• Title/Summary/Keyword: DC-DC boost converter

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단일 전력단 고주파 공진 인버터 링크형 DC-DC 컨버터의 특성해석에 관한 연구 (A Study on Characteristic Analysis of Single-Stage High Frequency Resonant Inverter Link Type DC-DC Converter)

  • 원재선;박재욱;서철식;조규판;정도영;김동희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.16-23
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고역률을 가지고 영전압 스위칭으로 동작되는 새로운 단일 전력단 고주파 공진 인버터 링크형 DC-DC 컨버터 회로에 관하여 기술하고 있다. 제안된 토폴로지는 역률 교정기로써 하프 브리지형 부스트 컨버터와 하프 브리지 고주파 공진 컨버터를 단일 전력단으로 일체화 시켰다. 역률 보상용 부스트 컨버터의 부스트 인덕터 전류를 가변 스위칭 주파수와 일정 듀티비를 가지고 불연속 전류 모드(DCM)로 동작시킴으로써 부가적인 입력 전류제어기 없이 높은 입력 역률을 얻을 수 있다. 또 제안한 토폴로지의 이론해석을 무차원화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 하여 회로 설계 전단계에서 필요한 특성값을 도식적으로 표현하다. 첨가해, 제안한 토폴로지의 상용화 가능성과 이론해석의 정당성을 입증하기 위해 스위칭 소자로 Power-MOSFET IRF 740을 제안회로 토폴로지의 스위칭 소자로 채용해 실험 장치를 구성하여 검토를 행하였다. 제안된 컨버터는 향후 통신용 DC/DC 컨버터의 전원장치, 방전등용 진원장치 등의 전원시스템에 유용히 사용될 것으로 사료된다.

MLCC 출력 콘덴서를 이용한 LED 구동드라이브 설계 (Design of LED Drive using MLCC Output Capacitor)

  • 한만승;이상훈;조수억;박성준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.448-456
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    • 2011
  • 최근 디지털 광원으로서 각광받고 있는 고출력 LED(Light Emitting Diode)는 저소비전력과 장수명 그리고 점 소등 속도도 빨라서 고출력 LED의 효율을 향상시켜 일반 조명용으로 사용하려는 노력이 두드러지고 있다. 본 논문에서는 온도변화에 따른 전압 변동분만을 출력 콘덴서에 저장함으로서 출력 측에 사용하던 전해 콘덴서를 전압용량이 작고 수명이 긴 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor) 사용이 가능한 LED 구동 드라이브를 제안하고자 한다. 제안된 LED 구동 드라이브는 기존의 부스트 DC/DC 컨버터의 기본 토폴로지에서 출력 콘덴서를 입력 전원과 직렬로 연결하여 LED 광원의 온도변화에 따른 전압 변동분만을 출력 콘덴서에 저장함으로서 출력 콘덴서로 기존수명이 낮은 전해 콘덴서 대신 전력 손실이 적고 수명이 긴 MLCC 사용이 가능하게 된다.

인터리브드 부스트 컨버터에 대한 일반화된 출력 커패시터 리플전류 수식에 관한 연구 (A Study on Generalized Output Capacitor Ripple Current Equation of Interleaved Boost Converter)

  • 정용채
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1429-1435
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    • 2012
  • 태양광 시스템이나 연료전지 시스템 그리고 전기자동차에 많이 사용되는 DC-DC 컨버터는 부스트 컨버터이다. 이러한 부스트 컨버터를 병렬로 연결하고 위상차를 두고 동작하여 입출력 전류리플을 줄이는 인터리브드 부스트 컨버터가 최근에 많이 사용되고 있다. 이 회로는 입출력 전류 리플이 작기 때문에 입출력 커패시터의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 기존의 전해 커패시터를 신뢰성이 우수한 필름 커패시터로 교체할 수 있고 이는 전체 시스템의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 다단 인터리브드 부스트 컨버터에 사용되는 출력 커패시터의 전류리플 수식을 유도하고 듀티에 따른 특성을 알아본다. 이를 확인하기 위해서 PSIM 툴을 이용하여 계산된 값과 비교를 할 것이다.

Regenerative Current Control Method of Bidirectional DC/DC Converter for EV/HEV Application

  • Lee, Jung-Hyo;Jung, Doo-Yong;Lee, Taek-Kie;Kim, Young-Ryul;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.97-105
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    • 2013
  • The control method of the bidirectional DC/DC converter for instantaneous regenerative current control is described in this paper. The general method to control the DC/DC converter is the output voltage control. However, the regenerative current cannot be controlled to be constant with this control method. To improve the performance of the conventional control method, the DC-link voltage of the inverter is controlled within the tolerance range by the instantaneous boost and buck operations of the bidirectional DC/DC converter. By the proposed control method, the battery current can be controlled to be constant regardless of the motor speed variation. The improved performance of the DC/DC converter controlled by the proposed control method is verified by the experiment and simulation of the system with the inverter and IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) which is operated by the reduced practical speed profile.

High Performance Current-Mode DC-DC Boost Converter in BiCMOS Integrated Circuits

  • Lee, Chan-Soo;Kim, Eui-Jin;Gendensuren, Munkhsuld;Kim, Nam-Soo;Na, Kee-Yeol
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권6호
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    • pp.262-266
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    • 2011
  • A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC boost converter is presented in this paper. This converter, with a fully-integrated power module, is implemented by using bipolar complementary metal-oxide semiconductor (BiCMOS) technology. The current-sensing circuit has an op-amp to achieve high accuracy. With the sense metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) in the current sensor, the sensed inductor current with the internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, BiCMOS technology is applied to the converter, for accurate current sensing and low power consumption. The DC-DC converter is designed with a standard 0.35 ${\mu}m$ BiCMOS process. The off-chip inductor-capacitor (LC) filter is operated with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. Simulation results show the high performance of the current-sensing circuit and the validity of the BiCMOS converter. The output voltage is found to be 4.1 V with a ripple ratio of 1.5% at the duty ratio of 0.3. The sensing current is measured to be within 1 mA and follows to fit the order of the aspect ratio, between sensing and power FET.

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

  • 노정욱;한승훈;윤명중
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권1호
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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.

Dual-Output DC-DC Power Supply with Buck-Boost and Zeta Converter

  • Kanthaphayao, Yutthana;Rungruengphalanggul, Yuttasak;Chaisawadi, Ake
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.74.4-74
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    • 2002
  • $\textbullet$ Introduction $\textbullet$ Circuit modified $\textbullet$ Implement of the dual output converter $\textbullet$ Conclusions

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Analysis, Design and Implementation of an Interleaved Single-Stage AC/DC ZVS Converters

  • Lin, Bor-Ren;Huang, Shih-Chuan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권2호
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    • pp.258-267
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    • 2012
  • An interleaved single-stage AC/DC converter with a boost converter and an asymmetrical half-bridge topology is presented to achieve power factor correction, zero voltage switching (ZVS) and load voltage regulation. Asymmetric pulse-width modulation (PWM) is adopted to achieve ZVS turn-on for all of the switches and to increase circuit efficiency. Two ZVS half-bridge converters with interleaved PWM are connected in parallel to reduce the ripple current at input and output sides, to control the output voltage at a desired value and to achieve load current sharing. A center-tapped rectifier is adopted at the secondary side of the transformers to achieve full-wave rectification. The boost converter is operated in discontinuous conduction mode (DCM) to automatically draw a sinusoidal line current from an AC source with a high power factor and a low current distortion. Finally, a 240W converter with the proposed topology has been implemented to verify the performance and feasibility of the proposed converter.

연료전지 계통 연계형 고효율 DC-DC 컨버터 (High Efficiency DC-DC Converter for Fuel Cell System)

  • 오은태;윤수영;이윤재;유광민;채형준;한병문;이준영
    • 전기학회논문지
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    • 제58권12호
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    • pp.2410-2415
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    • 2009
  • Studying for environmental friendly and efficient energy source is now actively under way on because problems like environmental pollution and exhaust of natural resources are in issue. Fuel Cell which is an alternative energy source has low voltage and high current characteristic, therefore boost up voltage converter and DC-AC converter is required to use as a common power source. In this paper, DC-DC converter which has high efficient and high power density is proposed and verified by experimental result.

전압 체배 정류단을 갖는 부스트 입력형 하프브리지 DC/DC 컨버터를 위한 새로운 전류 스트레스 저감 기법 (Novel Current Stress Reduction Technique for Boost Integrated Half-Bridge DC/DC Converter with Voltage Doubler Type Rectifier)

  • 박홍선;김정은;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.39-42
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    • 2006
  • a current stress reduction technique for a boost integrated half-bridge (BIHB) DC/DC converter with voltage doubler type rectifier is proposed for digital car audio amplifier application. In the proposed circuit, two external capacitors are added parallel to the rectifier diodes in the secondary side of the transformer to shape the primary and the secondary current like rectangular waveforms in every switching instance. The experimental results of a 200W industrial sample show that the peak primary current decreases about by 10A. Thus, the proposed technique shows improved high efficiency.

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