• Title/Summary/Keyword: Single-stage AC-DC

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Single Stage Three Level AC/DC Converter with Wide Output Voltage Control Range (넓은 출력 전압제어 특성을 갖는 단일전력단 3레벨 AC/DC 컨버터)

  • Marius, Takongmo;Heo, Y.C;Lee, J.C;Lee, U.K;Kim, E.S;Cook, Y.S
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.373-374
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    • 2017
  • 최근 개발 및 출시되고 있는 전기자동차(EV) 충전시스템은 3상 AC전원을 입력받아 입력역률개선과 고효율 AC/DC변환을 위한 Interleaved PFC컨버터, Bridgeless PFC컨버터, 3-Level 비엔나정류기(VIENNEA Rectifier) 등의 Topology가 사용되고 있으며, 변환된 DC전압을 입력받아 배터리를 충전하기 위한 절연된 고주파 DC/DC컨버터로 LLC 공진컨버터, 3레벨 컨버터 등이 사용되어 사이즈저감 및 경량화를 꾀하고 있다. 본 논문은 기존 입력역률 개선을 위한 PFC 컨버터와 배터리 충전을 위한 절연형 DC/DC 컨버터 2단으로 구성되어진 충전시스템 대신에 사이즈저감 및 효율개선 그리고 넓은 범위의 출력전압제어(200Vdc~430Vdc)에 대응 할 수 있도록 '단일전력단 3레벨 하이브리드 AC/DC 컨버터'를 제안하였고, 2kW 시제품을 제작하여 실험을 통해 적용 가능성을 입증하였다.

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A Study on the High Power-Factor AC/DC converter using Resonant Auxiliary Circuit (공진형 보조 회로를 이용한 고역률 AC/DC 컨버터에 관한 연구)

  • Han, Dae-Hee;Kim, Yang;Baek, Soo-Hyun;Bae, Jin-Yang;Kim, Pil-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07b
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    • pp.1110-1113
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    • 2002
  • A Single-Stage Single-Switch power-factor- correction(PFC) AC/DC Converter with universal input is presented in this paper. The PFC Converter can be achieved based upon the continuous current mode(CCM). The switch has less current and voltage stresses over a wide range of load variation so that a low voltage rating device can be used. The presented converter features high power factor high efficiency, and low cost. An 90W prototype was implemented to show that it has 70% efficiency with low voltage stress over universal line input.

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Quasi-Single Stage Power Factor Correction AC/DC Converter (역률 개선을 위한 준 단일 전력단 AC/DC 컨버터)

  • Kwon, Doo-Il;Han, Sang-Kyoo;Roh, Chung-Wook;Hong, Sung-Soo;SaKong, Sug-Chin;Choi, Heung-Gyoon;Lee, Hyo-Bum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.182-184
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    • 2007
  • 본 논문에서는 2단 AC/DC 컨버터와 단일단 AC/DC 컨버터가 가지고 있는 단점들을 개선 할 수 있는 새로운 준 단일 전력단 컨버터를 제안한다. DC/DC 단으로는 동적 특성이 좋은 LLC 컨버터를 채용하여 별도의 제어기 없이 고정 주파수 및 고정 Duty(50%) 발생기에 의해 Open Loop로 구동 시킴으로써 저가격화 및 고효율화를 획득 할 수 있다. 또한 역률개선단은 Boost 컨버터를 채용하고 간단한 제어기 1개를 사용하여 역률 개선과 동시에 DC/DC 단의 최종출력을 제어한다. 기존 2단 PFC 컨버터와는 다르게 PFC 링크전압을 Feedback 하지 않고 DC/DC 단의 최종 출력을 Feedback 하여 제어한다. 제안된 회로의 우수성 검증을 위해 600W급 시작품을 이용한 실험 결과를 제시한다.

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A High Efficiency Power Supply with High Power Factor Input

  • Chiu, Huang-Jen;Huang, Hsiu-Ming;Lin, Li-Wei;Mou, Shann-Chyi;Liu, Pang-Jung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.1322-1327
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    • 2005
  • This paper presents a single-stage ZVT full-bridge AC/DC converter for aerospace applications. The detailed operating principle and design consideration of this soft-switched converter are analyzed and described. The proposed circuit topology and control scheme are proposed to exhibit optimum performances (i.e. high power factor, high efficiency, ring-free and low EMI features). A laboratory prototype, 500W 5V/100A AC/DC converter was implemented. The simulation and experimental waveforms verify the feasibility of the proposed design.

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Design of Single-Stage AC/DC Converter with High Efficiency and High Power Factor for Low Power Level Applications

  • Lee, Jun-Young;Moon, Gun-Woo;Youn, Myung-Joong
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • v.2 no.3
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    • pp.123-131
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    • 1997
  • Design of single stage AC/DC converter with high power factor for low power level applications is proposed. The proposed converter gives the good power factor correction, low line current harmonic distortions, and tight output voltage regulations. This converter also has a high efficiency by employing an active clamp method and synchronous rectifiers. To verify the performances of the proposed converter, a 90W-converter has been designed. The modelling of this proposed converter is power formed using an averaging technique and based on this model a detailed analysis is carried out. This prototype meets the IEC555-2 requirements satisfactorily with nearly unity power factor and high efficiency.

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A New Single-Stage PFC AC/DC Converter

  • Lee, Byoung-Hee;Kim, Chong-Eun;Park, Ki-Bum;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.238-240
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    • 2007
  • A new ZVZCS Single-Stage Power-Factor-Correction(PFC) AC/DC converter with boost PFC cell is integrated with voltage doubler rectified asymmetrical half-bridge(VDRAHB) is proposed in this paper. The proposed converter features good power factor correction, low current harmonic distortions, tight output regulations and low voltage of link capacitor. An 85W prototype was implemented to show that it meets the harmonic requirements and standards satisfactorily with nearly unity power factor and high efficiency over universal input.

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An Improved Wireless Power Charging System Capable of Stable Soft-Switching Operation Even in Wide Air Gaps (넓은 공극 범위에서도 안정된 소프트 스위칭 동작 가능한 개선된 무선 전력 충전 시스템)

  • Woo, Jeong-Won;Moon, Yu-Jin;Kim, Eun-Soo
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.27 no.3
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    • pp.180-191
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    • 2022
  • In this paper, a single-stage alternating current (AC)-DC converter is proposed for the automated-guided vehicle wireless charging system. The proposed converter is capable of soft-switching under all input voltage (VAC: 220 Vrms ± 10%), load conditions (0-1 kW), and air gap changes (40-60 mm) by phase control at a fixed switching frequency. In addition, controlling a wide output voltage (Vo: 39~54 VDC) is possible by varying the link voltage and improving the input power factor and the total harmonic distortion factor. Experimental results were verified by making a prototype of a 1-kW wireless power charging system that operates with robustness to changes in air gaps.

Half-Bridge Type Single-Stage High Power Factor AC-DC Converter (단일 전력단으로 이루어진 고역률 AC-DC 하프브리지 컨버터에 관한 연구)

  • Lee, Won-Jae;Kim, Yong;Kim, Pil-Soo;Yoon, Suk-Ho;Chang, Jung-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07f
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    • pp.2678-2681
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    • 1999
  • 본 논문에서는 벅-부스트 컨버터와 하프브리지 컨버터가 결합된 형태가 구성된 고역률 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 주회로와 제어회로를 단단으로 구성함으로써 입력역률을 개선함과 동시에 출력전압의 제어가 가능한 구조이다. 역률개선용 컨버터로 벅-부스트 컨버터를 사용함으로써 링크 캐패시터의 DC 링크전압을 입력 라인전압의 최대값 이하로 유지하여 회로의 각 소자가 받는 전압 스트레스가 감소하므로 내압이 낮은 소자를 사용하여 효율을 높일 수 있다. 비대칭 제어기법을 통해 두 스위치의 데드타임을 일정하게 유지하여 스위칭손실을 줄였고 출력단에는 동기정류기를 사용하여 정류손실을 줄임으로써 효율을 개선한다.

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