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두 개의 독립적인 하프-브리지 구조의 DC-DC컨버터의 해석에 관한 연구
A Study on the DC-DC Converter Analysis of Two Independent Half-Bridge Structure 원문보기

전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집, 2013 July 02, 2013년, pp.163 - 164  

이아라 (국민대학교 전력전자 연구소) ,  정광순 (국민대학교 전력전자 연구소) ,  홍성수 (국민대학교 전력전자 연구소)

초록
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최근에 독립적인 하프-브리지 구조를 가진 DC-DC컨버터가 제안되었다. 제안된 컨버터는 두 개의 트랜스포머를 가지고 독립적인 하프-브리지 구조의 형태로 구성되었고, 4개의 스위치는 기존의 위상천이 풀-브리지 컨버터의 스위칭 시퀀스와 동일하게 동작한다. 또한, 지상 레그 스위치에 관계하는 트랜스포머의 자화인덕턴스를 작게 하여 지상 레그 스위치의 영전압 스위칭(ZVS)을 용이하게 하는 것이 특징이다. 그러나, 영전압 스위칭을 위한 자화인덕턴스 설계에 대한 해석이 제시되지 않고 있다. 따라서, 본 논문에서는 제안된 컨버터의 정확한 모드해석과 지상 레그 스위치의 영전압 스위칭을 위한 설계 가이드를 제시한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 독립적인 하프 브리지 구조의 위상천이방식의 DC DC컨버터를 해석하고 설계방식을 제안하였다. 모드별 해석을 통해 얻은 수식들을 이용하여 지상 레그의 영전압 스위칭을 위한 지상 레그에 관계하는 트랜스포머의 자화 인덕턴스와 클램프 저항의 설계 가이드를 제시하였다.

가설 설정

  • (b)모드 4(t3 t4): 지상 레그 영전압 스위칭 구간으로 트랜스포머 2차 측은 단락상태가 유지돼 영전압 스위칭에 2차측의 출력 인덕터 전류가 영향을 주지 않는다. 하지만, 제안회로에서는 T2의 자화전류를 증가시켜 영전압 스위칭 조건을 만족시킬 수 있다.
  • 먼저, Coss의 값은 모두 같고, 모든 소자는 이상적이라고 가정한다. 스위치 QA,QB는 진상 레그, QC, QD는 지상 레그이고, 그림 5는 주요 동작파형이다.
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