• 제목/요약/키워드: 소프트 스위칭

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ZVT 스위칭 되는 전류제어형 양방향 인버터의 구현 (An Implementation of a Current Controlled Bi-directional Inverter with ZVT Switching)

  • 李 星 龍;高 晟 勳;金 成 佑
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-136
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    • 2002
  • 최근에 전력계통의 안정 및 고품질화에 대한 요구가 증대되기 시작하였고, 이에 따라 향상된 전력변환기술과 대체에너지원을 이용한 계통연계형 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 이러한 시스템에서의 인버터의 효율은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 계통연계형 시스템을 고효율화 하기 위한 방법으로 소프트-스위칭 기법이 적용 가능한 전류제어형 인버터를 제안하였다. 또한, 소프트-스위칭 기법을 적용할 수 있는 전류제어 알고리즘과 ZVT 동작원리를 이론적으로 해석하였고 이의 유용성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였다.

새로운 고주파 절전형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 토폴로지 (Topology of the Novel High Frequency Insulated Soft Switching PWM DC-DC Converter)

  • 권순걸;서기영;김주용;이수호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.119-124
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    • 2006
  • 본 논문은 고주파 절연형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 효율을 높일 수 있는 새로운 회로를 제안하였다. 제안한 DC-DC 컨버터는 고주파 변압기의 여자전류를 이용하지 않고 인덕턴스를 이용하였다. 그리고 고주파 절연 변압기 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어 방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 그 결과 제안한 DC-DC 컨버터의 실험 장치에 의해서 효율을 97[%]이상 달성하였다.

소프트 스위칭 기법을 적용한 싱크로너스 양방향 DC-DC 컨버터 (Synchronous Bidirectional DC-DC Converter Applying Soft-Switching Technique)

  • 이동규;박남주;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.311-318
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    • 2008
  • 본 논문은 소프트 스위칭 기법을 적용한 싱크로너스 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 싱크로너스 벅 컨버터를 병렬구성을 하여 인터리브드 기법을 통해 도통 손실을 줄이고, 하나의 공진인덕터를 사용한 ZVT-Cell을 적용함으로써 스위칭 손실을 최소화 하였다. 전 부하 범위에서 CCM(Continuous Conduction Mode) 으로 동작하고 ZVS가 성립되도록 하였으며, 전류주입 기법을 통해 넓은 출력전압 범위에서도 ZVS 조건을 만족하였다. 또한, 기존 싱크로너스 벅 컨버터의 데드타임(dead time)동안 발생하는 역병렬 다이오드의 도통손실 및 dv/dt, di/dt 발생을 저감하는 효과를 얻을 수 있다. 제안된 컨버터의 유효성은 실험을 통해서 검증하였다.

Solid-State marx modulator용 커패시터 충전기 설계 및 비교분석 (Design and comparison of capacitor charger for solid-state marx modulator)

  • 김신;배정수;김태현;김형석;유찬훈;장성록
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.127-129
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    • 2019
  • 본 논문은 Solid-state Marx modulator (SSMM)용 10 kV, 1 kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 개발된 Marx modulator용 충전기는 소프트 스위칭방식을 통해 높은 스위칭 주파수로 동작하는 컨버터를 제안함으로써 고밀도 설계를 구현한다. 특히 고전압 변압기 설계에 있어 피할 수 없는 누설 인덕턴스와 기생 커패시턴스를 회로의 파라미터로 사용 할 수 있는 공진형 컨버터를 기반으로 설계한다. 본 논문에서는 순수 전류원 특성을 가지며 스위치 온, 오프 시 모두 소프트 스위칭이 가능한 Discontinuous Conduction Mode (DCM) 직렬 공진형 컨버터와 공진 전류의 RMS값을 줄이고 변압기의 기생 커패시턴스를 공진 탱크로 사용하는 LCC 공진형 컨버터 Continuous Conduction Mode (CCM)를 설계한다. 각 컨버터의 동작에 따른 해석 및 공진 파라메터 상세 설계에 대해 기술하고 정격 운전 (10 kV, 1 kW) 실험결과를 통해 각 컨버터 토폴로지의 장단점을 비교하고 최종 실험결과에 대해 기술한다.

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양방향 컨버터를 위한 디지털 주파수 적응 제어 (Digitally adaptive frequency control for bidirectional Converter)

  • 백종복;최우인;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.55-56
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    • 2011
  • 본 논문에서는 직류배전 시스템의 안정적이고 효율적인 운전을 위한 핵심요소인 양방향 충방전이 가능한 컨버터의 새로운 적응제어 기법을 제안한다. 제안한 방법은 소프트 스위칭을 위해 영전류를 검출하는 대신 계산을 통하여 동작 주파수를 결정한다. 따라서 다양한 입출력 조건에서 쉽게 소프트 스위칭이 가능하다. 효율 향상을 위해 다상 인터리빙 기법을 적용하였으며 이는 전류 리플 또한 줄일 수 있어 캐패시턴스를 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 방법은 영전류 검출 회로가 필요하지 않기 때문에 양방향 구동 시 회로의 구성이 간편하며 전류 제어의 불안정성이나 노이즈 문제를 완화시킬 수 있다. 제안한 방법은 동작원리 분석을 바탕으로 200W 다상 벅-부스트 컨버터의 하드웨어 실험을 통해 효용성과 타당성을 검증하였다. 넓은 범위에서 고효율을 보였으며 최대 98.5%의 효율을 나타내었다.

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1단 소프트스위칭 PWM 고주파 인버터의 실용개발 (Practical Development of One-Stage Soft-Switching PWM High Frequency Inverter)

  • 이준엽;강주성;;;이현우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.788-791
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    • 2005
  • 이 논문은 부스트 하프 브릿지 1단 인버터기술을 혼합한 나아진 소프트스위칭 PWM 전력공급이 대체로 관계한다. 동작원리는 등가회로와 동작파형을 사용하여 설명하고 있다. 유효주파수 AC 동작 실행 시 1단 전력변환에 고주파 AC 전력변환 회로는 실험결과의 기초를 설명하고 평가한다. 전력변동률 대 고주파 듀티 사이클 특성과 전력변환 효율특성을 이전에 개발된 고주파와 비교하여 인버터전력소실을 나타냈다. 그것의 효과는 관찰의 실행 포인트로부터 실험 결과의 기초를 충분히 증명한다.

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소프트 스위칭 기법을 이용한 고효율 LED드라이브 (High-efficiency LED drive using Soft switching technique)

  • 송광석;최우석;이상혁;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.415-416
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    • 2013
  • 본 논문은 LED구동회로 동작 시 전류와 광 출력의 변동폭을 최소화를 요구하는 LED 조명광원의 특성을 고려하여 소프트 스위칭을 할 수 있는 2차 공진 제안 회로로서 일반 인덕터의 정현적 전류와 콘덴서의 정현적 전압에 의해 이루어지는 특성을 반영하여 1차 공진회로에서 전압을 잡고 부하에 직렬로 인덕터를 삽입하는 회로를 구성함으로써 2차 공진회로를 구성할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 공진회로는 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

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위상 천이 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터를 이용한 방전등 구동용 직류 전원장치 (Characteristics analysis using DC-DC converter for single-phase shift soft switching PWM control)

  • 정상화;권순걸;서기영;이현우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.194-196
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    • 2005
  • 본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 도입한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 기존의 1 차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터의 문제점을 지적하고 해결책으로 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 개발하고자한다. 개발하고자 하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하고자 한다.

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소프트-스위칭 전류원인버터를 이용한 무효전력보상기 (Reactive-Power Compensator using Soft-Switching Current-Source Inverter)

  • 정진규;백승택;김희중;한병문;백문홍;한후석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권3호
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    • pp.204-210
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    • 2000
  • This paper proposes a new reactive-power compensator composed of a soft-switching current-source inverter. The compensator consists of 3-Phase IGBT bridge, dc reactor, and a resonant circuit. The resonant circuit offers the IGBT bridge to have PWM operation with minimal switching losses. A theoretical analysis and computer simulation with Is-Spice were done to verify the operation of the proposed system. Also a acaled-model of the system was built and tested for verifying the feasibility of proposed system.

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연료전지 응용을 위한 3개의 스위치를 갖는 3상 소프트스위칭 DC-DC 컨버터 (A Three-Phase Soft-switching DC-DC Converter with Three Switches for Fuel Cell Application)

  • 김민재;노신영;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.305-306
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3개의 스위치를 갖는 3상 소프트스위칭 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 스위치의 ZCS 턴온과 ZVS 턴오프 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 인터리빙 효과로 인해 출력 및 클램프 커패시터의 전류정격이 매우 감소하는 장점이 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리 및 기존 컨버터들과 성능을 비교하고 5kW급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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