• 제목/요약/키워드: 소프트 스위칭

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단일 스위치 쿼지-공진 CLL 절연형 컨버터 (Single Switch Quasi-resonant CLL Isolated Converter)

  • 김민국;유승희;신승민;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-80
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 스위치를 이용한 준공진 CLL 구조의 절연형 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 부가적인 스위치 없이 1차측 주 스위치의 턴 온 및 턴 오프시 소프트스위칭을 이루어 스위칭 손실을 최소화한다. 또한 2차측 다이오드 역시 소프트 스위칭이 가능하다. 이를 검증하기 위하여 이론적으로 분석하여 수식을 도출하였으며 48V/150W simulation을 통하여 타당성을 검증하였다.

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동기 정류기를 이용한 태양광 모듈용 인터리브드 플라이백 인버터 소프트 스위칭 제어 기법 (Soft Switching Control Method for Photovoltaic AC Module Interleaved Flyback Inverter using Synchronous Rectifier)

  • 장진우;김영호;정용채;류동균;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.63-64
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    • 2012
  • 본 논문에서는, 태양광 AC 모듈 기반의 인터리브드 플라이백 인버터에서의 동기 정류기를 이용한 소프트 스위칭 제어 기법을 제안한다. 제안된 방식은, 동기정류기를 이용하여 다이오드의 전도손실을 줄이고, 1차측 주스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching) 턴-온을 수행하여 스위칭 손실을 저감하였다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 타당성을 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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새로운 DCM-ZVS DC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on New DCM-ZVS DC-DC Converter)

  • 곽동걸;심재선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-137
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    • 2012
  • 본 논문에서는 영전압 스위칭(ZVS)과 전류불연속 모드(DCM)에 의한 새로운 고효율의 DC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 일반적으로 고효율의 컨버터를 만들기 위해서는 전력변환기내에 사용된 반도체 스위칭 소자의 손실을 최소화하여 이루어진다. 제안한 컨버터는 DCM에 의하여 스위치의 턴-온 동작을 영전류 스위칭(ZCS)으로 만들고, 또한 새로운 유사공진 회로를 접목하여 컨버터의 고효율을 실현시킨다. 제안한 컨버터에 사용된 제어용 스위칭 소자들은 유사공진 기법에 의해 소프트 스위칭, 즉 ZVS와 ZCS으로 동작시키고, 이에 따른 제어용 스위칭 소자들은 전압과 전류의 스트레스 없이 동작한다. 그 결과 제안한 컨버터는 스위칭 손실의 저감에 의해 고효율로 구동된다. 제안한 DCM-ZVS 컨버터의 소프트 스위칭 동작과 시스템 효율은 디지털 시뮬레이션과 실험결과를 통해 그 타당성이 입증된다.

새로운 고효율 소프트 스위칭 3상 PWM 정류기 (A NEW High Efficiency Soft-Switching Three-Phase PWM Rectifier)

  • 문상필;서기영;이현우;권순걸
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권2호
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    • pp.49-58
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    • 2005
  • 새롭게 개발되어진 소프트 스위칭 3상 PM 정류기는 간단한 회로 구성과 고효율을 가지고 있다. 제안한 회로는 ARCP 컨버터의 한 종류이다. 기존의 ARCP 컨버터는 3상 보조 리액터와 소프트 스위칭 보조 회로를 6개의 보조 스위치, 각 스위치의 게이트 구동 회로, 제어회로가 필수적이나 결과적으로 이 회로는 높은 손실을 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 주 회로는 두 개의 보조 리액터와 두 개의 스위치와 각각의 다이오드로 구성되는 보조 소프트 스위칭 회로이다. 부가적으로 두 개의 주 스위치와 간단한 보조 스위치의 제어회로는 PWM 제어 회로로 만들어지며, 공통으로 사용하였다. 소프트 스위칭 보조 회로의 작용을 의미하며, 주 스위치는 WS로 동작되고, 보조스위치는 ZCS로 동작된다. 본 논문에서 제안한 회로의 구성과 동작 원리를 설명하였으며, 실험결과에 의해서 증명하였다 용랑5[kW]의 시작품을 사용하여 변환효율은 최대$98.8[\%]$과 역률$99[\%]$를 얻었다.

위상 천이 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터를 이용한 방전등 구동용 직류 전원장치 (DC Power Supply Driving Discharge Lamp Using PWM DC-DC Converter of Single- Phase Shift Soft Switching)

  • 이현우;정상화;권순걸;서기영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.100-106
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    • 2005
  • 일반적으로 자외선(UV)을 발생하기 위한 방전등 구동용 직류 전원장치는 하드 스위칭 모드로 동작되어지는 고주파 스위칭 DC-DC 컨버터가 사용되고 있다. 구체적으로 전원장치는 전자 노이즈 장해에 의한 전자 회로의 오동작이나 각 구성 소자의 발열의 문제 등이 시스템의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 사용한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 구체적으로 1차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터와 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 제안하였다. 제안하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하였다.

단일 스위치를 사용한 소프트 스위칭 부스트 컨버터 (Soft Switching Boost Converter using a Single Switch)

  • 정두용;김재형;지용혁;원충연;정용채
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.211-219
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    • 2009
  • 이 논문에서는 단일 스위치를 사용하여 영전류 또는 영전압 스위칭 하는 부스트 컨버터를 기술하였다. 제안된 토폴로지는 소프트스위칭 함으로써 IGBT소자의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 수동소자의 크기와 무게를 줄일 수 있다. 모드 해석을 근거로 하여 실제적인 고려되어야할 설계를 제시하였다. 컨버터 토폴로지 동작원리를 설명하고 PSIM 소프트웨어 설계를 통하여 시뮬레이션 결과를 확인하였다. 제안된 컨버터의 성능은 30kHz에서 동작하는 1kW(400V, 2.5A) 실험실수준 레벨에서 증명하였다.

일정한 주파수로 제어되는 쿼지 공진형 PWM 컨버터 (Quasi-Resonant PWM Converter Controlled by Constant Frequency)

  • 정규범
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.28-32
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    • 2017
  • 본 연구에서는 컨버터를 일정한 주파수로 제어할 수 있는 쿼지 공진형 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터의 스위치는 쿼지 공진형 컨버터와 유사하게 고주파에서 고효율로 동작할 수 있도록 소프트 스위칭 특성을 갖는다. 또한, 쿼지 공진형 컨버터는 출력전압의 제어를 위해 컨버터의 스위칭 주파수를 변동시키는 데 비하여 제안된 컨버터는 일정한 주파수로 PWM 제어가 가능하다. 따라서 필터설계 및 EMI 필터설계의 최적화가 가능하다. 본 연구에서는 컨버터의 스위치 모드를 해석하여 컨버터의 동작원리를 기술하고, 컨버터의 스위치가 소프트 스위칭 조건을 만족하여 고주파에서도 동작할 수 있음을 보였다. 또한, DC-DC 컨버터에 대하여 100 kHz의 스위칭 주파수로 동작시켜 컨버터가 일정한 주파수로 PWM 제어되는 특성을 비롯한 컨버터의 특성을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

배전압 셀을 이용한 비절연형 고승압 컨버터 (Non-isolated High Step-up Converter Using Voltage Multiplier Cells)

  • 이상혁;최세완;김표수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.19-20
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    • 2011
  • 본 논문에서는 변압기 없이 작은 듀티로 큰 승압비를 얻을 수 있는 고승압 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 배압회로의 단 수를 적절히 선정하여 소자의 전압정격을 줄이거나 소자 선택 폭을 넓힐 수 있다. 구조가 간단한 하드스위칭 방식과 영전압 스위칭이 가능한 소프트스위칭 방식의 두 가지에 대한 설계 비교 분석과 1kW 시작품에 대한 실험적 분석을 수행하였다.

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고주파 소프트 스위칭 Forward DC/DC 컨버터 (High Frequency Soft Switching Forward DC/DC Converter)

  • 김은수;최해영;조기연;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.19-25
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    • 1999
  • 본 연구는 새로운 영전압, 영전류 스위칭 Forward 컨버터에 관한 것으로 종래의 하드 스위칭(Hard-Switching) Forward 컨버터에 있어서 Turn-off 및 Turn-off시 발생되는 스위칭 손실 및 출력 다이오드 역회복 특성에 따른 손실증가와 스위칭시 발생되는 기생진동을 Forward 컨버터에 있어서 1차측 주 스위칭소자 및 2차측 출력 정류다이오드와 병렬로 무손실 스너버를 적용함으로써 Forward 컨버터의 1차측 스위칭 소자의 Turn-off 및 Turn-on시 영전압, 영전류 스위칭을 이룰 수 있고, 출력 정류다이오드도 영전압, 영전류 스위칭 됨으로 다이오드의 역회복손실 및 기생 진동에 따른 EMI(Electro-Magnetic Interference)를 줄일 수 있는 무손실 스너버 적용 영전압, 영전류 스위칭 Forward 컨버터에 관한 것이다.

소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on PFC Buck-Boost AC-DC Converter of Soft Switching)

  • 곽동걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.465-471
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로운 소프트 스위칭형 PFC 벅-부스트 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안된 컨버터에 사용된 제어스위치의 턴-온과 턴-오프는 부분공진 동작에 의해 소프트 스위칭으로 되어 스위칭 손실을 줄이고, 입력전류는 듀티율 일정제어에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례된 불연속적 유사 펄스열의 정현파 형태를 가진다. 그 결과 컨버터는 효율이 증대되고 입력역률이 증대되는 효과를 가진다. 또한 제안된 컨버터의 출력전압은 제어스위치의 PWM 제어에 의해 조정되고 벅-부스트용 인덕터에 흐르는 전류는 불연속모드로 제어되어 제어회로와 제어기법이 간단한 장점이 주어진다. 제안된 PFC 벅-부스트 컨버터는 기존의 PFC 벅-부스트 컨버터와 비교되어 해석되고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 그 해석적 타당성이 입증된다.