• 제목/요약/키워드: High-Bridge IGBT

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유도 가열에 적용되는 새로운 PWM 고주파 인버터의 특성 (Characteristics of New PWM High Frequency Inverter Applied to Induction Heating)

  • 유의정;이상욱;문상필;박한석
    • 전기학회논문지P
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    • 제67권2호
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    • pp.63-69
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    • 2018
  • In this paper, the operation principle of a bi-directional switch type resonant AC link snubber circuit was described, together with the practical design procedure, which employs in the proposed power module bridge package type resonant AC link snubber. The novel prototype of power module bridge package type resonant AC link snubber-assisted voltage type sinewave soft switching PWM inverter using IGBT power module was demonstrated herein. It was verified that both the auxiliary power switches in this resonant AC link snubber circuit and the main power switches commutate under the condition of soft switching commutation principle. In addition, the power losses of the new soft switching inverter treated here were analyzed by implementing the experimental data of the IGBT and diode v-i characteristics in addition to switching power loss characteristics into our original computer simulation software developed by the authors. Then, the voltage type sinewave soft switching PWM inverter was high efficiency than that of hard switching PWM inverter, along with performance operation waveforms. In the future, the comparative feasibility study of power module bridge type resonant AC link snubber and its related soft switching inverter in addition to the other types resonant snubber assisted soft switching inverter should be done from a practical point of view.

5[kW]급 풀-브릿지 고주파 공진형 인버터를 이용한 고효율 유도가열 히터 개발 (Development a High-Efficiency Induction Heating Heater using a 5[kW] Class Full-Bridge High Frequency Resonant Inverter)

  • 권혁민;신대철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.481-487
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    • 2005
  • 제안한 유도가열 시스템은 증류탑 장치에 사용되는 특수충진체에 의한 열교환기술과 IH(Induction-Heating)전자유도가열용의 특수한 고주파 전력회로 기술을 응용한 차세대 가열방식이다. 특히 일체의 연소과정이 없다는 점에서 작업환경의 개선이 가능하며 본 기술은 IGBT대응의 고주파 인버터를 사용하여 상용교류로부터 수[kHz]의 고주파 교류를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 절연체 용기 내에 특수 스텐레스 발열체부하를 수납하여 용기 외부의 고주파 공진형 인버터 접속의 워킹코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 유체가열방식을 제안한다. 그리고 5[kW]급 풀-브릿지 공진형 인버터 시스템과 공진부하의 동작해석, 특성분석 및 본 시스템을 이용한 고효율 스팀 발생장치의 개발과 시스템의 응용에 대해 논하였다.

동적 전류분담 인덕터를 이용한 ZVT 풀 브리지 컨버터의 병렬 운전 (The Parallel Operation of ZVT-Full Bridge Converter with Dynamic Current Shared Inductor)

  • 김용
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.15-21
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    • 2002
  • 본 논문에서는 동적 전류분담 인덕터를 이용한 ZVT 풀 브리지 DC/DC 컨버터의 병렬운전 특성을 해석하였다. 기존의 경우 CT(Current Transformer)를 사용하여 각 단위 컨버터 전류의 크기를 감지하여, 제어회로에서 각 컨버터에 균등한 전류 배분을 하는 방법을 사용하였으나, 본 연구에서는 동적 전류분담 인덕터를 사용함으로써 병렬운전하는 두 대의 풀 브리지 컨버터의 전류분배를 위한 제어회로를 비교적 단순하게 하였다. 동시에 ZVT회로를 이용하여 컨버터의 효율을 향상시켰으며 스위칭소자로서 IGBT를 사용하여 2[㎾]급 시작품을 제작, 50[KHz]에서 실험하였다.

계통선 연결형 인버터 시스템 구성에 관한 연구 (A PWM Controlled High Frequency Link Inverter for Utility Interface Application)

  • 조기연;유동욱;김은수;배진호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.466-470
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    • 1991
  • In this paper, full bridge inverter with IGBT is proposed. By Controlling phase angle difference between 2 arms, PWM controlled high frequency link inverter has VVVF capability. For the simplicity, flexibility and compactness of control circuit, 16 bit single chip microcontroller 8797 BH is used and its characteristic is examined through experiment.

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Novel ZCS-PFM Series Resonant High Frequency Inverter for Electromagnetic Induction Eddy Current-Heated Roller

  • Mun, Sang-Pil;Kang, Shin-Chul;Kim, Soo-Wook;Nakaoka, Mutsuo
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.28-36
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    • 2008
  • This paper presents a novel prototype of zero current switching pulse frequency modulation (ZCS-PFM )high frequency series resonant inverter using IGBT power module for electromagnetic induction eddy current heated roller in copy and printing machines. The operating principle and unique features of this voltage-fed half bridge inverter with two additional soft commutation inductor snubber are presented including the transformer modeling of induction heated rolling drum. This soft switching inverter can achieve stable zero current soft commutation under a discontinuous and continuous resonant load current for a widely specified power regulation processing. The experimental results and computer-aided analysis of this inverter are discussed from a practical point of view.

Zero-Voltage and Zero-Current-Switching (ZVZCS) Full Bridge PWM Converter with Zero Current Ripple

  • Baek, J.-W.;Cho, J.G.;Jeong, C.Y.;Yoo, D.W.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.79-84
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    • 1998
  • A novel zero voltage and zero current switching (ZVZCS) full bridge (FB) PWM converter with low output current ripple is presented. A simple auxiliary circuit added in the secondary provides ZVZCS conditions to primary switches, ZVS for leading-leg switches and ZCS for lagging-leg switches, as well as reduces the output current ripple (ideally zero ripple). The auxiliary circuit includes neither lossy components nor additional active switches which are demerits of the previously presented ZVZCS converters. Many advantages including simple circuit topology, high efficiency, low cost and low current ripple make the new converter attractive for high performance high power (>1kW) applications. The principle of operation, features and design considerations are illustrated and verified on a 2.5kW, 100KHz IGBT based experimental circuit.

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승강압용 양방향 DC-DC컨버터 설계 및 제어 (Bi-directional DC-DC Converter Design and Control for step-up/step-down)

  • 원충연;장수진;이태원;이병국;김수석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.49-56
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    • 2006
  • 양방향 컨버터는 연료전지 발전 시스템의 인버터 dc link와 저전압 배터리를 연결시켜 준다. 방전 모드(boost)에서는 저전압(battery: 48[V])측에서 고전압(dc link: 380[V])측으로, 충전 모드(buck)에서는 저전압측 배터리로 전력이 전달된다. 본 논문에서는 방전모드 시 MOSFET으로 구성된 1.5[kW] 능동 클램프 전류원 풀 브리지 컨버터가 동작하고 배터리 충전 시 IGBT로 구성된 전압원 하프 브리지 컨버터가 동작한다.

풀브리지 공진형 인버터를 이용한 알루미늄 박판가열에 관한 연구 (A Study on the Hooting of Aluminum Sheet by Full-Bridge Resonant Inverter)

  • 신대철;김성호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.56-61
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유도 가열(Induction Heating)의 원리와 부하특성 및 등가회로를 해석하였고, Pspice를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 회로의 타당성을 검증하였다. 실험에서는 2[kW]의 공진형 인버터를 환류 다이오드가 내장된 IGBT 모듈로 제작하였다. 인버터의 스위칭 주파수는 $20{\sim}50[kHz]$ 대역에서 사용하였으며, 인버터의 출력제어는 위상전이(Phase shift)방식을 이용하였다. 본 논문에서 설계 제작한 풀브리지 공진형 인버터의 동작 특성 및 성능을 검증하여, 유도 가열을 이용한 알루미늄 박판 가열의 활용 가능성을 실험을 통하여 확인하였다.

태양전지 실리콘 결정 성장용 120kW 3kA PWM 컨버터 시스템 개발 (Development of PWM Converter System for Solar Cell Silicon Ingot Glowing 120kW 3kA)

  • 김민회;박영식
    • 전기학회논문지P
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    • 제63권3호
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    • pp.125-130
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    • 2014
  • This paper is research result for a development of solar cell silicon ingot glowing(SCSIG) PWM converter system for 120[kW] 3[kA]. The system include 3-phase AC-DC rectifier diode converter of input voltage AC 460[V] and 60[Hz], DC-AC single phase full bridge PWM inverter of high frequency, AC-DC single-phase full wave rectifier using center-tapped of transformer for low voltage 50[V] and large current 3,000[A], carbon resistor load 0.2 [$m{\Omega}$]. PWM switching frequency for IGBT inverter control set 15KHz. The suggested researching contents are designed data sheets of power converter system, PSIM simulation, operating characteristics and analysis results of developed SCSIG system.

사파이어 실리콘 결정 성장용 80kW 10kA PWM 컨버터 시스템 개발 (Development of PWM Converter System for Sapphire Silicon Ingot Glowing of 80kW 10kA)

  • 김민회;박영식
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.33-41
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    • 2014
  • This paper is research result for a development of sapphire silicon ingot glowing(SSIG) PWM converter system for 80kW 10kA. The system include 3-phase AC-DC diode rectifier of input voltage AC 380V and 60Hz, DC-AC single phase full bridge PWM inverter of high frequency, AC-DC single-phase full wave rectifier using center-tapped of transformer for low voltage 8.0V and large current 10,000A of output specification, tungsten resistor load 0.1[$m{\Omega}$]. PWM switching frequency for IGBT inverter control set 30kHz. The suggested researching contents are designed data sheets of power converter system, PSIM simulation, operating characteristics and analysis results of developed SSIG system. This paper propose