• 제목/요약/키워드: push-pull converter

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새로운 Topology 방식의 스텝 업(Step-Up) 컨버터에 관한 연구 (A Study on the Step-Up Converter with the New Topology Method)

  • 정해영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.889-896
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    • 2020
  • 일반적으로 스텝 업(Step-up) 컨버터는 Boost 컨버터, Buck-Boost 컨버터, Flyback 컨버터, Push-Pull 컨버터 등 다양하며 이 중에서 Boost 컨버터는 매우 간단한 형태로 가장 널리 사용되는 스텝 업(Step-up) 컨버터이다. 하지만, Boost 컨버터는 DCM 동작, 큰 리플 문제 및 RHPZ 문제 등을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 Topology를 적용한 컨버터들이 제시되었는데 그 중 KY 컨버터는 Boost 컨버터의 DCM 동작, 큰 리플 문제 및 RHPZ 문제 등을 개선하였다. 그러나 기존의 KY 컨버터는 Boost 컨버터보다 전압 이득이 상대적으로 낮은 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 KY 컨버터의 장점이 있으면서 낮은 전압 이득 문제를 해결한 새로운 Topology의 KY 컨버터를 제안하였다.

Current-fed Push-Pull type high frequency resonant inverter for wax-sealing

  • Won, Jae-Sun;Kim, Dong-Hee;Ro, Chae-Cyun;Kim, Min-Huei
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2000년도 학술대회논문집
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    • pp.225-230
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    • 2000
  • This paper describes a double-ended current fed push-pull type high frequency resonant inverter used as the power supply for wax-sealing. The proposed inverter can realize ZVS operation by using resonant capacitor to ZVS capacitor and has some merits not only reduction of switch current distribution but also extension of load range compare to the conventional single-ended current fed push-pull type high frequency resonant inverter. This analysis of proposed circuit uses normalized parameter ad characteristic estimation which is needed in each step before design is generally described according to normalized frequency($\mu$), normalized resistance(λ) and parameters. It is also presented as an example of method of the circuit design based on estimation analysis values from theoretical analysis. The theoretical analysis is proved through experiment and this circuit shows that it can be used practically as the power supply system for wax-sealing and DC-DC converter.

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능동클램프회로를 갖는 전류공급 Push-Pull형 고주파공진 DC-DC 컨버터 (A Current-Fed Push-Pull Type High Frequency resonant DC-DC Converter with an Active-clamp-circuits)

  • 오경섭;원재선;남승식;김동희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.227-231
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    • 2003
  • In This paper, A novel zero-voltage-switching(ZVS) resonant DC-DC converter is proposed. it is composed of two symmetrical active-clamped circuits, The converter can achieve each switchs ZVS. proposed circuit is active clamp capacitor Ratios can be reduce switching voltage stress of each main switch. Simulation results using Pspice ver 9.2 show that the prove the validity of theoretical analysis.

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Design and Realization of a Digital PV Simulator with a Push-Pull Forward Circuit

  • Zhang, Jike;Wang, Shengtie;Wang, Zhihe;Tian, Lixin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권3호
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    • pp.444-457
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    • 2014
  • This paper presents the design and realization of a digital PV simulator with a Push-Pull Forward (PPF) circuit based on the principle of modular hardware and configurable software. A PPF circuit is chosen as the main circuit to restrain the magnetic biasing of the core for a DC-DC converter and to reduce the spike of the turn-off voltage across every switch. Control and I/O interface based on a personal computer (PC) and multifunction data acquisition card, can conveniently achieve the data acquisition and configuration of the control algorithm and interface due to the abundant software resources of computers. In addition, the control program developed in Matlab/Simulink can conveniently construct and adjust both the models and parameters. It can also run in real-time under the external mode of Simulink by loading the modules of the Real-Time Windows Target. The mathematic models of the Push-Pull Forward circuit and the digital PV simulator are established in this paper by the state-space averaging method. The pole-zero cancellation technique is employed and then its controller parameters are systematically designed based on the performance analysis of the root loci of the closed current loop with $k_i$ and $R_L$ as variables. A fuzzy PI controller based on the Takagi-Sugeno fuzzy model is applied to regulate the controller parameters self-adaptively according to the change of $R_L$ and the operating point of the PV simulator to match the controller parameters with $R_L$. The stationary and dynamic performances of the PV simulator are tested by experiments, and the experimental results show that the PV simulator has the merits of a wide effective working range, high steady-state accuracy and good dynamic performances.

1kW급 계통연계형 연료전지용 병렬연결 고효율 컨버터 (Parallel connection High Efficiency Converter For 1Kw Grid interconnected Fuel cell System)

  • 한동화;이영진;최중묵;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.149-151
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    • 2009
  • 본 연구는 다른 에너지원에 비해 출력전류가 커짐에 전압의 드랍이 심한 에너지원을 대상으로하며, 기존의 고효율특성을 갖는 공진형 컨버터가 듀티의 변화에 자유롭지못한 단점을 보안하기위해 캐패시터를 이용하여 기존의 공진형 Push-Pull 컨버터와 부분전압제어가 가능한 Boost컨버터 2대를 결합하여 입력전압의 변화에도 일정한 DClink전압이 형성되도록 하고 있다. 각각 컨버터의 출력전압은 입력전압에 따라 변동하지만 고효율을 위하여 공진형 컨버터부에서 전압할당이 크도록 구성 되었으며, 본 논문은 공진형 Push-Pull컨버터, Boost 컨버터의 동작원리 및 2대의 컨버터를 결합구성 할 경우의 전력의 분담 및 전체적인 제어원리를 다루며, 시뮬레이션을 통하여 이를 입증하고자 한다.

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온칩 DC-DC 변환기를 위한 전류 비교 방식의 센서 (A Sensing Scheme Utilizing Current-Mode Comparison for On-Chip DC-DC Converter)

  • 김형일;송하선;김범수;김대정
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권4호
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    • pp.86-90
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    • 2007
  • 본 논문에서는 DC-DC 변환기에서 효율적으로 sensing 할 수 있는 센서 scheme을 제안하였다. DC-DC 변환기의 최종 출력전압을 되먹임하여 센서의 입력단에서 전류로 변환되며, 센서에 내장된 기준전류와의 전류비교를 통하여 목표전압에 도달했는지의 여부를 감지한다. 이때의 감지동작은 전류 push-pull 동작을 통해 전류 비교 방식을 수행한다. 센서에 내장된 기준전류도 고정된 기준전압을 변환함으로써 구현된다. 본 scheme의 특징은 전압을 전류로 변환하는 데 있어서의 파라미터가 코어 트랜지스터의 (W/L)의 비로써 결정되므로 비교적 정밀하고 기존의 전압 모드 방식과 비교했을 때, 전력소모 측면이나 칩 사이즈측면에서 효율적으로 구현되는 데에 있다. 본 논문에서는 입력 배터리 공급전압 2.2V${\sim}$3.6V에 대해 5V를 출력하는 DC-DC 변환기에 제안하는 센서를 적용하여 0.35um CMOS 공정으로써 구현하고 그 유용성을 확인하였다.

가변출력전압 AC/DC 컨버터를 이용한 파라메트릭 어레이 트랜스듀서용 고효율 전력증폭기의 설계 (Design of High Efficiency Power Amplifier for Parametric Array Transducer using Variable Output Voltage AC/DC Converter)

  • 심재혁;이창열;김슬기;김인동;문원규;이종현;김원호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.364-375
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    • 2014
  • Parametric array transducers are used for long-range and highly directional communication in an underwater environments. The power amplifiers for parametric array transducers should have sufficient linear output characteristic and high efficiency to avoid communication errors, system heating, and fuel problems. But the conventional power amplifier with fixed source voltage is very low efficient due to large power loss by the big difference between the fixed source voltage and the amplifier output voltage. Thus to solve the problems this paper proposes the high efficiency power amplifier for parametric array transducers. The proposed power amplifier ensures high linearity of output characteristic by utilizing the push-pull class B type amplifier and furthermore gets high efficiency by applying the envelope tracking technique that variable source voltage tracks the envelope of the amplified signal. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of class B push-pull type amplifier and variable output voltage AC/DC converter. Its characteristics are verified by the detailed simulation and experimental results.

ZVS 커패시터를 공진요소로 이용한 Push Pull형 고주파 DC-DC 컨버터의 특성해석 (A Characteristics Analysis of Push Pull type High Frequency DC-DC Converter using Resonant Element with ZVS Capacitor)

  • 안항목;남승식;김동희;노채균;이달해
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.65-72
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    • 2000
  • 본 논문은 스위칭 소자의 턴.온과 턴.오프시에 발생하는 스위칭 손실을 저감사키기 위해서 ZVS을 이용한 Push Pull형 고주파 DC-DC 컨버터를 제안하고 있다. 직류전원으로 부터 리플이 적은 정전류를 공급하기 위혜 직류리액터가 공진리액터와 접속되어 있어서 부하단락시도 안정된 동작을 할 수 있다는 잇점이 있다. 스위치 양단에 연결된 커패시터$(C_1, C_2)$는 공진요 커패시터와 ZVS용 커패시터로 동시에 사용된다. 제안한 고주파 공전 DC-DC 컨버터의 해석시 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 해석 하였으며, 설계시 기초자료가 되는 특성 평가를 하고 있다. 실제 MOSFET를 사용한 실험장치를 제작하여 설함치와 이론치를 비교.검토하여, 이론해석의 정당성을 입증하고 있다.

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전하펌프 역률개선 회로를 적용한 양방향성 AC-DC Converter 설계 (Design of a Bidirectional AC-DC Converter using Charge Pump Power Factor Correction Circuit)

  • 고석철;임성훈;한병성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.227-230
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    • 2001
  • This paper deals with a bidirectional ac-dc converter used in ups system application. We propose a Voltage-Source-Charge-Pump-Power-Factor-Correction(VS-CPPFC) ac-dc converters. First of all, we propose a charge pump power-factor-correction converter. Secondly, we derive and analyse a unity power factor condition. The proposed topology is based on a half-bridge for the primary and a current-fed push pull for the secondary side of a high frequency isolation transformer. The advantage of bidirectional flow of power achieved by using the same power components is that the circuit is simple and efficient. And the galvanically isolated topology is specially attractive in battery charge/discharge circuits in ups system. We design equivalent model for the steady-state circuit and analyse operation waveforms for each mode. We show that the proposed model can be applied to ups system by simulation processes.

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IMPROVEMENTS OF SWITCHED-CAPACITOR NETWORKS TO THE PERFORMANCE OF SWITCHING DC-DC CONVERTERS

  • Liu, Jian;Chen, Zhiming;Yan, Baiping
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.197-200
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    • 1998
  • Three switched-capacitor(SC) networks are presented including series-parallel capacitor set, reversed-switched-capacitor network and push-pull switched-capacitor network, the performances of which are discussed. Combining the SC networks with traditional DC-DC converters, we form several new topologies. Experiment and analyzed results show that the behavior of a DC-DC converter with large voltage ratio can be improved. A wider voltage conversion range is also obtained.

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