• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.933-934
• /
• 2006

본 논문에서는 새로운 양방향 ZVS PWM Sepic/Zeta 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 PWM 제어가능한 컨버터로서 입력과 출력전압의 극성이 같은 비반전 컨버터의 특징을 지니며 DC 전압의 전달함수가 양방향 모두 M=D/(1-D)로 동일하다. 또한 각방향으로 전력전달시 다이오드와 병렬로 연결된 MOSFET가 다이오드의 'ON'시 동시에 'ON'되어 Sychronous Rectifier로 동작하므로 도통손을 저감하였으며, Auxiliary Resonant Commutated Pole를 사용하여 저감된 스위칭 손실을 갖는 특성을 지니고 있다. 또한 Transformer 버전이 존재하므로 입력과 출력사잉에 전기적 절연을 필요로 하는 실제응용에 유용하게 사용할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제17권1호
• /
• pp.41-55
• /
• 2017

This study proposes a novel zero voltage transition (ZVT) pulse width modulation (PWM) DC-DC interleaved boost converter with an active snubber cell. All the semiconductor devices in the converter turn on and off with soft switching to reduce the switching power losses and improve the overall efficiency. Through the interleaved approach, the current stresses of the main devices and the ripple of the output voltage and input current are reduced. The main switches turn on with ZVT and turn off with zero voltage switching (ZVS). The auxiliary switch turns on with zero current switching (ZCS) and turns off with ZVS. In addition, the snubber cell does not create additional current or voltage stress on the main switches and main diodes. The proposed converter can smoothly achieve soft switching characteristics even under light load conditions. The theoretical analysis and operating stages of the proposed converter are made for the D > 50% and D < 50% modes. Finally, a prototype of the proposed converter is implemented, and the experimental results are given in detail for 500 W and 50 kHz. The overall efficiency of the proposed converter reached 95.5% at nominal output power.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.117-125
• /
• 2007

연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 380[VDC]로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 220[VAC]로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 연료전지 시스템용 고효율 DC-DC 컨버터는 위상천이 PWM 제어법을 이용하여 부분 공진에 의한 ZVS를 실현하였으며, 일정 스위칭 주파수화 및 스위치의 스위칭 손실, 피크 전압과 전류를 저감시켰다. 그리고, 정류회로에 2개의 인덕터를 첨가하여 리플성분이 저감된 직류전압과 전류를 부하측에 안정하게 공급할 수 있었다. 또한, 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 92[%]정도 얻을 수 있다. 이상과 같이 결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제14권5호
• /
• pp.882-889
• /
• 2014

This paper presents a zero voltage switching (ZVS) converter with three resonant tanks. The main advantages of the proposed converter are its ability to reduce the switching losses on the power semiconductors, decrease the current stress of the passive components at the primary side, and reduce the transformer secondary windings. Three resonant converters with the same power switches are adopted at the low voltage side to reduce the current rating on the transformer windings. Using a series-connection of the transformer secondary windings, the primary side currents of the three resonant circuits are balanced to share the load power. As a result, the size of both the transformer core and the bobbin are reduced. Based on the circuit characteristics of the resonant converter, the power switches are turned on at ZVS. The rectifier diodes can be turned off at zero current switching (ZCS) if the switching frequency is less than the series resonant frequency. Therefore, the reverse recovery losses on the rectifier diodes are overcome. Experiments with a 1.6kW prototype are presented to verify the effectiveness of the proposed converter.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제14권3호
• /
• pp.478-487
• /
• 2014

This study presents a new interleaved three-level zero-voltage switching (ZVS) converter for high-voltage and high-current applications. Two circuit cells are operated with interleaved pulse-width modulation in the proposed converter to reduce the current ripple at the input and output sides, as well as to decrease the current rating of output inductors for high-load-current applications. Each circuit cell includes one half-bridge converter and one three-level converter at the primary side. At the secondary side, the transformer windings of two converters are connected in series to reduce the size of the output inductor or switching current in the output capacitor. Based on the three-level circuit topology, the voltage stress of power switches is clamped at $V_{in}/2$. Thus, MOSFETs with 500 V voltage rating can be used at 800 V input voltage converters. The output capacitance of the power switch and the leakage inductance (or external inductance) are resonant at the transition interval. Therefore, power switches can be turned on under ZVS. Finally, experiments verify the effectiveness of the proposed converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.209-212
• /
• 2008

본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충 방전을 위한 새로운 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 12V 저전압측의 높은 전류정격 때문에 기존의 풀브리지 방식으로는 적절한 스위치의 선정이 어렵지만 제안한 3상의 전류분배로 스위치의 선정과 변압기의 제작이 용이하다. 그리고 제안한 변압기 결선으로 턴비가 작아져 누설인덕턴스가 작아진다. 또한 비대칭 PWM에 의한 모든 스위치의 ZVS 턴온과 저전압 측에서는 동기정류 방식을 적용하여 효율을 상승시켰다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 기술하고 3.5kW 시작품을 제작하여 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.342-343
• /
• 2011

본 논문에서는 친환경 자동차, UPS 시스템 등 배터리와 같은 에너지 저장장치의 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 PWM+위상제어방식으로 동작하고 모든 스위치 ZVS 턴온을 성취하며 기존 위상제어 컨버터와 PWM 푸시풀 컨버터보다 낮은 전류정격을 갖는 특징이 있다. 기존 컨버터와 비교하여 이론적 분석을 제시하였고 시작품을 통해 타당성 및 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.160-163
• /
• 2004

A passive lossless turn-on/turn-off snubber network is proposed for the boost PWM converter. Previous AC/DC PFC Boost Converter perceives feed forward signal of output for average current-mode control. Previous Boost Convertor, the Quantity of input current will be decreased by the decrease of output current in light load, and also Power factor comes to be decreased. Also the efficiency of converter will be decreased by the decrease of power factor. The proposed converter presents the good PFC, low line current harmonic distortions and tight output voltage regulations using energy recovery circuit. All of the semiconductor devices in the converter are turned on under exact or near zero voltage switching(ZVS). No additional voltage and current stresses on the main switch and main diode occur. To show the superiority of this converter is verified through the experiment with a 640W, 100kHz prototype converter.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.75-82
• /
• 2004

본 논문에서 액티브 스너버 회로를 가진 영전압 변환 펄스 폭 변조(ZVT-PWM) 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 경부하 상태에서도 동작하며, 영전압 스위칭과 영전류 스위칭 부근에서 온-오프 되며, 주 스위치와 주다이오드에 전압과 전류의 스트레스가 추가적으로 발생하지 않는다. 그리고 보조 스위치와 보조 다이오드의 전압과 전류 허용 레벨을 제시하였다. 제안된 750[W], 80[KHz] PWM 부스터 컨버터는 전 출력 전력에서 소프트 스위칭 컨버터를 적용하여 실행한 결과 주 스위치에서의 손실은 하드 스위칭과 비교해서 약 27[%], 전체 회로 손실은 약 36[%] 저감되었으며, 전체 효율은 기존의 컨버터보다 보다 6{%] 정도 향상됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
• /
• pp.2204-2206
• /
• 1997

A novel zero voltage and zero current switching (ZVZCS) full bridge (FB) PWM converter with a low output current ripple is proposed. The proposed circuit improve the demerits of the previously presented ZVBCS-FB-PWM converters[5-8] such as use of lossy components or additional active switches. A simple auxiliary circuit which includes neither lossy components nor active switches provides ZVZCS conditions to primary switches, ZVS for leading-leg switches and ZCS for lagging-leg switches. In addition, this proposed circuit reduces a output current ripple considerably. Many advantages including simple circuit topology, high efficiency, low cost and low current ripple make the new converter attractive far high power (> 1kW) applications.