• 제목/요약/키워드: LLC converters

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넓은 입력 및 출력전압 범위를 갖는 500W용 LLC 공진컨버터 토폴로지 구성 비교 분석 (Comparative Analysis of 500W LLC Resonant Converters for wide Input and Output Voltage Range)

  • 조용기;유승희;김민중;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.299-300
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    • 2013
  • 본 논문에서는 넓은 입력 및 출력전압 범위를 갖는 LLC DC-DC 컨버터 구성에 있어서 1 2 차 측 토폴로지별 입력 전압 및 부하 변동에 따른 주요 소자에 대한 이론적 해석 및 PSIM 시뮬레이션을 통해 손실을 예측 비교함으로써 500 [W]용 LLC 공진컨버터에 적합한 토폴로지 구성을 제안한다.

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LLC DC-DC 컨버터의 풀 브릿지 및 하프 브릿지 하이브리드 운전을 통한 효율 향상 (Hybrid Operation Algorithm of LLC DC-DC Converters for Efficiency Improvement)

  • 정용민;유승희;김동희;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.301-302
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    • 2013
  • 본 논문은 고효율 LLC 컨버터 구동을 위해 단일 트랜스포머를 이용한 풀 브릿지 및 하프 브릿지 DC-DC 컨버터 하이브리드 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법은 입력 전압 및 부하 변동에 대해서도 스위칭 주파수 변동폭을 최소화하여 스위치 손실을 저감하여 효율을 극대화한다. 출력 13 [V]/500 [W] LLC 컨버터의 이론적 분석을 바탕으로 최적 운전점을 도출하고 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다.

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LLC 하프 브리지 공진형 컨버터 효율 특성 (The Efficiency Characteristics of LLC Half-Bridge Resonant Converter)

  • 김성완;김창선
    • 전기학회논문지
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    • 제60권7호
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    • pp.1366-1371
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    • 2011
  • The resonant converter cause the high voltage stress according to the input voltage, which increases the conduction loss in converter power switches. The topology of LLC half bridge resonant converter provides ZVS characteristic and also the stress of voltage and current is smaller than that of the general resonant converters. So we can expect the higher efficiency. In this paper, the analysis of the characteristics of the converter efficiency and the best conditions for highest efficiency were investigated. As a result, the efficiency of utilizing up to 93% is achieved.

트랜스포머를 공유하는 다입력 LLC 공진형 컨버터설계 (Design of Multi Input LLC Resonant Converters with Shared Transformer)

  • 김민중;유승희;김동희;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.413-414
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    • 2015
  • 본 논문에서는 트랜스포머를 공유하는 다입력 LLC 공진형 컨버터를 설계하기 위한 과정을 제시한다. 전원 종류에 따라 다입력 전원을 배터리 충전기에 사용되는 LLC 공진형 컨버터의 공진 네트워크를 설계한다. 시스템 효율을 증가시키기 위해 비대칭 듀티 제어법을 적용하였으며, 2.2kW/600W급 배터리 충전기를 제작 구현함으로써 설계과정의 타당성을 검증한다.

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LLC 공진형 컨버터에서 출력 정류단 전류의 분포 균등성 향상을 위한 변압기 권선방법 (Transformer Winding Method to Improve the Current Balance of Output Rectifiers in LLC Resonant Converters)

  • 정지훈;나태권;최종문;권중기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.475-477
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    • 2008
  • LLC 공진형 컨버터는 주스위치의 ZVS와 출력정류단의 ZCS가 가능하여 높은 효율로 동작하고, 출력단에 인덕터를 사용하지 않는 장점으로 널리 사용되고 있다. LLC 공진형 컨버터의 출력단 구조는 크게 변압기의 센터탭(Center Tap) 방식과 출력정류기를 Full Bridge로 구성하는 방식이 있는데, 정류기 손실과 재료비 측면을 고려하면 센터탭 방식이 유리하다. 그러나 센터탭으로 분리된 2차측 권선간의 누설 인덕턴스 차이로 인하여 컨버터 동작의 반주기 마다 공진이 어긋날 수 있고, 출력정류단에 흐르는 전류의 RMS 크기도 매 반주기마다 달라져서 동작효율의 감소를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터의 수학적 모델로부터 2차측 권선의 누설 인덕턴스 차이의 영향을 예측하고, 그 영향을 최소화할 수 있는 권선법을 제안한다. 또한 400W급 컨버터에서 실험을 통하여 제안한 방식을 실증하고자 한다.

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넓은 입출력 전압을 위한 LLC 공진형 컨버터의 풀 브리지-하프 브리지 모드 변환 기법 연구 (A Study on Full Bridge and Half Bridge Mode Transition Method of LLC Resonant Converter for Wide Input and Output Voltage Condition)

  • 최민영;백승우;김학원;조관열;강정원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.356-366
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    • 2022
  • This paper presents a mode transition method that applies frequency compensation technique of an LLC resonant converter for stable mode transition. LLC resonant converters used in various applications require high efficiency and high power density. However, because of circuit property, a wider voltage gain range equates to a greater circuit loss, so maintaining high efficiency at all voltage gain ranges is difficult. In this case, full bridge-half bridge mode transition method can be used, which maintains high efficiency even in a wide voltage gain range. However, this method causes damage to the circuit through overcurrent by the mode transition. This study analyzes the cause of the problem and proposes a mode transition method that applies frequency compensation technique to solve the problem. The proposed method verifies the stable transition through simulation analysis and experimental results.

독립된 다중출력을 위한 영전류 스위칭 LLC 공진형 Post-Regulator (Zero-Current Switching LLC Resonant Post-Regulator for Independent Multi-Output)

  • 조상호;윤종규;노정욱;홍성수;김종해;이효범;한상규
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.46-53
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    • 2009
  • 본 논문은 다중출력 전원 시스템을 위한 새로운 구조의 영전류 스위칭(ZCS, Zero Current Switching) LLC 공진형 Post-regulator를 제안한다. 기존의 LLC 공진형 컨버터는 정밀한 다중 출력을 얻기 위해 추가의 비 절연형 DC/DC 컨버터가 요구되었고, 이는 전력 변환 효율 감소 및 제조 원가 상승의 단점을 갖고 있다. 제안된 Post-regulator는 각 정류 다이오드 및 전력 스위치의 내압 및 전류 스트레스가 작고, 부피가 큰 고가의 비 절연형 DC/DC 컨버터의 추가 대신 1 개의 보조 스위치만으로 구현되므로 구조가 간단하고, 저가격화에 유리하다. 또한, 제안된 Post-regulator의 모든 전력 스위치는 영전류 스위칭이 가능하므로 EMI 특성이 우수하며 스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 최종적으로 본 논문에서 제안된 전원 시스템의 동작 원리 및 타당성을 검증하기 위하여, 영전류 스위칭 LLC 공진형 Post-regulator의 실험 결과를 제시한다.

LLC 공진형 직류-직류 변환기의 전류형 제어 (Current Mode Control of LLC Series Resonant Dc-to-Dc Converters)

  • 정민재;장진행;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.343-344
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    • 2010
  • 본 논문에서는 넓은 입출력 변동 범위를 가지는 LLC 공진형 직류-직류 변환기의 전류형 제어에 대해서 소개한다. 먼저, 전류형 제어의 개념과 목적을 설명하고 전류형 제어를 적용한 변환기를 소신호 해석을 이용해 전원단의 동특성을 확인한다. 그리고 동특성 해석을 바탕으로 전압 보상기 회로를 구성한 후, 변환기의 성능을 실험과 시뮬레이션을 통해 비교 및 검증한다. 마지막으로 전압형 제어를 이용한 변환기와 비교를 통해 전류형 제어의 우수성을 확인한다.

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A Digital Self-Sustained Phase Shift Modulation Control Strategy for Full-Bridge LLC Resonant Converters

  • Zheng, Kai;Zhou, Dongfang;Li, Jianbing;Li, Li;Zhao, Yujing
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.915-924
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    • 2016
  • A digital self-sustained phase shift modulation (DSSPSM) strategy that allows for good soft switching and dynamic response performance in the presence of step variations is presented in this paper. The working principle, soft switching characteristics, and voltage gain formulae of a LLC converter with DSSPSM have been provided separately. Furthermore, the method for realizing DSSPSM is proposed. Specifically, some key components of the proposed DSSPSM are carefully investigated, including a parameter variation analysis, the start-up process, and the zero-crossing capture of the resonant current. The simulation and experiment results verify the feasibility of the proposed control method. It is observed that the zero voltage switching of the switches and the zero current switching of the rectifier diodes can be easily realized in presence of step load variations.

Input Voltage Range Extension Method for Half-Bridge LLC Converters by Using Magamp Auxiliary Post-Regulator

  • Jin, Xiaoguang;Lin, Huipin;Xu, Jun;Lu, Zhengyu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권1호
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    • pp.34-43
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    • 2019
  • An improved half-bridge LLC converter with a magamp auxiliary post-regulator is proposed in this paper. The function of the magamp is bypassed when the converter works within the low input-voltage range. Meanwhile, it operates as an auxiliary post-regulator when the input voltage is high. By changing the blocking time of the magamp, the dc gain of the converter can be extended. Hence, the input voltage range of the converter is extended. The realization of proposed topology does not require a complicated circuit. The controller of the magamp can be easily implemented using only passive components, transistors and an OP amp. The generalized operational principle is analyzed and the design criterion for the magamp is presented. Finally, a 25V output, 400W experimental prototype was built and tested for a 160-300V input-voltage range to verify the feasibility of the proposed method.