KR20120010636A - Boost converter - Google Patents

Boost converter Download PDF

Info

Publication number
KR20120010636A
KR20120010636A KR1020100070980A KR20100070980A KR20120010636A KR 20120010636 A KR20120010636 A KR 20120010636A KR 1020100070980 A KR1020100070980 A KR 1020100070980A KR 20100070980 A KR20100070980 A KR 20100070980A KR 20120010636 A KR20120010636 A KR 20120010636A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
winding
diode
voltage
link
capacitor
Prior art date
Application number
KR1020100070980A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101141374B1 (en
Inventor
한상규
홍성수
노정욱
유영종
김진환
김종락
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100070980A priority Critical patent/KR101141374B1/en
Publication of KR20120010636A publication Critical patent/KR20120010636A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101141374B1 publication Critical patent/KR101141374B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/04106Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit in field-effect transistor switches

Abstract

PURPOSE: A boost converter is provided to reduce the internal pressure of a device without a separate loss snubber by clamping a voltage delivered to a device with a charging voltage or an output voltage during power source conversion. CONSTITUTION: A transformer(110) includes a first coil and a second coil. A preset winding ratio is formed through the electromagnetic coupling of the first coil and the second coil. A switching unit(120) includes a switch which switches an input power source delivered to the first coil according to a preset duty. A clamp unit(130) includes a first diode, a second diode, and a link capacitor transferring a power source. A stabilizing unit(140) includes a third diode and a capacitor stabilizing the power source outputted.

Description

부스트 컨버터{BOOST CONVERTER}Boost Converter {BOOST CONVERTER}

본 발명은 부스트 컨버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소자에 전달되는 전압을 전원 변환 중의 충전 전압 또는 출력 전압으로 클램프하여 별도의 손실 스너버 채용없이 소자의 내압을 저감시키는 부스트 컨버터에 관한 것이다. The present invention relates to a boost converter, and more particularly, to a boost converter that clamps the voltage delivered to the device to a charging voltage or an output voltage during power conversion to reduce the breakdown voltage of the device without employing a separate loss snubber.

최근 들어, 연료전지나 배터리 기반의 전기 구동 시스템, 반도체 제조장비, 대형 디스플레이 장치, 초음파 및 엑스레이(X-ray) 장치 등을 위해 낮은 DC 전압을 승압할 수 있는 다양한 전원 장치들이 연구 개발되고 있다.Recently, various power supplies capable of boosting a low DC voltage have been researched and developed for fuel cell or battery-based electric drive systems, semiconductor manufacturing equipment, large display devices, ultrasonic and X-ray devices.

이러한 전원 장치로는 부스트 컨버터를 대표적인 전원 장치로 볼 수 있다.As such a power supply, the boost converter may be regarded as a typical power supply.

일반적인 부스트 컨버터로는 높은 승압비를 획득하기 곤란하여, 기존에는 복수의 부스트 컨버터를 직렬로 연결하여 높은 승압비를 얻었으나 이는 전력 변환 효율의 감소와 사용 부품의 증가로 인한 가격 상승의 문제점이 있다.It is difficult to obtain a high boost ratio with a general boost converter. In the past, a plurality of boost converters were connected in series to obtain a high boost ratio. .

이를 해소하기 위해, 탭 인덕터(tap inductor)를 채용한 부스트 컨버터가 개시되었으나, 전원 변환 스위칭시에 발생되는 서지(surge) 형태의 전압을 저감하기 위한 손실 스너버(subber)의 채용이 필수적이다.In order to solve this problem, a boost converter using a tap inductor has been disclosed, but it is essential to employ a lossy snubber for reducing a surge type voltage generated during power conversion switching.

그러나, 이 또한 손실 스너버에 의한 전력 변환 효율의 감소와 서지 형태의 전압이 여전히 발생하기 때문에 내압이 높은 소자를 채용하여야하여 제조 비용이 상승하는 문제점이 여전히 남아 있다. However, this also causes a reduction in power conversion efficiency due to lossy snubbers, and a voltage in the form of a surge still occurs. Therefore, a problem that the manufacturing cost increases due to the adoption of a high breakdown voltage device still remains.

본 발명의 목적은 소자에 전달되는 전압을 전원 변환 중의 충전 전압 또는 출력 전압으로 클램프하여 별도의 손실 스너버 채용없이 소자의 내압을 저감시키는 부스트 컨버터를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a boost converter that clamps the voltage delivered to an element to a charging or output voltage during power conversion to reduce the breakdown voltage of the element without employing a separate loss snubber.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 입력 전원을 전달받는 제1 권선과, 상기 제1 권선과 전자기 결합하여 사전에 설정된 권선비를 갖는 제2 권선을 구비하는 트랜스포머와, 사전에 설정된 듀티에 따라 상기 제1 권선에 전달되는 상기 입력 전원을 스위칭 온 오프하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 스위칭에 의해 출력측에 전달되는 링크 전압을 충전하는 링크 캐패시터를 구비하고, 상기 링크 전압의 레벨과 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨의 비교 결과에 따라 출력되는 전원을 클램프하는 클램프부와, 상기 클램프부로부터 출력되는 전원을 안정화시키는 안정화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터를 제공하는 것이다.
In order to achieve the above object, one technical aspect of the present invention is a transformer having a first winding receiving an input power, and a second winding having a predetermined winding ratio in electromagnetic coupling with the first winding; A switching unit for switching on and off the input power delivered to the first winding according to a preset duty, and a link capacitor for charging a link voltage delivered to an output side by the switching of the switching unit. It is to provide a boost converter comprising a clamp unit for clamping the power output according to the result of the comparison between the level and the voltage level induced in the second winding, and a stabilization unit for stabilizing the power output from the clamp unit. .

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨은 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높을 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the voltage level induced in the second winding may be higher than the voltage level charged in the link capacitor.

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 트랜스포머는 상기 제1 권선의 일단과 상기 입력 전원이 전달되는 입력 전원단의 일단 사이에 직렬 연결되는 누설 인덕턴스와, 상기 제1 권선의 일단 및 타단에 병렬 연결되는 자기 인덕턴스를 더 포함할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the transformer has a leakage inductance connected in series between one end of the first winding and one end of an input power terminal through which the input power is transmitted, and one end and the other end of the first winding. It may further include a magnetic inductance connected in parallel.

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 스위칭부는 상기 제1 권선의 타단과 접지사이에 연결되는 스위치를 포함하고, 상기 클램프부는 상기 제1 권선의 타단에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 일단에 연결되는 캐소드를 갖는 제1 다이오드와, 접지에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 타단에 연결되는 캐소드를 갖는 제2 다이오드를 더 포함하고, 상기 링크 캐패시터는 상기 제1 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결될 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the switching unit includes a switch connected between the other end of the first winding and the ground, the clamp unit of the anode and the second winding is connected to the other end of the first winding A first diode having a cathode connected to one end and a second diode having an anode connected to ground and a cathode connected to the other end of the second winding, wherein the link capacitor includes a cathode of the first diode and a ground; Can be connected between.

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 안정화부는 상기 제2 권선의 타단에 연결된 애노드를 갖는 제3 다이오드와, 상기 제3 다이오드의 캐소드와 접지에 연결되는 제2 캐패시터를 포함할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the stabilization unit may include a third diode having an anode connected to the other end of the second winding, and a second capacitor connected to the cathode and the ground of the third diode.

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 다이오드는 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 낮으면 턴 오프하고, 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높으면 턴 온하여 상기 제3 다이오드의 양단 전압을 상기 제2 캐패시터에 충전되는 출력 전압으로 클램프할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the second diode turns off when the voltage level induced in the second winding is lower than the voltage level charged in the link capacitor, and the voltage level induced in the second winding. When the voltage level is higher than the voltage charged in the link capacitor, the voltage may be turned on to clamp the voltage across the third diode to the output voltage charged in the second capacitor.

본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 권선과 상기 제2 권선은 권선 방향이 동일할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the first winding and the second winding may have the same winding direction.

본 발명에 따르면, 소자에 전달되는 전압을 전원 변환 중의 충전 전압 또는 출력 전압으로 클램프하여 별도의 손실 스너버 채용없이 소자의 내압을 저감시켜, 손실 스너버에 의한 전력 변환 효율의 감소를 방지하고, 내압이 낮은 소자를 채용할 수 있어 제조 비용이 저감되는 효과가 있다.According to the present invention, the voltage delivered to the device is clamped to the charging voltage or the output voltage during power conversion to reduce the breakdown voltage of the device without employing a separate loss snubber, thereby preventing a reduction in power conversion efficiency due to the lost snubber. Since a device with a low breakdown voltage can be employed, manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 부스트 컨버터의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 제2 다이오드의 턴 오프시 부스트 컨버터의 주요 부분의 신호 파형도.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 신호 파형에 따른 전류 흐름도.
도 4는 제2 다이오드의 턴 오프시 제1 및 제3 다이오드의 전류 파형 그래프.
도 5는 본 발명의 제2 다이오드의 턴 온시 부스트 컨버터의 주요 부분의 신호 파형도.
도 6a 내지 도 6c는 도 5에 도시된 신호 파형에 따른 전류 흐름도.
도 7은 제2 다이오드의 턴 온 시의 링크 캐패시터의 전류 파형 그래프.
도 8은 제2 다이오드의 턴 오프시 부스트 컨버터의 모의 실험의 결과를 나타내는 그래프이고, 도 9는 제2 다이오드의 턴 온시 부스트 컨버터의 모의 실험의 결과를 나타내는 그래프.
1 is a schematic diagram of a boost converter of the present invention;
2 is a signal waveform diagram of a major part of the boost converter at turn off of the second diode of the present invention;
3A-3C are current flow diagrams in accordance with the signal waveform shown in FIG.
4 is a graph of current waveforms of first and third diodes when the second diode is turned off.
Fig. 5 is a signal waveform diagram of the main part of the boost converter at turn on of the second diode of the present invention.
6A-6C are current flow diagrams in accordance with the signal waveform shown in FIG.
7 is a graph of current waveforms of a link capacitor when the second diode is turned on.
8 is a graph showing the results of simulation of the boost converter when the second diode is turned off, and FIG. 9 is a graph showing the results of the simulation of the boost converter at the turn-on of the second diode.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 부스트 컨버터의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram of a boost converter of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 부스트 컨버터(100)는 트랜스포머(110), 스위칭부(120), 클램프부(130) 및 안정화부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the boost converter 100 of the present invention may include a transformer 110, a switching unit 120, a clamp unit 130, and a stabilization unit 140.

트랜스포머(110)는 제1 권선(Np)과 제2 권선(Ns)를 구비할 수 있고, 제1 권선(Np)과 제2 권선(Ns)은 서로 전자기 결합하여 사전에 설정된 권선비를 형성할 수 있다.  The transformer 110 may include a first winding Np and a second winding Ns, and the first winding Np and the second winding Ns may be electromagnetically coupled to each other to form a preset winding ratio. have.

스위칭부(120)는 사전에 설정된 듀티에 따라 제1 권선(Np)에 전달되는 입력 전원을 스위칭하는 스위치(M)를 구비할 수 있다.The switching unit 120 may include a switch M for switching the input power transmitted to the first winding Np according to a preset duty.

클램프부(130)는 전원을 전달하는 제1 및 제2 다이오드(D1,D2), 링크 캐패시터(CLink)를 구비할 수 있다.The clamp unit 130 may include first and second diodes D1 and D2 and a link capacitor C Link to transfer power.

안정화부(140)는 출력되는 전원을 안정화시키는 제3 다이오드(D3)와 캐패시터(Co)를 포함할 수 있다.
The stabilization unit 140 may include a third diode D3 and a capacitor Co for stabilizing the output power.

트랜스포머(110)의 제1 권선(Np)의 일단은 입력 전원(Vin)이 입력되는 입력 전원단의 일단에 연결될 수 있고, 제1 권선(Np)의 타단은 스위칭부(120)의 스위치(M)의 일단에 연결될 수 있다. 스위치(M)의 타단은 접지에 연결될 수 있고, 링크 캐패시터(CLink)의 타단은 접지에 연결될 수 있으며, 제1 다이오드(D1)의 애노드는 스위치(M)의 일단에 연결되고 캐소드는 링크 캐패시터(CLink)의 일단에 연결될 수 있다. 제2 권선(Ns)의 일단은 링크 캐패시터(CLink)의 일단에 연결될 수 있고, 제2 다이오드(D2)의 애노드는 제2 권선(Ns)의 타단에 연결되고 캐소드는 접지에 연결될 수 있다. 제3 다이오드(D3)의 애노드는 제2 다이오드(D2)의 캐소드에 연결되고 제3 다이오드(D3)의 캐소드는 캐패시터(Co)의 일단에 연결될 수 있고, 캐패시터(Co)의 타단은 접지에 연결될 수 있다.
One end of the first winding Np of the transformer 110 may be connected to one end of an input power terminal to which the input power Vin is input, and the other end of the first winding Np may be a switch M of the switching unit 120. Can be connected to one end of The other end of the switch M may be connected to ground, the other end of the link capacitor C Link may be connected to ground, the anode of the first diode D1 is connected to one end of the switch M, and the cathode is a link capacitor. It can be connected to one end of (C Link ). One end of the second winding Ns may be connected to one end of the link capacitor C Link , and an anode of the second diode D2 may be connected to the other end of the second winding Ns and a cathode may be connected to ground. The anode of the third diode D3 may be connected to the cathode of the second diode D2 and the cathode of the third diode D3 may be connected to one end of the capacitor Co, and the other end of the capacitor Co may be connected to ground. Can be.

상술한 본 발명의 부스트 컨버터(100)는 스위치(M)이 도통했을때 제2 다이오드(D2)의 도통 여부는 다음의 수학식1에 의해 결정되며 이에 따라 제2 다이오드(D2)의 턴 오프시와 턴 온시의 2가지 방식으로 동작 가능하다.In the above-described boost converter 100, when the switch M is conductive, whether or not the second diode D2 is conductive is determined by Equation 1 below, and thus, when the second diode D2 is turned off. It can be operated in two ways, on and off.

<수학식1><Equation 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

즉, 스위치(M)이 도통하였을대 트랜스포머(110)의 턴 비(Ns/Np)가 작아 제2 권선(Ns)에 유기되는 전압(Vsec)이 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)보다 작을 경우 제2 다이오드(D2)는 역방향 바이어스가 되므로 항상 오프되고, 반대로 트랜스포머(110)의 턴 비(Ns/Np)가 커 제2 권선(Ns)에 유기되는 전압(Vsec)이 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)보다 클 경우 제2 다이오드(D2)는 순방향 바이어스가 되어 도통하게 된다.That is, when the switch M is turned on, the turn ratio Ns / Np of the transformer 110 is small so that the voltage Vsec induced in the second winding Ns is the voltage V C _ of the link capacitor C link . When smaller than the link ), the second diode D2 is always turned off because it is reverse biased. On the contrary, the voltage Vsec induced in the second winding Ns is large because the turn ratio Ns / Np of the transformer 110 is large. When greater than the voltage V C _ link of the capacitor C link , the second diode D2 becomes a forward bias to conduct.

한편, 스위치(M)이 차단되었을 때 제2 다이오드(D2)는 제3 다이오드(D3)의 양단 전압을 출력 전압(Vo)로 클램프시키는 역확을 한다.On the other hand, when the switch M is cut off, the second diode D2 reverses the clamping of the voltages across the third diode D3 to the output voltage Vo.

먼저 제2 다이오드(D2)의 턴 오프시의 동작에 관하여 설명하도록 한다.
First, an operation of turning off the second diode D2 will be described.

도 2는 본 발명의 제2 다이오드의 턴 오프시 부스트 컨버터의 주요 부분의 신호 파형도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 신호 파형에 따른 전류 흐름도이며, 도 4는 제2 다이오드의 턴 오프시 제1 및 제3 다이오드의 전류 파형이다.FIG. 2 is a signal waveform diagram of a main part of the boost converter when the second diode of the present invention is turned off, FIGS. 3A to 3C are current flow charts according to the signal waveform shown in FIG. 2, and FIG. The current waveforms of the first and third diodes at turn off.

설명에 앞서 해석의 편의를 위해 다음의 가정을 둔다. 누설 인덕터(Llk)는 자화 인덕터(Lm)에 비해 매우 작고, 자화 인덕터(Lm)은 매우 커서 자화 인덕터의 전류 리플은 무시할 만큼 작으며, 링크 캐패시터의 전압(Vlink), 제1 캐패시터의 전압(Vc) 및 캐패시터의 전압(Vo)은 일정하고, 모든 동작은 정상 상태이며 도시된 부분을 제외한 모든 기생 성분은 없는 것으로 가정한다. Before explanation, the following assumptions are made for ease of interpretation. The leakage inductor Llk is very small compared to the magnetizing inductor Lm, the magnetizing inductor Lm is so large that the current ripple of the magnetizing inductor is negligibly small, the voltage of the link capacitor V link , the voltage of the first capacitor ( It is assumed that Vc) and the capacitor's voltage Vo are constant, all operations are steady and all parasitic components are absent except for the portion shown.

한편, 도시된 부하는 발광 다이오드(Light Emitting Diodes) 광원체일 수 있다.
Meanwhile, the illustrated load may be a light emitting diode light source body.

도 1과 함께, 도 2, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4를 참조하면, 먼저 시간 t0~t1인 모드 1에서의 동작은 스위치(M)이 시간t0에서 턴 온하면 트랜스포머(110)의 권선 시작점에 양의 전압이 인가되므로 제1 다이오드(D1)에는 출력 전압(Vo)과 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)이 인가되고, 제2 다이오드(D2)에는 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)과 트랜스포머(110)의 제1 권선(Np)의 전압(Vpri)을 턴비(Ns/Np)로 곱한 전압(Vpri(Ns/Np))이 인가되며, 제3 다이오드(D3)에는 출력 전압(Vo)과 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)이 인가되어 제1 내지 제3 다이오드(D1,D2,D3)이턴 오프되므로, 도 3a의 실선과 같은 도통 경로가 형성된다.Referring to FIGS. 2, 3A to 3C and FIG. 4 together with FIG. 1, first, operation in mode 1, which is time t0 to t1, starts the winding starting point of the transformer 110 when the switch M is turned on at time t0. since positive voltage is applied to the first diode (D1) there is applied voltage (V C _ link) of the output voltage (Vo) and the link capacitor (C link), the second diode (D2), the link capacitor (C link ) voltage (V C _ link) and a primary winding (Np) voltage (Vpri (Ns / Np multiplied by the voltage (Vpri) with turns ratio (Ns / Np) of the transformer (110))), and is applied to, a third of the Since the output voltage Vo and the voltage V C _ link of the link capacitor C link are applied to the diode D3, the first to third diodes D1, D2, and D3 are turned off. The same conduction path is formed.

또한 트랜스포머(110)의 일차측에는 입력 전압(Vin)이 인가되어 입력 전류 (iin)은 Vin/Lm의 기울기로 증가하게 된다. In addition, an input voltage Vin is applied to the primary side of the transformer 110 so that the input current iin increases with a slope of Vin / Lm.

한편, 스위치(M)이 턴 온하는 순간 트랜스포머(110)의 누설 인덕터(Lk)의 인덕턴스 성분과 제3 다이오드(D3)의 기생 캐패시터(Cj3) 사이의 공진이 발생되나 출력 전압(Vo)에 의해 클램프된다.
On the other hand, at the moment when the switch M is turned on, resonance occurs between the inductance component of the leakage inductor Lk of the transformer 110 and the parasitic capacitor Cj3 of the third diode D3, but is caused by the output voltage Vo. Clamped.

다음으로 시간 t1~t2인 모드 2에서의 동작은 스위치(M)이 턴 오프하면 도 3b와 같이 트랜스포머(110)의 입력 전류(iin)이 제1 다이오드(D1)를 따라 링크 캐패시터(Clink)로 흐르므로 트랜스포머(110)의 권선 시작점에 음전압이 인가되어 제2 다이오드(D2)는 턴 오프된다. 트랜스포머(110)의 제1 권선(Np)의 전류(ipri)는 입력 전류(iin)과 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)의 차만큼 흐르게 되며, 트랜스포머(110)의 제2 권선(Ns)에 흐르는 전류(isec)에 의해 제3 다이오드(D3)가 도통하게 되므로, 자화 인덕터(Lm)에는 도 3(b)와 같이 -(Vo-VC _ link)/(Ns/Np) 전압이 인가되고, 누설 인덕터(Lk)에는 Vin+VC _ link-(Vo-VC _ link)/(Ns/Np)의 전압이 인가된다. 따라서, 입력 전류(iin)는 {Vin+VC _ link-(Vo-VC _ link)/(Ns/Np)}/Lm의 기울기로 감소하게 된다. 한편, 이전의 모드1에서 자화 인덕터(Lm)에 저장된 에너지는 트랜스포머(110)을 통해 2차측으로 전달되고, 누설 인덕터(Lk)에 저장된 에너지는 스위치(M)의 드레인(drain)-소스(source) 사이의 캐패시터와 공진을 발생시키게 되어 스위치(M)의 드레인-소스간의 전압(VDS)는 급격하게 상승하게 되지만 제1 다이오드(D1)이 도통되기 때문에 스위치(M)의 전압은 VC _ link로 클램프된다.
Next, in operation 2 of time t1 to t2, when the switch M is turned off, as shown in FIG. 3B, the input current iin of the transformer 110 follows the link capacitor C link along the first diode D1. Since the negative voltage is applied to the start point of the winding of the transformer 110, the second diode D2 is turned off. The current ipri of the first winding Np of the transformer 110 flows by the difference between the input current iin and the current iLm of the magnetizing inductor Lm, and the second winding Ns of the transformer 110 is present. Since the third diode D3 conducts due to the current isec flowing through it, a voltage of-(Vo-V C _ link ) / (Ns / Np) is applied to the magnetizing inductor Lm as shown in FIG. 3 (b). The voltage of Vin + V C _ link- (Vo-V C _ link ) / (Ns / Np) is applied to the leakage inductor Lk. Therefore, the input current iin is reduced by the slope of {Vin + V C _ link- (Vo-V C _ link ) / (Ns / Np)} / Lm. On the other hand, the energy stored in the magnetization inductor (Lm) in the previous mode 1 is transferred to the secondary side through the transformer 110, the energy stored in the leakage inductor (Lk) is the drain (source) source of the switch (M) The capacitor between the capacitor and resonance generate a resonance and the voltage VDS between the drain and the source of the switch M is rapidly increased, but the voltage of the switch M is V C _ link because the first diode D1 is conductive. Is clamped.

마지막으로, 시간t2~t3인 모드 3에서의 동작은 입력 전류(iin)이 '0'이 되고나면 도 3c와 같이 제1 다이오드(D1)이 턴 오프되고, 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)은 모두 트랜스포머(110)을 통해 출력측으로 전달된다.Lastly, in the mode 3 of the time t2 to t3, when the input current iin becomes '0', the first diode D1 is turned off as shown in FIG. 3C, and the current iLm of the magnetizing inductor Lm. ) Are all transmitted to the output side through the transformer (110).

이후 상술한 모드 1내지 모드 3은 반복 동작하게 된다.
Thereafter, the above-described modes 1 to 3 are repeatedly operated.

한편, 캐패시터(Co)의 평균 전류는 전하 평형 원리에 의해 '0'이 되어야 하므로, 다음의 수학식2과 같다.On the other hand, since the average current of the capacitor (Co) should be '0' by the charge balance principle, the following equation (2).

<수학식2><Equation 2>

Figure pat00002
Figure pat00002

따라서, 제1 다이오드(D1)의 평균 전류는 제3 다이오드(D3)의 평균 전류와 동일해야 하므로 자화 인덕터(Lm)이 매우커 자화 인덕터의 전류(iLm)의 리플이 무시할 만큼 작다면 하락 주기(Tfall)은 다음의 수학식3으로부터 유도될 수 있다.Therefore, since the average current of the first diode D1 must be equal to the average current of the third diode D3, if the magnetization inductor Lm is very large and the ripple of the current iLm of the magnetization inductor is negligibly small, the drop period ( Tfall) may be derived from Equation 3 below.

<수학식3><Equation 3>

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)는 입력전류(iin)과 트랜스포머(110)의 제1 권선(Np)의 전류(ipri)의 합과 같아지므로, 다음의 수학식4가 유도될 수 있다.Here, since the current iLm of the magnetizing inductor Lm is equal to the sum of the input current iin and the current ipri of the first winding Np of the transformer 110, the following Equation 4 may be derived. have.

<수학식4><Equation 4>

Figure pat00004
Figure pat00004

따라서, 수학식3과 수학식4에 의해 출력 전압(Vo)는 다음의 수학식5와 같다.Accordingly, the output voltage Vo is expressed by Equation 5 below by Equation 3 and Equation 4.

<수학식5><Equation 5>

Figure pat00005
Figure pat00005

한편, 도 2의 신호 파형과 같이 자화 인덕터(Lm)의 평균 전압은 '0'이므로 다음의 수학식6을 만족하여야 한다.Meanwhile, since the average voltage of the magnetizing inductor Lm is '0' as shown in the signal waveform of FIG. 2, the following Equation 6 must be satisfied.

<수학식6><Equation 6>

Figure pat00006
Figure pat00006

따라서, 수학식5 및 수학식6에 의해 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)은 다음의 수학식7과 같다.Therefore, the voltage of the link capacitor (C link) by the following equation 5 and equation 6 (V C _ link) is shown in Equation 7 of.

<수학식7><Equation 7>

Figure pat00007

Figure pat00007

다음으로, 제2 다이오드(D2)의 턴 온시의 동작에 관하여 설명하도록 한다.Next, an operation of turning on the second diode D2 will be described.

도 5는 본 발명의 제2 다이오드의 턴 온시 부스트 컨버터의 주요 부분의 신호 파형도이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 5에 도시된 신호 파형에 따른 전류 흐름도이며, 도 7은 제2 다이오드의 턴 온 시의 링크 캐패시터의 전류 파형이다.5 is a signal waveform diagram of a main part of the boost converter at turn-on of the second diode of the present invention, FIGS. 6A to 6C are current flow charts according to the signal waveform shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a turn of the second diode. This is the current waveform of the link capacitor when it is turned on.

설명에 앞서 해석의 편의를 위해 상술한 가정과 동일한 가정을 둔다. Prior to the description, the same assumptions as above are made for the convenience of interpretation.

도 1과 함께, 도 5, 도 6a 내지 도 6 및 도 7을 참조하면, 먼저 시간t0~t1의 모드1에서의 동작은 스위치(M)이 턴 온 하면 트랜스포머(110)의 권선 시작점에 양의 전압이 인가되므로, 제2 다이오드(D2)는 턴 온 되고, 제1 다이오드(D1)에는 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)이 인가되고, 제3 다이오드에는 출력 전압(Vo)가 인가되어 제1 및 제3 다이오드(D1,D3)는 턴 오프되므로 도 6a의 실선과 같은 도통 경로가 형성된다. 따라서, 자화 인덕터(Lm)에는 도 5와 같이 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)/(Ns/Np)가 인가되고, 누설 인덕터(Lk)에는 Vin-VC _ link/(Ns/Np)의 전압이 인사되어 입력 전류(iin)는 {Vin-VC _ link/(Ns/Np)}/Lk의 기울기로 상승한다. 이때, 입력전류(iin)과 자화 인덕터 전류(iLm)의 차이간 트랜스포머의 제2 권선(Ns)으로 전달되어 링크 캐패시터(Clink)를 충전한다. 또한, 트랜스포머(110)의 누설 인덕터(Lk)의 인덕턴스 성분과 제3 다이오드(D3)의 기생 캐패시터(Cj3)의 캐패시턴스 성분에 의해 공진이 발생하지만 제2 다이오드(D2)가 도통되어 제3 다이오드(D3)의 전압(VD3)는 출력 전압(Vo)로 클램프 된다.
Referring to FIGS. 5, 6A to 6 and 7, together with FIG. 1, first, the operation in Mode 1 of time t0 to t1 is positive at the starting point of winding of the transformer 110 when the switch M is turned on. Since the voltage is applied, the second diode D2 is turned on, the voltage V C _ link of the link capacitor C link is applied to the first diode D1, and the output voltage Vo is applied to the third diode D1. Is applied to turn off the first and third diodes D1 and D3, thereby forming a conductive path such as the solid line of FIG. 6A. Accordingly, the voltage V C _ link / Ns / Np of the link capacitor C link is applied to the magnetizing inductor Lm, and Vin-V C _ link / ( The voltage of Ns / Np) is bowed and the input current iin rises with the slope of {Vin-V C _ link / (Ns / Np)} / Lk. At this time, the difference between the input current iin and the magnetization inductor current iLm is transferred to the second winding Ns of the transformer to charge the link capacitor C link . In addition, although resonance occurs due to the inductance component of the leakage inductor Lk of the transformer 110 and the capacitance component of the parasitic capacitor Cj3 of the third diode D3, the second diode D2 conducts to the third diode ( The voltage VD3 of D3) is clamped to the output voltage Vo.

다음으로, 시간t1~t2의 모드2에서의 동작은 스위치(M)이턴 오프하면 도 6b와 같이 트랜스포머(110)의 입력 전류(iin)이 제1 다이오드(D1)를 따라 링크 캐패시터(Clink)로 흐르므로 트랜스포머의 권선 시작점에 음전압이 인가되어 제2 다이오드(D2)는 턴 오프된다. 이때, 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)는 트랜스포머(110)의 제2 권선(Ns)으로 전달되어 제3 다이오드(D3)를 통해 출력측으로 흐르므로, 자화 인덕터(Lm)에는 도 5와 같이 -(Vo-VC _ link)/(Ns/Np) 전압이 인가되고, 누설 인덕터(Lk)에는 Vin+VC _ link-(Vo-VC _ link)/(Ns/Np)의 전압이 인가된다. 따라서, 입력 전류(iin)는 {Vin+VC _ link-(Vo-VC _ link)/(Ns/Np)}/Lm의 기울기로 감소한 후 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)과 동일해 지고나면 도 5와 같이 링크 캐패시터(Clink)의 전하 평형이 이루어질 때까지 서서히 감소한다. 이때, 트랜스포머(110)의 제2 권선(Ns)의 전류와 동일한 제3 다이오드(D3)의 전류(iD3)는 도 5와 같이 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)과 입력 전류(iin)의 차이만큼 흐르게 된다. 또한 누설 인덕터(Lk)와 스위치(M)의 다이오드 사이에 공진이 발생하여 스위치(M)의 드레인-소스 간의 전압(VDS)는 급격하게 상승하게 되지만 제1 다이오드(D1)이 도통되기 때문에 스위치(M)의 전압은 VC _ link로 클램프된다.
Next, in operation 2 of time t1 to t2, when the switch M is turned off, as shown in FIG. 6B, the input current iin of the transformer 110 is along the first diode D1 and the link capacitor C link . Since a negative voltage is applied to the start point of the winding of the transformer, the second diode D2 is turned off. At this time, since the current iLm of the magnetizing inductor Lm is transferred to the second winding Ns of the transformer 110 and flows to the output side through the third diode D3, the magnetizing inductor Lm is as shown in FIG. 5. the voltage (Vo-V C _ link) / (Ns / Np) - - (Vo-V C _ link) / (Ns / Np) voltage is applied, leakage inductor (Lk) is Vin + V C _ link Is approved. Therefore, the input current iin decreases with the slope of {Vin + V C _ link- (Vo-V C _ link ) / (Ns / Np)} / Lm and then equals the current iLm of the magnetizing inductor Lm. Once it is done, as shown in Figure 5 gradually decrease until the charge balance of the link capacitor (C link ) is achieved. At this time, the current iD3 of the third diode D3 equal to the current of the second winding Ns of the transformer 110 is equal to the current iLm and the input current iin of the magnetizing inductor Lm as shown in FIG. 5. It will flow by the difference. In addition, resonance occurs between the leakage inductor Lk and the diode of the switch M, so that the voltage VDS between the drain and the source of the switch M rises sharply, but because the first diode D1 is conducting, the switch ( The voltage of M) is clamped to V C _ link .

마지막으로, 시간t2~t3인 모드 3에서의 동작은 입력 전류(iin)이 '0'이 되고나면 도 6c와 같이 제1 다이오드(D1)이 턴 오프되고, 자화 인덕터(Lm)의 전류(iLm)은 모두 트랜스포머(110)을 통해 출력측으로 전달된다.Lastly, in the mode 3 of the time t2 to t3, when the input current iin becomes '0', the first diode D1 is turned off as shown in FIG. 6C, and the current iLm of the magnetizing inductor Lm. ) Are all transmitted to the output side through the transformer (110).

이후 상술한 모드 1내지 모드 3은 반복 동작하게 된다.
Thereafter, the above-described modes 1 to 3 are repeatedly operated.

도 7과 같이, 링크 캐패시터(Clink)의 평균 전류는 전하 평형 원리에 의해 '0'이 되어야 하므로, 다음의 수학식8이 유도될 수 있다.As shown in FIG. 7, since the average current of the link capacitor C link should be '0' by the charge balance principle, the following Equation 8 may be derived.

<수학식8><Equation 8>

Figure pat00008
Figure pat00008

여기서, 평균 입력 전류<iin>은 자화 인덕터의 전류(iLm)과 링크 캐패시터의 전류(iC _ Link)의 합과 같으므로 다음의 수학식9가 유도된다.Here, since the average input current <i in > is equal to the sum of the current iLm of the magnetizing inductor and the current i C _ Link of the link capacitor, Equation 9 is derived.

<수학식9><Equation 9>

Figure pat00009
Figure pat00009

따라서, 수학식8 및 수학식9에 의해 평균 입력 전류<iin>은 다음의 수학식10과 같다.Accordingly, the average input current < i in >

<수학식10><Equation 10>

Figure pat00010
Figure pat00010

또한, 출력 전류(io)는 턴 오프 구간에서 링크 캐패시터(Clink)의 평균 전류와 같으므로, 다음의 수학식11이 성립한다.Further, since the output current io is equal to the average current of the link capacitor C link in the turn-off period, the following equation (11) holds.

<수학식11><Equation 11>

Figure pat00011
Figure pat00011

따라서, 에너지 보존 법칙에 의해 입력 전력은 출력 전력과 동일하여야 하므로 수학식10 및 수학식11에 의해 출력 전압은 다음의 수학식12와 같다.Therefore, according to the energy conservation law, the input power should be the same as the output power.

<수학식12><Equation 12>

Figure pat00012
Figure pat00012

한편, 도 5와 같이 자화 인덕터(Lm)의 평균 전압은 '0'이므로 다음의 수학식13이 만족되어야 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, since the average voltage of the magnetizing inductor Lm is '0', the following Equation 13 must be satisfied.

<수학식13><Equation 13>

Figure pat00013
Figure pat00013

따라서, 수학식12 및 수학식13에 의해 링크 캐패시터(Clink)의 전압(VC _ link)은 다음의 수학식14와 같다.Therefore, the voltage (V _ C link) of the link capacitor (C link) by Equation 12 and Equation 13 are shown in the equation (14) of.

<수학식14><Equation 14>

Figure pat00014

Figure pat00014

도 8은 제2 다이오드의 턴 오프시 부스트 컨버터의 모의 실험의 결과를 나타내는 그래프이고, 도 9는 제2 다이오드의 턴 온시 부스트 컨버터의 모의 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.8 is a graph illustrating a simulation result of a boost converter when the second diode is turned off, and FIG. 9 is a graph illustrating a simulation result of a boost converter when the second diode is turned on.

도시된 바와 같이, 본 발명의 부스트 컨버터의 제2 다이오드의 턴 오프시 또는 턴 온 시에 트랜스포머의 누설 인덕터 성분과 각 소자의 기생 캐패시터 간의 공진이 발생하지만 각 소자의 내압을 각각 링크 캐패시터의 전압 또는 출력 전압으로 클램프 시킴으로써 별도의 손실 스너버가 필요 없이 내압 저감의 효과를 갖는 것을 확인할 수 있다.
As shown, the resonance between the leakage inductor component of the transformer and the parasitic capacitors of each element occurs at the turn-off or turn-on of the second diode of the boost converter of the present invention, but the breakdown voltage of each element is determined by the voltage of the link capacitor or By clamping to the output voltage, it can be seen that it has the effect of reducing the breakdown voltage without the need for a separate loss snubber.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100...부스트 컨버터
110...트랜스포머
120...스위칭부
130...클램프부
140...안정화부
100 ... Boost Converter
110 ... Transformers
120 ... switching part
130.Clamp
140.Stabilizer

Claims (12)

입력 전원을 전달받는 제1 권선과, 상기 제1 권선과 전자기 결합하여 사전에 설정된 권선비를 갖는 제2 권선을 구비하는 트랜스포머;
사전에 설정된 듀티에 따라 상기 제1 권선에 전달되는 상기 입력 전원을 스위칭 온 오프하는 스위칭부;
상기 스위칭부의 스위칭에 의해 출력측에 전달되는 링크 전압을 충전하는 링크 캐패시터를 구비하고, 상기 링크 전압의 레벨과 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨의 비교 결과에 따라 출력되는 전원을 클램프하는 클램프부; 및
상기 클램프부로부터 출력되는 전원을 안정화시키는 안정화부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
A transformer having a first winding receiving an input power and a second winding electromagnetically coupled to the first winding, the second winding having a preset winding ratio;
A switching unit for switching on and off the input power delivered to the first winding according to a preset duty;
A clamp unit including a link capacitor for charging a link voltage transmitted to an output side by switching of the switching unit, and clamping a power output according to a result of comparing a level of the link voltage with a voltage level induced in the second winding; And
Stabilization unit for stabilizing the power output from the clamp unit
Boost converter comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨은 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 1,
And the voltage level induced in the second winding is higher than the voltage level charged in the link capacitor.
제1항에 있어서,
상기 트랜스포머는 상기 제1 권선의 일단과 상기 입력 전원이 전달되는 입력 전원단의 일단 사이에 직렬 연결되는 누설 인덕턴스와, 상기 제1 권선의 일단 및 타단에 병렬 연결되는 자기 인덕턴스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 1,
The transformer further includes a leakage inductance connected in series between one end of the first winding and one end of an input power terminal to which the input power is transmitted, and a magnetic inductance connected in parallel to one end and the other end of the first winding. Boost converter.
제3항에 있어서,
상기 스위칭부는 상기 제1 권선의 타단과 접지사이에 연결되는 스위치를 포함하고,
상기 클램프부는 상기 제1 권선의 타단에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 일단에 연결되는 캐소드를 갖는 제1 다이오드와, 접지에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 타단에 연결되는 캐소드를 갖는 제2 다이오드를 더 포함하고,
상기 링크 캐패시터는 상기 제1 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 3,
The switching unit includes a switch connected between the other end of the first winding and the ground,
The clamp part includes a first diode having an anode connected to the other end of the first winding and a cathode connected to one end of the second winding, an anode connected to ground, and a cathode connected to the other end of the second winding. 2 more diodes,
And the link capacitor is connected between the cathode of the first diode and ground.
제4항에 있어서,
상기 안정화부는 상기 제2 권선의 타단에 연결된 애노드를 갖는 제3 다이오드와, 상기 제3 다이오드의 캐소드와 접지에 연결되는 제2 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 4, wherein
And the stabilizing unit includes a third diode having an anode connected to the other end of the second winding, and a second capacitor connected to the cathode and the ground of the third diode.
제5항에 있어서,
상기 제2 다이오드는 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 낮으면 턴 오프하고, 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높으면 턴 온하여 상기 제3 다이오드의 양단 전압을 상기 제2 캐패시터에 충전되는 출력 전압으로 클램프하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 5,
The second diode is turned off when the voltage level induced in the second winding is lower than the voltage level charged in the link capacitor, and when the voltage level induced in the second winding is higher than the voltage level charged in the link capacitor. And turning on to clamp the voltage across the third diode to an output voltage charged in the second capacitor.
제1항에 있어서,
상기 제1 권선과 상기 제2 권선은 권선 방향이 동일한 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 1,
Boost converter, characterized in that the first winding and the second winding is the same winding direction.
제7항에 있어서,
상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨은 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 7, wherein
And the voltage level induced in the second winding is higher than the voltage level charged in the link capacitor.
제7항에 있어서,
상기 트랜스포머는 상기 제1 권선의 일단과 상기 입력 전원이 전달되는 입력 전원단의 일단 사이에 직렬 연결되는 누설 인덕턴스와, 상기 제1 권선의 일단 및 타단에 병렬 연결되는 자기 인덕턴스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 7, wherein
The transformer further includes a leakage inductance connected in series between one end of the first winding and one end of an input power terminal to which the input power is transmitted, and a magnetic inductance connected in parallel to one end and the other end of the first winding. Boost converter.
제9항에 있어서,
상기 스위칭부는 상기 제1 권선의 타단과 접지사이에 연결되는 스위치를 포함하고,
상기 클램프부는 상기 제1 권선의 타단에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 일단에 연결되는 캐소드를 갖는 제1 다이오드와, 접지에 연결되는 애노드와 상기 제2 권선의 타단에 연결되는 캐소드를 갖는 제2 다이오드를 더 포함하고,
상기 링크 캐패시터는 상기 제1 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
10. The method of claim 9,
The switching unit includes a switch connected between the other end of the first winding and the ground,
The clamp part includes a first diode having an anode connected to the other end of the first winding and a cathode connected to one end of the second winding, an anode connected to ground, and a cathode connected to the other end of the second winding. 2 more diodes,
And the link capacitor is connected between the cathode of the first diode and ground.
제10항에 있어서,
상기 안정화부는 상기 제2 권선의 타단에 연결된 애노드를 갖는 제3 다이오드와, 상기 제3 다이오드의 캐소드와 접지에 연결되는 제2 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 10,
And the stabilizing unit includes a third diode having an anode connected to the other end of the second winding, and a second capacitor connected to the cathode and the ground of the third diode.
제11항에 있어서,
상기 제2 다이오드는 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 낮으면 턴 오프하고, 상기 제2 권선에 유기되는 전압 레벨이 상기 링크 캐패시터에 충전되는 전압 레벨보다 높으면 턴 온하여 상기 제3 다이오드의 양단 전압을 상기 제2 캐패시터에 충전되는 출력 전압으로 클램프하는 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터.
The method of claim 11,
The second diode is turned off when the voltage level induced in the second winding is lower than the voltage level charged in the link capacitor, and when the voltage level induced in the second winding is higher than the voltage level charged in the link capacitor. And turning on to clamp the voltage across the third diode to an output voltage charged in the second capacitor.
KR1020100070980A 2010-07-22 2010-07-22 Boost converter KR101141374B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100070980A KR101141374B1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Boost converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100070980A KR101141374B1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Boost converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120010636A true KR20120010636A (en) 2012-02-06
KR101141374B1 KR101141374B1 (en) 2012-07-13

Family

ID=45835089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100070980A KR101141374B1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Boost converter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101141374B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160031376A (en) * 2014-09-12 2016-03-22 주식회사 솔루엠 Power conveter
WO2017160821A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-21 Arctic Sand Technologies, Inc. Slew-controlled switched capacitors for ac-dc applications
US11258371B2 (en) 2016-02-16 2022-02-22 Psemi Corporation Switched capacitors for AC-DC applications
US11901817B2 (en) 2013-03-15 2024-02-13 Psemi Corporation Protection of switched capacitor power converter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144204A (en) 1991-05-28 1992-09-01 General Electric Company Tapped-inductor boost convertor for operating a gas discharge lamp
US20060012348A1 (en) 2000-04-27 2006-01-19 Qun Zhao Coupled inductor DC/DC converter
US7161331B2 (en) 2005-04-11 2007-01-09 Yuan Ze University Boost converter utilizing bi-directional magnetic energy transfer of coupling inductor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11901817B2 (en) 2013-03-15 2024-02-13 Psemi Corporation Protection of switched capacitor power converter
KR20160031376A (en) * 2014-09-12 2016-03-22 주식회사 솔루엠 Power conveter
US11258371B2 (en) 2016-02-16 2022-02-22 Psemi Corporation Switched capacitors for AC-DC applications
WO2017160821A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-21 Arctic Sand Technologies, Inc. Slew-controlled switched capacitors for ac-dc applications
US10770976B2 (en) 2016-03-14 2020-09-08 Psemi Corporation Slew-controlled switched capacitors for AC-DC applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR101141374B1 (en) 2012-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107979288B (en) Forced zero-voltage switch flyback converter
CN107979287B (en) Zero-voltage switching inverter for main switch switching
US8743565B2 (en) High power converter architecture
US9019724B2 (en) High power converter architecture
US20140043863A1 (en) Novel control method to reduce switching loss on mosfet
US7324355B2 (en) Dc-DC converter
US7196913B2 (en) DC conversion apparatus
US9362831B2 (en) Fly-forward converter with energy recovery snubber
KR102116705B1 (en) Converter and driving method thereof
KR101444553B1 (en) Power supply
US10097081B1 (en) Converter having low loss snubber
KR101161981B1 (en) Boost converter
US11165360B2 (en) Self-adjusting current injection technology
US7505289B2 (en) Flyback DC/DC converter using clamp diode
CN111656661A (en) Constant frequency DC/DC power converter
KR101141374B1 (en) Boost converter
KR101123985B1 (en) Boost converter
KR20110138068A (en) Powerfactor compensation converter and driving method thereof
US7057906B2 (en) Insulating switching DC/DC converter
JP6393962B2 (en) Switching power supply
KR101141400B1 (en) Boost converter
JP2011061953A (en) Multi-output switching power supply device
CN100388602C (en) DC-DC power convertor with low output ripple and low stresses of parts
CN112072922B (en) Conversion device with shock absorption control and operation method of shock absorption control thereof
KR102537358B1 (en) Insulated switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee