• 제목/요약/키워드: LC resonant converter

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열전에너지 수확이 가능한 공진형 DC/DC 컨버터의 동작 해석 (Operation Analysis of Resonant DC/DC Converter able to Harvest Thermoelectric Energy)

  • 김혁진;정교범;조관열;최재호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.150-158
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    • 2010
  • 본 논문은 입력단 전압과 출력단 부하전압의 상대적 크기에 따라 동작모드가 다르게 구성되며, 열전에너지 수확이 가능한 새로운 공진형 DC/DC 컨버터의 동작 특성을 해석한다. 공진형 DC/DC 컨버터는, 직류 입력전원에 연결 되는 LC 공진회로와, 공진회로의 캐패시터 전압이 최대일 때 부하측으로 에너지를 전달하는 펄스형 공진 컨버터로 구성되어있다. 입력단 LC 공진회로의 캐패시터는 전압의 최대값이 입력전압의 최대값의 2배가 되는 Voltage Doubler의 특성을 갖는다. 제안한 컨버터는 공진 캐패시터 전압의 최대값과 부하전압의 상대적 크기에 따라서 승압형 연결, 혼합형 연결, 직접연결의 3가지 동작특성을 가진다. 승압형 연결은 공진 캐패시터 전압의 최대값이 부하전압보다 작은 경우이다. 혼합형 연결은 공진 캐패시터 전압의 최대값이 부하전압보다 큰 경우이며, 스위칭 주기에 직접연결과 승압형 연결이 연속하여 나타난다. 직접연결은 입력단 전압의 크기가 부하전압보다 큰 경우이며, 입력단 에너지가 부하측으로 컨버터의 스위칭 동작 없이 직접 전달된다. 공진형 DC/DC 컨버터 회로의 동작원리를 설명하고, PSPICE 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였으며, 열전에너지 수확분야에 활용 가능성을 제시하였다.

상용차를 위한 무시동 에어컨 압축기용 공진형 DC/DC 컨버터 개발 (Development of the Anti-Start Air Conditioner Compressor Resonant DC/DC Converter for Commercial Vehicle)

  • 한근우;김성곤;정영국;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.557-563
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    • 2014
  • This study deals with a resonant converter of an anti-start air conditioner compressor for commercial vehicles. The anti-start air conditioner compressor must generally have a high current, high efficiency, a low volume, and a low weight. To reduce the switching losses and voltage and current stresses of the device, the anti-start air conditioner compressor applies the full-bridge L-C resonant converter topology. Hardware parameters are designed to have a wide voltage range, and the switching frequency range of the L-C resonant converter is determined. Simulation is implemented using PSIM and an experiment is performed to verify the proposed converter.

3상 PFC 부스트 컨버터를 채용한 상압플라즈마 세정기용 고역률 정형파 펄스 출력형 전원장치에 관한 연구 (A Study On High Power Factor Sine Pulse Type Power Supply For Atmospheric Pressure Plasma Cleaning System with 3-Phase PFC Boost Converter)

  • 한희민;김민영;서광덕;김준석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.72-81
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    • 2009
  • 본 논문에서는 대기압 플라즈마 발생용 정현파펄스형 교류 전원 장치에 대한 연구를 진행하였다. 정현파펄스형 전원장치는 기존의 LC공진을 이용한 교류 전원장치보다 높은 dv/dt를 갖게 되므로 안정적인 플라즈마 공급이 가능하며 펄스형에 비해 고조파 노이즈가 적고, 정전류 턴온-영전압 턴오프 형태로 동작하므로 매우 높은 효율을 갖는다. 또한 플라즈마 점화 기능을 강화하고 안정적인 전압제어를 위해 3상 부스트형 컨버터를 입력단에 사용하여 입력 역률이 매우 높은 시스템을 구성할 수 있다. 실험실 수준의 10kW부하시설을 사용하여 본 연구의 결과를 입증하였다.

직류 배전 시스템을 위한 고효율 양방향 컨버터의 설계 (Design of the High Efficiency Bidirectional Converter for DC Distributed Power System)

  • Tran, Duc-Hung;Choi, Woojin
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.5-6
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    • 2016
  • This paper introduces a high efficiency bidirectional resonant converter using an additional LC auxiliary circuit for dcdistribution applications. The LC auxiliary circuit operates as a variable inductor and the additional LC circuit helps to increase the effective magnetizing inductance, thereby reducing the turn-off and primary circulating current. A 5 kW bidirectional converter for dc-distribution system is implemented to verify the validity of the proposed method. The experimental results show the high efficiency characteristics of the proposed converter over the wide range of load in both direction of power flow. The maximum efficiency of the proposed system was 98.1 % at 3 kW.

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트랜스포머 자가 LC공진을 이용한 고전압 유전가열 연구 (Dielectric Heating using High Voltage Generation of Self LC Resonance of Transformer)

  • 정재훈;김희제;김수원
    • 전기학회논문지
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    • 제61권12호
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    • pp.1877-1879
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    • 2012
  • Generally, stray capacitance is unnecessary element of designing circuit, because it can not be predicted by a designer. But we propose LC Resonant Circuit using stray capacitance of transformer. This method proposes miniaturization of circuit, because LC Resonant Circuit can be make simply to using stray capacitance instead of capacitor and size of transformer is reduced. Finally, we research aspect of dielectric heating by change of frequency and output voltage using developed converter.

직류배전을 위한 공진형 플라이백 컨버터 (Resonant Fly-back Converter for Direct-Current Distribution)

  • 한병문;공석주;박인석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.422-425
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    • 1997
  • This paper describes a resonant fly-back converter for high-voltage de distribution system. The proposed converter operates to change high-voltage de into low-voltage de with isolation and large converting ratio. The converter has a thyristor switch with an LC resonant circuit for commutation in the primary side of the gap transformer. The operation of the proposed system was verified through computer simulations and hardware scaled-model tests. The proposed system can be implemented with commercially available components and proven technologies.

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고주파 공진형 방식 X-선 발생장치에 관한 연구 (A Study on High Frequency Resonant Type X-ray Generator)

  • 유동욱;하성운;백주원;김종수;김학성;원충연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.209-211
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    • 1995
  • This paper is concerned with High Frequency, High Voltage Generator for X-ray using zero-voltage soft-switching PWM DC-DC high-power converter by Resonant method, which makes the most of the parastic LC parameters of high-voltage transformer link, for diagnostic X-ray power generator. The converter circuit basically utilizes phase-shift pulse width modulated series Resonant full-bridge PWM DC-DC high-power converter operating at a constant frequency;25kHz. The converter output regulation is digitally controlled using DSP (Digital Signal Processor) for obtaining a fast rising time and adjust output voltage within a wide load range.

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연속모드 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 연구 (Study of Single Stage PFC CCM Flyback Converter)

  • 나재두
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.407-412
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    • 2019
  • LED 조명은 많은 장점으로 인하여 다양한 분야에서 사용이 점점 증가되고 있다. 특히 플라이백 컨버터는 전력밀도와 구조적 단순성 그리고 소형화가 가능하여 많은 컨버터 설계자들에게 LED 조명용 드라이버로 선택되어지고 있다. 또한 컨버터의 직류출력전압을 안정화하기 위하여 저렴한 가격의 정전용량이 큰 전해커패시터를 사용한다. 전해 커패시터를 갖는 전력변환기를 LED 조명시스템에 적용할 경우에 일반적으로 LED의 수명이 짧아지는 결과를 가져온다. 제안하는 논문은 LED 수명연장과 컨버터 출력리플을 감소시키기 위하여 소용량의 필름 커패시터 LC 필터를 컨버터에 적용하였다.

압전에너지 수확을 위한 AC/DC 공진형 자려 부스트 컨버터 (AC/DC Resonant Piezo-Powered Boost Converter for Piezoelectric Energy Harvesting)

  • 김혁진;정교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.488-495
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    • 2009
  • 본 논문은 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 압전소자를 이용한 에너지 수확 시스템 내에서 전력변환을 수행하는 새로운 AC/DC 공진형 자려(自勵) 부스트 컨버터를 제안한다. AC/DC 공진형 자려 부스트 컨버터의 자려 스위칭을 위한 게이트 회로는, MOSFET 특성을 이용하여 압전소자 출력전압의 최대값을 검출하고 LC 공진회로의 특성을 이용하여 영전압 스위칭을 하며, 승압형 전력변환을 수행하기 위해서 별도의 전원을 필요로 하지 않는다. 제안된 컨버터 회로의 동작원리를 설명하고, 기존 연구 개발된 토폴로지와 비교, PSPICE 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유용성을 검증한다.

TRIAC위상 제어 조광기에서의 LED구동을 위한 Single-Stage 준 공진형 PSR(Primary Side Regulation) PWM 컨버터 (Single-Stage Quasi Resonant Type PSR(Primary Side Regulation) PWM Converter for the LED Drive in TRIAC Phase Controlled Dimmer)

  • 한재현;임영철;정영국
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.84-94
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    • 2013
  • In case when the existing TRIAC phase controlled dimmer is drove for the LED lighting equipments, there are many problems such as the LED flicker in low phase-angles, the acoustic noise and elements damage by increase of the peak voltage in the input filter capacitor, mulfunction by insufficiency of the TRIAC holding current, and the abnormal oscillation by LC resonant. In this paper, we proposes the single-stage quasi-resonant PSR(Primary Side Regulation) PWM converter, and the design, the simulation and experiment are performed. As a result, it could confirm that the proposed PWM converter is the lighting equipments for LED drive which can alternate the existing 60W class incandescent bulbs and it has the high drive performance of the efficiency 80% and over, the power factor 0.95 and over under the normal voltage 220V. Finally, total harmonic distortion(THD) is gratified with a standard[1] of the lighting equipments and the durability is evaluated as the high reliablilty of 150,000 hours and over.