• Title/Summary/Keyword: flyback converter

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Flyback converter with continuous input current for satellite power applications (위성용 전원을 위한 연속 입력 전류 플라이백 컨버터)

  • Lee, Ju-Young;Park, Jeong-Eon;Han, Sang-Kyoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.1-3
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    • 2019
  • 본 논문은 연속적인 입력 전류와 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 플라이백 컨버터를 제안한다. 보조 권선과 직류 차단 캐패시터를 사용하여 기존 플라이백 컨버터(CFB)의 불연속적인 입력 전류의 리플을 저감시킨다. 이를 통해 입력 전류의 di/dt를 감소시켜 낮은 EMI 특성을 갖도록 한다. 그 결과 입력 필터 크기를 줄일 수 있으며 낮은 실효 입력 전류 때문에 인공위성의 캐패시터 수명을 연장 시킬 수 있다. 또한, 하나의 스위치와 다이오드를 추가하여 스위치 전압 스트레스를 감소시킨다. 그러므로 제안 회로는 스위칭 손실이 작으며, 작은 온 저항($R_{ds(on)}$)을 갖는 스위치 적용이 가능하여 도통 손실을 저감시켰다. 본 논문에서는 제안 회로의 모드 분석과 이론적인 분석을 제시한다. 제안 회로는 현재 인공위성에 사용하는 입출력 사양인 입력 전압 50 V, 출력 전압 15V, 출력 전력 100W의 사양으로 시뮬레이션을 진행하였다. 이 결과를 통해 제안 회로의 타당성을 증명한다.

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Developed power supply for small Millimeterwave(Ka band) radar (소형 밀리미터파(Ka 밴드) 레이다용 전원공급기 개발)

  • Kim, Hong-Rak;Woo, Seon-Keol;Lee, Young-Soo;Kim, Youn-Jin
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.19 no.1
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    • pp.197-202
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    • 2019
  • A small millimeter-wave tracking radar power supply must provide stable power with minimal ripple noise and the switching frequency noise of the DC-DC converter must have a real-time self-test capability through on-the-fly monitoring without causing false alarms and ghost In this study, we developed a multi-output switching power supply with output power of more than 80% (@ 100% load) and 10 output power by adopting + 28VDC input for application to small millimeter wave tracking radar, DC-DC converter is applied for large power output and multi-output flyback method is applied for the remaining small power output. The test results show that 85% efficiency efficiency is achieved under 100% load condition.

Practical Design and Implementation of Valley-Fill Flyback Converter Having Power Factor Correction (역률 개선 기능을 가진 밸리필 플라이백 컨버터의 실용적 설계 및 구현)

  • Kim, Semin;Kim, Sang Yeon;Kong, Sung Jae;Kang, Kyung-Soo;Roh, Chung-Wook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.225-226
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    • 2016
  • 통상적으로, 기존 단상 AC 전원용 플라이백 컨버터는 75W 이상의 조건에서 역률개선회로를 채용하게 된다. 이에 따라 2-Stage 형태의 회로를 구성해야 하기 때문에, 회로의 부품 수 증가 및 전력 효율을 낮추는 단점이 동반된다. 또한, 다수의 자성소자(인덕터, 트랜스포머) 사용이 필수적이며, 이는 회로의 부피 및 원가 상승의 주요한 원인이 된다. 본 논문에서는 역률 개선 기능을 가진 밸리필 플라이백 컨버터의 실용적 설계 및 구현 방안을 제시한다. 더불어, 밸리필 정류기의 전해 커패시터 Short 시 방폭 문제를 해결하기 위한 OVP(Over Voltage Protection) 회로의 실용적 설계 방법을 제시하여 제안 회로의 양산 가능성을 증명한다. 본 논문에서는 제안 회로의 이론적 특성을 분석하고, 78W 급 플라이백 컨버터 시작품의 실험적 분석을 통해 그 타당성을 검증한다.

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A Characteristic Analysis of High Voltage Flyback Converter including Resonant Element (공진요소를 포함한 고전압 플라이백 컨버터의 특성해석)

  • Ko, Tae-Seok;Jung, Yong-Joon;Lee, Jae-Kwang;Jung, Dong-Yeol;Han, Sang-Kyoo;Hong, Sung-Soo;Kim, Jin-Wook;Lee, Hyo-Bum;Roh, Chung-Wook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.499-501
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    • 2008
  • 본 논문은 공진요소를 포함한 고전압 플라이백 컨버터의 설계 절차를 제시하는 것으로써, 고압 플라이백 컨버터 설계 시 기존 플라이백 컨버터의 Power Stage 설계 식을 적용하였을 때 원하는 출력 전압을 얻지 못한다. 고전압을 발생시키기 위한 고전압 플라이백 변압기는 2차 측의 많은 권선수와 높은 전압 때문에 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)가 매우 크고, 과도상태에서 컨버터 전류 및 전압의 기생 공진(parasitic resonance)이 심각하게 발생한다. 이러한 공진요소를 고려하여 고전압 플라이백 컨버터의 특성을 해석하고 설계 절차를 제시한다. 이를 통해 고전압 플라이백 컨버터의 소형화 및 경량화를 도모하고, 고압 전원장치의 기술 축적을 위해 연구되었다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고, 타당성을 실험을 통하여 검증한다.

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Analysis on the Characteristics of Magnetic Amplifier for Multi-output Postregulation (다출력 전원회로의 안정화를 위한 자기증폭기의 특성해석)

  • Kim, Cherl-Jin;Lee, Kwan-Yong;Hong, Dae-Shik;Kim, Young-Tae;Baek, Soo-Hyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.133-135
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    • 2004
  • As a result of the recent advances in magnetic materials, the Magnetic Amplifier(Magamp) technique is one of the reliable and cost-effective postregulation method for multiple-output power supply. This is true for high-current postregulated output since at highter output current the efficiency of linear postregulation is unacceptably low, while the complexity of more efficient switch mode postregulator is associated with a significant cost. Magamp have some advantages of higher power density, simple control circuit, good regulation, high frequency and high performance. In this paper, Operation principle of proposed approach and a performance of magamp control circuit with TL431 is described. The comparative analysis of magamp circuit and buck regulator circuit with 20W load condition is conducted. Experimental verifications on multi-output flyback converter are conducted. Simulations and experimental results show that the proposed approach is efficiency and voltage regulation of the auxiliary output is excellent.

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The RLG's Power Supply Design for Attitude Control in the Satellite (저궤도 위성 자세제어용 센서 RLG 전원 공급기 설계)

  • Kim, Eui-Chan;Lee, Heung-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1488-1490
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    • 2008
  • The gyroscope is the sensor for detecting the rotation in inertial reference frame and constitute the navigation system together an accelerometer. As the inertial reference equipment for attitude determination and control in the satellite, the mechanical gyroscope has been used but it bring the disturbance for mass unbalance so the disturbance give a bad influence to the observation satellite mission because the mechanical gyroscope has the rotation parts. During the launch, The mechanical gyroscope is weak in vibration, shock and has the defect of narrow operating temperature range so it need the special design in integration. Recently the low orbit observation satellite for seeking the high pointing accuracy of image camera payload accept the FOG(Fiber Optic Gyro) or RLG(Ring Laser Gyro) for the attitude determination and control. The Ring Laser Gyro makes use of the Sanac effect within a resonant ring cavity of a He-Ne laser and has more accuracy than the other gyros. It need the 1000V DC to create the He-Ne plasma in discharge tube. In this paper, the design process of the High Voltage Power Supply for RLG(Ring Laser Gyroscope) is described. The specification for High Voltage Power Supply(HVPS) is proposed. Also, The analysis of flyback converter topology is explained. The Design for the HVPS is composed of the inverter circuit, feedback control circuit, high frequency switching transformer design and voltage doubler circuit.

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A New Diode Clamp Rectifier Flyback Converter with Low Voltage Stress (낮은 전압 스트레스를 갖는 새로운 다이오드 클램프 정류기 플라이백 컨버터)

  • Park Sang-Gab;Han Sang-Kyoo;Roh Chung-Wook;Hong Sung-Soo;SaKong Suk-Chin;Kim Jong-Sun;Choi Heung-Kyun;Cho Kwang-Seung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.360-362
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    • 2006
  • 기존 플라이백 컨버터의 출력 정류 다이오드는 변압기 누설 인덕터와의 공진으로 소자의 전압 스트레스 부담이 크며 스너버의 부가가 필수적이다. 반면 제안된 다이오드 클램프 정류기를 채용한 플라이백 컨버터는 출력 다이오드가 출력전압의 절반 또는 출력전압으로 클램프 되어 전압 내압을 대폭 줄일 수 있고, 손실이 큰 스너버가 필요 없으며 저가형 및 고효율의 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터를 소개하고 동작원리 및 동작모드 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통한 검증결과를 제시 한다.

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LED Driver Compatible with Both Electronic and Magnetic Ballasts (전자식 및 자기식 안정기 동시 호환 가능한 LED 구동회로)

  • Gu, Hyun-Su;Choi, Yoon;Kang, Jeong-Il;Han, Sang-Kyoo
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.21 no.1
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    • pp.42-48
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    • 2016
  • Light-emitting diode (LED) drivers are recently replacing fluorescent lamps; these drivers can operate adaptively with various ballasts without modifying and removing such ballasts. To satisfy these trends, a LED driver that is compatible with both electronic and magnetic ballasts is proposed in this study. Unlike conventional LED drivers, the proposed driver has a ballast recognition circuit and a mode selection circuit to operate ballasts at optimal conditions. Therefore, it features low voltage stress, high efficiency, and good compatibility with both electronic and magnetic ballasts. Moreover, it can be compatible with a wide selection of ballasts from various manufacturers. To confirm the validity of the proposed LED driver, results of the theoretical analysis and experimental verification performed on a 15 W-rated prototype are presented.

Programmable Smart Charger Compatible to Various Load Conditions (다양한 부하조건에 호환 가능한 프로그래머블 스마트 충전기)

  • Jo, Kang-Ta;Keum, Moon-Hwan;Han, Sang-Kyoo;Oh, Dong-Sung;Sakong, Suk-Chin
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.19 no.4
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    • pp.357-363
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    • 2014
  • A programmable smart charger compatible to various load conditions is proposed in this paper. Since the proposed smart charger is compatible to various mobile devices having different rated voltage and power, it is convenient for carrying and easy to standardize many kinds of battery chargers. Moreover, since it uses the input impedance and built-in PMIC (Power management IC) of the load system to recognize the connection state and specifications of load system, hardware changes of load system is not only hardly necessary but it also features no addition communication cable and easy implementation. To confirm the validity of the proposed charger, the theoretical analysis and experiment results from a prototype compatible to three load conditions 5V/1A, 5V/2A and 12V/1A are provided.

AC/DC flyback converter without photo-coupler having Low standby power and precise control of the output voltage (저 대기전력 및 정확한 출력전압 제어가 가능한 포토커플러 없는 AC/DC 플라이백 컨버터)

  • Jo, Kang-Ta;Heo, Tae-Won;Choi, Heung-Gyun;Kim, Hugh;Han, Sang-Kyoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.173-174
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저 대기전력 구현이 가능하며 정확한 출력전압 제어가 가능한 SSR(Secondary Side Regulator) 플라이백 컨버터를 제안하였다. 제안 SSR 플라이백 컨버터는 2차 측에 control IC를 사용하여 별도의 제어기(TL431) 및 포토커플러를 제거하여 구조가 간단하고 대기모드 시 TL431의 바이어스 전류에 의한 전력소모를 줄일 수 있으므로 대기전력을 최소화 할 수 있으며 출력전압을 직접 검출하여 정확하게 출력을 제어할 수 있다. 한편 1차 측의 위치한 게이트 구동을 위해 절연된 1-2차 측간 신호를 전송하는 PET(Pulse Edge Transmitter)를 제안하였으며 제안 방식은 IC로의 직접화가 매우 용이하여 1-2차 측 IC와 제안 PET를 one-chip화 할 수 있다. 제안 회로의 타당성 검증을 위해 10W급 Adaptor의 시작품을 제작하였고, 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안 시스템의 타당성을 검증한다.

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