This paper presents a soft switching DC/DC converter for high voltage application. The interleaved pulse-width modulation (PWM) scheme is used to reduce the ripple current at the output capacitor and the size of output inductors. Two converter cells are connected in series at the high voltage side to reduce the voltage stresses of the active switches. Thus, the voltage stress of each switch is clamped at one half of the input voltage. On the other hand, the output sides of two converter cells are connected in parallel to achieve the load current sharing and reduce the current stress of output inductors. In each converter cell, a half-bridge converter with the asymmetrical PWM scheme is adopted to control power switches and to regulate the output voltage at a desired voltage level. Based on the resonant behavior by the output capacitance of power switches and the transformer leakage inductance, active switches can be turned on at zero voltage switching (ZVS) during the transition interval. Thus, the switching losses of power MOSFETs are reduced. The current doubler rectifier is used at the secondary side to partially cancel ripple current. Therefore, the root-mean-square (rms) current at output capacitor is reduced. The proposed converter can be applied for high input voltage applications such as a three-phase 380V utility system. Finally, experiments based on a laboratory prototype with 960W (24V/40A) rated power are provided to demonstrate the performance of proposed converter.
This paper presents high efficiency 5A synchronous DC-DC buck converter. The proposed DC-DC buck converter works from 4.5V to 18V input voltage range, and provides up to 5A of continuous output current and output voltage adjustable down to 0.8V. This chip is packaged MCP(multi-chip package) with control chip, top side P-CH switch, and bottom side N-CH switch. This chip is designed in a 25V high voltage CMOS 0.35um technology. It has a maximum power efficiency of up to 94% and internal 3msec soft start and fixed 500KHz PWM(Pulse Width Modulation) operations. It also includes cycle by cycle current limit function, short and thermal shutdown protection circuit at 150℃. This chip size is 2190um*1130um includes scribe lane 10um.
This paper proposes a nonisolated, bidirectional, soft-switching DC - DC converter with PWM plus phase shift (PPS) control. The proposed converter has an input-parallel/output-series configuration and can achieve the interleaving effect and high voltage gains, resulting in decreased voltage ratings in all related devices. The proposed converter can operate under zero-voltage switching (ZVS) conditions for all switches in continuous conduction mode. The power flow of the proposed converter can be controlled by changing the phase shift angle, and the duty is controlled to balance the voltage of four high voltage side capacitors. The PPS control device of the proposed converter is simple in structure and presents symmetrical switching patterns under a bidirectional power flow. The PPS control also ensures ZVS during charging and discharging at all loads and equalizes the voltage ratings of the output capacitors and switches. To verify the validity of the proposed converter, an experimental investigation of a 2 kW prototype is performed in both charging and discharging modes under different load conditions and a bidirectional power flow.
This paper is concerned with a zero-voltage soft-switching PWM DC-DC high-pelter converter using IGBTs, which Bakes the most of the parastic LC parameters of high-voltage transformer link, for diagnostic X-Ray power generator. The converter circuit basically utilizes phase-shift pulse width modulated series resonant full-bridge PWM DC-DC high-Power converter operating at a constant frequency:20kHz. This technique brings about dramatic decreases in the switching losses of power devices and their electrical stresses as compared with the commonly-used hard-switching PWM DC-DC power converter. The high-frequency switching operation of the converters has some effective advantages, which consist in the physical reduction in size and weight and lowered acoustic noise.
Adivi, Maedeh Ghanbari;Yazdani, Mohammad Rouhollah
Journal of Power Electronics
/
제18권2호
/
pp.356-363
/
2018
The combination of a buck converter and a forward converter can be considered to accomplish a high step-down non-isolated converter. To decrease the insufficient step-down ratio of a regular buck converter and to distribute switch voltage stress, a forward-integrated buck (FIB) converter is proposed in this paper. The proposed interleaved DC-DC converter provides an additional step-down gain with the help of a forward converter. In addition to its simple structure, the transformer flux reset problem is solved and an additional magnetic core reset winding is not required. The operational principle and an analysis of the proposed FIB converter are presented and verified by experimental results obtained with a 240 W, 150 V/24 V prototype.
This paper proposes a fuzzy logic controlled new topology of high voltage gain zero voltage switching (ZVS) asymmetrical PWM full-bridge DC-DC boost converter for constant load and high power applications. The APWM full-bridge stage provides high voltage gain and soft-switching characteristics increase the efficiency and reduce the switching losses. Fuzzy logic controller (FLC) improves the performance and dynamic characteristics of the proposed converter. A comparison with a classical proportional-integral (PI) controller demonstrates the high performances of the proposed technique in terms of effective output voltage regulation under different operating conditions. Simulation is done by integrating two different simulation platforms $PSIM^{(R)}$ and $Matlab^{(R)}/Simulink^{(R)}$ by using SimCoupler tool of $PSIM^{(R)}$. Experimental results using 120W load have been provided to validate the results.
In this paper, a DC-DC converter is proposed based on the Cuk converter. The proposed converter has high efficiency and it can be used in multilevel DC-DC converters. A reduction of the inductors size in comparison to Cuk converter and a reduction in the inductors resistance negative effects on efficiency are the important points of the proposed converter. Its voltage ripple is reduced when compared to other converters. Its output voltage has a high quality and does not contain spikes. A theoretical analysis demonstrates the positive points of the proposed converter. The design and analysis of the converter are done in continues conduction mode (CCM). Experiments confirm the obtained theoretical equations. The proposed converter voltage gain is similar to that of a conventional Boost converter. As a result, they are compared. The comparison illustrates the advantages of the proposed converter and its higher quality. Furthermore, a prototype of the proposed converter and its combination with a 2x multiplier are built in the lab. Experimental results validate the analysis. In addition, they are in good agreements with each other.
In this paper, an alternative non-isolated DC-DC converter with a high voltage boosting capability is proposed. Two inductors are used and one of them has its flux linkage increases during its charging period to achieve a high step-up voltage gain. Among the three integrated capacitors, one portrays the partial characteristic of the switched-capacitor technique, while the other two are connected in series across the load. With the two switches controlled using the same duty cycle, the proposed topology demonstrates the merits of a higher and wider range of step-up voltage gain when compared with recent topologies. In addition, a reduction in loss is induced and a higher efficiency is ensured with all the voltage stresses constrained within the output voltage. Operation of the proposed converter is analyzed and validated through experimental results obtained with a prototype.
A non-isolated high voltage gain bidirectional DC-DC converter for battery storage system has been presented in this paper. The topology is composed of boost converter and traditional SEPIC converter. The proposed converter can achieve higher voltage conversion ratio with reduced voltage and current stresses in the switches. In additional, a reduced number of components are included in this topology. The PSIM simulation is carried to validate the analysis and operation of the converter.
Traditional boost converters have difficulty realizing high efficiency and high voltage gain conversion due to 1) extremely large duty cycles, 2) high voltage and current stresses on devices, and 3) low conversion efficiency. Therefore, a function decoupling high voltage gain DC/DC converter composed of a DC transformer (DCX) and an auxiliary converter is proposed. The role of DCX is to realize fixed gain conversion with high efficiency, whereas the role of the auxiliary converter is to regulate the output voltage. In this study, different forms of combined high voltage gain converters are compared and analyzed, and a structure is selected for the function decoupling high voltage gain converter. Then, topologies and control strategies for the DCX and auxiliary converter are discussed. On the basis of the discussion, an optimal design method for circuit parameters is proposed, and design procedures for the DCX are described in detail. Finally, a 400 W experimental prototype based on the proposed optimal design method is built to verify the accuracy of the theoretical analysis. The measured maximum conversion efficiency at rated power is 95.56%.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.