• 제목/요약/키워드: Half-bridge 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.

임계모드에서 동작하는 단일 전력단을 갖는 고역률 형광등용 전자식 안정기에 관한 연구 (Study of Single-Stage High-Power-Factor Electronic Ballast for fluorescent lamps operating in critical conduction mode)

  • 서철식;김동희;변영복;이봉섭;심광열;오승훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1126-1128
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    • 2001
  • A single-stage high-power-factor electron ic ballast operating in critical conduction mode is presented in this paper. The proposed topology is based on integration of a boost-like converter and a LCC Type half-bridge serial resonant inverter. The power-factor-correction(PFC) stage is a boost-like converter operating in critical conduction mode for positive and negative half cycle voltage respectively at line frequency (60Hz) so that a high power factor is achieved naturally. The simulated and experimental results for 100w fluorescent lamps operating at 42kHz switching frequency and 220V line voltage have been obtained.

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변압기 직렬구조의 EV용 승압형 양방향 ZCS DC/DC 컨버터 개발 (Development of Boost Type Bidirectional ZCS DC/DC Converter For EV of Transformer Series Construction)

  • 최정식;박병철;정동화;송성근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.37-46
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    • 2013
  • This paper proposes the boost type bidirectional zero current switching(ZCS) DC/DC converter of transformer series construction for electric vehicle operation using low voltage battery. This converter can high boost through the double voltage circuit and series construction of output part using two converters. This converter system has the advantages that bidirectional power transfer is excellent, size and making of transformer because of this converter keeps the transformation ratio to 1:1. Proposed DC/DC converter uses the ZCS method to decrease the switching loss. By replacing reactance ingredients of L-C resonance circuit for ZCS with leakage inductance ingredients of high frequency transformer and half-bridge capacitor it reduces system size and expense because of not add special reactor. It can confirm to output of high voltage to operate the electric vehicle with low voltage of input and operation of ZCS in all load region through the result of PSIM simulation and experiment.

수용가 직류 서비스를 위한 무접점 전원장치 (Contactless Power Supply for DC Power Service in Hybrid Home Generation System)

  • 정봉근;강성인;김윤호;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.174-182
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    • 2007
  • 신재생에너지 중에서 태양광 에너지가 중요 에너지원으로서 각광받고 있고 적용이 증대되고 있다. 특히, 미래에는 하이브리드 태양광 발전 시스템이 독립 분산 전원 시스템으로 널리 사용될 것으로 예상되고 있다. 본 논문에서는 DC전력을 기계적인 접촉에 의해 전달하는 것보다는 마그네틱 커플링에 의해 비접촉으로 에너지를 전달 할 수 있는 무접점전원장치를 사용한 직류수용가 서비스 태양광발전시스템을 제안하였다. 제안 적용된 무접점 전원장치는 무접점 변압기와 Half-bridge LLC 공진컨버터, 영 전압 스위칭 Boost컨버터로 구성되어 있다.

도통손실 저감형 역률 보상 AC/DC 컨버터 (A novel PFC AC/DC converter for reducing conduction losses)

  • 강필순;최철;박성준;김철우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.52-58
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    • 2000
  • 본 논문애서는 2단 스위치 구조를 가져는 역률 보상 회로를 적용하여 도통 손실을 저감할 수 있는 새로운 결합형 1단방식 AC/DC half-bridge 컨버터에 대한 토폴라지를 제안하고, 이에 관한 전류 불연속 모드 제어와 소프트 스위칭 특성에 대하여 연구하였다. 도통손실의 저감은 기존의 역률 보상 회로 대신 새로운 형태의 이단 스위치 구조를 가지는 역률 보상 회로를 적용함으로써 이루어친다. 제안된 토폴라지의 타당성 검증을 위해서 입력전압 100[V], 출력전압 50[V]의 500[W]급 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하고 분석하였다.

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Boost-Half Bridge Single Power Stage Configured PWM DC-DC Converter for Residential PEFC Stack Interface.

  • Khairy, Fathy;Choi, Kwang-Ju;Lee, Hyun-Woo;Mutsuo, Nakaoka
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.132-134
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    • 2006
  • This paper presents the design and implementation of 1 kW prototype DC-DC power converter with bridge voltage-doubler suitable for small scale PEM fuel cell system and its associated control scheme. The operation principle of this converter is described using some operating waveforms and the switching mode equivalent circuits based on simulation results and a detailed circuit operation analysis and soft-switching conditions.

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구형 저주파 구동 MHD 램프용 전자식 안정기 개발 (Development of Electronic Ballast Driving with Low Frequency Square Wave for MHD Lamps)

  • 박종연;김기정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2562-2564
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    • 1999
  • We have development the electronic ballast for metal halide discharge (MHD) lamp. The ballast consists of the boost pre-converter for power factor correction (PFC), a flyback a converter, half-bridge inverter and ignitor. To reject acoustic resonance phenomena, we have designed electronic ballast driving with the low frequency square wave. As results of this study, the ballast had not flicker phenomena and promoted corrected the factor (PF) highly

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새로운 절연된 영전압 스위칭 PWM 부스트 컨버터 (New Isolated Zero Voltage Switching PWM Boost Converter)

  • 조은진;문건우;정영석;윤명중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.535-538
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    • 1994
  • In this paper, an isolated ZVS-PWM boost converter is proposed for single stage line conversion. For power factor correction, we used the half bridge topology at the primary side of isolation transformer permitting switching devices to operate under ZVS by using circuit parastics and operating at a fixed duty ratio near 50%. Thus the relatively continuous input current distortion and small size input filter are also achievable. The ZVS-PWM boost operation of the proposed converter can be achieved by using the boost inductor $L_f$, main switch $Q_3$, and simple auxiliary circuit at the secondary side of isolation transformer. The secondary side circuit differ from a conventional PWM boost converter by introduction a simple auxiliary circuit. The auxiliary circuit is actived only during a short switching transition time to create the ZVS condition for the main switch as that of the ZVT-PWM boost converter. With a single stage, it is possible to achieve a sinusoidal line current at unity power factor as well as the isolated 48V DC output. Comparing to the two stage schemes, overall effiency of the proposed converter is highly improved due to the effective ZVS of all devices as well as single stage power conversion. Thus, it can be operated at high switching frequency allowing use of small size input filter. Minimum voltage and current stress make it high power application possible.

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전단일전력단을 갖는 고역율 형광등용 전자식 안정기 구현 (Implementation of a High-Power-Factor Single-Stage Electronic Bal last for fluorescent lamps)

  • 서철식;박재욱;김해준;노채균;김동희
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2001년도 학술대회논문집
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    • pp.123-127
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    • 2001
  • In this paper, prototype high-power-factor single-stage electronic ballast for fluorescent lamps is designed and implemented. A new low cost single stage high power factor electronic ballast for fluorescent lamps is based on integration of two-boost converter and LC type high frequency resonant converter. A ballast is obtained by simple construction, because full bridge rectifier diode is eliminated and simple control circuit is applied. Using two boost converter operating positive and negative half cycle respectively at line frequency (60Hz), operation in discontinuous conduction mode performs high power factor. The experimental results Show the good performance as PF 0.99, $A_{THD}$ 15.4%, and CF 1.65 at Output 63.5W.W.

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고역률 단일 전력단을 갖는 형광등용 전자식 안정기에 관한 연구 (Study of High-Power-Factor Single-Stage Electronic Ballast for fluorescent lamps)

  • 박재욱;서철식;노채균;김동희;이경호;서진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1129-1131
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    • 2001
  • A new low cost single stage high power factor electronic ballast for fluorescent lamps is presented in this paper. The proposed topology is based on integration of two-boost converter and LC type high frequency resonant converter. A ballast is obtained by simple construction, because full bridge rectifier diode is eliminated and simple control circuits is applied. Using two boost converter operating positive and negative half cycle respectively at line frequency (60Hz), operating in discontinuous conduction mode performs high power factor. The simulated and experimental results for 64W fluorescent lamps operating at 45kHz switching frequency and 110V line voltage have been obtained.

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