• Title/Summary/Keyword: High step up converter

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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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Non-isolated High Step-up Converter Using Voltage Multiplier Cells (배전압 셀을 이용한 비절연형 고승압 컨버터)

  • Lee, Sanghyuk;Choi, Sewan;Kim, Pyosoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.19-20
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    • 2011
  • 본 논문에서는 변압기 없이 작은 듀티로 큰 승압비를 얻을 수 있는 고승압 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 배압회로의 단 수를 적절히 선정하여 소자의 전압정격을 줄이거나 소자 선택 폭을 넓힐 수 있다. 구조가 간단한 하드스위칭 방식과 영전압 스위칭이 가능한 소프트스위칭 방식의 두 가지에 대한 설계 비교 분석과 1kW 시작품에 대한 실험적 분석을 수행하였다.

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Non-isolated High Step-up Converter Using Parallel Resonant Tank (병렬 공진탱크를 이용한 비절연 고승압 컨버터)

  • Kim, Minjae;Jeong, Heonsoo;Choi, Sewan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.48-49
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    • 2012
  • 본 논문에서는 공진탱크를 이용하여 고승압을 성취할 수 있는 새로운 비절연 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 병렬 공진탱크를 이용하여 고승압을 달성하며 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취하고 스위치의 전압정격이 출력전압보다 낮은 장점이 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 250W급 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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Non-isolated Soft-Switching High Step-up Converter Using Voltage Multiplier Cells (배전압 셀을 이용한 비절연형 소프트스위칭 고승압 컨버터)

  • Kim, Pyo-Soo;Choi, Se-Wan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.339-340
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    • 2010
  • 본 논문에서는 배터리를 이용한 직류전원 백업장치, HID 램프, 연료전지 시스템 등 고승압이 요구되나 절연이 필요 없는 응용을 위한 새로운 비절연 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 인터리빙이 적용되고 CCM에서 모든 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴온 턴오프가 가능하며, 최적의 소자 선택이 되도록 배압회로의 수를 적절히 선정하여 회로구성이 가능한 장점이 있다. 1kW 시작품으로 동작원리를 확인하였으며 최고효율 96.1%를 달성하였다.

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A Non-isolated Interleaved 3-Level High Step-Up Boost Converter (비절연형 인터리브드 3-레벨 고승압 부스트 컨버터)

  • Nam, HyunTaek;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.357-358
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    • 2017
  • 본 논문에서는 새로운 비절연형 3-레벨 고승압 부스트 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 기존의 출력 전압 밸런싱 기능을 가지는 3-레벨 고승압 부스트 컨버터에서 스위치와 인덕터의 위치를 변경하여 인터리브드 구조를 적용함으로써 출력전압 밸런싱 기능을 유지하면서 입력 전류의 리플 저감이 가능한 구조이다. 제안한 컨버터를 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

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Optimal Design of Non-isolated Soft-switching High Step-up Converter Using Voltage Multiplier Cells (배전압 셀을 이용한 비절연형 소프트스위칭 고승압 컨버터 최적 설계)

  • Lee, Sanghyuk;Choi, Sewan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.197-198
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    • 2012
  • 본 논문에서는 배전압셀을 이용한 비절연 고승압 컨버터의 최적설계기법을 제안한다. 제안한 컨버터는 배전압셀 수를 적절히 선정하여 소자의 전압정격을 줄일 수 있으며 작은 듀티로도 높은 승압비를 얻을 수 있다. 제안한 컨버터의 ZVS 영역 분석, 주요 수동소자 설계를 통하여 모든 스위치의 ZVS 턴온을 달성시킬 수 있는 설계기법을 제시한다. 1kW급 시작품으로 제안한 설계기법의 타당성을 검증하였다.

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A Single Switch ZCS Parallel Resonant Converter with High Step-up Ratio (고승압비를 갖는 단일스위치 ZCS 병렬 공진 컨버터)

  • Lee, Jaeyeon;Kim, Minjae;Choi, Sewan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.163-164
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고승압비를 갖는 단일스위치 ZCS 병렬 공진 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 단일스위치를 사용하여 구조가 간단하며 병렬 공진회로를 이용하여 고승압이 가능하다. 또한, 별도의 클램프 회로 없이 전 부하영역에서 스위치의 ZCS 턴온 및 턴오프와 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 제안하는 컨버터는 250W 시작품을 제작하여 타당성을 검증하였다.

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A Study on the Smoke Removal Characteristics of the ESP Adopting Resonant dc-dc Converter

  • Kim, Su-Weon;Park, Jong-Woong;Joung, Jong-Han;Chung, Hyun-Ju;Choi, Jin-Young;Kim, Hee-Je
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • v.4C no.5
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    • pp.193-200
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    • 2004
  • In this study, we propose a small high voltage power supply, which uses a half-bridge ZCS resonant and Cockroft-Walton circuit as its ESP (Electrostatic Precipitator). This power supply transfers energy from the ZCS resonant inverter to the step-up transformer. The transformer secondary is then applied to the Cockroft-Walton circuit for generating high voltage as a discharging source of electrodes. It is highly efficient because its amount of switching losses are reduced by virtue of the current resonant half-bridge inverter, and also due to the small size, low parasitic capacitance in the transformer stage owing to the low number of winding turns of the step up transformer secondary combined with the Cockroft-Walton circuit. Using this power supply, experiments have been carried out as a function of the switching frequency and duty ratio in order to investigate the smoke removal characteristics. From these results, the best operational condition is obtained at the switching frequency of 9 kHz and the duty ratio of 50% in this ESP.

A study on the efficiency improvement and miniaturization of a CW $CO_2$ laser using half-bridge resonant Inverter and Cockroft-Walton multiplier (공진형 인버터 및 Cockroft-Walton 회로를 이용한 연속형 $CO_2$ 레이저 효율 향상 및 소형화에 관한 연구)

  • Chung, Hyun-Ju;Min, Byong-Dae;Kim, Hee-Je;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1821-1823
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    • 2003
  • We propose a high voltage dc-dc converter for CW(continuous wave) $CO_2$ laser system using a current resonant half-bridge inverter and a Cockcroft-Walton circuit. This high voltage power supply includes a 2-stage voltage multiplier driven by a regulated half-bridge series resonant inverter. The inverter drives a step-up transformer and the transformer secondary is applied to the voltage multiplier. Thus, it has high efficiency because of the less switching losses by virtue of the current resonant half-bridge inverter, and also compact size, small parasitic capacitance in the transformer stage owing to the low number of a winding turn of the step up transformer secondary by combining with Cockroft-Walton circuit. We could be obtained the maximum laser output power of 44 W and the maximum system efficiency of over 16 %.

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Design of fuel cell power conversion system controlled by TMS32OC31 DSP Chip (TMS32OC31 DSP칩에 의해 제어되는 연료전지용 전력변환장치의 설계)

  • Mun, S.P.;Kwon, S.K.;Suh, K.Y.;Kim, Y.M.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.04b
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    • pp.351-354
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    • 2006
  • Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system Therefor, this paper, consists of an isolated DC -DC converter to boost the fuel cell voltage 380[$V_{DC}$] and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single phase 220[$V_{AC}$]. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena Besides the efficiency of 93-97[%]is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

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