• 제목/요약/키워드: High-efficiency high-power boost converter

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고전력밀도 단일전력단 교류/직류 컨버터 (An Integrated Single Stage AC/DC Converter)

  • 품쏘피악;강철하;김은수;이영수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.88-90
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    • 2012
  • A study on an integrated single stage AC/DC converter is presented in this paper. The input current can be controlled by the auxiliary winding($L_{aux}$), auxiliary primary winding($N_3$), and the boost inductor($L_B$) which are designed to operate in discontinuous conduction mode(DCM) to reduced the total harmonic distortion(THD) of input current. The auxiliary primary winding($N_3$) is critically selected in order to compress the input capacitor voltage($V_{in}$) as well as to reduce the current stress of the switch(Q). Low total harmonic distortion(THD), low input voltage($V_{in}$) in universal input voltage($V_{AC}$), low current stress at the switching device and high efficiency are the main consideration keys in this design to achieve high performance system with low cost of single stage AC/DC converter. A 30W single stage AC/DC prototype converter is under study.

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Switched Inductor Z-Source AC-DC Converter

  • Sedaghati, Farzad;Hosseini, Seyed Hossein;Sarhangzadeh, Mitra
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.67-76
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    • 2012
  • Due to the increasing amount of applications of power electronic ac-dc converters, it is necessary to design a single-stage converter that can reliably perform both buck and boost operations. Traditionally, this can be achieved by double-stage conversion (ac/dc-dc/dc) which ultimately leads to less efficiency and a more complex control system. This paper discusses two types of modern ac-dc converters. First, the novel impedance-source ac-dc converter, abbreviated as custom Z-source rectifier, is analyzed; and then, switched inductor (SL) Z-source ac-dc converter is proposed. This paper describes the Z-source rectifiers' operating principles, the concepts behind them, and their superiorities. Analysis and simulation results show that the proposed custom Z-source rectifier can step up and step down voltage; and the main advantage of the SL Z-source ac-dc converter is its high step-up capability. Low ripple of the output dc voltage is the other advantage of the proposed converters. Finally, the SL Z-source ac-dc converter is compared with the custom Z-source ac-dc converter.

역률개선용 부스트 컨버터의 고효율을 위한 새로운 무손실 스너버 (A New Lossless Snubber for High Efficiency Power Factor Correction Boost Converter)

  • 유철희;한상규;노정욱;홍성수;사공석진;이효범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.141-143
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    • 2007
  • 기존 역률 개선용 부스트 컨버터는 주 스위치의 전도 및 차단 시 전압과 전류의 중첩에 따른 큰 스위칭 손실과 다이오드 역회복 특성에 의한 소자 발열 및 서지 전류 발생으로 인해 시스템 효율과 신뢰성 측면에서 심각한 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 새로운 무손실 스너버를 제안하며, 제안된 회로의 분석을 수행하고, 600W급 시작품을 이용한 실험적 분석을 통해 그 우수성을 검증한다.

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단일 제어 IC를 사용한 새로운 이중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터 (A New Dual Output LLC Resonant DC/DC Converter using Single Control IC)

  • 윤종규;조상호;노정욱;홍성수;김종해;이효범;한상규
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.453-460
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    • 2008
  • 본 논문은 중용량에 적합한 새로운 이중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터에 관한 것으로써, 별도의 Post-regulator및 추가되는 제어 IC 없이 정밀한 이중출력이 가능한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 제어방식은 펄스폭 변조(PWM)와 동시에 주파수 변조(PFM)를 통해 이루어지며 Master 와 Slave 출력을 각각 주파수, 듀티로 제어함으로써 Slave 출력을 위한 별도의 Post-Regulator 및 제어 IC가 필요 없기 때문에, 저가의 컨버터 구현이 가능하다. 또한 기존 LLC 공진형 DC/DC 컨버터와 같이 스위칭 소자의 영전압 스위칭이 보장되는 동시에, Post-Regulator 로 인한 손실이 없기 때문에 효율 및 발열 특성이 매우 우수하다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 우수성과 신뢰성 검증을 위해, 실제로 50" FHD급 PDP용 전원회로를 위한 시뮬레이션 검토 및 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안된 컨버터의 타당성을 검증한다.

가정용 태양광 에어컨 전원시스템의 역률 개선 (Power-factor improvement of residential solar air-conditioner power system)

  • 박영조;문상필;박정우;서기영;김영문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.6-8
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    • 2002
  • Generally in solar air conditioning system, the diode rectifier is used to build up DC link voltage from AC source. The diode rectifier is simple and cheap but it brings out the problems of low power factor and plentiful harmonics at the AC source. Also It can degrade the utilization rate of solar energy because the reverse of power flow cannot be made. Hence, in this paper to overcome the peak power problems in summer and to endure good AC input characteristics, solar air conditioning system using the PWM converter is proposed. A high input power factor of 97[%] and an efficiency of 98[%] are also obtained. The harmonic guide lines of proposed rectifier is no interfered with inverter switching, resulting in a simple, reliable and low cost ac to dc converters in comparison with the boost type current improving circuits.

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1kW급 태양광 발전용 고정 시비율 방식의 DC-DC 컨버터 (DC-DC Converter of Fixed Duty Ratio Method for 1kW Photovoltaic System)

  • 유호원;정용민;임승범;이준영;홍순찬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.46-48
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    • 2008
  • A concern about micro grid connection system is elevated. The reason is that carbon dioxide emission is regionally restricted to prevent the drain of fossil fuel, high oil prices and global warming. The existing photovoltaic DC-DC converter is operated by the full-bridge method. However, the configuration is complicated because a phase shift method is required to raise an efficiency. A photovoltaic DC-DC converter connected with second layered half-bridge converter and boost converter is proposed in this paper. This proposed DC-DC converter is easy to control and has an advantage of reducing the size. Finally, the validity of the proposed converter is verified by the experimentation.

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열전소자 활용을 위한 500W급 DC/DC 컨버터 개발 (The 500W DC/DC converter development for thermoelectric application)

  • 김선필;김세민;박인선;고현석
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.219-226
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    • 2019
  • This paper describes the development of a 500W DC/DC converter for use with a thermoelectric module(TEM). A thermoelectric device is a structure in which a P-type semiconductor and an N-type semiconductor are electrically connected in series and thermally connected in parallel. There is a feature that an electromotive force is generated by making a temperature difference between both surfaces of a thermoelectric element. This feature can be used as a renewable power source without the need for fossil energy. The proposed converter boosts the low generation voltage of the thermoelectric element to secure the voltage for the grid connection. This converter is a combination of a resonant converter for boosting and a boost-converter for output voltage control. This structure has an advantage that a voltage can be stepped up at a high efficiency and precise output voltage control is possible. We carry out simulations and experiments to verify the validity.

1kW급 계통연계형 연료전지용 병렬연결 고효율 컨버터 (Parallel connection High Efficiency Converter For 1Kw Grid interconnected Fuel cell System)

  • 한동화;이영진;최중묵;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.149-151
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    • 2009
  • 본 연구는 다른 에너지원에 비해 출력전류가 커짐에 전압의 드랍이 심한 에너지원을 대상으로하며, 기존의 고효율특성을 갖는 공진형 컨버터가 듀티의 변화에 자유롭지못한 단점을 보안하기위해 캐패시터를 이용하여 기존의 공진형 Push-Pull 컨버터와 부분전압제어가 가능한 Boost컨버터 2대를 결합하여 입력전압의 변화에도 일정한 DClink전압이 형성되도록 하고 있다. 각각 컨버터의 출력전압은 입력전압에 따라 변동하지만 고효율을 위하여 공진형 컨버터부에서 전압할당이 크도록 구성 되었으며, 본 논문은 공진형 Push-Pull컨버터, Boost 컨버터의 동작원리 및 2대의 컨버터를 결합구성 할 경우의 전력의 분담 및 전체적인 제어원리를 다루며, 시뮬레이션을 통하여 이를 입증하고자 한다.

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PFC용 고효율 부스트 컨버터 설계 및 효율 분석 (Design and efficiency analysis of PFC high efficiency boost converter)

  • 김준모;엄태호;이정;신민호;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.499-500
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단상 PFC(Power Factor Correction)용 고효율 부스트 컨버터의 설계 방법과 효율을 비교하여 기술한다. 기존 PFC용 부스트 컨버터의 경우 다이오드의 전압강하에 의하여 효율이 감소한다. 이를 PFC용 고효율 부스트 컨버터를 이용하여 효율을 증가 시킨다. PFC용 부스트 컨버터와 PFC용 고효율 부스트 컨버터의 효율 및 특성을 비교하고 이를 시뮬레이션으로 검증하였다.

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전류공진을 이용한 고주파 유도가열용 전원장치 (The Power Supply for High Frequency Induction Heating by using the Current Resonance)

  • 라병훈;이은영;송대현;서기영;이현우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.263-266
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    • 2002
  • In this paper, It is indicating that an issues of the conventional boost converter for high frequency induction heating. To improve those issues, it is proposed, simulated and analyzed that the current resonant circuit, simulated. As the result, we knew that the proposed circuit has a good point to improve the waveform of input current and to make high efficiency. On the other side, in the inverter for the high current power supply, it is proposed that the high frequency inverter of the half bridge topology, be done the circuit analysis to extract the optimal circuit parameter. It is making sure of the soft switching operating by the inductor to reverse parallel connected on the inverter main switch, decreasing the surge voltage when the switch is turn-off by compulsion, and repressing the switch current and bringing the high current amplitude operation by the multi resonance.

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