This paper presents the use of a novel, single-stage high-power-factor electronic ballast with a symmetrical class-DE low-$d{\upsilon}$/$dt$ resonant rectifier as a power-factor corrector for fluorescent lamps. The power-factor correction is achieved by using a bridge rectifier to utilize the function of a symmetrical class-DE resonant rectifier. By employing this topology, the peak and ripple values of the input current are reduced, allowing for a reduced filter inductor volume of the EMI filter. Since the conduction angle of the bridge rectifier diode current was increased, a low-line current harmonic and a power factor near unity can be obtained. A prototype ballast, operating at an 84-kHz fixed frequency and a 220-$V_{rms}$, 50-Hz line input voltage, was utilized to drive a T8-36W fluorescent lamp. Experimental results are presented which verify the theoretical analysis.
This paper presents a new PWM DC/DC converter with dual output power using single power stage, which has the isolation characteristics between each dual output. The proposed converter topology consists of two switches ($S_B$ and $S_F$) and only single secondary winding. Therefore, the proposed converter has better advantages of not only low cost and small size but also high power density because of using minimum components and devices compared with conventional methods which use multi winding transformers or several converters. The operating principle of the proposed converter topology, which includes the conventional auxiliary ZVT (Zero-Voltage-Transition) circuit to implement soft switching of the main switch, is illustrated in detail and the validity of the proposed converter is verified through several simulated and experimental results.
본 논문은 단상 SRM 구동을 위한 1단 방식의 역률 보상형 컨버터에 관한 연구이다. 기존의 SRM 구동에서의 역률 보상회로는 2단 방식의 구조로 구성이 복잡하고 소자의 수가 증가하여 경제적으로 불리한 단점을 가진다. 따라서, 부가적인 회로의 추가 없이 1단 방식의 단위 역률이 가능한 단상 SRM 구동회로를 제안한다. 제안된 회로에 대한 타당성을 시뮬레이션과 실험으로 검증한다.
Two-stage power factor correction (PFC) converter with a single PWM controller is proposed. It consists of a power factor pre-regulator cascaded by an isolated DC/DC converter as in a conventional two-stage approach. However, a single PWM controller is used as in a single-stage, single-switch PFC approach. This converter gives the goof power factor correction, low line current harmonic distortions, and tight output voltage regulations. This converter also has a high efficiency by employing an soft switching method. The proposed approach has advantages such as high performance over the single-stage approach and low cost over two-stage approach. The experimental results obtained on a 300W (30V/10A) prototype PFC converter are given to verify the effectiveness of the proposed control method.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제16권3호
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pp.339-345
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2016
This paper presents a two-stage power amplifier MMIC using a $0.4{\mu}m$ GaN-HEMT process. The two-stage structure provides high gain and compact circuit size using an integrated inter-stage matching network. The size and loss of the inter-stage matching network can be reduced by including bond wires as part of the matching network. The two-stage power amplifier MMIC was fabricated with a chip size of $2.0{\times}1.9mm^2$ and was mounted on a $4{\times}4$ QFN carrier for evaluation. Using a downlink LTE signal with a PAPR of 6.5 dB and a channel bandwidth of 10 MHz for the 2.6 GHz band, the power amplifier MMIC exhibited a gain of 30 dB, a drain efficiency of 32%, and an ACLR of -31.4 dBc at an average output power of 36 dBm. Using two power amplifier MMICs for the carrier and peaking amplifiers, a Doherty power amplifier was designed and implemented. At a 6 dB back-off output power level of 39 dBm, a gain of 24.7 dB and a drain efficiency of 43.5% were achieved.
This paper explores the variation of DC-Link current ripple analysis in terms of duty cycle and phase angle of Multi-phase/Multi-stage boost converter. A 2-Stage/1-Stage boost converter DC-Link current is used to determine the difference between the 1st stage diode current and the 2nd stage inductor current. Each stage boost converter diode and inductor current is subordinate to the phase angle and duty cycle. The magnitude of the ripple current is variable according to phase angle and duty cycle. The analysis results are verified by variation of DC-Link current ripple using a 1kW typical 2-stage/1-stage boost converter.
역률개선을 위한 변압기 자기에너지 궤환 기법을 이용한 새로운 단일 전력단, 단일 스위치 방식의 AC/DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터의 동작원리 및 해석을 수행하였다. 제안한 컨버터는 선전류 고조파 왜곡이 작으며 고역률 및 정확한 전압 조정이 가능하다. 실험모델은 단일 역률에 가까운 역률을 보이며 IEC 555-2를 충분히 만족시킨다.
This paper proposed a boost input type single stage resonant power supply for driving magnetron device. The proposed power supply can control both input power factor and output power at the same time. Also, because ZVS is achieved using the resonance between leakage inductance and resonant capacitance, switching losses are drastically reduced. To prevent breakdown or moding phenomenon of the magnetron due to excessive starting voltage, variable frequency ignition method is also proposed. Experimental results for the prototype power supply are presented and discussed to verify the validity of the proposed power supply.
This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm. This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm saturated output power with a 16 % maximum Power Added Efficiency (PAE). A bond wire fine tuning technology enables the amplifier a 23.67 dBm saturated output power with a 20.4 % maximum PAE. The die area is $1.9mm{\times}0.6mm$.
A novel single-stage half-bridge high frequency resonant inverter using ZVS(Zero Voltage Switching) with high input power factor suitable for induction heating applications is presented in this paper. The proposed high frequency resonant inverter integrates half-bridge boost rectifier as power factor corrector(PFC) and half-bridge resonant inverter 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 a high power factor is achieved naturally. Simulation results through the Pspice have demonstrated the feasibility of the proposed inverter. This proposed inverter will be able to be practically used as a power supply in various fields as induction heating applications, DC-DC converter etc.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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