• 제목/요약/키워드: Discontinuous sinusoidal form

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고역률 고효율 승압형 AC-DC 컨버터 (Boost AC-DC Converter of High Power Factor and High Efficiency)

  • 곽동걸;김춘삼;박하용;심재선;심상흥
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.45-52
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    • 2005
  • 본 논문은 전류불연속 제어에 의한 고역률, 고효율로 동작되는 승압형 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 전류불 연속 제어 컨버터는 제어회로 구성이 간단하고 구성소자의 수를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 제안된 컨버터의 입력전류는 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적인 정현파 형태로 된다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지며 듀티율 일정제어에 의해 제어기법이 간단하다. 또한 제안된 컨버터의 스위칭 소자들은 부분공진 기법에 의해 소프트 스위칭 동작으로 되어 스위칭 손실이 매우 낮으며 컨버터의 효율을 증대시킨다. 부분공진 회로부는 승압용으로 사용된 인덕터와 무손실 스너버 커패시터에 의해 설계되어 컨버터의 회로 토폴로지가 간단하다. 제안된 컨버터는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험결과에 의해 그 타당성이 입증된다.

새로운 고역률 승압형 AC-DC 컨버터의 입력전류 파형분석에 관한 연구 (A Study on Waveform Analysis of Input Current for Novel Boost AC-DC Converter of High Power Factor)

  • 곽동걸
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.102-108
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    • 2005
  • 본 논문에서는 소프트 스위칭에 의한 새로운 고역률 승압형 AC-DC 컨버터가 제안되고 입력전류의 파형 및 고조파분석에 대해 상세히 해석된다. 시비율 일정의 전류불연속 제어에 의해 동작되는 제안된 컨버터의 입력전류는 교류 입력전압의 크기에 비례한 불연속적인 펄스열의 정현파 형태로 되어 입력역률을 개선시킨다. 또한 제안된 컨버터는 소프트 스위칭을 위한 공진동작에 의해 무손실 스너버 커패시터의 입력측 에너지 유입에 따른 역률증대의 효과를 가지며, 기존의 고역률 승압형 AC-DC 컨버터와 비교되어 입력전류의 수학적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션, 실험결과 등에 의해 그 우수성이 입증된다.

소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on PFC Buck-Boost AC-DC Converter of Soft Switching)

  • 곽동걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.465-471
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로운 소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안된 컨버터에 사용된 제어스위치의 턴-온과 턴-오프는 부분공진 동작에 의해 소프트 스위칭으로 되어 스위칭 손실을 줄이고, 입력전류는 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적 유사 펄스열의 정현파 형태를 가진다. 그 결과 컨버터는 효율이 증대되고 입력역률이 증대되는 효과를 가진다. 또한 제안된 컨버터의 출력전압은 제어스위치의 PWM 제어에 의해 조정되고 벅-부스트용 인덕터에 흐르는 전류는 불연속모드로 제어되어 제어회로와 제어기법이 간단한 장점이 주어진다. 제안된 PFC 벅-부스트 컨버터는 기존의 PFC 벅-부스트 컨버터와 비교되어 해석되고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 그 해석적 타당성이 입증된다.

절연형 고효율 PFC AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on PFC AC-DC Converter of High Efficiency added in Electric Isolation)

  • 곽동걸;김상훈
    • 전기학회논문지
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    • 제58권7호
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    • pp.1349-1355
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    • 2009
  • This paper is studied on a novel power factor correction (PFC) AC-DC converter of high efficiency by soft switching technique. The input current waveform in the proposed converter is got to be a sinusoidal form composed of many a discontinuous pulse in proportion to the magnitude of a ac input voltage under the constant switching frequency. Therefore, the input power factor is nearly unity and the control method is simple. The proposed converter adding an electric isolation operates with a discontinuous current mode (DCM) of the reactor in order to obtain some merits of simpler control, such as fixed switching frequency, without synchronization control circuit used in continuous current mode (CCM). To achieve the soft switching (ZCS or ZVS) of control devices, the converter is constructed with a new loss-less snubber for a partial resonant circuit. It is that the switching losses are very low and the efficiency of the converter is high, Particularly, the stored energy in a loss-less snubber capacitor recovers into input side and increases input current from a resonant operation. The result is that the input power factor of the proposed converter is higher than that of a conventional PFC converter. This paper deals mainly with the circuit operations, theoretical, simulated and experimental results of the proposed PFC AC-DC converter in comparison with a conventional PFC AC-DC converter.

고역률 스텝 업-다운 절연형 AC-DC 컨버터의 입력전류 파형분석에 관한 연구 (A Study on Input Current Waveform Analysis for Step Up-Down AC-DC Converter of High Power Factor added Electric Isolation)

  • 곽동걸;김춘삼;이봉섭;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.34-36
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    • 2008
  • This paper is given a full detail of mathematical analyses of input current for novel active type power factor correction(PFC) AC-DC converter of step up-down added electric isolation. These are compared with harmonics components of input current for a conventional PFC converter of electric isolation type. The proposed PFC converter is constructed in using a new loss-less snubber circuit to achieve a soft switching of control device. Also the proposed converter for discontinuous conduction mode(DCM) eliminates the complicated circuit control requirement and reduces the size of components. The input current waveform in the proposed converter is got to be a sinusoidal form of discontinuous pulse in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Therefore, input power factor is nearly unity and the control method is simple. Particularly, the stored energy of loss-less snubber capacitor is recovered with input side and increases input current from resonant operation. The result is that input power factor of the proposed converter is higher than that of a conventional PFC converter. Some simulative results on computer and experimental results are included to confirm the validity of the analytical results.

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새로운 PFC 스텝-업 컨버터의 입출력 파형해석 및 고조파분석에 관한 연구 (A Study on Input${\cdot}$Output Waveform Solutions and Harmonics Analyses for a Novel PFC Step-up Converter)

  • 곽동걸
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권12호
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    • pp.622-628
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    • 2005
  • This paper is given a full detail of mathematical analyses of input current and output voltage for a novel active type power factor correction (PFC) converter. These are compared with harmonics components of input current for a conventional PFC converter. The proposed PFC converter is constructed in using a new loss-less snubber circuit to achieve a soft switching of control device. Also the proposed converter for discontinuous conduction mode (DCM) eliminates the complicated circuit control requirement and reduces the size of components. The input current waveform in the proposed converter is got to be a sinusoidal form of discontinuous pulse in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Therefore, input power factor is nearly unity and the control method is simple. Particularly, the stored energy of loss-less snubber capacitor is recovered with input side and increases input current from resonant operation. The result is that input power factor of the proposed converter is higher than that of conventional PFC converter. Some simulative results on computer and experimental results are included to confirm the validity of the analytical results.

소프트 스위칭형 PFC 승강압 AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on PFC Buck-Boost AC-DC Converter by Soft Switching Method)

  • 곽동걸;이승호;이봉섭;정도영;심재선;임진근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.435-437
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    • 2007
  • Authors propose a PFC(power factor correction) Buck-Boost AC-DC converter by soft switching method. The proposed converter for a discontinuous conduction mode eliminates the complicated control requirement and reduces the size of components. The input current waveform in the converter is got to be a sinusoidal form of discontinuous pulse in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching.Therefore,the input power factor is nearly unity and the control algorithm is simple. To achieve high efficiency system, the proposed converter is constructed by using a partial resonant technique. The control switches using in the converter are operated with soft switching for a partial resonant. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching method. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of converter is high.

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A Noel Soft-Switching AC-DC Converter using $L^2SC$

  • Kim C. S.;Lee H. W.;Suh K. Y.;Kim H. D.;Kim K. T.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.271-275
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    • 2001
  • In this paper, proposes a novel AC-DC converter of high power factor and high efficiency by partial resonant method. The input current waveform in proposed circuit is got to be a discontinuous sinusoidal form in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Thereupon, the input power factor is nearly unity and the control circuit is simple. Also the switching devices in a proposed circuit are operated with soft switching by the partial resonant method. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of system is high. The partial resonant circuit makes use of a inductor using step up and $L^2SC$ (Loss-Less Snubber Condenser). The switching control technique of the converter is simplified for switches to drive in constant duty cycle. Some simulative results and experimental results are included to confirm the validity of the analytical results.

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새로운 무손실 스너버에 의한 PWM-PFC 스텝-업 컨버터 (PWM-PFC Step-Up Converter For Novel Loss-Less Snubber)

  • 곽동걸;이봉섭;정도영
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권1호
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • 본 논문에서는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 적용한 PWM-PFC 스텝-업 컨버터에 대해 제안한다. 제안된 컨버터는 전류불연속 제어모드에 의해 제어회로 구성이 간단하고 회로 구성소자의 용량을 줄일 수 있다. 또한 입력전류는 스위치의 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 불연속적인 펄스열의 정현파상으로 된다. 그 결과 입력역률은 거의 단위역률로 주어지고 듀티율 일정제어에 의해서 제안된 컨버터는 제어기법이 간단하게 된다. 일반적으로 입력전류 불연속제어에 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 저하 시키는 요인이다. 본 논문에서는 부분공진 회로로 동작되는 새로운 무손실 스너버 회로를 설계하여 스위치들의 턴-온, 턴-오프 동작을 소프트 스위칭으로 만들어 컨버터의 효율을 더욱 증대시킨다 제안된 PWM-PFC 스텝-업 컨버터는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 입증된다.