• 제목/요약/키워드: 영전압스위칭

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소프트 스위칭 기능을 갖춘 양방향 직렬 공진형 컨버터 (Bidirectional Series Resonant Converter with Soft Switching Capability)

  • 박화평;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.13-14
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    • 2017
  • 1차와 2차측의 위상 변조를 이용하는 Dual Active Bridge (DAB) 형태의 직렬 공진형 양방향 컨버터는 이미 구현되었다. 하지만 이는 좁은 영전압 스위칭 범위를 가지고 경부하시 전력변환 효율을 떨어뜨린다. 본 논문은 Sinple Phase Shift (SPS)와 Extended Phase Shift (EPS)를 사용하는 양방향 직렬 공진형 컨버터를 제안하고 이를 이용하여 전부하 구간동안 소프트 스위칭을 얻고자 한다. 정방향 및 역방향 전력 변환에 따른 영전압 스위칭의 조건을 분석하고 공진 탱크와 제어 자유도를 조절 방법에 대해 분석하고자 한다. 제안하는 분석 및 디자인 방법은 500 W 직렬 공진형 컨버터를 통해 검증하였다.

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변압기를 이용한 PDP용 전력회수회로의 하이브리드 구동에 대한 연구 (A Transformer Based Energe Recovery Circuit with hybrid operation for the PDP sustainer)

  • 김우섭;채수용;조보형;이동영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.447-449
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    • 2006
  • 본 논문에서는 변압기를 이용한 새로운 PDP용 전력회수회로를 제안한다. 2권선형 변압기를 이용하여 패널에 저장된 에너지를 전원으로 회생시켜 방전 이외의 용량성 부하로 기인하는 전력손실을 최소화 한다. 제안된 회로는 주스위치의 영전압 스위칭과 보조 스위치의 영전류 스위칭이 가능하고 변압기를 이용하기 때문에 권선비에 의한 자유로운 공진에너지 조절이 가능한 장점을 갖는다. 변압기 이용으로 인해 영전압 및 고속구동을 위한 천이시간 증가시 전류주입모드와 전압인가모드를 동시에 사용할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 회로의 성능과 하이브리드 모드 구동시에 나타나는 장점을 42인치 PDP적용실험을 통해 검증해본다.

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고효율을 갖는 단일 전력변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터 (Single Power-Conversion Series-Resonant AC-DC Converter with High Efficiency)

  • 정서광;조용원;권봉환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.325-326
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    • 2015
  • 본 논문에서는 입력 직류링크 전해 캐패시터와 power factor correction(PFC) 회로 없이 고효율과 고역률을 갖는 단일 전력 변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 1차측은 절연형 single-ended primary-inductor converter(SEPIC) 컨버터와 스위치의 서지 전압을 최소화하고 영전압스위칭을 위한 능동 클램프 회로로 구성되어 있다. 2차측은 큰전압 이득을 위한 배전압 회로로 구성되어 있으며 직렬 공진을 이용하여 다이오드의 영전류 스위칭을 달성함으로써 역방향 회복 문제를 해결 할 수 있다. 또한 별도의 PFC 회로와 입력 직류링크 전해 캐패시터 없이 제안된 역률개선 제어 알고리즘을 이용하여 간단한 구조로 고역률을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.

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변압기를 사용하는 비절연형 소프트 스위칭 컨버터 (Non-isolated Soft Switching Converter Using transformer)

  • 신철준;김승주;박승희;유광민;김동락;박정건;이준영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.9-10
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    • 2012
  • 오늘날 산업이 발전 할수록 고효율의 전력변환 시스템이 요구되고, 이를 구현하기 위해서는 스위칭 주파수를 높여야 하지만 스위칭 주파수를 높이면 비례적으로 스위칭 손실은 증가하게 되는 문제점이 있다. 때문에 고효율 전력변환 시스템을 구현하기 위해 스위칭 시 손실저감을 위해 소프트 스위칭 기법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 변압기를 사용하여 공진인덕터의 전압을 제한시켜 보조스위치가 영전압/영전류 스위칭을 달성하게 함으로써 보조스위치의 스위칭 손실을 발생시키지 않는 소프트 스위칭 구조를 제안한다.

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하나의 감극성 커플드 인덕터 보조 회로를 갖는 발전된 영전압 천이 소프트-스위칭 인버터 (An Improved Single-Phase Zero-Voltage Transition Soft-Switching Inverter with A Subtractive Coupled Inductor Auxiliary circuit)

  • 임종엽;소재환;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.307-308
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    • 2016
  • 본 논문에서는 하나의 감극성 커플드 인덕터 보조 회로를 갖는 발전된 영전압 천이 소프트-스위칭 인버터를 제안한다. 기존에 제안된 소프트-스위칭 인버터의 큰 커패시터나 추가 회로의 필요성과 같은 구조적 단점을 극복하였다. 또한, 하나의 커플드 인덕터 보조 회로를 이용하여 풀-브리지 인버터를 구현하여 보조 회로의 소자 수를 줄여 가격과 부피에서 장점이 있다. 본 논문에서 제안된 회로의 동작 원리와 특성들을 다룰 것이며 시뮬레이션을 통하여 유효성을 검증하였다.

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3-레벨 IGBT ZVS PWM DC/DC 컨버터의 성능 향상 (A Study on the 3-level IGBT ZBS PWM DC/DC Converter with High Performance)

  • 송인호;유상봉;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.1-10
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    • 1997
  • 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터는 풀브리지 ZVS PWM DC/DC 컨버터와 같은 동작 특성을 가지면서 입력전압의 반을 스위칭 소자의 차단전압으로 갖기 때문에 높은 입력을 갖는 DC-DC 변환시스템에 적합한 구조라 할 것이다. 그러나 부유 인덕턴스의 영향으로 인한 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제와 경부하에서 영전압 스위칭 동작을 하지 못하므로 부하범위가 작다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점들은 시스템의 신뢰도를 낮추며, 경부하로 갈수록 효율을 떨어뜨리게 된다. 철도 차량과 같은 고압, 대용량의 시스템에서 이러한 문제들은 더욱 두드러 진다. 본 논문에서는 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제를 없애며, 무부하에서 전부하까지 모든 부하 영역에서 영전압 스위칭 동작을 할 수 있는 새로운 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터를 제시한다. 제안한 회로의 동작 특성과 타당성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 입증한다.

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영전압 스위칭 풀브릿지 컨버터의 전력변환 손실특성에 관한 연구 (A study on the power conversion losses analysis for the ZVS full bridge converter)

  • 가동훈;안태영;봉상철;김돈식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.58-60
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    • 2008
  • 본 논문에서는 영전압 스위칭 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 회로방식에 대한 전력변환 효율 특성을 빠르고 효과적으로 분석 할 수 있는 방법에 대해 보고한 것이다. 먼저 기존회로에서 내부손실이 없는 이상적인 등가회로를 유도하고 스위칭 동작 파형을 이용하여 주요부분에 대한 전류의 실효값을 유도하였다. 이상적인 등가회로에 내부손실 저항을 삽입하고 전류의 실효값으로부터 주요소자의 전도손실을 계산하여 컨버터의 전력변환손실과 효율을 예측할 수 있도록 하였다. 해석 방법의 타당성을 검토하기 위해서 입력전압 400V, 출력전압 12V, 최대전력 720W의 시험용 회로를 구성하여 해석 결과와 비교 하였다.

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개선된 폴딩 스너버 망을 이용하여 소프트하게 역 복귀하는 의사 공진형 펄스 폭 컨버터 (The Soft Recovery Pulse Width Modulation Quasi Resonant Converter with Revised Folding Snubber Network)

  • 정진국
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권1호
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    • pp.62-66
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    • 2010
  • 순수한 수동소자들을 사용하여 영전류 영전압에서 소프트하게 스위칭 동작하는 펄스 폭 변조 의사 공진 컨버터를 소개한다. 사용된 수동 소자망은 폴딩 스너버망의 변형된 형태로 컨버터의 주 정류 다이오드의 역 복귀 전류를 제거시켜 주고 스위칭 소자 MOSFET를 소프트하게 스위칭 시킨다. 효율도 능동 스너버형과 비슷한 수준이고 회로 구성이 간단하여 구현하기 쉬우며 중 출력(수 KW이하) 정전압 공급원에 적합하다.

두 개의 하프 브릿지 인버터로 구성된 위상 변조 PWM 컨버터

  • 이일운;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.393-394
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    • 2012
  • 기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 그 단점인 좁은 영전압 스위칭 범위, 큰 순환 전류, 큰 듀티 사이클 손실, 그리고 심각한 이차측 전압 스트레스를 개선 할 수 있는 컨버터를 본 논문에서 발표한다. 제안하고자 하는 컨버터는 일차측에 두 개의 하프 브릿지 인버터들로 구성되어 있으며, 변압기를 통해 이차측에서 직렬로 연결된다. 출력 전압은 두 하프 브릿지의 스위칭 레그들의 위상 변조로 제어 된다. 이차측에는 두 개의 저전류 정격의 다이오드를 추가적으로 갖는다. 이러한 구성으로 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖고, 순환 전류 또한 제거된다. 더불어 이차측 전압 스트레스가 낮아지고, 출력 필터 인덕터의 크기 또한 50%이상 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증한 결과 또한 발표한다.

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LLC 공진형 하프브리지 컨버터를 이용한 LED 전원 공급기 (A LED Power Supply using LLC Resonant Half-bridge Converter)

  • 장영근;장도현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.209-210
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    • 2010
  • LLC 공진형 컨버터는 영전압 스위칭과 영전류 스위칭이 가능하여 높은 효율로 동작하고 안정적인 전원 공급이 가능하다. 본 논문은 LED 전원 공급 장치로 쓰이고 있는 플라이백 컨버터와 LLC 공진형 하프브리지 컨버터를 비교하여 LLC 공진형 컨버터의 우수성을 입증하고, 그 특성을 분석하였다.

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