• 제목/요약/키워드: 클램핑

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전기 자동차 배터리 충전을 위한 고효율, 고밀도를 갖는 새로운 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터 (A New Phase-Shifted PWM Full-Bridge Converter with High Efficiency and High Power Density for EV Charger)

  • 임천용;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.102-104
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    • 2018
  • 기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 단점인 큰 순환전류, 심각한 이차측 전압 스트레스 및 스위칭 손실, 그리고 큰 출력 필터 문제를 개선할 수 있는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 변압기의 2차측 센터탭에 축전기와 정류기로 구성된 클램핑 회로를 연결한 구조이다. 매우 간단한 구조를 통해 순환전류를 제거하고 이차측 전압 스트레스를 낮출 수 있으며, 정류단의 스위칭 손실을 줄인다. 더불어 출력 필터의 크기 또한 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

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3-레벨 NPC 인버터에서 클램핑되지 않는 스위치 전압의 간단한 보상기법 (Simple Compensation Method of Unclamped Switch Voltages in a Three-Level NPC Inverter)

  • 지균선;주성탁;정해광;이교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.257-265
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    • 2014
  • This paper proposes a simple compensation method for switches of the unclamped voltage in the three-level NPC inverter. Voltages of inner-switches can be unclamped in the three-level NPC (neutral point clamped) inverter. It can cause the problem of the switch fault accident. By adding a capacitor, switches of the unclamped voltage can be clamped. Through the analysis of the circuit, the reason behind switches being unclamped was verified which leads to the solution method that designs a compensation capacitor. The proposed method was validated through the simulation and experimental results.

스위칭 손실을 줄이기 위한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 제어 방법 (Control method for Modular Multilevel Converter to reduce switching losses)

  • 박소영;김재창;곽상신
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.22-23
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    • 2017
  • 본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter; MMC)의 스위칭 손실을 줄이기 위한 모델 예측 제어 (Model Predictive Control; MPC) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 지령 상 전압과 상 전류를 이용하여 매 샘플링 시점 마다 전류가 크게 흐르는 구간 동안 서브모듈의 스위칭 동작을 클램핑 시키는 옵셋전압을 계산한다. 제안된 방법의 스위칭 손실 저감 효과는 기존의 방법과의 손실 데이터 비교를 통하여 검증되었다.

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인터리브 방식을 이용한 액티브 클램핑 포워드 컨버터에 관한 연구 (A Study on the Interleaved Active-Clamping Forward Converter)

  • 정재엽;김용;권순도;배진용;이동현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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    • pp.156-160
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    • 2009
  • This paper presents the interleaved active-clamping ZVS(Zero Voltage Switching) forward converter, which is mainly composed of two active-clamping forward converters. Only two switches are required, and each one is the auxiliary switch for the other. The circuit complexity and cost are thus reduced. The leakage inductance of the transformer or an additional resonant inductance is employed to achieve ZVS during the dead times. The duty cycles are not limited to be equal and within 50%. The complementary switching and the resulted interleaved output inductor currents diminish the current ripple in output capacitors. Accordingly, the smaller output chokes and capacitors lower the converter volume and increase the power density. Detailed analysis and design of this new interleaved active-clamping forward converter are described.

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낮은 전압스트레스를 갖는 고효율 탭인덕터 부스트 컨버터 (Soft switching tap-inductor boost converter for high efficiency and high step-up)

  • 금문환;강정일;한상규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.177-178
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    • 2014
  • 본 논문은 낮은 전압 스트레스와 고효율을 갖는 탭인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 기존의 탭인덕터 부스트 컨버터는 스위치의 기생 캐패시턴스와 누설 인덕턴스의 공진으로 인하여 반도체 소자에 높은 전압 스트레스가 발생하고 이를 저감하기 위한 손실스너버의 추가로 전력변환효율이 떨어진다. 하지만 제안회로는 손실스너버없이 스위치와 다이오드를 전압원으로 클램핑하여 낮은 전압스트레스를 가진다. 또한, 탭인덕터의 누설인덕턴스를 이용한 스위치의 영전류 스위칭 턴-온과 캐패시터를 이용한 영전압 스위칭 턴-오프로 스위칭 손실을 매우 저감시켜 높은 전력변환효율을 가진다. 제안회로의 타당성을 증명하기 위하여 이론적 해석과 실험결과 제시하였다.

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컨테이너 크레인용 쐐기형 레일 클램프의 쐐기각에 대한연구 (Study on the Wedge Angle of Wedge Type Rail Clamp for Container Crane)

  • 한근조;이호;심재준;한동섭;안찬우;전영환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.119-126
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    • 2004
  • In this paper, we design a wedge type rail clamp which can protect container crane from a sudden strong blast with constant clamping force regardless of the operating period. When we design wedge type rail clamp, it is important to determine the angle of wedge and analyze a contact condition of roller and wedge so that we might develop a wedge type rail clamp for parking devices of port cargo working system with variable capacity. Therefore, this paper suggests a process to decide wedge angles within feasible range which could be obtained using load analysis and FEA of wedge type rail clamp

입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터 (Zero-Ripple Input Current High Step-Up Boost-SEPIC DC-DC Converter with Low Switch Voltage Stress)

  • 이신우;도현락
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.117-118
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    • 2016
  • 본 논문은 입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 세픽 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 또한 스위치 전압 스트레스는 클램핑 회로에 의해 감소되었으며 따라서 상대적으로 낮은 $R_{ds(on)}$ 갖는 MOSFET을 사용하여 컨버터의 효율이 개선되었다. 추가적으로 결합 인덕터의 누설 인덕터로 인하여 출력 다이오드의 역회복 손실이 완화되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

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클램핑 다이오드를 갖는 ARCP 인버터의 성능 분석 (Performance Analysis for Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter with Clamping Diodes)

  • 이윤석;김재혁;한병문
    • 전기학회논문지
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    • 제67권12호
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    • pp.1611-1618
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    • 2018
  • This paper proposes a new auxiliary resonant commutated pole (ARCP) inverter which has a modified auxiliary circuit. The proposed auxiliary circuit includes two auxiliary IGBT switches, an LC resonant circuit, and two clamping diodes. In order to analyze the performance of proposed ARCP inverter, computer simulations with PSCAD, and hardware experiments were carried out. Through analyzing the experimental results, it is known that the proposed ARCP inverter offers efficiency improvement of 1.5% compared with the hard-switching inverter.

보호 회로를 포함한 무선 전력 전송용 ISM 13.56 MHz 20 W Class-E 앰프 설계 (Design of 20 W Class-E Amplifier Including Protection for Wireless Power Transmission at ISM 13.56 MHz)

  • 남민영;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.613-622
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    • 2013
  • 본 논문에서는 ISM 13.56 MHz 대역 무선 전력 전송을 위한 인덕티브 클램핑 class-E 전력증폭기를 설계 및 실험하여 특성을 분석하였다. 구현된 전력증폭기는 수신 안테나가 회전체에 붙는 경우와 같이 송수신 안테나 간의 정합 상태가 변화하는 시스템에서 부정합 상태에서 전력증폭기에 공급되는 전류를 줄여 트랜지스터를 손상시키지 않고 안정적으로 동작하도록 하는 인덕티브 클램핑 방식으로 설계되었으며, 정합 회로를 이용하여 기존의 class-E 전력증폭기보다 고조파 성분에 대한 Filtering 특성을 개선하였다. 구현된 전력증폭기의 입력 주파수는 13.56 MHz, 입력 전력 25 dBm, 동작 전압 DC 28 V에서 측정한 결과, 출력 전력은 43 dBm, 기본 주파수 성분과 2차 고조파 신호 간의 출력 전력 차이 55 dBc 이상, 소모 전류 830 mA으로 전력부가 효율(power added efficiency)은 85 %로 높게 측정됐다. 마지막으로, 수신 안테나를 회전체에 부착하고 구현된 전력증폭기로 송수신 안테나로 전력을 송출하는 실험을 진행하였으며, 송신 안테나의 부정합 상태에는 소모 전류가 420 mA까지 줄어들어 트랜지스터가 손상되지 않는 것을 확인하였다.

EMB 시스템의 모델 기반 센서 고장 검출 알고리즘 개발 (Model-based Sensor Fault Detection Algorithm for EMB System)

  • 황우현;양이진;허건수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • The brake-by-wire technology is a new automotive chassis system that allows standard braking operations by electronic components with lighter weights and faster response. The brake-by-wire units such as EMB (Electro-Mechanical Brake) are controlled by electronic sensors and actuators and, thus, the fault diagnosis is essential for implementation. In this study, a model-based fault diagnosis system is developed for the sensors based on the analytical redundancy method. The fault detection algorithm is verified in simulations for various faulty cases. A test bench is built including the EMB unit and the performance of the proposed fault diagnosis system is evaluated through the experiment.