• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
• /
• pp.348-349
• /
• 2019

본 논문은 전기자동차용 8.1kW/L의 높은 전력밀도를 갖는 저전압 DC-DC 컨버터(Low-voltage DC-DC converter, LDC)의 설계 방법을 제안한다. 넓은 전압범위에서 높은 전력밀도를 성취하기 위해 위상천이 풀-브릿지(Phase Shift Full-Bridge, PSFB) 컨버터의 2차측 토폴로지 후보군의 비교를 통해 전류-더블러 토폴로지로 토폴로지가 선정되었다. 또한 자속 상쇄 기법이 적용된 매트릭스 변압기를 적용한 PSFB 컨버터와 냉각기의 구조설계를 통해 8.1kW/L의 전력밀도를 달성하였으며 1.8kW 시작품을 제작하여 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.124-128
• /
• 2001

In this paper, a high-efficiency double-ended active clamp ZVS forward converter is proposed. This converter can be used in compact size AC/DC converter applications such as a notebook adapter. The principles of operation are described and the zero voltage switching characteristics are analyzed. High efficiency of this converter is verified by the experimental results.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2006

본 논문에서는 출력 전압의 리플을 이용하여 지상 레그(lagging leg)의 스위치들의 영전류 스위칭(ZCS)을 수행하는 두 개의 트랜스포머를 가지는 위상천이 풀-브릿지 컨버터를 제안하다. 제안된 컨버터는 진상 레그(leading leg)의 스위치들은 영전압 스위칭(ZVS)을 수행하고, 지상 레그의 스위치들은 출력 전압-더블러(Voltage-Doubler)의 전압 리플차를 이용해 출력 다이오드의 전류 전환(commutation)이 빠르게 이루어지도록 하여서 중부하에는 영전류 스위칭을, 경부하에서는 영전압 스위칭을 가능하게 한다. 또한 출력측의 전압 리플차를 이용하기 때문의 기존의 1차측 부스트 캐패시터를 이용하는 컨버터에 비해 턴비를 이용하여 보다 빠른 전류 전환을 수행할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 별도의 추가적인 소자없이 모든 스위치의 소프트스위칭이 가능하도록 하고, 지상 레그의 영전류 스위칭을 통해서 환류구간의 순환전류도 없애줌으로써 높은 효율을 얻을 수 있다. 모드 해석과 실험을 통하여 제안 컨버터의 성능을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.242-249
• /
• 2011

제안하는 컨버터는 부스트 하프브리지-전압 더블러를 각각 병렬-직렬로 연결하여 출력전력 및 출력전압을 증대시키므로 고승압 대전력 응용에서 소자의 선정이 용이하다. 특히 고주파변압기 턴 비를 작게 할 수 있고 DC 오프셋이 제거되어 최적의 변압기 설계가 가능하며, 3개의 코아로 전력이 분배되어 Low Profile 및 열 분산에 유리하다. 제안하는 컨버터는 전 영역(0 ∼ 1)의 듀티 사용으로 스타트업 및 추가의 클램프회로가 필요 없으며 입력전압 변동이 큰 응용에 적합하다. 또한 넓은 듀티영역에서 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴온 턴오프가 성취되므로 고효율을 달성할 수 있다. 제안하는 컨버터를 5 kW급 시작품으로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2009

본 논문에서는 전하 펌프(charge pimp) 방식의 전압 더블러(voltage doubler) 구조를 이용한 4채널 DC-DC 컨버터 개발을 소개한다. 무선 통신 트랜시버 내부에 위치하는 FEM(Front End Module)에서의 사용을 목표로 연구 개발 중인 정전 용량형 SP4T RF MEMS 스위치 구동용 DC-DC 컨버터를 개발하였다. 소비 전력이 적으며 작은 면적을 차지하는 전하 펌프 구조와 10MHz 스위칭 주파수를 이용하여 3.3V에서 $11.3{\pm}0.1V$, $12.4{\pm}0.1V$, $14.1{\pm}0.2V$로 승압한다. 전압 레벨 변환기(Voltage level shifter)를 이용하여 DC-DC 컨버터의 출력을 3.3V 신호로 선택적으로 온오프(on/off) 할 수 있으며 정전 용량형 MEMS 기기에 선택적으로 전달할 수 있도록 구현하였다. 칩 외부에 수동 소자를 추가하지 않고 칩 내부에 CMOS 공정 중에 제작된 저항과 커패시터만으로 원하는 출력을 낼 수 있도록 설계하였다. 전체 칩의 크기는 패드를 포함하여 $2.8{\times}2.1mm^2$이며 소비 전력은 7.52mW, 7.82mW, 8.61mW이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.62-64
• /
• 2018

In two-stage single-phase inverters, inherent double line frequency component is present at both input and output of the front-end converter. Generally large electrolytic capacitors are required to eliminate the ripple. It is well known that the low frequency ripple shortens the lifespan of the capacitor hence the system reliability. However, the ripple can hardly be eliminated without the hardware combined with an energy storage device or a certain control algorithm. In this paper, a novel power-decoupling control method is proposed to eliminate the double line frequency ripple at the front-end converter of the DC/AC power conversion system. The proposed control algorithm is composed of two loop, ripple rejection loop and average voltage control loop and no extra hardware is required. In addition, it does not require any information from the phase-locked-loop (PLL) of the inverter and hence it is independent of the inverter control. In order to prove the validity and feasibility of the proposed algorithm a 5kW Dual Active Bridge DC/DC converter and a single-phase inverter are implemented, and experimental results are presented.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제10권4호
• /
• pp.133-137
• /
• 2022

The economic feasibility of a photovoltaic (PV) system is greatly influenced by the initial investment cost for system installation. Also, electricity generation by PV system is highly important. The profits competitiveness of PV system will be maximized through intelligent operation and maintenance (O&M). Here, we developed a microconverter which can maximize electricity generation from PV modules by tracking the maximum power point of PV modules, and help efficient O&M. Also, the microconverter mitigates current mismatch caused by shading, hence maximize power generation. The microconverters were installed PV modules and demonstrated through the field tests. Power outputs such as voltage, string current were measured with variuos weather environments and partial shadings. We found that PV modules with the microconvertors shows 12.05% higher power generation compared to the reference PV modules.