• 제목/요약/키워드: Boundary conduction mode

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전류전도모드에 따른 Interleaved ZCT DC-DC Converter의 스위칭 손실 분석 (Switching Losses Analysis of the Interleaved ZCT DC-DC Converter with Current Conduction Modes)

  • 차대중;백지은;고광철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.80-85
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    • 2015
  • In the issues of interleaved topology which have been in limelight as high power converter, various soft-switching methods are studied to reduce switching losses in high power application. The interleaved ZCT converter has an additional filter inductor to reduce losses of diodes during reverse recovery process. However, additional current conduction modes are occurred by the inductor, we need to analyze switching losses with inductor values on each mode. In this paper, current conduction modes and boundary conditions of interleaved ZCT converter are analyzed. In the conclusion, the minimum of switching losses in converter operation modes is analyzed by calculating switching losses.

BCM PFC 플라이백 컨버터 회로의 모델링 및 설계 (Modeling and Design of Boundary Condition Mode 플라이백 Power-Factor-Correction Circuit)

  • 정영진;박규민;한상규;홍성수;노정욱;이상훈;이광일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.231-233
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    • 2008
  • 본 논문은 전류경계영역(Boundary Conduction Mode:BCM) 역률개선(Power Factor Correction:PFC) 플라이백 Converter의 전류 대신호 모델을 제시하였다. 역률개선 플라이백 Converter의 Small Signal Model을 확립하였으며, 60W급 전원회로의 구현을 통해 제안된 모델링의 유용성을 검증하였다.

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임계모드 부스트형 태양전력 조절기 (Critical Conduction Mode BOOST Type Solar Array Regulator)

  • 양정환;유상범;윤석택
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.86-90
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    • 2014
  • DC-DC 컨버터는 인덕터 전류의 동작에 따라 연속전류모드와 불연속전류모드, 임계모드로 나눌 수 있다. 임계모드는 연속전류모드와 불연속전류모드의 경계에서 동작한다. DC-DC 컨버터를 임계모드에서 동작하도록 설계하면 인덕터 크기를 줄일 수 있으며 ZCS(Zero Current Switching) 동작을 하여 스위치와 다이오드의 전력 손실을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 임계모드로 동작하는 부스트형 컨버터를 인공위성 용 태양전력 조절기에 적용한다. 임계모드 동작 시 DC-DC 컨버터의 입출력 조건에 따라 DC-DC 컨버터의 스위칭 주파수가 변한다. 최대 스위칭 주파수 제한을 위해 스위칭 주파수 제한 로직을 적용하였다. 한편, 임계모드 부스트형 태양전력 조절기는 소신호 전달함수가 간단하여 제어기 설계가 용이하다. 임계모드 부스트형 태양전력 조절기의 소신호 전달함수를 유도하고 이를 바탕으로 전압제어기를 설계하였다. 최종적으로 모의실험을 통해 임계모드로 동작하는 태양전력 조절기를 검증하였다.

Thermo-mechanical damage of tungsten surfaces exposed to rapid transient plasma heat loads

  • Crosby, Tamer;Ghoniem, Nasr M.
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제4권3호
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    • pp.207-217
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    • 2011
  • International efforts have focused recently on the development of tungsten surfaces that can intercept energetic ionized and neutral atoms, and heat fluxes in the divertor region of magnetic fusion confinement devices. The combination of transient heating and local swelling due to implanted helium and hydrogen atoms has been experimentally shown to lead to severe surface and sub-surface damage. We present here a computational model to determine the relationship between the thermo-mechanical loading conditions, and the onset of damage and failure of tungsten surfaces. The model is based on thermo-elasticity, coupled with a grain boundary damage mode that includes contact cohesive elements for grain boundary sliding and fracture. This mechanics model is also coupled with a transient heat conduction model for temperature distributions following rapid thermal pulses. Results of the computational model are compared to experiments on tungsten bombarded with energetic helium and deuterium particle fluxes.

LED 구동 응용을 위한 고효율 경계모드 탭인덕터 부스트 컨버터의 분석과 설계 (Analysis and Design of High-efficiency Boundary Conduction Mode Tapped-Inductor Boost Converter for LED Driver Applications)

  • 강정일;한상규;한종희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.5-6
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    • 2013
  • 본 논문에서는 모바일 기기 등에 사용되는 소형 디스플레이를 위한 고효율 경계모드 탭인덕터 부스트 LED 구동회로를 분석하여 장점을 밝히고 최적의 설계기준을 제시한다.

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Low Cost Power System Design for Plasma Display Panel(PDP)

  • Yoo, Kwang-Min;Lee, Jun-Young;Lim, Sung-Kyoo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.250-255
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    • 2006
  • A low cost PDP sustain power supply is proposed based on flyback topology using Boundary Conduction Mode(BCM) to control input current regulation. This method guarantees DCM condition to regulate the input current harmonics under all load conditions. An excessive voltage stress due to the link voltage increase can be suppressed by removing link capacitor and adjusting transformer turns ratios, which makes it possible to be used for universal line applications. The proposed converter is tested with a 400W(200V-2A output) prototype circuit.

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디지털 임계 도통 모드 Boost PFC의 입력 필터 효과 보상 (Compensation of input filter for digital boundary conduction mode boost PFC)

  • 김종우;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.185-186
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    • 2015
  • 본 논문에서는 임계 도통 모드 boost PFC의 입력 필터 효과를 보상하기 위한 온-타임 변경 기법에 대하여 제안한다. 임계 도통 모드 boost PFC의 입력 필터는 총 입력전류의 위상을 진상으로 만들게 되며, 이 영향은 성능의 하락을 초래하게 된다. 본 논문에서는 디지털 boost PFC의 진상 전류를 보상하기 위한 온-타임 변경 profile을 제시하였다. 제안된 방법의 효과는 90-230Vrms 입력, 200W 출력의 prototype 의 실험을 통하여 검증되었다.

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Distortion Elimination for Buck PFC Converter with Power Factor Improvement

  • Xu, Jiangtao;Zhu, Meng;Yao, Suying
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.10-17
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    • 2015
  • A quasi-constant on-time controlled buck front end in combined discontinuous conduction mode and boundary conduction mode is proposed to improve power factor (PF).When instantaneous AC input voltage is lower than the output bus voltage per period, the buck converter turns into buck-boost converter with the addition of a level comparator to compare input voltage and output voltage. The gate drive voltage is provided by an additional oscillator during distortion time to eliminate the cross-over distortion of the input current. This high PF comes from the avoidance of the input current distortion, thereby enabling energy to be delivered constantly. This paper presents a series analysis of controlling techniques and efficiency, PF, and total harmonic distortion. A comparison in terms of efficiency and PF between the proposed converter and a previous work is performed. The specifications of the converter include the following: input AC voltage is from 90V to 264V, output DC voltage is 80V, and output power is 94W.This converter can achieve PF of 98.74% and efficiency of 97.21% in 220V AC input voltage process.

Multimode Hybrid Control Strategy of LLC Resonant Converter in Applications with Wide Input Voltage Range

  • Li, Yan;Zhang, Kun;Yang, Shuaifei
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권1호
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    • pp.201-210
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    • 2019
  • This paper proposes a multimode hybrid control strategy that can achieve zero-voltage switching of primary switches and zero-current switching of secondary rectifier diodes in a wide input voltage range for full-bridge LLC resonant converters. When the input voltage is lower than the rated voltage, the converter operates in Mode 1 through the variable-frequency control strategy. When the input voltage is higher than the rated voltage, the converter operates in Mode 2 through the VF and phase-shift control strategy until the switching frequency reaches the upper limit. Then, the converter operates in Mode 3 through the constant-frequency and phase-shift control strategy. The secondary-side diode current will operate in the discontinuous current mode in Modes 1 and 3, whereas it will operate in the boundary current mode in Mode 2. The current RMS value and conduction loss can be reduced in Mode 2. A detailed theoretical analysis of the operation principle, the voltage gain characteristics, and the realization method is presented in this paper. Finally, a 500 W prototype with 100-200 V input voltage and 40 V output voltage is built to verify the feasibility of the multimode hybrid control strategy.

LED 응용을 위한 BCM 방식의 Power Factor Correction Control IC 설계 (The Design of BCM based Power Factor Correction Control IC for LED Applications)

  • 김지만;정진우;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2707-2712
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    • 2011
  • 본 논문에서는 400V, 120W 급 LED 구동을 위한 1단 전류 경계모드(Boundary Condition Mode) 제어방식의 역률 개선 제어회로를 설계하였다. 제안하는 제어회로는 역률 개선 및 고조파 발생을 감소시키는 기능을 가지고 있으며, 또한 PFC(Power Factor Correction)회로 내에서 상대적으로 많은 면적을 차지하는 기존의 바이폴라 트랜지스터 구조 대신 새로운 CMOS 회로로 설계하였다. 기존대비, 약 30% 정도의 레이아웃 면적을 줄이게 되었고, 상용화 시 칩의 가격 경쟁력이 클 것으로 사료된다.