본 연구에서는 부하의 변동 시에 고품질의 전력을 얻기 위하여 중성선과 전력선에 흐르는 각각의 영상 전류 성분과 제3고조파 전류 성분을 감소시킬 수 있는 Zig-Zag 변압기, 그리고 그 변압기의 2차측에 3상 브리지 정류기와 케패시터로 구성된 단상 능동 필터를 제작하였다. 이 단상 능동 필터를 변압기와 비선형 부하에 연결시켜 각 상에 보상 전류를 발생시킴으로써, 비선형 부하로 인하여 발생하는 제3고조파 성분을 감소시킬 수 있었다.
This paper present a new disk-type piezoelectric transformer. The input side of the transformer has a crescent-shaped electrode and the output side has a focused poling direction. The piezoelectric transformers operated in each transformer's resonance vibration mode. The electrodes and poling directions on commercially available piezoelectric ceramic disks were designed so that the planar or shear mode coupling factor $(k_p,\;k_{15})$ becomes effective rather than the transverse mode coupling factor ($k_{31}$). A single layer prototype transformer, 26[mm] in diameter and $1.5{\sim}4.0[mm]$ thick, was fabricated, such as step-up ratio, power transformation efficiency and temperature were measured.
Recently, in accordance with the demand for a large capacity of a secondary battery according to an increase in the demand for energy storage devices, a modular series battery configuration is essential. Accordingly, various cell balancing techniques have been proposed to prevent high efficiency and performance degradation of the battery. In this paper, propose a battery voltage balancing topology consisting of a flyback DC/DC converter type of a SIMO (Single-Input-Multiple Output) two-switch configuration for a series battery configuration. The proposed topology shows a structure in which a DC/DC converter connected to each module and a battery cell share one transformer. The topology cell balancing operation is a principle in which the voltage balancing converter of the battery converges to the same value through a transformer that shares a magnetic flux with the cells constituting the module through a single high-frequency transformer. In this paper, the dynamic characteristics analysis of the proposed circuit using PSIM was based and it was verified through experiments on one module.
In this study, an integrated 2-in-1 transformer for a low-weight and low-cost light-emitting diode lighting power supply is proposed. In the transformer, a power factor correction (PFC) inductor and an LLC resonant transformer are placed and integrated on a single magnetic core. The amount of mutual interference, represented by the coupling coefficient, between magnetic fluxes generated from each magnetic source is minimized by using the new shape core of an integrated 2-in-1 transformer. The design consideration on critical conduction mode PFC converter and LLC resonant converter using the proposed 2-in-1 integrated transformer is described, and the overall performance of the 150 W LED PSU shown through the experiment.
본 논문에서는 중$\cdot$대용량 고밀도 전원 장치에 적합한 플랫 트랜스포머(Flat Transformer)를 사용하여 다양한 출력의 DC/DC 변환장치를 설계하는 방법을 제시하였다. 플랫 트랜스포머 모듈은 다수의 트랜스포머를 병렬로 구성하여 제작하고, 이차 권선이 항상 1턴으로 구성되므로 기존의 트랜스포머에 비해 누설 인덕턴스가 크게 감소하게 되어 고주파 스위칭에 적합한 형태를 가지고 있다. 본 논문에서는 플랫 트랜스포머의 성능을 증명하기 위하여 750W급 AC/DC 변환기를 구성하여 다양한 출력을 갖는 전원 장치를 제작/실험하였다.
3상 변압기를 이용한 멀티레벨 인버터는 단상 변압기를 이용한 경우에 비해 변압기 수를 줄일 수 있으며, 변압기 이용률을 증대시켜 변압기 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있으나 많은 수의 스위치 소자가 필요하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 공통암을 이용하여 스위치 수를 줄인 3상 변압기 절연 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 스위칭 주파수를 기본주파수와 동일하게 제어하면서 등면적 법에 의해 도통각을 제어 하여 출력전압의 THD 감소 및 스위치 손실을 줄였다. 또한 Matlab을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증 하였다.
The fault current limiting characteristics of three-phase transformer type superconducting fault current limiter (SFCL), which consisted of three-phase primary and secondary windings wound on E-I iron core, one high-TC superconducting (HTSC) element connected with the secondary winding of one phase and another HTSC element connected in parallel with other two secondary windings of two phases, were analyzed. Unlike other three-phase transformer type SFCLs with three HTSC elements, three-phase transformer type SFCL using double quench has the merit to perform fault current limiting operation for three-phase ground faults with two HTSC elements. To verify its proper three-phase ground fault current limiting operation, three-phase ground faults such as single-line ground, double-line ground and triple-line ground faults were generated in three-phase simulated power system installed with three-phase transformer type SFCL using double quench. From analysis of its fault current limiting characteristics based on tested results, three-phase transformer type SFCL using double quench was shown to be effectively operated for all three-phase ground faults.
In this paper, the new control algorithm is proposed that compensates instantaneously the active and reactive components of the input currents by the synchronous d,q axis conversion of a single-phase current in controlling the single-phase AC/DC parallel converters for a high speed train. The leakage inductance of a transformer was used as a boost inductance and the ripple of a transformer's primary current was reduced considerably by the parallel operation of the two converters with a proper switching phase-shift. The stable and fast control response characteristic is certificated by a simulation.
Park, Ki-Bum;Kim, Chong-Eun;Moon, Gun-Woo;Youn, Myung-Joong
Journal of Power Electronics
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제7권4호
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pp.301-309
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2007
The flyback converter is one of the most attractive isolated converters in small power applications because of its simple structure. However, it suffers from high device stress, large transformer size, and high voltage stress across its switch and diode. To solve these problems a new cost-effective PWM single-switch isolated converter is proposed. The proposed converter has no output filter inductor, reduced voltage stress on the secondary devices, and reduced transformer size. Moreover, the switch turn-off loss is reduced and no dissipative snubber across the secondary diode is required. Therefore, it features a simple structure, a low cost, and high efficiency. The operational principle and characteristics of the proposed converter are presented and compared with the flyback converter and then verified experimentally.
This paper describes a prototype of 3-phase 3.3kV/220V 6kVA modular semiconductor transformer developed in the lab for feasibility study. The developed prototype is composed of three single-phase units coupled in Y-connection. Each single-phase unit with a rating of 1.9kV/127V 2kVA consists of a high-voltage high-frequency resonant AC-DC converter, a low-voltage hybrid-switching DC-DC converter, and a low-voltage hybrid-switching DC-AC converter. Also each single-phase unit has two DSP controllers to control converter operation and to acquire monitoring data. Monitoring system was developed based on LabView by using CAN communication link between the DSP controller and PC. Through various experimental analyses it was verified that the prototype operates with proper performance under normal and sag condition. The system efficiency can be improved by adopting optimal design and replacing the IGBT switch with the SiC MOSFET switch. The developed prototype confirms a possibility to build a commercial high-voltage high-power semiconductor transformer by increasing the number of series-connected converter modules in high-voltage side and improving the performance of switching element.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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