• 제목/요약/키워드: auxiliary switching circuit

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자기증폭기를 이용한 포스트단 안정화 플라이백 컨버터의 특성분석 (A Study on the Characteristics of Flyback Converter used Magamp Post Regulation)

  • 김철진;이관용;홍대식;조영래
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1178-1180
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    • 2003
  • The continuing need for more compact and reliable switching power supplies have aroused a renewed interest in a well founded control technique the Magnetic Amplifier(Magamp). Magamp have some advantages of higher power density, simple control circuit, good regulation, high frequency and high performance. The control method with magamp become attractive solutions for high current post regulated output applications. In this study, it is proposed that the magamp technique in flyback converters with multiple output windings. Operation principle of the proposed approach is described and design guidelines are provided. Experimental verifications on 50W multiple output flyback converter are conducted. Simulations and experimental results show that the proposed approach is high efficiency and voltage regulation of the auxiliary output is excellent.

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역률제어 기능을 갖는 고효율 공진형 컨버터를 이용한 3상 BLDC 전동기 구동 시스템 (Three Phase BLDC Motor Drive System using High Efficiency Resonant Boost Converter with Power Factor Correction)

  • 이희준;박상훈;박소리;원충연;정용채;김영렬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.150-153
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    • 2008
  • This paper presents soft-switching boost converter adding to auxiliary switch and resonant circuit in conventional boost converter. This approach features a two power stage which implements both conventional BLDC motor speed control and input power factor correction. This converter is especially useful in application such as home appliance. Theoretical analysis and simulation results are presented.

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1차측 환류 다이오드를 제거한 ZVZCS Three Level DC/DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on the ZVZCS Three Level DC/DC Converter without Primary Freewheeling Diodes)

  • 배진용;김용;백수현;권순도;김필수;계상범
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.66-73
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    • 2002
  • 본 논문에서는 1차측 환류 다이오드를 제거한 ZVZCS(영전압 영전류 스위칭) Three Level DC/DC 컨버터에 관하여 논하였다. 제안된 컨버터는 1차측 회로를 Three Level 결선하고, 여기에 위상이동 스위칭 방법을 이용하여, 스위치 전압 스트레스를 저감시킬 수 있으므로, 기존의 Full-Bridge 컨버터에 비하여 스위칭 손실이 적고, 고전압 응용 분야에 적합하다. 기존의 경우 2차측에 한 개의 커패시터와 두 개의 다이오드를 이용한 보조회로를 부가하여, 누설 인덕터와 2차측 보조 커패시터를 이용하여 공진을 일으킴으로써 주 스위치의 영전압 영전류 스위칭(ZVZCS)이 가능하였다. 그러나 새로운 컨버터는 기존의 보조 회로에 결합 인덕터를 추가함으로써, 누설 인덕터, 2차측 보조 커패시터, 2차측 결합 인덕터가 공진을 일으키므로 기존의 경우보다 도전 손실이 저감된 고효율 컨버터를 구현할 수 있다. 또한 1차측 순환 전류의 현저한 감소로 환류 손실이 작아지며, 1차측에 환류 다이오드를 제거한 경제적인 Three Level 컨버터를 구현하였다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리, 해석 및 특성에 대해서 논하였으며, IGBT를 사용하여 1[㎾]급 시작품을 제작, 50[KHz]에서 실험하였다.

아크 및 스파크 재해에 대한 누전차단기 트립을 위한 보조제어 전기안전장치에 관한 연구 - 전력용 반도체 스위칭 소자 적용 및 응용 - (A Study on Auxiliary Control Safety Apparatus for RCD Trip on Electric Arc and Spark Disasters - Using by Power Semiconductor Switching Device -)

  • 곽동걸;신미영;정도영
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.71-76
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    • 2006
  • 전기화재의 주된 원인은 단락 및 과부하 사고, 누전 및 접촉불량 등으로 구분되며, 화재의 발생요인은 이들 사고에서 동반되는 아크나 스파크로 인한 화재가 대다수이다. 저압배전선로에 사용되는 고감도형 누전차단기는 누전과 과부하를 검출하여 차단하는 기능은 있으나, 전기화재의 직접적인 위험요소인 아크나 스파크 현상에 대한 차단기능은 없는 것으로 분석된다. 이것은 저압 분전반에 적용되는 누전차단기의 경우 정격차단시간이 30[ms](KS C 4613)로 정해져 있어, 더욱 낮은 레벨로 주기적으로 발생되는 아크나 스파크를 감지하지 못하기 때문이다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 전기화재에 기인되는 아크나 스파크에 대해 누전차단기를 트립시키는 보조제어장치를 제안하고, 제안된 보조제어장치의 이론적 해석과 실험측정을 통해 그 타당성을 입증시킨다.

Single Stage 역률보상을 위한 ZVT 풀 브릿지 부스트 컨버터 (Zero Voltage Transition Full Bridge Boost Converter for Single Stage Power Factor Correction)

  • 송두익;권순걸;조정구;백주원;하성운;김종수;임근희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.351-354
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    • 1996
  • A zero-voltage-transition(ZVT) full bridge (FB) boost converter for single stage power factor correction (PFC) in distributed power system is proposed. A simple auxiliary circuit provides zero-voltage-switching(ZVS) condition to all semiconductor devices without imposing additional voltage and current stresses and loss of PWM capability. The proposed boost converter provides both input power factor correction and direct conversion from $110{\sim}220VAC$ line to 300VDC bus with single power stage. Operational principle, analysis of the proposed converter are described and verified by computer simulation and experimental results from a 1.5 kW, 80 kHz laboratory prototype.

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플라나변압기와 SiC 기반의 전기자동차용 3kW 고전력밀도 DC-DC 컨버터 개발 (Development of Planar Transformer and SiC Based 3 kW High Power Density DC-DC Converter for Electric Vehicles)

  • 김상진;석채영;라마단;최세완;유병우;박상훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.112-119
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    • 2021
  • This study proposes a design method of high-power-density and high-efficiency low-voltage DC-DC converters using SiC MOSFET and the optimized planar transformer design procedure based on the figure-of-merit. The secondary rectifying circuit of the phase-shifted full-bridge converter is compared to achieve high power density and high efficiency, and the phase-shifted full bridge converter with a current-doubler rectifier is selected. The planar transformer is designed by the proposed optimized design procedure and verified by FEA simulation. To validate the proposed design method, experimental results from a 3 kW prototype are provided. The prototype achieved 95.28% maximum efficiency and a power density of 2.98 kW/L.

태양광 발전 시스템을 위한 무접점 전원장치 (A Contact-less Power Supply for Photovoltaic Power Generation System)

  • 이현관;공영수;김윤호;이기식;강성인;정봉근;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.216-223
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    • 2006
  • 태양광 발전 시스템을 위한 무접점 변압기 적용 고효율 Full-bridge LLC 공진컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 직렬 커패시터와의 직렬공진을 위해 무접점 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스를 이용하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 공진주파수 보다 높은 스위칭영역에서 연속 공진전류로 동작하는 기존 직렬공진 컨버터와는 달리 공진주파수 아래의 좁은 주파수 범위에서 불연속 공진전류로 동작한다. 이러한 불연속모드 공진전류 때문에 제안된 컨버터는 어떤 보조회로 없이 무접점 변압기 1차측 주스위칭 소자의 영 전압 스위칭(ZVS)과 2차측 다이오드의 영 전류 스위칭(ZCS)을 얻을 수 있고, 높은 전압이득특성을 갖는다. 본 논문에서는 무접점 변압기 적용 Full-bridge LLC 공진컨버터를 이용한 무접점 전원장치에 대한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 통해 150W급 시제품을 제작하여 태양광 발전 전원시스템에 적용 실험한 결과를 서술했다.

CS-PDM Series Resonant High Frequency Inverter for Copy Machine

  • Sugimura, Hisayuki;Eid, Ahmad Mohamad;Hiraki, Eiji;Kim, Sung-Jung;Lee, Hyun-Woo;Nakaoka, Mutsuo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1066-1071
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    • 2005
  • This paper presents the two lossless auxiliary inductors-assisted voltage source type half bridge (single ended push pull: SEPP) series resonant high frequency inverter for induction heated fixing roller in copy and printing machines. The simple high-frequency inverter treated here can completely achieve stable zero current soft switching (ZCS) commutation for wide its output power regulation ranges and load variations under its constant high frequency pulse density modulation (PDM) scheme. Its transient and steady state operating principle is originally described and discussed for a constant high-frequency PDM control strategy under a stable ZCS operation commutation, together with its output effective power regulation characteristics-based on the high frequency PDM strategy. The experimental operating performances of this voltage source SEPP ZCS-PDM series resonant high frequency inverter using IGBTs are illustrated as compared with computer simulation results and experimental ones. Its power losses analysis and actual efficiency are evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results. The feasible effectiveness of this high frequency inverter appliance implemented here is proved from the practical point of view.

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하프 브릿지 듀얼 컨버터를 위한 새로운 능동형 무손실 스너버 (A New Active Lossless Snubber for Half-Bridge Dual Converter)

  • 한상규;윤현기;문건우;윤명중;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.419-426
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    • 2002
  • 전류원 하프브릿지 듀얼 컨버터(이하 '듀얼 컨버터')를 위한 새로운 능동형 무손실 스너버가 제안된다. 제안된 능동형 무손실 스너버는 주 스위치의 턴 오프 시 변압기 누설 인덕터로 인해 발생되는 스위치 양단 전압 서지를 흡수해줄 뿐만 아니라 주 스위치 및 부가된 보조스위치의 턴 온 시 영전압 스위칭까지 보장해 주기 때문에 스위칭손실을 거의 무시할 수 있으며, 고 효율 및 고속 스위칭에 매우 유리한 장점을 가져 높은 전력밀도를 가진 고성능승압형 컨버터의 구현을 가능하게 한다. 또한 영전압 스위칭을 위해 별도의 인덕터 없이 변압기의 누설 인덕터만으로 그 구현이 가능하며 보조 스위치의 구동신호가 주 스위치와 교대로(complementary) 온 오프 되므로 별도의 PWM IC가 필요 없는 간단한 구조를 가지며, 제작 시 단가 절감 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 바 있는 듀얼 컨버터에 제안된 능동형 무손실 스너버를 적용하여 그 동작 원리, 영전압스위칭 조건, 그리고 설계방법 등에 대해 살펴보고 최종적으로 제시된 이론적인 분석결과 및 동작의 유효성 검증을 위해 24V/DC 입력에 200V/DC 출력을 갖는 200W급 축소모델을 제작하여 100kHz로 구동한 실험 결과를 제시한다.

Series Load Resonant High Frequency Inverter with ZCS-PDM Control Scheme for Induction-Heated Fusing Roller

  • Sugimura, Hisayuki;Kwen, Soon-Kurl;Koh, Kang-Hoon;Lee, Hyun-Woo;Nakaoka, Mutsuo
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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    • pp.415-420
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    • 2005
  • This paper presents the two lossless auxiliary inductors-assisted voltage source type half bridge (single ended push pull: SEPP) series resonant high frequency inverter for induction heated king roller in copy and printing machines. The simple high-frequency inverter treated here can completely achieve stable zero current soft switching (ZCS) commutation for wide its output power regulation ranges and load variations under its constant high frequency pulse density modulation (PDM) scheme. Its transient and steady state operating principle is originally described and discussed for a constant high-frequency PDM control strategy under a stable ZCS operation commutation, together with its output effective power regulation characteristics-based on the high frequency PDM strategy. The experimental operating performances of this voltage source SEPP ZCS-PDM series resonant high frequency inverter using IGBTs are illustrated as compared with computer simulation results and experimental ones. Its power losses analysis and actual efficiency are evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results. The feasible effectiveness of this high frequency inverter appliance implemented here is proved from the practical point of view.

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