Single Core Push Pull Forward Converter Operational Characteristics

싱글 코어 푸시풀 포워드 컨버터 동작특성

  • Published : 2005.12.01

Abstract

The push pull forward converter is suitable in a low output voltage, a high output current applications with wide input voltage ranges. All magnetic components including output inductor, transformer and input filter can be integrated into single EI/EE core. The integrated push pull forward converter is considered through the comparison of efficiency according to the circuit parameters. The Nicera company's 5M FEE18/8/10C and NC-2H FEI32/8/20 cores are used for the transformer. The integrated push pull forward converter ratings are of $36\~72V$ input and 3.3V/30A output. In case that NC-2H FEI32/8/20 core used in the converter, the efficiency is measured up to $83.5\%$ at the switching frequency 200 kHz and the 11A load. The efficiencies of $76.4\%$ at a full load and $82.95\%$ at a half load are measured.

푸시 풀 포워드 컨버터는 넓은 입력범위에서 저전압 대전류 특성이 좋고 싱글 EI-EE 코어에 출력 인덕터와 변압기 그리고 입력 필터 등 모든 자성소자들을 포함시킴으로써 집적화할 수 있다. 회로의 여러 변수들에 대한 효율 비교를 통해서 집적화된 싱글 코어 푸시 풀 포워드 컨버터에 대해 고찰하였다. 푸시 풀 포워드 컨버터의 변압기는 Nicera사의 5M FEE 18/8/10C와 NC-2H FEI32/8/10C 코어를 이용하였다. 컨버터의 정격은 입력 전압 $36\~72V$이며 출력은 3.3V, 30A이다. NC-2H FEI32/8/10C코어를 사용하였을 경우 스위칭 주파수가 200kHz이고 부하가 11A일 때 $83.5\%$의 최고 효율이 측정되었다. 전부하(full load)시의 효율은 $76.4\%$, 반부하(half load)일 경우에는 $82.95\%$의 효율이 각각 측정 됐다.

Keywords

References

  1. Peng Xu, Fred C. Lee, 'Design of High-Input Voltage Regulator Modules With A Novel Integrated Magnetics', IEEE Applied Power Electronics Conference (APEC'01), 2001
  2. Peng Xu, Mao Ye, Pit-Leong Wong, Fred C. Lee, 'Design of 48V Voltage Regulator Modules With a Novel Integrated Magnetics', IEEE Applied Power Electronics Conference (APEC'02), 2002
  3. J.A cobos, O. Garcia, J. Uceda, F. Aldana, 'Optimizied Synchronous Rectification srage for Low Output Voltage (3.3V) DC/DC Converter', IEEE Applied Power Electronics Conference (APEC'94), 1994
  4. 전준석, 김창선, 김태식, 임범선, 우승훈, '푸시 풀 포워드 컨버터의 주파수 변화, 변압기의 권선비와 1차측 권선 변화에 따른 효울 특성', 전력전자학회 하계학술대회 논문집(1), pp.36-39, 2003.7
  5. 전준석, 김창선, 김태식, 임범선, 우승훈, '푸시 풀 포워드 컨버터의 효율특성 고찰', 대한전기학회 하계학술대회 논문집(B), pp.1232-1234, 2003.7