• Title/Summary/Keyword: Boost DC-DC Converter

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Low-Power Buck-Boost Converter for Multi-Input Energy Harvesting Systems (다중입력 에너지 하베스팅 시스템을 위한 저전력 벅-부스트 변환기)

  • Jo, Gil-Je;Kwak, Myoung-Jin;Im, Ju-An;Yu, Chong-Gun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.31-34
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    • 2018
  • This paper presents a low-power buck-boost converter for multi-input energy harvesting systems. The designed circuit combines the energy harvested from three input channels in real time and stores it in a storage capacitor. The structure of the buck-boost converter is simplified by using one external inductor and applying time division technique using an arbiter. In addition, to improve the efficiency of the system, the controller circuits of the converter are designed so that current consumption is minimized. The proposed circuit is designed with $0.35{\mu}m$ CMOS process. Simulation results show that the designed circuit consumes up to 490nA of current when all three input channels are active, and the maximum power efficiency is 92%. The chip area of the designed circuit is $1310{\mu}m{\times}1100{\mu}m$.

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A Study on the Variable Hysteresis Current Mode Control Method for Power Factor Improvement of the Single Phase Boost Converter (단상 부스터 콘버터의 입력역률 개선을 위한 가변 밴드폭 제어방식에 관한 연구)

  • 김철우;권순재;유동욱;박성준
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.8 no.3
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    • pp.36-43
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    • 1994
  • Many new electronic products are required to have a near unity power factor and a distortion free current input waveform. In this paper, single phase AC to DC Boost-Converter which is controlled with continuous conduction mode(CCM) is analyzed. Each parameter is determined for variable hysteresis current mode and real time simulation results showed high power factor possible. l(kW] boost converter was designed and constructed accordingly. Experimental results to load and parameter variations are well similar to the simulation results.

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Study of Photovoltaic DC-DC Module Integrated Converter Control Algorithm (태양광 DC-DC 모듈 집적형 전력변환장치 제어 알고리즘 연구)

  • Lee, Hee-Seo;Shin, Seung-Min;Lee, Young-Dal;Lee, Eun-Ju;Lee, Byoung-Kuk;Lee, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.261-262
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    • 2011
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 일사량 불균형 환경에서 출력 전력을 최대화 하기위한 DC-DC 모듈 집적형 전력변환장치에 요구되는 동작에 대하여 알아보고 이를 제어하기 위한 알고리즘을 제안한다. 토폴로지는 구조가 간단하고 제어가 용이한 Cascaded Buck-Boost 컨버터를 대상으로 한다. 제안한 알고리즘을 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Design of controller for DC/DC boost converter using PI observer (PI 관측기를 이용한 DC/DC 승압 컨버터 제어기 설계)

  • Kim, In-Hyuk;Jeong, Goo-Jong;Son, Young-Ik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1650_1651
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    • 2009
  • DC/DC 승압 컨버터는 인덕터 내부 저항으로 인하여 부하 저항의 변화가 시스템 동작점에 영향을 미치게 되며, 이로 하여 제어기 설계의 기준이 되는 선형화된 모델은 불확실성을 가지게 된다. 본 논문은 인덕터의 내부 저항과 출력단의 부하 변동으로 인한 불확실성에 대하여 출력 전압의 강인성을 향상시키기 위해 PI 관측기 기반 적분형 상태 변수 궤환 제어기를 제안한다. PI 관측기는 불확실한 시스템 제어에 널리 사용되는 오차의 적분항을 Luenberger 관측기에 추가한 형태로써 불확실성에 강인한 추정 성능을 보인다. 모의실험을 통해 불확실성이 존재하는 경우 제안된 제어기의 강인성을 확인하고 설계된 관측기가 Luenberger 관측기에 비해 상태변수 추정 성능이 우수함을 보인다.

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Design of High Efficiency Boost Bidirectional DC/DC Converter Circuit and Layout For EV (EV용 고효율 승압형 양방향 DC/DC컨버터의 회로 및 구조설계)

  • Choi, Jin-Ho;Song, Sung-Geun;Choi, Mi-Seon;Kim, Dae-Kyong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.33-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기 제작된 전기자동차용 고효율 승압형 양방향 DC/DC 컨버터의 소형/경량화 및 전력밀도의 상승을 위한 구조설계를 제안한다. 제안된 컨버터는 1차 측 Full-Bridge 회로와 고조파 변압기 부, 2차 측 배압회로를 구성하고 변압기에 존재하는 누설인덕턴스 성분과 배압회로의 커패시터 성분을 이용하여 직렬 L-C공진회로를 구성함으로서 모든 스위치에 ZCS (Zero Current Switching)을 구현하여 전체 사이즈 및 비용을 감소시키고자 하였다. 제안된 방식의 타당성을 입증하기 위하여 전력밀도의 비교 및 PSIM 시뮬레이션으로 본 논문에서 제안된 컨버터 구조의 타당성을 검증하고자 한다.

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High Efficiency Boost Bidirctional DC/DC Converter For EV (EV용 고효율 승압형 양방향 DC/DC컨버터)

  • Choi, Mi-Seon;Song, Sung-Geun;Kim, Dae-Kyong;Park, Sung-Jun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.31-32
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    • 2010
  • 본 논문에서는 에너지 순환을 위해 회생제동을 할 수 있는 전기자동차용 고효율 승압형 양방향 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 1차 측 Full-Bridge 회로와 고조파 변압기 부, 2차 측 배압회로를 구성하고 변압기에 존재하는 누설인덕턴스 성분과 배압회로의 커패시터 성분을 이용하여 직렬 L-C공진회로를 구성함으로서 모든 스위치에 ZCS (Zero Current Switching) 을 구현함으로서 전체 사이즈 및 비용을 감소시키고자 하였다. 제안된 방식의 타당성을 입증하기 위하여 PSIM 시뮬레이션으로 본 논문의 컨버터 구조의 타당성을 검증하고자 한다.

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High Step-Up Cascade Boost DC-DC Converter Using Coupled Inductor with Ripple-Free Input Current (결합 인덕터를 이용한 입력 전류 리플이 없는 고승압 캐스케이드 부스트 DC-DC 컨버터)

  • Lee, Sin Woo;Do, Hyun Lark
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.428-429
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    • 2018
  • 본 논문은 결합 인덕터를 이용한 입력 전류 리플이 없는 고승압 캐스케이드 부스트 DC-DC 컨버터를 제안한다. 기존 캐스케이드 부스트 컨버터의 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 제안된 컨버터는 1차 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 2차 부스트 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

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DC-DC Boost Converter with High Voltage-transfer Ratio (높은 전압전달비를 가지는 DC-DC 부스트 컨버터)

  • Park, Jong-Moon;Yoo, Doo-Hee;Lee, Ho-Nyeon;Jeong, Gang-Youl
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.345-348
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    • 2010
  • 기존의 부스트 컨버터는 출력 전압이 커질수록 스위치와 다이오드의 전압, 전류 스트레스가 커져 실제 사용 가능한 승압비가 제한된다. 그러므로 본 논문에서는 높은 전압전달비를 가지는 DC-DC 부스트 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 커플드 인덕터 방식을 사용하여 인덕터의 턴비로 승압을 가능하게 하기 때문에 작은 듀티비로 높은 전압으로 승압 할 수 있다는 장점이 있다. 제안된 컨버터의 동작원리를 설명하고, 이론적 해석과 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

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Loss analysis of the Isolation type Bidirectional DC-DC Converter with the Discharge Mode and Turn-Ratio (절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 변압기 권선비와 방전모드에 따른 손실 분석)

  • Koo, Beob-Jin;Kim, Hak-Soo;Nho, Eui-Cheol;Kim, In-Dong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.23-24
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    • 2014
  • 본 논문은 절연형 양방향 DC-DC 컨버터의 방전모드와 변압기 권선비에 따른 손실 분석에 대해 다루었다. Phase-Shift방전모드와 Boost방전모드에서 변압기 권선비에 따른 스위치손실을 분석하여 손실을 최소로 하는 변압기 권선비와 최적의 방전모드를 결정하고자 한다.

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

  • Lee, Sin Woo;Do, Hyun Lark
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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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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