• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.602-612
• /
• 2013

본 논문에서는 주파수 5.3 GHz에서 소형화된 branch line 커플러와 $360^{\circ}$ 이상의 위상천이를 보일 수 있는 가변 리액턴스 부하를 결합하여 소형화된 위상천이기의 설계를 보였다. 위상천이기의 소형화를 위하여, branch line 커플러의 새로운 구조를 제안하였다. 새로운 branch line 커플러는 전송선의 T 및 ${\pi}$형 등가회로 변환 방법을 이용하여 소형화하였다. 소형화된 branch line 커플러는 일반적인 구조에 비해 50 % 이상 소형의 크기를 가진다. 넓은 위상천이량을 갖기 위하여 전송선에 버렉터 다이오드 두 개를 입력과 출력에 연결한 부하 구조를 채택하였다. 특히, 조정 전압에 대한 위상천이량이 완만하도록 임피던스 변환기 역할을 하는 전송선을 설계된 부하 구조에 추가하여 구조를 보완하였다. 추가된 임피던스 변환기에 사용된 전송선 및 선정된 부하 구조의 전송선은 소형화에 장애가 되기 때문에 이를 집중 소자로 등가하여 소형화하였다. 제작된 위상천이기는 $15{\times}15mm^2$의 소형의 크기를 가지며, 조정 전압 0~10 V 범위의 경우, 중심 주파수 5.3 GHz에서 삽입 손실은 약 -4~-6 dB, 반사 손실은 -20 dB 이하, 약 $480^{\circ}$의 넓은 위상천이를 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.10-24
• /
• 2007

본 연구에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 새로운 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{DC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 연료전지용 전력변환장치를 제안하였다. 여기서 기존의 컨버터보다 부품수가 적고 제어가 용이하며, 대용량에 적합한 새로운 DC-DC 컨버터는 2차측에 스위치 $S_5,\;S_6$을 추가로 구성하여 위상천이 폭을 조절함으로써 출력 전력을 제어할 수 있으며, 넓은 출력 전압 조정에서도 $93{\sim}97[%]$의 효율을 얻을 수 있다. 그리고 연료전지와 유사한 출력 특성을 갖는 연료전지 시뮬레이터를 구현하였으며, 적절한 데드 타임 td을 제어하여 고주파 변압기의 여자 전류의 피크값과 고주파 변압기 1차측 전류가 일치하는 부분에서 소프트 스위칭을 실현 시켰다. 또한 직렬 인덕턴스 La를 추가적으로 적절하게 설정하여 2차측의 스위치와 직렬 다이오드에 발생하는 서지 전압과 경부하시에 발생되는 도통 손실을 저감시켰다. 끝으로 TMS320C31보드와 EPLD를 이용한 PWM 스위칭 기법에 의해 동작하는 단상 인버터를 설계, 제작하여 가정용 교류전압 공급에 유용하게 활용할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제15권3호
• /
• pp.587-601
• /
• 2015

A high step-up dc-dc converter is proposed for photovoltaic power systems in this paper. The proposed converter consists of an input current doubler, a symmetrical switched-capacitor doubler and an active-clamp circuit. The input current doubler minimizes the input current ripple. The symmetrical switched-capacitor doubler is composed of two symmetrical quasi-resonant switched-capacitor circuits, which share the leakage inductance of the transformer as a resonant inductor. The rectifier diodes (switched-capacitor circuit) are turned off at the zero current switching (ZCS) condition, so that the reverse-recovery problem of the diodes is removed. In addition, the symmetrical structure results in an output voltage ripple reduction because the voltage ripples of the charge/pump capacitors cancel each other out. Meanwhile, the voltage stress of the rectifier diodes is clamped at half of the output voltage. In addition, the active-clamp circuit clamps the voltage surges of the switches and recycles the energy of the transformer leakage inductance. Furthermore, pulse-width modulation plus phase angle shift (PPAS) is employed to control the output voltage. The operation principle of the converter is analyzed and experimental results obtained from a 400W prototype are presented to validate the performance of the proposed converter.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.337-340
• /
• 2007

In the dissertation, a power conversion system for fuel cell is composed of a PWM inverter with LC filter in order to convert fuel cell voltage to a single phase 220[V], In addition, new insulated DC-DC converters are proposed in order that fuel cell voltage is boosted to 380[V]. In this paper, it requires smaller components than existing converters, which makes easy control. The proposed DC-DC converter controls output power by the adjustment of phase-shift width using switch S5 and S6 in the secondary switch, which provides 93-97[%] efficiency in the wide range of output voltage. Fuel cell simulator is implemented to show similar output characteristics to actual fuel cell. Appropriate dead time td enables soft switching to the range where the peak value of excitation current in a high frequency transformer is in accordance with current in the primary circuit. Moreover, appropriate setting to serial inductance La reduces communication loss arisen at light-load generator and serge voltage arisen at a secondary switch and serial diode. Finally, TMS320C31 board and EPLD using PWM switching technique to act a single phase full-bridge inverter which is planed to make alternating current suitable for household.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제37권6호
• /
• pp.64-72
• /
• 2000

본 논문은 고속전철 보조전원장치에 사용되는 2대의 PWM 컨버터 병렬운전에 관하여 다루고 있다. 고역률을 이루고 변압기 1차측 전류 고조파 성분을 줄이기 위하여 3레벨 PWM 스위칭 방법에 의해 제어되는 AC/DC PWM 컨버터의 병렬운전을 제안하였다. 본 논문에서는 변압기의 결합효과를 제거하기 위한 제어기법과 컨버터 2대 사이의 위상전이기법 및 전원과 제어기를 동기화하기 위한 영점 검출방식을 나타내었다. TMS320C31 마이크로 프로세서와 10［kVA] PWM 컨버터로 구성된 축소시스템에 의한 실험 결과들은 제안된 알고리즘의 타당성을 보여주고 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.145-146
• /
• 2013

본 논문은 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 고주파 변압기 권선비를 고려한 설계에 대해 다루었다. 양방향 DC-DC 컨버터는 슈퍼커패시터의 충전시 스위칭 손실을 줄이기 위해 듀티(Duty)를 제어하여 Buck 모드로 동작하고, 방전시 부하변동에 빠르게 대처하기 위해 Phase-shift 모드로 동작한다. 충전시와 방전시 각각의 동작에서 스위치손실과 변압기의 손실을 분석하여 손실을 최소로하는 변압기 권선비를 선정하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.379-381
• /
• 1994

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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.493-495
• /
• 2008

A new three-level resonant converter suitable for wide input variation is proposed. A hybrid combination of a three-level converter controlled by phase-shift modulation and a half-bridge converter is presented. Since the voltage of each switch is one half of the input voltage, it has advantages of the choice and characteristics of switches. The ZVS operation of the converter is achieved by using the magnetizing current of the transformer. To verify the theoretical analysis, experimental results of the proposed converter are presented.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.370-372
• /
• 2008

A resonant converter suitable for applications of wide input variation is proposed. A half-bridge converter and a phase-shift converter are combined in primary and the secondaries of each transformer are connected in series which makes four voltage levels. Furthermore, by adopting resonant converter scheme, a resonant capacitor is connected with the secondaries of the transformers in series and an output inductor is removed. Zero voltage switching is achieved from full load to no load. The analysis of the resonant converter and experimental results of 200W prototype is presented to verify the features of the converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
• /
• pp.880-885
• /
• 2003

Using a Assistance Power Sources of the Railroad Vehicles Three-Level ZVZCS DC/DC Converter is presented in this paper. The proposed three-Level DC/DC Converter Is to achieved zero voltage and zero current switching for the two Main switches. phase shift method is used a parastic capacitance by reverse recovery characteritics in a inner diode of the switching device. Also. using a diode second part of the Transformer by the simple auxiliary circuit for the achieved zero current switching of the Auxiliary switch. For the ZVZCS movement of the all switching devices is analyzed and verified under a 5kW, in the 100kHz switching frequency.