• 전력전자학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.176-183
• /
• 2000

본 논문에서는 단일 스위치 3상 승압형 컨버터 입력전류의 왜형을 개선하기 위한 6고조파 주입 PWM 방식이 제안디었다. 주기적인 6고조파 전압이 한 스위칭 사이클 내에 컨버터 스위치의 듀비티를 가변하도록 제어회로에 주입되었다. 그 결과 입력 상전류는 입력전압을 따라가고 거의 1에 가까운 역률을 얻었다. 실험결과는 3상 입력 AC 140∼220V, 400V∼6kW 저항부하와 3상 AC 220V, 비선형 부하인 CO2 아크 용접기에 의하여 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.437-442
• /
• 2002

본 논문에서는 벅-부스트 형태에 기초한 전류형 PWM 인버터를 제안하고, 이를 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서의 타당성을 검증하였다. 제안하는 회로는 다섯 개의 스위칭 소자를 가지게 되는데, 이 중 단 하나의 스위치만이 쵸핑 동작을 수행하게 되고, 나머지 스위치들은 출력단의 정·부 방향을 결정짓는데 이용된다. 따라서, 스위칭에 의한 손실을 상당히 저감시킬 수 있고, 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작시켜 별도의 입력 전류의 검출이 없이도 출력단을 단위 역률화 할 수 있는 장점을 가진다. 제안하는 계통 연계형 인버터에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 DSP TMS320F241을 이용한 150[W]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1894-1903
• /
• 2016

In general, electrolytic capacitors are used to reduce power pulsations on PV-panels. However, this can reduce the reliability of the PV AC-module system, because electrolytic capacitors have a shorter lifetime than PV-panels. In addition, PV-panels generate irregular power and inject it into the grid because the output power of a PV-panel depends on the surrounding conditions such as irradiation and temperature. To solve these problems, a grid-connected photovoltaic (PV) AC-module with active power decoupling and energy storage is proposed. A parallel bi-directional converter is connected to the AC module to reduce the output power pulsations of PV-panels. Thus, the electrolytic capacitor can be replaced with a film capacitor. In addition, the irregular output power due to the surrounding conditions can be regulated by using a parallel energy storage circuit. To maintain the discontinuous conduction mode at low irradiation, the frequency control method is adopted. The design method of the proposed converter and the operation principles are introduced. An experimental prototype rated at 125W was built to verify the performance of the proposed converter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.15-16
• /
• 2010

This paper is study on a high efficiency DC-DC converter of discontinuous conduction mode (DCM) added electric isolation. The converters of high efficiency are generally made that the power losses of the used semiconductor switching devices is minimized. To achieve high efficiency system, the proposed converter is constructed by using a quasi resonant circuit. The control switches using in the converter are operated with soft switching by quasi resonant method. The control switches are operated without increasing their voltage and current stresses by the soft switching technology. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of the system is high. The proposed converter is also added electric isolation which is used a pulse transformer. When the power conversion system is required electric isolation, the proposed converter is adopted with the converter system development of high efficiency. The soft switching operation and the system efficiency of the proposed converter are verified by digital simulation and experimental results.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제13권4호
• /
• pp.636-646
• /
• 2013

A single-phase tapped-inductor boost converter has been proposed previously. However, detailed characterization and performance analysis were not conducted. This paper presents a detailed characterization, performance analysis, and design expressions of a single-phase tapped-coupled-inductor boost converter. Expressions are derived for average and RMS input current as well as for RMS input and output capacitor current ripple. A systematic approach for sizing the tapped-coupled inductor, active switch, and output diode is presented; such approach has not been reported in related literature. This study reveals that sizing of the inductor has to be based on current ripple requirement, turns ratio, and load. Conditions that produce discontinuous inductor current are also discussed. Analysis of a non-ideal converter operating in continuous conduction mode is also conducted. The expression for the voltage ratio considering the coupling coefficient is derived. The suitability of the converter for high-voltage step-up applications is evaluated. Factors that affect the voltage boost ratio are also identified. The effects of duty ratio and load variation on the performance of the converter are also investigated. The theoretically derived characteristics are validated through simulations. Experimental results obtained at a low power level are included to validate the analytical and simulation results. A good agreement is observed among the analytical, simulation, and experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
• /
• pp.24-26
• /
• 2018

본 논문은 Solid-state Marx modulator(SSMM)용 10kV, 1kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 직렬 공진형 인버터를 기반으로 Marx modulator용 충전기 구현을 위해 다수의 커패시터를 동시에 충전할 수 있도록 다단 변압기와 정류기를 사용하는 구조를 제안한다. 변압기 1차 권선으로 단일 턴의 고전압 케이블을 사용하여 설계하고, 작은 누설 인덕턴스만으로 공진 인덕터를 구현하기 위해 DCM(Discontinuous Conduction Mode)를 기반으로 공진 파라메터를 설계한다. 6개의 환형 코어에 각각 2개의 2차 권선을 권취하고 각 2차 권선은 배전압 정류회로와 연결되어 총 24개의 커패시터를 각각 417V로 동시에 충전할 수 있도록 설계한다. 본 논문에서는 DCM영역에서 동작하는 직렬공진형 컨버터의 공진 파라메터 상세 설계에 대하여 기술하고, 24개의 커패시터 직렬 결선을 통한 10kV, 1kW 정격운전 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제안된 회로를 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.46-48
• /
• 2019

본 논문은 Discontinuous Conduction Mode(DCM) 플라이백 컨버터로 생성한 고전압 펄스를 스파크 갭으로 펄스 상승 시간을 줄이는 방법에 관하여 다룬다. 이러한 방법으로 생성된 빠른 상승률 특성을 가지는 고전압 펄스 전원장치는 친환경 가스 처리 분야에 사용할 수 있다. 기존 스태킹 구조의 펄스 전원 장치는 많은 수의 스위치들과 에너지 저장 소자가 필요하므로 부피가 커지고 제조 단가가 증가하는 반면, 분 논문에 제안된 전원 장치는 구조를 단순화하여 전체 시스템의 소형화 및 제조 단가를 낮춘 점을 특징으로 한다. 제안된 설계 토폴로지는 플라이백 변압기 2차 측에 다이오드의 사용 유무에 따라 두 개의 변형된 회로로 응용 가능 하다. 변압기 2차측에 다이오드를 사용하면, 음의 성분 없이 깨끗한 고전압 출력 펄스를 만들 수 있지만 사용한 다이오드의 전압 정격을 고려해야 한다. 다이오드를 사용하지 않는다면, 고전압 출력 펄스에 음의 성분이 발생하지만 비용과 부피를 최대한 줄일 수 있다. PSIM 시뮬레이션을 사용하여 제안하는 전원 장치의 23kV, 0.5 ㎲, 10 ns rising time의 출력 펄스 발생 성능을 검증하고, 다이오드 사용에 따른 출력 펄스의 차이점을 비교하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제7권1호
• /
• pp.30-36
• /
• 1993

본 연구는 정류기의 입력전류에 포함되어 있는 고조파성분을 제거하고 입력역률을 개선하기 위해 무손실 저항(Loss Free Resistor) 개념에 기본을 둔, PC, 가전기기 및 형광등용 전자안정기등과 같은 저전력 전원설비에 적합한 불연속 도통모드(DCM) 플라이백 방식의 능동역률 보정기의 등가회로모델 및 설계법을 제시하였다. 이 개념에 의하여 능동역률 보정기의 등가입력저항, 출력전력원 특성을 정확하게 나타낼 수 있었으며 또 설계방정식을 유도하여 능동역률 보정기를 설계 시험한 결과, 적은 부품으로 정류기의 입력교류 전류에 포함되어 있는 고주파를 제거하였고 따라서 0.98의 고입력역률의 정류를 할 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제12권6호
• /
• pp.960-973
• /
• 2012

The winding loss analysis of a flyback transformer is difficult and ambiguous because the primary side current and the secondary side current differs both in shape and phase, especially for DCM (Discontinuous Conduction Mode) operation. Meanwhile, the fringing field caused by the air gaps further makes the traditional 1-D loss analysis model not directly applicable. The paper gives a thorough investigation into the phase shift of winding currents, which indicates that the phase shift of the high order harmonics is still close to $180^{\circ}$ out-of-phase. Based on the analysis, a simplified 2-D winding loss analytical model for flyback transformers considering the effects of low order harmonics is proposed. By neglecting the y components of the fringing field, the proposed model has an acceptable accuracy and a simple form that is similar to the conventional 1-D model. The power loss calculated with the proposed analysis model is verified by FEA (Finite Element Analysis) simulations and experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.1190-1192
• /
• 2003

This paper presents a novel single-stage high frequency resonant inverter link type DC-DC converter using zero voltage switching with high input power factor. The proposed high frequency resonant converter integrates half-bridge boost rectifier as power factor corrector (PFC) and half-bridge resonant converter into a single stage. The input stage of the half-bridge boost rectifier is working in discontinuous conduction mode(DCM) with constant duty cycle and variable switching frequency. So that boost converter make the line current follow naturally the sinusoidal line voltage waveform. Experimental results have demonstrated the feasibility of the proposed DC-DC converter. This proposed converter will be able to be practically used as a power supply in various fields as induction heating applications, DC-DC converter etc.