• Title/Summary/Keyword: half-bridge converter

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A New Asymmetric Half-Bridge Converter with Reduced Transformer Offset Current in Wide Input Voltage Range (넓은 입력 전압 범위에서 작은 트랜스포머 오프셋 전류를 가지는 비대칭 하프-브리지 컨버터)

  • Han, Jung-Kyu;Kim, Jong-Woo;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.139-140
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    • 2016
  • 이 논문에서는, 홀드-업 보상 기법을 통해 넓은 입력 범위에서 최적 설계가 가능한 비대칭 하프-브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로가 갖는 주된 장점은 기존의 회로 동작에 어떠한 변화도 주지 않은 채, 넓은 입력 전압 범위에서도 최적 설계가 가능하게 하는 것이다. 기존의 비대칭 하프-브리지 컨버터는 입력 전압이 가장 낮은 홀드-업 시 설계가 되어, 정상 동작 시 비대칭 동작에 의한 단점을 갖는 반면, 제안 된 컨버터는 홀드-업 시 추가적인 전압 이득을 통해 출력 전압을 제어하기 때문에 홀드-업 동작 시 넓은 입력 전압 범위에 관계없이 컨버터의 최적 설계가 가능하다. 또한 기존의 방법들에 비해, 정상 동작 시에 추가 소자에 의한 손실이 발생하지 않아, 전 범위에서 고효율을 달성하였다. 250-410V 입력, 45V/3.3A 출력의 컨버터를 통해 제안 된 회로의 동작을 검증하였다.

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Development of High efficiency Synchronous rectifier Half bridge converter for Aeronautical Radar (항공용 레이더 시스템 구동을 위한 고효율의 동기정류방식 하프브릿지 컨버터에 관한 연구)

  • Lee, Young-Soo;Kim, Dae-Kwan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.139-140
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    • 2013
  • 본 연구는 군 항공용 레이더 프로세서 유닛용 다중 출력 스위칭 전원공급기 개발 과제의 효율 요구조건 만족을 위해 선행 연구 과제로 실시되었다. 전원공급기의 다중 출력 전원 중 출력 전력이 크고, 효율 측면에서 구현 난이도가 높은 +3.3VDC/55A 전원을 대상으로 선정하였다. 주요 개발 목표 사양은 입력전압 범위 230VDC~330VDC, 전압 안정도 ${\pm}2%$, 효율 85% 이상이다. 이를 만족하기 위해 DC/DC 컨버터의 메인 토폴로지는 하프 브릿지 컨버터이며, 효율 특성 개선을 위하여 동기정류방식을 적용하였다. 본 논문은 DC/DC 컨버터의 설계와 Prototype을 제작하고, 고찰된 실험결과를 제시한 내용으로, 230VDC~330VDC 범위의 입력 조건 및 +3.3VDC/55A 출력 조건에서 최대 89%의 효율 특성을 확인한 내용을 기술한다.

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Loss Comparison of Half and Full Bridge Converter according to Switching Methods (하프 및 풀 브리지 컨버터의 스위칭 방법에 따른 손실비교)

  • Ko, Eu-Sock;Lee, Dong-Hyun;Lee, Sang-Ri;Kim, Hag-Wone;Cho, Kwan-Yuhl
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.99-100
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    • 2013
  • 기존 용접 컨버터는 풀 브릿지 컨버터는 하드스위칭을 하게 되는데, 이는 스위칭 소자로 사용되는 IGBT의 턴 오프 손실을 증가시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스위치의 손실을 줄이고자 기존의 풀 브릿지 컨버터에 ZVS(zero voltage switching) 턴 오프 방식를 적용한 회로와 하드 스위칭 방법에 대하여 손실을 PSIM 모의해석을 통하여 비교 분석하였다.

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The Investigation of Efficiency Characteristics for LLC Half-Bridge Resonant Converter (LLC 하프브리지 공진형 컨버터의 효율 특성 검토)

  • Cho, YoungPyo;Lee, HeonSu;Yoo, JiYoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.24-25
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    • 2011
  • 본 논문은 LLC 공진형 컨버터의 효율 특성 검토에 관한 연구이다. 고효율을 구현하기 위하여 제안된 동기정류기형 LLC 하프브리지 공진형 컨버터를 채택하였으며 출력측 회로에 다이오드 대신 능동 스위칭 소자(MOSFET)를 사용하였다. 본 논문에서는 고효율 컨버터를 구현함에 있어 몇가지 경우의 입력 및 출력 조건에서 고효율을 갖는 스위칭 소자를 선정하였고 실제 스위칭 소자의 특성을 반영한 시뮬레이션을 통해 LLC 하프브리지 공진형 컨버터의 효율 특성을 검토하고 개선효과도 확인하였다.

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A Design of PFC Circuit for Reducing the Harmonic in Constant Voltage-fed Electronic Ballast Circuit (정전압형 전자식 안정기 회로의 고조파 저감을 위한 PFC회로의 설계)

  • 이현우;이현무;고강훈;고희석
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.18 no.4
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    • pp.41-48
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    • 2004
  • In this paper, a PFC(Power Factor Correction) electronic ballast with constant voltage-fed is proposed. The proposed PFC electronic ballast is combined of a high-efficiency boost converter and a conventional half bridge inverter. It is proved that the ripple of input-current and the input-current's harmonic of the proposed PFC electronic ballast are reduced using the voltage divider and soft-switching technique. It is demonstrated that simulation results for fluorescent lamp correspond with theoretical analysis.

Characteristics Analysis of Instantaneous Current Resultant Type Load Parallel High Frequency Resonant Inverter (순시전류합성형 부하병렬 고주파 공진 인버터의 특성해석)

  • 조규판;원재선;이봉섭;심광렬;배영호
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.293-296
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    • 2002
  • This paper describes the instantaneous current resultant type load parallel high frequency resonant inverter consisting of three unit half-bridge serial and parallel resonant inverter can be used as power source of induction heating. This proposed inverter can reduce distribution of the switching current because of using the current of serial resonant circuit to the input current of the parallel one. The analysis of the proposed circuit is generally described by using the normalized parameters. Also, the principle of basic operating and the its characteristics are estimated by the parameters such as switching frequency($\mu$), load resistance(λ). Experimental results are presented to verify theoretical discussion. This proposed inverter will can be practically used as a power supply in various fields as induction heating application, DC-DC converter etc.

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Soft-switching Half-bridge DC-DC Converter Using the Two Transformers (두 개의 변압기를 이용한 소프트스위칭 방식의 하프브리지 DC-DC 컨버터)

  • Yoo, Doo-Hee;Park, Jong-Moon;Jeong, Gang-Youl
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.164-166
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    • 2009
  • 본 논문은 소프트스위칭으로 동작하는 두 개의 변압기를 갖는 하프브리지 DC-DC 컨버터에 관한 것으로써, 종래의 중 대용량에 적용된 스위칭모드파워서플라이들의 단점을 개선하고, 특히 제안된 컨버터는 소프트스위칭 방식으로 동작함으로써 주 스위치의 전압/전류로 인한 스트레스를 최소화하여 시스템 전체 효율을 증가시킨다. 제안된 컨버터는 200W(25V/8A)의 프로토 타입으로 제작/설계하였고 실험을 통해 컨버터의 성능을 증명한다.

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Single-Stage APWM Half-Bridge Flyback Converter with Synchronous Rectifier (단일단 동기정류기형 APWM 하프브리지 플라이백 컨버터)

  • Park, Hae-Yong;Lee, Han-Mo;Kwon, Bong-Hwan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.360-361
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    • 2011
  • 본 논문에서는 단위역률과 고효율을 갖기 위한 단일단 동기정류기형 비대칭 하프브리지 플라이백 컨버터 회로를 제안한다. 제안된 회로에서는 역률 개선단을 통해 입력전류의 리플이 줄어들게 되며, 거의 단위역률에 가까운 고역률을 갖게 된다. 또한 비대칭 펄스폭 변조에 의한 하프브리지 플라이백 DC/DC 컨버터는 영전압 스위칭 (ZVS) 동작을 하게 되며, 출력단에 동기정류기를 사용하여 스위칭에 의한 손실을 줄였다. 출력전압 24V, 최대 출력 200W, 스위칭 주파수 100kHz에서 제안된 컨버터의 성능을 입증하기위해 실험이 진행 되었다.

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Design of High Capacity Rectifier by Parallel Driving of MOSFET (MOSFET 병렬 구동을 이용한 대용량 정류기 구현)

  • Sun, Duk-Han;Cho, Nae-Su;Kim, Woo-Hyun
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.10 no.4
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    • pp.227-233
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    • 2007
  • In case of design of a rectifier to supply high current, To select switching frequency of semiconductor switches affect absolutely the design of the LC filter value in an power conversion circuit. The conventional rectifier by using MOSFET is no use in high current equipments because of small drain-source current. To solve this problem, this paper proposes to design of high capacity rectifier by parallel driving of MOSFET in the single half bridge DC-DC converter. This method can be able to develop high current rectifier by distributed drain-source current. The proposed scheme is able to expect a decrease in size, weight and cost of production by decreasing the LC filter value and increasing maximumly the switching frequency. The validity of the proposed parallel driving strategy is verified through computer-aided simulations and experimental results.

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Modeling and Filter Design through Analysis of Conducted EMI in Switching Power Converters

  • Vimala, R.;Baskaran, K.;Aravind Britto, K.R.
    • Journal of Power Electronics
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    • v.12 no.4
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    • pp.632-642
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    • 2012
  • This paper presents a filter analysis of conducted Electro-Magnetic Interference (EMI) in switching power converters (SPC) based on noise impedances. The EMI characteristics of SPC can be analytically deduced from a circuit theoretical viewpoint. The analytical noise model is investigated to get a full understanding of the EMI mechanism. It is shown that with suitable and justified model, filters pertinent to EMI noise is investigated. The EMI noise is identified by time domain measurements associated with an isolated half-bridge ac-dc converter. Practical filters like LC filter, ${\pi}$ filter and complete EMI filters are investigated. The proposed analysis and results can provide a guideline for improving the effectiveness of filtering schemes in SPC. Experimental results are also included to verify the validity of the proposed method. The results obtained satisfy the Federal Communications Commission (FCC) class A and class B regulations.