A KY converter integrated with a conventional synchronously rectified (SR) boost converter and a coupled inductor is presented in this paper. This improved KY converter has the following advantages: 1) the two converters use common switches; 2) the voltage gain of the KY converter can be improved due to the integration of a boost converter and a coupled inductor; 3) the leakage inductance of the coupled inductor is utilized to achieve zero voltage switching (ZVS); 4) the current stress on the charge pump capacitors and the decreasing rate of the diode current can be limited due to the use of the coupled inductor; and 5) the output current is non-pulsating. Moreover, the active switches are driven by using one half-bridge gate driver. Thus, no isolated driver is needed. Finally, the operating principle and analysis of the proposed converter are given to verify the effectiveness of the proposed converter.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.19
no.6
/
pp.481-487
/
2014
This study proposes a two-phase non-inverting buck-boost converter that uses a coupled inductor. The multi-phase converter has many advantages over single-phase counterparts, such as reduced output current ripple and conduction loss in switching devices and passive elements. Although the output current ripple of the multi-phase converter is reduced significantly because of the interleaved effect, the inductor current ripple is not reduced in multi-phase converters. One of the solutions to this problem is to use a coupled inductor. A 4 kW prototype converter is built and tested to verify the performance of the proposed converter.
Kim, Su-Han;Cha, Hon-Nyong;Kim, Heung-Geun;Choi, Byung-Cho
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.17
no.6
/
pp.500-506
/
2012
In this paper, a non-isolated high step-up and high efficiency boost converter is proposed. By using the 3-level boost converter structure, the proposed converter can obtain higher voltage gain than conventional high step-up converters. The voltage spike of the switching device is well clamped by using the clamp circuit composed of a clamp diode and a capacitor and the energy of the leakage inductor of coupled inductor is effectively transferred to output. Due to the 3-level structure, the equivalent switching frequency of the coupled inductor is doubled, which results in reduced inductor size. A 500 W prototype converter is built and tested to verify performance of the proposed converter.
This study proposes a novel isolated high step-up galvanic converter, which is suitable for renewable energy applications and integrates a boost converter, a coupled inductor, a charge pump capacitor cell, and an LC snubber. The proposed converter comprises an input inductor and thus features a continuous input current, which extends the life of the renewable energy chip. Furthermore, the proposed converter can achieve a high voltage gain without an extremely large duty cycle and turn ratio of the coupled inductor by using the charge pump capacitor cell. The leakage inductance energy can be recycled to the output capacitor of the boost converter via the LC snubber and then transferred to the output load. As a result, the voltage spike can be suppressed to a low voltage level. Finally, the basic operating principles and experimental results are provided to verify the effectiveness of the proposed converter.
Gitau, Michael Njoroge;Mwaniki, Fredrick Mukundi;Hofsajer, Ivan W.
Journal of Power Electronics
/
v.13
no.4
/
pp.636-646
/
2013
A single-phase tapped-inductor boost converter has been proposed previously. However, detailed characterization and performance analysis were not conducted. This paper presents a detailed characterization, performance analysis, and design expressions of a single-phase tapped-coupled-inductor boost converter. Expressions are derived for average and RMS input current as well as for RMS input and output capacitor current ripple. A systematic approach for sizing the tapped-coupled inductor, active switch, and output diode is presented; such approach has not been reported in related literature. This study reveals that sizing of the inductor has to be based on current ripple requirement, turns ratio, and load. Conditions that produce discontinuous inductor current are also discussed. Analysis of a non-ideal converter operating in continuous conduction mode is also conducted. The expression for the voltage ratio considering the coupling coefficient is derived. The suitability of the converter for high-voltage step-up applications is evaluated. Factors that affect the voltage boost ratio are also identified. The effects of duty ratio and load variation on the performance of the converter are also investigated. The theoretically derived characteristics are validated through simulations. Experimental results obtained at a low power level are included to validate the analytical and simulation results. A good agreement is observed among the analytical, simulation, and experimental results.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
/
v.6
no.1
/
pp.47-52
/
2017
Inductor in high power converter system increases production cost, volume and core loss proportional to the power. To decrease these disadvantages, this paper analyzed the characteristic of parallel-inductor and coupled-inductor in interleaved system with simulation. As a result, it is confirmed that two-phase interleaved non-coupled buck-converter has the best characteristic among three types converter.
Kim, Kyu-Dong;Kim, Jun-Gu;Hwang, Sun-Hee;Won, Chung-Yuen;Jung, Yong-Chae
Proceedings of the KIPE Conference
/
2011.07a
/
pp.25-26
/
2011
In some cases of grid connected system using photovoltaic modules, high voltage step up ratio is required. In this paper, non-isolated 2-stage cascaded boost converter with coupled inductor is proposed. Due to reduce the input current ripple and size of the inductor by using coupled inductor method, this topology is suitable for MIC(Module Integrated Converter). The operational characteristic of the proposed topology is verified through the theorical analysis, simulation and experimental waveform.
This paper presents a single switch, high step-up, non-isolated dc-dc converter suitable for renewable energy applications. The proposed converter is composed of a coupled inductor, a passive clamp circuit, a switched capacitor and voltage lift circuits. The passive clamp recovers the leakage inductance energy of the coupled inductor and limits the voltage spike on the switch. The configuration of the passive clamp and switched capacitor circuit increases the voltage gain. A wide continuous conduction mode (CCM) operation range, a low turn ratio for the coupled inductor, low voltage stress on the switch, switch turn on under almost zero current switching (ZCS), low voltage stress on the diodes, leakage inductance energy recovery, high efficiency and a high voltage gain without a large duty cycle are the benefits of this converter. The steady state operation of the converter in the continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM) is discussed and analyzed. A 200W prototype converter with a 28V input and a 380V output voltage is implemented and tested to verify the theoretical analysis.
This paper proposes the coupled inductor instead of four non-coupled inductors in each leg of the flying-capacitor modular multilevel converter (MMC) to reduce the dimension, weight and cost of the magnetic core. The simulation results have verified the effectiveness of the proposed coupled inductor.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.21
no.2
/
pp.95-101
/
2016
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.