• 제목/요약/키워드: power factor correction(PFC)

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디지털 제어기를 이용한 PFC 컨버터의 설계 (The Design of PFC Converter based on Digital Controller)

  • 이혁진;주정규;양오;안태영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.987-990
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    • 2003
  • 산업현장에서의 인터넷환경 및 원격 제어를 위한 시스템 개발에서 신뢰성이 있고 경제적이며 지능적인 Power Supply가 요구되고 있다. 최근 통신시스템의 Power Supply는 수 kA이상의 출력전류를 가지고 있으며 최소 10개 이상의 모듈로 이루어져 있다. High-End 서버 시스템과 같이 수백 개의 마이크로프로세서를 내장한 시스템은 수십 kW의 전력을 소모한다. 이들이 사용하는 Power Supply는 별도의 시스템 제어기와의 통신으로 시스템에서 발생하는 발열, 소모전력, Total Harmonic Distortion (THD)에 대한 정보를 바탕으로 시스템이 갖는 각각의 Module에 대해 효과적이고 신뢰성 있는 전력공급을 하여야 만다. Distributed Power System (DPS)에서 가장 중요만 역할을 담당하는 Power Factor Correction (PFC) AC-DC Converter의 디지털 제어는 시스템 제어기와의 통신능력을 충분히 고려하면서 DPS를 위한 적합한 솔루션을 제공할 것이다. 본 논문에서는 Digital Signal Processor (DSP)를 사용하여 PFC 제어에 필요한 전파정류전압, 입력전류, 출력전압을 계측하여 역률개선과 THD의 저감을 위한 전류의 추종을 제어하면서 이들 제어기에서의 파라미터를 PC를 통해 모니터하여 최근의 추세를 만족시킬 수 있는 시스템을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

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전압원 및 전류원 구동 공진형 인버터로 구성된 형광등용 전자식 안정기의 역률개선에 적합한 수동 역률개선 회로에 관한 연구 (Passive Power Factor Correnction Circuits for Electronic Ballasts using Voltage-Fed and Current-Fed Reconant Inverters)

  • 채균;류태하;조규형
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.515-522
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    • 1999
  • 형광등용 전자식 안정기의 개발에 있어서, 최근 선전류 고조파 성분의 제한에 관한 여러 가지 규제를 만족시키기 위해 역률 개선 회로를 부가하는 것이 권장되고 있다. 일반적으로는 부스트 컨버터를 가장 많이 사용하고 있지만 전체 제품의 가격 상승 및 EMI 발생 등의 단점 때문에 설계에 있어서 상당한 제약을 받게 된다. 본 논문에서는 역률 개선을 수동소자로만 이용하여 전압원 및 전류원 방식의 공진형 인버터를 채택하는 형광등용 전자식 안정기를 저가격화, 고역률화하는 것을 목적으로 한다.

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Effects of Imperfect Sinusoidal Input Currents on the Performance of a Boost PFC Pre-Regulator

  • Cheung, Martin K.H.;Chow, Martin H.L.;Lai, Y.M.;Loo, K.H.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권5호
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    • pp.689-698
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    • 2012
  • This paper investigates the effects of applying different input current waveshapes on the performance of a continuous-conduction-mode (CCM) power-factor-correction (PFC) boost pre-regulator. It is found that the output voltage ripple of the pre-regulator can be reduced if the input current is modified to include controlled amount of higher order harmonics. This finding allows us to balance the performance of output regulation and the harmonic current emission when coming to the design of the pre-regulator. An experimental PFC boost pre-regulator prototype is constructed to verify the analysis and show the benefit of the pre-regulator operating with input current containing higher order harmonics.

A Series Arc Fault Detection Strategy for Single-Phase Boost PFC Rectifiers

  • Cho, Younghoon;Lim, Jongung;Seo, Hyunuk;Bang, Sun-Bae;Choe, Gyu-Ha
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권6호
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    • pp.1664-1672
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    • 2015
  • This paper proposes a series arc fault detection algorithm which incorporates peak voltage and harmonic current detectors for single-phase boost power factor correction (PFC) rectifiers. The series arc fault model is also proposed to analyze the phenomenon of the arc fault and detection algorithm. For arc detection, the virtual dq transformation is utilized to detect the peak input voltage. In addition, multiple combinations of low- and high-pass filters are applied to extract the specific harmonic components which show the characteristics of the series arc fault conditions. The proposed model and the arc detection method are experimentally verified through a boost PFC rectifier prototype operating under the grid-tied condition with an artificial arc generator manufactured under the guidelines for the Underwriters Laboratories (UL) 1699 standard.

3.3 kW 탑재형 충전기의 전력 밀도 향상을 위한 디커플링 기법이 적용된 PFC 회로 최적 설계 방안 (Optimal Design Method of Power Factor Correction Circuit with Decoupling Circuit of 3.3kW On-board Charger for High Power Density)

  • 배정현;노태원;구근완;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.61-63
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    • 2019
  • 본 논문은 3.3 kW 전기자동차용 탑재형 충전기의 전력 밀도 향상을 위해 디커플링 기법이 적용된 PFC (Power factor correction) 회로의 초치적 설계 방안을 제안한다. 최적 설계를 위하여 buck-boost 컨버터 형태의 디커플링 회로 동작 원리를 기반으로 스위칭 주파수에 따른 PFC 회로의 손실과 부피를 분석하고 최적 설계점을 도출한다.

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평균화 모델을 이용한 역률개선 제어기법 (Power Factor Correction Technique of Boost Converter Based on Averaged Model)

  • 정영석;문건우;이준영;윤명중
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1996년도 창립기념 전력전자학술발표회 논문집
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    • pp.85-88
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    • 1996
  • New power factor correction(PFC) technique based on the averaged model of boost converter is proposed. Without measurement of input current, power factor correction scheme derived from the averaged model is presented. With the measurements of input voltage and output voltage, the control signal is generated to make the shape of the line current same as the input voltage. The characteristics of input line current distortion is analyzed by considering the generation of duty cycle.

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Flying Capacitor Snubber를 적용한 PFC(Power Factor Correction) Boost 컨버터에 관한 연구 (A Study on the PFC(Power Factor Correction) boost converter applied Flying Capacitor Snubber.)

  • 김병철;이희승;서재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.77-80
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    • 2003
  • Switching Mode Power Supply(SMPS) is widely used in many industrial fields. Power factor improvement and harmonic reduction technique are very important in SMPS. In this paper, we propose the circuit applied Flying Capacitor Snubber for improving power factor of boost converter on fast switching state. Snubber circuit consists of a inductor, two diodes and a capacitor. The losses of switching are reduced by inserting a snubber inductor in the series path of the boost switch and the rectifier diode to control the di/dt rate of the rectifier during it's turn-off. Prior to actual experiment, the circuit analysis Is implemented by PSPICE simulation.

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Feedforward 제어에 의한 고역률 AC/DC 컨버터의 톡성분석 (A study on the characteristics of high power factor AC/DC converter with Feedforward control)

  • 김철진;장준영;유병규;신승수;김영태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1244-1246
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    • 2003
  • Conventional Switched Mode Power Supplies(SMPS) with diode-capacitor rectifier have distorted input current waveform with high harmonic content. Typically, these SMPS have a power factor lower than 0.65. To improve with this problem. the power factor correction(PFC) circuit of power supplies has to be introduced. Specially, to reduce size and manufacture cost of power conversion device, the single-stage PFC converter is increased to demand as necessary of study. In this case single-stage PFC converter has been used DC-DC converter with boost converter. However in this paper, it is studied flyback converter of high power factor, high efficiency by feedforward control. Also, the validity of designed and manufactured high power factor flyback converter is confirmed by simulation and experimental results.

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단상 On-line UPS를 이용하여 역율을 개선하는 BOOST 컨버터의 구현 (Implementation of BOOST Converter with Power Factor Correction(PFC) using a Single-phase On-line UPS)

  • 한완옥;김태웅
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권4호
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 본 논문은 Battery-전압 BOOST 컨버터를 2 중 기능의 역율 개선된 (PFC) 정류기로 대치시킨 새로운 구조의 On-line UPS를 제시함으로써 복잡한 전력단을 간단화 할 수 있는 방법을 제시한다. 또한 종래의 역율 개선 회로(PFC)에서는 직류 부하단의 전압 (${V_o}$) 의 리플에 대한 영향으로 인하여 고주파 스위칭 Converter에 적용하기 어려웠으나 본 논문에서는 개선된 On-line UPS를 사용하여 역율 개선기능과 승압 기능을 하나의 BOOST 컨버터로 통합함으로써 직류 부하단 전압의 리플을 최소화시켜서 고주파 스위칭 효율을 높이고, 시스템 설계 및 개발 경비를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 개선된 UPS를 이용한 BOOST 컨버터의 가능성과 저가의 높은 전력 밀도를 실험적인 방법으로 검증하였다.

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Novel Crest Factor Improvement of Electronic Ballast-Fed Fluorescent Lamp Current Using Pulse Frequency Modulation

  • Song Joong-Ho;Choy Ick;Choi Ju-Yeop
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.98-103
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    • 2001
  • In case that electronic ballast employing a valley-fill passive power factor correction (PFC) circuit is used for feeding fluorescent lamps, a new method to reduce crest factor of the lamp current is studied in this paper. In order to reduce crest factor to lower value, a pulse frequency modulation technique based on the waveform of the dc-link voltage which is predetermined by the passive PFC circuit, is taken into the switching control action of the electronic ballast. An equation-based analysis between the crest factor of lamp current and the effect of varying the inverter switching frequency is comprehensively performed.

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