• Title/Summary/Keyword: High Step-up DC-DC Converter

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A Non-isolated DC-DC Converter with High Step-up Ratio and Wide ZVS Range (고승압비와 넓은 ZVS 영역을 갖는 비절연 DC-DC 컨버터)

  • Park, Sung-Sik;Kim, Pyo-Soo;Choi, Se-Wan;Lee, Jin-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.203-205
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    • 2008
  • 기존의 부스트 컨버터에서는 출력 전압이 커질수록 스위치의 전압 및 전류스트레스가 커지고 다이오드 역방향회복에 의한 서지로 인해 실제 사용 가능한 승압비가 제한된다. 본 논문에서는 높은 승압을 요구하는 대전력 응용에도 적합한 새로운 비절연 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 듀티비 0.5로 약 6배의 승압비를 가지며 CCM에서도 영전압 스위칭이 가능하다. 또한 스위치 및 다이오드 전압정격이 출력전압의 1/3로 되고 인터리빙이 가능하여 입출력 수동소자의 정격도 작다. 다이오드도 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 없다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 이론적 해석과 시뮬레이션 및 실험파형을 통해 타당성을 검증하였다.

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High Step-Up Cascade Boost DC-DC Converter Using Coupled Inductor with Ripple-Free Input Current (결합 인덕터를 이용한 입력 전류 리플이 없는 고승압 캐스케이드 부스트 DC-DC 컨버터)

  • Lee, Sin Woo;Do, Hyun Lark
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.428-429
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    • 2018
  • 본 논문은 결합 인덕터를 이용한 입력 전류 리플이 없는 고승압 캐스케이드 부스트 DC-DC 컨버터를 제안한다. 기존 캐스케이드 부스트 컨버터의 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 제안된 컨버터는 1차 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 2차 부스트 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

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Zero-Ripple Input Current High Step-Up Boost-SEPIC DC-DC Converter with Low Switch Voltage Stress (입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터)

  • Lee, Sin Woo;Do, Hyun Lark
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.117-118
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    • 2016
  • 본 논문은 입력 전류 리플이 없고 낮은 스위치 전압 스트레스를 갖는 고승압 부스트-세픽 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 부스트 단의 보조회로에 의해 입력 전류 리플이 상당히 제거되었으며 세픽 단에 결합 인덕터를 적용하여 높은 전압 이득을 달성하였다. 또한 스위치 전압 스트레스는 클램핑 회로에 의해 감소되었으며 따라서 상대적으로 낮은 $R_{ds(on)}$ 갖는 MOSFET을 사용하여 컨버터의 효율이 개선되었다. 추가적으로 결합 인덕터의 누설 인덕터로 인하여 출력 다이오드의 역회복 손실이 완화되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[V]-200[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

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A New Active Lossless Snubber for Half-Bridge Dual Converter (하프 브릿지 듀얼 컨버터를 위한 새로운 능동형 무손실 스너버)

  • 한상규;윤현기;문건우;윤명중;김윤호
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.7 no.5
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    • pp.419-426
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    • 2002
  • A new active lossless snubber for half-bridge dual converter(that is called'dual converter') is proposed in this paper It features soft switching(ZVS) as well as turn-off snubbing in both main and auxiliary switches. Therefore, it helps the dual converter to operate at the higher frequency with a higher efficiency and smaller-sized reactive components. Moreover, since it uses parasitic components, such as leakage inductances and switch output capacitances etc, to achieve the ZVS of power switches, it has simpler structure and lower cost of production. The operational principle, theoretical analysis, and design consideration are presented. To confirm the operation, features, and validity of the proposed circuit, experimental results from a 200w, 24V/DC-200V/DC proto-type are presented.

Design of High Step-up Converter for Auto Rescue Device (Auto Rescue Device를 위한 고승압 컨버터 설계)

  • Han, Sanghun;Cho, Younghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.183-184
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    • 2017
  • 엘리베이터의 경우 정전 시 승객을 안전하게 구출하기 위한 장치가 필요하다. 이를 위하여 Auto Rescue Device(ARD) 혹은 Uninterruptible Power Supply(UPS)가 엘리베이터에 설치된다. ARD는 정전 시 배터리의 전압을 승압하여 인버터의 DC 링크 전압을 유지한다. 만약 배터리의 전압보다 DC 링크 전압이 2배 이상 클 경우 일반적인 부스트 컨버터는 효율 등의 문제로 사용이 어렵다. 이에 본 논문에서는 ARD의 특성을 고려한 LLC 공진형 컨버터의 설계 방안에 대하여 서술하였다. 또한 이를 모의실험을 통하여 검증하였다.

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High Step-Up Cascade Synchronous Boost DC-DC Converter with Zero-Voltage Switching (영전압 스위칭을 갖는 고승압 캐스케이드 동기정류 부스트 컨버터)

  • Lee, Sin Woo;Lark, Do Hyun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.1-2
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    • 2017
  • 본 논문은 영전압 스위칭을 갖는 고승압 캐스케이드 동기정류 부스트 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 캐스케이드 부스트 컨버터 기반으로 고승압을 달성하기 위해 결합 인덕터를 적용하였으며 컨버터의 효율 향상을 위해 추가 회로와 동기정류방식을 적용하여 기존 출력 다이오드의 도통 손실이 감소하였으며 영전압 스위칭을 달성하였다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 200[W]급 하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

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Topology and Performance analysis for High step-up·High efficiency DC-DC converter of PV MIC (PV MIC의 고승압·고효율을 위한 DC-DC 컨버터 토폴로지 및 성능분석)

  • Min, Byoung-guk;Song, Sung-geun;Oh, Seung-Yeol;Kim, Dae kyung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.72-73
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    • 2011
  • 본 논문에서는 공진형 액티브 클램핑 플라이백 회로를 구성하여 전력스위칭의 전압 클램핑을 통하여 스위칭 손실을 저감하고자 하였다. 또한, 입력측 대용량 인덕터를 대신하여 공진형 액티브 클램핑 플라이백 회로에 두 개의 변압기를 사용하여 효율개선 및 고승압을 구현하고자 하였으며, 하드웨어 Prototype을 제작하여 타당성을 검증하였다.

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High Step-up Bidirectional Converter for use of Low Propulsion Battery Voltage and High DC link Voltage in Eco-friendly Vehicles (친환경 자동차에서 낮은 구동 배터리 전압과 높은 DC 링크 전압을 위한 고승압 양방향 컨버터)

  • Park, Yo-Han;Choi, Se-Wan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.345-346
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    • 2010
  • 본 논문에서는 친환경자동차의 구동배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 작은 듀티로 높은 승압이 가능하고 수동소자의 에너지량이 작아진다. 또한 전압 정격이 출력전압의 약 1/2이 되어 MOSFET의 사용이 가능하게 되어 스위칭주파수를 높일 수 있어 부피저감이 가능하다. 제안한 컨버터를 기존의 하프 브리지 양방향 컨버터와 비교 분석하고 2kW의 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

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A Soft Switching Boost Converter with High Voltage Gain Using a Single Switch (높은 승압비를 가진 공진형 소프트 스위칭 부스트 컨버터)

  • Park, Kun-Wook;Jung, Doo-Yong;Lee, Su-Won;Jung, Yong-Chae;Won, Chung-Yuen;Seo, Kwang-Duck
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.173-175
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    • 2009
  • A dc/dc converter for low voltage of battery application and fuel cell system is required to step up and regulate the low and widely variable voltage. In this paper, we have proposed a soft switching boost converter with high voltage gain using a single switch. Through the theoretical analysis and experimental result, operation modes and characteristics of the proposed topology is verified.

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Boost AC-DC Converter of High Power Factor and High Efficiency (고역률 고효율 승압형 AC-DC 컨버터)

  • Kwak, Dong-Kurl;Kim, Choon-Sam;Park, Ha-Yong;Shim, Jae-Sun;Shim, Sang-Heung
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.19 no.7
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    • pp.45-52
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    • 2005
  • This paper is studied on boost AC-DC converter of high power factor and high efficiency for discontinuous current control. The converter operated in discontinuous current control eliminates the complicated circuit control requirement, and reduces a number of components. The input current waveform in proposed circuit is got to be a discontinuous sinusoidal form in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Therefore, the input power factor is nearly unity and the control circuit is simple. Also the switching devices in a proposed circuit are operated with soft switching by the partial resonant method. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of system is high. The partial resonant circuit makes use of a inductor using step up and loss-less snubber capacitor. The circuit topology of the converter is simplified. Some simulative results on computer and experimental results are included to confirm the validity of the analytical results.