• 제목/요약/키워드: Flyback, Efficiency

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고효율 공진형 비대칭 하프브리지 플라이백컨버터 (High Efficiency Resonant Asymmetrical Half-Bridge Flyback Converter)

  • 정강률;유두희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.81-94
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고효율 공진형 비대칭 하프브리지 플라이백컨버터가 제안된다. 컨버터의 1차측 하프브리지 회로는 공진커패시턴스와 변압기 누설인덕턴스를 이용하여 비대칭 펄스폭변조(PWM; Pulse-Width Modulation) 방식에 의한 소프트스위칭 형태로 동작한다. 그리고 컨버터 2차측의 플라이백 회로는 간단한 구동회로에 의해 새로운 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기를 이용한다. 제안된 컨버터는 이렇게 하여 컨버터의 전체효율을 향상시킨다. 또한 본 논문에서는 제안된 컨버터의 동작원리를 모드별로 설명하고 컨버터 설계 시의 고려사항과 프로토타입 컨버터의 설계 예를 각각 제시한다. 그리고 본 논문에서 제안하는 전압구동방식으로 동작하는 동기정류기의 간단한 구동기법에 관하여 간략하게 설명한다. 설계된 프로토타입 컨버터는 광범위 입력전압(교류 $V_{in,rms}$=75~265[V])이 가능하며 5[V]의 직류 출력전압과 100[W]의 출력전력을 가진다. 제안된 컨버터의 우수한 성능을 입증하기 위하여 설계된 파라미터로써 프로토타입 컨버터를 제작하여 실험하였으며, 이를 통하여 제안된 컨버터의 우수한 성능을 보인다.

싱글칩 마이크로컨트롤러를 이용한 고효율 공진형 플라이백 전력변환기 (High Efficiency Resonant Flyback Converter using a Single-Chip Microcontroller)

  • 정강률
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.803-813
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    • 2020
  • 본 논문에서는 싱글칩 마이크로컨트롤러를 이용한 고효율 공진형 플라이백 전력변환기를 제안한다. 제안한 전력변환기의 1차측은 하프브리지의 전력구조에 비대칭펄스폭변조(APWM : Asymmetrical Pulse-Width Modulation)을 적용하여 공진형 스위칭을 수행한다. 그리고 2차측은 다이오드 플라이백정류기 전력구조를 이용하고 영전류스위칭(ZCS : Zero Current Switching)으로 동작한다. 그리하여 제안한 컨버터는 고효율을 달성한다. 제안한 컨버터는 제어와 구동을 위하여 싱글칩 마이크로컨트롤러와 부트스랩 회로를 각각 이용하므로 전체적 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서는 먼저, 제안한 전력변환기의 전력회로의 동작을 동작모드 별로 설명하고 정상상태 해석을 보인다. 그리고 제안한 전력변환기를 동작시키는 소프트웨어 제어 알고리즘과 구동회로에 관하여 설명하며, 그 후 각 설명에 근거하여 제작된 프로토타입의 실험결과를 통하여 제안한 전력변환기의 동작 특성을 보인다.

연료전지 발전시스템에 적합한 새로운 능동 클램프 Sepic-Flyback 컨버터의 개발 (Design of Suitable a New Active Clamp Sepic-Flyback Converter for a Fuel Cell Generation System)

  • 이태원;장수진;김수석;이병국;김학성;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.258-265
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    • 2006
  • 풍력, 태양광, 연료전지와 같은 신 재생 에너지에 관한 연구가 활발해 지면서 컨버터, 인버터와 같은 PCS (Power Conditioning System)의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 부하에 따라 가변되는 저전압, 대전류, 출력특성을 갖는 연료전지 발전 시스템에서는 PCS의 연구 및 개발이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 연료전지를 이용한 발전시스템에 알맞은 능동 클램프 sepic-flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 중간 탭 변압기를 이용하여 sepic, flyback 컨버터를 결합한 구조를 가진다. 변압기를 이용하는 종래의 토폴로지에 비해 변압기 이용률을 높일 수 있고, 변압기의 변환 비 및 파워 스위치 소자의 수를 줄일 수 있으며, 고효율 운전특성을 갖는다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 실험을 통하여 컨버터의 동작특성을 비교 분석하였으며, PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell)을 이용하여 제안된 컨버터의 타당성을 검증하였다.

고효율 소프트스위칭 방식의 플라이백컨버터의 구현 (Implementation of High Efficiency Soft-switching Flyback Converter)

  • 유두희;이재민;정강률
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.55-57
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    • 2008
  • Recently, power supplies with low voltage/high current output are widely used, but conventional power supplies have large power loss, and thus the system efficiency is low. However their control technique is complicated and their elements are many. In this paper, Implementation of High Efficiency Soft-switching Flyback Converter is presented. The proposed converter has been implemented to verify the proposed topology with 5V/20A prototype and theoretical operation under various load condition and universal input voltage range.

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Efficient Switch Mode Power Supply Design with Minimum Components for 5W Output Power

  • Singh, Bhim;Chaturvedi, Ganesh Dutt
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.79-86
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    • 2009
  • This paper presents a flyback technology in power conversion aimed at increasing efficiency and power density, reducing cost and using minimum components in AC-DC conversion. The proposed converter provides these features for square waveforms and constant frequency PWM. It is designed to operate in a wide input voltage range of 75-265VAC RMS with two output voltages of 5V and 20V respectively and full load output power of 5W. The proposed converter is suitable for high efficiency and high power density application such as LCDs, TV power modules, AC adapters, motor control, appliance control, telecom and networking products.

계통 연계 모듈형 태양광 전력변환장치 고효율화에 관한 연구 (A Study on High Efficiency for Grid-connected Modular Photovoltaic Power Conversion System)

  • 이우철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.36-44
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    • 2014
  • The conventional central photo voltaic inverters have several problems. First, shadow problem in each solar panel, and high DC voltage problem from each panel because of concentration to one central inverter. Therefore, module integrated inverter is proposed to solve these problems. The inverter should be small and cost effective. The cost and size in the inverter depend on the inductor. So the switching frequency should be increased to reduce the inductor and total size, but there is a problem in efficiency because of the losses in turn-on and turn-off. In the paper, the critical conduction mode(CRM) switching method is adopted to reduce the switching loss and interleaving method is proposed to increase the efficiency in Flyback converter. Finally, the validity of the proposed scheme is investigated with simulated and experimental results for a prototype system rated at 200W.

태양광 AC 모듈용 인터리브드 플라이백 인버터의 효율 개선을 위한 모드 제어 기법 (Mode Control Method for Improving Efficiency in Photovoltaic AC Module Type Interleaved Flyback Inverter)

  • 윤선재;채영우;김영호;강주석;류동균;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.506-507
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    • 2012
  • In this paper, the mode control method for improving efficiency in photovoltaic AC module type interleaved flyback inverter. The proposed mode control method to increase the efficiency at the low power.

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반도체 플라즈마 용융장치용 고출력 능동 클램프 ZVS 플라이백 컨버터 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of the High Power Active Clamp ZVS Flyback Converter for Semiconductor Plasma Etching System)

  • 이우석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.400-403
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    • 2000
  • This paper deals with the active clamp ZVS flyback converter for semiconductor plasma etching system. The proposed converter has the characteristics of the good power facter low switching noise and efficiency improvement. The characteristics are verified through simulation results. Furthermore the ringing effect due to output capacitance of the main switch can be eliminated by use of active clamp circuit.

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교번으로 영전압 스위칭 되는 포워드, 플라이백 다중공진형 컨버터의 제어기 (Alternately Zero Voltage Switched Forward, Flyback Multi-Resonant Converter Controller)

  • 김창선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.7-13
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    • 2002
  • 고효율 고전력 밀도를 제공하는 공진형 컨버터에 있어서 스위치에 걸리는 전압 스트레스는 입력전압의 4∼5배 정도여서, 높은 정격의 소자를 필요로 하기 때문에 전도손실을 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안했던 교번으로 동작하는 포워드 다중공진형 컨버터에 적용한 회로 형태를 다른 컨버터에 적용한 예를 제시하였다. 그리고 제안한 AT포워드 다중공진형 컨버터의 루프 이득 특성을 알아보기 위해 HP4194A 네트워크 해석기를 이용해 실험적으로 측정한 결과에 대해 고찰하였다.

저전압 대전류용 Forward-Flyback DC-DC 컨버터 (Forward-Flyback DC-DC Converter for the Low Voltage and High Current Applications)

  • 황선민;박승규;조인호;안태영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.980-982
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    • 2002
  • In this paper, we report the experimental results of the Forward-flyback DC-DC converter with current doubler and synchronous rectifier. The experimental converter, that has a output voltage 1.8V, output current 25A, maximum power of 45W, switching frequency of 290kHz and input voltage range of 36-75V, has been successfully implemented. As a result, in the entire voltage range the measured full load efficiency was above 82%, and the output voltage was regulated at 1.8V within ${\pm}$3% tolerance.

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