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새로운 영전류 스위칭 방식의 PWM 컨버터
New Zero-Current-Switching PWM Converters 원문보기

전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. B, 전기기기 및 에너지변환시스템부문, v.50 no.9, 2001년, pp.467 - 472  

마근수 (한국항공우주연구원) ,  김양모 (충남대 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In conventional zero-current-switching(ZCS) PWM converters, zero-current turn-off for main switch without increasing voltage/current stresses is achieved at a fixed frequency. The switching loss, stress, and noise, however, can\`t be minimized because they adopt auxiliary switches turned off and mai...

주제어

#Resonant switch   #ZCS-PWM converter   #Auxiliary switch   #Conduction loss   #Current/voltage stress  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 기존의 영전류 스위칭 방식의 PWM 컨버 터에서 사용되는 강제 스위칭 방식의 보조 스위치 및 주 스 위치를 각각, 영전압 턴-오프, 영전류 턴-온이 가능한 새로운 영전류 스위칭 방식의 PWM 컨버터를 제안하였다. 따라서 기존의 영전류 스위칭 PWM 컨버터의 장점과 더불어 컨 버터에 포함된 모든 스위치의 스위칭 손실 및 전도손실을 최소화하여 컨버터의 전력변환효율을 개선할 수 있다.
  • 그러므로, 제안된 영전류 스위칭 PWM 컨버터는 배터리를 전원으로 사용하는 우주 발사체 및 인공위성의 부하측 컨버터와 배터리 충/방전기와 같은 고전력밀도 전력변환장 치에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 영전류 스위칭 PWM 승압형 컨버터를 동작모드에 따라 해석하였고 실험을 통하여 컨버터의 특성을 확인하였다.
  • 그러므로, 이러한 요구조건을 만 족하기 위한 전력회로로서 제안된 컨버터가 적용될 수 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 특성을 확인하기 위하여 영전류 스위칭 PWM 승압형 컨버터를 동작모드에 따라 해석하였고 실험을 통하여 검증하였다.

가설 설정

  • 각 모드에 대한 동 작상태 및 해석결과는 다음과 같다. 단, 여기에서 입력 인덕 터 및 출력 캐패시터의 값은 충분히 크므로 입력전류 L과 출력전압 K는 일정하게 유지된다고 가정하였다.
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참고문헌 (10)

  1. K. H. Liu, R. Oruganti, and F. C. Lee, 'Resonant switches - topologies and characteristics,' IEEE Power Electronics Specialists Conf. Rec, pp. 62-67, 1985 

  2. K. H. Liu and F. C. Lee, 'Zero-voltage switching technique in dc-dc converters,' IEEE Power Electronics Specialists Conf. Rec, pp. 58-70, 1986 

  3. S. Freeland and R. D. Middlebrook, 'A unified analysis of converters with resonant switches,' IEEE Power Electronics Specialists Conf. Rec., pp. 20-30, 1987 

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  5. G. Hua, C. Leu, and F. C. Lee, 'Novel zero-voltage-transition PWM converters,' IEEE Power Electronics Specialists Conf. Rec., pp. 56-61, 1992 

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  6. G. Hua, E. X. Yang, Y. Jiang, and F. C. Lee, 'Novel zero-current-transition PWM converters,' IEEE Power Electronics Specialists Conf. Rec, pp. 538-544, 1993 

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  7. R. C. Fuentes and H. L. Hey, 'An improved ZCS-PWM commutation cell for IGBT's applications,' IEEE Applied Power Electron. Conf., pp. 805-810, 1997 

  8. H. Mao, F. C. Lee, X. Zhou, H. Dai, M. Cosan, and D. Boroyevich, 'Improved zero-current transition converters for high-power applications,' IEEE Trans. Ind. Applicat, vol. 33, pp. 1220-1232, Sept/Oct, 1997 

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  9. C. M. O. Stein and H. L. Hey, 'A true ZCZVT commutation cell for PWM converters,' IEEE Trans. Power Electron., vol. 15, no. 1, pp. 185-193, 2000 

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  10. 마근수, 김양모, '손실을 최소화한 새로운 영전류스위칭 방식의 PWM 컨버터', 대한전기학회 하계학술대회 논문집, pp. 1193-1195, 2000 

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