• 제목/요약/키워드: PFC converter

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저잡음 인터리브 PFC 및 인터리브 DC/DC 컨버터 개발 (Development of Low Noise Interleaved PFC and Interleaved DC/DC Converter)

  • 김신우;송정화;김희준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1138-1139
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    • 2007
  • 위상이 반대인 두 컨버터를 병렬로 사용하는 인터리브 DC/DC 컨버터는 고밀도, 고직접화가 가능하며 전류 잡음이 적다는 장점이 있지만 시비율이 50% 가 아닐 때에는 전류 리플이 존재하게 된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이런 단점을 보완하기 위해 50% 시비율로 동작하는 인터리브 DC/DC 컨버터와 인터리브 PFC를 결합하여 단점을 개선한 저잡음 인터리브 DC/DC 컨버터를 제안하였다. 인터리브 DC/DC 컨버터는 반대 위상의 50% 시비율로만 스위칭되어 이상적으로 전류 리플이 상쇄되게 된다. 인터리브 PFC는 인터리브 DC/DC 컨버터의 출력 전압을 피드백 받아 입력 전압을 변화시켜 항상 DC/DC 컨버터의 출력전압이 일정하도록 유지한다. 실험을 통하여 이를 입증하고 그 결과를 보인다.

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Characteristics of Non-Isolated OSAKA Converter -Characteristics of Three-Phase Soft-Switching Power Factor Corrected Converter for Large Scale Power Without Three-Phase Transformer-

  • Taniguchi, Katsunori;Shimomori, Wataru;Lee, Hyun-Woo
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1383-1386
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    • 2005
  • Non-isolated OSAKA Converter, which removes a three-phase transformer, is described in this paper. The converter switches once in every half cycle of an AC commercial power source. Therefore, it can solve many problems caused by the high frequency operation. The proposed converter achieves the soft-switching operation and the EMI noise can be reduced. In this circuit, the resonant capacitor, which is used for the soft-switching operation, is utilized for the improvement of an input current waveform. To achieve low cost and compact structure, non-isolated OSAKA converter removes a three-phase transformer of the OSAKA converter. By removing the three-phase transformer, three phase currents occur the interferences each other. To avoid the interference, a new switching method for non-isolated OSAKA converter is preposed. The converter can be constructed by the low-speed large power devices. The converter generates the low distorted input current waveforms with high power factor.

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Novel Passive Snubber Suitable for Three-Phase Single-Stage PFC Based on an Isolated Full-Bridge Boost Topology

  • Meng, Tao;Ben, Hongqi;Wang, Daqing;Song, Jianfeng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.264-270
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    • 2011
  • In this paper a novel passive snubber is proposed, which can suppress the voltage spike across the bridge leg of the isolated full-bridge boost topology. The snubber is composed of capacitors, inductors and diodes. Two capacitors connected in series are used to absorb the voltage spike and the energy of each capacitor can be transferred to the load during one switching cycle by the resonance of the inductors and capacitors. The operational principle of the passive snubber is analyzed in detail based on a three-phase power factor correction (PFC) converter, and the design considerations of both the converter and the snubber are given. Finally, a 3kW laboratory-made prototype is built. The experimental results verify the theoretical analysis and evaluations. They also prove the validity and feasibility of the proposed methods.

능동 스너버를 갖는 ZVT PWM AC-DC 승압 컨버터 (ZVT PWM AC-DC Boost Converter with Active Snubber)

  • 김춘삼;성원기;이정문;최찬석;김수홍
    • 전기학회논문지
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    • 제57권2호
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    • pp.214-220
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    • 2008
  • Most of converter system could obtain almost unity power factor and make input current sinusoidal waveform, but they have many problems, such as electromagnetic interference and switching losses caused by switching noise in main switch. To solve these problems in hard switching PFC converter, soft switching converter using a resonant between capacitor and inductor is invented In this paper, advantages and disadvantages of conventional ZVT(Zero-Voltage-Transition) soft switching converter using a auxiliary resonant circuit is discussed. Then Improved ZVT soft switching converter proposed. This improved ZVT converter's operation principal, specific property, design scheme of main are described. From Simulation and experiment results of conventional ZVT soft switching and improved ZVT soft switching converter with active snubber, characteristics of the converter are confirmed.

동기 정류기를 이용한 고효율 역률보상형 AC/DC 컨버터 (High Efficiency PFC AC/DC Converter with Synchronous Rectifier)

  • 박한웅
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.266-269
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    • 2000
  • This paper presents a novel single-stage unity power factor converter which features the reduced switching losses by zero-voltage switching and zero-current switching (ZVZCS). Hence the turn-on and turn-off losses of switches are sufficiently reduced. And the reduced conduction losses are achieved by the elimination of one leg of front-end rectifier. And low on-resistance MOSFETs (Synchronous Rectifier) are used in the rectifier at the secondary side of high frequency transformer instead of diodes. Theoretical analysis simulated results of a AC to DC 150W(5V, 30A) converter are presented.

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LLC 공진형 컨버터를 이용한 고효율 조명용 LED 구동회로 (A High Efficiency LED Driver Circuit using LLC Resonant Converter)

  • 신대성;정영진;홍성수;한상규;장병준;김종해;이일운;노정욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-42
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    • 2010
  • 본 논문은 고효율의 조명용 LED 구동회로를 위해 LLC 공진형 컨버터를 이용한 2단 구성의 LED 구동회로를 제안한다. 기존의 3단 구성의 LED 구동회로는 LED의 휘도 및 제어를 위해 별도의 비절연형 DC/DC 컨버터를 사용하여 낮은 효율의 문제점을 지니고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 회로는 비절연형 DC/DC 컨버터 단 없이 PFC단과 LLC단으로 총 2개의 단으로 구성하였다. LLC단에서 절연과 LED의 제어 및 휘도 조절 기능이 가능하여 90% 이상의 고효율 동작을 보장한다. 본 논문에서는 제안회로의 동작원리를 설명하고, 모의실험 및 45W급 LED 구동회로를 제작하여 하드웨어실험을 통해 제안회로의 유용성을 검증하였다.

고성능 DCM-ZVS 스텝 업-다운 AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on Step Up-Down AC-DC Converter with DCM-ZVS of High Performance)

  • 곽동걸
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.335-342
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고효율과 고역률을 위한 새로운 DCM-ZVS 스텝 업-다운 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안한 DCM-ZVS 컨버터에 사용된 스위칭 소자들은 새로운 유사공진 회로에 의해 소프트 스위칭 기법으로 동작되고, 펄스폭변조(PWM) 방식에 의한 전류불연속모드(DCM)로 구동된다. 제안한 컨버터의 유사공진 회로는 스텝 업-다운 인덕터와 무손실 스너버 커패시터로 구성되고, 또한 DCM에 의해 제어회로 기법과 제어회로 구성이 간단한 장점이 주어진다. 입력 교류 전류파형은 일정 스위칭 주파수에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 유사 정현파형으로 된다. 그 결과, 제안한 DCM-ZVS 컨버터는 낮은 스위칭 손실과 고효율을 얻을 수 있으며, 컨버터의 입력역률은 거의 단위역률로 된다. 해석적 결과의 타당성은 다양한 컴퓨터 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 입증된다.

정류용 브릿지 다이오드가 없는 고효율 하프 브릿지 AC-DC 컨버터 (A Bridgeless Half-Bridge AC-DC Converter with High-Efficiency)

  • 최우영;유주승;최제연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.293-301
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    • 2011
  • 본 논문에서는 정류용 브릿지 다이오드가 없는 고효율 하프 브릿지 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 비대칭 펄스 폭 변조 방식의 하프 브릿지 DC-DC 컨버터와 정류용 브릿지 다이오드가 없는 역률 개선 회로가 통합된 회로 구조를 지닌다. 제안하는 컨버터는 정류용 브릿지 다이오드를 사용하지 않고 교류 입력 전압으로부터 절연된 직류 출력 전압을 공급한다. 간단한 회로 구조와 함께 도통 손실을 줄일 수 있다. 또한 스위칭 소자들의 영전압 스위칭을 통하여 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 두 개의 직렬 연결된 트랜스포머를 구비함으로서 프로파일을 낮추고 전력밀도를 높일 수 있다. 250 W (48 V / 5.2 A) 회로 설계 및 실험을 통하여 제안된 컨버터의 성능을 $90 \;V_{rms}$ 교류 입력 전압에 대하여 입증하였다.

A PSpice Modeling of PFC Circuit Using Soft-Switched Boost Converter

  • Mok, H.S.;Choe, G.H.;Jeong, S.E.;Choi, J.Y.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.393-399
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    • 1997
  • Single-phase and three-phase AC to DC power converters are becoming frequently used for high voltage/high power applications such as telecommunications. They often require input/output transformer isolation for safety, a unity input power factor for minimum reactive power, free input harmonic currents fed back to the AC Power distribution system and, finally, high efficiency and high power density for minimum weight and volume. The proposed boost converter for power factor correction (PFC) provides an unity input power factor, low harmonic distortion and high efficiency along with reduced volume and weight. Single-phase 220VAC input/380VDC 1KW output prototype is constructed and experimental results will be verified with those of PSpice simulation.

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