• 제목/요약/키워드: 3 Level Converter

검색결과 279건 처리시간 0.025초

PDP 유지 전원단을 위한 고효율 Single-stage PFC Flyback Converter (A High Efficiency Single-Stage PFC Flyback Converter for PDP Sustaining Power Module)

  • 유광민;임성규;이준영
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.11-16
    • /
    • 2006
  • A low cost PDP sustain power supply is proposed based on flyback topology. By using Boundary Conduction Method(BCM) to control input current regulation, DCM condition can be met under all load conditions. Another feature of the proposed method is that a excessive voltage stress due to the link voltage increase can be suppressed by removing link capacitor and suggest new 'Level-shifting switch driver'. this new gate driver is improved 66% of efficiency than switching loss of a existed push-pull amplifier. The proposed converter is tested with a 400W(200V-2A output) prototype circuit.

  • PDF

직렬 입력 병렬 출력 연결된 LLC 컨버터를 갖는 비엔나 정류기의 DC 링크 전압 평형 제어에 관한 연구 (A Study on the Affected of DC-Link Voltage Balance Control of the Vienna Rectifier Linked With the Input Series Output Parallel LLC Converter)

  • 백승우;김학원;조관열
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.205-213
    • /
    • 2021
  • Due to the advantage of reducing the voltage applied to the switch semiconductor, the input series and output parallel combination is widely used in systems with high input voltage and large output current. On the other hand, the LLC converter is widely used as a high-efficiency power converter, and when connected by ISOP combination, there is a possibility that input voltage imbalance may occur due to a mismatch of passive devices. To avoid damaging the switching device, this study analyzed the DC-link voltage imbalance of a high-capacity supply using an ISOP LLC converter. In addition, the case where DC-link unbalance control was applied and the case not applied was analyzed respectively. Based on this analysis, an initial start-up algorithm was proposed to prevent input power semiconductor device damage due to DC-link over-voltage. The effectiveness of the proposed algorithm has been verified through simulations and experiments.

ESD 보호 소자를 탑재한 다중 스위치 전류모드 Buck-Boost Converter (A Design of Current-mode Buck-Boost Converter using Multiple Switch with ESD Protection Devices)

  • 김경환;이병석;김동수;박원석;정준모
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.330-338
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 다중 스위치를 이용한 전류모드 벅-부스트 컨버터의 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.5MHz의 스위칭 주파수, 최대효율 90% 갖는다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 Deep-submicron 공정 기술을 이용한 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggnmos의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다.

정전 용량형 SP4T RF MEMS 스위치 구동용 4채널 승압 DC-DC 컨버터 (Four Channel Step Up DC-DC Converter for Capacitive SP4T RF MEMS Switch Application)

  • 장연수;김현철;김수환;전국진
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 전하 펌프(charge pimp) 방식의 전압 더블러(voltage doubler) 구조를 이용한 4채널 DC-DC 컨버터 개발을 소개한다. 무선 통신 트랜시버 내부에 위치하는 FEM(Front End Module)에서의 사용을 목표로 연구 개발 중인 정전 용량형 SP4T RF MEMS 스위치 구동용 DC-DC 컨버터를 개발하였다. 소비 전력이 적으며 작은 면적을 차지하는 전하 펌프 구조와 10MHz 스위칭 주파수를 이용하여 3.3V에서 $11.3{\pm}0.1V$, $12.4{\pm}0.1V$, $14.1{\pm}0.2V$로 승압한다. 전압 레벨 변환기(Voltage level shifter)를 이용하여 DC-DC 컨버터의 출력을 3.3V 신호로 선택적으로 온오프(on/off) 할 수 있으며 정전 용량형 MEMS 기기에 선택적으로 전달할 수 있도록 구현하였다. 칩 외부에 수동 소자를 추가하지 않고 칩 내부에 CMOS 공정 중에 제작된 저항과 커패시터만으로 원하는 출력을 낼 수 있도록 설계하였다. 전체 칩의 크기는 패드를 포함하여 $2.8{\times}2.1mm^2$이며 소비 전력은 7.52mW, 7.82mW, 8.61mW이다.

3차 혼변조 왜곡 특성이 우수한 K-band 상향변환기 설계 (The Design of K-band Up converter with the Excellent IMD3 Performance)

  • 정인기;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.1120-1128
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 우수한 OIP3(ouput intercept point) 특성을 가지는 평형전력증폭단을 설계하고 이를 적용하여 K-band 상향변환기를 설계 및 제작하였다. 상향변환기의 구성은 전력 증폭기단, 국부발진신호 제거필터, 주파수혼합기및 IF단으로 구성하였으며 RF 경로의 동작 유무를 판단하기 위한 국부 루프 경로와 출력 전력을 감시하기 위한 감시 단자로 구성하여 소요되는 전력을 예측하였다. K-대역 MMIC를 이용하여 평형전력증폭단을 제작하였으며 전력 예측값에 의하여 상향변환기를 설계 제작하였다. 설계된 상향변환기의 이득은 $40\pm$2dB, PldB는 29dBm의 특성을 가지며, OIP3는 37.25dBm의 높은 특성이 나타내었다. 특히 전력증폭단의 MMIC를 조정하여 30dB이상의 이득을 제어하였다. 본 논문에서 제작한 상향변환기는 PTP 및 PTMP용 트랜시버에 사용할 수 있으며, QAM 및 QPSK 변조방식을 이용하는 디지털 통신 시스템 및 BWA(Broad Wireless System)에도 적용할 수 있다.

고효율, Temperature/voltage 변화에 둔감한 Triple-mode CMOS DC-DC Converter (A High-Efficiency, Robust Temperature/voltage Variation, Triple-mode DC-DC Converter)

  • 임지훈;하종찬;김상국;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 temperature/voltage에 둔감한 triple-mode CMOS DC-DC Converter를 제안한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 배터리의 수명에 따른 전압변화(3.3-5.5V)로부터 일정 또는 다양한 출력전압(0.6-2.2V)을 생성한다. 제안된 triple-mode CMOS DC-DC converter는 Pulse Width Modulator(PWM) 모드, Pulse Frequency Modulator(PPM) 모드, 그리고 Low Drop-Out(LDO) 모드, 이렇게 세 가지 모드로 동작한다. 또한, 제안된 회로는 temperature/voltage 변화에 의한 칩의 오동작을 방지하기 위해 temperature/voltage 변화에 둔감한 저 전력 1MHz CMOS ring oscillator를 사용한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 입력 전원소스(3.3-5.5V)에서 출력 전압(0.6-2.2V)을 생성하며, 출력 전압 ripple은 PWM mode에서 10mv, PFM mode에서 15mV, 그리고 LDO mode에서는 4mV 이하이다. 또한, 제안된 회로의 효율은 PWM mode에서 93% 이상이며, $-25-80^{\circ}C$의 온도변화에도 각 모드에서의 출력 전압 레벨의 오차는 단지 0.8% 이하로 유지한다 제안된 회로의 검증을 위해 CMOS $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 수행하였다.

3개의 스위치를 이용한 벅-부스트 컨버터 설계 (A Design of Three Switch Buck-Boost Converter)

  • 구용서;정준모
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.82-89
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

단일 반송파를 이용한 Vienna Converter의 전압 제어 (A single-carrier comparison PWM method for Voltage Control of Vienna Rectifier)

  • 윤병철;신희근;김학원;조관열;임병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.149-150
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 3-Level Vienna Converter를 간단히 제어 하기 위한 단일 반송파 비교 방식의 전압제어 방법을 제안 한다. 제안된 전압 제어 방식은 Two-Level 전압 변조 방식의 상전압 지령과 단자 전압 지령은 그대로 사용하고, 삼각파 비교부만 비엔나 정류기에 적합하게 단일 반송파를 이용한 방식으로 바꿔 SVPWM을 간단하게 구현할 수 있으며, 기존의 Two-Level 컨버터에서 적용하던 다양한 선형 변조 및 과변조 방식 등 전압제어 알고리듬과 전류제어 알고리듬 등을 Three - Level 컨버터에 쉽게 적용 할 수 있다.

  • PDF

Improved Pre-charging Method for MMC-Based HVDC Systems Operated in Nearest Level Control

  • Kim, Kyo-Min;Kim, Jae-Hyuk;Kim, Do-Hyun;Han, Byung-Moon;Lee, Jun-Young
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.127-135
    • /
    • 2017
  • Recently the researches on modular multi-level converter (MMC) are being highlighted because high quality and efficient power transmission have become key issues in high voltage direct current (HVDC) systems. This paper proposes an improved pre-charging method for the sub-module (SM) capacitor of MMC-based HVDC systems, which operates in the nearest level control (NLC) modulation and does not need additional circuits or pulse width modulation (PWM) techniques. The feasibility of the proposed method was verified through computer simulations for a scaled 3-phase 10kVA MMC with 12 SMs per each arm. Hardware experiments with a scaled prototype have also been performed in the lab to confirm the simulation results.

Design of Robust Current Controller Using GA for Three Level 24-Pulse VSC Based STATCOM

  • Janaki, M.;Thirumalaivasan, R.;Prabhu, Nagesh
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.375-380
    • /
    • 2011
  • A STATic synchronous COMpensator (STATCOM) is a shunt connected voltage source converter (VSC) based FACTS controller using Gate Turn Off (GTO) power semiconductor devices employed for reactive power control. The operation principal is similar to that of a synchronous condenser. A typical application of a STATCOM is voltage regulation at the midpoint of a long transmission line for the enhancement of power transfer capability and/or reactive power control at the load centre. This paper presents the modeling of STATCOM with twenty four pulse three level VSC and Type-1 controller to regulate the reactive current or the bus voltage. The performance is evaluated by transient simulation. It is observed that, the STATCOM shows excellent transient response to step change in the reactive current reference. While the eigenvalue analysis is based on D-Q model, the transient simulation is based on both D-Q and 3 phase models of STATCOM (which considers switching action of VSC).