Abstract
We report the performance of an open-frame type low-voltage high-current DC-DC converter module developed using an active clamp forward converter circuit and single ended rectifier. The converter module is designed with the specifications of an 3.3V output voltage, 30A output current, 100W output power and 36-75V input voltage. The synchronous rectifier is used to reduce the conduction loss at high current level and constant current control using precision PCB resistance is adapted to enhance the over current protection function in the system configuration. A prototype converter module is successfully implemented within 8mm height and quarter brick size (58x37mm) and recorded an $95W/in^3$ power density, 90.6$\%$ efficiency and 0.07$\%$ voltage regulation for the entire Input voltage range, thereby demonstrating its application potentials to future telecommunication electronics.
본 논문에서는 능동 클램프형 포워드 DC-DC 컨버터를 이용하여 저전압 대전류에 적합한 고전력밀도의 개방형 전원 장치를 구성하고 그 특성에 대해 보고한 것이다. 전원장치의 입력전압은 통신기용에 적합한 36-75V이며, 출력은 3.3V, 100W급으로 하였다. 대전류에서 전도손실을 저감시키기 위해서 동기정류 방식을 사용하였으며 시스템의 과전류 보호기능을 향상시키기 위해서 고정밀 PCB 저항을 이용한 정전류제어기가 이용되었다. 시험용 전원장치는 통신기용 온보드 전원장치에 적합하도록 높이를 8m 이하, 크기는 quarter brick (58x37mm) 사이즈로 제작되었으며 그 결과 $95W/in^3$ 이상의 전력밀도와 90.6$\%$의 효율, 0.07$\%$ 이하의 전압안정도를 구현하였다.