(School of Electrical and Computer Eng, Hanyang University)
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Buck 컨버터는 간단한 회로구조와 뛰어난 안정성으로 인하여 DC-DC 컨버터 중에서 가장 많이 이용되는 Topology이다. 그러나 박막 인버터를 기존의 buck 컨버터에 이용하는 경우 박막 인덕터의 인덕턴스가 기본적으로 작은 값이 되므로 최적의 리플전압을 얻기 위해서는 필요이상으로 주파수를 높일 필요가 있으며 이 경우 스위칭손실에 의한 컨버터의 효율저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 박막 인버터의 낮은 인덕턴스 값을 이용하여 스위치에 있어서 영전압 스위칭동작을 구현함으로써 컨버터의 효율을 상승시킬 수 있는 1W급 ZVS-CV Buck 컨버터를 제안하였으며, 실험과 손실해석을 통하여 박막 인덕터를 이용한 ZVS-CV Buck 컨버터의 정상동작을 확인하였고 기존의 Buck 컨버터 보다 효율이 약 4% 향상됨을 입증하였다.
Buck converter is considered to be one of the most widely used DC-DC converters due to its simple structure and high reliable performance. However, when it be combined with thin-film inductor, its own low inductance requires higher switching frequency in order to maintain optimum output ripple voltage and thus gives rise to extra switching losses. In view to overcoming such a technical inconvenience, soft switching fashion is suggested such as zero-voltage-switching of which an well known example is a Zero-Voltage-Switching clamp voltage(ZVS-CV) converter for which low inductance is imperatively required for ZVS operation. In order to support our suggestion, a 1W ZVS-CV buck converter is built by use of thin-film inductor, and then tested it. From the results of experiment and loss analysis, it is proved that the ZVS operation is well achieved and the measured efficiency of the converter is improved about 4% at full load comparing the conventional buck converter.