Abstract
This paper proposes a single-power-stage high frequency resonant AC-DC converter with high power factor using ZVS(Zero Voltage Switching), and integrates a conventional converter with two stage into single stage converter. Input power factor is possible to be improved as a high power factor because inductor for power factor correction(PFC) is connected in input and converter is operated in discontinued current mode(DCM) with constant duty cycle and variable switching frequency. The conventional converter with two stage need to add a switch in order to control a power factor, but single stage converter have a advantage that system is simple and cost is down, confidence is improved, etc. This paper described a operation principle and characteristic analysis for single stage AC-DC converter with high power factor and have evaluated characteristic values by using normalized parameter. We make a experimental equipment using MOSFET as a switching device on the basis of characteristic values obtained from characteristic evaluations and we conform a rightfulness of theoretical analysis by comparing theoretical waveforms and experimental waveforms.
본 논문은 기존의 2개의 전력 처리단을 갖는 컨버터를 단일 전력단으로 구성하고, ZVS기법을 이용한 고역률 단일전력단 고주파 공진 AC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 입력단에 승압형 역률개선 인덕터를 연결하여 일정 듀티비와 가변 스위칭 주파수로 입력전류를 불연속 모드로 제어함으로써 입력 역률을 개선하는 것이 가능하였다. 종래의 2개 전력 처리단을 가지는 컨버터의 경우 역률 제어용 스위치가 별도로 필요하지만 전력 처리단을 하나로 단일화 시키므로써 컨버터의 구성이 간략화 되어져, 비용의 저감과 신뢰성을 증가시킬 수 있는 등의 장점이 있다. 본 연구는 고역률 단일전력단 AC-DC 컨버터의 동작원리와 무차원화 파라미터를 이용한 특성평가를 범용성 있게 행하여, 특성평가에서 산출한 특성값을 기초로 하여 실험장치를 제작하였으며, 실험치와 이론치를 비교ㆍ검토하여 제안 회로의 특성해석의 정당성을 입증하고 있다.
