3레벨 컨버터는 높은 입력을 갖는 어플리케이션에서 널리 사용되고 있다. 3레벨 컨버터는 스위치의 전압 스트레스를 입력전압의 절반으로 줄일 수 있다는 장점을 가지지만 경부하에서 영전압 스위칭을 할 수 없다는 단점을 갖고 있다. 이 논문에서는 경부하 조건에서도 영전압 스위칭을 할 수 있는 새로운 3레벨 컨버터를 제안한다. 또한 제안하는 컨버터는 1차측의 환류전류를 없애고, 정류단 다이오드의 전압 스트레스를 낮추어 도통손실을 저감할 수 있다. 따라서 1차측 스위치의 영전압 스위칭을 통해 경부하의 높은 효율을 달성하고, 1차측 회로와 2차측 정류단의 도통손실을 감소시켜 중부하의 높은 효율을 달성할 수 있다. 제안하는 컨버터는 입력전압 540-600V, 출력파워 750W(48V/15.625A) 조건에서 실험을 진행하였다.
Kim, Tae-Sung;Han, Sang-Kyoo;Moon, Gun-Woo;Youn, Myung-Joong
Proceedings of the KIPE Conference
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2005.07a
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pp.433-435
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2005
A new high efficiency active clamp forward converter suitable for the sustaining power module(SPM) of a plasma display panel (PDP) is proposed. It has a wide zero voltage switching (ZVS) range without inserting additional resonant inductor. Also, it features simpler structure, lower cost, less mass, and no effective duty loss. Furthermore, voltages across all rectifier diodes are clamped on the output voltage, which results in a higher efficiency.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.58
no.9
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pp.1728-1734
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2009
This paper proposes a new power conditioning system for the fuel cell power generation, which consists of a ZVS DC-DC converter and 3-phase inverter. The ZVS DC-DC converter with a digital controller boosts the fuel cell voltage of 26-50V up to 400V, and the grid-tie inverter controls the active power delivered to the grid. The operation of proposed power conditioning system was verified through simulations with PSCAD/EMTDC software. The feasibility of hardware implementation was verified through experimental works with a laboratory prototype, which was built with 1.2kW PEM fuel-cell stack, 1kW DC-DC converter, and 3kW PWM inverter. The proposed system can be utilized to commercialize an interconnection system for the fuel-cell power generation.
This paper proposes a coupled inductor-based rectifier of a Three-Level (TL) DC/DC converter and compares the rectification methods of a TL converter. The CICDR- TL (Coupled Inductor Current Doubler Rectifier Three-Level) converter achieves ZVS (Zero Voltage Switching) for the switches in a wide load range. CDR (Current Doubler Rectifier) and CICDR Three-Level converter have low voltage and current ripple. Advantages and disadvantages of topology compared to the rectifier of bridge, center-tap, CDR, and CICDR are discussed. Experimental estimation results are obtained on a 27V, 60A DC/DC TL converter prototype for the 1.8kW, 40kHz IGBT based experimental circuit.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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v.48
no.8
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pp.417-425
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1999
This paper presents an effective control scheme with the voltage-fed half-bridge series resonant inverter for induction heating system, which is based upon a load-adaptive tuned frequency tracking control strategy using PLL(Phase Locked Loop) and its peripheral control circuits. The proposed control strategy ensures a stable operation characteristics of overall inverter system and ZVS(Zero Voltage Switching) irrespective of sensitive load parameter variations, specially in the non-magnetic materials as well as power regulation. The detail operation principle and the characteristics of inverter system with the proposed control scheme are described and its validity is verified by the simulation and the experimental results for a prototype induction cooking system rated at 1.2kW.
A Hight Efficiency Quasi-Parallel Resonant DC-Link Inverter which shows highly improved PWM capability, low loss characteristic and low voltage stress is presented. A method to minimize freewheeling interval, which is able to largely decrease DC-link operation losses and to steadily guarantee soft switching in the wide operation region is proposed. Analysis and simple experiments were performed to verify validity of the proposed inverter topology.
Joo, Hyung ik;Yang, Jung-woo;Kang, Jeong-il;Han, Sang kyoo
Proceedings of the KIPE Conference
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2015.07a
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pp.235-236
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2015
본 논문에서는 universal line 입력 및 전 부하영역에서 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 보장을 통한 500kHz 고 주파수 구동의 Dual Mode control LLC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 전 부하영역에서의 ZVS(영전압 스위칭)보장으로 고주파 구동이 가능하여 전원회로의 부피 중 상당량을 차지하는 수동소자의 부피를 대폭 저감 할 수 있다. 또한, 소용량 전원회로는 PFC(Power Factor Correction)의 규제가 없기 때문에 universal line 입력에 대응이 가능해야하므로, 제안회로는 변화하는 입력전압과 출력전류에 따라 PFM과 PWM의 두 가지 모드로 동작하여 universal line 입력 및 전 부하 영역에서 정확한 출력전압 제어가 가능하다. 최종적으로 제안 회로의 타당성 검증을 위하여 60W급 adapter의 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험 결과를 제시한다.
본 논문에서는 전기자동차의 저전압 보조배터리 충전용 인터리브드 하프브릿지 저전압 DC-DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 출력 밀도, 높은 효율성 그리고 높은 전압 강하비가 요구된다. 이러한 조건을 만족하기 위해 우리는 두 컨버터의 병렬구조를 활용하였다. 이는 하나의 고출력 컨버터를 사용하는 거에 비해 트랜스포머 비용 감소, 고장허용, 낮은 출력 전류 리플 등의 장점을 가진다. 또한 Zero voltage switching(ZVS)이 가능하다. 두 컨버터 사이의 파라미터 차이에 의해 발생되는 부하 불평균을 막기 위해 간단한 보상 알고리즘도 적용되었다.
Heo, Gyeong Hyeon;Choi, Jin Yong;Choi, Seung Won;Lee, Il Oun;Lee, Jun Young;Song, Hyung Suk
Proceedings of the KIPE Conference
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2019.07a
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pp.263-264
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2019
본 논문에서는 대형수소전기화물차용으로써 CI(Coupled Inductor)를 적용한 7kW급 LDC(Low-Voltage DC-DC Converter)를 제안한다. ZVS(Zero Voltage Switching)를 통한 소프트 위칭을 위해 위상천이(Phase shift) 방식으로 제어하고 SiC MOSFET을 사용함으로써 높은 스위칭 주파수와 역회복전류의 손실 저감을 통해 효율을 증대시킨다. 아울러 변압기를 2개로 나누어 자기 소자에 가해지는 부담을 줄이는 동시에 병렬 회로 사이에 CI를 연결하여 각 자기 소자 간의 전력 균형을 유지한다. 제안한 회로에 대한 실험 결과를 발표한다.
Kim, Choon-Sam;Shim, Jae-Sun;Kim, Chun-Sik;Lee, Hyun-Woo;Kwak, Dong-Kurl
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.11
no.2
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pp.142-148
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2006
In this paper, authors propose a novel step-up AC-DC converter operated with power factor correction (PFC) and with high efficiency. The proposed converter behaves with discontinuous current control (DCC) of input current. The input current waveform in the proposed converter is got to be a discontinuous sinusoid form in proportion to magnitude of at input voltage under the constant duty cycle switching. Therefore, the input power factor is nearly unity and the control method is simple. In the general DCC converters, the switching devices are turned-on with the zero current switching (ZCS). But turn-off of the switching devices is done at the maximum current. To achieve a soft switching at turn-off, the proposed converter uses a new partial resonant circuit, which results in the very low switching loss and the high efficiency of converter.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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