• Title/Summary/Keyword: Coupled Inductor

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Small signal Analysis and Controller Design of Interleaved Voltage Balancer with Coupled Inductor (커플드 인덕터 인터리브드 전압 밸런서의 소신호 분석 및 제어기 설계)

  • Byun, Hyung-Jun;Park, Jung-Min;Park, Tae-Hwa;Kim, Bum-Jun;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.112-113
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    • 2019
  • 본 논문은 양극성 저압 직류배전망 구성을 위한 커플드 인덕터를 활용한 인터리브드 전압 밸런서의 소신호 분석 및 제어기 설계를 제안한다. 커플드 인덕터를 활용한 인터리브드 구조의 전압 밸런서는 출력 캐패시턴스 및 전체 인덕턴스를 줄일 수 있는 이점 있으나, 결합계수 및 인터리브드 입력으로 인한 회로 분석의 어려움이 존재한다. 본 논문은 이를 해결하기 위해 커플드 인덕터 등가회로를 통한 인덕턴스 결합 분석 및 제어 입력의 평균 계산법을 적용하여 소신호 모델링을 진행하고 제어기를 설계하였으며 이를 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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High efficiency two-phase interleaved buck converter with coupled inductor design for EV rapid charger applications (전기자동차 급속 충전기를 위한 커플드 인덕터를 적용한 고효율 2상 인터리브드 벅 컨버터 설계)

  • Kang, Hyunji;Cho, Younghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.25-27
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    • 2019
  • 본 논문은 전기 자동차 급속 충전기 구현을 위한 커플드 인덕터 기반 18kW급 2상 인터리브드 벅 컨버터 설계에 관하여 설명한다. 전류 리플 및 물리적인 크기 감소를 위한 2상 커플드 인덕터와 고효율 달성을 위한 Silicon Carbide(SiC) MOSEFT 기반 2상 인터리브드 벅 컨버터의 설계에 관하여 상세히 기술한다. 제안하는 2상 인터리브드 벅 컨버터의 동작을 위하여 모의 실험과 실험을 진행하였고 이론적인 설계 방법과 실제 실험 결과가 일치하는 것을 확인하였다.

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Telemetry Silicon Pressure Sensor Using LC Resonance (LC 공진을 이용한 원격측정용 실리콘 압력센서)

  • Kim, Soon-Young;Pak, Jean-Sung;Yang, Sang-Sik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07c
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    • pp.2254-2256
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    • 2000
  • This paper presents an implantable telemetry LC resonance-type pressure sensor for the measurement of the ventricle pressure. This sensor consists of a capacitor and an inductor. This resonant circuit is magnetically coupled with an external antenna coil. The resonance frequency of the circuit decreases as the sensor capacitance is increased by the applied pressure. The inductance and the capacitance are 428nH and 0.98${\mu}F$, respectively. The resonance frequency is 245.7MHz when the differential pressure is zero. The sensitivity of the sensor is 9.477kHz/Pa.

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Novel ZVZCS Full-bridge PWM converter using a coupled output inductor (출력단 결합인덕터를 이용한 영전압 영전류 스위칭 플브릿지 PWM 컨버터)

  • Choi, Hang-Seok;Cho, B.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07b
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    • pp.1270-1273
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    • 2000
  • A novel zero voltage and zero current switching (ZVZCS) full bridge (FB) PWM converter is proposed. The new converter improves the drawbacks of the previously proposed ZVZCS FB PWM converters [1-5]. A simple auxiliary circuit with neither lossy components nor active switches achieves ZVZCS of the primary switches. Since the proposed converter has many advantages such as simple auxiliary circuit, high efficiency, and low voltage stress of the rectifier diode, it is very attractive for the high power applications. The principles of operation and design considerations are presented. The experimental verifications from 2.5kW prototype converter operating at 70kHz are presented.

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A New Soft Switching DC-to-DC Converter Employing Transformer-coupled inductor (인덕터 결합 변압기를 이용한 소프트 스위칭 하프브릿지 컨버터에 관한 연구)

  • Lee, Dal-Woo;Ahn, Tae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.126-128
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    • 2007
  • This paper presents a new soft switching dc-to-dc converter that employs IM transformer. Detailed analysis and design considerations of the proposed circuits are presented. By applying the proposed magnetic integration procedure, new integrated magnetic circuits featuring low loss, simple structure are then developed to overcome the limitations of prior art. Consequently, the power loss and the size of the integrated magnetic device are greatly reduced. The operation and performance of the proposed converter are demonstrated with an experimental converter that delivers a 5V/5A output from a 48V input at the maximum efficiency of 90 %.

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High boost DC Power supply Using Coupled inductor and Voltage multiplier (결합 인덕터와 배압 회로를 이용한 고승압 직류전원장치)

  • Geum, Jae-Beom;Baek, Ju-Won;Kim, Jong-Hyun;Ryoo, Myung-Hyo;Kim, Heung-Geun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.296-298
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    • 2007
  • 신재생에너지원의 하나인 연료전지 시스템이나 배터리 백업용 전력변환 회로는 많은 응용분야에서 고승압 직류변환장치의 구조로 낮은 입력전압을 높은 출력전압으로 승압한다. 이를 위한 고승압회로의 여러 가지 방식중에서 다단으로 직렬 접속된 구조의 직류변환장치는 복잡하고 비용이 큰 단점이 있다. 또한 높은 출력전압을 얻을 수 있는 플라이백 직류전원장치는 누설성분에 의해 손실이 크므로 효율이 낮고 소자의 스트레스가 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 배압회로와 결합 인덕터를 이용한 고승압 전원장치를 제안한다. 제안하는 회로는 24V입력에서 300V로 승압한다. 결합 인덕터의 이차 전압은 배압회로에 의해 정류되고 인덕터의 일차측 승압전압과 병렬로 연결되어 출력전압을 만든다. 높은 승압전압이 낮은 듀티사이클로도 얻어지는 제안 회로는 이론적인 해석과 100W 실험장치를 통해 시험하며 그 타당성을 검증한다.

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The Electronic Ballast of HID (High Intensity Discharge) Lamp using internal resonance (내부 공진을 이용해 점등하는 메탈할라이드 고압방전등 전자식 안정기)

  • Cho B. C.;Moon S. J.;Lee I. K.;Cho B. H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2001.07a
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    • pp.580-583
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    • 2001
  • A high ignition voltage is required for the metal halide (MHD) lamp. In this paper, the ballast ignited by internal LC resonance of buck converter with minimum size is proposed. For minimizing the ignition current for device safety, the characteristic impedance is maximized. But this results In a large steady state ripple, which may cause the accoustic resonance. The steady state ripple cancellation network using the coupled inductor is proposed.

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Symmetrical Cockcroft-Walton circuit for Transformerless High Step-Up DC-DC Converter (변압기 없는 고승압 직류 컨버터용 대칭형 Cockcroft-Walton 회로)

  • Cha, Dae-Joong;Baek, Ji-Eun;Ko, Kwang-Cheol
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.29 no.8
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    • pp.70-75
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    • 2015
  • High Step-up DC-DC Converters have been demanded for renewable energy applications. Transformer or coupled inductor is generally used to boost output voltage of converters. This methods can relatively obtain high voltage than others, whereas have heavy weight and high cost. To complement these disadvantages, we studied transformerless high step-up DC-DC converter. In various transformerless topologies, Boost converters combined with Cockcroft-Walton have studied. In this paper, we proposed a symmetrical Cockcroft-Walton circuit for transformerless high step-up DC-DC converter. Finally, we simulated proposed converter to compare with existing converter. As a result, proposed converter has higher duty ratio or lower cost than existing transformerless converters which are discussed in this paper.

A study on the boost half bridge dc-dc converter using a coupled inductor with asymmetrical input voltage (공유결합 인덕터를 이용한 비대칭 입력전압형 하프브릿지 DC-DC 컨버터에 관한 연구)

  • Lee, Geun-Woo;Ka, Dong-Hoon;Jang, Hyo-Sang;Ahn, Tae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.140-142
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    • 2008
  • 본 논문에서는 새로운 공유결합 인덕터를 이용한 비대칭 입력전압형 하프브릿지 컨버터를 제안하고 그 정상상태 해석결과를 보고한 것이다. 제안된 컨버터는 반도체 스위치와 주요 소자를 이상적으로 가정하여 내부손실을 무시한 등가회로를 유도하였고 등가회로로부터 스위치의 상태에 따른 상태별 등가회로로부터 주요 소자에 대한 특성식을 나타내었고 최종적으로는 컨버터의 정상상태 특성식을 유도하였으며 특성식의 타당성을 확인하기 위해서 시험회로를 구성하였고 그 결과 제안 회로방식의 정상상태 해석결과를 검증할 수 있었다.

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Two-phase Double Step-down DC-DC Converter Using Coupled Inductor (결합 인덕터를 이용한 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터)

  • Jeong, Seongyong;Cha, Honnyong;Kim, Heung-Geun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.159-160
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    • 2014
  • 기존 인터리브드 방식의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터는 비절연 강압형 직류-직류 컨버터로 출력 전류 리플 감소, 이중 강압으로 인한 스위치 전압 스트레스 감소, 인덕터 전류 불평형 문제 해결, 그리고 스위칭 손실 감소 등의 장점으로 대용량 직류-직류 컨버터에 적합하다. 본 논문에서는 기존의 2상 이중 강압형 직류-직류 컨버터에 결합 인덕터를 적용하여 인덕터의 전류 리플을 감소시키고 이를 수치적으로 해석한다. 또한 결합 인덕터의 문제점인 각 상의 인덕터 전류 불평형으로 인한 인덕터 포화현상에 대하여 실험을 통해 확인 한다.

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