• 제목/요약/키워드: voltage-fed half bridge

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승강압용 양방향 DC-DC컨버터 설계 및 제어 (Bi-directional DC-DC Converter Design and Control for step-up/step-down)

  • 원충연;장수진;이태원;이병국;김수석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.49-56
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    • 2006
  • 양방향 컨버터는 연료전지 발전 시스템의 인버터 dc link와 저전압 배터리를 연결시켜 준다. 방전 모드(boost)에서는 저전압(battery: 48[V])측에서 고전압(dc link: 380[V])측으로, 충전 모드(buck)에서는 저전압측 배터리로 전력이 전달된다. 본 논문에서는 방전모드 시 MOSFET으로 구성된 1.5[kW] 능동 클램프 전류원 풀 브리지 컨버터가 동작하고 배터리 충전 시 IGBT로 구성된 전압원 하프 브리지 컨버터가 동작한다.

Boost-Half Bridge Single Power Stage PWM DC- DC Converters for PEM-Fuel Cell Stacks

  • Kwon, Soon-Kurl;Sayed, Khairy F.A.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제8권3호
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    • pp.239-247
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    • 2008
  • This paper presents the design of 1 kW prototype high frequency link boost half bridge inverter-fed DC-DC power converters with bridge voltage-doublers suitable for small scale PEM fuel cell systems and associated control schemes. The operation principle of this converter is described using fuel cell modeling and some operating waveforms. The switching mode equivalent circuits are based on simulation results and a detailed circuit operation analysis at soft-switching conditions.

0.5보다 큰 시비율로 동작하는 전류원 하프-브릿지 컨버터의 무손실 스너버 설계 (Design of Non-Dissipative Snubber for Current-Fed Half-bridge Converter Operating at Duty Ratio above 0.5)

  • 강정일;한상규;윤현기;김정은;윤명중;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.405-412
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    • 2002
  • 전류원 브릿지 회로방식은 전압원 회로방식에 비해 스위치 차단 시 발생하는 전압 스파이크에 연루되는 에너지가 커 고효율로 동작하는 무손실 스너버가 필수적인데, 이 스너버는 그 동작원리가 복잡하고 동작조건이 바뀜에 따라 성능의 변동이 심하여 설계가 어려운 문제가 있다. 본 논문에서는 0.5 이상의 시비율로 동작하는 전류원 하프-브릿지 컨버터를 위한 무손실 스너버의 동작을 완전히 분석하고 설계사항에 대해 고찰한 뒤 실험을 통해 검증한다

듀얼 하프브리지 컨버터를 사용하는 파워 디커플링 DC/AC 인버터 (Power Decoupling of Single-phase DC/AC inverter using Dual Half Bridge Converter)

  • 모하마드 사미르 이르판;아쉬라프 아메드;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.421-422
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    • 2015
  • Nowadays, bidirectional DC-DC converters are becoming more into picture for different applications especially electric vehicles. There are many bidirectional DC-DC converters topologies; however, voltage-fed Dual Half-Bridge (DHB) topology has less number of switches as compared to other isolated bidirectional DC-DC converters. Furthermore, voltage fed DHB has galvanic isolation, high power density, reduced size, high efficiency and hence cost effective. Electrolytic capacitors always have problem regarding size and reliability in DC-AC single phase inverters. Therefore, voltage-fed DHB converter is proposed for the purpose of power decoupling to replace electrolytic capacitor by film capacitors. A new control strategy has been developed for 120Hz ripple rejection, and it was verified by simulation.

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능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터를 적용한 연료전지 발전시스템 (Fuel Cell Generation Systems with Active Clamp Current fed Half Bridge Converter)

  • 장수진;김진태;이태원;이병국;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.78-86
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    • 2005
  • 최근 들어, 저전압·대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템이 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 dc-dc 승압용 컨버터와 dc-ac 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지 발전시스템을 위한 ZVS 동작을 가진 dc-dc 능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 일반적인 dc-dc 컨버터에 비해 높은 효율과 높은 소자 이용율을 가진다. 연료전지 발전시스템은 연료전지(PEMFC)의 낮은 전압(28∼43[Vdc])을 380[Vdc]로 승압하기 위한 능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터로 구성하였다. 단상 풀 브리지 인버터는 220[Vac], 60[Hz] 교류 출력을 얻기 위해 적용하였다.

능동 클램프형 전류원 하프브리지 컨버터의 효율 특성 분석 (Efficiency analysis of active-clamped current-fed half-bridge converter)

  • 박진주;임정규;정세교;송유진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.157-158
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    • 2011
  • An active-clamped current-fed half-bridge converter is used for front-end converter for grid-connection of low voltage energy sources. In this paper, theoretical analysis on the loss and efficiency for an active-clamped current-fed half-bridge converter is presented. To analyze the loss of the presented converter, the RMS current of each device is derived and it's loss is calculated. The comparison between simulation result and computed value is presented to verify the validity of the theoretic results.

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PWM 인버터로 구동된 유도전동기의 누설전류 억제에 관한 연구(II) -능동형 커먼 모드 전압 감쇄기를 이용한 고주파 누설전류 억제- (A Study on the Reduction of high frequency leakage current in PWM inverter fed Induction Motor)

  • 성병모;류도형;박성준;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.443-450
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    • 2000
  • PWM 인버터에 의하여 구동되는 유도전동기는 뛰어난 동작특성을 가지고 있지만, 커먼 모드 전압과 고주파 누설전류를 야기한다. 이 고주파 누설 전류는 여러가지 문제점을 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 일으키는 고주파 누설 전류와 커먼 모드 진압을 감쇄하기 위하여 커먼 모드 전압과 크기가 같고 반대극성을 가진 전압을 4 level half bridge 인버터를 이용하여 생성하고, 이것을 커먼 모드 transformer에 인가하여 고주파 누설 전류 역시 감쇄시킬 수 있는 새로운 형태의 능동형 커먼 모드 전압 감쇄기를 제안한다. 그리고 제안한 감쇄기의 동작 성능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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An Improved Topology for the Current Fed Parallel Resonant Half Bridge Circuits Used in Fluorescent Lamp Electronic Ballasts

  • Wang, Qingsong;Cheng, Ming;Zhang, Bing
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권2호
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    • pp.567-575
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    • 2015
  • An improvement in the current fed parallel resonant half bridge (CFPRHB) circuits used in fluorescent lamp electronic ballasts is provided in this paper. The CFPRHB belongs to the self-oscillating family which includes the current fed push-pull and series resonant inverters, most of which are used in instant-start applications. However, many failure modes are related to the bypass capacitor according to an analysis of failed samples. In this paper, the operating functions of the existing topology in the steady state are analyzed and the main root cause of failure modes has been found. Comparisons between the two topologies are conducted in terms of the voltage stress of the bypass capacitor as well as the thermal and performance of the ballasts to verify the advantages of the proposed topology. It is found that the improved topology is capable of enhancing the reliability and reducing the cost of products without having a negative influence on the system performance.

전압체배 출력을 갖는 능동클램프 하프브리지 전류원 컨버터의 설계 (Design of Active-Clamped Current-Fed Half-Bridge Converter With Voltage Doubler Output)

  • 조경식;정진우;정세교;송유진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.142-143
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    • 2010
  • An active-clamped current-fed half-bridge converter for the high step-up application is proposed in this paper. The proposed converter is composed of active clamping snubber circuits and a voltage doubler rectifier. The operational principle, theoretical analysis, and design considerations are presented. To confirm the operation, features, and validity of the proposed circuit, the experimental result for a 200W, 24V input and 400V output prototype are presented.

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2-레그 3상 PWM 인버터의 출력전압에서 직류링크 리플전압의 영향 보상 (Compensation of Effects of DC-Link Ripple Voltages on Output Voltage of Two-Leg Three-Phase PWM Inverters)

  • 김영신;이동춘;석줄기
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권1호
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    • pp.47-53
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    • 2006
  • In this paper, a simple scheme compensating for the effect of dc-link ripple voltages on output voltage of two-leg and three-phase PWM inverters is proposed, where single-phase half-bridge PWM convertor and two-leg inverter are used. The voltage at neutral point of the dc-link is controlled so that the upper-half of do-link voltage is equal to the lower-half voltage in average concept. However, the effect of the do-link ripple voltage results in the inverter output voltage and current distortion. This effect can be eliminated by introducing a compensation voltage in switching time calculation. Also, the inverter dead time should be compensated for sinusoidal output waveform. The proposed scheme has been verified by experimental results which were obtained from the V/F constant operation of the induction motor fed by two-leg inverter.