• 제목/요약/키워드: DC-DC buck converter

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DC-DC Buck Converter의 응답특성 해석 및 연구 (Response Characteristics Of DC-DC Buck Converter Analysis and Research)

  • 이경환;김진덕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.28-29
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    • 2013
  • DC-DC Buck Converter는 입력 전압보다 출력전압이 낮은 컨버터이며 강압형 컨버터라고도 한다. 입력과 출력이 같은 접지를 공유하는 회로에 쓰이며, 스위칭 소자를 이용하여 듀티비에 따라 출력전압을 제어할 수 있고, 출력단의 LC 필터를 통해 평활(평균)하여 직류전압을 얻을 수 있다. DC-DC Buck Converter는 제어가 간단하고 설계가 쉬워 주로 회로의 파워부에 많이 쓰이고 있으며, 본 논문에서는 DC-DC Buck Converter의 기본형과 2Stage DC-DC Buck Converter 그리고 기본형의 GND단에 L을 추가한 DC-DC Buck Converter의 응답특성을 비교 및 분석을 함으로써 이론적 해석과 시뮬레이션을 통한 특성을 비교 하고자 한다.

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강압형과 하프 브리지 직렬형 DC-DC 컨버터 (Buck and Half Bridge Series DC-DC Converter)

  • 김창선
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권12호
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    • pp.616-621
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    • 2005
  • We considered of the buck and half bridge series DC-DC converter. It has good applications in areas with low voltage/high current, wide input voltage. The buck converter ratings and the half bridge converter ratings are $36\~72V$ input and 22V/5A output, $19\~24V$ input and 3.3V/30A output, respectively. Developed the buck and half Bridge series DC-DC converter ratings are of $36\~72V$ input and 3.3V/30A output. The buck converter is operated with zero voltage switching process to reduce the switching losses. The $80.1\%\~97.6\%$ of the efficiency is measured at $18.4{\mu}H$ output filter inductance of buck converter. In the half bridge converter, the $86\%\~96.4\%$ efficiency is measured at 150kHz switching frequency with PQI core. In the case of synchronized the buck and half bridge DC-DC converter, the measured efficiency is higher than that of the unsynchronized converter. In the synchronized converter, the maximum efficiency is measured up to $92.3\%$ with PQI core at 150kHz. 7A output.

DC-DC Converter 특성검토 및 회로해석 (Investigation and Circuit Analysis for DC-DC Converter)

  • 황수설;이재득
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.166-173
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    • 2006
  • 현대의 전자 장치는 안정적인 전력 공급을 위해 DC-DC Converter 등의 스위칭 전원을 사용하고 있다. 직류전원을 필요로 하는 통신장치는 안정적 동작과 높은 효율을 유지하기 위해 DC-DC Converter 등의 스위칭 전원의 사용이 불가피하며, 이는 에너지 절약이라는 시대적 요구에 부응하여 급속히 그 응용이 확산되고 있다. 이와같은 DC-DC Converter를 설계할 때는 각각의 동작 특징을 정확히 검토할 필요가 있다. 이를 위해 DC-DC Converter의 종류별 특성과 적용 분야 및 용도 분석을 통해 활용 분야를 파악하고, DC-DC Converter의 기본적 형태인 Buck type Converter를 선정하여 회로 설계 및 시뮬 레이션을 통해 이론적인 해석치과 설계치를 비교하였다.

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마이크로프로세서 제어를 이용한 DC-DC Buck Converter 설계 (Design of DC-DC Buck Converter Using Micro-processor Control)

  • 장인혁;한지훈;임홍우
    • 공학기술논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.349-353
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    • 2012
  • Recently, Mobile multimedia equipments as smart phone and tablet pc requirement is increasing and this market is also being expanded. These mobile equipments require large multi-media function, so more power consumption is required. For these reasons, the needs of power management IC as switching type dc-dc converter and linear regulator have increased. DC-DC buck converter become more important in power management IC because the operating voltage of VLSI system is very low comparing to lithium-ion battery voltage. There are many people to be concerned about digital DC-DC converter without using external passive device recently. Digital controlled DC-DC converter is essential in mobile application to various external circumstance. This paper proposes the DC-DC Buck Converter using the AVR RISC 8-bit micro-processor control. The designed converter receives the input DC 18-30 [V] and the output voltage of DC-DC Converter changes by the feedback circuit using the A/D conversion function. Duty ratio is adjusted to maintain a constant output voltage 12 [V]. Proposed converter using the micro-processor control was compared to a typical boost converter. As a result, the current loss in the proposed converter was reduced about 10.7%. Input voltage and output voltage can be displayed on the LCD display to see the status of the operation.

자려식 승강압형 DC-DC 컨버터 (Self-Excited Buck-Boost DC-DC Converter)

  • 이성길;안태영
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제48권11호
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    • pp.663-669
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    • 1999
  • This paper presents new self excited DC-DC converters such as Buck-boost type, Buck type and also non-inverting Buck-boost type. The proposed converters has the following advantages: simple topology, small number of circuit components, easy control method. Therefore, these converters are suitable for the portable appliances with battery source. It is especially suited for low power DC-DC conversion applications where non isolation output power is usually required. The steady state characteristics of proposed self exciting Buck-boost DC-DC converter are analysis and the result shows good agreement with experimental value. Furthermore the experimental results for 50W class self oscillating Buck-boost DC-DC converter have been obtained, which demonstrate the high efficiency and good performance.

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해상용 브이에 적합한 DC-DC 컨버터 연구 (Research of DC-DC Converter for Ocean Buoy)

  • 오진석
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.839-844
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    • 2007
  • 본 논문은 벅, 부스터, 벅-부스트 등의 부이용 DC-DC 컨버터 성능에 대하여 기술하였다. PV 시스템과 연계한 컨버터에 관한 특성이 고려된 동작특성 및 충전효율에 대하여 분석하였다. 그것은 MPPT 알고리즘과 더불어 수행되었다. 컨버터를 위한 기본 스위칭 방정식을 기술하고, 스위칭 상태에 따른 방정식을 해석하였다. 이 해석은 부이선택에 초점을 맞추고 있으며, 또한 컨버터 동작 및 제안한 알고리즘의 성능을 관찰하였다. 마지막으로 부이에 적합한 DC-DC 컨버터를 제안하였으며, 벅 컨버터에 대한 특성실험도 수행하였다.

Dynamic Characteristics of DC-DC Converters Using Digital Filters

  • Kurokawa, Fujio;Okamatsu, Masashi;Ishibashi, Taku;Nishida, Yasuyuki
    • Journal of Power Electronics
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    • 제9권3호
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    • pp.430-437
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    • 2009
  • This paper presents the dynamic characteristics of buck and buck-boost dc-dc converters with digital filters. At first, the PID, the minimum phase FIR filter and the IIR filter controls are discussed in the buck dc-dc converter. Comparisons of the dynamic characteristics between the buck and buck-boost converters are then discussed. As a result, it is clarified that the superior dynamic characteristics are realized in the IIR filter method. In the buck converter, the undershoot is less than 2% and the transient time is less than 0.4ms. On the other hand, in the buck-boost converter, the undershoot is about 3%. However, the transient time is approximately over 4ms because the output capacitance is too large to suppress the output voltage ripple in this type of converter.

A CMOS Hysteretic DC-DC Buck Converter with a Constant Switching Frequency

  • Jeong, Taejin;Yoon, Kwang S.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권4호
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    • pp.471-476
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    • 2015
  • This paper describes a CMOS hysteretic DC-DC buck converter with a constant switching frequency for mobile applications. The inherent problems of a large output ripple voltage that the conventional hysteretic DC-DC buck converters has faced have been resolved by using the proposed DC-DC buck converter which employed a ramp generator circuit to be able to increase a switching frequency. The proposed architecture enables the settling response time of charge pump circuit within the converter to become less than 6us suitable for mobile applications. The proposed DC-DC buck converter was implemented by using 0.35 um BCDMOS process and die size was $1.37mm{\times}1.37mm$. The measurement results showed that the proposed circuit received the input of 3.7 V and generated output of 1.2 V with the output ripple voltages less than 20 mV under load currents of 100~400 mA at the fixed switching frequency of 2 MHz. The maximum efficiency of the proposed hysteretic buck converter was measured to be around 93%.

Bus 전압 레귤레이션을 위한 쌍방향 Buck-Boost DC-DC컨버터 (Bi-directional Buck-Boost DC-DC Converter for Bus Voltage Regulation)

  • 고태일;김양모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.348-350
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    • 1994
  • In this paper, bi-directional buck-boost DC-DC converter for bus regulation system is presented. This converter which has one buck and one boost topology achieves bi-directional power flow using a common power inductor and alternative power switches. By connecting the battery to bus line, it can be regulated to bus voltage and charged the battery alternatively. And as an application, a mode controller is adopted to the converter.

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Buck-Boost DC-DC Converter를 이용한 다중 대역 RF 에너지 수집 시스템 (Multi-Band RF Energy Harvesting System Using Buck-Boost DC-DC Converter)

  • 조춘식
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.89-93
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    • 2017
  • 본 논문은 Buck-Boost DC-DC 변환기를 이용하여 다중 대역으로 존재하는 RF 신호를 수집하여 에너지를 생성하는 에너지 수집 시스템에 대하여 소개한다. 수집된 전기에너지를 사용하는 부하의 저항이 지속적으로 변하는 환경에서는 부하 저항이 변하여도 DC-DC 변환기의 입력저항이 변하지 않는 Buck-Boost DC-DC 변환기를 사용하였다. 입력으로 들어오는 RF 신호의 주파수 대역이 다양하므로 다중대역을 다 처리 할 수 있도록 정류기를 대역별로 설계하고 정류기 앞에 각 대역별로 매칭 회로를 추가하였다. 크기가 매우 작은 RF 신호를 효과적으로 수집하기 위한 정류기를 위하여 각 대역에서 수집하여 발생시킨 전압을 계속 누적하여 축적하는 방법을 고안하여 매우 작은 크기의 입력 신호에도 일정한 전압이 출력되게끔 회로를 설계하였다. 입력이 -20 dBm의 크기를 가진 RF 신호에도 출력 효율이 20% 정도까지 낼 수 있음을 확인하였다.