• 제목/요약/키워드: Switching loss

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ZVZCS가 가능한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 특성 해석에 관한 연구 (A Study on the Characteristics Analysis of LLC AC to DC High Frequency Resonant Converter capable of ZVZCS)

  • 김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.741-749
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    • 2021
  • 본 논문에서 제안한 전류형 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터는 스위치 양단에 병렬로 공진 커패시터(C1, C2)를 연결함으로써 ZVS(Zero Voltage Switching)동작 뿐만 아니라 2차측 Diode의 ZCS(Zero Current Switching) 동작이 가능하므로 스위칭 소자의 턴-온 및 2차측 다이오드의 턴-오프 손실을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 회로 해석은 무차원화 제어 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였다. 또한 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 운전 특성은 무파원화 제어 주파수(μ), 무차원화 저항(λ) 등의 무차원화 제어 파라메타를 이용하여 특성 평가를 수행하였다. 특성 평가를 통한 특성값을 기초한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터 설계 기법의 일예를 제시하였으며, 실험 및 PSIM 시뮬레이션을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였다.

영전압/영전류 스위칭을 이용한 고효율의 직렬 접속 배터리 전압 밸런싱 방법 (A High Efficiency Zero Voltage/Zero Current Transition Converter for Series Connected Battery Cell Equalization)

  • 김태훈;박남주;현동석;김래영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.26-27
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    • 2011
  • This paper focuses on the zero-voltage/zero current transition voltage equalization circuit for the series connected battery cell. By adding auxiliary resonant cells at the main switching devices such as MOSFET or IGBT, zero current switching is achieved and turned off loss of switching elements is eliminated and by the voltage/second balancing of the inductor, zero voltage switching can be applied to switching element. Transformer coupling between battery cells and ZVZCT (Zero Voltage Zero Current Transition) switching method allow the fast balancing speed and high frequency operation, which reduces the size and weight of the circuit. The validity of the battery equalization is further verified using simulation involving four lithium-ion battery cell models.

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대용량 IGBT를 위한 새로운 능동 게이트 구동회로 (A New Active Gate Drive Circuit for High Power IGBTs)

  • 서범석;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.111-121
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    • 1999
  • 대용량 IGBT를 위한 새로운 능동 게이트 구동회로를 제안한다. IGBT의 우수한 스위칭 성능을 성취하기 위해 필요한 여러 구동 조건들을 최적으로 조합시킨 게이트 구동 회로이다. 스위칭 노이즈와 스트레스를 감소시키기 위해 필요한 느린 구동 조건과 스위칭 속도를 증가시키고 손실을 저감시키기 위해 요구되는 고속 구동 조건들을 동시에 만족시키고 있다. 또한 작은 전류의 턴-온시 발생되는 진동현상을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 특성을 지니고 있다.

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전파형 ZVT-PWM DC-DC 컨버터 (Full Wave Mode ZVT-PWM DC-DC Converters)

  • 김태우;안희욱;김학성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.243-249
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전파형 ZVT-PWM 승압형 컨버터를 제안한다. 보조 스위치를 전파형 모드에서 동작을 시킴으로써, 기존의 컨버터에서 보조 스위치가 턴-오프 순간에 하드 스위칭(hard switching)을 하는 반면에 제안된 컨버터는 수동 및 능동 소자를 추가하지 않고 보조 스위치의 턴-오프 손실과 스위칭 잡음(noise)을 줄였고 그리고 고전력 밀도 시스템을 구현할 수 있다.

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Auxiliary Resonant Commutated Leg Snubber Linked 3-Level 3-Phase Voltage Source Soft-Switching Inverter

  • Yamamoto, Masayoshi;Sato, Shinji;Hiraki, Eiji;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제3권2호
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    • pp.90-98
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    • 2003
  • This paper presents a performance analysis in steady-state of a novel type Auxiliary Resonant Commutation Snubber-linked 3-level 3-phase voltage source soft switching inverter suitable and acceptable for high-power applications in comparison with other three types of 3-level 3-phase voltage source soft switching inverters. This soft switching inverter operation which can operate under a condition of Zero Voltage Switching (ZVS). The practical steady -state performances of this inverter are illustrated and evaluated on the basis of the experimental results.

Performance Evaluation of a Cell Reassembly Mechanism with Individual Buffering in an ATM Switching System

  • Park, Gwang-Man;Kang, Sung-Yeol;Han, Chi-Moon
    • ETRI Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.23-36
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    • 1995
  • We present a performance evaluation model of cell reassembly mechanism in an ATM switching system. An ATM switching system may be designed so that communications between processors of its control part can be performed via its switching network rather than a separate inter-processor communications network. In such a system, there should be interface to convert inter-processor communication traffic from message format to cell format and vice versa, that is, mechanisms to perform the segmentation and reassembly sublayer. In this paper, we employ a continuous-time Markov chain for the performance evaluation model of cell reassembly mechanism with individual buffering, judicially defining the states of the mechanism. Performance measures such as message loss probability and average reassembly delay are obtained in closed forms. Some numerical illustrations are given for the performance analysis and dimensioning of the cell reassembly mechanism.

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간이 스위칭법에 의한 단상 역률개선형 컨버터 (The Single Phase Converter of Power Factor Collection Type with Simple Switching Method)

  • 문경희;고강훈;김은수;곽동걸;조판제;이현우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.323-326
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    • 1999
  • For decrease the harmonic current components of the power source, a first method is insert the choke coil that used the choke input type rectifier, the booster chopper circuit and buck chopper circuit. And the several method are studying like as the PWM(Pulse Width Modulation) converter and the active filter type which is used the high frequency switching and the sinusoidal wave formed input current. In this type, there are many problem as a low efficiency, increased the noise, the high leakage current and cost up by the high frequency switching. For improve this problems, the partial resonan method is used on the booster inducter and lossles snubber condenser. This method decreased the distortion factor has lower harmonic components than the hard switching and there is no switching loss by the ZCS(Zero Current Switching) at switch turn-on and the ZVS(Zero Voltage Swithcing) at switch turn-off

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새로운 무손실 스너버를 이용한 부분공진형 고효율 $3\phi$ AC-DC 부스터 컨버터 (A New Partial Resonant Switching $3\phi$ Boost Converter with High Efficiency Using Lossless Snubber)

  • 전종함;서기영;이현우
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권9호
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    • pp.118-125
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    • 1997
  • This paper proposed a new partial resonant 3.PHI. AC-DC boost converter of high efficiency using lossless snubber. The proposed converter, DCM (Discontinuous Current Mode) has a merit of simple controlled circuit because the input current control discontinuously. But turned off switching loss and stress of the switching device increase when the switch turned off at the peak of current. Therefore, the paper improves efficiency by adopting the PRS$^{2}$(Partial Resonant Soft Switching) in 3.PHI. AC-DC boost converter and makes the unity power factor. The PRS$^{2}$ is reduced a current/voltage stresses of switching devices. Also, a DCMPRS$^{2}$M(Discontinuous Conduction Mode Partial Resonant Soft Switching Method) appear the current and voltage equation of this circuit. The paepr examine in a 3.PHI. AC-DC boost converter and show the result of that.

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준공진형 프라이백 스위칭 레귤레이터를 적용한 SMPS의 방사노이즈 억제 (Suppression of Radiation-Noise in the SMPS by using Quasi-Resonant Flyback Switching Regulator)

  • 나병훈;김영록;박성우;김진일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.137-139
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    • 2005
  • 본 논문에서는 30W급 스위칭형 직류전원장치 (Switching Mode Power Supply : SMPS)에 준공진형 프라이 백 스위칭 레귤레이터(quasi-resonant flyback switching regulator)를 적용하여 방사노이즈(radiation-noise)를 억제한 사례에 대하여 설명하고 있다. 기존의 PI사(社)의 TOP IC 시리즈$^{[1]}$와 같이 보편적으로 사용되고 있는 일명, 하드 스위칭(hard-switching)형 레귤레이터를 사용할 경우, 고속 스위칭시에 스위칭 손실(switching loss)과 스위칭 노이즈(switching noise)가 발생한다. 이로 인하여 SMPS의 발열에 따른 효율저화와 방사 노이즈에 의한 전파방해 등이 문제점이 된다. 본 논문에서는 일본의 Sanken사(社)에서 개발/시판중인 준공진형 스위칭 레귤레이터인 STR-F6000 IC 시리즈$^{[2]}$를 이용하여 프라이백 SMPS를 구성하여 방사노이즈를 저감하였다.

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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.