• 제목/요약/키워드: Interleaved boost

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인터리브 방식 삼상 절연형 고효율 부스트 컨버터 (Three-Phase Interleaved Isolated High Efficiency Boost Converter)

  • 최정완;차한주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.496-503
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    • 2009
  • 이 논문은 새로운 인터리브 방식 삼상 절연형 고효율 부스트 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 삼상 전력변환 방식을 채택하여 보다 큰 전력전송 능력을 갖으며 각 상의 rms 전류값이 작으므로 전도손실도 작다. 이에 더하여, 삼상 부스트 컨버터의 인터리브 동작으로 인하여 입력 전류 리플이 줄어들고, 실효 동작 주파수의 증가로 필터소자의 크기가 작아져서 높은 전력밀도를 갖는다. 부스트 컨버터 출력의 각 상 전류는 제안된 3 상 PWM 구동방식에 따라 전류 연속모드로 동작하여 3 상 변압기로 통합된다. 이 컨버터는 전도손실이 작아 96% 이상의 효율로 동작하며 능동클램프의 작용으로 스위칭 손실도 역시 작다. 제안된 컨버터와 PWM 구동방식을 분석 및 시뮬레이션 하고 하드웨어로 제작하였다. 제작된 시제품을 500 W 급으로 실험하여 모든 설계검증 및 해석을 실시하였다.

배압 회로를 이용한 인터리브 AC/DC 컨버터의 효율 특성에 관한 연구 (A Study on the Efficiency of Intereaved AC/DC Converter using Voltage-Doubler)

  • 서상화;배진용;권순도;엄태민;김용
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.127-135
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2개의 인덕터를 이용한 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터의 듀티 사이클이 0.5 이상일 때 배압 회로 특징을 나타내었다. 일반적으로 AC/DC 승압형 컨버터는 낮은 입력전압(입력 AC 110[V])이 높은 입력전압(입력 AC 220[V])에 비하여 낮은 효율을 갖는다. 제안된 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터는 낮은 입력전압에서 배압 회로로 동작함으로 인하여 낮은 입력전압을 사용하는 기존의 컨버터와 비교하여 높은 역률과 향상된 효율을 갖는다. 본 연구에서는 배압 회로 동작하는 하는 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터를 제안하고, 모드별 해석과 특성을 논의하였으며, 300[W]급 시작품을 제작하여 그 타당성을 검증하였다.

불연속 전류모드로 동작하는 Interleaved 승압형 역률보상 컨버터의 입력전류 리플개선 (Input Current Ripple Improvement on Interleaved Boost Power Factor Corrector Operating in Discontinuous Current Mode)

  • 허태원;박지호;노태균;김동완;박한석;우정인
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.116-123
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    • 2003
  • 본 논문에서는 SMPS의 교류 입력측 역률을 개선시킬 수 있는 전치 레귤레이터로서 interleaved 승압형 컨버터를 관하여 연구하였다. Interleaved 승압형 역률보상 컨버터(IBPFC)는 입력전류를 두 개의 스위칭 소자에 의하여 50%씩 나누어져 흐르게 함으로써, 내부 전류제어 루프 얼이 전압제어 루프만으로 제어계를 구성하여 입력전류 리플을 줄일 수 있다. 즉, IBPFC를 구성하는 각각의 부스트 컨버터 cell을 불연속 전류모드로 동작시키더라도 전체적인 입력전류의 파형은 연속이 되어 입력전류 리플이 감소하게 된다. 불연속 전류모드로 동작하는 IBPFC를 해석하기 위하여 스위칭 상태에 따라서 6개의 모드로 구분하여 상태방정식을 구하였다. 또한, 각 상태방정식을 상태공간 평균화법을 이용하여 모델링하고, 미소변동분을 고려한 소신호 해석을 통하여 제어전달함수를 구할 수 있다. 또한, 제어전달함수를 이용하여 단일 전압제어 루프를 가지는 제어계를 설계하였으며, 이러한 해석 및 설계를 바탕으로 실험을 통하여 IBPFC의 역률개선 및 리플저감을 확인하였다.

불연속 전류모드에서의 다상 교호 승압컨버터의 특성 해석 (Generalized Analysis of Multi-Phase Interleaved Boost Converter in Discontinuous Inductor Current Mode)

  • 신휘범;장은승;정세교;이현우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.134-136
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    • 2006
  • This paper presents the generalized and explicit expressions for evaluating the performance of the multi-phase interleaved boost converter in discontinuous inductor current mode. Furthermore, the generalized transfer functions of interest are presented and the dynamic characteristics are analyzed The generalized analysis of converter performance is verified through the experimental and simulation results.

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AC-DC PFC ZVS 인터리브 승압형 컨버터에 관한 연구 (A study of AC-DC PFC ZVS Interleaved Boost Converter)

  • 이성호;김용;서상화;권순도;이은영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1224-1225
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    • 2011
  • This paper proposes a novel soft-switching interleaved boost converter composed of two shunted elementary PFC boost conversion units and an auxiliary inductor. This converter is able to turn on both the active power switches at zero voltage to reduce their switching losses and evidently raise the conversion efficiency and power factor. Since the two parallel-operated elementary boost units are identical, operation analysis and design for the converter module becomes quite simple. A laboratory test circuit is built, and the circuit operation shows satisfactory agreement with the theoretical analysis. The performance of the proposed PFC rectifier was evaluated on an experimental 300[W] PFC prototype.

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전류게인 전향보상기법을 이용한 부스트 컨버터의 불연속전도 모드 전류제어 (Discontinuous Conduction Mode Current Control using a Current Gain Feedforward Compensation for Boost Converter)

  • 이승구;김영록;차한주
    • 전기학회논문지
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    • 제60권11호
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    • pp.2049-2055
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    • 2011
  • In this paper a new current control method is proposed for the discontinuous conduction mode of boost converter. The proposed method using a current gain feedforward compensation adjusts a measured inductor current value and then, calculated an average current precisely in the discontinuous conduction mode as well as continuous conduction mode. By applying the proposed method, the current measurement error is significantly reduced to 2% regardless of the operating points. The proposed method is analyzed and its performance is investigated in simulation. To verify the feasibility of the proposed scheme, a 10kW 3-phase interleaved boost converter was built and experimental results are matched to the simulation results.

인터리빙 PFC를 적용한 모터구동 인버터 시스템 설계 (Design of the Inverter Motor Drive System Applied to PFC using Interleaving Method)

  • 윤성식;최현의;김태우;안호균;박승규;윤태성;곽군평
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.14-19
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    • 2010
  • In this paper, using interleaved power factor correction how to improve the inverter efficiency studied. Interleaved method can reduce the conduction losses and the inductor energy. Generally, critical conduction mode (CRM) boost PFC converter used low power level because of the high peak currents. if you use the interleaved mode, CRM PFC can be used medium or high power application. interleaved CRM PFC can reduce current ripple for higher system reliability and size of buck capacitor and EMI filter size. Interleaved CRM PFC that is installed in front of inverter can maintain the constant voltage regardless of the input voltage.

인터리브드 소프트 스위칭 부스트 컨버터의 입출력 리플 분석 (Input/Output Ripple Analysis of Interleaved Soft Switching Boost Converter)

  • 정두용;지용혁;김영렬;정용채;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.182-189
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    • 2012
  • In this paper, the input current and output voltage ripple of the soft switching interleaved boost converter was analyzed. Ripples of input current and output voltage with an interleaved method is analysed and as a result, the facts that it has lower ripple current than conventional interleaved method is verified. it means that a capacity of a main inductor can be reduced. Besides, a low capacitance of capacitor which means high lifetime and confidence can be used because of reducing ripples of output voltage. In order to verify the validity of the proposed converter used 10uF film capacitor, experiment was performed, and the efficiency of the proposed converter was measured with variable load and duty conditions.

인터리빙 동작을 위한 하단 인덕터를 갖는 3-Level Boost Converter (3-Level Boost Converter Having Lower Inductor for Interleaving Operation)

  • 이강문;백승우;김학원;조관열;강정원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.96-105
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    • 2021
  • Large-scale power converters consist of series or parallel module combinations. In these modular converter systems, the interleaving technique can be applied to improve capacitor reliability by reducing the ripple of the I/O current in which each module operates as a phase difference. However, when applying the interleaving technique for conventional three-level boost converters, the short-circuit period of the converter can be an obstacle. Such problem is caused by the absence of a low-level inductor of the conventional three-level boost converter. To solve this problem, a three-level boost converter with a low-level inductor is proposed and analyzed to enable interleaved operation. In the proposed circuit, the current ripple of the output capacitor depends on the neutral point connections between the modules. In this study, the ripple current is analyzed by the neutral point connections of the three-level boost converter that has a low-level inductor, and the effectiveness of the proposed circuit is proven by simulation and experiment.

3상 인터리브드 부스트 컨버터의 효율 상승을 위한 상 제어 알고리즘 (A Phase Shedding Control Algorithm to Increase Efficiency of 3-Phase Interleaved Boost Converter)

  • 이강현;이순령;백승호;이종영;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.391-392
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    • 2016
  • A phase shedding control algorithm to increase efficiency of 3-Phase interleaved boost converter is proposed. Conventional interleaved converter has low efficiency under the light load condition. In this paper, the number of phase is controlled in accordance with the load condition to increase the light load efficiency. The validity of proposed phase control algorithm is verified by simulation results based on measured efficiency.

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