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NTIS 바로가기전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.16 no.5, 2011년, pp.477 - 483
김승룡 (고아정공 모터기술연구소) , 선한걸 (고아정공 모터기술연구소) , 한만승 (고아정공 모터기술연구소) , 박성준 (전남대 전기공학과)
Existing switching system that is one of the ways which are used for DC/DC power converter is classified to hard-switching system and resonant-soft-switching system, generally. Hard-switching system is inefficient because the power loss of the switching element is large when it is been to trun on or...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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본 논문에서 제안한 소프트 스위칭 기법을 이용하여 새로운 절연형 DC-DC 컨버터 토폴로지의 장점은? | 본 논문에서는 하드스위칭과 공진형 컨버터의 스위칭 기법의 단점을 보완하기 위해 소프트 스위칭 기법을 이용하여 새로운 절연형 DC-DC 컨버터 토폴로지를 제안하였다. 제안한 컨버터는 앞단의 Buck-type 컨버터를 이용한 Full-bridge 컨버터의 소프트 스위칭을 구현하였으며, 이로 인하여 Full-bridge는 압전압이 zero영역이 존재하며 이 때 Full-bridge 컨버터의 스위치 전환신호를 발생함으로 Full-bridge컨버터의 Dead-time이 필요하지 않는 잠점이 있다. | |
스위칭 주파수가 높아지면? | 최근 컨버터의 크기와 무게를 줄이고, 단위 체적당 전력 밀도를 높이기 위하여 스위칭 주파수를 높이려는 연구가 활발히 진행되고 있다[1,2]. 스위칭 주파수가 높아지면 단위 체적당 전력 밀도는 높일 수 있으나 스위칭 손실이 증가 및 EMI(Electro Magnetic Interference) 잡음 또한 증가하기 때문에 전체 시스템의 효율에 큰영향을 끼친다. 특히 하드 스위칭 방식의 PWM 컨버터는 출력제어 성능은 우수하나, 높은 스위칭 스트레 스와 스위칭 주파수에 비례한 스위칭 Losses가 증가하는 단점이 있다. | |
DC/DC 전력변환기의 스위칭 방식은 하드 스위칭 방식과 공진을 이용한 소프트 스위칭 방식으로 분류할 수 있는데 각각의 단점은? | 일반적인 DC/DC 전력변환기의 스위칭 방식은 하드 스위칭 방식과 공진을 이용한 소프트 스위칭 방식으로 분류할 수 있으며, 하드 스위칭 방식은 스위치의 턴 온/오프시 스위칭 소자에 생기는 전력손실이 커서 효율 면에서 불리하며, 공진형 소프트 스위칭 방식은 별도의 리액터와 커패시터를 추가함으로서 시스템의 사이즈와 비용이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 새로운 스위칭 방식의 소프트 스위칭 방식의 Full-bridge 전력변환기의 구조를 제안하였으며, 제안된 소프트 스위칭 방식은 앞단의 벅 컨버터의 다이오드 전류시 영전압이 되는 구간에서 Full-Bridge 컨버터의 스위치를 교변 함으로써 리액터와 커패시터의 추가없이 소프트 스위칭을 이루어냄으로서 시스템의 효율과 신뢰성을 향상시킨다. |
J.G.Cho, "Zero-voltage and Zero-current-switching full-bridge PWM converter for high power applications", IEEE, Vol. 11, Issue 4, pp. 622-628, 1996, July.
Xiaolin Gao, Raja Ayyanar, "A High-Performance, Intergrated Magnetics Scheme for Buck-Cascaded Push-Pull Converter", IEEE Power Elect., Vol. 2, No.1, pp. 29-33, 2004, March.
Jain, M.; Jain, P.K.; Daniele, M, "Analysis of a bi-directional DC-DC converter topology for low power application", IEEE 1997 Canadian Confrerence on, Vol. 2, pp. 548-551, 1997, May 25-28.
C. Gerster, "Fast high-power high-power switch using series-connected IGBT's with active gate-controlled voltage-balancing", in Proc. IEEE APEC'94, pp. 469-472, 1994.
손경종, 송성근, 최준호, 문채주, 김광헌, 임영철 "영전압영전류 스위칭을 이용한 연료전지용 전력변환시스템", 전력전자학회 논문지, 제11권, 제4호, pp. 385-394, 2006, 8.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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