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넓은 입력전압범위의 고주파수 구동 Dual Mode control LLC 컨버터
High frequency Dual Mode control LLC converter with wide input voltage range 원문보기

전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집, 2015 July 07, 2015년, pp.235 - 236  

주형익 (국민대학교 POESLA) ,  양정우 (국민대학교 POESLA) ,  강정일 (국민대학교 POESLA) ,  한상규 (국민대학교 POESLA)

초록
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본 논문에서는 universal line 입력 및 전 부하영역에서 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 보장을 통한 500kHz 고 주파수 구동의 Dual Mode control LLC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 전 부하영역에서의 ZVS(영전압 스위칭)보장으로 고주파 구동이 가능하여 전원회로의 부피 중 상당량을 차지하는 수동소자의 부피를 대폭 저감 할 수 있다. 또한, 소용량 전원회로는 PFC(Power Factor Correction)의 규제가 없기 때문에 universal line 입력에 대응이 가능해야하므로, 제안회로는 변화하는 입력전압과 출력전류에 따라 PFM과 PWM의 두 가지 모드로 동작하여 universal line 입력 및 전 부하 영역에서 정확한 출력전압 제어가 가능하다. 최종적으로 제안 회로의 타당성 검증을 위하여 60W급 adapter의 전원회로를 위한 시작품을 제작하여 고찰된 실험 결과를 제시한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 고밀도 및 고 성능을 갖는 전력변환기의 고주파수 구동을 위해서는 영전압 스위칭과 같은 소프트 스위칭이 반드시 보장 되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 상기 문제점들을 해결하기 위한 universal line 입력 및 전 부하영역에서 영전압 스위칭보장을 통해 넓은 입력전압에 대응 가능한 500kHz 고주파수 구동의 Dual Mode control LLC 컨버터를 제안한다.
  • 이러한 문제점으로 인해 LLC 공진형 컨버터는 입력전압 가변형 어플리케이션에는 적합하지 않다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 그림 2의 넓은 입력전압범위에서 동작 가능한 Dual Mode control LLC 컨버터를 제안한다. 제안 회로는 그림 2의 단일 제어단 제어레벨(Vc)와 기준 제어레벨로 설정된 Vc_ref를 비교하여 PFM과 PWM 모드변환을 통한 동작으로 정확한 출력 전압을 제어한다.
  • 본 논문에서 제안한 LLC 컨버터의 타당성 검증을 위해 60W급 adapter용 전원회로의 시작품을 제작하여 고찰된 실험결과를 제시한다. 실험 조건은 Universal line 입력전압으로부터 출력전압 19V, 출력전류 3.
  • 본 논문에서는 넓은 입력전압에 대응 가능한 고주파수 구동Dual Mode control LLC 컨버터를 제안하였다. 제안회로는 PFM과 PWM을 통한 전 입력전압범위 및 전 부하영역에 대응 및 ZVS 보장을 통한 고주파 구동으로 수동소자의 부피를 대폭 저감하였으며, 이론적 검증 및 60W급 시작품의 테스트 결과를 제시하여 타당성을 검증하였다.
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