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최근 정류부의 쇼트키 다이오드 정류손실로 인해 높은 효율을 얻기가 어려운 저전압 전원장치의 문제점을 극복하기 위한 방법으로 쇼트키 다이오드를 MOSFET 동기 정류기로 대체하여 효율을 높이는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 저전압 전원장치의 고효율화를 위하여 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중 ...

최근 정류부의 쇼트키 다이오드 정류손실로 인해 높은 효율을 얻기가 어려운 저전압 전원장치의 문제점을 극복하기 위한 방법으로 쇼트키 다이오드를 MOSFET 동기 정류기로 대체하여 효율을 높이는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 저전압 전원장치의 고효율화를 위하여 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중 공진형 컨버터의 정류부에 MOSFET 동기 정류기를 적용한 회로를 제시하였다. MOSFET의 등가모델을 이용하여 동기 정류기의 동작특성을 확립하고 쇼트키 다이오드 정류기를 사용한 경우와 효율을 비교 하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 회로의 동작을 확인하였고 스위치 상태에 따른 모드별 해석을 하였다. 또한, 1MHz, 3.3V, 33W 동기 정류기를 이용한 위상변위 제어 클램프 모드 포워드 공진형 컨버터를 제작, 실험하였다. 실험결과 시뮬레이션과 일치함을 보였으며, 중부하시 최고효율은 83.4%이며 기존의 쇼트키 다이오드 정류기를 사용한 경우에 비해 3.3%의 효율이 향상됨을 입증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

To solve the low efficiency problem of low-voltage power supplies, it has been studied to replace the schottky barrier diode with the MOSFET synchronous rectifier. In this paper, Phase Shift-Controlled Clamp Mode Zero Voltage Switching-Multi Resonant Converter with Synchronous Rectifier(PSC CM ZVS-M...

To solve the low efficiency problem of low-voltage power supplies, it has been studied to replace the schottky barrier diode with the MOSFET synchronous rectifier. In this paper, Phase Shift-Controlled Clamp Mode Zero Voltage Switching-Multi Resonant Converter with Synchronous Rectifier(PSC CM ZVS-MRC with SR) is presented to achieve high efficiency in low-voltage power supplies. The characteristics analysis of synchronous rectifier is established by using the MOSFET equivalent circuit and efficiency comparison is established between the Synchronous Rectifier and the schottky barrier diode. To verify the validity of the analysis, 33W(3.3V,10A) PSC CM ZVS-MRC with self-driven synchronous rectifier at switching frequency of 1MHz is designed and tested. And it is confirmed that the experimental results are well consistent with the theoretical results. The maximum efficiency of the converter is 83.4% at full load, which is 3.3% higher than conventional schottky diode rectification.

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