This paper proposes soft switching boost converter operating in zero current switching(ZCS) mode for photovoltaic and fuel cell power generation. The proposed topology is capable of reducing the size, and capability of passive element by using soft switching, and it allows for reduction of IGBT switching losses, for the increased of switching frequency. A detail mode analysis of operating in presented. We present the converter topology, principle of operation and simulation results obtained from the PSIM simulator. The performance of the proposed technique in evaluation on 1kW(380V,2.6A) experimental prototype circuit operating at 30kHz.
This paper presents a new interleaved pulse-width modulation (PWM) boost-flyback converter to achieve power factor correction (PFC) and regulate DC bus voltage. The adopted boost-flyback converter has a high voltage conversion ratio to overcome the limit of conventional boost or buck-boost converter with narrow turn-off period. The proposed converter has wide turn-off period compared with a conventional boost converter. Thus, the higher output voltage can be achieved in the proposed converter. The interleaved PWM can further reduce the input and output ripple currents such that the sizes of inductor and capacitor are reduced. Since boundary conduction mode (BCM) is adopted to achieve power factor correction, power switches are turned on at zero current switching (ZCS) and switching losses are reduced. The circuit configuration, principle operation, system analysis, and design consideration of the proposed converter are presented in detail. Finally, experiments conducted on a laboratory prototype rated at 500W were presented to verify the effectiveness of the converter.
For low-power high-frequency LED driver applications in small form factor mobile products, a high-efficiency boundary conduction mode tapped-inductor boost converter is proposed. In the proposed converter, the switch and the diode achieve soft-switching, the diode reverse-recovery is alleviated, and the switching frequency is very insensitive to output voltage variations. The circuit is quantitatively characterized, and the design guidelines are presented. Experimental results from an LED backlight driver prototype for a 14 inch notebook computer are also presented.
In this paper, authors propose a new buck-boost converter of discontinuous conduction mode (DCM) added electric isolation. The proposed converter with DCM eliminates the complicated circuit control requirement and reduces the size of components. The general converters of high efficiency are made that the power loss of the used switching devices is minimized. To achieve the soft switching operation of the used control switches, the proposed converter uses a lossless snubber capacitor. The proposed converter achieves the soft-switching for all switching devices without increasing their voltage and current stresses. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of converter is high. The soft switching operation of the proposed converter is verified by digital simulation and experimental results.
In this study, samples from the site where there occurred unbalanced current when cable routing were analyzed, and the simulation program for electric power system analysis, PSCAD/EMTDC, was used to calculate the current unbalance on cable routing. Based on electromagnetic finite element analysis(FEA), electromagnetic parameters enabled the interlocking with COMSOL for the calculation of allowable current ampacity and magnetic filed distribution. This then led to modeling unbalanced current between common modes using the unbalanced current analysis program, thereby comparing and discussing the results from both. The analyzed model is a common mode 2 parallel circuit, which is a basic model for cable routing, and by arranging cables in various ways, the arrangement with the least current unbalance was suggested, which would, in the future, prevent earth faults and extend life for the whole cable.
본 논문은 순수한 고주파 (radio-frequency: rf) 모드의 반사형과 투과형 고주파 단일전자 트랜지스터 (RF-SET) 동작의 새로운 시뮬레이션 기법을 소개한다. 이 기법은 RF-SET 회로를 주파수 영역에서 self-consistent 방법으로 키리히호프 법칙에 기반한 미분 방정식의 해를 구한다. 또한, 이 기법은 정상상태와 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델들 두 가지를 포함한다. 순수한 rf 모드 반사형 RF-SET의 반사파와 순수한 rf 모드 투과형 RF-SET의 투과파를 계산한다. 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산의 정확성은 [참고문헌 2]에서 소개된 방법으로 확인한다. GHz 이상의 고주파에서 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산 결과는 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함해서 RF-SET를 계산한 결과들과 상당한 차이가 있음을 확인했다. GHz 이상 고주파에서 RF-SET 동작 분석은 정확한 시변 단일전자 트랜지스터의 전류 모델이 요구된다.
Because the on-board charger (OBC) is installed in electric vehicles (EVs), high power density is regarded as a key technology. Among components of the OBC, inductors occupy more than 30% of the total volume. Thus, it is important to reduce the volume and the weight of inductors while maintaining thermal stability. Discontinuous conduction mode (DCM) can satisfy these requirements; however, only a few studies have adopted the DCM operation for OBCs because of the large inductor current ripple. In this paper, a design process is proposed for application of the DCM operation to OBCs. In order to analyze the inductor losses accurately, a numerical formula for the inductor current ripple is deduced based on a detailed analysis. Two inductors are fabricated using several ferrite cores and powder cores taking into consideration the inductor size, inductor losses, and temperature rise. In order to verify the analysis and design process, experimental results are presented that show that the designed inductors satisfy the requirements of the OBCs.
고속 아날로그 시스템,위성통신시스템, video signal processing 및 processing 및 optical fiber interface 회로등에서 높은 전자이동도로 인하여 고주파 툭성이 우수한 GaAs 연산 증폭기는 필수적인 구성 요소이다. 하지만, 낮은 전달컨덕턱스 및 low frequency dispersion등의 현상 때문에 높은 전압이득을 얻을 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 GaAs MESFETfmf 이용한 증폭기의 이득을 증가시키기 위한 기법을 비교분석하고 기존의 전류미러와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 높은 차동전압이득을 얻기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득증가기법을 이용하여 차종입력 회로를 구성하였으며, 회로의 안정도 및 우수한 주파수 특성을 얻기 위하여 common mode feedback을 사용하였다. Pspice를 통한 시뮬레이션 결과 설계된 회로의 이득이 18.6dB 향상되었고 안정도 및 주파수 특성면에서 우수함을 확인할 수 있었다.
양방향 컨버터는 연료전지 발전 시스템의 인버터 dc link와 저전압 배터리를 연결시켜 준다. 방전 모드(boost)에서는 저전압(battery: 48[V])측에서 고전압(dc link: 380[V])측으로, 충전 모드(buck)에서는 저전압측 배터리로 전력이 전달된다. 본 논문에서는 방전모드 시 MOSFET으로 구성된 1.5[kW] 능동 클램프 전류원 풀 브리지 컨버터가 동작하고 배터리 충전 시 IGBT로 구성된 전압원 하프 브리지 컨버터가 동작한다.
본 논문은 AM 변조 신호를 전송하기 위한 전류모드논리 주파수 분할기를 설계하고, 모의실험 결과를 통해 입출력 파형과 bias 포인트의 변화에 따른 출력 전압을 분석하였다. 또한, 입력 주파수 1,400 MHz에서 최적화되어 동작하는 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 변조 신호의 전송 가능성을 확인하였다. 설계된 주파수 분할기는 100 MHz부터 3,000 MHz까지 동작하며, 2,900 MHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1,400 MHz에서 -33 dBm의 입력 전력으로 변환 이득 14 dB를 갖도록 설계되었다. DC 전압 $V_{DD}=3V$에서 입력 전압 $V_{Peak}=0.2V$일 때 $I_{total}=30mA$가 흐르며, 변조 지수 m=0.5인 진폭 변조 신호의 반송파 주파수가 1,400 MHz에서 700 MHz로 분주되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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