KR20200013398A - Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction - Google Patents

Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction Download PDF

Info

Publication number
KR20200013398A
KR20200013398A KR1020180088556A KR20180088556A KR20200013398A KR 20200013398 A KR20200013398 A KR 20200013398A KR 1020180088556 A KR1020180088556 A KR 1020180088556A KR 20180088556 A KR20180088556 A KR 20180088556A KR 20200013398 A KR20200013398 A KR 20200013398A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
voltage
diode
power
input power
Prior art date
Application number
KR1020180088556A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102192021B1 (en
Inventor
최우영
Original Assignee
전북대학교산학협력단
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 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020180088556A priority Critical patent/KR102192021B1/en
Priority to PCT/KR2018/012144 priority patent/WO2020027374A1/en
Publication of KR20200013398A publication Critical patent/KR20200013398A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102192021B1 publication Critical patent/KR102192021B1/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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • 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
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • 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
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H02M3/33553Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

The present invention relates to a single-phase insulated power factor correction single-ended primary-inductor converter (SEPIC) converter capable of obtaining direct current (DC) power insulated from alternating current (AC) power by single power conversion. In order to solve the above problems, the present invention does not use a full-wave rectifying diode and an additional isolated DC-DC converter together, and obtains a power factor improvement function and the isolated DC power from the AC power through a single power conversion circuit so as to reduce conduction loss and the number of circuit components, thereby increasing power conversion efficiency.

Description

단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터{SEPIC CONVERTER WITH GALVANIC ISOLATION FOR SINGLE-PHASE POWER FACTOR CORRECTION}Separating converter for single-phase isolated power factor improvement {SEPIC CONVERTER WITH GALVANIC ISOLATION FOR SINGLE-PHASE POWER FACTOR CORRECTION}

본 발명은 세픽(SEPIC) 컨버터를 이용한 단상 절연형 역률개선 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교류전원에서 절연된 직류전원을 단일의 전력변환으로 얻을 수 있는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터에 관한 것이다. The present invention relates to a single-phase insulated power factor improvement circuit using a SEPIC converter, and more particularly, to a single-phase insulated power factor converter for obtaining a single phase power conversion. will be.

가정이나 빌딩에 공급되는 전기는 AC 전압으로 공급되지만 대부분의 전자제품은 DC 전압으로 동작된다. AC 전압을 그대로 사용하는 제품도 있지만, 대다수의 전자제품은 DC 전압으로 동작된다. 따라서 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 AC-DC 변환 회로는 전자제품에 필수적으로 장착된다. The electricity supplied to homes and buildings is supplied by AC voltage, but most electronic products operate from DC voltage. Some products use the same AC voltage, but most electronics operate on DC voltage. Therefore, an AC-DC conversion circuit for converting an AC voltage into a DC voltage is essential for an electronic product.

세픽 컨버터는 전압을 낮추거나 올릴 수 있는 전력 변환장치이며, Duck-boost 컨버터나 Cuk 컨버터와 달리 출력 전압이 양의 값이라는 이점을 가지고 있다. 한편, 1kWh 이상의 고 전력 전자제품의 경우, 전력변환 시 역률에 대한 규제를 만족해야 된다. 기존의 단상 역률개선용 세픽 컨버터는 교류전원 정류를 위해 전파정류 다이오드(Full-Wave Diode Rectifier)를 구비한다. 하지만 전파정류 다이오드는 동작 시 도통손실(Conduction Loss)이 발생되는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점의 해결안으로 전파정류를 사용하지 않는 역률개선용 세픽 컨버터가 제안되었다. Sepik converters are power converters that can lower or boost voltages. Unlike duck-boost converters and Cuk converters, the output voltage has a positive output voltage. On the other hand, for high power electronics above 1 kWh, the power factor regulation during power conversion must be satisfied. Existing single-phase power factor-improving sepic converter has a full-wave diode rectifier for rectifying AC power. However, the full-wave rectifier diode has a problem that conduction loss occurs during operation. In order to solve this problem, a power converter for improving power factor without using full-wave rectification has been proposed.

논문 Bridgeless SEPIC PFC rectifier with reduced components and conduction losses(이하 '선행문헌' 이라 칭함)에는 전파정류 다이오드를 사용하지 않는 단상 역률개선용 세픽 컨버터 회로 기술이 제시되어 있다. 도 1의 L1, D1, D2, S1, S2, C1, L2, D3, Cd 구성은 선행문헌에서 제시한 전파정류 다이오드를 사용하지 않는 단상 역률개선용 세픽 컨버터 회로이다. 선행문헌의 회로는 전파정류 다이오드를 사용하지 않으므로 세픽 컨버터가 단상 역률개선 응용 시 도통손실이 감소시켜 전력 변환 효율을 개선시킬 수 있다.In the paper, Bridgeless SEPIC PFC rectifier with reduced components and conduction losses (hereinafter referred to as 'priority literature') presents a single-phase power factor-improving sepic converter circuit technology without using a full-wave rectifier diode. The configuration of L 1 , D 1 , D 2 , S 1 , S 2 , C 1 , L 2 , D 3 , and C d in FIG. to be. Since the circuit of the prior document does not use a full-wave rectifier diode, the sepic converter can improve the power conversion efficiency by reducing the conduction loss in the single-phase power factor improvement application.

하지만 선행문헌은 절연형태가 포함되어 있지 않으며, 전력의 변환이 두 단계(Two Stage)에 걸쳐 이루어지는 단점을 가지게 된다. 따라서 선행문헌은 도 1에 구비된 플라이백(Flyback)과 같은 절연형 DC-DC 컨버터가 추가적으로 구비되어야 절연된 직류전원을 공급할 수 있다. 도 1의 경우 T, Lm, S3, Co의 구성이 절연형 DC-DC컨버터인 플라이백 회로이다. 하지만 도 1의 절연형 DC-DC컨버터가 구비된 세픽 컨버터는 부품수의 증가에 따라 생산단가가 높아질 뿐 아니라, 서로 다른 두 개의 전력변환 회로의 스위칭 동작으로 인하여 전력변환 효율이 감소되는 문제점이 있다.However, the prior document does not include the insulation form, and has the disadvantage that the conversion of power in two stages (Two Stage). Therefore, the prior art document can be supplied to the isolated DC power supply must be additionally provided with an isolated DC-DC converter such as a flyback (Flyback) provided in FIG. In the case of FIG. 1 T, L m, S3, a flyback circuit configuration of an insulation type DC-DC converter of C o. However, the sepic converter with the isolated DC-DC converter of FIG. 1 has a problem in that the production cost increases as the number of parts increases, and power conversion efficiency decreases due to switching operations of two different power conversion circuits. .

따라서 도통손실 증가, 생산단가 증가, 전력변환 효율 증가 등의 문제점을 해결할 수 있는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a single-phase isolated power factor improving sepic converter that can solve problems such as increased conduction loss, increased production cost, and increased power conversion efficiency.

IEEE Transactions on Industrial Electronics, 58권 9호 (논문 제목 : Bridgeless SEPIC PFC rectifier with reduced components and conduction losses, 출간일 : September. 2011)IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 58, No. 9 (Article Title: Bridgeless SEPIC PFC rectifier with reduced components and conduction losses, published: September. 2011)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 전파정류 다이오드와 추가적인 절연형 DC-DC 컨버터를 함께 사용하지 않고, 단일 전력변환 세픽 컨버터 회로를 통하여 역률 개선기능과 교류전원에서 절연된 직류전원을 얻는데 그 목적이 있다.The present invention does not use a full-wave rectifier diode and an additional isolated DC-DC converter to solve the above problems, and obtains a power factor improving function and an isolated DC power supply from an AC power source through a single power conversion sep converter circuit. There is this.

본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터는 교류 입력전원 (vi)의 일측과 연결되는 인덕터 (L1), 상기 인덕터의 일측과 연결되는 제1다이오드 (D1) 및 제2다이오드 (D2), 직렬로 연결되는 상기 제1다이오드 및 상기 제2다이오드의 일측과 상기 입력단의 타측에 연결되며, 상기 교류 입력전원의 양의 주기 및 음의 주기에 따라 주 제어 스위치 역할을 하는 제1스위치 (S1) 및 제2스위치 (S2), 상기 제1스위치의 일측과 상기 제2스위치의 일측 사이에 직렬로 연결되는 자화 인덕턴스 (Lm) 및 커패시터 (C1), 상기 자화 인덕턴스의 전압을 전달받는 변압기 (T), 상기 변압기의 이차 권선과 연결되는 출력다이오드 (Do), 및 상기 변압기의 이차 권선과 상기 출력다이오드의 일측에 연결되는 출력커패시터 (Co)를 포함한다.Single-phase insulated power factor sepik converter for improvement according to the present invention, the AC input power supply (v i) a first diode (D 1) and a second diode inductor (L 1) connected to one side, connected to one side of the inductor of the ( D 2 ), a first connected to one side of the first diode and the second diode connected in series and the other side of the input terminal, and a first control switch according to a positive period and a negative period of the AC input power; A switch S 1 and a second switch S 2 , a magnetizing inductance L m and a capacitor C 1 connected in series between one side of the first switch and one side of the second switch, and the magnetizing inductance A transformer (T) receiving a voltage, an output diode (D o ) connected to the secondary winding of the transformer, and an output capacitor (C o ) connected to the secondary winding of the transformer and one side of the output diode.

본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터는 상기 교류 입력전원이 양의 주기일 때, 상기 제2스위치 (S2)는 상시 도통되고, 상기 제1스위치 (S1)가 상기 주 제어 스위치 역할을 하며, 상기 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 상기 제1스위치 (S1)는 상시 도통되고, 상기 제2스위치 (S2)가 상기 주 제어 스위치 역할을 한다. In the single-phase insulated power factor improving converter according to the present invention, when the AC input power is a positive period, the second switch (S 2 ) is always conducting, the first switch (S 1 ) is the main control switch When the AC input power is in a negative period, the first switch S 1 is always turned on, and the second switch S 2 serves as the main control switch.

본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터는 상기 교류 입력전원의 양의 주기일 때, 상기 제1스위치 (S1)가 도통되면, 교류 입력전류 (ii)는 상기 인덕터 (L1)부터 상기 제1다이오드 (D1), 상기 제1스위치 (S1), 상기 교류 입력전원 (vi)으로 흐르며, 상기 자화 인덕턴스 (Lm)에는 상기 제1스위치 (S1), 제2스위치 (S2) 및 상기 커패시터 (C1)로 흐르는 전류에 의해 상기 커패시터 (C1)의 전압이 인가되는 양의 주기 제1모드와 상기 제1스위치 (S1)가 소거되면, 상기 교류 입력전류 (ii)가 상기 인덕터 (L1)부터 상기 제1다이오드 (D1), 상기 자화 인덕턴스 (Lm), 상기 커패시터 (C1), 상기 제2스위치 (S2), 상기 교류 입력전원 (vi)으로 흐르는 양의 주기 제2모드를 포함한다. In the single-phase insulated power factor improving retrofit converter according to the present invention, when the first switch (S 1 ) is conducting when the positive period of the AC input power, the AC input current (i i ) is the inductor (L 1 ) From the first diode (D 1 ), the first switch (S 1 ), the AC input power (v i ) flows, the magnetizing inductance (L m ) is the first switch (S 1 ), the second switch (S 2), and when the capacitor (C 1) give a first mode of the first switch of the amount by a current applied to the voltage on the capacitor (C 1) flows into (S 1) is erased, the AC input current (i i ) from the inductor (L 1 ) to the first diode (D 1 ), the magnetizing inductance (L m ), the capacitor (C 1 ), the second switch (S 2 ), the AC input power ( v i ) positive period second mode.

본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터는 상기 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 상기 제2스위치 (S2)가 도통 시 교류 입력전류 (ii)는 상기 제2스위치 (S2)부터, 상기 제2다이오드 (D2), 상기 인덕터 (L1), 상기 교류 입력전원 (vi)으로 흐르고, 상기 자화 인덕턴스 (Lm)에는 상기 제1스위치 (S1), 제2스위치 (S2) 및 상기 커패시터 (C1)로 흐르는 전류에 의해 상기 커패시터의 전압이 인가되는 음의 주기 제1모드와 상기 제2스위치 (S2)가 소거 시 상기 교류 입력전류 (ii)가 상기 제1스위치 (S1)부터 상기 자화 인덕턴스 (Lm), 상기 커패시터 (C1), 상기 제2다이오드 (D2), 상기 인덕터 (L1), 상기 교류 입력전원 (vi)으로 흐르는 음의 주기 제2모드를 포함한다. Single-phase insulated power factor sepik converter for improvement according to the invention when the said AC input power supply period of the well, the second switch (S 2) the AC input current (i i) when the conduction is the second switch (S 2 ), The second diode (D 2 ), the inductor (L 1 ), the AC input power (v i ) flows to the magnetizing inductance (L m ), the first switch (S 1 ), the second switch A negative period first mode in which the voltage of the capacitor is applied by the current flowing through the S 2 and the capacitor C 1 and the AC input current i i when the second switch S 2 is erased Flow from the first switch (S 1 ) to the magnetizing inductance (L m ), the capacitor (C 1 ), the second diode (D 2 ), the inductor (L 1 ), the AC input power (v i ) A negative period second mode.

상기 양의 주기 제1모드 및 상기 음의 주기 제1모드일 때, 상기 변압기(T)의 이차 권선으로 상기 자화 인덕턴스(Lm)의 전압이 전달되고, 상기 출력다이오드(Do)는 상기 이차 권선의 전압에 의해 역바이어스 (Reverse-Biased) 상태가 되어 상기 출력커패시터(Co)에 의해 출력전압이 유지되며, 상기 양의 주기 제2모드 및 상기 음의 주기 제2모드일 때, 상기 출력다이오드(Do)는 상기 이차 권선의 전압에 의해 정바이어스 (Forward-Biased) 상태가 되고, 상기 변압기(T)의 이차 권선으로 상기 자화 인덕턴스(Lm)에 흐르는 전류가 전달되어 상기 출력커패시터(Co) 및 상기 이차 권선에 전달된 전압에 의해 출력전압이 유지된다.When the amount of the cycle the first mode and the negative wave-period first mode, the secondary winding of the transformer (T) is the transfer voltage of the magnetizing inductance (L m), wherein the output diode (D o) is the secondary The output voltage is maintained by the output capacitor (C o ) by being reverse-biased by the voltage of the winding, and the output is performed in the positive periodic second mode and the negative periodic second mode. a diode (D o) is the output capacitor current flowing through the forward bias (forward-biased), and the state, the magnetizing inductance (L m) to the secondary winding of the transformer (T) by the voltage of the secondary winding is delivered ( C o ) and the voltage delivered to the secondary winding maintains the output voltage.

본 발명에 따른 상기 제1스위치(S1) 및 상기 제2스위치(S2)는 상기 교류 전원의 전기적 극성에 따라 일정한 스위칭 주파수의 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation)동작으로 동작하며, 상기 교류 입력전원과 출력전원의 전압은

Figure pat00001
의 관계식을 만족한다.The first switch S 1 and the second switch S 2 according to the present invention operate in a pulse width modulation operation of a constant switching frequency according to the electrical polarity of the AC power supply. Voltage of power supply and output power
Figure pat00001
Satisfies the relation

본 발명에 따른 상기 변압기(T)의 일차 권선과 이차 권선의 극성은 서로 마주보는 감극성의 형태로 이루어지며, 상기 교류 입력전원(vi)과 상기 커패시터(C1)의 전압은 동일하게 이루어진다. 또한, 상기 교류 입력전원(vi) 및 상기 출력 부하(Ro)에는 상기 인덕터(L1) 전류가 연속적으로 동작한다.Polarity of the primary winding and the secondary winding of the transformer (T) according to the present invention is formed in the form of a polarity facing each other, the voltage of the AC input power (v i ) and the capacitor (C 1 ) is made the same. . In addition, the inductor L 1 current continuously operates to the AC input power v i and the output load Ro .

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 전파정류 다이오드와 추가적인 절연형 DC-DC 컨버터를 함께 사용하지 않고, 단일 전력변환 세픽 컨버터 회로를 통하여 역률 개선기능과 교류전원에서 절연된 직류전원을 얻음으로써, 도통손실과 회로 부품수를 줄이며, 전력변환 효율을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.In order to solve the above problems, the present invention does not use a full-wave rectifier diode and an additional isolated DC-DC converter, but obtains a power factor improving function and an isolated DC power source from an AC power supply through a single power conversion sep converter circuit. It has the effect of reducing the conduction loss and the number of circuit components and improving the power conversion efficiency.

도 1은 종래의 절연형 DC-DC컨버터가 구비된 세픽 컨버터의 일 실시예이다.
도 2는 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 양의 주기일 때, 제1모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 양의 주기일 때, 제2모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 제1모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 제2모드를 설명하기 위한 도면이다.
1 is an embodiment of a conventional stereo converter with an isolated DC-DC converter.
2 is a circuit diagram of a single-phase insulated power factor improving sepic converter according to the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a first mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit according to the present invention has an AC input power in a positive period.
FIG. 4 is a view for explaining a second mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the present invention has an AC input power in a positive period.
FIG. 5 is a diagram for describing a first mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the present invention has a negative period when the AC input power is negative.
FIG. 6 is a diagram for describing a second mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the present invention has an AC input power in a negative period.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로도이다. 도 2를 살펴보면, 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로는 인덕터(L1), 제1다이오드(D1), 제2다이오드(D2), 제1스위치(S1), 제2스위치(S2), 자화 인덕턴스(Lm), 커패시터(C1), 변압기(T), 출력다이오드(Do), 출력커패시터(Co), 출력부하(Ro)를 포함할 수 있다. vi는 교류 입력전원, ii는 교류 입력전류, Vo는 출력전압이다. 2 is a circuit diagram of a single-phase insulated power factor improving sepic converter according to the present invention. Referring to FIG. 2, the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit is an inductor (L 1 ), a first diode (D 1 ), a second diode (D 2 ), a first switch (S 1 ), and a second switch ( S 2 ), the magnetizing inductance (L m ), the capacitor (C 1 ), the transformer (T), the output diode (D o ), the output capacitor (C o ), may include the output load (R o ). v i is the AC input power, i i is the AC input current, and V o is the output voltage.

인덕터(L1)는 교류 입력전원(vi)의 일측과 연결된다. An inductor (L 1) is connected with one side of an AC input power supply (v i).

제1다이오드(D1)와 제2다이오드(D2)는 반파정류 다이오드의 기능을 수행하며, 인덕터(L1)의 일측과 직렬로 연결된다.The first diode D 1 and the second diode D 2 function as half-wave rectifier diodes, and are connected in series with one side of the inductor L 1 .

제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)는 제1다이오드와 (D1)와이오드(D2)의 일측과 교류 입력전원(vi)의 타측에 연결되며, 교류 입력전원(vi)의 양의 주기 및 음의 주기에 따라 주 제어 스위치 역할을 한다. 제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)는 교류 입력전원(vi)의 전기적 극성에 따라 일정한 스위칭 주파수(Switching Frequency)로 펄스폭 변조(Pulse-Width Modulation)방식으로 동작된다. 주 제어 스위치의 듀티비(Duty Ratio)를 D라고 정의하면, 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 교류 입력전원(vi)과 절연된 직류 출력전원(Vo)의 전압 관계식은 아래의 수식으로 표현된다. The first switch S 1 and the second switch S 2 are connected to one side of the first diode D 1 and the diode D 2 and the other side of the AC input power v i , and the AC input power ( v i ) serves as the main control switch according to the positive and negative periods. A first switch (S 1) and the second switch (S 2) is operated by an alternating current input power supply (v i) electrical polarity constant switching frequency (Switching Frequency) pulse width modulation (Pulse-Width Modulation) in accordance with the method. If the duty ratio of the main control switch (Duty Ratio) is defined as D, the voltage relation equation of the AC input power (v i ) and the isolated DC output power (V o ) of the single-phase isolated power factor improvement sepic converter according to the present invention is It is expressed by the following formula.

Figure pat00002
Figure pat00002

(n = N2/N1 (N1 : 변압기의 일차 권수, N2 : 변압기의 이차 권수), D : 주 제어 스위치의 듀티비(Duty rate), vi: 교류 입력전원, Vo : 출력전압) (n = N2 / N1 (N1: primary winding number of transformer, N2: secondary winding number of transformer), D: duty ratio of main control switch, v i : AC input power, V o : output voltage)

제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)의 주 제어 스위치 역할은 도 3 내지 도 6을 통해 후술하도록 한다. The main control switch role of the first switch S 1 and the second switch S 2 will be described later with reference to FIGS. 3 to 6.

자화 인덕턴스(Lm)는 변압기(T)의 자화 인덕턴스(Magantizing Inductance)이며, 커패시터(C1)의 전압은 교류 입력전원(vi)의 전압과 동일하게 이루어진다. 자화 인덕턴스(Lm)와 커패시터(C1)는 제1스위치(S1)의 일측과 제2스위치(S2)의 일측 사이에 직렬로 연결된다. The magnetization inductance (L m) is the magnetizing inductance (Magantizing Inductance) of the transformer (T), the voltage of the capacitor (C 1) is made the same as the voltage of the AC power input (v i). The magnetizing inductance L m and the capacitor C 1 are connected in series between one side of the first switch S 1 and one side of the second switch S 2 .

변압기(T)의 일차 권선에는 자화 인덕턴스(Lm)로부터 전압이 전달되며, 이차권선에는 출력다이오드(Do)가 연결된다. 도 2를 참고하면, 변압기(T)의 일차 권선과 이차 권선의 극성은 서로 마주보는 형태의 감극성으로 이루어진다. 변압기(T)의 일차 권선 수는 N1, 이차 권선 수는 N2이며, 변압기(T)의 권선 비율 n은 N2/N1 로 정의된다.Voltage is transmitted from the magnetizing inductance L m to the primary winding of the transformer T, and the output diode DO is connected to the secondary winding. Referring to Figure 2, the polarity of the primary winding and the secondary winding of the transformer (T) is made of a polarity in the form of facing each other. The primary winding number of the transformer T is N1, the secondary winding number is N2, and the winding ratio n of the transformer T is defined as N2 / N1.

출력커패시터(Co)는 변압기(T)의 이차 권선과 출력다이오드(Do)의 일측에 연결된다.An output capacitor (C o) is coupled to one side of the secondary winding of the transformer (T) and the output diode (D o).

교류 입력전원(vi) 및 출력부하(Ro)에는 인덕터(L1)의 전류가 연속적으로 동작한다.The current of the inductor L 1 continuously operates to the AC input power supply vi and the output load Ro .

이하 도 3 내지 도 6을 통해 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로의 동작에 대해 설명하도록 한다. 3 to 6 will be described the operation of the circuit of the single-phase insulated power factor improving sepic converter according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원(vi)이 양의 주기일 때, 제1모드를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a diagram for describing a first mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving retrofit converter according to the present invention has a positive period of the AC input power v i .

교류 입력전원(vi)이 양의 주기일 때, 제2스위치(S2)는 상시 도통되고, 제1스위치(S1)가 주 제어 스위치 역할을 하게 된다. 제1스위치는 교류 입력전원(vi)의 위상파 동기화(Synchronization)된 정현파(Sinusoidal) 펄스폭 변조 방식으로 동작된다. 양의 주기는 제1모드와 제2모드로 동작된다.When the AC input power vi is in a positive period, the second switch S 2 is constantly turned on, and the first switch S 1 serves as the main control switch. The first switch is operated by an alternating current input power supply (v i) phase synchronized wave (Synchronization) sinusoidal (Sinusoidal) pulse-width modulation method. The positive period is operated in the first mode and the second mode.

[양의 주기 제1모드]Positive period first mode

제2스위치(S2)는 상시 도통되고, 제1스위치(S1)가 도통되면, 교류 입력전류(ii)는 인덕터(L1)부터 제1다이오드(D1), 제1스위치(S1), 교류 입력전원(vi)으로 흐르게 된다. 또한, 자화 인덕턴스(Lm)에는 제1스위치(S1), 제2스위치(S2) 및 커패시터로 흐르는 전류에 의해 커패시터(C1)의 전압이 인가된다.When the second switch S 2 is always connected and the first switch S 1 is turned on, the AC input current i i is changed from the inductor L 1 to the first diode D 1 and the first switch S. 1 ), the AC input power (v i ) flows. In addition, the voltage of the capacitor C 1 is applied to the magnetizing inductance L m by the current flowing through the first switch S 1 , the second switch S 2 , and the capacitor.

자화 인덕턴스(Lm)의 전압은 변압기(T)의 이차 권선으로 전달되며, 출력다이오드(Do)는 이차 권선의 전압에 의해 역바이어스(Reverse-Biased) 상태가 된다. 따라서 출력전압(Vo)은 출력커패시터(Co)에 의해 유지된다. The voltage of the magnetizing inductance L m is transferred to the secondary winding of the transformer T, and the output diode D o is reverse-biased by the voltage of the secondary winding. Therefore, the output voltage (V o) is held by the output capacitor (C o).

도 4는 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 양의 주기로 동작될 때, 제2모드를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a view for explaining a second mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the power factor improving according to the present invention is operated in a positive period.

[양의 주기 제2모드][Positive cycle second mode]

제2스위치(S2)는 상시 도통되고, 제1스위치(S1)가 소거되면, 교류 입력전류(ii)는 인덕터(L1)부터 제1다이오드(D1), 자화 인덕턴스(Lm), 커패시터(C1), 제2스위치(S2), 교류 입력전원(vi)으로 흐르는 된다.When the second switch S 2 is always turned on and the first switch S 1 is erased, the AC input current i i is changed from the inductor L 1 to the first diode D 1 and the magnetizing inductance L m. ), The capacitor C 1 , the second switch S 2 , and the AC input power v i .

자화 인덕턴스(Lm)에 흐르는 전류는 이상적인 변압기의 원리에 따라 변압기(T)의 이차 권선으로 전달된다. 출력다이오드(Do)는 이차 권선의 전압에 의해 정바이어스 (Forward-Biased)상태가 된다. 따라서 출력전압(Vo)은 출력커패시터(Co) 및 이차 권선에 전달된 전압에 의해 유지된다.The current flowing in the magnetizing inductance L m is transferred to the secondary winding of the transformer T according to the principle of the ideal transformer. The output diode (D o ) is forward-biased by the voltage of the secondary winding. Therefore, the output voltage (V o ) is maintained by the output capacitor (C o ) and the voltage delivered to the secondary winding.

도 5은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 제1모드를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a diagram for describing a first mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the present invention has a negative period when the AC input power is negative.

교류 입력전원(vi)이 음의 주기일 때, 제1스위치(S1)는 상시 도통되고, 제2스위치(S2)가 주 제어 스위치 역할을 하게 된다. 제2스위치(S2) 교류 입력전원(vi)의 위상파 동기화(Synchronization)된 정현파(Sinusoidal) 펄스폭 변조 방식으로 동작된다. 음의 주기는 제1모드와 제2모드로 동작된다.When the AC input power vi is a negative period, the first switch S 1 is always turned on, and the second switch S 2 serves as the main control switch. A second switch (S 2) is operated by an alternating current input power supply (v i) phase synchronized wave (Synchronization) sinusoidal (Sinusoidal) pulse-width modulation method. The negative period is operated in the first mode and the second mode.

[음의 주기 제1모드][Negative Cycle First Mode]

제1스위치(S1)는 상시 도통되고, 제2스위치(S2)가 도통되면, 교류 입력전류(ii)는 제2스위치(S2)부터 제2다이오드(D2), 인덕터(L1), 교류 입력전원(vi)으로 흐르게 된다. 또한, 자화 인덕턴스(Lm)에는 제1스위치(S1), 제2스위치(S2) 및 커패시터(C1)로 흐르는 전류에 의해 커패시터(C1)의 전압이 인가된다.When the first switch S 1 is always connected and the second switch S 2 is turned on, the AC input current i i is changed from the second switch S 2 to the second diode D 2 and the inductor L. 1 ), the AC input power (v i ) flows. In addition, the voltage of the capacitor C 1 is applied to the magnetizing inductance L m by the current flowing through the first switch S 1 , the second switch S 2 , and the capacitor C 1 .

자화 인덕턴스(Lm)의 전압은 변압기(T)의 이차 권선으로 전달되며, 출력다이오드(Do)는 이차 권선의 전압에 의해 역바이어스(Reverse Biased) 상태가 된다. 따라서 출력전압(Vo)은 출력커패시터(Co)에 의해 유지된다. The voltage of the magnetizing inductance L m is transferred to the secondary winding of the transformer T, and the output diode D o is reverse biased by the voltage of the secondary winding. Therefore, the output voltage (V o) is held by the output capacitor (C o).

도 6은 본 발명에 따른 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터의 회로가 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 제2모드를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram for describing a second mode when the circuit of the single-phase insulated power factor improving circuit of the present invention has an AC input power in a negative period.

[음의 주기 제2모드][Negative Cycle Second Mode]

제2스위치(S2)는 상시 도통되고, 제2스위치(S2)가 소거되면, 교류 입력전류(ii)는 제1스위치(S1)부터 자화 인덕턴스(Lm), 커패시터(C1), 제2다이오드(D2), 인덕터(L1), 교류 입력전원(vi)으로 흐르는 된다.When the second switch S 2 is always turned on and the second switch S 2 is erased, the AC input current i i is changed from the first switch S 1 to the magnetizing inductance L m and the capacitor C 1. ), and flows into the second diode (D 2), the inductor (L 1), AC input power (v i).

자화 인덕턴스(Lm)에 흐르는 전류는 이상적인 변압기의 원리에 따라 변압기(T)의 이차 권선으로 전달된다. 출력다이오드(Do)는 이차 권선의 전압에 의해 정바이어스 (Forward-Biased)상태가 된다. 따라서 출력전압(Vo)은 출력커패시터(Co) 및 이차 권선에 전달된 전압에 의해 유지된다.The current flowing in the magnetizing inductance L m is transferred to the secondary winding of the transformer T according to the principle of the ideal transformer. The output diode (D o ) is forward-biased by the voltage of the secondary winding. Therefore, the output voltage (V o ) is maintained by the output capacitor (C o ) and the voltage delivered to the secondary winding.

L1 : 인덕터 D1 : 제1다이오드
D2 : 제2다이오드 S1 : 제1스위치
S2 : 제2스위치 Lm : 자화 인덕턴스
C1 : 커패시터 T : 변압기
Do : 출력다이오드 Co : 출력커패시터
Ro : 출력부하 vi : 교류 입력전원
ii : 교류 입력전류 Vo : 출력전압
L 1 : Inductor D 1 : First Diode
D 2 : second diode S 1 : first switch
S 2 : second switch L m : magnetization inductance
C 1 : Capacitor T: Transformer
D o : Output diode C o : Output capacitor
R o : Output load v i : AC input power
i i : AC input current V o : Output voltage

Claims (9)

교류 입력전원의 일측과 연결되는 인덕터;
상기 인덕터의 일측과 연결되는 제1다이오드 및 제2다이오드;
직렬로 연결되는 상기 제1다이오드 및 상기 제2다이오드의 일측과 상기 입력단의 타측에 연결되며, 상기 교류 입력전원의 양의 주기 및 음의 주기에 따라 주 제어 스위치 역할을 하는 제1스위치 및 제2스위치;
상기 제1스위치의 일측과 상기 제2스위치의 일측 사이에 직렬로 연결되는 자화 인덕턴스 및 커패시터;
상기 자화 인덕턴스의 전압을 전달받는 변압기;
상기 변압기의 이차 권선과 연결되는 출력다이오드; 및
상기 변압기의 이차 권선과 상기 출력다이오드의 일측에 연결되는 출력커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
An inductor connected to one side of an AC input power source;
A first diode and a second diode connected to one side of the inductor;
A first switch and a second switch connected to one side of the first diode and the second diode connected in series and the other side of the input terminal and serving as a main control switch according to a positive period and a negative period of the AC input power; switch;
A magnetization inductance and a capacitor connected in series between one side of the first switch and one side of the second switch;
A transformer receiving the voltage of the magnetizing inductance;
An output diode connected to the secondary winding of the transformer; And
A single-phase isolated power factor improving power converter comprising a; and an output capacitor connected to the secondary winding of the transformer and one side of the output diode.
제1항에 있어서,
상기 교류 입력전원이 양의 주기일 때, 상기 제2스위치는 상시 도통되고, 상기 제1스위치가 상기 주 제어 스위치 역할을 하며, 상기 교류 입력전원이 음의 주기일 때, 상기 제1스위치는 상시 도통되고, 상기 제2스위치가 상기 주 제어 스위치 역할을 하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 1,
When the AC input power is in a positive period, the second switch is always conducting, the first switch serves as the main control switch, and when the AC input power is in a negative period, the first switch is always And the second switch serves as the main control switch.
제2항에 있어서,
상기 교류 입력전원이 양의 주기일 때,
상기 제1스위치가 도통되면, 교류 입력전류는 상기 인덕터부터 상기 제1다이오드, 상기 제1스위치, 상기 교류 입력전원으로 흐르며, 상기 자화 인덕턴스에는 상기 제1스위치, 제2스위치 및 상기 커패시터로 흐르는 전류에 의해 상기 커패시터의 전압이 인가되는 양의 주기 제1모드; 및
상기 제1스위치가 소거되면, 상기 교류 입력전류가 상기 인덕터부터 상기 제1다이오드, 상기 자화 인덕턴스, 상기 커패시터, 상기 제2스위치, 상기 교류 입력전원으로 흐르는 양의 주기 제2모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 2,
When the AC input power is a positive cycle,
When the first switch is turned on, an AC input current flows from the inductor to the first diode, the first switch, and the AC input power, and the magnetizing inductance flows through the first switch, the second switch, and the capacitor. A positive period first mode in which the voltage of the capacitor is applied; And
When the first switch is erased, the AC input current includes a positive periodic second mode flowing from the inductor to the first diode, the magnetization inductance, the capacitor, the second switch, and the AC input power source. Separating converter for single-phase isolated power factor improvement.
제3항에 있어서,
상기 교류 입력전원의 음의 주기일 때,
상기 제2스위치가 도통 시 교류 입력전류는 상기 제2스위치부터, 상기 제2다이오드, 상기 인덕터, 상기 교류 입력전원으로 흐르고, 상기 자화 인덕턴스에는 상기 제1스위치, 제2스위치 및 상기 커패시터로 흐르는 전류에 의해 상기 커패시터의 전압이 인가되는 음의 주기 제1모드; 및
상기 제2스위치가 소거 시 상기 교류 입력전류가 상기 제1스위치부터 상기 자화 인덕턴스, 상기 커패시터, 상기 제2다이오드, 상기 인덕터, 상기 교류 입력전원으로 흐르는 음의 주기 제2모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 3,
When the negative period of the AC input power,
The AC input current flows from the second switch to the second diode, the inductor, and the AC input power when the second switch is turned on, and the magnetizing inductance flows through the first switch, the second switch, and the capacitor. A negative period in which the voltage of the capacitor is applied by the first mode; And
And a negative cycle second mode in which the AC input current flows from the first switch to the magnetizing inductance, the capacitor, the second diode, the inductor, and the AC input power when the second switch is erased. Separating converter for single-phase isolated power factor.
제4항에 있어서,
상기 양의 주기 제1모드 및 상기 음의 주기 제1모드일 때, 상기 변압기의 이차 권선으로 상기 자화 인덕턴스의 전압이 전달되고, 상기 출력다이오드는 상기 이차 권선의 전압에 의해 역바이어스(Reverse-Biased) 상태가 되어 상기 출력커패시터에 의해 출력전압이 유지되며,
상기 양의 주기 제2모드 및 상기 음의 주기 제2모드일 때, 상기 출력다이오드는 상기 이차 권선의 전압에 의해 정바이어스 (Forward-Biased) 상태가 되고, 상기 변압기의 이차 권선으로 상기 자화 인덕턴스에 흐르는 전류가 전달되어 상기 출력커패시터 및 상기 이차 권선에 전달된 전압에 의해 출력전압이 유지되는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 4, wherein
In the positive period first mode and the negative period first mode, the voltage of the magnetizing inductance is transferred to the secondary winding of the transformer, and the output diode is reverse-biased by the voltage of the secondary winding. ) And the output voltage is maintained by the output capacitor,
In the positive period second mode and the negative period second mode, the output diode is in a forward-biased state by the voltage of the secondary winding, and the secondary winding of the transformer is connected to the magnetizing inductance. A single-phase isolated power factor improving power converter, characterized in that the output voltage is maintained by the current flowing through the voltage delivered to the output capacitor and the secondary winding.
제2항에 있어서,
상기 제1스위치 및 상기 제2스위치는 상기 교류 입력전원의 전기적 극성에 따라 일정한 스위칭 주파수의 펄스폭 변조동작으로 동작하며, 상기 교류 입력전원과 출력전원간의 전압은
Figure pat00003
의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
(n = N2/N1 (N1 : 절연형 변압기의 일차 권수, N2 : 절연형 변압기의 이차 권수), D : 주 제어 스위치의 듀티비(Duty rate), vi: 교류 입력전원, Vo : 출력전압)
The method of claim 2,
The first switch and the second switch is operated in a pulse width modulation operation of a constant switching frequency in accordance with the electrical polarity of the AC input power, the voltage between the AC input power and the output power
Figure pat00003
Single-phase insulated power factor correction sepic converter characterized by satisfying the relational expression of.
(n = N2 / N1 (N1: primary number of insulated transformer, N2: secondary number of insulated transformer), D: duty ratio of main control switch, v i : AC input power, V o : output) Voltage)
제1항에 있어서.
상기 변압기의 일차 권선과 이차 권선의 극성은 서로 마주보는 형태의 감극성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 1.
The polarity of the primary winding and the secondary winding of the transformer is a single-phase insulated power factor improvement sepic converter, characterized in that the polarity of the form facing each other.
제1항에 있어서,
상기 교류 입력전원과 상기 커패시터의 전압은 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 1,
The single-phase insulated power factor improving sepic converter, characterized in that the voltage of the AC input power source and the capacitor are the same.
제1항에 있어서,
상기 교류 입력전원 및 상기 출력 부하에는 상기 인덕터의 전류가 연속적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 단상 절연형 역률개선용 세픽 컨버터.
The method of claim 1,
The single-phase isolated power factor improving power converter for the AC input power and the output load, characterized in that the current of the inductor continuously operating.
KR1020180088556A 2018-07-30 2018-07-30 Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction KR102192021B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180088556A KR102192021B1 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction
PCT/KR2018/012144 WO2020027374A1 (en) 2018-07-30 2018-10-16 Single-phase isolated sepic converter for power factor correction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180088556A KR102192021B1 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200013398A true KR20200013398A (en) 2020-02-07
KR102192021B1 KR102192021B1 (en) 2020-12-16

Family

ID=69231913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180088556A KR102192021B1 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102192021B1 (en)
WO (1) WO2020027374A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102266860B1 (en) * 2020-07-14 2021-06-17 국민대학교산학협력단 Power factor correction converter
KR20220106511A (en) * 2021-01-22 2022-07-29 전북대학교산학협력단 Bidirectional Isolated Inverter circuit and Energy Storage System using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112953263A (en) * 2021-03-18 2021-06-11 上海大学 Negative output high-gain bridgeless switched capacitor SEPIC PFC converter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160016479A1 (en) * 2014-06-13 2016-01-21 University Of Maryland An integrated dual-output grid-to-vehicle (g2v) and vehicle-to-grid (v2g) onboard charger for plug-in electric vehicles
EP3324707A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-23 Honeywell International Inc. Isolated single-ended primary inductor converter with voltage clamp circuit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4415363B2 (en) * 2000-06-28 2010-02-17 横河電機株式会社 Switching power supply
US8004262B2 (en) * 2008-11-07 2011-08-23 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to control a power factor correction circuit
TWI418133B (en) * 2008-12-31 2013-12-01 Macroblock Inc Single-stage high-power-factor isolated ac-to-dc converter with leakage inductor energy restoration
KR20160011497A (en) * 2014-07-22 2016-02-01 전북대학교산학협력단 High-efficiency single-stage ac/dc converter for power factor correction
KR101523592B1 (en) * 2015-02-09 2015-06-05 전북대학교산학협력단 3-Level SEPIC Converter Circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160016479A1 (en) * 2014-06-13 2016-01-21 University Of Maryland An integrated dual-output grid-to-vehicle (g2v) and vehicle-to-grid (v2g) onboard charger for plug-in electric vehicles
EP3324707A1 (en) * 2016-11-21 2018-05-23 Honeywell International Inc. Isolated single-ended primary inductor converter with voltage clamp circuit

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE Transactions on Industrial Electronics, 58권 9호 (논문 제목 : Bridgeless SEPIC PFC rectifier with reduced components and conduction losses, 출간일 : September. 2011)
Sin-Woo Lee et al., Single-Stage Bridgeless AC-DC PFC Converter Using a Lossless Passive Snubber and Valley Switching, IEEE trans. on industrial electronics, vo.63, no.10, pp.6055-6063.(2016.10.)* *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102266860B1 (en) * 2020-07-14 2021-06-17 국민대학교산학협력단 Power factor correction converter
KR20220008741A (en) * 2020-07-14 2022-01-21 국민대학교산학협력단 Power factor correction converter
KR20220106511A (en) * 2021-01-22 2022-07-29 전북대학교산학협력단 Bidirectional Isolated Inverter circuit and Energy Storage System using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102192021B1 (en) 2020-12-16
WO2020027374A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9923409B2 (en) Rectification and regulation circuit for a wireless power receiver
Lee et al. A single-switch AC–DC LED driver based on a boost-flyback PFC converter with lossless snubber
Tang et al. Hybrid switched-inductor converters for high step-up conversion
EP2110937B1 (en) Insulation type ac-dc converter and led dc power supply device using the same
EP2670038B1 (en) Switching power supply device
US8767415B2 (en) High efficiency and fast response AC-DC voltage converters
Zhang et al. Flyback-based single-stage power-factor-correction scheme with time-multiplexing control
EP2670037B1 (en) Switching power supply device
Adib et al. Zero-voltage-transition PWM converters with synchronous rectifier
US11011936B2 (en) Single-stage transmitter for wireless power transfer
CN108539984B (en) PFWM control system of switching power supply circuit
JP2011160521A (en) Switching power supply apparatus
TWI489762B (en) High efficiency AC - DC voltage conversion circuit
US20230113753A1 (en) Dc/dc converter and method for controlling output voltage thereof
CN107800300B (en) Multiphase interleaved bidirectional DC converter
KR102192021B1 (en) Sepic converter with galvanic isolation for single-phase power factor correction
CN106685242A (en) Single-stage alternating current to direct current converter
Al Hysam et al. New topologies of Cuk PFC converter with switched capacitor for low power applications
CN101834527B (en) Two-stage switching power supply conversion circuit
KR20190115364A (en) Single and three phase combined charger
Jiang et al. A single stage AC/RF converter for wireless power transfer applications
KR100966966B1 (en) Dc/dc converter with multi-output
KR100966965B1 (en) Dc/dc converter with multi-output
Saifullah et al. Bridgeless AC-DC buck-boost converter with switched capacitor for low power applications
TWI528702B (en) High power factor and high step-down ac-dc converter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant