The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.6
no.6
/
pp.564-571
/
2001
This paper presents the VLSI design of highly efficient low voltage DC/DC converter for portable devices. All active devices are integrated on a single chip using a standard 0.65$\mu\textrm{m}$ CMOS process. The converter operates at the switching frequency of 1MHz for reducing the size of passive elements and uses a ZVS for minimizing the switching loss at high frequency. Simulation results show that the circuit can achieve a 95% efficiency when the output voltage is controlled to be 2V with the load of lW.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.4
no.4
/
pp.384-394
/
1999
This paper deals with a fixed frequency full-bridge inverter type DC-DC high-power converter with high frequency high voltage(HFHV) transformer-coupled stage, which operates under quasi-resonant ZVS transition priciple in spite of a wide PWM-based voltage regulation processing and largely-changed load conditions. This multi-resonant(MR) converter topology is composed of a series capacitor-connected parallel resonant tank which makes the most of parasitic circuit reactive components of HFHV transformer and two additional quasi-resonant pole circuits incorporated into the bridge legs. The soft-switching operation and practical efficacy of this new converter circuit using the latest IGBTs are actually ascertained through 50kV trially-produced converter system operating using 20kHz/30kHz high voltage(HV) transformers which is applied for driving the diagnostic HV X-ray tube load in medical equipments. It is proved from a practical point of view that the switching losses of IGBTs and their electrical dynamic stresses relating to EMI noise can be considerably reduced under a high frequency(HF) switching-based phase-shift PWM control process for a load setting requirements.
A high-step-up DC/DC converter for renewable energy systems is proposed. The proposed structure provides high voltage gain by using a coupled inductor without the need for high duty cycles and high turn ratios. The voltage gain is increased through capacitor-charging techniques. In the proposed converter, the energy of the leakage inductors of the coupled inductor is reused. This feature reduces the stress on the switch. Therefore, a switch with low ON-state resistance can be used in the proposed converter to reduce losses and increase efficiency. The main switch is placed in series with the source. Therefore, the converter can control the energy flow from the source to the load. The operating principle is discussed in detail, and a steady state analysis of the proposed converter is conducted. The performance of the proposed converter is verified by experimental results.
A new primary-side-assisted zero-voltage and zero-current switching (ZVZCS) three-level DC-DC converter with flying capacitor is proposed. The three-level converters are promising in high voltage applications, and ZVZCS is a very effective means for reducing switching losses. The proposed DC-DC converter uses only one auxiliary transformer and two diodes to obtain ZCS for the inner leg. It has a simple and robust structure, and offers soft-switching capability even in short-switching conditions. The proposed converter was verified by experiments in a 6KW prototype designed for communication applications and operating at 100kHz.
In this paper, a current-fed two-inductor bi-directional DC/DC converter using resonance (CF-TIBCR) and its design method are proposed. The CF-TIBCR has characteristics of low current ripple and a high current rating because of two separated inductors. Also, it achieves zero voltage switching for all switches and zero current switching for switches of a low voltage stage by using the resonant tank. Besides, a voltage spike problem in conventional current-fed converters is solved without the need for an additional snubber or clamping circuits. As a result, the CF-TIBCR features high step-up and high efficiency. Since the proposed converter has difficulty achieving the soft-switching condition when the converter requires the low voltage transfer ratio, a method that varies the number of resonant cycles is adopted to extend the output voltage range with satisfying the soft-switching condition. The principles of the operation characteristics are presented with a theoretical analysis, and the proposed converter is verified through results of an experiment using a laboratory prototype.
This paper presents a new circuit topology of active edge resonant snubbers assisted half-bridge soft switching PWM inverter type DC-DC high power converter for DC bus feeding power plants. The proposed DC-DC power converter is composed of a typical voltage source-fed half-bridge high frequency PWM inverter with a high frequency planar transformer link in addition to input DC busline side power semiconductor switching devices for PWM control scheme and parallel capacitive lossless snubbers. The operating principle of the new DC-DC converter treated here is described by using switching mode equivalent circuits, together with its unique features. All the active power switches in the half-bridge arms and input DC buslines can achieve ZCS turn-on and ZVS turn-off commutation transitions. The total turn-off switching losses of the power switches can be significantly reduced. As a result, a high switching frequency IGBTs can be actually selected in the frequency range of 60 kHz under the principle of soft switching. The performance evaluations of the experimental setup are illustrated practically. The effectiveness of this new converter topology is proved for such low voltage and large current DC-DC power supplies as DC bus feeding from a practical point of view.
High frequency alternating current (HFAC) has been widely used in a wide range of power distribution systems (PDS) due to its superior performance. A high frequency AC/DC converter plays the role of converting HFAC voltage to DC voltage. In this paper, a new LCL-T resonant AC/DC converter has been proposed, and an easier control method based on input voltage comparison is presented, without the complicated calculation of the zero-crossing point. Both a low distortion and near-to-unity power factor can be achieved by the proposed resonant converter and control strategy. The operational principle and steady-state analysis are given for the proposed resonant converter. A simulation model and experimental prototype are implemented with an operation frequency of 25kHz and a rated power of 20W. The simulation and experimental results verify the accuracy of the analysis and the excellent performance of the proposed topology.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
/
v.45
no.6
/
pp.1-9
/
2008
This paper suggests the triple-mode CMOS DC-DC converter that has temperature/voltage variation compensation techniques. The proposed triple-mode CMOS DC-DC converter is used to generate constant or variable voltages of 0.6-2.2V within battery source range of 3.3-5.5V. Also, it supports triple modes, which include Pulse Width Modulator (PWM) mode, Pulse Frequency Modulator (PFM) mode and Low Drop-Out (LDO) mode. Moreover, it uses 1MHz low-power CMOS ring oscillator that will compensate malfunction of chip in temperature/voltage variation condition. The proposed triple-mode CMOS DC-DC converter, which generates output voltages of 0.6-2.2V with an input voltage sources of 3.3-5.5V, exhibits the maximum output ripple voltage of below 10mV at PWM mode, 15mV at PFM mode and 4mV at LDO mode. And the proposed converter has maximum efficiency of 93% at PWM mode. Even at $-25{\sim}80^{\circ}C$ temperature variations, it has kept the output voltage level within 0.8% at PWM/PFM/LDO modes. For the verification of proposed triple-mode CMOS DC-DC converter, the simulations are carried out with $0.35{\mu}m$ CMOS technology and chip test is carried out.
Kim, Do-Hyun;Kim, Hyun-Woo;Park, Joung-Hu;Jeon, Hee-Jong
Journal of Power Electronics
/
v.15
no.6
/
pp.1468-1479
/
2015
Renewable energy resources such as wind and photovoltaic power generation systems demand a high step-up DC-DC converters to convert the low voltage to commercial grid voltage. However, the high step-up converter using a transformer has limitations of high voltage stresses of switches and diodes when the transformer winding ratio increases. Accordingly, conventional studies have been applied to series-connect multioutput converters such as forward-flyback and switched-capacitor flyback to reduce the transformer winding ratio. This paper proposes new single-ended converter topologies of an isolation type and a non-isolation type to improve power efficiency, cost-effectiveness, and output ripple. The first proposal is an isolation-type charge-pump switched-capacitor flyback converter that includes an extreme-ratio isolation switched-capacitor cell with a chargepump circuit. It reduces the transformer winding number and the output ripple, and further improves power efficiency without any cost increase. The next proposal is a non-isolation charge-pump switched-capacitor-flyback tapped-inductor boost converter, which adds a charge-pump-connected flyback circuit to the conventional switched-capacitor boost converter to improve the power efficiency and to reduce the efficiency degradation from the input variation. In this paper, the operation principle of the proposed scheme is presented with the experimental results of the 100 W DC-DC converter for verification.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
/
v.21
no.2
/
pp.54-63
/
2007
Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system. It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system. Therefor, this paper, consists of an isolated DC-DC converter to boost the fuel cell voltage $380[V_{DC}]$ and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single-phase $220[V_{AC}]$. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena. Besides the efficiency of 93-97[%]is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.
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.