전력전자학회:학술대회논문집 (Proceedings of the KIPE Conference)
- 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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- Pages.201-203
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- 2018
GaN-FET 기반의 고효율 및 고전력밀도 경계전류모드 능동 클램프 플라이백 컨버터 최적설계
Optimal Design of GaN-FET based High Efficiency and High Power Density Boundary Conduction Mode Active Clamp Flyback Converter
- Lee, Chang-Min (Power Electronics System Laboratory Kookmin Univ) ;
- Gu, Hyun-su (Power Electronics System Laboratory Kookmin Univ) ;
- Ji, Sang-keun (Solu-M) ;
- Kang, Jeong-Il (Samsung Electronics. Co. Ltd) ;
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Ha, Sang-Kyoo
(Power Electronics System Laboratory Kookmin Univ)
- 발행 : 2018.07.03
초록
최근 휴대용 어댑터의 동향은 고주파수 전력 컨버터 설계를 통한 어댑터의 고효율화 및 소형화의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 기존 준공진형(Quasi Resonant, QR) 플라이백 컨버터는 하드 스위칭 동작으로 고주파수 구동에 한계가 있으며, 누설 인덕턴스 에너지에 의한 손실로 인해 고효율을 달성하기가 어렵다. 반면, 능동 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, ACF) 컨버터는 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하여 고주파수 구동에 유리하고, 누설 인덕턴스 에너지를 입력으로 회기 시킴으로써 손실을 저감할 수 있다. 또한, 경계전류모드(Boundary Conduction Mode, BCM) 동작에서의 손실분석을 기반으로, 반도체 특성이 우수하여 고주파수 동작에 유리한 GaN-FET를 적용하고 최적 설계를 진행함으로써 고효율 및 고전력밀도를 달성하였다. 따라서 본 논문에서는 GaN-FET를 기반으로 하는 고효율 및 고전력밀도 BCM ACF 컨버터의 최적 설계 방안을 제시하고 65W급 시작품의 실험결과를 통해 이를 검증한다.
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