• Title/Summary/Keyword: transformer design

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Design of Multi Input LLC Resonant Converters with Shared Transformer (트랜스포머를 공유하는 다입력 LLC 공진형 컨버터설계)

  • Kim, Min-Jung;Ryu, Seung-Hee;Kim, Dong-Hee;Lee, Byoung-Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.413-414
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    • 2015
  • 본 논문에서는 트랜스포머를 공유하는 다입력 LLC 공진형 컨버터를 설계하기 위한 과정을 제시한다. 전원 종류에 따라 다입력 전원을 배터리 충전기에 사용되는 LLC 공진형 컨버터의 공진 네트워크를 설계한다. 시스템 효율을 증가시키기 위해 비대칭 듀티 제어법을 적용하였으며, 2.2kW/600W급 배터리 충전기를 제작 구현함으로써 설계과정의 타당성을 검증한다.

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A Research on Small Signal Modeling and Controller Design of a Single-Phase Grid-Connected Inverter for a SST (반도체 변압기용 단상 계통 연계형 인버터의 소신호 모델링 및 제어기 설계에 관한 연구)

  • Kim, Bogyeong;Choi, Hyunjun;Jung, Jeehoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.231-232
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    • 2015
  • 본 논문에서는 반도체 변압기(Solid State Transformer; SST)를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터의 소신호 모델링과 이를 통한 효과적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 평균화, 선형화 및 주파수 영역으로의 변환 단계를 거쳐 소신호 모델링을 수행하여 인버터 시스템의 전달함수를 얻을 수 있다. 이를 이용해 다양한 변동에 대한 인버터의 안정도와 동작 특성을 파악하고, 전압 제어기 및 전류 제어기를 설계하여 동작 영역에서 인버터의 안정적인 동작과 적절한 동특성이 확보되도록 한다. 본 논문에서 제안된 모델링과 제어 방법은 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

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Extended-Delta Transformer Design for Input Harmonic Reduction of the Multilevel Inverter (멀티레벨 인버터의 입력 고조파 저감을 위한 확장 델타 변압기 설계)

  • Kim, Jong-Cheol;Lee, Hyun-Won;Park, Young-Min
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.73-74
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    • 2015
  • H-브릿지 멀티레벨 인버터에서는 계통 전원과의 절연, 각 인버터 Power Cell에 독립된 전원 공급 등의 목적을 위하여 다권선 변압기가 사용된다. 이러한 변압기를 확장 델타 결선 방법의 위상 천이 변압기로 제작할 경우, 멀티레벨 인버터 입력 전류의 고조파 성분을 감쇄시키고 THD를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 확장 델타 변압기를 설계하고, PSIM으로 구성된 시뮬레이션 모델을 사용하여 변압기의 입력단에서 1차단 고조파 성분이 2차단과 비교하여 감쇄되는 것을 확인하도록 한다.

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Design of Transformer Turn-ratio with the Considerations of Efficiency in Bidirectional DC-DC Converter for EDLC (슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계)

  • Kim, Hak-Soo;Jung, Jae-Hun;Nho, Eui-Cheol;Kim, In-Dong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.19-20
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로그리드에서 에너지 저장 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 시스템은 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 슈퍼커패시터측의 방전 동작시 컨버터는 부스트 컨버터로 등가화 할 수 있다. 따라서 등가화한 부스트 컨버터에 대해 권선비를 달리하면서 동일한 출력 조건에서 스위치 손실을 계산하였으며, 이를 통하여 최소의 손실을 가지는 출력전압 즉, 권선비를 찾는 방법을 제안한다.

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Design of gate driver and test circuits for solid-state pulsed power modulator (반도체 소자기반 펄스 전원용 게이트 구동 및 시험회로 설계)

  • Gong, Ji-Woong;Ok, Seung-Bok;An, Suk-Ho;Jang, Sung-Roc;Ryoo, Hong-Je
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.230-231
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    • 2012
  • This paper describes a gate driver that operates numerous semiconductor switch in the solide-state pulsed power modulator. the proposed gate driver is designed to receive both the isolated drive-power and the on/off pulse signals through the transformer. Moreover, the IGBT-switch can be quickly turned off by adding protection circuit. Therefore it protects the IGBT-switch from the arc condition that frequently occurs in high-voltage pulse application. To comprehend operating characteristic of each IGBT-switch in pulse output condition, the device consisting of a high efficiency soft-switching capacitor charger and two series stacking IGBT-switch is developed. Finally, the relability of the proposed gate driver and the device for its test are proved through PSpice simulation and experiments.

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Design of LLC Resonant Transformer for Automation Winding with Section Bobbin in LED TV (자동화 권선을 위하여 조립형 보빈을 사용한 LED TV용 LLC 공진형 변압기 설계)

  • Shin, Yong-hwan;Li, Xinlan;Kim, Jong-hae;Won, Jae-Sun;Oh, Dong-Sung;Shin, Hwi-Beom
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.383-384
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    • 2012
  • 하나의 보빈에 모든 권선을 하는 기존의 방법과 달리, 제안하는 LED TV용 변압기 구조는 여러 보빈에 권선을 나눠서 하는 방식이다. 이로 인하여 일, 이차 사이에 절연 목적으로 사용하던 절연 테이프를 모두 제거함으로써 권선 자동화를 이룰 수 있도록 한다. 제안하는 변압기 구조를 바탕으로 LLC 공진형 변압기를 설계 및 제작하여, 실험을 진행하고 변압기 설계 기술에 대하여 검증한다.

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Development of A DC/DC converter with bidirectoional power-flow capability (양방향 전력수수가 가능한 DC/DC 콘버터 개발)

  • Kim, Eun-Soo;Joe, Kee-Yeon;Kim, Won-Ho;Yoo, Dong-Wook;Rim, Geun-Hie
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1993.07b
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    • pp.895-898
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    • 1993
  • The objective of the study is to design and develope a 6kW DC/DC converter with bidirectional power-flow capability. The DC/DC convener topology used in the study is the full-bridge(FB) pulse width modulated convener using ZVS. High-frequency transformer is included to provide isolation between the source and loads. This paper includes simulation and experimental results of the proposed convener.

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The analysis of IPT transformer by winding structures (권선형상에 따른 유도전력공급장치 특성해석)

  • Han, K.H.;Lee, B.S.;Kwon, S.Y.;Park, H.J.;Lee, H.W.;Baek, S.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1259-1260
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    • 2007
  • In this paper, the inductive power collector using electromagnetic induction for vehicle such as the electric railway vehicle system is suggested and some ideas for power collector design to improve the power transfer performance are presented. The inductive power of secondary part is related to amount of linked flux to secondary part by the length of air-gap, which is expected by such a system parameter as mutual inductance. This paper will study for the transfer characteristic of power from input to output and equation including mutual inductance. And also, effect of leakage inductance variation of inductive power collector according to structure of winding was considered.

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Design Method and Characteristics Analysis of Transformer for LCD Drive Backlight Inverter (LCD 구동 Backlight Inverter용 변압기의 설계방법과 특성 분석)

  • Kim, Youn-Hyun;Lee, Min-Myung;Lee, Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.914-916
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    • 2005
  • LCD 디스플레이 산업은 현재 국가주도형 첨단 산업으로 고 성장을 이루고 있으며 관련 백라이트 인버터 구동 기술도 발전하고 있다. 그러나 핵심 부품, 특히 백라이트 인버터용 변압기의 설계 기술과 특성 분석에 대하여 보고 된 문헌이 아직까지 미비하여 최적의 설계와 성능 향상에 어려움이 많은 상황이다. 백라이트 인버터용 변압기는 전압의 증폭뿐만 아니라 공진형 인버터의 공진 뱅크의 인덕턴스 역할도 하고 있다. 따라서 최적 효율점에서 운전될 수 있도록 변압기의 누설 인덕턴스가 선정되어야 하며 그에 따른 포화와 손실을 고려한 1차, 2차 턴수가 설계되어야한다. 또한 ZVS 구현을 위한 인버터 구동방식에 따라 변압기 설계 방법도 달리해야하므로 인버터 구동에 연계한 특성 분석도 검토하여야 한다. 이에 본 연구에서는 백라이트 인버터에 최적인 변압기 요구 특성을 도출하고 요구 성능을 만족하는 변압기 설계 방법 및 특성 분석을 마련하고자 한다.

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Step down Transformer Design for reducing Switching Loss in Non contact Power Supply (비접촉 전원장치에서 스위칭 손실 저감을 위한 강압형 트랜스포머 설계)

  • Ryu, M.H.;Cha, H.N.;Baek, J.W.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1358-1360
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    • 2005
  • 본 논문에서는 비접촉 전원장치와 같이 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에서 스위치단과 공진 탱크 사이에 강압형 매칭 트랜스포머를 삽입하여 스위치의 공진 전류를 줄이는 방법을 제안하였다. 누설인덕턴스가 큰 공진형 컨버터에 강압형 매칭 트랜스포머를 추가함으로써, 일차측의 입력 임피던스를 증가시켜 동일 전압에 대하여 전류의 크기를 작게 하고, 또한 전압과 전류의 위상을 거의 일치시켜 무효 전력 성분을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 비접촉 트랜스포머의 파라메타 측정을 통하여 비접촉 트랜스포머의 등가화 회로를 구현하였고, 일반 비접촉 트랜스포머와 강압형 매칭 트랜스포머를 추가한 트랜스포머의 전압 이득과 입력 임피던스 특성을 해석하였다. 강압형 매칭 트랜스포머의 특성을 검증하기 위하여 30kW급 비접촉 전원장치를 제작하여 실험하였다.

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