• 제목/요약/키워드: 영전압 스위칭

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가변 무손실 영전압 스위칭 구간 특성을 가지는 고효율 공진형 DC-Link Inverter (High Efficiency Quasi-Parallel Resonant DC-Link Inverter with Lossless Controllable Zero Voltage Interval)

  • 권경안;박재식;박민용;김권호;정용채
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.350-352
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    • 1996
  • A Hight Efficiency Quasi-Parallel Resonant DC-Link Inverter which shows highly improved PWM capability, low loss characteristic and low voltage stress is presented. A method to minimize freewheeling interval, which is able to largely decrease DC-link operation losses and to steadily guarantee soft switching in the wide operation region is proposed. Analysis and simple experiments were performed to verify validity of the proposed inverter topology.

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PAN-PZT 압전변압기를 이용한 CCFL 구동용 인버터 설계 (Design of the inverter for driving CCFL using PAN-PZT piezoelectric transformer)

  • 한재현;임영철;양승학;권기현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-151
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    • 2002
  • 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)는 표현된 정보를 가시화하기 위해 램프의 백라이트가 필수적인데 대부분 부피가 작고 효율과 휘도특성이 좋은 냉음극 방전램프가 사용된다. 램프는 고압으로 구동되며 높은 전압을 얻기 위해 일반적으로 권선 변압기를 사용한다 그러나 권선 변압기의 경우 자체의 철심이나 권선의 손실로 인하여 출력 효율의 한계가 있으며, 고압을 위해 감긴 코일은 부피를 크게 하며 무겁게 만든다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 변압기 자체 손실을 줄이고 소형화가 가능하며 높은 승압비을 가진 PAN-PZT계의 적층형 압전 변압기를 제작하였으며, 회로의 손실을 줄이기 위한 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching)과 그리고 LCD패널과 인버터의 불필요한 간섭현상(EMI; Electro-Magnetic Interference)을 줄일 수 있으며 소형화가 가능한 풀 브리지형 압전 인버터를 설계하였다.

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넓은 ZVS 범위를 가지는 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 효율 개선을 클램프 스위치와 다이오드 (Wide-Range ZVS Asymmetric Half-Bridge Converter with Clamp Switch and Diode for High Efficiency)

  • 연철오;이재범;이일운;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.169-170
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    • 2014
  • 본 논문에서는 넓은 영전압 스위칭 범위를 가지며 클램프 다이오드와 클램프 스위치를 이용하여 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 정상 입력 시 최적 설계가 가능하게 하여 모든 부하 조건에서 효율을 상승 시킬 수 있는 회로를 제안한다. Hold-up 조건 만족을 위하여 입력 전압이 낮은 경우에, 클램프 스위치를 동작시켜 변압기의 턴 비를 바꾸어 주어 출력 전압을 유지해준다. 정상 상태 동작에서는 클램프 스위치를 키지 않음으로써 클램프 다이오드 역할을 하여 2차 측 정류기의 전압 스트레스를 줄여주며, 보조 턴을 이용하여 클램프 다이오드에서의 도통 손실을 줄여 정상 상태에서의 비대칭 하프 브릿지 컨버터의 효율 최적화를 달성한다. 본 논문에서는 제안하는 회로의 이론적 해석 및 설계방법을 설명하고 실험결과를 통해 회로의 동작을 검증한다.

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경 부하 효율 향상을 위한 하프-브릿지 LLC 컨버터를 이용한 PFM 하프-브릿지 컨버터

  • 이재범;김재국;김재현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.185-186
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    • 2014
  • 출력 인덕터를 갖는 다양한 하프-브릿지 컨버터들은 높은 출력 전류를 갖는 medium-power에서 좋은 성능을 갖는다. 하지만, 그것들은 공통적으로 출력 인덕터에 의해 발생하는 스위치 턴-오프 손실과 스너버 손실로 인하여 낮은 경 부하 효율을 나타낸다. 이러한 기존의 하프-브릿지 컨버터들의 문제점들을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 하나의 추가적인 스위치와 커패시터를 2차 측에 삽입하는 새로운 하프-브릿지 컨버터를 제안한다. 제안 된 회로는 경 부하 시에 추가적인 스위치를 끔으로써 below 동작을 갖는 하프-브릿지 LLC 컨버터로 동작하기 때문에, 턴-오프 손실과 스너버 손실을 줄일 수 있다. 또한, 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖기 때문에 높은 경 부하 효율을 달성할 수 있다.

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전압 스트레스를 고려한 단일 스위치 공진형 컨버터의 설계 (Design of Single-Switch Resonant Converter Considering Voltage Stress)

  • 이경환;정의훈;한용수;하정익
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.267-268
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    • 2015
  • 본 논문은 단일 스위치 공진형 컨버터에서 스위치의 전압 스트레스를 줄이는 설계 방법을 소개한다. 일반적으로 단일 스위치 공진형 컨버터는 입력 전압 대비 높은 전압이 스위치에 걸리므로 높은 입력 전압 응용에 제약이 있다. 따라서 본 논문에서는 스위치의 피크 전압을 줄이고자 3차 고조파를 주입한 전압 모양을 만들도록 스위치 주변의 LC 공진 회로를 설계한다. 이 설계 방식을 이용하면 영전압 스위칭이 가능할 뿐만 아니라 전압 스트레스를 입력 전압의 2.2배 정도로 줄일 수 있다. 또한, 설계 원칙에 따라 여러 토폴로지가 유도되며, 설계 예시를 통해 제안된 설계 방식의 효용성을 실험적으로 입증한다.

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플라이백 컨버터가 통합된 다중 출력 풀브리지 컨버터를 이용한 새로운 스탠바이 컨버터

  • 김재국;김정은;박진식;류동균;최흥균;오동성;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.287-288
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    • 2012
  • 본 논문은 새로운 스탠바이 컨버터를 제안한다. 제안하는 스탠바이 컨버터는 영전압 스위칭 다중출력 풀브리지 컨버터에 통합된 구조로서, 스탠바이 시에는 스탠바이 파워를 기존의 플라이백 컨버터로 공급하고, 노멀 모드시에는 다중 출력 풀브리지의 보조 출력이 스탠바이 출력으로 사용된다. 이로써 노멀 모드시에 스탠바이 출력에서 발생되는 손실을 줄임으로써 전체적인 효율, 특히 낮은 부하에서의 효율 개선을 할 수 있게 된다. 제안하는 회로는 12V/58A의 DC/DC 출력과 5V/3.2A의 스탠바이 출력 스펙을 통해 검증한다.

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새로운 영전압 스위칭 플라이 백 컨버터 (New ZVS Flyback Converter)

  • 송기승;박진홍;이성백
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부A
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    • pp.115-116
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    • 1998
  • A flyback converter that decreases ZVS resonant voltage by using ZVS capacitor is proposed. Because of high resonant voltage at ZVS convenient circuits use expensive devices of high power. The devices make the total price high. A circuit with ZVS capacitor is proposed to down the price. A practical converter can be constructed. Operation of the converter is analyzed and simulated. We compare experiment results with simulation results. We show that the system is identical with the simulated system.

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영전압 스위칭 하프브리지 컨버터와 포워드 컨버터의 효율 및 특성에 관한 연구 (A Study on Efficiency and Characteristic of Zero Voltage Switched Half-Bridge Converter and Forward Converter)

  • 서재광;김용;백수현;권순도
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부A
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    • pp.147-149
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    • 1998
  • In this paper, zero voltage switched half bridge converter and an active-clamped, zero voltage switched forward converter equipped with self-driven synchronous rectifier is designed and investigated for high efficiency BC-DC converter. A synchronous rectifier is has a lower conduction power loss than shottky diode rectifier. The purpose of this paper is to investigate the effect of parasitic inductance in a synchronous rectifier of DC-DC converters and examine overall efficiency of zero voltage switched DC-DC converters.

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위상-천이 제어 기법의 액티브 정류기 구조를 갖는 고효율 풀-브릿지 컨버터 (A High Efficiency Full-Bridge Converter With Phase-Shifted Controlled Active Rectifier)

  • 한정규;김건우;최승현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.14-16
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    • 2019
  • 본 논문에서는, 위상-천이 제어 기반의 액티브 정류기 구조를 갖는 새로운 고효율 풀-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 풀-브릿지 구조로 인한 스위치의 작은 도통손실과, 영전압 스위칭 등의 특징으로 인해 높은 용량에서 널리 쓰이는 토폴로지이다. 하지만, 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 넓은 입력전압 범위에서 설계되면 1차측에 큰 환류 전류가 생겨 도통손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 액티브 정류기를 사용하여 1차측 스위치들이 항상 최대 시비율로 동작할 수 있게 한다. 이로 인하여 순환 전류가 사라져 넓은 입력전압 범위에서도 높은 효율을 달성 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제안하는 정류기의 구조 상 특징으로 인해 액티브 정류기의 스위치는 전압 링잉을 갖지 않고 출력 전압으로 고정되어 낮은 전압 스트레스를 갖는다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 250-400V 입력, 56V/12.8A 출력에서 실험이 진행되었다.

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위상천이 풀-브릿지 DC/DC 컨버터의 성능 개선을 위한 변압기 설계 (Design of Transformer to improve the Performance of Phase-Shifted Full-Bridge DC/DC Converter)

  • 심승애;이완희;노용수;박준성;최준혁
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.296-297
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    • 2020
  • 변압기의 크기와 누설 인덕턴스는 각각 위상천이 풀-브릿지 컨버터의 전력 밀도와 영전압 스위칭의 동작 범위에 영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 컨버터의 전력 밀도 및 효율향상을 위한 변압기의 설계에 대해 이론적으로 분석하고, 이를 시작품으로 만들어 5.6kW급 컨버터를 통해 실험적으로 검증하였다.

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