• 제목/요약/키워드: PWM DC-DC converters

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입력 필터단이 연결된 전류 제어 DC-DC 변환기의 동특성 (Dynamics of Current-Mode-Controlled DC-to-DC Converters With Input Filter Stage)

  • 김동수;이동규;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.269-271
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    • 2005
  • 본 논문은 입력 필터 상호 작용 (Interacton)의 일반적인 해석 방법으로 입력 필터단이 연결된 전류 제어 DC-DC 변환기의 동특성을 해석한다. 또한 입력 필터단의 강한 영향을 받는 상태의 전류 제어 강압형 변환기의 새로운 소신호 해석 결과를 제시한다. 이론적 해석은 컴퓨터 시뮬레이션 결과 및 제작된 실험용 PWM DC-DC 변환기로 검증하였다.

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퍼지 제어기에 의한 강압형 및 승압형 DC-DC 컨버터의 동시제어 (A Study on the Simultaneous Control of Buck and Boost DC-DC Converter by Fuzzy Controller)

  • 박효식;김희준
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권2호
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    • pp.86-90
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    • 2001
  • This paper presents a multi output converter system that controls, simultaneously, the separate buck converter and boost converter with the different specification by one digital controller using fuzzy algorithm. As two separate converters are regulated by only one DSP, it is possible to achieve the simple digital control circuit for regulating multi output DC-DC converter. Inference procedure of fuzzy controller is included. The control characteristics of each PWM DC-DC converter is validated by experimental results.

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Coupled Inductor-Based Parallel Operation of a qZ-Source Full-Bridge DC-DC Converter

  • Lee, Hyeongmin;Kim, Heung-Geun;Cha, Honnyong;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • This study presents a novel transformer isolated parallel connected quasi Z-source (qZ-source) full-bridge DC-DC converter that uses a coupled inductor in both the qZ-source network and output filter inductor. Unlike traditional voltage-fed or current-fed converters, the proposed converter can be open- and short-circuited without damaging switching devices. Therefore, the desired buck and boost functions can be achieved and converter reliability can be significantly improved. All the bulky inductors in the qZ-source network and output filter can also be minimized with the proposed inductor structures. A 4 kW prototype DC-DC converter is built and tested to verify the performance of the proposed converter.

유도전동기 구동을 위한 저가형 단상-3상 AC/DC/AC PWM 컨버터 (Low-Cost Single-Phase to Three-Phase AC/DC/AC PWM Converters for Induction Motor Drives)

  • 김태윤;이지명;석줄기;이동춘
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.322-331
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    • 2002
  • 본 논문은 단상 반파 PWM 정류기와 3상 2-leg 인버터를 결합한 단상-삼상 컨버터 회로에서 전원전압의 센서를 제거하여 3상 유도전동기를 저가형으로 구동하는 방법을 제안하고자 한다. 전원전압의 센서를 제거하기 위해 전원 전류의 실측치와 제어기 내의 모델전류가 일치하도록 관측기를 구성하여 전원전압을 추정한다. 본 논문에서 제안한 기법을 사용할 경우 스위칭 소자와 센서 수를 줄이면서 직류전압 일정제어, 입력전류의 정현제어 및 단위 역률 제어가 가능하고 VVVF 교류전압을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 3[Hp]의 3상 유도전동기의 V/f 구동에 적용한 실험결과로 제시된 알고리즘의 타당성을 검증한다.

저 가격형 UPS를 구성하기 위한 단상 부스트 컨버터의 고 역률 제어 (Power Factor Correction of Single-phase Boost Converter for Low-cost Type UPS Configuration)

  • 박종찬;손진근
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권3호
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    • pp.145-150
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    • 2013
  • A novel AC to DC PWM converters with unity input power factor are proposed to overcome the above shortcoming. The main function of these converters is to shape the input line current to force it exactly in phase with the input AC voltage. Therefore, the input power factor can be improved to near unity and the input current harmonics can be eliminated. In this paper, half-bridge converter with two active switches and two diodes are utilized for low-cost type UPS configuration. By having only two semiconductors in the current path at any time, losses can be reduced over the conventional boost topology. Also, this converter provides controllable dc-link voltage, high power factor, and low cost type converter by simple power circuits. Simulation results show that the proposed half-bridge converter/inverter control technique can be applied to single-phase low-cost type UPS systems successfully.

DC/DC 강압컨버터용 MOSFET의 TID 및 SEGR 실험 (TID and SEGR Testing on MOSFET of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권11호
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    • pp.981-987
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    • 2014
  • DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. MOSFET는 스위치 기능을 수행하는데 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID 실험에서 방사선의 영향으로 문턱전압과 항복전압의 변화와 SEGR 실험에 적용된 5종류의 중이온 입자는 MOSFET의 게이트(gate)에 영향을 주어 게이트가 파괴된다. MOSFET의 TID 실험은 40 Krad 까지 수행하였으며, SEGR 실험은 제어보드를 구현한 후 LET(MeV/mg/$cm^2$)별 cross section($cm^2$)을 연구하는데 있다.

Subcircuit를 이용한 DC-DC 컨버터 시스템의 피드백 제어루프 설계 (Feedback Control Loop Design of DC-DC Converter Systems Using Subcircuit)

  • 권순걸;이수호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.113-118
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    • 2007
  • 본 논문은 Pspice의 Subcircuit을 이용한 새로운 DC-DC 컨버터시스템의 피드백 제어루프 설계 방법을 제안하였다. 제안한 피드백 제어루프 설계 방식의 절차는 DC-DC 컨버터의 소신호 모델링을 기반으로 하여 Pspice의 Subcircuit으로 프로그램 하였다. 이를 위해 ABM(Analog Behavioral Modeling)을 사용하였다. ABM은 시뮬레이터에서 프로그래밍 언어로 사용 될 수 있고 수식을 전기적 회로로 나타낼 수 있으므로 방정식의 모든 변수를 전압으로 변환 할 수 있었다. Subcircuit을 사용하여 Pspice의 DC 해석으로 오차보상기의 회로 소자 값을 쉽게 얻을 수 있었다. 개발 방법을 자세히 기술하였으며 응용 예제로 제안한 DC-DC 컨버터 피드백 설계 방법의 효과를 입증하였다. PWM기법을 이용한 컨버터회로는 인덕터 전류가 연속인 연속전류모드를 적용하여 평균화 및 선형화 전류기법을 사용하여 Buck 컨버터의 제어신호를 구하였다. 극점과 영점을 선정하는 방법으로 K-계수법을 적용하였으며, 이와 같은 설계절차는 일반적으로 안정한 성능을 얻을 수 있었다.

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DC-DC 컨버터용 높은 슬류율의 OTA 설계 (Design of high slew-rate OTA for DC-DC converters)

  • 김인석;류성영;노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.118-125
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    • 2006
  • 휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워 메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해지고 있다. 이에 따라 전원공급 시스템, 특히 파워 효율이 높은 스위칭 방식의 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 논문에서 제안된 새로운 에러 앰프는 고속으로 동작하는 DC-DC 컨버터를 위해 고성능의 구조를 구현하고 있다. 본 앰프는 높은 전력변환 효율을 위해 낮은 대기 전류를 갖지만, 큰 입력신호 구간에서는 충분한 전류를 공급할 수 있도록 설계되었다. 두 개의 비교기가 구현되어 큰 신호의 변화를 감지해서 여분의 전류 공급기를 턴-온 시켜서 필요한 전류를 공급해준다. 피드백 동작하는 DC-DC 컨버터의 특성상 다양한 동작 환경에서 시스템의 안정성을 보장하기 위해서는 여분의 전류의 양이 잘 조절되어야 한다. 시뮬레이션 결과는 시간 천이 반응에서 새로운 앰프가 기존의 앰프보다 뛰어난 성능향상을 얻을 수 있음을 보여준다.

A Hybrid PWM-Resonant DC-DC Converter for Electric Vehicle Battery Charger Applications

  • Lee, Il-Oun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권5호
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    • pp.1158-1167
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    • 2015
  • In this paper, a new hybrid DC-DC converter is proposed for electric vehicle 3.3 kW on-board battery charger applications, which can be modulated in a phase-shift manner under a fixed frequency or frequency variation. By integrating a half-bridge (HB) LLC series resonant converter (SRC) into the conventional phase-shift full-bridge (PSFB) converter with a full-bridge rectifier, the proposed converter has many advantages such as a full soft-switching range without duty-cycle loss, zero-current-switching operation of the rectifier diodes, minimized circulating current, reduced filter inductor size, and better utilization of transformers than other hybrid dc-dc converters. The feasibility of the proposed converter has been verified by experimental results under an output voltage range of 250-420V dc at 3.3 kW.

배터리 충전기용 영전압 PWM 컨버터 (ZVS PWM Converter For Battery Charger)

  • 정규범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.375-381
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    • 1998
  • 본 논문에서는 일정한 주파수로 동작하는 영전압 스위칭 방식의 PWM 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터에서 컨버터의 주스위치는 항상 영전압에서 스위칭을 하며, 보조 스위치는 항상 소프트 스위칭을 한다. 또한, 컨버터 스위치의 전압 및 전류 스트레스는 기존의 PWM 컨버터와 같이 적다. 제안된 컨버터는 배터리 컨버터로 적용하기 위하여 buck형 컨버터로 구현하였다. 컨버터는 스위칭 특성은 실험적으로 확인하였다.

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