• Title/Summary/Keyword: 영전압 스위칭

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An Improved Single-Phase Zero-Voltage Transition Soft-Switching Inverter with A Subtractive Coupled Inductor Auxiliary circuit (하나의 감극성 커플드 인덕터 보조 회로를 갖는 발전된 영전압 천이 소프트-스위칭 인버터)

  • Lim, Jong-Yeop;Soh, Jae-Hwan;Kim, Rae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.307-308
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    • 2016
  • 본 논문에서는 하나의 감극성 커플드 인덕터 보조 회로를 갖는 발전된 영전압 천이 소프트-스위칭 인버터를 제안한다. 기존에 제안된 소프트-스위칭 인버터의 큰 커패시터나 추가 회로의 필요성과 같은 구조적 단점을 극복하였다. 또한, 하나의 커플드 인덕터 보조 회로를 이용하여 풀-브리지 인버터를 구현하여 보조 회로의 소자 수를 줄여 가격과 부피에서 장점이 있다. 본 논문에서 제안된 회로의 동작 원리와 특성들을 다룰 것이며 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

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A Study on the 3-level IGBT ZBS PWM DC/DC Converter with High Performance (3-레벨 IGBT ZVS PWM DC/DC 컨버터의 성능 향상)

  • 송인호;유상봉;현동석
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.2 no.3
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    • pp.1-10
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    • 1997
  • 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터는 풀브리지 ZVS PWM DC/DC 컨버터와 같은 동작 특성을 가지면서 입력전압의 반을 스위칭 소자의 차단전압으로 갖기 때문에 높은 입력을 갖는 DC-DC 변환시스템에 적합한 구조라 할 것이다. 그러나 부유 인덕턴스의 영향으로 인한 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제와 경부하에서 영전압 스위칭 동작을 하지 못하므로 부하범위가 작다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점들은 시스템의 신뢰도를 낮추며, 경부하로 갈수록 효율을 떨어뜨리게 된다. 철도 차량과 같은 고압, 대용량의 시스템에서 이러한 문제들은 더욱 두드러 진다. 본 논문에서는 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제를 없애며, 무부하에서 전부하까지 모든 부하 영역에서 영전압 스위칭 동작을 할 수 있는 새로운 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터를 제시한다. 제안한 회로의 동작 특성과 타당성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 입증한다.

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A study on the power conversion losses analysis for the ZVS full bridge converter (영전압 스위칭 풀브릿지 컨버터의 전력변환 손실특성에 관한 연구)

  • Ka, Dong-Hoon;Ahn, Tae-Young;Bong, Sang-Cheol;Kim, Don-Sik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.58-60
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    • 2008
  • 본 논문에서는 영전압 스위칭 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 회로방식에 대한 전력변환 효율 특성을 빠르고 효과적으로 분석 할 수 있는 방법에 대해 보고한 것이다. 먼저 기존회로에서 내부손실이 없는 이상적인 등가회로를 유도하고 스위칭 동작 파형을 이용하여 주요부분에 대한 전류의 실효값을 유도하였다. 이상적인 등가회로에 내부손실 저항을 삽입하고 전류의 실효값으로부터 주요소자의 전도손실을 계산하여 컨버터의 전력변환손실과 효율을 예측할 수 있도록 하였다. 해석 방법의 타당성을 검토하기 위해서 입력전압 400V, 출력전압 12V, 최대전력 720W의 시험용 회로를 구성하여 해석 결과와 비교 하였다.

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두 개의 하프 브릿지 인버터로 구성된 위상 변조 PWM 컨버터

  • Lee, Il-Un;Mun, Geon-U
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.393-394
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    • 2012
  • 기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 그 단점인 좁은 영전압 스위칭 범위, 큰 순환 전류, 큰 듀티 사이클 손실, 그리고 심각한 이차측 전압 스트레스를 개선 할 수 있는 컨버터를 본 논문에서 발표한다. 제안하고자 하는 컨버터는 일차측에 두 개의 하프 브릿지 인버터들로 구성되어 있으며, 변압기를 통해 이차측에서 직렬로 연결된다. 출력 전압은 두 하프 브릿지의 스위칭 레그들의 위상 변조로 제어 된다. 이차측에는 두 개의 저전류 정격의 다이오드를 추가적으로 갖는다. 이러한 구성으로 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖고, 순환 전류 또한 제거된다. 더불어 이차측 전압 스트레스가 낮아지고, 출력 필터 인덕터의 크기 또한 50%이상 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증한 결과 또한 발표한다.

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A Transformer Based Energe Recovery Circuit with hybrid operation for the PDP sustainer (변압기를 이용한 PDP용 전력회수회로의 하이브리드 구동에 대한 연구)

  • Kim W.S.;Chae S.Y.;Cho B.H.;Lee D.Y.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.447-449
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    • 2006
  • 본 논문에서는 변압기를 이용한 새로운 PDP용 전력회수회로를 제안한다. 2권선형 변압기를 이용하여 패널에 저장된 에너지를 전원으로 회생시켜 방전 이외의 용량성 부하로 기인하는 전력손실을 최소화 한다. 제안된 회로는 주스위치의 영전압 스위칭과 보조 스위치의 영전류 스위칭이 가능하고 변압기를 이용하기 때문에 권선비에 의한 자유로운 공진에너지 조절이 가능한 장점을 갖는다. 변압기 이용으로 인해 영전압 및 고속구동을 위한 천이시간 증가시 전류주입모드와 전압인가모드를 동시에 사용할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 회로의 성능과 하이브리드 모드 구동시에 나타나는 장점을 42인치 PDP적용실험을 통해 검증해본다.

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Design Consideration for Efficiency improvement of Three-Phase Dual Active Bridge Converter in LVDC Applications (LVDC용 3상 Dual Active Bridge 컨버터의 효율 개선을 위한 설계 방법)

  • Choi, Hyun-Jun;Lee, Wonbin;Lee, Junyoung;Cho, Youngpyo;Jung, Jee-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.233-234
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    • 2017
  • 본 논문에서는 수학적 모델링과 성능 분석을 통해 LVDC 용 3상 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터의 효율을 증가시킬 수 있는 다양한 방법에 대해서 제안하고자 한다. 3상 DAB 컨버터의 경우 양방향 전력 변환을 필요로 하는 고전력 응용에서 많이 사용되고 있다. 이는 3상 DAB 컨버터가 영전압 스위칭이 가능할 뿐만 아니라, 단상 DAB 컨버터 대비 낮은 도통 손실을 가질 수 있기 때문이다. 고전압/고전류 응용의 경우 대부분 능동 소자로 IGBT가 사용되는데, 따라서 대전력 응용에서 3상 DAB 컨버터의 영전압 스위칭이 가능한 장점을 퇴색시키고, 높은 스위칭 손실을 야기한다. 뿐만 아니라 3상 DAB 컨버터의 경우 고부하 상태에서 높은 순환 전류로 인해 도통 손실이 증가한다. 따라서 본 논문에서는 상기의 단점을 극복하기 위하여 IGBT의 턴-오프 전류를 최소화 시키고, RMS 전류를 낮출 수 있는 설계 방법을 제안하고자 한다. 모의시험과 5 kW급 시작품을 이용한 실험결과를 통해 제안하고자 하는 설계 방법의 타당성을 검증하고자 한다.

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A New Active Lossless Snubber for Half-Bridge Dual Converter (하프 브릿지 듀얼 컨버터를 위한 새로운 능동형 무손실 스너버)

  • 한상규;윤현기;문건우;윤명중;김윤호
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.7 no.5
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    • pp.419-426
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    • 2002
  • A new active lossless snubber for half-bridge dual converter(that is called'dual converter') is proposed in this paper It features soft switching(ZVS) as well as turn-off snubbing in both main and auxiliary switches. Therefore, it helps the dual converter to operate at the higher frequency with a higher efficiency and smaller-sized reactive components. Moreover, since it uses parasitic components, such as leakage inductances and switch output capacitances etc, to achieve the ZVS of power switches, it has simpler structure and lower cost of production. The operational principle, theoretical analysis, and design consideration are presented. To confirm the operation, features, and validity of the proposed circuit, experimental results from a 200w, 24V/DC-200V/DC proto-type are presented.

Non-isolated Soft Switching Converter Using transformer (변압기를 사용하는 비절연형 소프트 스위칭 컨버터)

  • Shin, Chul Jun;Kin, Seung Joo;Park, Seung Hee;Yoo, Kwang Min;KIM, DONG RAK;PARK, JEONG KURN;Lee, Jun Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.9-10
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    • 2012
  • 오늘날 산업이 발전 할수록 고효율의 전력변환 시스템이 요구되고, 이를 구현하기 위해서는 스위칭 주파수를 높여야 하지만 스위칭 주파수를 높이면 비례적으로 스위칭 손실은 증가하게 되는 문제점이 있다. 때문에 고효율 전력변환 시스템을 구현하기 위해 스위칭 시 손실저감을 위해 소프트 스위칭 기법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 변압기를 사용하여 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조스위치가 영전압/영전류 스위칭을 달성하게 함으로써 보조스위치의 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

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The Soft Recovery Pulse Width Modulation Quasi Resonant Converter with Revised Folding Snubber Network (개선된 폴딩 스너버 망을 이용하여 소프트하게 역 복귀하는 의사 공진형 펄스 폭 컨버터)

  • Chung, Jin-Kuk
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.47 no.1
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    • pp.62-66
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    • 2010
  • A new soft recovery pulse width modulation quasi resonant converter composed only passive devices snubber network is proposed. This passive devices snubber network is revised form of folding snubber network that suppressed the reverse recovery current of main rectify diode in PWM converter. It also makes the MOSFET switching devices operate in soft state. The efficient of the proposed converter is almost same level to that of the converter of active snubber type. The overall circuit is simple and easy to realized. Therefore, it is suitable to apply to middle range output power source.

New Uninterruptible Power Supply Using the Converter which is Secondary Auxiliary Soft Switching High Frequency Insulating PWM AC/DC (2차측 보조 소프트 스위칭 고주파 절연형 PWM AC/DC 컨버터를 이용한 새로운 무정전전원장치)

  • Suh, Ki-Young;Mun, Sang-Pil;Kim, Ju-Yong;Lee, Hyun-Woo
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.19 no.6
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    • pp.16-21
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    • 2005
  • In paper, propose new partial resonance ZCS PWM controlled High frequency insulating Full-bridge DC/DC converter not using exciting current of high frequency transformer. It is compared with the existing principles in characteristics. It also realizes a widely stabilized ZVS operating using new ON-OFF control method at synchronized power rectification MOSFET of high frequency insulating transformer secondary. Besides, it is brought over 97[%] measurement efficiency by proposed DC-DC converts. It is proved effectiveness of new methods using DC UPS PWM rectifier as switching power supply.