• 제목/요약/키워드: Zero current switching

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ZCT Boost 컨버터의 스위치 손실 저감에 관한 연구 (A ZCT(Zero-Current-Transition) Boost Converter with Reduced switch losses)

  • 정명섭;김용;배진용;계상범;이병송
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.217-219
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    • 2005
  • This paper presents an improved ZCT (Zero-Current-Transition) PWM DC/DC Boost Converter without additional current stress and conduction loss on the main switch during the resonance period of the auxiliary cell. The auxiliary cell consists of a resonance inductor, a resonant capacitor, an auxiliary switch and the Zero-Current-Switching ranges of the main and the auxiliary switch of the proposed converters are entirely achieved by operating the auxiliary cell. Then Improved ZCT soft switching converter will be discussed. Therefore, the proposed converter has a high efficiency. To show the superiority of this converter is verified through the experiment with a 640W, 50kHz prototype converter.

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부분공진형 고역률 승강압 컨버터 (High power factor Buck-Boost converter with partial resonant circuit)

  • 서기영;권순걸;이현우;곽동걸;배성식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.126-128
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    • 1993
  • Rectifiers of power conversion system are widely used condenser at input to be cheap and to be simple construction. But this method is produced harmonics of pulse at peak value of input AC voltage. The main circuit which make input current of a sinusoidal wave and improve power-factor is almost taken step-up converter. This paper is able to obtain high power-factor and efficiency because the input current is made sinusoidal wave in single phase alternating current(AC) source. Also the proposed converter is able to minimize switching loss by ZVCS(zero voltage switching and zero current switching).

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개선된 영전압$\cdot$영전류 스위칭 3 레벨 DC/DC 컨버터 (An Improved ZVZCS Three-Level DC/DC Converter)

  • 김은수;최선호;박성수;박진영;양승철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.121-124
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    • 2002
  • The conventional three-level high frequency phase-shifted dc/dc converter has a disadvantage that a circulating current flows through transformer and switching devices during the freewheeling interval. Due In this circulating current and RMS current stress, conduction losses of transformer and switching devices increases. To alleviate these problems, we propose an improved three-level Zero Voltage and Zero Current Switching (ZVZCS) dc/dc converter using a tapped inductor, a snubber capacitor and two snubber diodes attached at the secondary side of transformer The proposed ZVZCS converter is verified on a 7kW, 30kHz experimental prototype.

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탭인덕터와 스너버 캐패시터를 이용한 영전압 영전류 스위칭 DC/DC 컨버터

  • 김은수;변영복;조기연;김태진;김윤호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.689-693
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    • 2001
  • The conventional three-level high frequency phase-shifted dc/dc converter has a disadvantage that a circulating current flows through transformer and switching devices during the freewheeling interval. Due to this circulating current and RMS current stress, conduction losses of transformer and switching devices increases. To alleviate these problems, we propose an improved three-level Zero Voltage and Zero Current Switching (ZVZCS) dc/dc converter using a tapped inductor, a snubber capacitor and two snubber diodes attached at the secondary side of transformer. The proposed ZVZCS converter is verified on a 10 kW, 30kHz experimental prototype.

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피부과용$CO_2$ 레이저의 공극(1.0mm및 1.6mm)차이에 따른 동작출력 파형변화에 관한 특성 연구 (Special quality research about action output waveform change by gap (1.0mm and 1.6mm)difference of skin excessive expense $CO_2$ Laser)

  • 김휘영
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.107-112
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    • 2007
  • 피부과용 레이저 파장은 아주 얇은층의 조직두께에서 물의 흡수가 거의 90%이상 일어나는데 병소의 표피나 조직은 거의 물로 구성되어 흡수로 인해 증발효과를 가질 수가 있다. 표피를 절개, 층별로 증발 시킬 수 있으며 조직의 정확한 절개가 가능하다. 혈관이나 림프시스템에도 봉합수술이 가능하고 수술부위가 건조하고 눈으로 볼수 있고 무출혈 수술이 가능하다. 특히, 펄스에 대한 튜브양단 출력의 안정이 매우 중요함으로, 본 연구에서는 고주파 방식의 전력변환 장치를 사용하여 부피를 줄이고 의료용 레이저의 전류파형을 쉽게 제어할 수 있어 다양한 치료 효과를 낼 수 있다. ZVS(Zero Voltage Switching)나 ZVZCS(Zero Voltage and Zero Current Switching)를 도입하면 스위칭 손실을 줄일 수 있어 더욱 유리하다. 제안된 의료용 레이저의 전력부에는 1차측 도움에 의한 ZVZCS기법을 도입하여 넓은 부하 범위에서 안정된 soft-switching을 할 수가 있고 제어부는 microcontroller를 구성하여 출력전류 파형을 사용자가 임의의 형태를 갖도록 하였다. 설계 및 제작하여 실험한 결과, 기존장비에 비해 20%의 향상된 결과를 가져왔고, 추후 시스템적으로 보완을 하면 우수한 결과가 될 것으로 사려된다.

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부분공진 기법이 적용된 ZVCS DC-DC 초퍼에 관한 연구 (A Study on ZVCS DC-DC Chopper by using Partial Resonant Method)

  • 곽동걸
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.59-64
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    • 2008
  • 최근 DC-DC 초퍼의 소형경량화 및 저소음화를 위해서 초퍼에 사용한 전력용 반도체 스위치의 스위칭 주파수를 증대시키고 있다. 이에 따른 스위칭 손실의 증대는 초퍼의 효율을 상당히 감소시키는 요인으로 주어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초퍼에 사용한 반도체 스위치의 턴-온, 턴-오프를 소프트 스위칭(영전류 또는 영전압 스위칭)으로 동작시켜 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 고효율의 DC-DC 초퍼를 제안한다. 제안한 초퍼의 소프트 스위칭 동작은 스위치의 동작 시점에 부분공진 회로가 형성되어 인덕터의 전류와 커패시터의 전압이 영으로 될 때 스위치를 동작시키는 부분공진 기법이 적용된다. 또한 제안한 초퍼에 적용된 부분공진 회로는 승압용으로 사용한 인덕터와 스너버 커패시터에 의해 설계되어 초퍼의 회로 토폴로지가 간단하다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안한 DC-DC 초퍼의 타당성이 입증된다.

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저전력 고에너지 효율 열전에너지 하베스팅을 위한 자가 리셋 기능을 갖는 영점 전류 스위칭 회로 설계 (Self-Reset Zero-Current Switching Circuit for Low-Power and Energy-Efficient Thermoelectric Energy Harvesting)

  • 안지용;응웬반티엔;민경식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.206-211
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    • 2021
  • 본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 자가 리셋(self-reset) 기능을 갖는 영점 전류 스위칭(Zero-Current Switching) 회로를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 전압비교기 회로에 자가 리셋 기능을 추가하여 전압비교기의 동작전류를 최소화함으로써 에너지 하베스팅 회로의 전력 소비를 줄이고 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있게 한다. 회로 시뮬레이션으로 본 논문에서 제안하는 영전 전류 스위칭 회로의 동작을 검증하고 성능을 평가한 결과, 열전에너지 하베스팅 회로의 출력전압-입력전압 비가 5.5 일 때, 기존의 영점 전류 스위칭 회로를 이용한 하베스팅 회로와의 비교를 통해서 본 논문의 하베스팅 회로의 전력효율이 3.4% 개선되는 것으로 평가된다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 열전에너지 하베스팅의 응용 중에서 특히 저전력과 고에너지 효율 특성이 중요한 웨어러블, 바이오 헬스 관련된 하베스팅 회로의 성능 개선에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

영전압 방전이 가능한 새로운 방식의 2차전지 충방전기 (New Secondary Battery Charger/Discharger Available for Zero Voltage Discharge)

  • 정대택;채수용;홍순찬
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.62-74
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    • 2012
  • This paper proposes a new secondary battery charger/discharger available for zero voltage discharge which is used for test equipments and formation process. The proposed system is a switching type converter, and thus the system is high efficiency and more compact as compared with linear type charger/discharger. Conventional switching type charger/discharger can not discharge secondary batteries to zero voltage because of voltage drops in the switching elements and long distributing line(typically 10m). However, the proposed system is able to discharge the battery to zero voltage in constant current mode regardless of the voltage drops. In this paper, we analyze the proposed charger/discharger and the validity of the system is verified by simulation and experiment.

낮은 인덕터 맥동전류를 가지는 새로운 영전압 영전류 스위칭 풀 브릿지 DC/DC 컨버터 (Novel Zero-Voltage and Zero-Current-Switching (ZVZCS) Full Bridge PWM Converter with a Low Output Current Ripple)

  • 백주원;조정구;유동욱;송두익;임근희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2204-2206
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    • 1997
  • A novel zero voltage and zero current switching (ZVZCS) full bridge (FB) PWM converter with a low output current ripple is proposed. The proposed circuit improve the demerits of the previously presented ZVBCS-FB-PWM converters[5-8] such as use of lossy components or additional active switches. A simple auxiliary circuit which includes neither lossy components nor active switches provides ZVZCS conditions to primary switches, ZVS for leading-leg switches and ZCS for lagging-leg switches. In addition, this proposed circuit reduces a output current ripple considerably. Many advantages including simple circuit topology, high efficiency, low cost and low current ripple make the new converter attractive far high power (> 1kW) applications.

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공진 DC 링크 스너버를 이용한 3상 전류형 PWM 컨버터의 해석 (Analysis of three-phase current type PWM converter using resonant DC Link snubber)

  • 김영문;강욱중;문상필
    • 전기학회논문지P
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    • 제52권2호
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    • pp.49-55
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    • 2003
  • This paper presents a novel three-phase current-fed Pulse Width Modulation converter with switched capacitor type resonant DC link commutation circuit operating PWM pattern strategy under a design consideration of low-pass filter, which can operate on the basis of the principle of zero current soft switching commutation. In the first place, the steady state operating principle of this converter with a new resonant DC link snubber circuit is described in connection with the equivalent operation circuit, together with the practical design procedure of the switched-capacitor type resonant DC link circuit is discussed from a theoretical viewpoint on the basis of a design example for high-power applications. The actively delayed time correction method to compensate distorted currents due to a relatively long resonant commutation time is newly implemented in the open loop control scheme so as to acquire the new optimum PWM pattern. Finally, the experiment of set-up in laboratory system of this converter is concretely demonstrated herein to confirm a zero current soft-switching commutation of this converter. The comparative evaluations between current-fed hard switching PWM and soft-switching PWM converters are carried out from a viewpoint of their PWM converter characteristics.