• Title/Summary/Keyword: 입력리플전류

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Small Signal Analysis and Controller Design for Interleaved DC-DC Dual Boost Converter in Continuous Current Mode (연속 전류 모드에서 Interleaved DC-DC Dual Boost 컨버터 소 신호 해석 및 제어기 설계)

  • Park, Sang-Eun;Sohn, Seung-Chan;Seong, Se-Jin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.11b
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    • pp.378-380
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    • 1999
  • Interleaved dual boost 컨버터는 전력분배 시스템에서 입력 전류 리플을 줄이고 스위칭 손실을 줄일 수 있고, 필터 없이 입력라인 고조파 성분을 줄일 수 있으며, 더불어 역률 개선의 효과를 이룰 수 있다. 본 논문에서는 Interleaved Dual Boost(IDB) 컨버터를 운전하는 경우에 있어서 상태 공간 평균화법을 사용하여 소 신호 해석을 수행하였다. 그 해석 결과로 얻진 제어 전달 함수를 바탕으로 IDB 컨버터에 적합한 수 개의 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 행한 결과로 얻어진 여러 가지 제어기 타입의 각 특성을 분석하고 그 중 IDB 컨버터로 가장 적절한 제어기를 제안하였다.

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Interleaved Current-fed High Step-up DC-DC Converter (인터리브드된 전류 주입형 고승압 DC-DC 컨버터)

  • Lee, Junho
    • Journal of IKEEE
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    • v.24 no.2
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    • pp.586-591
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    • 2020
  • An interleaved current-fed high step-up DC-DC converter is proposed. Besides high voltage gain, a low ripple input current is achieved by adopting interleaving operation. Moreover, soft-switching characteristic of the proposed converter reduces switching losses of active power switches and raise the conversion efficiency. The reverse-recovery problem of output rectifiers is also alleviated by controlling the current changing rates of diodes by utilizing the leakage inductances of transformers. Experimental results obtained on a 200W prototype are discussed.

Quasi-Resonant Boost-Half-Bridge Converter with Reduced Turn-off Switching Losses for Fuel Cell Application (연료전지 응용을 위한 낮은 턴오프 전류를 갖는 준공진형 부스트 하프브리지 컨버터)

  • Park, Chansoo;Choi, Sewan;Na, Jaehyeong;Lee, JinHee;Lee, Jeongmin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.31-32
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    • 2012
  • 능동클램프 타입의 전류원 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 클램프로 서지제거는 물론 스위치의 ZVS 턴온을 가능하게 한다. 그 중 부스트 하프브리지 컨버터는 변압기 턴비와 다이오드 정격이 낮고 모든 소자가 대칭적 구조를 가지며 변압기의 마그네타이징 오프셋이 없으므로 연료전지와 같은 대전류 고승압 응용에 적합하다. 본 논문에서는 준공진 기법을 적용하여 스위치 턴오프 전류를 크게 감소시킨 능동클램프 타입의 부스트 하프브리지 컨버터를 제안한다. 16V, 1.2kW급 시작품으로 기존 방식과의 비교분석을 통하여 제안하는 방식의 타당성을 입증하였다.

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Design of Hysteretic Buck Converter with A Low Output Ripple Voltage and Fixed Switching Frequency in CCM (작은 출력 전압 리플과 연속 전도모드에서 고정된 스위칭 주파수를 가지는 히스테리틱 벅 변환기 설계)

  • Jeong, Tae-Jin;Jo, Yong-Min;Lee, Tae-Heon;Yoon, Kwang Sub
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.52 no.6
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    • pp.50-56
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    • 2015
  • An efficient fast response hysteretic buck converter suitable for mobile application is propoesed. The problems of large output ripple and difficulty in using of small power inductor that conventional hysteretic converter has are improved by adding ramp generator. and the changeable switching frequency with load current is fixed by adding a delay time control circuit composed of PLL structure resulting in decrease of EMI noise. The circuits are implemented by using BCDMOS 0.35um 2-polt 4-metal process. Measurement results show that the converter operates with a switching frequency of 1.85MHz when drives 80mA load current. As the converter drives over 170mA load current, the switching frequency is fixed on 2MHz. The converter has output ripple voltage of less 20mV and more than efficiency 85% with 50~500mA laod current condition.

Harmonic Reduction of Electric Propulsion Ship by Multipulse Drive (다중펄스 드라이브에 의한 전기추진선박의 고조파 저감)

  • Kim, Jong-Su
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.2
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    • pp.425-431
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    • 2011
  • The harmonic distortion level may be significant in electric propulsion systems, as the main loads usually are variable speed propulsion/thruster drives. Distortion of currents and supply voltage waveforms may lead to: Increased power dissipation(losses) in equipment connected to the network, such as generators, motors, transformers, cables, etc., from the harmonic currents, may cause overheating and deterioration of the insulation, and reduced life time of the equipment. In this paper introduced the canceling method of harmonic currents by a multipulse drive with phase shifting transformer. The simulation results indicated a good speed response to the middle speed range of electric propulsion motor. And also, THD(total harmonic distortion) and torque ripple could be reduced in comparing the 12-pulse drive with 6-pulse drive.

Design of PFM Boost Converter with Dual Pulse Width Control (이중 펄스 폭을 적용한 PFM 부스트 변환기 설계)

  • Choi, Ji-San;Jo, Yong-Min;Lee, Tae-Heon;Yoon, Kwang-Sub
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.40 no.9
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    • pp.1693-1698
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    • 2015
  • This paper proposed a PFM(pulse-frequency modulator) boost converter which has dual pulse-width. The PFM boost converter is composed of BGR(band gap voltage reference generating circuit), voltage reference generating circuit, soft-start circuit, error amplifier, high-speed comparator, inductor current sensing circuit and pulse-width generator. Converter has different inductor peak current so it has wider load current range and smaller output voltage ripple. Proposed PFM boost converter generates 18V output voltage with input voltage of 3.7V and it has load current range of 0.1~300mA. Simulation results show 0.43% output voltage ripple at ligh load mode and 0.79% output voltage ripple at heavy load mode. Converter has efficiency 85% at light lode mode and it has maximum 86.4% at 20mA load current.

Design of monolithic DC-DC Buck converter with on chip soft-start circuit (온칩 시동회로를 갖는 CMOS DC-DC 벅 변환기 설계)

  • Park, Seung-Chan;Lim, Dong-Kyun;Lee, Sang-Min;Yoon, Kwang-Sub
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.34 no.7A
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    • pp.568-573
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    • 2009
  • This paper presents a step-down DC-DC converter with On-chip Compensation for battery-operated portable electronic devices which are designed in O.13um CMOS standard process. In an effort to decrease system volume, this paper proposes the on chip compensation circuit using capacitor multiplier method. Capacitor multiplier method can minimize error amplifier's compensation capacitor size by 10%. It allows the compensation block of DC-DC converter be easily integrated on a chip and occupy less layout area. But capacitor multiplier operation reduces DC-DC converter efficiency. As a result, this converter shows maximum efficiency over 87.2% for the output voltage of 1.2V (input voltage : 3.3V), maximum load current 500mA, and 25mA output ripple current. This voltage mode controled buck converter has 1MHz switching frequency.

Efficiency Charaxteristics of 1kW Fuelcell Power Converter (1kW 연료전지 시스템 전력변환장치 효율 특성)

  • Min, Joon-Ki;Kum, Man-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.401-402
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    • 2010
  • 1kW급 건물용 연료전지 시스템에서 사용되는 전력변환장치는 3가지 특징을 가지고 있다. 첫번째는 상대적으로 낮은 전압을 승압해서 사용해야된다는 점, 두번째는 입력 스위칭 전류 리플율이 5% 미만이라야 한다는 점 그리고 마지막으로 계통연계 기능이 있어야 한다는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서 이러한 특징과 더불어 개발중인 전력변환장치의 동작 전영역의 효율 특성에 대해 분석한다.

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A Non-isolated Interleaved 3-Level High Step-Up Boost Converter (비절연형 인터리브드 3-레벨 고승압 부스트 컨버터)

  • Nam, HyunTaek;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.357-358
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    • 2017
  • 본 논문에서는 새로운 비절연형 3-레벨 고승압 부스트 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 기존의 출력 전압 밸런싱 기능을 가지는 3-레벨 고승압 부스트 컨버터에서 스위치와 인덕터의 위치를 변경하여 인터리브드 구조를 적용함으로써 출력전압 밸런싱 기능을 유지하면서 입력 전류의 리플 저감이 가능한 구조이다. 제안한 컨버터를 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

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A Hybrid Switching Modulation of Current-Fed Dual-Active-Bridge Converter for Energy Storage System (ESS용 전류원 DAB 컨버터의 하이브리드 스위칭 알고리즘에 관한 연구)

  • Heo, Kyoung-Wook;Choi, Hyun-Jun;Jung, Jee-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.109-111
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    • 2020
  • 본 논문에서는 ESS용 전류원 Dual-Active-Bridge 컨버터의 저 부하 및 고 부하에서의 효율 향상을 위한 하이브리드 스위칭 알고리즘을 제안하고자 한다. 전류원 DAB 컨버터는 인터리브 구조를 이용하여 배터리 단의 입력 전류 리플을 저감할 수 있고, 전력 변환 효율 개선을 위한 다양한 제어 변수를 도입할 수 있는 등의 장점으로 인해 DC 마이크로그리드에서 ESS용 절연형 양방향 DC/DC 컨버터로 주목받고 있다. 그러나 전류원 DAB에서 종래의 전력 제어 방법인 펄스폭 변조 방식과 위상천이가 결합된 방법 (PWM plus Phase Shift, PPS)의 경우 저 부하 조건에서 높은 피크 전류로 인해 도통 손실이 크며, 펄스폭 변조 방식과 이중 위상천이가 결합된 방법(PWM plus Dual Phase Shift, PPDPS)의 경우 고 부하 조건에서 영전압 스위치 영역이 좁아져 효과적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 2차 측의 펄스폭과 위상천이를 독립적으로 제어하는 하이브리드 스위칭 알고리즘을 통해 순환전류를 감소시키고 영전압 스위치 영역을 확장시켜 저 부하 및 고 부하 모두에서 효율을 향상시키고자 한다. 1-kW급 전류원 DAB 컨버터 시작품을 통해 제안된 하이브리드 스위칭 알고리즘의 효율성과 타당성을 검증한다.

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