• 제목/요약/키워드: 포워드 컨버터

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불연속모드 부스트-포워드 컨버터를 이용한 셀 밸런싱 (Cell Balancing using Discontinuous Conduction Mode Boost-Forward Converter)

  • 김경탁;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.255-256
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    • 2015
  • 본 논문에서는 새로이 제안되는 불연속모드 양방향 부스트-포워드 컨버터를 사용하는 셀 밸런싱 방법을 제안한다. 이 컨버터는 다중입력과 다중출력의 양방향 배터리 충방전을 다루고, 다중직렬 배터리의 전압 셀 밸런싱에 초점을 두었다. 여러 입력 배터리의 전압 차가 나지 않을 때는 부스트 컨버터가 작동하고, 레퍼런스가 되는 입력 배터리와 다른 입력 배터리의 전압이 불균형이 생길 때 포워드 컨버터가 작동하여 밸런싱을 맞추는 새로운 불연속모드 부스트-포워드 컨버터 토폴로지를 제안한다. 전압 불균형 에 따른 밸런싱 조건에 대한 식을 증명하였고, 실제로 80W급 하드웨어를 제작하여 제안된 회로를 검증하였다.

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300W 평면 변압기적용 포워드 컨버터 (Forward Converter Using 300W Planar Transformer)

  • 최선호;박진영;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.560-567
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    • 2004
  • 이 논문에서는 Planar transformer를 적용한 30W급 포워드 컨버터에 대한 설계와 실험결과를 소개한다. 컨버터의 전체적인 크기와 체적은 일반적인 권선형 변압기 대신 Planar transformer를 적용함으로써 감소하였고 크기와 체적의 감소로 포워드 컨버터의 전력밀도가 증가하였다. 또한, Single Switch 포워드 컨버터 와 Active Clamp ZVS 포워드 컨버터를 비교연구 하였다.

유전자 알고리즘을 이용한 포워드 컨버터 제어기의 파라메터 최적화 (Parameter Optimization of Controllers for Forward Converters Using Genetic Algorithms)

  • 최영규;우동영;박진현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.177-182
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    • 2010
  • 포워드 컨버터는 광범위하게 사용되는 파워공급기 중의 하나이다. 본 논문은 부하가 다양하게 변동하는 환경에서 출력 전압의 변동을 최소화하는 포워드 컨버터의 최적회로 소자 값을 구하기 위한 파라메터 동조방법을 제시한다. 위상여유의 개념을 사용하는 기존의 방법은 최적의 위상여유를 통해 출력 전압 응답에서 부분적인 성능 개선이 이루어지도록 확장되었다. 이를 위해서 위상여유를 동조 파라메터로 두고 유전자 알고리즘을 사용하여 최적화하였다. 다음으로 회로 소자 값들을 동조 파라메터로 직접 선택하고, 역시 유전자 알고리즘으로 최적화하여 포워드 컨버터의 출력 전압 제어에서 매우 개선된 성능을 갖도록 하였다.

전압 밸런싱을 위한 부스트-포워드 컨버터를 이용한 피드백 방식 차동전력조절 시스템 (Feedback Differential Power Processing System using Boost-forward converter for Voltage balancing)

  • 김경탁;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.205-206
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    • 2016
  • 본 논문에서는 전압 밸런싱을 위한 부스트-포워드 컨버터를 이용한 피드백 방식 차동전력조절(DPP, Differential Power Processing) 시스템을 제안한다. 이 시스템은 서로 직렬 연결된 태양광패널을 입력으로 연결된 상태에서 DPP 컨버터가 각 태양광패널에 병렬로 연결된다. 또한 DPP 컨버터의 출력도 직렬로 연결되고 전체는 부스트 컨버터에 의해 통합되어 최종적으로 인버터를 통해 계통 및 기타 시스템에 연결된다. 이러한 구조의 DPP 시스템은 태양광패널 중의 한 부분에 그늘짐 현상이 발생할 경우 DPP 컨버터의 출력에 영향을 미치게 되어 전압불균형이 발생한다. 이는 전체 시스템의 효율과 인버터와 같은 계통과 연결 시 정상작동 여부에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 DPP 컨버터 출력부의 전압 밸런싱을 수행하는 회로가 필요하다. 제안하는 회로는 이러한 DPP 시스템에서 적용할 수 있는 부스트-포워드 컨버터를 이용한 전압 밸런싱 회로이다. 이를 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하였다.

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낮은 변압기 오프셋 전류를 가지는 더블 앤디드 엑티브 클램프 포워드 컨버터 (Active-Clamp Forward Converter with Double-Ended Rectifier Reducing DC offset Current in Transformer)

  • 김명호;김재국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.15-17
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    • 2018
  • 엑티브 클램프 포워드 컨버터는 고효율, 간단한 구조의 특징으로 PC 파워 시스템, 서버 파워 시스템과 같은 어플리케이션에 많이 사용 되고 있다. 특히 더블 앤디드 엑티브 클램프 포워드 컨버터는 작은 출력 필터와 고효율의 장점이 있으나, 변압기 오프셋 전류로 인해 변압기의 크기와 코어 손실이 증가하게 된다. 본 논문에서는 새로운 게이트 신호 조정을 통해 낮은 변압기 오프셋 전류를 갖는 새로운 더블 앤디드 엑티브 클램프 포워드 컨버터를 제안한다. 따라서 변압기의 크기와 코어 손실, 1차측과 출력 인덕터의 전력손실이 감소함으로써 높은 전력밀도와 고효율을 달성하게 된다.

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포워드-플라이백 컨버터와 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템 (A Single-Source Photovoltaic Power Conditioning System using Forward-Flyback converter and Asymmetric cascaded Multi Level H-bridge Inverter)

  • 전영태;모하나 선다;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.73-74
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    • 2016
  • 본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.

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부스트컨버터와 포워드컨버터의 결합을 이용한 하이브리드 전기자동차의 보조배터리 충전용 저전압 직류 변환장치 (Low voltage DC-to-DC converter integrating boost converter into forward converter for charging auxiliary battery in hybrid electric vehicle)

  • 이주영;김성혜;강필순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.136-137
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    • 2012
  • 본 논문에서는 하이브리드 전기자동차의 전장시스템 에너지 공급을 위한 보조배터리 충전용 저전압 직류 변환장치(Low voltage DC-to-DC Converter, LDC)를 제안한다. 차량 탑재용의 특성상 소형 경량화 설계 기술을 통한 연비증가, 동력성능의 향상이 매우 중요하다. 본 논문에서 제안하는 LDC는 부스트와 포워드 컨버터 구조를 혼합한 형태로 부스트 컨버터의 입력 인덕터를 변압기로 대체하여 포워드 컨버터와 결합시킴으로서 출력전압의 승 강압 동작을 구현한다. 따라서 차량 시동 시 내연기관을 구동하기 위한 승압모드로 동작하고, 그 외 일반적인 경우는 차량 내 각종 전장부하에 전력을 공급하기 위한 강압모드로 동작된다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

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Active Clamp 방식의 포워드 컨버터를 이용한 소용량 LDC (A Development of Active Clamp Forward Converter for low Rated Power LDC)

  • 방효진;김헌희;이종혁;권태석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.403-404
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    • 2014
  • 전기 자동차 및 하이브리드 자동차는 차량의 12V 부하에 전원을 공급하고 12V 배터리를 충전시키기 위해 DC/DC 컨버터를 사용한다. 이 DC/DC컨버터를 LDC(Low voltage DC/DC Converter)라 한다. 본 논문에서는 Active Clamp 방식의 포워드 컨버터를 이용하여 소용량 LDC를 개발한 내용을 소개 하였다.

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승압형 출력-직렬 포워드-플라이백 컨버터 (Boost type output-series forward-flyback converter)

  • 이종현;정안열;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.24-25
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    • 2010
  • 본 논문은 저전압 대전류의 신재생 에너지원을 고전압 저전류 계통에 연계하기 위하여 필요한 고압의 직류전압으로 변환하기 위하여 기존의 포워드 플라이백 컨버터의 출력단을 직렬로 연결한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 절연의 장점을 가지고 있고 변압기 이용률이 높으며 효율이 우수한 장점을 가지고 있다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고 시뮬레이션으로 확인한 후 100[W]급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.

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위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중공진형 컨버터 (Phase Shift Controlled Clamp Mode Forward Multi-Resonant Converter)

  • 김희일;김창선;김희준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.191-194
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    • 1995
  • 소프트 스위칭 능동 클램프 회로와 위상 변위 제어회로를 이용하여 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중진공형 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 일정한 스위칭 주파수에서 동작하므로 설계가 용이하고 주 스위치의 전압 스트레스를 입력 전압의 2-3배로 줄일 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 회로의 이론적인 동작 파형을 확인하였으며 타당성을 입증하기 위하여 1MHz, 5V, 50W 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중공진형 컨버터를 제작하여 실험한 결과 주스위치의 최대 전압 스트레스는 입력전압의 3배로 저감하였고, 부하 전류가 증가함에 따라 주스위치에 걸리는 전압 스트레스와 전류 스트레스가 감소하며, 최고 84.2%의 효율을 얻었다.

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