• 제목/요약/키워드: Resonant converters

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Asymmetrical Pulse-Width-Modulated Full-Bridge Secondary Dual Resonance DC-DC Converter

  • Chen, Zhangyong;Zhou, Qun;Xu, Jianping;Zhou, Xiang
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권6호
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    • pp.1224-1232
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    • 2014
  • A full-bridge secondary dual-resonant DC-DC converter using the asymmetrical pulse-width modulated (APWM) strategy is proposed in this paper. The proposed converter achieves zero-voltage switching for the power switches and zero-current switching for the rectifier diodes in the whole load range without the help of any auxiliary circuit. Given the use of the APWM strategy, a circulating current that exists in a traditional phase-shift full-bridge converter is eliminated. The voltage stress of secondary rectifier diodes in the proposed converter is also clamped to the output voltage. Thus, the existing voltage oscillation of diodes in traditional PSFB converters is eliminated. This paper presents the circuit configuration of the proposed converter and analyzes its operating principle. Experimental results of a 1 kW 385 V/48 V prototype are presented to verify the analysis results of the proposed converter.

단극발전기의 내부 인자를 적용한 평활필터 설계 (Smoothing Filter Design Applying a Parameter of a Homo-polar Generator)

  • 김인수;성세진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.409-415
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    • 2007
  • 본 논문에서는 필터 설계시 고려해야 될 주요 항목 중 하나인 성능인자 권장값을 만족시키기 위해 단극 발전기의 내부인자 값을 필터 설계에 반영하는 새로운 평활필터 설계방법을 제안한다. 이 방법은 감쇄용 저항을 배제시킴으로서 평활필터의 효율증대 및 소형화를 기한다. 그리고 성능인자와 함께 공진주파수도 함께 고려함으로서 부성저항 특성을 갖는 고승압 변환기 등을 적용한 시스템의 안정성을 증대시킨다.

3상 AC/DC Buck 컨버터의 주파수 제어 (Frequency Control of Three-Phase AC/DC Buck Converters)

  • 김용덕;송중호;최익;조성준;최주엽;이승철;유지윤
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.423-427
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    • 1998
  • A new single-switch, three-phase, high power factor, multi-resonant, ZCS buck rectifier that operates in the continuous conduction mode has been reported. Basically, pulse frequency modulation method should be adopted to suitably control the system. This paper puts main focus on the methods how the pulse frequency modulation can be implemented and a comprehensive investigation on the corresponding control loops is coducted.

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A Gate Drive Circuit for Low Switching Losses and Snubber Energy Recovery

  • Shimizu, Toshihisa;Wada, Keiji
    • Journal of Power Electronics
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    • 제9권2호
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    • pp.259-266
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    • 2009
  • In order to increase the power density of power converters, reduction of the switching losses at high-frequency switching conditions is one of the most important issues. This paper presents a new gate drive circuit that enables the reduction of switching losses in both the Power MOSFET and the IGBT. A distinctive feature of this method is that both the turn-on loss and the turn-off loss are decreased simultaneously without using a conventional ZVS circuit, such as the quasi-resonant adjunctive circuit. Experimental results of the switching loss of both the Power MOSFET and the IGBT are shown. In addition, an energy recovery circuit suitable for use in IGBTs that can be realized by modifying the proposed gate drive circuit is also proposed. The effectiveness of both the proposed circuits was confirmed experimentally by the buck-chopper circuit.

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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고압 나트륨 램프 구동용 전력변환장치의 역률 개선 (Power Factor improvement of Power Conversion Equipment for High Pressure Sodium Lamps)

  • 이상현;서기영;이현우;이수흠;문상필
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.147-150
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    • 2002
  • HPSL(High Pressure Sodium lamp)have attracted much attention in recent years, because they offer high luminous efficiency and very long life. Recently, AC-DC converters have been widely as power factor improvement circuits in the power conversion equipment An application of the ZVT-PWM(Zero Voltage Transition Pulse Width Modulation) boost converter, which has great advantage on miniaturization and high power density, to the power factor improvement circuit of the HPSL inverter are described to identify the power factor correction characteristics of the inverter. In this paper the series-parallel resonant inverter(electronic ballast) for driving a HPS lamp is discussed. Finally, a power factor corrector is cascaded in front of the electronic ballast. Consequently, a high power factor above 0.99 and low THD on the line current can be achieved.

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전파모드 영전압 스위칭 다중공진형 Buck 콘버터의 스위칭 조건 개선 (The Improvement of Switching Condition of a Full-Wave Mode Zero-Voltage Switching Multi-Resonant Buck Converters)

  • 김현중;김영석
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권2호
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    • pp.54-61
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    • 1994
  • 본 논문에서는 종래의 전파모드 영전압 스위칭 다중공진형 콘버터의 문제점을 극복하기 위하여 전파모드 영전압 다중공진형 콘버터의 스위칭 조건 개선방법을 제안한다. 기존의 전파모드 영전압 다중공진형 콘버터는 능동스위치의 기생커패시턴스에 저장된 에너지로 인한 턴-온 손실이 있다. 그러므로 종래의 손실을 제거시키기 위하여 역전류 저지 다이오드와 병렬로 작은 커패시터를 첨가한 개선된 전파모드 영전압 스위칭 다중공진형 콘버터를 제안하였다. 개선된 스위칭 조건은 Buck형 영전압 스위칭 다중공진형 콘버터에 적용하였으며 실험 결과 이 개선된 콘버터는 능동 스위치의 실질적인 영전압 스위칭이 이루어졌으며 능동 스위치의 턴-온 손실을 제거할 수 있었다.

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Design and Implementation of an Active EMI Filter for Common-Mode Noise Reduction

  • Lee, Kuk-Hee;Kang, Byeong-Geuk;Choi, Yongoh;Chung, Se-Kyo;Won, Jae-Sun;Kim, Hee-Seung
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.1236-1243
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    • 2016
  • This paper presents the analysis and design of an active electromagnetic interference (EMI) filter (AEF) for the common-mode (CM) noise reduction of switching power converters. The features of the several types of AEFs are discussed and compared in terms of implementation. The feed-forward AEF with a voltage-sensing and voltage-cancellation (VSVC) structure is implemented for an LLC resonant converter to replace a multiple-stage passive EMI filter and thereby reduce CM noise. The characteristics and performance of the VSVC-type AEF are investigated through theoretical and experimental works.

인덕션 쿠커용 공진형 하프-브릿지 컨버터의 스위치 손실 분석 (Analysis of Switch losses in Resonant Half-Bridge Converters for Induction Cooker applications)

  • 김재근;백기호;박성민;오원현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.300-301
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    • 2018
  • 본 논문에서는 인덕션 쿠커의 스위칭 전력반도체에서 발생되는 스위치 손실을 비교 분석한다. Si-기반 전력반도체의 효율 상승이 한계점에 도달함에 따라 고속 스위칭 및 저손실 특성을 지닌 SiC, GaN와 같은 와이드밴드갭 소자를 활용한 고전력밀도 컨버터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 소비자 가전분야의 인덕션쿠커 공진형 하프-브릿지 전력회로의 기존 Si-IGBT를 GaN-FET과 SiC-FET으로 구성하여 스위치 손실모델을 유도하고 이를 통해 세 가지의 전력반도체가 적용된 인덕션 쿠커의 스위치 손실을 비교분석한다. 분석된 손실모델은 PSIM Thermal Module을 통하여 검증한다.

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넓은 입출력 범위에서 동작하는 디지털 제어 공진형 컨버터의 동특성 개선 (Improved Dynamics of Digitally-Controlled Resonant Converters with Wide Input and Load Variation)

  • 박민준;장진행;샴쿠마르;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.157-158
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    • 2013
  • 본 논문은 넓은 범위에서 변화하는 입력 전압과 출력 전류 조건에서 동작하는 디지털 제어 방식 공진형 DC-DC 컨버터의 동특성 개선에 대해 기술한다. LLC 직렬 공진형 컨버터의 아날로그 전력 변환단 동특성을 기반으로 150W 디지털 공진형 컨버터 실험보드에 적용하여 아날로그 제어 방식과 디지털 제어방식의 폐루프 성능을 비교한다. 디지털 제어기는 Emulation 방식을 이용하여 설계한다. 제어기 설계의 이론 검증 및 분석은 PSIM Simulation과 실험 측정으로 비교 검증한다.

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