• 제목/요약/키워드: Push-pull dc-dc converter

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디지털적으로 제어되는 푸쉬풀 컨버터를 사용하는 유도 전동기 드라이브에 대한 연구 (Study on Induction Motor Drive using Digitally Controlled Push-Pull Converter)

  • 김남훈;백원식;최경호;원재선;황돈하;김민회
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.478-480
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    • 2008
  • On this paper, digitally controlled push-pull dc-dc converter and dc-ac inverter for induction motor control are presented, which is used one DSP(digital signal processor). This system has 12V battery input for the push-pull converter, and the push-pull converter generates 300V output for induction motor inverter input. In order to compensate the push-pull converter, the transfer function of push-pull converter is derived and digital PI compensator is adapted. Through bode diagram, stability of digital controlled push-pull converter is analyzed. To verify the proposed system, digital simulation of the induction motor drive using digital push-pull converter are performed.

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AC 모듈형 태양광 모듈 집적형 컨버터를 위한 소프트 스위칭 DC-DC 컨버터 (Soft Switching DC-DC Converter for AC Module Type PV Module Integrated Converter)

  • 윤선재;김영호;정용채;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.247-255
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    • 2013
  • In this paper, a soft switching DC-DC converter for AC module type photovoltaic (PV) module integrated converter is proposed. A push-pull converter is suitable for a low voltage PV AC module system because the step-up ratio of a high frequency transformer is high and the number of primary side switches is relatively small. However, the conventional push-pull converters do not have high efficiency because of high switching losses by hard switching and transformer losses (copper and iron losses) by high turns-ratio of the transformer. In the proposed converter, primary side switches are turned on at zero voltage switching (ZCS) condition and turned off at zero current switching (ZVS) condition through parallel resonance between secondary leakage inductance of the transformer and a resonant capacitor. Therefore the proposed push-pull converter decreases the switching loss using soft switching of the primary switches. Also, the turns-ratio of the transformer can be reduced by half using a voltage-doubler of secondary side. The theoretical analysis of the proposed converter is verified by simulation and experimental results.

A High Frequency-Link Bidirectional DC-DC Converter for Super Capacitor-Based Automotive Auxiliary Electric Power Systems

  • Mishima, Tomokazu;Hiraki, Eiji;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권1호
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    • pp.27-33
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    • 2010
  • This paper presents a bidirectional DC-DC converter suitable for low-voltage super capacitor-based electric energy storage systems. The DC-DC converter presented here consists of a full-bridge circuit and a current-fed push-pull circuit with a high frequency (HF) transformer-link. In order to reduce the device-conduction losses due to the large current of the super capacitor as well as unnecessary ringing, synchronous rectification is employed in the super capacitor-charging mode. A wide range of voltage regulation between the battery and the super capacitor can be realized by employing a Phase-Shifting (PS) Pulse Width Modulation (PWM) scheme in the full-bridge circuit for the super capacitor charging mode as well as the overlapping PWM scheme of the gate signals to the active power devices in the push-pull circuit for the super capacitor discharging mode. Essential performance of the bidirectional DC-DC converter is demonstrated with simulation and experiment results, and the practical effectiveness of the DC-DC converter is discussed.

LCCC 공진회로와 ZVS 기능을 동시에 갖는 전류형 Push Pull DC-DC 컨버터의 특성해석 (A Characteristic Analysis of Current-Fed Push Pull type DC-DC converter using LCCC Resonant circuit and ZVS function)

  • 안항목;황계호;이달해;남승식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1324-1326
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    • 2000
  • This paper proposes a Current-Fed Push Pull type DC-DC converter using LCCC Resonant circuit and Zero Voltage Switching function to reduce turn on and off loss at the switching instants. This paper have the advantage which is able to operating safely in load short, because of DC reactor is connected with resonance reactor in order to supply a fixed current with low ripple from DC Power supply. The capacitor ($C_1$, $C_2$) connected in switch are common using as resonance capacitor and ZVS capacitor. The analysis of the proposed Current-Fed Push Pull type DC-DC converter is generally described by using normalized parameter, and we have evaluated characteristic values which is needed to design a circuit. We confirm a rightfulness theoretical analysis by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment using MOSFET as switching devices.

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Push-Pull을 이용한 소프트 스위칭 DC/DC 컨버터 (Soft Switching DC/DC Converter Using Push-Pull)

  • 송성근;박성준;김대경;신덕식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.989_990
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    • 2009
  • 최근 신재생에너지원의 사용 및 전기자동차의 이용이 확대되고 있는 실정에서 고승압의 전력변환기의 관심이 높아지고 있다. 이에 본 논문에서는 입출력 절연을 통하여 안전성 향상 및 고승압이 가능하며, 효율이 우수한 Push-Pull 절연형 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 출력단에 콘덴서를 이용한 배압 회로를 사용하여 고승압을 실현 하였으며, Soft Switching 방식을 적용하여 고효율화가 가능함을 검증 하였다.

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효율개선을 위한 Push-Pull Converter의 동기정류에 관한 연구 (A Study on Synchronous Rectification of Push-Pull Converter for Efficiency Improvement)

  • 김영규;김동중;김이훈;원충연;김규식;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.134-141
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    • 2004
  • 본 논문은 DC/DC 컨버터의 효율을 개선하기 위해 동기정류방식을 제시하였다. 제안된 동기정류 방식은 single winding self-driven synchronous rectification(SWSDSR)로서 1차측은 Push-Pull topology를 사용하였다. 특히 이 방식은 데드타임구간에도 동기정류 스위치를 온 시켜서 효율을 개선 할 수 있다. 최종적인 시뮬레이션과 실험 결과는 자기구동 동기정류(SDSR) 방식과 보조권선을 이용한 자기구동 동기정류(SWSDSR) 방식의 효율에 관한 비교와 해석을 보여준다.

능동클램프회로를 갖는 전류공급 Push-Pull형 고주파공진 DC-DC 컨버터의 특성평가 (A Characteristic Estimation of Current fed Push Pull Type High Frequency Resonant DC-DC Converter with Active Clamp Circuits)

  • 오경섭;남승식;김동희
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권8호
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    • pp.517-524
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    • 2004
  • In this paper, a novel zero-voltage-switching(ZVS) resonant DC-DC converter is proposed. It is composed of two symmetrical active-clamped circuits, the converter can be achieve ZVS in each switches. Also, active clamp capacitor ratios($\alpha$) of proposed circuit can be reduce a peak stress of switching voltage for each main switch. Simulation results using Pspice 9.2 ver and $C^{++}$ characteristic analysis show a provement for the validity of theoretical analysis. The analysis of the proposed Current-Fed Push Pull type DC-DC converter is generally described by using normalized parameter, and achieved an evaluated characteristic values which is needed to design a circuit. We confirm a rightfulness theoretical analysis by comparing a theoretical values and experimental values obtained from experiment using MOSFET as switching devices.

대전력 3상 ZVS 푸쉬풀 컨버터 설계 (Design of a High Power Three-Phase ZVS Push-Pull Converter)

  • 박준성;이상원;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.209-218
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    • 2011
  • 연료전지와 같은 저전압 대전류 응용에는 입력전류 리플이 작고 변압기의 턴비가 작은 전류원 DC-DC 컨버터가 더 효과적이다. 5kW급 이상의 응용에서는 기존의 단상을 기본으로 하는 전류원 풀브리지, 하프브리지 또는 푸시풀 의 토폴로지로는 스위치등 소자의 전류부담이 크고 소자의 선정 및 최적설계가 용이하지 않다. 본 논문에서는 대전력 고승압 응용에 적합한 능동 클램프방식의 3상 전류원 푸쉬풀 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 소자의 전류부담이 작고 전 영역(0~1)의 듀티 사용으로 입력전압 변동이 큰 응용에 적합하다. 3상 고주파변압기를 비롯한 주요부품의 설계방법을 제시하고 5kW급의 시작품으로부터 제안한 컨버터의 타당성 및 성능을 검증하였다.

양방향 3상 푸쉬풀 ZVS DC-DC 컨버터 (A Bidirectional Three-phase Push-pull Zero-Voltage Switching DC-DC Converter)

  • 권민호;한국인;박준성;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.403-411
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    • 2013
  • This paper proposes an isolated bidirectional three-phase push-pull dc-dc converter for high power application such as eco-friendly vehicles, renewable energy systems, energy storage systems, and solid-state transformers. The proposed converter achieves ZVS turn-on of all switches and volume of passive components is small by an effect of three-phase interleaving. The proposed converter has identical switching pattern for both boost and buck mode, and therefore can provide seamless characteristic at the mode transition. A 3kW prototype of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed operation.

영전압 영전류 스위칭을 이용한 연료전지용 전력변환시스템 (A zero-voltage zero-current switching power conversion system for fuel cell)

  • 손경종;송성근;문채주;김광헌;임영철;최준호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.385-394
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    • 2006
  • 일반적인 푸시풀 컨버터는 스위치 소자의 전압 스트레스로 인하여 그 사용범위가 제한적이다. 그러나 푸시풀 컨버터는 연료전지와 같이 가변의 저전압에서 고전압 출력을 요하는 전력변환기에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 연료전지 시스템에 ZVS-ZCS가 가능한 새로운 전력변환기 구조를 제안한다. 제안된 푸시폴 컨버터의 스위치 소자는 새로운 수동 클램프 회로에 의해 ZVS 또는 ZCS가 이루어진다. 또한 이러한 수동 클램프 회로로 푸시풀 컨버터의 순시과전압 문제가 해결되었다. 또한 두 배의 주파수를 갖는 벅 컨버터의 스위칭 신호가 푸시풀 컨버터의 스위칭 신호에 동기 시킴으로서 전류 형 인덕터와 변압기 권선의 피크 전류가 저감된다. 제안하는 계통 연계형 연료 전지 시스템에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 DSP TMS320F2812 을 이용한 1 [kW]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.