• Title/Summary/Keyword: Full-bridge Converter

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

  • 김학수;정재헌;노의철;김인동;김흥근;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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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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스위치 저감형 풀브리지 컨버터의 구조 및 병렬 운전 기법에 관한 연구 (Interleaved Phase Shifted Full Bridge Converter using Six Switches)

  • 이제현;이승운;김두호;조보형;김우섭;이재호;양천석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.199-200
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    • 2012
  • 본 논문에서는 저전압 대전류 출력 구조에 적합한 병렬 운전형 풀브리지 컨버터의 구조 및 운전기법에 대하여 제안하였다. 제안된 회로에서는 6개의 스위치 및 위상각을 이용하여 풀브리지 컨버터 두 모듈의 병렬 운전이 가능하다. 2kW급 하드웨어를 통하여 제안된 회로의 기본 동작원리 및 실험결과를 기술하였다.

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듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 절연형 고 승압 PCS 설계 (Design Of Isolated High Step-up PCS Using Dual Full-Bridge Converter And Single Phase Inverter)

  • 김모세;이희준;신수철;김헌희;정용채;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.43-44
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    • 2012
  • 비 절연형 PCS를 사용하였을 때 절연을 할 수 없기 때문에 안전에 대한 위험이 있고 손실이 커서 전체적인 효율이 낮다. 본 논문에서 듀얼 풀 브릿지 컨버터를 사용하여 구현하였다. 각 소자들의 전압, 전류 정격을 줄일 수 있으며 전기적인 절연으로 인하여 안전하다. 또한 승압 비가 홀로 사용했을 때 보다 높으며 고주파 변압기의 턴비를 줄일 수 있다. 본 논문은 1.5[kW]급 듀얼 풀 브릿지 컨버터와 단상 인버터를 이용한 PCS를 설계하고 설계한 파라미터를 구현하여 실험을 통해 검증하였다.

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전기자동차용 IPT 컨버터의 풀브릿지-하프브릿지 제어를 통한 고효율 운전 방법 (High Efficiency Operation of the IPT converter with Full and Half bridge Control for Electric Vehicles)

  • 안상준;주동명;김민국;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.35-36
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    • 2016
  • 본 논문에서는 전기자동차 배터리 충전용 자기 유도 방식 무선 전력 전송 (Inductive power transfer, IPT) 컨버터의 풀브릿지-하프브릿지 가변 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법을 검증하기 위해 3.3kW IPT 컨버터에 풀브릿지 제어와 하프브릿지 제어를 각각 적용하여 결합계수 및 부하에 따른 이론적인 손실을 분석하고 고효율 운전 방법을 제안한다.

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1kW 고주파 위상천이 풀브리지 컨버터 동작분석 및 최적 설계에 대한 연구 (Research on Operation Analysis and Optimal Design in 1kW High-frequency Phase-Shift Full-Bridge Converter)

  • 이우석;김민우;이일운
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.129-130
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    • 2016
  • 본 논문은 1kW급 통신용 전원장치에 가장 많이 사용되는 위상천이 풀브리지 컨버터를 고주파 스위칭 주파수별 동작분석 및 최적 설계에 관한 연구 결과를 발표한다. 이 연구는 100kHz/Si전력반도체, 100kHz/GaN전력반도체, 500kHz/Si전력반도체, 500kHz/GaN전력반도체 4가지 방식의 위상천이 풀브리지 컨버터를 각 조건에서 최적 설계를 하고 그 실험 결과를 추출하여 성능을 비교함으로써 고주파 최적 설계 방법과 GaN전력반도체의 그 우수성을 확인하는 것이다. 일차적으로 이 번 논문에서는 100kHz/Si전력반도체 조건에서 위상천이 풀브리지 컨버터의 최적 설계 과정과 그 실험 결과를 발표한다.

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유도 급전을 이용한 경전철 시스템의 효율 개선에 대한 연구 (A study on the improvement of efficiency in the light railway vehicle system using IPT)

  • 최승철;이병송;목형수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.62-63
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    • 2010
  • This paper presents a potential for application of Inductive Power Transfer(IPT) to the light railway vehicle system. IPT system allows for a vehicle fitted with existing or new generation batteries to park over a small charging unit and commence charging immediately. Regular charging will allow for smaller batteries to be used in vehicles. In this paper, IPT system uses a full-bridge LLC resonant converter and is possible for the regenerative braking which is an energy recovery mechanism.

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배터리 충전기를 위한 위상천이 풀브리지 컨버터 설계 (Design of the Phase Shift Full Bridge Converter for the Battery Charger)

  • 김태훈;이승준;이근홍;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.22-23
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전동지게차용 납축전지의 충전을 위해 위상천이 풀브리지 컨버터를 이용한 충전기의 설계 및 제작에 관하여 기술한다. 배터리는 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있어 컨버터의 리플 전류를 모두 흡수하게 되며, 이로 인해 시스템 효율 및 축전지 수명에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 본 연구에서는 2차측에 Current Doubler를 가진 위상천이 풀브리지 컨버터를 적용함으로써 변압기 전류 및 리플 전류의 크기를 감소시켰다. 또한, 배터리 임피던스를 고려한 제어기 설계 모델을 제시하고 제어기를 설계하여, 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 통해 충전기 시스템의 성능 및 안정성을 검증하였다.

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단일 커패시터 클램핑 회로가 적용된 전기자동차 충전기용 위상천이 풀브릿지 컨버터 (A Phase-Shift Full-Bridge Converter with Novel Single-Capacitor Clamping Circuit for Electric Vehicle Charger)

  • 이민수;임천용;김건우;박무현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.17-19
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    • 2019
  • 본 논문에서는 전기자동차(EV) 충전기용 위상천이 풀브리지(PSFB) 컨버터의 정류기 다이오드 전압 스트레스를 저감하기 위한 새로운 형태의 클램핑 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 하나의 커패시터로 구성된 매우 단순한 구조임에도 불구하고, 정류기 다이오드의 전압 스트레스를 큰 폭으로 감소시킨다. 뿐만 아니라, 해당 회로는 프리휠링 구간의 전류를 감소시키며, 출력 인덕터의 사이즈 또한 줄일 수 있다는 장점을 지닌다. 따라서 제안된 컨버터는 정류기 다이오드의 도통손실을 큰 폭으로 저감하여 고효율을 달성할 수 있으며, 간단한 구조의 클램핑 회로와 줄어든 출력 필터 사이즈에 의해서 고밀도화를 달성할 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성은 3.3kW, $270-420V_{DC}$의 CC-CV 모드 충전 조건하에서 실험하여 검증되었다.

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E-모빌리티 응용을 위한 6.78MHz 정전압 정전류 무선 충전기 (A 6.78 MHz Constant Current and Constant Voltage Wireless Charger for E-mobility Applications)

  • Tran, Manh Tuan;Choi, Woojin
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.142-144
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    • 2019
  • Nowadays, multi-MHz wireless power transfer (WPT) system has received a great concern of study due to its desirable characteristics such as user convenience, system compact and better safety as compared to the conventional DC-DC with cord. This paper presents a solution for WPT Lithium Batteries charger with Constant Current (CC) and Constant Voltage (CV) charging process. The proposed system consists of a high frequency class D power amplifier, a pair of PCB coil, transformable high-order resonant network and a full-bridge rectifier. The charger can be implemented CC /CV charging profile thanks to automatic reconfigurable resonant compensator. Therefore, the battery can be fully charged without the help of an additional DC/DC converter. The simulation and 50W-6.78-MHz hardware experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed method and to evaluate the performance of the proposed wireless battery charger.

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위상-천이 제어 기법의 액티브 정류기 구조를 갖는 고효율 풀-브릿지 컨버터 (A High Efficiency Full-Bridge Converter With Phase-Shifted Controlled Active Rectifier)

  • 한정규;김건우;최승현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.14-16
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    • 2019
  • 본 논문에서는, 위상-천이 제어 기반의 액티브 정류기 구조를 갖는 새로운 고효율 풀-브릿지 컨버터를 제안한다. 기존의 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 풀-브릿지 구조로 인한 스위치의 작은 도통손실과, 영전압 스위칭 등의 특징으로 인해 높은 용량에서 널리 쓰이는 토폴로지이다. 하지만, 위상-천이 풀-브릿지 컨버터는 넓은 입력전압 범위에서 설계되면 1차측에 큰 환류 전류가 생겨 도통손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 액티브 정류기를 사용하여 1차측 스위치들이 항상 최대 시비율로 동작할 수 있게 한다. 이로 인하여 순환 전류가 사라져 넓은 입력전압 범위에서도 높은 효율을 달성 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제안하는 정류기의 구조 상 특징으로 인해 액티브 정류기의 스위치는 전압 링잉을 갖지 않고 출력 전압으로 고정되어 낮은 전압 스트레스를 갖는다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 250-400V 입력, 56V/12.8A 출력에서 실험이 진행되었다.

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