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능동형 스너버를 사용한 고효율 비대칭 하프-브리지 컨버터
Asymmetrical Half-Bridge Converter Using Active Snubber for High Efficiency 원문보기

전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회, 2018 July 03, 2018년, pp.21 - 23  

최승현 (한국과학기술원) ,  한정규 (한국과학기술원) ,  정연호 (한국과학기술원) ,  문건우 (한국과학기술원)

초록
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본 논문에서는 능동형 스너버를 사용한 비대칭 하프-브리지 컨버터를 제안한다. 비대칭 하프-브리지 컨버터는 홀드-업 시간을 고려하여 넓은 입력전압 범위에서 설계되면, 노미널 동작 시 작은 시비율로 동작하여 변압기에 큰 오프셋 전류가 발생한다. 또한 변압기가 작은 턴 비로 설계되어 1차측 전류 스트레스와 2차측 정류기의 전압 스트레스가 커지는 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 제안하는 컨버터에서는 추가 스위치를 사용해 추가적인 전압이득을 얻음으로써, 홀드-업동작 시 낮아지는 입력 전압을 보상한다. 때문에 제안하는 컨버터는 홀드-업 상태를 고려하지 않고 설계될 수 있어, 노미널 시에 큰 시비율로 동작한다. 게다가 추가 스위치는 능동형 스너버로 사용되어 2차측 정류기 다이오드의 전압 링잉을 제거하여 전압 스트레스를 저감시킨다. 이와 같은 특징으로 인하여 제안하는 컨버터는 전 부하 영역에서 높은 효율을 갖는다. 제안하는 컨버터의 효용성을 검증하기 위해 320-410V 입력전압과 19.5V/200W 출력에서 실험이 진행되었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 기존 연구들의 한계를 극복하기 위해 새로운 비대칭 하프 브리지 컨버터를 제안한다. 제안된 회로는 홀드 업 상태에서 추가적인 전압이득을 내어 홀드 업 시간과 관계없이 설계할 수 있고, 변압기의 오프셋 전류가 작아 변압기 부피가 작다.
  • 본 논문에서는, 능동형 스너버를 사용한 고효율 하프 브리지 컨버터가 제안되었다. 제안된 컨버터는 2차측에 추가 스위치를 사용하여 홀드 업 상태에서 추가적인 전압이득을 얻을 수 있었 다.

가설 설정

  • 100% 부하 조건에서 파형. (a) 기존 비대칭 하프-브리지 컨버터의 실험 파형, (b) 제안된 컨버터의 실험 파형 표 1 비대칭 하프-브리지 컨버터와 제안된 컨버터의 설계기 때문에 능동형 스너버 동작으로 인한 손실이 매우 작다.
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