This study proposes a novel isolated high step-up galvanic converter, which is suitable for renewable energy applications and integrates a boost converter, a coupled inductor, a charge pump capacitor cell, and an LC snubber. The proposed converter comprises an input inductor and thus features a continuous input current, which extends the life of the renewable energy chip. Furthermore, the proposed converter can achieve a high voltage gain without an extremely large duty cycle and turn ratio of the coupled inductor by using the charge pump capacitor cell. The leakage inductance energy can be recycled to the output capacitor of the boost converter via the LC snubber and then transferred to the output load. As a result, the voltage spike can be suppressed to a low voltage level. Finally, the basic operating principles and experimental results are provided to verify the effectiveness of the proposed converter.
An LCL-type Isolated dc-dc converter operating for constant output voltage is analyzed, including the effect of a high frequency transformer using ac complex circuit approximation. Its solution is derived and is used to obtain the characteristics of the proposed converter. The analyses show through converter modeling, phasor diagram and gain comparison that inclusion of a high frequency transformer results in introduction of magnetizing inductance and leakage inductances at conventional LCL dc-dc converter with ideal transformer. The theoretical and simulation results are presented in case of the wide variations in input voltage and load current in detail. Analysis and simulation results observed that introduction of a transformer in the dc-dc converter had considerable effect on the performance, especially in the case of low output voltage and large load.
본 논문에서는 이득 및 주파수 특성이 개선된 CMOS 저전압 전류모드 적분기가 설계되었다. 설계된 전류모드 적분기는 본 논문에서 새롭게 제안한 선형 캐스코드 회로를 기본으로 구성되었다. 제안된 전류모드 적분기는 기존의 전류미러형 전류모드 적분기의 이득(43.7dB) 및 단위이득주파수(15.2MHz) 비해서 높은 전류이득(47.8dB) 및 단위 이득 주파수(27.8MHz)의 특성을 얻을 수 있었다. 제안된 전류모드 적분기의 응용회로로써 차단주파수 7.03MHz를 갖는 5차 체비세프 저역통과 필터를 설계하였다. 설계된 모든 회로들은 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라메터로써 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션되었다.
By this time, Diode Rectifier or SCR has been used to gain DC Voltage for Electrolysis Power. Generally DC Voltage is produced from rectifier shall be transformed before rectifier using step-down transformer to obtain adaptable DC Voltage, rectifier output. In the same way, rectifier using SCR shall obtain output voltage after step-down voltage through transformer and control of the SCR firing angle. Transformer shall be used for this two methods to adjust the voltage. But the size and weight of the transformer are increased in accordance with the increase of capacity, and the hardships are accompanied in workspace or transportation. Besides, only the value of input voltage is possible to be regulated, and the expectation of current control is almost impossible during Electrolysis. This study has conducted Design and Simulation to reduce the size and weight of transformer and to be enable voltage and current control of Electrolysis power through high-speed switching using Inverter, Electronics device.
본 논문에서는 철도차량용 보조전원장치에 순시전압제어기법을 적용할 때 발생하는 문제들의 해결방안을 제시한다. 비선형부하나 과도상태에서 빠른 응답특성을 얻기 위해 순시전압제어기법을 사용할 때 LC 필터의 공진문제와 존재하는 정상상태 오차가 더욱 심각해진다. 인버터 출력측 LC 필터에 기인하는 공진현상을 억제하기 위해 전압전달함수의 제동비를 증가시키기 위한 방안으로 필터 커패시터 궤환제어기가 고려되었다. 그리고 교류전압 순시제어시 존재하는 정상상태 오차를 제거하기 위하여 고이득 전달함수를 기존의 PI 제어기에 첨가하였다. 이론적인 분석이 시뮬레이션 결과와 함께 잘 설명되어져 있다. 제안된 기법의 타당성을 5kVA급 시제품에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였다.
한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.101-104
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2001
본 논문에서는 5GHz 대역을 사용하는 무선 LAN의 표준안인 IEEE 802.11a-1999를 위한 디지털 자동 이득 제어기를 제안한다. 송수신간의 동기화를 위한 신호인 Training symbol을 이용하여 수신기에 입력되는 신호의 이득을 측정한다. 측정된 이득을 이상적인 이득과 비교하여 갱신할 이득을 구한다. 갱신 이득은 신호를 증폭하는GCA(Gain Controlled Amplifier)의 입력 전압으로 변환되어 신호의 증폭도를 제어하게 된다. 본 논문에서는 하드웨어 부담을 줄이기 위해 부분 선형 근사방법을 이용하여, 갱신 이득을 GCA의 입력 전압으로 변환한다. 보다 정확한 제어를 위하여 이득 측정 및 제어 값의 갱신을 7회 반복하여 수행한다. 본 논문에서 제안한 디지털 자동 이득 제어기는 VHDL을 이용하여 설계하였으며, Xilinx CAD Tool을 이용하여 Timing Verification을 수행하였다.
본 논문에서는 INMARSAT-B형 위성통신용 광대역 수신단을 저잡음증폭기와 고이득증폭기로 구성하였다. 저잡음증폭기의 입력단 정합회로는 저항 결합회로의 형태로 설계하였으며, 전원회로는 저잡음 특성이 우수한 자기 바이어스 회로를 사용하였다. 수신단 이득을 향상시키기 위해서 고이득증폭기는 양단 정합된 단일 증폭기 형태로 제작하였으며, 바이어스 안정화 저항을 사용하여 회로의 전압강하 및 전력손실을 가능한 줄이고 온도 안정성을 고려하여 능동 바이어스 회로를 사용하였으며, 스퓨리어스를 감쇠시키기 위해서 저잡음증폭기와 고이득증폭기사이에 대역통과 필터를 사용하였다. 1525~1575 MHz 대역에서 60 dB 이상의 이득, 1.8:1 이하의 입.출력 정재파비를 나타내었으며, 특히 1537.5 MHz에서 입력신호의 크기가 -126.7 dBm일 때1.02 kHz 떨어진 점에서의 C/N비가 45.23 dB/hz의 측정결과를 나타냄으로써 설계시 목표로 했던 사양을 모두 만족시켰다.
In this paper, a new high step up DC/DC converter with a modified super-lift technique is presented. The coupled inductor technique is combined with the super-lift technique to provide a tenfold or more voltage gain with a proper duty cycle and a low turn ratio. Due to a high conversion ratio, the voltage stress on the semiconductor devices is reduced. As a result, low voltage ultra-fast recovery diodes and low on resistance MOSFET can be used, which improves the reverse recovery problems and conduction losses. This converter employs a passive clamp circuit to recycle the energy stored in the leakage inductance. The proposed convertor features a high conversion ratio with a low turn ratio, low voltage stress, low reverse recovery losses, omission of the inrush currents of the switch capacitor loops, high efficiency, small volume and reduced cost. This converter is suitable for renewable energy applications. The operational principle and a steady-state analysis of the proposed converter are presented in details. A 200W, 30V input, 380V output laboratory prototype circuit is implemented to confirm the theoretical analysis.
Adivi, Maedeh Ghanbari;Yazdani, Mohammad Rouhollah
Journal of Power Electronics
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제18권2호
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pp.356-363
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2018
The combination of a buck converter and a forward converter can be considered to accomplish a high step-down non-isolated converter. To decrease the insufficient step-down ratio of a regular buck converter and to distribute switch voltage stress, a forward-integrated buck (FIB) converter is proposed in this paper. The proposed interleaved DC-DC converter provides an additional step-down gain with the help of a forward converter. In addition to its simple structure, the transformer flux reset problem is solved and an additional magnetic core reset winding is not required. The operational principle and an analysis of the proposed FIB converter are presented and verified by experimental results obtained with a 240 W, 150 V/24 V prototype.
DC-DC converter which composed of LLC resonant converter, operated by fixed switching frequency with fixed duty cycle (50%), and flyback converter to provide constant output voltage($400V_{DC}$) with variation of input voltage($30-60V_{DC}$) is proposed in this paper. To obtain constant output voltage($400V_{DC}$), flyback converter is not operated in case of above the maximum input voltage($60V_{DC}$) and operated as the input voltage decreases to below 60VDC. Therefore, flyback converter can be designed to the 50% power rating of the maximum power in the proposed DC-DC converter. Operation modes and voltage gain characteristics were analyzed and a 360W prototype converter was tested to verify the proposed converter.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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