The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.22
no.4
/
pp.345-352
/
2017
In this paper, a non-dissipative snubber for reducing the switching losses in the step down converter is proposed. The conventional step down converter, e.g., buck converter, suffers from serious switching losses and consequentially heat generation because of its hard switching. Thus, it is unsuitable for high switching frequency operation. Reduction of the reactive components' size, such as an output inductor and capacitor, is difficult. The proposed snubber can slow down the increasing current slopes and switch voltage at turn-on and turn-off transients, thereby significantly reducing the switching loses. Additionally, the slowly increasing current during switch turn-on transition, can effectively solve the output rectifier diode reverse recovery problem. Therefore, the proposed non-dissipative snubber not only leads to the efficiency of converter operation at high switching frequency but also reduces the reactive components size in proportion to the switching frequency. To confirm the validity of the proposed circuit, theoretical analysis and experimental results from a 150 W, 1 MHz prototype are presented.
This paper presents a novel three-phase power module bridge type auxiliary resonant AC link snubber for the three-phase voltage-fed sinwave soft switching PWM inverter operating under specific instantaneous space voltage vector modulation. The operating principle of this resonant snubber is described for current source load model during one switching period, along with its design approach based on the simulation data. The performance evaluations of space vector modulation three-phase sinewave soft switching inverter with a new three-phase active auxiliary resonant AC link snubber are discussed as compared with those of three-phase voltage source-fed sinewave hard switching PWM inverter with a standard space voltage vector modulation strategy. The power loss analysis and conventional efficiency estimation of three-phase soft switching PWM inverter using ICBT modules are carried out including all the conduction power losses based upon the measured v-i characteristics of IGBT and its antiparallel diode as well as their switching losses.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.22
no.6
/
pp.476-483
/
2017
In this paper, a voltage-based model predictive control (MPC) scheme for a modular multilevel converter is used to reduce switching loss. The proposed method calculates an offset voltage that clamps the switching operation of submodules in which the current greatly flows at every sampling period by using the reference phase voltage and the reference phase current. To use the offset voltage, the proposed method converts the current-based MPC to the voltage-based MPC. The proposed voltage-based MPC then generates a new reference pole voltage that clamps the switching of submodules by applying the calculated offset voltage to the phase voltage. Therefore, the proposed method can reduce the switching loss by stopping the switching operation of submodules in which the current greatly flows. The switching loss reduction effect of the proposed method is verified by comparing its loss data with those of the conventional MPC method.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
/
v.53
no.5
/
pp.351-357
/
2004
In this paper, we present an analytical method that provides fast and efficient evaluation of the conversion efficiency for switching power supplies. In the proposed method, the conduction losses are evaluated by calculating the effective values of the ideal current waveform first and incorporating them into an exact equivalent circuit model of the switching power supply that includes all the parasitic resistances of the circuit components. While the winding losses and core losses are accurately accounted for the magnetic components, the skin and proximity effects are assumed to be negligible in order to simplify the analysis. The validity and accuracy of the proposed method are verified with experiments on a prototype active-clamped forward converter with synchronous rectification. An excellent correlation between the experiments and theories are obtained for the input voltages of 36-75 V with 4-6 MOSFETs employed for the synchronous rectification.
Kim, Kyu-Tae;Choi, Woo-Young;Kwon, Jung-Min;Kwon, Bong-Hwan
Journal of Power Electronics
/
v.9
no.6
/
pp.823-834
/
2009
This paper proposes a high-efficiency single-stage ac/dc converter. The proposed converter features low voltage stresses and reduced switching losses. It operates at the boundary of discontinuous- and continuous-conduction modes by employing variable switching frequency control. The turn-on switching loss of the switch can be reduced by turning it on when the voltage across it is at a minimum. The voltage across the bulk capacitor is independent of the output loads and maintained within the practical range for the universal line input, so the problem of high voltage stress across the bulk capacitor is alleviated. Moreover, the voltage stress of the output diodes is clamped to the output voltage, and the output diodes are turned off at zero-current. Thus, the reverse-recovery related losses of the output diodes are eliminated. The operational principles and circuit analysis are presented. A prototype circuit was built and tested for a 150 W (50V/3A) output power. The experimental results verify the performance of the proposed converter.
Sharma, Y.K.;Coulbeck, L.;Mumby-Croft, P.;Wang, Y.;Deviny, I.
Journal of the Korean Physical Society
/
v.73
no.9
/
pp.1356-1361
/
2018
Replacing conventional Si diodes with SiC diodes in Si insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules is advantageous as it can reduce power losses significantly. Also, the fast switching nature of the SiC diode will allow Si IGBTs to operate at their full high-switching-speed potential, which at present conventional Si diodes cannot do. In this work, the electrical test results for Si-IGBT/4HSiC-Schottky hybrid substrates (hybrid SiC substrates) are presented. These substrates are built for two voltage ratings, 1.7 kV and 3.3 kV. Comparisons of the 1.7 kV and the 3.3 kV Si-IGBT/Si-diode substrates (Si substrates) at room temperature ($20^{\circ}C$, RT) and high temperature ($H125^{\circ}C$, HT) have shown that the switching losses in hybrid SiC substrates are miniscule as compared to those in Si substrates but necessary steps are required to mitigate the ringing observed in the current waveforms. Also, the effect of design variations on the electrical performance of 1.7 kV, 50 A diodes is reported here. These variations are made in the active and termination regions of the device.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.4
no.1
/
pp.19-25
/
1999
To achieve high efficiency in high power and high frequency applications, reduction of switching losses and noise is very important. In this paper, an improved zero voltage switching forward dc/dc converter is proposed. The proposed converter is constructed by using energy recovery snubbers in parallel with the main switches and output diodes of the conventional forward dc/dc converter. Due to the use of the energy recovery snubbers in the primary and secondary side, the proposed converter achieves zero-voltage-switching turn-off without switching losses for switching devices and output rectification diodes. The complete operating principles and experimental results will be presented.
Medium voltage drive systems driven by high-power multi-level inverters operating at low switching frequency can reduce the switching losses of the power device and increase the output power. Employing subsection synchronous current harmonic minimum pulse width modulation (CHMPWM) technique can maintain the total harmonic distortion of current at a very low level. It can also reduce the losses of the system, improve the system control performance and increase the efficiency of DC-link voltage accordingly. This paper proposes a subsection synchronous CHMPWM approach of active neutral point clamped five-level (ANPC-5L) inverter under low switching frequency operation. The subsection synchronous scheme is obtained by theoretical calculation based on the allowed maximum switching frequency. The genetic algorithm (GA) is adopted to get the high-precision initial values. So the expected switching angles can be achieved with the help of sequential quadratic programming (SQP) algorithm. The selection principle of multiple sets of the switching angles is also presented. Finally, the validity of the theoretical analysis and the superiority of the CHMPWM are verified through both the simulation results and experimental results.
In this paper, a dc-dc power converter scheme with the FPGA based technology is proposed to apply for solar power system which has many features such as the good waveform, high efficiency, low switching losses, and low acoustic noises. The circuit configuration is designed by the conventional control type converter circuit using the isolated dc power supply. This new scheme can be more widely used for industrial power conversion system and many other purposes. Also, I proposed an efficient photovoltaic power interface circuit incorporated with a FPGA based DC-DC converter and a sine-pwm control method full-bridge inverter. The FPGA based DC-DC converter operates at high switching frequency to make the output current a sine wave, whereas the full-bridge inverter operates at low switching frequency which is determined by the ac frequency. As a result, we can get a 1.72% low THD in present state using linear control method. Moreover, we can use stepping control method, we can obtain the switching losses by Sp measured as 0.53W. This paper presents the design of a single-phase photovoltaic inverter model and the simulation of its performance.
A Novel Zero Current Switching(ZCS) Pulse Width Modulation(PWM) boost converter for reducing two rectifiers reverse recovery related losses Is proposed. The switches of the proposed converter are operating to work alternatively turn-on and turn-off with soft switching(ZVS, ZCS) condition. The reverse recovery related switching losses and EMI problems of the proposed converter eliminates the reverse recovery current of the freewheeling diode(D, Dl) by adding the resonant inductor Lr, in series with the switch S2. The voltage and current stresses of the components are similar to those in its conventional hard switching counterpats. As mentioned above, the characteristics are verified through experimental results.
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.