• 제목/요약/키워드: 턴-오프 스위치

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고승압 응용을 위한 절연형 단일스위치 ZCS-ZVS 컨버터 (Isolated Single Switch ZCS-ZVS Converter for High Step-up Application)

  • 김민재;양대기;홍석용;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.293-294
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    • 2013
  • 본 논문에서는 절연형 단일스위치 ZCS-ZVS 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 모든 동작영역에서 다이오드의 ZCS 턴 오프 및 스위치의 ZCS 턴온 & ZVS 턴오프를 성취한다. 매우 작은 정격의 무손실 스너버는 메인회로와 무관하게 동작하는 장점이 있다. 또한 변압기의 1상한과 3상한을 모두 사용하기 때문에 코어의 부피가 작다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 200W급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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연료전지 응용을 위한 전류원 3상-3스위치 ZVS 푸쉬풀 컨버터 (Current-fed Three-Phase Three Switches ZVS Push-pull Converter for Fuel Cell Application)

  • 김재훈;김연우;김선주;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.82-83
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    • 2017
  • 본 논문에서는 수 kW급 이상을 위한 3상 전류원 3스위치 푸쉬풀 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 무손실 스너버를 이용하여 모든 다이오드의 ZCS 턴오프와 스위치의 ZVS 턴온 및 턴오프를 성취한다. 무손실 스너버는 작은 정격을 가지며 메인회로와 무관하게 동작하는 장점이 있다. 5kW급 시작품으로부터 제안한 컨버터의 타당성 및 성능을 검증하였다.

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연료전지 응용을 위한 3개의 스위치를 갖는 3상 소프트스위칭 DC-DC 컨버터 (A Three-Phase Soft-switching DC-DC Converter with Three Switches for Fuel Cell Application)

  • 김민재;노신영;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.305-306
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3개의 스위치를 갖는 3상 소프트스위칭 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 스위치의 ZCS 턴온과 ZVS 턴오프 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 인터리빙 효과로 인해 출력 및 클램프 커패시터의 전류정격이 매우 감소하는 장점이 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리 및 기존 컨버터들과 성능을 비교하고 5kW급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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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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스위치 개수가 적은 고승압 인터리브드 병렬 공진 컨버터 (High Step-up Interleaved Parallel Resonant Converter with Small Switch Count)

  • 이재연;문동옥;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.187-188
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    • 2014
  • 본 논문에서는 연료전지와 같은 저전압 응용에 적합한 고승압 인터리브드 병렬공진 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 별도의 클램프 없이 2개의 스위치만으로 인터리빙이 가능하며 $L_r$$C_r$의 병렬공진을 이용하여 스위치의 ZCS 턴온/턴오프와 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 변압기의 낮은 턴비로도 고승압이 가능한 장점을 가진다. 제안하는 컨버터는 600W 시작품을 제작하여 타당성을 검증하였다.

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고승압 인터리빙 ZVT 컨버터 (High Step-up Interleaved ZVT Converters)

  • 박요한;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.20-21
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    • 2010
  • 본 논문에서는 무정전 전원장치, 연료전지 등 고승압 응용에 적합한 새로운 인터리빙 ZVT 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 0.7의 듀티로 약 10배 승압이 가능하며 스위치와 다이오드의 전압 정격이 기존 부스트 컨버터보다 약 1/3로 감소되어 $R_{DS(ON)}$이 작은 소자를 사용할 수 있다. 또한 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴오프 동작이 가능하고 보조 공진 회로에 의한 공진 모드로 기존 방식에 비해 스위치의 턴오프 손실이 감소한다. 1.5kW의 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

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단일 스위치를 사용한 LC직렬 공진형 부스트 컨버터 (A LC Series Resonant Boost Converter Using a Single Switch)

  • 박건욱;정두용;지용혁;정용채;한희민;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.432-440
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    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 스위치를 사용한 LC 직렬 공진형 부스트 컨버터를 제안하였다. 제안하는 토폴로지는 별도의 보조 스위치의 추가 없이 일반 부스트 컨버터에 수동소자만을 추가하여 스위치 턴-온, 턴-오프 시 영전압 스위칭(ZVS; Zero Voltage Switching)을 수행한다. 이 토폴로지는 LC직렬 공진에 의해 스위치 오프 타임이 결정되므로, 스위치 온 타임을 가변하여 출력전압을 조절하는 온 타임 가변형 주파수 변조 기법으로 제어된다. 전류 도통 경로에 따라 제안된 회로의 동작 모드를 구분하였고, 제안된 컨버터의 동작모드와 특성은 수학적 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통해서 검증하였다.

역률개선형 부분공진 AC-DC 초퍼에 관한 연구 (A Study on Partial Resonant AC-DC Chopper of Power Factor Correction)

  • 곽동걸
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.19-25
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고역률과 고효율로 동작하는 새로운 스텝-업 AC-DC 초퍼에 대해 제안한다. 제안한 초퍼는 전류 불연속제어로 구동되고, 스위치의 듀티율 일정제어에 의해 입력전류는 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적인 정현파 형태로 주어진다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 되고, 듀티율 일정제어에 의해 제안한 초퍼는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 전류불연속 제어에 의한 초퍼의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 AC-DC 초퍼의 효율을 저하시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분공진기법에 의한 새로운 소프트 스위칭 회로가 설계되어 사용된 제어스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 초퍼의 효율을 증대시킨다.

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전류불연속 제어에 의한 새로운 PFC 승압형 AC-DC 컨버터 (A Novel Step-up AC-DC Converter with PFC by Discontinuous Current Control)

  • 김춘삼;심재선;김천식;이현우;곽동걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.142-148
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    • 2006
  • 본 논문에서는 역률개선과 고효율로 동작되는 새로운 승압형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 입력전류 불연속제어로 구동되고, 스위치의 시비율 일정제어에 의해 입력전류는 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적인 정현파 형태로 주어진다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고, 시비율 일정제어에 의해 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 전류불연속 제어에 의한 컨버터의 경우, 사용된 스위치의 턴-온 동작은 영전류 스위칭으로 되는 장점이 있지만, 스위치의 턴-오프 동작은 최대 전류에서 스위칭되어 스위칭 손실을 증대시키고 스위치의 과중한 스트레스를 가져오게 된다. 이것은 컨버터의 효율을 저하시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분적인 공진회로 동작에 의한 새로운 소프트 스위칭 회로가 설계되어 사용된 제어스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 증대시킨다.

강압 응용에 적합한 새로운 전류원 공진형 컨버터 (A New Current Fed Resonant Converter Suitable for Step Down Application)

  • 문동옥;이상혁;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.295-296
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 전류원 공진형 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 입력전류 리플이 작으며 모든 스위치와 다이오드의 ZCS 턴온/턴오프를 성취하며 턴온/턴오프 전류의 di/dt가 0이다. 또한, 인터리빙 시 출력전류 리플을 이론적으로 완전히 제거할 수 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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