$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

새로운 형상의 평면변압기를 이용한 LLC 공진컨버터
LLC Resonant Converter Using A Novel Planar Transformer 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.16 no.6, 2011년, pp.627 - 637  

이승민 (전주대 전기전자공학부) ,  노영재 (전주대 전기전자공학부) ,  강철하 (전주대 전기전자공학부) ,  장상호 (전주대 전기전자공학부) ,  김은수 (전주대 전기전자정보통신공학부) ,  정봉근 (LG이노텍(주) 파워연구실) ,  이광호 (LG이노텍(주) 파워연구실)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문은 새로운 형상을 가지는 평면 변압기를 적용한 200W급 공진컨버터에 대한 내용이다. 제안된 평면변압기는 기존 누설인덕턴스가 작은 평면변압기와 달리 누설인덕턴스가 조정이 가능하여 원하는 공진 특성을 얻을 수 있는 특징을 가지는 저가형 고집적화에 용이한 변압기이다. 본 논문에서는 제안된 평면변압기를 적용하여 200W급 전원장치에 적용하여 실험하였으며, 실험결과와 이론적인 해석에 대해 서술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To cope with the high power density and low cost in switching power supply, this paper presents a novel planar transformer, which can regulate the leakage inductance of planar transformer used for LLC resonant converter. Modeling and analysis of a novel planar transformer are discussed in detail and...

주제어

#Planar Transformer   #LLC resonant converter   #Magnetics Design   #Magnetics modeling   #Integrated magnetics design  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 기존의 많은 논문[6]에서는 2차측 누설인덕턴스가 포함되지 않은 상태에서 전압이득 특성 또는 1차측 전류의 크기를 계산하지만 2차측 누설인덕턴스의 존재에 따라 전압이득 특성이 달라지는 것은 일반적으로 많은 연구에 의해 증명되었다.[7]따라서 본 논문에서는 2차측 누설인덕턴스의 존재에 따라 1차측에 흐르는 공진전류의 크기를 계산하도록 하여 코어의 사용가능 유무를 확인하도록 하였다. 일반적으로 2차측에 누설인덕턴스가 없을 경우에는 모든 출력전압은 턴-수비에 의해 1차측으로 반영되어 자화 인덕턴스에 인가되지만, 2차측 누설인덕턴스가 존재하게 되면 자화인덕턴스에 인가되는 전압은 2차측 누설 인덕턴스와 분배되어 감소되게 된다.
  • 따라서 변압기의 파라메터의 변화가 오차범위 내에 존재하는 변압기단 공극에서 최대의 자화 인덕턴스를 가지면서 변압기단 공극변화에 따라 변화되는 변압기단과 인덕터단 결합계수에 따른 1차측 누설인덕턴스 변화에 대한 최적설계가 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서 제안된 평면변압기를 적용할 경우 변압기단 공극을 0.12mm 투입하여 측정한 파라메터에 대한 전압이득특성과 코어의 포화상태 유무를 확인 하고자 한다.
  • 본 논문에서는 가전기기의 슬림화 추세에 맞춰 보조 인덕터를 별도로 사용하지 않고 누설인덕턴스를 얻을수 있는 새로운 형상의 평면변압기를 제안하였다. 제안된 평면변압기를 적용하여 출력 24Vdc/8.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
누설인덕턴스 조절이 가능한 제안된 평면 변압기의 구조의 특징은? 그림 2는 누설인덕턴스 조절이 가능한 제안된 평면 변압기의 구조이다. 제안된 평면변압기는 ‘EE’ 형상을 가지는 변압기단(TR)과 ‘EE’ 형상의 인덕터단(Lr)이 결합되어 하나의 변압기 형태를 갖는 것을 특징으로 한다. 변압기단(TR)과 인덕터단(Lr) 중간자로(Ae1, Ae4)는 서로 분리되어 빈 공간 Ae5를 가지게 된다.
평면변압기를 적용한 LLC 공진컨버터가 높은 결합계수를 가지는 이유는? 고집적화 및 슬림화를 위해서는 LLC 공진 컨버터에 사용되는 변압기의 집적화가 필요하지만 기존 권선형 변압기 사용시 보빈 또는 코어의 높이를 감소시키는데 한계성을 가지게 되어 평면변압기적용 LLC 공진컨버터 개발이 활발히 이루어지고 있다.[1,2,3,4]하지만 평면변압기를 적용한 LLC 공진컨버터는 1차측 권선과 2차측 권선이 기존 변압기에 비해 매우 밀착되어 있는 구조를 가지기 때문에 누설자속이 적어 높은 결합계수를 가지게 된다. 따라서 원하는 공진특성을 얻기 위해서 그림 1과 같이 외부에 별도의 인덕터를 사용하지만 별도의 인덕터 사용에 따라 부피증가와 단가 증가와 같은 문제점을 갖는다.
가전기기의 슬림화 추세에 맞춰 보조 인덕터를 별도로 사용하지 않고 누설인덕턴스를 얻을수 있는 새로운 형상의 평면변압기를 제안하였다, 제안된 변압기를 적용하여 실험한 결과는? 33A 200W 급 LLC 공진컨버터를 구성하여 실험하였다. 입력전압 360Vdc와 400Vdc일 때 경부하부터 중부하까지 각각 효율을 측정하여, 최대 92.49%을 얻었다. 새로운 형상을 가지는 평면변압기에 대해 이론적인 해석을 하였으며 실제로 권선을 감아 평면변압기의 인덕턴스를 측정하여 수식의 타탕성을 검증하였다. 또한 제안된 변압기 사용 시 고려사항을 제시하여 대량 생산 할 경우 불량률을 감소시킬 수 있는 방법을 제안하였고, 이러한 고려사항에 따라 제작된 변압기를 실험하여 전압이득 특성 수식과 비교하여 수식의 타당성을 검증, 실제 적용이 가능함을 보였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. B. Yang, F. C. Lee, A. J. Zhang and G. Huang, "LLC resonant converter for front end DC/DC conversion," IEEE APEC, 2002, Vol. 2, pp. 1108-1112, 2002 

  2. Yanjun Zhang, Dehong Xu, Kazuaki Mino, Kiyoaki Sasagawa, "1MHz-lkW LLC Resonant Converter with Integrated Magnetics", IEEE PESC 2007, pp955-961, 2007 

  3. Yan Liang, Wenduo Liu, Bing Lu, J.D. van Wyk, "Design of Integrated Passive Component for a 1MHz 1kW Half-bridge LLC Resonant Converter", IEEE IAS 2005, pp.2223-2228, 2005 

  4. Ionel Jitaru, "High Power Planar Transformer", Rompower Inc., Patent No : US6,211,767 B1, 2001. 4. 3 

  5. 김은수, 정봉근, "평면변압기", 전주대학교, LG이노텍(주) 공동출원, 특허출원번호 10-2010-0062032, 2010. 6. 29 

  6. Bing Lu, Wenduo Liu, Yan Liang, Fred C. Lee, Jacobus D. van Wyk, "Optimal Design Methodology for LLC Resonant Converter", IEEE APEC 2006, pp.533-538, 2006 

  7. 강성인, 윤광호, 김은수, 박준호, 허동영 "LLC직렬공진 컨버터 동작특성" 전력전자학회논문지 제 12권 제 6호, pp472-482 

    원문보기 상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로