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      • 전류 평형 기능이 포함된 결합인덕터를 이용한 비절연형 다중 LED 구동 방식에 관한 연구

        신유용 경북대학교 대학원 2022 국내석사

        RANK : 232268

        This paper presents a novel multichannel light emitting diode (LED) current balancing technique using a series resonant converter and a CBCL (Current Balancing Coupled Inductor). The proposed LED driver that enables ZVS by operating the switching frequency above the resonant frequency, achieves LED current balancing under the unbalanced load condition by the proposed CBCL and charge balance(amp–sec) condition on capacitors in the resonant tank without an additional controller. In addition, the proposed CBCL in this paper can increase the leakage inductance value simply by coupling the noncoupled inductors together. The CBCL performs current balancing and resonant inductor functions, simultaneously. Therefore, no additional inductor is required for resonance. Inductors that are coupled do not have a larger size than the noncoupled inductors. Thus, it can improve the power density of the magnetic device. The proposed converter regulates and balances all LED currents with one current sensor. Detailed theoretical analysis and extended models of current balancing methods of the CBCL are provided. The 40 W prototype is built to verify the performances of the proposed LED driver.

      • Coupled inductor를 이용한 고효율 Continuous-Critical-Conduction Mode Boost PFC converter에 관한 연구

        함석형 포항공과대학교 일반대학원 2015 국내석사

        RANK : 232255

        This thesis proposes a high efficiency continuous-critical-conduction mode (CCrM) boost PFC converter using a coupled inductor. The proposed boost PFC converter consists of a diode, a capacitor and a coupled inductor in addition to the conventional boost PFC converter. Input current of the proposed PFC converter works on continuous-conduction mode (CCM) which can reduce size of input filter. On the other hand, switch current works on critical-conduction mode (CrM) which can reduce switching loss. The proposed PFC converter was tested at input voltage of 220 VAC, output voltage of 400 VDC, output power of 300 W. Compared with the conventional boost PFC converter operating in CrM, the input current ripple of the proposed PFC converter reduced by half. Compared with CCM, the power-conversion efficiency increased by 1.7 % and the temperature of switch was reduced from 80.8 to 37.7 ℃. These experiment results show that the proposed boost PFC converter can use small size of input filter compared with CCM boost PFC converter. Simultaneously, it can reduce switching loss compared with CrM boost PFC converter.

      • Mm-wave Wideband and High-power VCOs

        Hyunjoon Kim 고려대학교 대학원 2023 국내석사

        RANK : 232254

        This thesis presents wideband and high-power voltage-controlled oscillators (VCOs) operating in the millimeter-wave (mm-wave) band. First of all, a 30-GHz wide tuning range (TR) VCO using a 28-nm fully depleted silicon-on-insulator (FDSOI) CMOS process is presented for fifth-generation (5G) wireless communication. Finally, two 300-GHz high-power VCOs using an InP double heterojunction bipolar transistor (DHBT) technology are presented for various applications in the THz band. The wide frequency tuning of the 30-GHz VCO is demonstrated by using a switched triple-coupled inductor. Coarse frequency tuning was realized by switching two supplementary inductors each coupled with a primary inductor, resulting in four switching modes with different effective inductances. Optimizing mutual coupling between the coils maximizes the TR while determining the quality factor. Utilizing the varactors for fine frequency tuning, the frequency ranges from 21.9 to 36.6 GHz, exhibiting a TR of 50.2%. The measured phase noise at 10-MHz offset frequency varies from -100 to -115 dBc/Hz. With dc power consumption of 12.6 mW from a 0.7 V power supply, a peak FoMT of -185.4 is achieved. Two high-power 300-GHz VCOs are presented, which employ a coupled microstrip line resonator with asymmetric discontinuity for fundamental oscillation generation. The coupling factor and length of the coupled line are optimized to further enhance the power generated from the cross-coupled common-base (CB) topology VCO core. The first VCO (VCO1) is a single-ended output from the CB output buffer, while the second VCO (VCO2) combines the differential signal using a transformer balun, further increasing the output power. VCO1 and VCO2 exhibit a tuned frequency range of 297.3–301.6-GHz and 303.3-308.3 GHz, and measured peak output power of 3.29 and 5.65 dBm, respectively. VCO1 exhibits phase noise of -98 dBc/Hz at 10-MHz offset at 300.6-GHz, while VCO 2 exhibits phase noise of -102.3 dBc/Hz at 10-MHz offset at 305.8-GHz. Each VCOs dissipate dc power of 93.6 mW and 104 mW, leading to a dc-to-RF efficiency of 2.2 % and 3.6 %.

      • 전류평형 제어기를 가지는 다상 교호 승압컨버터의 해석 및 설계

        장은승 경상대학교 대학원 2010 국내박사

        RANK : 232252

        본 논문에서는 CCM, DCM 다상 교호 승압컨버터의 주요 동작 모드별 평균 상태방정식을 유도하여 정상상태 및 소신호 동특성을 해석하였다. 또한 토폴로지의 주요 장점인 결합 인덕터를 가지는 IBC에 대해 정상상태 및 소신호 동특성을 분석하였다. 상의 수가 증가함에 따라 공진주파수가 증가하고 시스템의 동특성이 향상되지만 입·출력 레귤레이션 특성이 좋지 않다. 또한 듀티비 제어의 경우 제어-출력 전달함수가 입력전압 소스의 함수로 표현되기에 이를 고려한 제어기 설계가 이루어져야 하므로 CCM 영역과 DCM 영역의 제어기 설계는 많은 차이가 있음을 알 수 있다. 제안한 인덕터 결합 방법 변화에 따른 주요 과도 특성 분석 모델은 다상교호 승압컨버터 제어기 설계에 유용하게 적용된다. 실험 결과 상의 수가 증가함에 따라 출력전압, 입력전류 맥동이 감소하지만 커플링 방법에 따른 출력전압 맥동은 변화가 없었다. 가극성 결합의 경우 입력 전류 맥동이 가장 작고 입·출력 레귤레이션 특성이 좋은 장점을 가진다. 반면 제어-출력 특성과 부하 변동 특성이 좋지 않아 전류평형 제어에 영향을 주게 된다. 감극성 결합의 경우 반대되는 특성의 실험결과를 보여 이론 해석의 타당성을 검증하였다. 다상 교호 승압컨버터의 PCMC 제어에서 가장 영향을 많이 미치는 인덕터 불일치와 파라미터 차이에 따른 전압제어 문제 해결을 위해 전류분배오차 증폭을 전류제어기 출력과 함께 직접 듀티비를 제어하는 전류평형 제어기를 제안하여 실험을 통해 검증하였다. 제안한 방법을 다상 교호 승압컨버터에 적용시켜 시스템의 정상상태 응답과 부하 변동에 따른 과도상태 응답을 실험을 통해 검증하여 이론의 타당성을 확인하였다. 또한 제어 동특성이 변하는 결합 인덕터를 가지는 다상 교호 승압컨버터의 경우에서도 간단한 제어기 파라미터의 수정만으로 전류평형이 잘 이루어짐을 확인할 수 있었다. 주요 전기·전자 기기의 소비전력이 커짐에 따라 전력밀도의 향상, 경부하에서의 효율 개선 및 고전력 시스템에서의 단위 역률 구현은 전력전자 시스템에서 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서 설계한 전류평형 제어기를 가지는 다상 교호 승압컨버터는 상기 문제 해결에 많은 기여를 할 것이다. The interleaved boost converter (IBC) has been studied for the applications to power-factor correction (PFC) circuits and high-power distributed conversion systems. The IBC is composed of several identical boost converters connected in parallel and each converter is controlled by the interleaved switching signals which have the same switching frequency and the same phase shift. An IBC with high reliability and efficiency can be realized by sharing the input current and with lower voltage ripple at the output side as a consequence of the interleaving operation, so that the size and losses of the filtering stages can be significantly reduced. However, the number of components, such as inductor and switches increases as the IBC has more phases in parallel. The dimension of state and control input becomes also higher and it is more difficult to analyze and investigate the operating characteristics at both steady and transient states. The multi-phase IBC has been modeled and analyzed by using a signal flow graph at steady state. Some useful expressions such as conversion ratio and efficiency are also presented. However, using the signal flow graph model, it is difficult to analyze the unbalance in current sharing and the ripples of input current and output voltage. The graphical model of IBC becomes much complex as the number of phase increases and the interleaved switching pattern is also restrictive. The input current ripple has been derived for 2-phase IBC with coupled inductors. It was shown that increasing the number of phase in IBC could significantly reduce the input and output current ripples. The current ripples should be, however, derived again for other multi-phase IBC. This job is very tedious and complex, and it tends to make error in the results. In this dissertation, the multi-phase IBC is modeled with full order and the desired expressions in steady state are derived. Furthermore, the average state-space model of the multi-phase IBC with coupled inductors operated in the continuous current mode is addressed. To increase power density in the converter, the topology of the coupled inductors, which own the generated fluxes jointly, has been introduced. This topology is more useful than the increasing number of phase in converter in view of reducing ripples. General and explicit frequency models or transfer functions are derived and the dynamic characteristics are investigated according to the number of phases and inductor coupling methods. The small-signal performances for the single-phase, 2-phase and 4-phase IBCs with decoupled, directly-coupled and inversely-coupled inductors have been verified through the experimental results. The proposed frequency models will be very useful to design the dynamic controllers of the multi-phase IBC. In the multi-phase interleaved converter with peak current mode control, current imbalance is measured when inductors of converter module are not exactly identical. In this paper, the current-sharing controller is proposed to balance the phase currents of converter modules. It is also designed to have good transient response. Experimental results verify the performance of current share during both steady and transient states of multi-phase IBC with coupled inductor.

      • 신재생에너지를 이용한 분산전원의 계통 연계 성능 해석 및 제어

        라순길 건국대학교 대학원 2014 국내박사

        RANK : 232236

        에너지 사용량 증가와 환경에 대한 관심으로 인하여 연료전지, 풍력, 태양광을 이용한 분산전원의 사용이 증가하고 있다. 이러한 분산전원은 전력계통과 연계되어 운전된다. 본 연구는 이 전력변환장치의 효율과 계통연계의 두가지 주제로 다가선다. 손실은 효율적 에너지 사용을 위해서 줄여야하며 전력변환기가 배전계통에 올바르게 연계되기 위해서는 운전특성에 대한 연구가 필요하다. 실제 계통은 다양한 부하와 분산전원으로 인해 왜형된 전류를 배전계통 내 부하에 유입시킬 수 있다. 논문에서는 분산전원이 배전계통 내에 미치는 영향을 시뮬레이션과 제작된 유사시뮬레이터를 이용하여 분석한다. 또한 계통에 연결된 PCS에 적용된 커플드 인덕터를 사용하여 서지 제거 방법이다. 제안된 방법은 다음과 같은 이점이 있다.: 1) 순환전류를 억제한다. 2) PCS의 재결합 조건을 부드럽게 만들어 국제 계통에 새로이 작용하게 한다. 본 논문에서는 두 대의 3kW PCS들로 실험한 결과와 분석을 통해 제안된 커플드 인덕터 방식을 검증한다. Due to increasing interest about energy supply and environmental issue, use of Distributed Power Generation Systems by renewable energy such as photovoltaic power, wind power and Fuel cell. Grid power quality is important thing when Distributed Power Generation Systems operates in connection with power grid. So the grid simulator is designed. Besides expanded scale simulation is studied for grid accident prediction. In this paper, coupled inductor method in parallel operation of PCS is proposed. In coupled inductor the total flux total inductance is cancelled. However, when the currents flow in the opposite direction, each flux becomes an individual inductor. Aforementioned characteristic is adopted in parallel operation of PCS. Abnormal current is blocked by coupled inductor which is barred to connect grid code. A design guide is suggested by PCS’s capacity and the circulation current duration time. The proposed design is verified through the hardware implementation and experimental results that show the effectiveness of variance reduction.

      • Comparison of Current Ripple According to the Coupling Coefficient of Differential Mode Coupled Inductor in Inverter

        형도 건국대학교 대학원 2022 국내석사

        RANK : 232062

        세계 각국의 산업 발전은 온실가스 배출 증가로 이어졌고, 이는 심각한 기후변화로 다가왔으며 자연재해, 생태계 파괴, 식량고갈 등의 문제를 야기하였다. 이에 따라 국제 사회는 전 지구적 협력의 필요성을 인식하였다. 2050 탄소중립 정책의 10대 정책 중 ‘미래모빌리티로 전환’에 걸맞게 한국사회의 교통 산업은 기존 내연기관에서 전기자동차로 전환이 확산되고 있다. 기술의 발전에도 기존 내연기관 대비 전기자동차의 충전속도는 다소 느린 수준이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 1시간이내로 충전이 가능한 대용량 급속 충전기가 개발되고 있다. 전기자동차의 충전시간이 긴 문제를 해결하기 위해 1시간 이내 충전이 가능한 대용량 급속충전기가 개발되고 있다. 그러나 이러한 대용량 모델의 단일 모듈 개발은 돌입 전류에 의한 전력용 반도체 소자의 안전 동작 영역 초과의 위험성과 더불어 자성소자의 성능 악화로 신뢰성이 하락하게 된다. 본 논문은 이러한 문제를 개선하기 위해 2상 인터리브드 인버터에서 차동모드 커플드 인덕터를 사용하는 제안을 제시한다. 본 논문은 차동모드 커플드 인덕터를 적용한 단상 하프브릿지 구조를 갖는 인터리브드 인버터의 동작 원리를 분석하여 등가 인덕턴스와 전류 리플의 관계를 수식화한다. 커플드 인덕터를 적용한 본 인버터는 인터리브드 특성을 검증하고 인덕터 코어의 물리적 부피 감소, 각 상 인덕터의 전류 리플 감소 효과에 대해 다룬다. 또한, 수식화된 동작 원리를 기반으로 결합계수에 따른 커플드 인덕터의 전류 리플 변화를 확인하고 그에따른 장점을 확인하고자 한다. Global air pollution is getting more serious, intensifying the energy crisis. Traditional fuel cars consume a lot of oil resources and bring heavy pressure to environmental pollution at the same time, and the concept of low-carbon travel of green energy saving and emission reduction is gaining popularity. The transportation industry in Korean society is switching from the existing internal combustion engine to electric vehicles to implement "Switching to the Future of Mobility," one of the ten carbon neutral policies of 2050. Despite the development of technology, the charging speed of electric vehicles is somewhat slower than that of existing internal combustion engines. High-capacity fast chargers capable of charging within one hour are being developed to solve the problem of long charging times for electric vehicles. However, the development of a single module for this high-capacity model is likely to exceed the safe operating range of power semiconductor devices due to inrush currents, and the performance of magnetic devices can be degraded. This paper presents a proposal to use differential mode coupled inductors in two-phase interleaved inverters to improve these problems. This thesis analyses the operating principle of an interleaved inverter with a single-phase half-bridge structure using a differential mode coupled inductor, and the relationship between the equivalent inductance and the current ripple is derived. It is verified that the inverter with coupled inductors reduces the harmonics caused by circulating currents, and the effect of reducing the physical volume of the inductor core and reducing the current ripple of each phase inductor is discussed. In addition, based on the derived equations, the variation of the coupled inductor current ripple with the interpretation of the coupling coefficient is verified, and its advantages are confirmed.

      • A Study on the Coupled Inductor Design for the 2-Phase Interleaved Boost Converters

        양동 경상대학교 대학원 2020 국내박사

        RANK : 232060

        높은 효율과 신뢰성을 달성하기 위해 인덕터가 결합된 다상 인터리브 컨버터가 널리 적용되어왔다. 그러나 결합 인덕터 구조는 존재하지만 자세한 설계 방법은 언급되지 않았다. 본 논문은 우선 2-상 인터리브 부스트 컨버터를 위한 기존 구조의 결합 인덕터 설계 방법을 제시한다. 새로운 면적-곱(AP) 방정식을 적절한 코어 크기를 선택하기 위해 도출하고, 권선 규격, 턴 수 및 공극 길이도 제안된 결합 인덕터 설계 방법을 사용하여 결정한다. 또한 가변 결합 계수를 갖는 결합 인덕터 구조를 제안한다. 기존의 결합 인덕터 구조와 비교하여 제안된 결합 인덕터 구조는 결합 계수의 절대 값이 1/3보다 작지 않기 때문에 입력 또는 인덕터 전류 리플을 줄일 수 있다. 2-상 인터리브 부스트 컨버터에 대해 제안된 구조의 결합 인덕터 설계 방법도 제시되며 코어 크기를 선택하기 위해 면적-곱 방정식도 새로 도출된다. 마지막으로, 기존 및 제안된 구조의 결합된 인덕터 설계 방법의 유효성은 설계 사례에서 얻은 시뮬레이션 및 실험 결과에 의해 확인되었다. To achieve the high efficiency and reliability, multiphase interleaved converters with coupled inductors have been widely applied. The coupled inductor structure is exist but the detailed design method is not mentioned. In this paper, at first, a design method of the existing coupled inductor structure for 2-phase interleaved boost converters is presented. A new area product equation is derived to select the proper core size. The wire size, number of turns and air gap length are also determined by using the proposed design method. Then, a coupled inductor structure with variable coupling coefficient is proposed. Compared with the existing coupled inductor structure, the proposed coupled inductor structure can reduce the input or inductor current ripple because the absolute value of coupling coefficient is no smaller than 1/3. A design method of the proposed coupled inductor structure for 2-phase interleaved boost converters is also presented and an area product equation is also newly derived to select the core size. Finally, the validities of the design methods of the existing and proposed coupled inductor structures are confirmed by simulation and experimental results obtained from design examples.

      • DC-DC 컨버터용 다중권선 결합 인덕터의 최소 전류 리플값을 위한 최적 결합 계수 설계

        강태원 전북대학교 일반대학원 2019 국내박사

        RANK : 232059

        이 논문은 다중 권선 결합 인덕터를 사용하는 dc-dc 컨버터에서 최소 인덕터 전류 리플에 대한 최적화 된 Coupling 계수 설계를 제시한다. 필터 인덕터의 자기 결합은 최소 필터 크기를 유지하면서 필터링 성능을 향상시키기 위해 EV (Electric Vehicle) 충전기의 dc-dc 컨버터 및 BESS (Battery Energy Storage System)를 포함한 다양한 전력 전자 응용 분야에 널리 사용됩니다. 또한 양방향 dc-dc 컨버터는 배터리의 충전 및 방전 모드 요구가 커짐에 따라 EV 또는 BESS에 사용된다. 양방향 dc-dc 컨버터의 병렬연결 멀티 모듈에서 출력 인덕터 또는 입력 인덕터의 자기 커플 링은 인덕터 전류의 피크 대 피크 리플 크기를 줄이기 위해 종종 사용된다. 결합 된 인덕터의 자기 및 상호 인덕턴스의 최적 분포는 결합 된 인덕터와 관련하여 중요한 설계 과제 중 하나로 간주된다. 이 논문은 Phase-staggered가 사용된 다중 병렬 dc-dc 컨버터에서 인덕터 전류 리플의 최소 크기를 생성하는 일반화 된 n 권선 결합 인덕터에 대해 최적의 결합 계수를 설계하는 새로운 방법을 제안한다. 또한 양방향 전력 흐름 하에서 인덕터 전류의 최소 리플 크기를 달성하기위한 새로운 설계 가이드 라인이 제안한다. 새로 제안 된 최적화 된 커플 링 계수의 설계 가이드라인은 양방향 2 상 DC-DC 컨버터의 벅 및 부스트 동작 모드에 적용 할 수 있다. 따라서, 결합 된 인덕터의 결합 계수 값은 벅 및 부스트 동작 모드에 대해 개별적으로 최적화 될 필요가 없다. 또한 이전 이론으로부터 n 위상 Staggered 다중 병렬 dc-dc 컨버터에서 일반화 된 n 권선 결합 인덕터에 대한 최적 결합 계수의 명시적인 수학적 해석과 디자인 룰이 제시된다. n 권선 결합 인덕터에 대한 일반화된 방정식은 3 권선 결합 인덕터의 예제를 통해 검증된다. 이 새로운 관찰은 커플 링 된 인덕터의 이론적 모델을 사용하여 설명되고 시뮬레이션 및 실험적 테스트를 통해 검증하였다. 실험적 결과는 최적 결합 계수를 얻기 위해 새로 제안 된 방법을 성공적으로 검증하였다.

      • Design and Analysis of High Power Density Coupled Inductors for Two-Phase Interleaved Buck Converters

        왕산산 건국대학교 대학원 2020 국내석사

        RANK : 232047

        전자 정보 기술의 발전에 따라 다양한 전자 장치기술도 급속히 변화하고 있다. 전자 장치가 계속 업그레이드됨에 따라 전자 장치의 전원 공급 장치에 대한 새로운 요구 사항도 있다. 전원 모듈은 소형화, 경량화 그리고 신뢰성 되어야 한다. 또한 전 세계적으로 자원이 부족한 상황에서 전력 전자 기술의 개발은 컨버터의 전기 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 재료 소모를 최소화하고 구리 및 철과 같은 희소 자원의 소모 비율을 줄여야 한다. 인터페이스 병렬 기술은 전력 밀도를 높이고 재료 소모 비율을 조정하며 더 많은 것을 달성하는 효과적인 수단이다. 자기 소자의 부피, 재료의 소모 및 컨버터의 전력 밀도를 감소시키기 위해, 자기 집성 기술이 인터리브 병렬 컨버터에 도입된다. 본 논문에서는 인터리브 병렬 컨버터의 다상 인덕터 통합을 위해 새로운 유형의 결합 인덕터를 제안한다. 기능 분할은 권선의 분할 및 자기 소자의 분할에 의해 실현되며, 자기 소자의 최적화 기초가 제공된다. 포트 네트워크의 특성에 따라 가장 간단한 회로 구조가 도출된다. 변압기의 등가 회로 모델과 상호 인덕턴스 표현의 등가 회로 모델이 제공된다. 변압기 모델과 상호 인덕턴스 모델 매개 변수의 등가 관계가 분석된다. 2 상 인터리브 병렬 회로에서 새로운 결합 인덕터의 전기 및 자기 특성은 변압기의 등가 회로 모델로 분석된다. 비 결합 인덕터와 비교하여, 새로운 결합 인덕터는 자기 성분을 분리하여 에너지 저장 및 필터링을 함으로써 도시된다. 이 기능은 다양한 자기 소자에 의해 실현되며, 이는 자기 소자의 최적화 된 설계에 유리한다. With the development of electronic information technology, various electronic devices are developing with each passing day. As electronic devices continue to be upgraded, new requirements are also placed on power supplies in electronic devices. Power modules must be miniaturized and lightweight. And reliability. Moreover, with the global shortage of resources, the development of power electronics technology should not only improve the electrical performance of the converter, but also minimize the consumption of materials and reduce the consumption ratio of scarce resources such as copper and iron. Interlaced parallel technology is an effective means to increase power density, adjust material consumption ratio, and achieve more. In order to reduce the volume of the magnetic member, the consumption of the material, and the power density of the converter, the magnetic integration technique is introduced into the interleaved parallel converter. In this paper, a new type of coupled inductor is proposed for the multi-phase inductor integration in the interleaved parallel converter. The function split is realized by the splitting of the winding and the splitting of the magnetic parts, and the optimization basis of the magnetic parts is given. Based on the characteristics of the port network, the simplest circuit structure is derived. The equivalent circuit model of the transformer and the equivalent circuit model of the mutual inductance representation are given. The equivalent relationship between the transformer model and the mutual inductance model parameters is analyzed. The electrical and magnetic characteristics of the new coupled inductor in the two-phase interleaved parallel circuit are analyzed by the equivalent circuit model of the transformer. By comparing with the uncoupled inductor, the new coupled inductor is illustrated by splitting the magnetic component to make it energy storage and filtering. The capability is realized by different magnetic parts, which is beneficial to the optimized design of the magnetic parts.

      • 보빈 적층식 공유 인덕터를 적용한 다중 위상 제어 방식의 스위칭 정류기에 관한 연구

        유정상 청주대학교 2020 국내석사

        RANK : 232028

        본 논문에서는 대용량의 스위칭 정류기에 적용 가능한 보빈 적층식 다중 공유결합 인덕터를 이용한 4병렬 스위칭 정류기를 제안하고 실험회로에 적용하여 그 결과를 보고 하였다. 설계를 용이하게 위해서 4 병렬 구조의 공유결합 인덕터의 자기 등가 회로를 유도하였고, 망로 해석법을 적용하여 각 인덕터의 자기저항과 자기인덕턴스를 유도하였다. 특히 본 논문에서 제안한 자기 결합형 인덕터는 한 개의 집적화된 형상을 갖고 있지만, 각각의 인덕터가 독립적으로 형성되면서 상호 영향을 주지 않는다는 것도 알 수 있었다. 제안한 보빈 적층 방식의 다중 공유결합 인덕터에 대한 실용성을 확인하기 위해서 스위칭 정류기에서 병렬구조로 널리 알려진 인터리브드 방식의 회로에 적용하였다. 첫 번째 실험회로는 최대출력이 600W급 4 병렬 인터리브드 브릿지 스위칭 정류기에 제안한 인덕터를 적용하였고, 최대 97.1%의 전력변환 효율과 최대 18W 미만의 내부 손실이 관측되었다. 두 번째 실험회로는 최대출력 1kW급의 2병렬 인터리브드 브릿지리스 스위칭 정류기 시험용 회로를 제작하였다. 시험회로의 최대 역률은 약 99.8%이었고, 최대 부하인 1kW 지점에서 최대 효율은 98.25%를 나타내었으며, 출력전압 안정도는 0.1% 미만이었다. 따라서 본 논문에서 제안한 보빈 적층식 다중 공유결합 인덕터는 다 수의 인덕터가 필요하면서 높이가 제한되거나 방열 구조가 취약한 병렬형 스위칭 정류기에 적용하는 경우 집적된 인덕터 소자로서 유용하다고 판단되고, 특히 시험결과로부터 높은 전력변환 효율과 높은 출력전압 안정도를 유지하면서 높은 역률 특성의 스위치 정류기 설계가 가능하다는 것을 확인 하였다. In this paper, 4-phase control method applied switching rectifier with bobbin stacking type coupled inductor, which can applied to high power capacity switching rectifier, was proposed and applied on test circuit to report experimental result. To facilitate design of integrated coupled inductor with 4-parallel structure, magnetic equivalent circuit, magnetic resistance and magnetic inductance of the integrated coupled inductor were derived through the mesh analysis. Especially, the proposed magnetic coupled inductor in this paper was comprised of 4 inductors in a one integrated structure but it was found that those 4 inductors did not affect each other by being formed independently. To confirm practicality of the proposed bobbin stacking type integrated coupled inductor, it was applied on to two types of interleaved switching rectifiers, which is generally known for multi-phase switching rectifier. The first experimental circuit was 600W class 4-phase interleaved bridge switching rectifier, and it showed maximum 97.1% of power conversion efficiency and less than 18W internal loss. The second experimental circuit was 1kW class 2-phase interleaved bridgeless switching rectifier, and maximum power factor of 99.8%, maximum 98.25% of the power conversion efficiency at 1kW and less than 0.1% of output voltage stability was observed. Consequently, it is analyzed that the proposed bobbin stacking type integrated coupled inductor in this paper is practical to replace multiple discrete inductors in multi-phase switching rectifier which has height limitation and heat dissipation vulnerability. From the result of the experiment, it was confirmed that the proposed inductor applied switching rectifier maintains high level of power conversion efficiency, output power stability and power factor.

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