• 제목/요약/키워드: flyback

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GaN-FET 기반의 고효율 및 고전력밀도 경계전류모드 능동 클램프 플라이백 컨버터 최적설계 (Optimal Design of GaN-FET based High Efficiency and High Power Density Boundary Conduction Mode Active Clamp Flyback Converter)

  • 이창민;구현수;지상근;강정일;한상규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.201-203
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    • 2018
  • 최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.

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피크전류모드 제어를 적용한 고주파 심부발열 전원장치 설계 (Design of High Frequency Heating Power Supply System Using Peck Current Mode Control)

  • 허국성;정도;박성욱;구위경;김희제
    • 전기학회논문지
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    • 제66권1호
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    • pp.61-65
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    • 2017
  • In this paper a prototype of high frequency heating power supply system based on the high frequency heating principle is designed to take the place of acupuncture, moxibustion, warm dressing treatment and some other traditional physical therapy methods. Which possess the advantages of low cost, convenient, easy operation and good effect. The high frequency heating power supply can generate a pulse voltage of more than 1KV with 300KHz switching frequency to heat the patient's skin. The skin temperature can reach to $41{\sim}42^{\circ}C$. The peak current control method is used to maintain the skin temperature in the designed range. The design of the main circuit is based on the flyback converter topology. An easier and practical design method is proposed in this paper. The power supply system prototype is verified to be stable and reliable by both the simulation and experimental results.

포워드-플라이백 컨버터와 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템 (A Single-Source Photovoltaic Power Conditioning System using Forward-Flyback converter and Asymmetric cascaded Multi Level H-bridge Inverter)

  • 전영태;모하나 선다;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.73-74
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    • 2016
  • 본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.

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Development of the High Input Voltage Self-Power for LVDC

  • Kim, Kuk-Hyeon;Kim, Soo-Yeon;Choi, Eun-Kyung;HwangBo, Chan;Park, Seong-Mi;Park, Sung-Jun
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권4_1호
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    • pp.387-395
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    • 2021
  • Distributed resources such as renewable energy sources and ESS are connected to the low voltage direct current(LVDC) distribution network through the power conversion system(PCS). Control power is required for the operation of the PCS. In general, controller power is supplied from AC power or DC power through switch mode power supply(SMPS). However, the conventional SMPS has a low input voltage, so development and research on high input voltage self-power suitable for LVDC is insufficient. In this paper, to develop Self-Power that can be used for LVDC, the characteristics of the conventional topology are analyzed, and a series-input single-output flyback converter using a flux-sharing transformer for high voltage is designed. The high input voltage Self-Power was designed in the DCM(discontinuous current mode) to reduce the switching loss and solve the problem of current dissipation. In addition, since it operates even at low input voltage, it can be applied to many applications as well as LVDC. The validity of the proposed high input voltage self-power is verified through experiments.

고전압 MLCC 시험을 위한 에너지 회수 회로 제안 (Proposal of the Energy Recovery Circuit for Testing High-Voltage MLCC)

  • 공소정;권재현;홍대영;하민우;이준영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.214-220
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    • 2022
  • This paper proposes a test device designed for developing a high-voltage multilayer ceramic capacitor (MLCC). The proposed topology consists of an energy recovery circuit for charging/discharging capacitor, a flyback converter, and a boost converter for supplying power and a bias voltage application to the energy recovery circuit. The energy recovery circuit designed with a half-bridge converter has auxiliary switches operating before the main switches to prevent excessive current from flowing to the main switches. A prototype has been designed to verify the reliability of target capacitors following the voltage fluctuation with a frequency range below 65 kHz. To conduct high root mean square (RMS) current to the capacitor as a load, the MLCC test was conducted after the topology verification was completed through the film capacitor as a load. Through the agreement between the RMS current formula proposed in this paper and the MLCC test results, the possibility of its use was demonstrated for high-voltage MLCC development in the future.

동기정류기를 이용한 저전압/대전류용 DC-DC 컨버터 (The Low Voltage and High Current DC-DC Converter Using Synchronous Rectifier)

  • 황선민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.85-88
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    • 2003
  • In this Paper, we report the experimental results of the Forward-flyback U-U converter with current doubler and synchronous rectifier. The experimental converter, that has a output voltage 3.3V, output current 20A, maximum power of 66W, switching frequency of 290kHz and input voltage range of 36-75V, has been successfully implemented. As a result, in the entire voltage range the measured full load efficiency was above 85$\%$, and the output voltage was regulated at 3.3V within $\pm3{\%}$ tolerance.

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디커플링과 에너지 저장 기능을 갖는 PV-AC 모듈형 단상 플라이백 인버터 설계 (Design of PV-AC Module Flyback Inverter with Decoupling and Energy Storage Functions)

  • 하은정;류무영;노용수;이택기;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.103-104
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    • 2014
  • This paper presents design method of 250[W] grid connected PV-AC module with decoupling and energy storage functions to select optimized passive elements for stable operation. The validity of design of optimized elements is verified by simulation results.

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탭 추가형 절연형 차지펌프-스위치드-커패시터-플라이백 컨버터 (Tapped-isolated charge pump switched capacitor flyback converter)

  • 김도현;장종호;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2012
  • 본 논문은 승압형 플라이백 컨버터에 탭을 내어 절연형 스위치드 커패시터셀과 차지펌프를 추가한 새로운 토폴로지의 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 차지펌프를 추가한 스위치드 커패시터 셀의 출력과 플라이백의 출력을 직렬 연결하여 기존의 스위치드 커패시터 플라이백 컨버터보다 고승압에 유리하다. 또한 3차권선이 아닌 탭을내어 사용함에 있어 결합계수의 손실이 적어 고효율의 전력전달이 가능하다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하였고 80W급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.

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Low Cost Power System Design for Plasma Display Panel(PDP)

  • Yoo, Kwang-Min;Lee, Jun-Young;Lim, Sung-Kyoo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.250-255
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    • 2006
  • A low cost PDP sustain power supply is proposed based on flyback topology using Boundary Conduction Mode(BCM) to control input current regulation. This method guarantees DCM condition to regulate the input current harmonics under all load conditions. An excessive voltage stress due to the link voltage increase can be suppressed by removing link capacitor and adjusting transformer turns ratios, which makes it possible to be used for universal line applications. The proposed converter is tested with a 400W(200V-2A output) prototype circuit.

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구형 저주파 구동 MHD 램프용 전자식 안정기 개발 (Development of Electronic Ballast Driving with Low Frequency Square Wave for MHD Lamps)

  • 박종연;김기정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2562-2564
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    • 1999
  • We have development the electronic ballast for metal halide discharge (MHD) lamp. The ballast consists of the boost pre-converter for power factor correction (PFC), a flyback a converter, half-bridge inverter and ignitor. To reject acoustic resonance phenomena, we have designed electronic ballast driving with the low frequency square wave. As results of this study, the ballast had not flicker phenomena and promoted corrected the factor (PF) highly

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