.37mm$이다. 기생 소자를 포함한 인덕터와 커패시터를 고려한 후 모의실험 결과는 1~500mA의 부하 전류 범위에서 입력 전압을 2.7~3.3V를 가지며 PFM 모드는 65mV이내, 히스테리틱 모드에서는 고정된 스위칭 주파수 상태에서 16mV의 출력 리플 전압을 가지는 1.2V의 출력 전압을 생성한다. 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기의 최대 효율은 80mA에서 95%를 나타내며 해당 전체 부하 범위에서 85% 이상의 효율을 지닌다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 연구회 합동 학술발표회 논문집
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• pp.44-48
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• 1998

In the buck-boost DC-DC converter which is used at a certain situation such as in factories where loads often change a lot, the switches in the device make big energy loss in operating at Buck-Boost Mode due to hard switching and are affected by lots of stresses which decrease the efficiency rate of the converter. In order to improve this problem, to decrease the loss of snubber and switching, it has been investigated that zero voltage switching mode and zero current switching mode which make the operation of switches with soft switching. For the more sophisticated and advanced device, this paper is presented the Partial Resonant Soft Switching Mode Power Converter which is adapted the power converter having the partial resonant soft switching mode, that makes switches operate when the resonant current or voltage becomes zero by making the resonant circuit partially at turning on and off of the switches with suitable layout of the resonant elements and switch elements in the converter. Also, this paper includes the analysis and simulation of the Partial Resonant type Buck-Boost Chopper.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권3호
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• pp.399-409
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• 2012

In DC-DC Buck converters with average current mode control, the current loop compensator provides additional design freedom to enhance the converter current loop performance. On the other hand, the current loop circuit elements append substantial amount of complexity to not only the inner current loop but also the outer voltage loop, which makes it demanding to quantify circuit and operating parameter effects on the small-signal dynamics of such converters. Despite the difficulty, it is shown in this paper that parameter effects can be analyzed satisfactorily by using an existing small-signal model in conjunction with a newly proposed simplified alternative. As a result of the study, new insight into average current mode control is uncovered and discussed quantitatively. Measurable experimental results on a prototype averaged-current-mode-controlled Buck converter are provided to facilitate the analytical study with good correlation.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.506-510
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• 2004

A multi-phase interleaved buck converter is used to reduce current ripples and filter size of a power supply. This paper addresses the modelling and steady-state analysis of the multi-phase interleaved buck converter operated in discontinuous inductor current mode. The model is derived using an averaging technique in steady state. The do voltage ratio and the range of the discontinuous inductor current mode(DICM) and the continuous output current mode(COCM) are derived from the averaged state-space model. In addition, the efficiency is investigated according to the number of phase.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.411-414
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• 2011

본 논문에서는 DPSS 기능을 갖는 3중 모드 DC-DC buck 변환기를 설계하였다. 설계된 buck 변환기는 부하 전류가 큰 경우(80mA~500mA)에는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하고, 부하 전류가 작은 경우(1mA~80mA)에는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 사용하며, 부하 전류가 1mA 이하인 대기모드(sleep-mode)에서는 LDO(Low Drop Out)를 사용한다. 또한, PFM 제어 방식에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS(Dynamic Partial Shutdown Strategy) 기법을 사용하였다. 그 결과 넓은 부하 전류 범위에서 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 벅 변환기는 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 설계되었다. 3.3V의 입력전압을 받아 2.5V의 출력전압으로 강압시키며, 최대 부하전류는 500mA이고, 스위칭 주파수는 1MHz이다. 최대효율은 97.03 %, 칩 크기는 PAD를 포함하여 $1465um{\times}895um$이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.493-498
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• 2004

The EMI noise source in a switching mode power supply is dominated by a common mode noise. If we can understand the common mode noise occurring mechanism, it is resulted to find out the method to suppress the EMI noise source in the switching mode power supply. The common mode noise is occurring mostly due to circuit is unbalanced which is caused by the capacitive coupling to frame ground, which passes through a heatsink of the switching devices. This research paper presents a new effective balancing method of buck converter circuit by mean of grounding the parasitic and compensation capacitors in correct proportion which is called that the common mode impedance balance (CMIB). The CMIB can be achieved by source, transmission line and termination balanced, such balancing, the common mode current will be cancelled out in the frame ground. The greatly reduced common mode noise can be confirmed by the experimental results.