• 제목/요약/키워드: DC/DC 변환기

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적층형 압전변압기를 이용한 AC-DC 컨버터 특성 (Characteristics of AC-DC Converter using Multilayer Piezoelectric Transformer)

  • 신현용
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1315-1320
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    • 2012
  • 본 연구에서는 분극의 이방성이 없는 ring-dot형 적층형 압전 변압기를 이용한 압전 AC-DC 컨버터를 개발하였다. 동작주파수 범위가 매우 좁은 압전 변압기의 특성을 고려하여 압전 컨버터는 발진주파수의 피드백 제어를 위한 PFM 구동방식과 출력제어를 위한 PWM 구동방식을 이용한 혼합형 구조로 설계되었다. 개발된 압전 컨버터의 최소 발열을 동반하는 안정적 구동을 보이는 최대전력 값은 25W였으며 허용전류 값은 약 900mA이었다. 압전 컨버터의 출력전압의 크기는 구동 발진주파수의 크기에 따라 제어가 가능하였으며, 최대전력에서 효율적이고 안정적인 동작특성을 나타내었다.

새로운 Skip-Cycle Mode를 이용한 경부하 고효율 디지털 제어 양방향 AC/DC 전력 변환기 개발 (Digital Controlled Bi-directional AC/DC Converter with High-Light Load Efficiency using Novel Skip-Cycle Mode)

  • 최규식;김혜진;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.5-6
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    • 2011
  • 최근 환경 문제와 에너지 자원 고갈 등의 이유로 전력 사용에 있어서 효율이 매우 중요시 되고 있다. 이와 맞물려 기존의 교류배전에 비해 직류배전이 가지는 효율적 이점이 주목받으면서 직류 배전에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 본 연구에서는 직류배전 적용시 이용 가능한 양방향 AC/DC 전력 변환기의 경부하 효율 향상을 위해 새로운 skip-cycle mode를 개발하고 이를 디지털 제어를 이용하여 구현하였다. 풀브릿지 타입의 3.3kW 양방향 전력변환기를 이용하였다.

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AC-DC PWM Buck 컨버터를 이용한 PHEV용 배터리 충전장치 (Battery charger for PHEV using AC-DC PWM buck converter)

  • 박상훈;김근용;이승경;원충연
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.319-321
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    • 2009
  • 일반적으로 가장 간단한 구조의 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하기 위한 다이오드 정류기와 직류의 크기를 변환하기 위한 컨버터로 구성되어 있다. 하지만, 이러한 구조로 되어있는 충전장치의 경우 입력단 역률저하로 인하여 전력변환장치에 과도전류나 파형의 왜곡 현상 등을 초래하게 되고, 정류기와 컨버터로 구성되는 2단 전력변환구조이기 때문에 효율에도 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률제어가 가능한 단일 컨버터 구조를 갖는 플러그인 하이브리드 전기자동차용 42V 배터리 충전장치를 연구하였다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 PWM 방식의 AC-DC Buck 컨버터를 이용한 전력 변환장치와 입력단 역률제어 및 컨버터 출력을 제어하기위한 제어기로 구성되어있다. 본 논문에서 연구한 배터리 충전장치는 시뮬레이션을 통하여 역률제어 및 컨버터 출력을 확인하고 그 타당성을 검토하였다.

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IGBT-MOSFET 병렬 스위치를 이용한 고효율 직류-직류 변환기 (High Efficiency DC-DC Converter Using IGBT-MOSFET Parallel Swit)

  • 장동렬;서영민;홍순찬;윤덕용;황용하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.460-465
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    • 1998
  • Due to high power ratings and low conduction loss, the IGBT has become more attractive in switching power supplies. However, its turn-on and turn-off characteristics cause severe switching loss and switching frequency limitation. This paper proposes 2.4kW, 48V, high efficiency half-bridge DC-DC converter using paralleled IGBT-MOSFET switch concept, where each of IGBT and MOSFET plays its part during on-periods and switching instants. The switching loss is analyzed by using the linearized model and the opteration of the converter are investigated by simulation results.

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오픈 와인딩 머신을 이용한 하이브리드 시스템의 제어 (Control of Hybrid System using Open Winding Machine)

  • 곽무신;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.336-338
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    • 2006
  • 오픈 와인딩 머신을 이용한 새로운 하이브리드 시스템을 제안한다. 본 시스템은 기존 하이브리드 시스템의 DC/DC 전력 변환기와 이에 필요한 인덕터를 필요로 하지 않으며, 주어진 DC 링크 전압과 배터리 전압으로 보다 높은 속도 운전영역까지 최대 토크 운전이 가능하다. 또한 전동기의 기계 출력, 배터리의 입출력 전력, DC링크단의 입출력 전력을 모두 양방향으로 제어할 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다.

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250kW급 연료전지용 전력변환기 개발 (The Development of Grid Connecting Power Conditioning System for 250kW Fuel Cell Systems)

  • 정홍주;이정민;정준모;서인영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.185-187
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    • 2006
  • 본 논문은 신 발전 방식들 중 하나인 용융탄산염형 연료전지 발전시스템의 국산화연구와 관련하여, 연료전지로부터 생성된 전력을 전력계통에 안정되게 변환, 주입하기 위한 계통연계형 전력변환기를 제작하고 단위기기별 성능 시험을 수행한 결과이다. 250kW급 전력변환기의 구조 설계와 단위기기 설계는 250kW급 용융탄산염형 연료전지 시스템의 정격 사양 및 스택의 운전 형태를 시뮬레이션 하여 진행되었으며, 크게 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부의 회로로 구성된다.

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3[kW]급 연료전지용 전력변환장치의 개발 (Development of 3.0[kW]class Fuel Cell Power Conversion System)

  • 서기영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.54-63
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    • 2007
  • 최근 저전압 대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템으로 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{AC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 고주파 절연형 ZVZCS PWM DC-DC 컨버터는 환류 다이오드를 포함한 탭부 인덕터 필터를 이용하여 순환 전류를 저감시켰으며, 스위치 및 변압기의 턴-온, 턴-오프시에 오버슈트 전압이나 과도현상이 발생하지 않는다. 그리고 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 $93{\sim}97[%]$정도 얻을 수 있으며, 출력 부하전류의 변화에 대해 거의 일정한 출력 전압 특성을 가졌다.

전기자동차용 FB-ZVS PWM DC/DC 변환기의 해석 (Analysis of a FB-ZVS PWM DC/DC Converter for Electric Vehicles)

  • 이동근;윤덕용;홍순찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.461-463
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    • 1996
  • A FB-ZVS(Full Bridge Zero Voltage Switching) PWM DC/DC converter for electric vehicles is analyzed in this paper. The converter considered is a step-down DC/DC converter with the ratings of 3l2/I3.5V and 1.35kW. The steady state analysis of this converter is divided into six operating modes. Digital simulations using PSPICE are carried out to verify the steady-state analysis.

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휴대용 기기를 위한 CMOS DC-DC 변환기 설계 (Design of a CMOS DC-to-DC Converter for Portable Devices)

  • 오남걸;이재경;조인형;장수훈;차충현;유종근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.520-521
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    • 2008
  • This paper describes a low voltage, low-power CMOS buck DC/DC converter, which has a simple common-gate current sensing circuit. It consumes low power because it includes less transistors than other converters which use operational amplifiers for current sensing. The designed DC-DC converter is fabricated in a 0.18um CMOS technology. A maximum efficiency of 88% has been obtained with the proposed circuit. It has $2V{\sim}3.7V$ input voltage range, $1V{\sim}2.5V$ output voltage range and maximum output current of 1000mA.

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고효율, 저전력 Switched-Capacitor DC-DC 변환기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of High-Efficiency, Low-Power Switched-Capacitor DC-DC Converter)

  • 김남균;김상철;방욱;송근호;김은동
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.523-526
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    • 2001
  • In this paper, we design and fabricate the high-efficiency and low-power switched-capacitor DC-DC converter. This converter consists of internal oscillator, output driver and output switches. The internal oscillator has 100kHz oscillation frequency and the output switches composed of one pMOS transistor and three nMOS transistors. According to the configuration of two external capacitors, the converter has three functions that are the Inverter, Doubler and Divider. The proposed converter is fabricated through the 0.8$\mu\textrm{m}$ 2-poly, 2-metal CMOS process. The simulation and experimental result for fabricated IC show that the proposed converter has the voltage conversion efficiency of 98% and power efficiency more than 95%.

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