• Title/Summary/Keyword: DC-DC 컨버터

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Design of Transformer Turn-ratio with the Considerations of Efficiency in Bidirectional DC-DC Converter for EDLC (슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계)

  • Kim, Hak-Soo;Jung, Jae-Hun;Nho, Eui-Cheol;Kim, In-Dong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.19-20
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로그리드에서 에너지 저장 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 시스템은 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 슈퍼커패시터측의 방전 동작시 컨버터는 부스트 컨버터로 등가화 할 수 있다. 따라서 등가화한 부스트 컨버터에 대해 권선비를 달리하면서 동일한 출력 조건에서 스위치 손실을 계산하였으며, 이를 통하여 최소의 손실을 가지는 출력전압 즉, 권선비를 찾는 방법을 제안한다.

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The Discontinuous Conduction Mode(DCM) Modeling of DC/DC Converter and Critical Characteristic using Average Model of Switch (스위치 평균 모델을 이용한 DC/DC 컨버터의 전류불연속모드 모델링과 임계특성에 관한 연구)

  • Bae, Jin-Yong;Kim, Yong
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.34-43
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    • 2008
  • The state-space average model is extended to buck-boost, and buck-boost topology switching mode DC/DC converters and modified to have higher precision without increment of computation. The modified model is used in continuous conduction mode(CCM) switching DC/DC converters and some significant conclusions are derived. This paper discusses the discontinuous conduction mode(DCM) modeling of DC/DC converter and critical characteristic using average model of switch. Average model of switch approach is expended to the modeling of boundary conduction mode DC/DC converters that operate at the boundary between continuous conduction mode(CCM) and discontinuous conduction mode(DCM). Frequency responses predicted by the average model of switch are verified by simulation and experiment. A prototype featuring 15[V] input voltage, 24[V] output voltage, and 24[W] output power using MOSFET.

A Study on the 3-level IGBT ZBS PWM DC/DC Converter with High Performance (3-레벨 IGBT ZVS PWM DC/DC 컨버터의 성능 향상)

  • 송인호;유상봉;현동석
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.2 no.3
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    • pp.1-10
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    • 1997
  • 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터는 풀브리지 ZVS PWM DC/DC 컨버터와 같은 동작 특성을 가지면서 입력전압의 반을 스위칭 소자의 차단전압으로 갖기 때문에 높은 입력을 갖는 DC-DC 변환시스템에 적합한 구조라 할 것이다. 그러나 부유 인덕턴스의 영향으로 인한 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제와 경부하에서 영전압 스위칭 동작을 하지 못하므로 부하범위가 작다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점들은 시스템의 신뢰도를 낮추며, 경부하로 갈수록 효율을 떨어뜨리게 된다. 철도 차량과 같은 고압, 대용량의 시스템에서 이러한 문제들은 더욱 두드러 진다. 본 논문에서는 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제를 없애며, 무부하에서 전부하까지 모든 부하 영역에서 영전압 스위칭 동작을 할 수 있는 새로운 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터를 제시한다. 제안한 회로의 동작 특성과 타당성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 입증한다.

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Study on Soft-Switching Forward-Flyback PWM DC/DC Converter using Assistant-Circuit (보조회로를 응용한 소프트 스위칭 Forward-Flyback PWM DC/DC 컨버터에 관한 연구)

  • 박성준;오세욱;계문호;김광태;김철우
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.90-99
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    • 1998
  • The DC/DC power converter increase switching frequency in order to achieve small size, a low noise, and light weight. However, the power switches have high power losses and switching stresses as the switching frequency is increased. Therefore in this paper, the author propose the Soft-Switching Forward-Flyback PWM DC/DC converter using assistant-circuit, based on forward-flyback operation of a high-frequency transformer. The proposed converter scheme is verified by simulation and experiment.

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Quasi-Single Stage Power Factor Correction AC/DC Converter (역률 개선을 위한 준 단일 전력단 AC/DC 컨버터)

  • Kwon, Doo-Il;Han, Sang-Kyoo;Roh, Chung-Wook;Hong, Sung-Soo;SaKong, Sug-Chin;Choi, Heung-Gyoon;Lee, Hyo-Bum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.182-184
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    • 2007
  • 본 논문에서는 2단 AC/DC 컨버터와 단일단 AC/DC 컨버터가 가지고 있는 단점들을 개선 할 수 있는 새로운 준 단일 전력단 컨버터를 제안한다. DC/DC 단으로는 동적 특성이 좋은 LLC 컨버터를 채용하여 별도의 제어기 없이 고정 주파수 및 고정 Duty(50%) 발생기에 의해 Open Loop로 구동 시킴으로써 저가격화 및 고효율화를 획득 할 수 있다. 또한 역률개선단은 Boost 컨버터를 채용하고 간단한 제어기 1개를 사용하여 역률 개선과 동시에 DC/DC 단의 최종출력을 제어한다. 기존 2단 PFC 컨버터와는 다르게 PFC 링크전압을 Feedback 하지 않고 DC/DC 단의 최종 출력을 Feedback 하여 제어한다. 제안된 회로의 우수성 검증을 위해 600W급 시작품을 이용한 실험 결과를 제시한다.

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Analysis and Testing of A fixed frequency LCL-type DC-DC Converter under load variations (부하변동에 따른 고정주파수 LCL형 DC-DC 컨버터 해석 및 실험)

  • Park, Sangeun;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1004-1005
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고정주파수에서 제어되고, LCL 공진성분을 가지는 풀-브리지 형태의 dc-dc 컨버터에 대해서 논의하였다. 제안된 컨버터는 부하에 관계없이 컨버터 이득이 동일한 출력값을 가지는 주파수를 가지는 지점에서 동작하게 된다. 특히, 컨버터에서 부하변동에 대한 특성은 부하에 따른 컨버터의 스위치 전류에 대한 특성을 확인하기 위해서 공진탱크에 대한 입력 임피던스와 출력 임피던스를 크기와 위상을 부하변동에 따른 주파수 특성을 분석하였다. 이와 같이 제안된 컨버터에 대한 특성을 확인하기 위해서 요구사항에 적절한 성분을 선정하여 컨버터를 설계 및 제작하였다. 실험결과는 부하변동에 따른 컨버터의 특성을 검증하기 위해서 수행되었다.

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Design and Experiment of Three-phase Interleaved DC-DC Converter for 5kW Lead-Acid Battery Charger (5kW 배터리 충전기용 양방향 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터 설계 및 실험)

  • Lee, Wu-Jong;Eom, Ju-Kyoung;Han, Byung-Moon;Cha, Han-Ju
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.16 no.3
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    • pp.227-233
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    • 2011
  • This paper proposes a design and experiment of three phase interleaved dc-dc converter for 5kW battery charger. The charger consists of a three-phase interleaved dc-dc converter, which interfaces batteries and DC link, and a grid connected inverter. Lead-acid battery is modeled in a simple R-C model by matlab. Parameters of the battery are estimated based on step current discharging test. The battery is connected to three-phase interleaved DC-DC converter in order to reduce the ripple current to the battery and so, increase the lifetime of battery. Controller for charging and discharging mode is designed and tested in a 5kW charger prototype.

압전 트랜스포머를 이용한 전력변환기 회로

  • 김희준
    • 전기의세계
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    • v.45 no.3
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    • pp.16-22
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    • 1996
  • 압전 트랜스포머의 전력 변환기회로에의 응용은 크게 두가지 방향으로 구분할 수 있다. 고압용 인버터와 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용이다. 압전 트랜스포커를 이용한 고압용 인버터는 이미 실용화 단계에 와 있어서 시제품이 생산되고 있으며 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용에 있어서도 MHz대의 스위칭 주파수를 갖는 고주파용 컨버터가 활발하게 연구되고 있다. 본고에서는 우선 압전 트랜스포머의 특징에 대하여 설명하고, 고압용 인버터에의 응용, 저압용 DC-DC 컨버터에의 응용, 결론의 순서로 해설하고자 한다.

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A New Isolated Boost DC/DC Converter for Battery Drive Applications (축전지 구동 응용을 위한 새로운 승압형 DC/DC 컨버터)

  • 노정욱;한승훈;윤명중
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.5 no.1
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    • pp.34-38
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    • 2000
  • 낮은 입력 전압원 응용에 적합한 절연된 승압형 dc/dc 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 자기 결합 기법을 사용하여 낮은 스위칭 전류 스트레스, 넓은 입력 전압 범위, 돌입전류 방지등의 특성을 가진다. 비교 분석과 실험결과를 통하여 제안된 컨버터의 우수성을 입증한다.

Analysis of DC-DC Phase-Shifted Full-Bridge Converter in Light Load Condition (경부하에서 위상천이 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 동작 분석)

  • Lee, Sunho;Park, Jung-Wook
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.430-431
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    • 2018
  • DC-DC 위상천이 풀브릿지 컨버터는 경부하 운용시에 영전압 스위칭이 발생하지 않아 큰 스위칭손실이 발생한다. 경부하에서 위상천이 풀브릿지 컨버터의 낮은 효율을 개선하기 위해 DCM (Discontinuous Conduction Mode) 동작을 이용한다. 본 논문은 경부하에서 위상천이 컨버터의 DCM과 CCM (Continuous Conduction Mode) 동작의 특성 및 도통 손실 절감을 위한 동기 정류기의 제어 방법을 이론적으로 분석하고, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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