• 제목/요약/키워드: Power factor corrector (PFC)

검색결과 21건 처리시간 0.026초

초고속 단상 BLDC 전동기의 고역률 전력 제어 방법 (High Power Factor Control of High-speed Single-phase BLDC Motor)

  • 이욱진;정부문
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.144-149
    • /
    • 2016
  • This paper presents a power control method of high-speed single-phase BLDC motor. Most electric appliances require a power factor corrector (PFC) to mitigate grid current harmonics. However, the reactive components and power semiconductors in the PFC increase system cost and dimension. In this paper, a new motor drive system for a high-speed single-phase BLDC motor is proposed, which can decrease grid current harmonics without PFC by directly manipulating motor power and eliminating bulky electrolytic dc-link capacitor. Given that the proposed motor power control method does not require motor current controller, no current sensor is necessary. Moreover, the proposed algorithms can be easily implemented using a low-cost micro-controller. The effectiveness of the proposed power control method is verified by experiments.

Scheme to Improve the Line Current Distortion of PFC Using a Predictive Control Algorithm

  • Kim, Dae Joong;Park, Jin-Hyuk;Lee, Kyo-Beum
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.1168-1177
    • /
    • 2015
  • This paper presents a scheme to improve the line current distortion of power factor corrector (PFC) topology at the zero crossing point using a predictive control algorithm in both the continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM). The line current in single-phase PFC topology is distorted at the zero crossing point of the input AC voltage because of the characteristic of the general proportional integral (PI) current controller. This distortion degrades the line current quality, such as the total harmonic distortion (THD) and the power factor (PF). Given the optimal duty cycle calculated by estimating the next state current in both the CCM and DCM, the proposed predictive control algorithm has a fast dynamic response and accuracy unlike the conventional PI current control method. These advantages of the proposed algorithm lower the line current distortion of PFC topology. The proposed method is verified through PSIM simulations and experimental results with 1.5 kW bridgeless PFC (BLPFC) topology.

원칩 마이컴을 이용한 형광등용 역률보상기 및 전자식 안정기의 동시제어 (Simultaneous Control of Power Factor Corrector and Electronic Ballast for Fluorescent Lamp Using One Chip Micom)

  • 박효식;한우용;이공희
    • 전기학회논문지P
    • /
    • 제53권4호
    • /
    • pp.166-170
    • /
    • 2004
  • In this paper, it has been proposed the simultaneous control of PFC (power factor corrector) and electronic ballast for fluorescent lamp by one chip micro-controller. Boost DC-DC converter is adopted for PFC, and half bridge inverter for electronic ballast. It controls, simultaneously and independently, the boost DC-DC converter and the half bridge inverter. As PFC and electronic ballast are controlled by one chip micro-controller, it is possible to achieve the simpler and the cheaper controller for fluorescent lamp. Experimental results have shown the feasibility of the proposed simultaneous control of PFC and electronic ballast by one chip micro-controller.

2단 역률보상회로를 구성하는 Interleaved 승압형 컨버터의 해석 및 설계 (Analysis and Design of Interleaved Boost Power Factor Corrector on Two Stage AC/DC PFC Converter)

  • 허태원;손영대;김동완;김춘삼;박한석;우정인
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
    • /
    • 제52권7호
    • /
    • pp.343-351
    • /
    • 2003
  • In this paper, interleaved boost converter is applied as a first-stage converter in switch mode power supply. The first-stage converter plays a role to improve power factor. Interleaved Boost Power Factor Corrector(IBPFC) can reduce input current ripple as a single voltage control loop only without inner current loop, because input current is divided each 50% by two switching devices. Each converter cell is also operated in discontinuous current mode and inductor current of each converter is discontinuous. Total input current which is composed by each converter cell is continuous current. Thus, IBPFC is able to improve input current ripple. IBPFC operating in discontinuous current mode can be classified as six modes from switching state and be carried out state space averaging small signal modeling. A control transfer function is obtained according to the modeling. Not only steady-state characteristics but also dynamic characteristics is considered. Single voltage control loop is also constructed by the control transfer function. From experimental result, improvement of power factor and input current ripple are verified.

고전력밀도 AC/DC 어댑터의 설계 (Design of High Power Density AC/DC Adapter)

  • 이준영
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.259-265
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 더 높은 에너지 효율을 요구하는 전자 기기들의 사용에 따른 고전력 밀도 AC/DC 어댑터의 구조를 제안한다. PFC (Power Factor Corrector) topology는 BCM (Boundary Conduction Mode)제어 방식을 적용한 Boost topology를 기본으로 하였으며, DC/DC topology는 주파수제어를 적용한 LLC 공진 컨버터를기본으로 하였다. 이는 반도체 소자 및 마그네틱 소자의 크기를 줄이는데 용이하다. 85W급 AC/DC adapter (18.5V/4.6A)를 설계하여 실험한 결과 $90V_{rms}$의 입력전압에서 90%의 효율과 $36W/in^3$의 전력밀도가 측정되었고 무부하시 전력 손실은 0.5W를 달성하였다.

형광등용 전자식 안정기 및 PFC 동시제어기 (Simultaneous controller of electronic ballast and PFC for a fluorescent lamp)

  • 박효식;한우용;이공희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
    • /
    • pp.118-121
    • /
    • 2005
  • In this paper, it has been proposed the simultaneous controller of electronic ballast and PFC(power factor corrector) for fluorescent lamp by one chip micro-controller. Boost DC-DC converter is adopted for PFC, and half bridge inverter for electronic ballast. It controls, simultaneously and independently, the boost DC-DC converter and the half bridge inverter. As electronic ballast and PFC are controlled by one chip micro-controller, it is possible to achieve the cheaper controller for fluorescent lamp. Experimental result has shown the feasibility of the proposed simultaneous controller of PFC and electronic ballast.

  • PDF

임계 도통 모드 부스트 PFC 스위칭 손실 저감 기법 (Low switching loss for a critical mode boost power factor correction)

  • 임천용;정연호;김재현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.249-250
    • /
    • 2015
  • 가변 인덕터를 사용한 고효율 임계 도통 모드 (CRM) 부스트 power factor corrector (PFC) 을 제안한다. 입력 전압에 따라 부스트 인덕턴스 ($L_B$) 을 변화시킴으로써 고효율이 요구되는 $230V_{ac}$의 노미날 입력 전압에서 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 가변 인덕터는 코어에 충분한 직류 전류가 흐를 때 투자율이 변하는 코어 본연의 성질을 이용해 구현 가능하다. 노미날 입력시에는 큰 $L_B$을 갖음으로써 스위칭 손실을 줄일 수 있다. $255V_{ac}$ 이상의 큰 입력 전압이 들어오는 경우에는 인덕턴스를 줄여준다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

  • PDF

PFC 회로의 과도 특성을 고려한 출력 커패시터 용량 최소화 방안 (A method of minimization of output capacitor Considering transient characteristics of PFC circuit)

  • 주성용;강정일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.151-153
    • /
    • 2020
  • PFC( Power Factor Corrector)회로의 목적은 입력전류의 역률 개선을 목적으로 널리 사용되고 있다. 그리고 입/출력 파워의 균형을 위해 대용량의 출력Cap이 사용되며 주로 전해액이 포함된 부품을 사용한다. 그러나 사용 되는 전해Cap은 AC-DC 변환회로의 수명시간을 결정지으며 이를 사용하는 전자제품의 전체 수명을 반영하게 된다. 본 연구는 출력Cap용량을 최소와시키며 이를 대체 할 수 있는 Film Cap을 사용하여 제품의 전체 수명시간을 개선시키는데 목적이 있으며 다이나믹 특성의 부하와 서지성 낙뢰 및 과전압 대책에 대한 해결방안을 실제 시스템에서 구현하고자 한다. 또한 입력 서지 및 다이나믹 부하에 대한 개선 회로를 확인하고 이론적 결과는 200W LED TV에서 검증한다.

  • PDF

AC PDP 에 효율적인 전원시스템의 설계 (The design of efficient Power system for AC PDP)

  • 박현욱;안성훈;강필순;천창근;김철우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.121-124
    • /
    • 2003
  • In this paper, a novel PFC AC / DC converter is presented to be appropriate for AC PDP's power driving system. The conventional PFC AC / DC converter has independent power stages and controllers for their switching respectively, which should have increased price, size on manufacturing and decreased its efficiency as well. So this advanced Single-Stage Power Factor Corrector is presented and verified through spice simulation.

  • PDF

복공진 인버터를 적용한 고역률 메탈핼라이드 램프용 전자식 안정기에 관한 연구 (A Study on High Power Factor Electronic Ballast for Metal Halide Discharge Lamp Using a Double Resonant Inverter)

  • 박재욱;서철식;남승식;김해준;원재선;김동희
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.313-322
    • /
    • 2005
  • 본 논문은 복공진 인버터를 적용한 250[W] 메탈핼라이드램프를 구동하기 위한 고역률 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 역률 개선 회로기능을 갖는 부스트 능동 PFC 회로와 하프 브리지 복공진형 인버터로 구분된 2개의 전력처리단으로 구성되어 있다. 회로 기본동작원리 및 회로 해석은 무차원화 파라미터를 도입하여 범용성을 부여하여 도식적으로 나타내었다. 음향공명을 제거하기 위해 타이머 IC와 구동 IC로 구성된 간단한 주파수 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 복공진 인버터를 적용한 고역률 메탈핼라이드램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다