• Title/Summary/Keyword: half-bridge converter

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Design of Bidirectional DC-DC Converter using Optimal Control DC-link for FCEV Drive (FCEV 구동을 위한 DC-link 최적 제어가 가능한 양방향 DC-DC 컨버터 설계)

  • Ko, An-Yeol;Kim, Do-Yun;Hwang, Jung-Pill;Won, Il-Kuen;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.102-103
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    • 2013
  • 화석 연료의 고갈과 유가 급등으로 인해 자동차 업체에서는 친환경 차량 개발에 힘쓰고 있다. FCEV는 차량 구동용 전동기에 필요한 에너지를 연료전지를 통해 공급받게 된다. 하지만 연료전지의 특성상 연료전지와 배터리를 같이 사용하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 Half-bridge 타입의 양방향 컨버터에 스위치를 추가하여 양방향 buck, boost가 가능한 컨버터를 설계하였다. 전동기 구동용 인버터는 전압형 인버터가 사용되는데 전압형 인버터에서 발생하는 출력은 데드타임과 스위칭 소자의 전압 강하에 의해 왜곡된 전압과 전류를 출력하게 되고 이러한 출력은 토크와 속도에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전동기의 속도에 따라 DC-link 전압을 가변하여 공급한다.

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A novel robust MMC HVDC topology in dc line fault (DC 지락 사고에 강인한 MMC HVDC의 새로운 토폴로지)

  • Jung, Hong-Ju;Kim, Si-Hwan;Kim, Rae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.514-515
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    • 2013
  • 본 논문은 해상풍력단지와 같은 대용량 신재생에너지를 송전하는데 적합한 전압형 HVDC(High Voltage DC) 중에서, 최근 실용화되어 많은 연구가 이루어지고 있는 Modular Multi-level Converter HVDC(MMC HVDC)에 대한 새로운 토폴로지를 제안한 내용이다. 대표적인 MMC HVDC는 독일의 R. Marquardt 교수가 제안한 Half-Bridge 모듈을 적용하여 MMC를 구현하는 방식으로 이는 계통에 DC 지락 사고가 발생할 경우 컨버터를 구성하는 모듈에 큰 고장 전류가 흐르게 되고 결국 모듈의 주요 구성품인 IGBT가 소손 될 수 있는 약점을 지니고 있다. 이를 보완하기 위해 각 모듈에 Thyristor를 삽입하거나 새로운 모듈을 적용하는 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 DC 지락 고장시 큰 고장 전류를 차단할 수 있는 새로운 모듈 구성을 제안하였다. 또한 제안된 토폴로지에 대한 기본 동작을 설명하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방식과 기존의 방식을 비교 분석 하였다.

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Resonant Characteristics of LCC Series-Parallel for Single-Phase Power Source (단상전원에 적합한 LCC 직병렬 공진 특성)

  • Lee Dal-Eun;Yoon Shin-Yong;Kim Il Nam;Kim Cherl-Jin;Baek Soo-Hyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • summer
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    • pp.1208-1210
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    • 2004
  • The Cold-Cathode Fluorescent Lamps (CCFL) are widely used to illuminate the liquid crystal displays(LCD) used in many battery powered instrument. This paper presents analysis of fly-back converter for universal-line applications($90\sim265Vac$) and half-bridge type resonant inverter for CCFL drive for stable characteristic and life improvement of fluorescent lamp operation frequency is higher than resonant frequency for safe operation. The validity of this study was confirmed from the simulation and experiential result.

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A Study on Electronic Ballast with Improved Input Current Waveform (입력전류 파형 개선효과를 갖는 전자식 안정기에 관한 연구)

  • Heo Tae-Won;Son Young-Dae;Woo Jung-In
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • summer
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    • pp.1239-1241
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    • 2004
  • In this paper, electronic ballast with Interleaved Boost Cell is presented. The proposed topology is based on a single-stage ballast which combines a boost converter and a half-bridge series resonant inverter High power factor and low THD(reduction of current ripple) are achieved by using the boost semi-stage operating in discontinuous conduction mode, and inverter semi-stage operated above resonant frequency to provide zero voltage switching is employed to ballast the fluorescent lamp. The experimental results from the ballast system with fluorescent lamps have demonstrated the feasibility of the proposed electronic ballast.

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High Efficiency Half-Bridge ZETA Converter with Resonant Technique (공진 기법을 이용한 고효율 하프-브리지 제타 컨버터)

  • Baek, Jae-Il;Lee, Jae-Bum;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.16-17
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    • 2017
  • 하프-브리지 제타 컨버터는 간단한 구조와 넓은 영전압 스위칭 영역으로 인해 low-to-medium 용량 어플리케이션에 적합한 컨버터이다. 하지만 1,2차측의 큰 첨두 전류로 인해 큰 스위칭 턴-오프 손실과 역회복 손실 문제를 가지며, 이는 하프브리지 제타 컨버터의 고효율 획득을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 하프-브리지 제타 컨버터의 동작을 분석하고 이를 통해 1,2차측 첨두 전류를 효과적으로 줄일 수 있는 방법에 대해 제안한다. 제안된 컨버터의 효과는 300-400V 입력전압과 56V/250W 출력을 갖는 prototype의 실험을 통해 검증된다.

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A Study on the Structure of Asymmetric Half-Bridge PWM Converter for Capacitive-coupled Wireless Power Transmission (전계결합형 무선전력전송을 위한 비대칭 하프 브릿지 PWM 컨버터 구조 연구)

  • Choi, Hee-Su;Jeong, Chae-Ho;Choi, Sung-Jin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.254-255
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    • 2017
  • 공진형 컨버터에서 일반적으로 소프트 스위칭과 같은 조건을 만족시키기 위해 주파수 제어를 많이 사용한다. 그러나 전계결합형 무선전력전송 시스템 특성상 이격 거리나 정렬 오차 정도 따라 송 수신부를 연결하는 링크 캐패시턴스 값이 민감하게 변한다. 이런 시스템에서는 공진 주파수 추종과 동시에 시비율 제어가 필요하다. 송신부 앞 또는 부하단에 dc/dc컨버터를 추가하는 2단 구성은 시스템 효율이 1단 구성에 비해 낮다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 무선전력전송 시스템에 비대칭 하프 브릿지를 사용하여 시비율 제어와 주파수 추종제어를 할 수 있는 구조를 제안한다. 이는 시뮬레이션을 이용하여 검증한다.

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Development of Hybrid Induction Heating System for Laser Printer

  • Chae Young-Min;Kwon Joong-Gi;Han Sang-Yong;Sung Hwan-Ho
    • Journal of Power Electronics
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    • v.6 no.2
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    • pp.178-185
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    • 2006
  • Recently, the demand for the development of high quality and high-speed laser printers and efficient power utilization has required. Among complicated electro-mechanic devices in laser printers, the toner-fusing unit consumes above 90[%] of all electrical energy needed for printing devices. Therefore, the development of a more effective energy-saving toner fusing process becomes a significant task in great demand. Generally, there are several ways to implement a fusing unit. Among them this paper presents a new induction heating method. The proposed induction heating method enables the increase of coupling coefficient between heating coil and heat roller which also increases total energy transfer efficiency. Therefore, the proposed IH (Induction Heating) inverter system provides very fast W.U.T. (Warm UP Time) as well as higher efficiency. Through experimental results, the proposed control system is verified.

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)

  • 이현무;고강훈;고희석;이현우
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.343-348
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    • 2003
  • 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 40[W] fluorescent lamp correspond with theoretical analysis

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The Development of Electric Ballast for a Instant Restart of Metalhalide Lamp (메탈헬라이드램프용 순시재점등 전자식안정기 개발)

  • 김수경;장우진
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.185-190
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    • 2003
  • The most shortcoming of metalhalide lamps is what the instant restarting cannot be realized when the arc tube is in the hot condition. The discharge starting voltage of arc tube in the hot condition is much higher than in the cold condition. Therefore it takes about five minutes to restart the metalhalide lamps, that is to say, it is possible to start when the pressure and the temperature are decreased. But, if the lamp is restarted in the hot condition, we must supply the high voltage pulse with 20kV at the both sides of lamp. The proposed electronic ballast is consist of a electromagnetic interference (EMI) filter, a power factor correction (PFC) circuit, a flyback converter, a half-bridge inverter, and a high voltage igniter circuit. By this composition we can restart the lamp with the voltage 20kV, even if the lamp is in the hot condition.

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A Novel Circuit Configuration of UPS with Auxiliary Inverter and Its Specific Control Implementations

  • Hirachi, Katsuya;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • v.3 no.4
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    • pp.224-229
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    • 2003
  • The rapid expansion of small computers over the last 10-odd years has brought about great changes in the circumstances affecting UPSs. There are strong demands that UPSs become much smaller and lighter, and more economical, which has resulted in the wide application of the circuit topology without transformer. A disadvantage of such UPS topology is that the DC link voltage is very high, which invites decreased reliability and increased cost of battery bank. Some circuit configurations were proposed to eliminate this disadvantage, but they still had problems. In this paper, a novel circuit configuration which eliminates these problems is proposed and evaluated by the experimental results of prototype UPS.