• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
• /
• pp.145-147
• /
• 2020

본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2006

본 논문에서는 출력 전압의 리플을 이용하여 지상 레그(lagging leg)의 스위치들의 영전류 스위칭(ZCS)을 수행하는 두 개의 트랜스포머를 가지는 위상천이 풀-브릿지 컨버터를 제안하다. 제안된 컨버터는 진상 레그(leading leg)의 스위치들은 영전압 스위칭(ZVS)을 수행하고, 지상 레그의 스위치들은 출력 전압-더블러(Voltage-Doubler)의 전압 리플차를 이용해 출력 다이오드의 전류 전환(commutation)이 빠르게 이루어지도록 하여서 중부하에는 영전류 스위칭을, 경부하에서는 영전압 스위칭을 가능하게 한다. 또한 출력측의 전압 리플차를 이용하기 때문의 기존의 1차측 부스트 캐패시터를 이용하는 컨버터에 비해 턴비를 이용하여 보다 빠른 전류 전환을 수행할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 별도의 추가적인 소자없이 모든 스위치의 소프트스위칭이 가능하도록 하고, 지상 레그의 영전류 스위칭을 통해서 환류구간의 순환전류도 없애줌으로써 높은 효율을 얻을 수 있다. 모드 해석과 실험을 통하여 제안 컨버터의 성능을 검증한다.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제35S권8호
• /
• pp.113-119
• /
• 1998

무전극 램프의 점등은 램프 양단에 고주파를 갖는 고전압을 인가해야 한다. 종래의 무전극 램프의 구동 회로로 선형 증폭기가 이용되어져 왔으나, 낮은 에너지 변환 효율로 인해 PWM 스위칭 방식의 인버터로 교체되고 있다. 그러나 고주파 스위칭시 인버터의 스위칭 소자에서 스위칭 손실의 증가 및 노이즈 발생의 문제로 인해 PWM 인버터는 고주파 동작이 제한된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 영전압 스위칭 기술을 PWM 인버터에 적용하여 고주파 스위칭이 가능하게 하고, 또한 스위칭 손실과 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 무전극 램프 구동회로로 영전압 스위칭 고주파 인버터에 대하여 동작 해석과 설계 지침 제시하였다. 또한, 실험을 통하여 해석된 결과의 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.38-39
• /
• 2013

본 논문은 고효율의 부스트 컨버터 소프트 스위칭 기법을 제안한다. 제안된 컨버터의 소프트 스위칭 셀은 두 개의 공진 인덕터와 하나의 공진 커패시터, 두 개의 다이오드를 가진다. 소프트 스위칭 셀은 스위치가 항상 영전압 턴 온, 영전류 턴 오프 동작을 하여 스위칭으로 인한 손실이 최소화 되도록 동작한다. 본문에서는 제안된 회로의 동작 특성을 각 모드별로 설명하고, PSIM을 이용하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.7-8
• /
• 2013

본 논문에서는 영전압 스위칭 탭인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 기존 컨버터는 DCM구간에 MOSFET의 Coss과 RC 스너버 및 탭인덕터의 공진에의해 MOSFET 양단에 전압 오실레이션이 발생하면서 턴온 시점에 따라 MOSFET 발열이 결정된다. 그래서 부하 변동과 부품편차와 무관하게 항상 최저전압조건에서 턴온하여 MOSFET의 발열을 저감하는 회로를 제안한다. 본 논문에서는 제안된 부스트 컨버터의 동작원리를 이론적으로 해석하고, 시제품 제작 및 실험을 통해 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.385-388
• /
• 2005

본 논문에서는 코로나 방전 처리를 위해서 PDM에 의한 전압원 직렬공진인버터의 제어와 동작을 위한 알고리듬을 제안한다. PDM 인버터는 동작주파수와 일정 DC 전압 상태에서 평균 출력 전력을 제어하기 위해서 AC 출력단자에 구형파 AC 전압과 영전압 상태를 생성한다. 또한 스위칭 손실의 최소화를 위해서 영전류 스위칭과 영전압 스위칭을 모든 동작 상태에서 이루어짐을 보인다. 또한 강한 비선형적인 특성을 가진 코로나 방전 부하에 대하여 $5%{\sim}100%$의 폭 넓은 방전 전력을 제어함을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.19-20
• /
• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.351-352
• /
• 2010

본 논문에서는 새로운 3-레벨 컨버터가 제안되어 진다. 제안된 컨버터에서 트랜스포머에 인가되는 신호의 주파수가 스위칭 주파수의 2배가 되기 때문에 출력 인덕터의 사이즈와 트랜스포머의 사이즈를 줄일 수 있다. 또한, 제안된 컨버터의 일차측 주 스위치들에 걸리는 전압 스트레스가 입력전압의 반이 되어 낮은 정격 전압을 갖는 스위치 사용이 가능하다. 제안된 컨버터의 동작은 비대칭 하프 브리지에서 사용하는 상보적 스위칭 방법을 이용하기 때문에 일차측 주 스위치들은 모두 스위칭 손실 없이 영전압 스위칭 된다. 본 논문에서는 제안된 컨버터에 대한 이론적 분석이 수행되며, 400V 입력, 48V 출력, 480W의 프로토타입을 통해, 그 동작이 검증된다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.419-426
• /
• 2002

전류원 하프브릿지 듀얼 컨버터(이하 '듀얼 컨버터')를 위한 새로운 능동형 무손실 스너버가 제안된다. 제안된 능동형 무손실 스너버는 주 스위치의 턴 오프 시 변압기 누설 인덕터로 인해 발생되는 스위치 양단 전압 서지를 흡수해줄 뿐만 아니라 주 스위치 및 부가된 보조스위치의 턴 온 시 영전압 스위칭까지 보장해 주기 때문에 스위칭손실을 거의 무시할 수 있으며, 고 효율 및 고속 스위칭에 매우 유리한 장점을 가져 높은 전력밀도를 가진 고성능승압형 컨버터의 구현을 가능하게 한다. 또한 영전압 스위칭을 위해 별도의 인덕터 없이 변압기의 누설 인덕터만으로 그 구현이 가능하며 보조 스위치의 구동신호가 주 스위치와 교대로(complementary) 온 오프 되므로 별도의 PWM IC가 필요 없는 간단한 구조를 가지며, 제작 시 단가 절감 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 바 있는 듀얼 컨버터에 제안된 능동형 무손실 스너버를 적용하여 그 동작 원리, 영전압스위칭 조건, 그리고 설계방법 등에 대해 살펴보고 최종적으로 제시된 이론적인 분석결과 및 동작의 유효성 검증을 위해 24V/DC 입력에 200V/DC 출력을 갖는 200W급 축소모델을 제작하여 100kHz로 구동한 실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.372-375
• /
• 2000

본 논문은 대용량에 적합한 직·병렬 구조를 가지는 공진형 고압 DC 전원장치에 대한 것이다 이 장치는 전력소자(IGBT)가 스위칭 할 때 발생하는 스위칭 손실과 EMI를 감소시키기 위해서 UC3879를 이용한 영전압 스위칭 (ZVS; Zero Voltage Switching)방식을 채택하였고 영전압 스위칭 위상차제어 직렬 공진형(ZVS PCS-SPI ; ZVS Phase Shifted Control Series Resonant Inverter)으로 동작시켜 고압변압기의 누설 인덕터와 기생 캐패시터를 이용하여 승압이 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 효과적으로 일어나도록 하였다 또한 고압부는 입력과 출력부분이 각각 병렬과 직렬로 구성되어 있어서 각각의 모듈이 독립적인 ZVS가 일어나도록 하여 대용량화가 용의 하도록 하였다 본 논문에서10kV/60kW급의 대용량 고압 DC 전원 장치를 구성하여 이를 증명하였다.