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전류 불연속 모드로 동작하는 벅 컨버터의 새로운 PWM 제어 방식에 관한 연구
A Study on the Leading Edge Modulation Buck converter Operating in Discontinuous Conduction Mode 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.12 no.3, 2007년, pp.241 - 247  

이재삼 (LG이노텍㈜ 파워연구실) ,  손호인 (LG이노텍㈜ 파워연구실) ,  조훈희 (LG이노텍㈜ 파워연구실)

초록
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LLC 하프브리지 다중 출력용 컨버터의 보조 출력부와 같이, 펄스 전압을 입력으로 갖는 PWM 컨버터에서는 출력 정전압 제어를 위하여 스위치의 턴 온 제어 방식을 필요로 한다. 본 논문에서는 전류 불연속 모드로 동작하는 벅 컨버터의 새로운 도통시간 턴 온 제어방식에 대하여 논하였다. 제안된 LEM 제어 방식의 PWM 동작 원리를 설명하였으며, 임펄스 응답 이론을 근거로 인덕터 전류의 소신호 주파수 응답 특성을 고찰하였다. 또한 60인치 PDP 어드레스용 100W급 파워 모듈에 적용함으로서 제안된 제어 방식의 타당성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new Leading edge modulation Buck converter operating in discontinuous conduction mode (DCM) for the pulse voltage input. In the slave output of the LLC half-bridge multi-resonant converter, to regulate the direct chopper's output voltage, its PWM switch is controlled by the lea...

주제어

#leading edge modulation   #fast dynamics   #DCM  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 단점을 보완하기 위해, 최근 단일 변압기를 이용한 다중 출력용 DC/DC 컨버터들이 제안되고 있다I, 단일 변압기를 이용한 컨버터의 보조 출력은 변압기 펄스 전압을 다이오드와 콘덴서를 이용하여 정류한 후, 정류된 DC 전압을 변환하는 DC/DC 컨버터 방식이다. 본 논문에서는 단일 변압기 2차 보조 출력부의 펄스 전압을 정류 없이 입력으로 직접 사용하는 전류 불연속 모드의 벅 컨버터에 대하여 논하였다. 펄스 전압을 입력으로 사용하는 경우에는 일반적인 PWM 제어 방식 (Trailing edge modulation: TEM) 이 아닌, 주 스위치의 턴 온 시간 제어 방식 (Leading edge modulation: LEM)을 요구한다.
  • 본 연구는, 단일 변압기를 이용한 다중 출력 전원 장치에서 보조 출력부로 사용되는 PWM 컨버터의 LEM 제어 방식에 관한 것이다. 전류 불연속 모드로 동작하는 경우, 기존 TEM 제어 방식과 비교할 때, 고주파 응답 특성(fast dynamics)에서 극명한 차이점을 갖는다.
  • 이는 인덕터 전류의 소 신호 응답 특성에 직접적인 영향을 주는 인자이다. 본 장에서는, TEM 및 LEM 제어 방식에 따른, 주 스위치와 다이오드의 도통비율 주파수 응답 특성 차이를 살펴본다.
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참고문헌 (6)

  1. Jian Sun, Daniel M. Mitchell, Matthew F. Greuel, Philip T. Krein, Richard M. Bass 'Averaged Modeling of PWM Converters Operating in Discontinuous Conduction Mode', IEEE, Trans. on Power Electronics, Vol. 16, No. 4, July, 2001, pp. 482-492 

    상세보기 crossref

  2. D. Maksimovic. 'Computer-Aided Small-Signal Analysis Based on Impulse Response of DC/DC Switching Power Converters', IEEE, Trans. on Power Electronics, Vol. 15, No. 6, November, 2000, pp. 118 3-1191 

  3. J. S. Lee, H. I. Son, 'A Study on the multi-resonant characteristics of Half-wave resonant type Multioutput ZVS HB Converter for the Plasma Display Panel', Trans, KIEE Vol 55B, No 6, Jun, 2006, pp. 314-324 

  4. 정영석, '평균전류모드 제어의 전류응답 예측을 위한 새 로운 이산시간 소신호 모델', 전력전자학회 논문지, pp. 219-225. 2005 

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  5. 김만고, 'PWM 컨버터에 대한 새로운 이산시간 모델링 및 시뮬레이션 기법', 전력전자학회 논문지, pp. 289-296, 2002 

  6. 정영석, 강정일, 최현칠, 윤명중, 'Small Signal Modeling of Current Mode Control', 전력전자학회 논문지, pp. 338-345. 1998 

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