• 제목/요약/키워드: Single-phase PFC(Power Factor Correction)

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심플한 단상 에어컨의 역률개선회로에 관한 연구 (A Study on Simple Single phase Air-conditioner of Power factor Correction Circuit)

  • 문상필;서기영;이현우;김영문;김영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 본 논문은 심플한 단상 에어컨의 역률 개선회로에 관해 설명한다. 정류기에 역률제어회로를 적용함에 의해서 전원선으로의 고조파 삽입을 줄일 수 있고, 효율을 향상시킬 수 있으며, 기존의 인버터와 비교해서 전체 시스템 가격을 낮출 수 있다. 또한 역률제어회로의 출력전압을 안정화함에 의해서 시스템 성능을 향상시킨다. 다이오드 정류기의 전류 파형을 향상시키기 위해 전압 다이오드 정류기에 대한 새로운 원리를 제안한다. 제안한 회로의 설계방법은 시뮬레이션과 실험에 의해 확인하였다. 그리고 기존의 펄스폭변조 인버터와 반펄스폭변조 인버터를 비교하였으며, 제안된 HPWM 인버터에 의해서 낮은 스위칭 손실과 오버슈팅을 제어할 수 있다.

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단상 AC Line 호환형 대용량 전원 장치 구현 방안 (Universal Single-Phase Line Compatible High Power AC/DC Converter)

  • 김병석;강경수;노정욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.297-304
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    • 2015
  • A conventional single-phase high-power system typically generates a large AC line input current at universal 90 VAC condition. Sometimes, this phenomenon can block the Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB), which causes problems. Replacing power facilities is essential to ensure smooth operations. Thus, this paper proposes a method that can drive higher power than the limit of conventional power facilities. The proposed method can reduce the large AC line input current by limiting the input power of Power Factor Correction (PFC). An additional battery circuit can supplement the power deficiency. Specifically, a bidirectional converter with charging and discharging functions was adopted for the battery circuit. Finally, the validity of the proposed system could be confirmed by modal analysis and simulation, and an experiment in 2 KW condition was implemented with a prototype sample as well.

PFC Dual Boost Converter Based on Input Voltage Estimation for DC Inverter Air Conditioner

  • Park, Gwi-Geun;Kwon, Kee-Yong;Kim, Tae-Woong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권3호
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    • pp.293-299
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    • 2010
  • In this paper, a single-phase PFC (Power Factor Correction) dual boost converter based on input voltage estimation is studied for DC inverter air conditioner. It is focused on improving input power factor and power quality to satisfy the recent harmonic current regulation standards. Furthermore the input voltage estimation is introduced for price competitive products. A low cost and reasonable control system is implemented using a specified high-speed 32-bit microprocessor. Their effectiveness are verified through theoretical analysis and experiments.

Novel Passive Snubber Suitable for Three-Phase Single-Stage PFC Based on an Isolated Full-Bridge Boost Topology

  • Meng, Tao;Ben, Hongqi;Wang, Daqing;Song, Jianfeng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.264-270
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    • 2011
  • In this paper a novel passive snubber is proposed, which can suppress the voltage spike across the bridge leg of the isolated full-bridge boost topology. The snubber is composed of capacitors, inductors and diodes. Two capacitors connected in series are used to absorb the voltage spike and the energy of each capacitor can be transferred to the load during one switching cycle by the resonance of the inductors and capacitors. The operational principle of the passive snubber is analyzed in detail based on a three-phase power factor correction (PFC) converter, and the design considerations of both the converter and the snubber are given. Finally, a 3kW laboratory-made prototype is built. The experimental results verify the theoretical analysis and evaluations. They also prove the validity and feasibility of the proposed methods.

단상 SRM의 역률 개선을 위한 구동방식 (Single-Phase SRM Driving Method for Power Factor Correction)

  • 안진우;박성준;손익진;오석규;황영문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.235-238
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    • 2001
  • A novel single-stage power factor corrected (PFC) drive for switched reluctance motor (SRM) is presented to achieve sinusoidal, near unity power factor input current. The proposed PFC SRM drive has no additional active switch. And a single-stage approach, which combines a DC link capacitor used as dc source and a drive used for driving the motor into one power stage, has a simple structure and low cost. The characteristics and validity of the proposed circuit will be discussed in depth through the experimental results.

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마이크로 콘트롤러기반의 고역률형 단상 SRM 구동 (Microcontroller based Single-phase SRM Drive with High Power Factor)

  • 안진우;이진국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.90-96
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    • 2006
  • 본 논문은 단상 SRM의 고역률 구동에 관한 연구이다. 단상 SRM은 구조가 단순하고, 견고하며, 전력회로가 간단하고, 고속운전특성이 우수하다. 다이오드 정류기와 필터용 링크 커패시터로 구성된 종래의 단상 SRM 구동방식은 대용량 커패시터의 충 방전 전류에 의해 역률이 크게 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 부가적인 능동회로가 없는 1단방식의 고역률 SRM 구동드라이브와 스위칭 토플로지를 제안한다. 제안한 구동드라이브와 스위칭 토플로지는 다양한 수치시뮬레이션과 마이크로 콘트롤러기반의 단상 SRM의 구동실험을 통해 그 타당성을 입증하였다.

저도통 손실, 저가의 ZVT 단상 역률 보상 회로 (ZVT single phase power factor correction circuit with low conduction loss and low cost)

  • 백주원;조정구;김원호;임근희;송두익;권순걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.255-258
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    • 1996
  • A new low conduction loss, low cost zero-voltage-transition power factor correction circuit(PFC) is presented. Conventional PFC which consists of a bridge diode and a boost converter(one switch) always has three semiconductor conduction drops. Two switch type PFCs reduces conduction loss by reducing one conduction drop but the cost is increased because of increased number of active switches. The proposed PFC reduces conduction loss with one switch, which allows low cost. Conduction loss improvement is a little bit less than that of two switch type, but very close up. Operation and features are comparatively illustrated and verified by simulation and experimental results of 1 kW laboratory prototype.

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단상 On-line UPS를 이용하여 역율을 개선하는 BOOST 컨버터의 구현 (Implementation of BOOST Converter with Power Factor Correction(PFC) using a Single-phase On-line UPS)

  • 한완옥;김태웅
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권4호
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 본 논문은 Battery-전압 BOOST 컨버터를 2 중 기능의 역율 개선된 (PFC) 정류기로 대치시킨 새로운 구조의 On-line UPS를 제시함으로써 복잡한 전력단을 간단화 할 수 있는 방법을 제시한다. 또한 종래의 역율 개선 회로(PFC)에서는 직류 부하단의 전압 (${V_o}$) 의 리플에 대한 영향으로 인하여 고주파 스위칭 Converter에 적용하기 어려웠으나 본 논문에서는 개선된 On-line UPS를 사용하여 역율 개선기능과 승압 기능을 하나의 BOOST 컨버터로 통합함으로써 직류 부하단 전압의 리플을 최소화시켜서 고주파 스위칭 효율을 높이고, 시스템 설계 및 개발 경비를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 개선된 UPS를 이용한 BOOST 컨버터의 가능성과 저가의 높은 전력 밀도를 실험적인 방법으로 검증하였다.

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A New Zero-Voltage-Switching Bridgeless PFC, Using an Active Clamp

  • Ramezani, Mehdi;Ghasedian, Ehsan;Madani, Seyed M.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권5호
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    • pp.723-730
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    • 2012
  • This paper presents a new ZVS single phase bridgeless (Power Factor Correction) PFC, using an active clamp to achieve zero-voltage-switching for all main switches and diodes. Since the presented PFC uses a bridgeless rectifier, most of the time, only two semiconductor components are in the main current path, instead of three in conventional single-switch configurations. This property significantly reduces the conduction losses,. Moreover, zero voltage switching removes switching loss of all main switches and diodes. Also, auxiliary switch turns on zero current condition. The presented converter needs just a simple non-isolated gate drive circuitry to drive all switches. The eight stages of each switching period and the design considerations and a control strategy are explained. Finally, the converter operation is verified by simulation and experimental results.

Controls Methods Review of Single-Phase Boost PFC Converter : Average Current Mode Control, Predictive Current Mode Control, and Model Based Predictive Current Control

  • Hyeon-Joon Ko;Yeong-Jun Choi
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.231-238
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    • 2023
  • 부스트 PFC (Power Factor Correction)컨버터는 AC 입력 전류의 단일 역률과 낮은 THD (Total Harmonic Distortion)를 달성하기 위해 다양한 제어기법들이 연구되고 있다. 그중 인덕터 전류의 평균값을 전류지령에 추종하도록 제어하는 평균전류 모드 제어가 있으며 가장 널리 사용되고 있다. 하지만, 오늘날 디지털 프로세서의 발달로 고도화된 디지털 제어가 가능해지면서 부스트 PFC 컨버터의 예측제어가 관심을 받고 있다. 예측제어에는 예측 알고리즘으로 듀티를 미리 생성하는 예측전류 모드 제어 및 모델을 기반으로 한 비용함수를 선정하여 스위칭 동작을 하는 모델예측제어로 분류된다. 따라서 본 논문에서는 부스트 PFC 컨버터의 평균전류 모드 제어, 예측전류 모드 제어, 모델예측 전류 제어를 간단히 설명한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 전체 부하 및 다양한 외란 조건에서의 전류 제어를 비교 분석한다.