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제안 방법
- (b)의 동기형 정류방식을 적용한 Full-Bridge 컨버터로서 그 타당성을 입증하기 위해 입력전압 DC 500[V], 출력전압 DC 25[V], 출력 10[kW]의 전체 회로를 시뮬레이션 하였다.
- 하드 스위칭 방식의 PWM 컨버터는 스위칭 스트레스와 최적의 리플전압을 얻기 위한 높은 스위칭 주파수에 비례하여 손실이 증가하는 단점이 있다.[1] 이러한 스위칭 방식은 on, off시 큰 전류 기울기나 전압의 기울기로 인하여 효율향상에 한계가 있으며, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 한 방법으로서 1차측과 2차측 스위치 양단의 전압이 영인 순간에 스위치의 상태를 조작하는 Soft Swiching DC/DC 컨버터의 새로운 토폴로지 형태를 제안한다. 정류용 다이오드로 사용되는 다이오드의 전압 강하에 의한 전력 손실을 줄이기 위해 도통 저항이 작은 MOSFET을 스위치로 사용하여 전력손실을 줄일 수 있으며 이를 동기형 정류기라 한다.
- [2] 본 절연형 DC/DC 컨버터는 1, 2차측에 ZVS 방식의 Full-Bridge 컨버터를 구성하였다.
- 본 논문에서 제안한 ZVS Full-Bridge 컨버터의 기본 구조는 1차측에 동기형 스위치를 적용하고 2차측에 동기형 정류방식을 적용한 방식이다.
- 본 논문에서는 하드스위칭 컨버터의 스위칭 손실을 보완하기 위해 동기형 스위치를 이용하여 소프트 스위칭 방식을 이용한 절연형 Full-Bridge 컨버터의 새로운 토폴로지 형태를 제안하였고, 시뮬레이션을 통하여 제안된 토폴로지의 타당성을 검증하였다.
- 그림 1은 본 논문에서 제안한 스위칭용 ZVS Full-Bridge 컨버터의 기본 구조를 나타내고 있다. 제안된 컨버터는 1차측에 2개의 동기형 MOSFET 스위치, 출력전압 제어를 위한 4개의 IGBT 스위치, 컨버터의 절연을 위한 변압기, 2차측에 4개의 동기형 정류 MOSFET 스위치 그리고 필터용 L과 C로 구성되어 있다. 1차측 Full-Bridge의 스위치와 직, 병렬로 연결된 두 개의 MOSFET 스위치 SW1과 SW2는 1, 2차측 스위치의 ZVS 동작과 효율향상을 위하여 추가되었다.
데이터처리
- [2] 본 절연형 DC/DC 컨버터는 1, 2차측에 ZVS 방식의 Full-Bridge 컨버터를 구성하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 타당성을 검증 하였다.
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