Conventional Switched Mode Power Supplies(SMPS) with diode-capacitor rectifier have distorted input current waveform with high harmonic content. Typically, these SMPS have a power factor lower than 0.65. To improve with this problem. the power factor correction(PFC) circuit of power supplies has to be introduced. Specially, to reduce size and manufacture cost of power conversion device, the single-stage PFC converter is increased to demand as necessary of study. In this case single-stage PFC converter has been used DC-DC converter with boost converter. However in this paper, it is studied flyback converter of high power factor, high efficiency by feedforward control. Also, the validity of designed and manufactured high power factor flyback converter is confirmed by simulation and experimental results.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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제11B권4호
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pp.180-184
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2001
The high operation frequency mainly reduces transformer volume in the power supply. A high frequency and high voltage pulse transformer is designed, fabricated, and tested. Switching frequency of the transformer is 100 kHz. Input and output voltages of the transformer are 250 V and 4 kV, respectively. Normal operation power of the transformer is 3 kW. Maximum volume of the transformer is 400 $cm^3$. The power density is thus 7.5 W/$cm^3$. The transformer will be installed in a metal box that has nominal operation temperature of 85 degree centigrade. The transformer and other high voltage components in the box will be molded with Silicon RTV(Room Temperature Vulcaniza) that has a very low thermal conductivity. Procedure of design and test results are discussed. Analytical as well as experimental results of varous paramters such as transformer loss, leakage inductance, distributed capacitance are also discussed. In addition, thermal analysis results from ANSYS code for three different operation conditions are discussed.
A conventional power supply of a microwave oven has a 60Hz transformer and high voltage capacitor(HVC). Though it is very simple and has low cost, it has several problems such as large size, heavy weight and low efficiency To improve these problems, various high frequency inverter type power supply have been investigated and developed in recent years. But these cost is higher than the conventional one due to additional control circuit, fast switching devces. In this paper, a novel pulse power supply for microwave oven using high frequency transformer embedded HVC(High Voltage Capacitor) is proposed for down-sizing, cost reduction and efficient improvement. To verify the effectiveness of the proposed transformer, an equivalent circuit of transformer embedded HVC is derived and it's characteristic is described. And the validity of the proposed pulse power supply embedded HVC-high frequency transformer is shown by simulations and experiments accroding to various operating conditions.
The offshore wind power plants are watched as a new market to accomplish the needed energy, bringing technical and economical challenges. Advanced countries in the field of wind industry are now appling the 600 MPa, 150~200 mm thick high strength steel to offshore wind power plants. Moreover, the high efficient welding methods which is weldable ultra tick high strength steel with 1 pass welding are developed and applied in manufacturing the offshore wind tower. This article deals with the present world wide status of offshore power plants and the tendency of the development of high efficient welding technology for constructing the offshore wind tower. This article intends to offer the materials for development and raising of the domestic offshore wind power technology.
This paper proposes a high efficiency power conversion system for battery-ultracapacitor hybrid energy storages. The proposed system has only one bidirectional dc-dc converter for hybrid power source with batteries and ultracapacitors. The hybrid power source has bidirectional switching circuits for selecting one energy storage device. Bidirectional power flow between the energy storage device and high voltage capacitor can be controlled by one bidirectional converter. An asymmetrical switching method is applied to the bidirectional converter for high power efficiency. Switching power losses are reduced by zero-voltage switching of power switches. System operation and design considerations are presented. The experimental results are provided to verify the performance of the proposed system.
This paper propose that is algorithm of power dissipation reduction in the high level synthesis design for DSP(Digital Signal Processor), as the portable terminal system recently demand high power dissipation. This paper obtain effect of power dissipation reduction and switching activity that increase correlation of operands as input data of function unit. The algorithm search loop or repeatedly data to the input operands of function unit. That can be reduce the power dissipation using the new low power high level synthesis algorithm. In this Paper, scheduling operation search same nodes from input DFG(Data Flow Graph) with correlation coefficient of first input node and among nodes. Function units consist a multiplier, an adder and a register. The power estimation method is added switching activity for each bits of nodes. The power estimation have good efficient using proposed algorithm. This paper result obtain more Power reduction of fifty percents after using a new low power algorithm in a function unit as multiplier.
The characteristics of wireless power transfer is achieved at high frequencies in short range magnetic resonant wireless power transfer system. Use PFC pre-regulator for power supply of high frequency inverter. Supplied power to high power factor and high efficiency. Accordingly, the input voltage is 110V-220V. The designed of 175W Class with the output voltage of 385V. As a experiment result, maximum power factor and maximum efficiency measured 99% and 97% respectively. Therefore, in this paper, the design of a inductor which is the most important element in PFC converter for short range magnetic resonance wireless power transfer system was studied. Used an CS330125 core through the designed of 175W class. Examination results power loss was 0.2%.
This paper proposed a high-power density bidirectional converter for hybrid electric vehicle high-voltage DC-DC converter(HDC). The conventional HDC has two disadvantages. First, large inductance is required to satisfy the ripple current of inductor by low switching frequency (<20 kHz). Second, large core size is required to prevent the saturation of inductor by high current. Compared with the conventional HDC, the proposed HDC can reduce inductance with SiC-FET for high frequency driving. High-power density of I/O capacitors can be achieved through two-phase interleaved method. The high-power density of inductors can be achieved because the offset current of magnetizing inductance is theoretically terminated by using the differential mode coupled inductor instead of using two single inductors. The validity of the proposed converter is proved through the 50 kW prototype.
발전소에서 전기를 생산 및 공급하기 위하여 고전압 전력 시스템이 동작하고 있다. 고전압 시스템은 저전압 시스템과 비교하여 구조가 복잡하고, 규모가 크고, 가격이 비쌀 뿐만 아니라. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블의 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 온도 특성을 예측 연구한 결과를 제시한다. 이 온도 값을 해석하여 케이블의 열화에 미치는 영향을 예측할 수 있다.
This paper is writing about developing magnet power supply. It is very important for power supply to obtain output current in high precision and high stability. As a switching noise and a power noise are the cause of disrupting the stability of output current, to remove these at the front end, low pass filter with 300Hz cutoff frequency is designed and placed. And also to minimize switching noise of the current into magnet and to stop abrupt fluctuations, output filter should be designed, when doing this, we design it by considering load has high value inductance. As power supply demands the stability of less than 5ppm, high precision 24bit(300nV/bit) analog digital converter is needed. As resolving power of 24bit(300nV/bit) analog digital converter is high, it is also very important to design the input stage of analog digital converter. To remove input noise, 4th order low pass filter is composed. Due to the limitation of clock, to minimize quantization error between 15bit DPWM and output of ADC having 24bit resolving power, ${\Sigma}-{\Delta}$ modulation is used and bit contracted DPWM is constituted. And before implementing, to maximize efficiency, simulink is used.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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