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Analysis and design of an interleaved active-clamping forward converter / Yu-Kang Lo in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°4 (Août 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2323-2332 p. Titre : Analysis and design of an interleaved active-clamping forward converter Titre original : Analyse et conception d'un convertisseur vers l'avant de retenue actif intercalé Type de document : texte imprimé Auteurs : Yu-Kang Lo, Auteur ; Kao, Tsu-Shou, Auteur ; Jing-Yuan Lin, Auteur Article en page(s) : 2323-2332 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Active  clamping  Complementarity  switching  Interleaved  forward  converter  Zero-voltage  switching  (ZVS)  Retenue  active  Commutation  de  complémentaritéConvertisseur  vers  l'avant  intercalé  Commutation  zéro  de  tension Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a new interleaved active-clamping zero-voltage-switching (ZVS) forward converter, which is mainly composed of two active-clamping forward converters. Only two switches are required, and each one is the auxiliary switch for the other. The circuit complexity and cost are thus reduced. The leakage inductance of the transformer or an additional resonant inductance is employed to achieve ZVS during the dead times. The duty cycles are not limited to be equal and within 50%. The complementary switchings and the resulted interleaved output inductor currents diminish the current ripple in output capacitors. Accordingly, the smaller output chokes and capacitors lower the converter volume and increase the power density. Detailed analysis and design of this new interleaved active-clamping forward converter are described. Experimental results are recorded for a prototype converter with an ac input voltage of $hbox{85}$– $hbox{135} {rm V}_{rm rms}$, an output voltage of 12 V, and an output current of 16 A, which operates at a switching frequency of 150 kHz. Cet article présente un nouveau convertisseur vers l'avant de actif-retenue intercalé de la zéro-tension-commutation (ZVS), qui se compose principalement de deux convertisseurs vers l'avant de actif-retenue. Seulement deux commutateurs sont exigés, et chacun est le commutateur auxiliaire pour l'autre. La complexité et le coût de circuit sont ainsi réduits. L'inductance de fuite du transformateur ou une inductance résonnante additionnelle est utilisée pour réaliser ZVS pendant les temps morts. Les temps d'utilisation ne sont pas limités pour être égaux et à moins de 50%. Les commutations complémentaires et les courants intercalés résultés d'inducteur de rendement diminuent l'ondulation courante dans des condensateurs de rendement. En conséquence, le rendement plus petit obstrue et les condensateurs abaissent le volume de convertisseur et augmentent la densité de puissance. L'analyse et la conception détaillées de ce nouveau convertisseur vers l'avant de actif-retenue intercalé sont décrites. Des résultats expérimentaux sont enregistrés pour un convertisseur de prototype avec une tension d'entrée à C.A. de $hbox {85} $ - $hbox {135} {rm V} _ {rm RMS} $, une tension de rendement de 12 V, et un courant de sortie de 16 A, qui fonctionne à une fréquence de commutation de 150 kilohertz. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commutation (électricité) En ligne : yklo@mail.ntust.edu.tw [article] Analysis and design of an interleaved active-clamping forward converter = Analyse et conception d'un convertisseur vers l'avant de retenue actif intercalé [texte imprimé] / Yu-Kang Lo, Auteur ; Kao, Tsu-Shou, Auteur ; Jing-Yuan Lin, Auteur . - 2323-2332 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2323-2332 p. Mots-clés : Active  clamping  Complementarity  switching  Interleaved  forward  converter  Zero-voltage  switching  (ZVS)  Retenue  active  Commutation  de  complémentaritéConvertisseur  vers  l'avant  intercalé  Commutation  zéro  de  tension Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents a new interleaved active-clamping zero-voltage-switching (ZVS) forward converter, which is mainly composed of two active-clamping forward converters. Only two switches are required, and each one is the auxiliary switch for the other. The circuit complexity and cost are thus reduced. The leakage inductance of the transformer or an additional resonant inductance is employed to achieve ZVS during the dead times. The duty cycles are not limited to be equal and within 50%. The complementary switchings and the resulted interleaved output inductor currents diminish the current ripple in output capacitors. Accordingly, the smaller output chokes and capacitors lower the converter volume and increase the power density. Detailed analysis and design of this new interleaved active-clamping forward converter are described. Experimental results are recorded for a prototype converter with an ac input voltage of $hbox{85}$– $hbox{135} {rm V}_{rm rms}$, an output voltage of 12 V, and an output current of 16 A, which operates at a switching frequency of 150 kHz. Cet article présente un nouveau convertisseur vers l'avant de actif-retenue intercalé de la zéro-tension-commutation (ZVS), qui se compose principalement de deux convertisseurs vers l'avant de actif-retenue. Seulement deux commutateurs sont exigés, et chacun est le commutateur auxiliaire pour l'autre. La complexité et le coût de circuit sont ainsi réduits. L'inductance de fuite du transformateur ou une inductance résonnante additionnelle est utilisée pour réaliser ZVS pendant les temps morts. Les temps d'utilisation ne sont pas limités pour être égaux et à moins de 50%. Les commutations complémentaires et les courants intercalés résultés d'inducteur de rendement diminuent l'ondulation courante dans des condensateurs de rendement. En conséquence, le rendement plus petit obstrue et les condensateurs abaissent le volume de convertisseur et augmentent la densité de puissance. L'analyse et la conception détaillées de ce nouveau convertisseur vers l'avant de actif-retenue intercalé sont décrites. Des résultats expérimentaux sont enregistrés pour un convertisseur de prototype avec une tension d'entrée à C.A. de $hbox {85} $ - $hbox {135} {rm V} _ {rm RMS} $, une tension de rendement de 12 V, et un courant de sortie de 16 A, qui fonctionne à une fréquence de commutation de 150 kilohertz. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commutation (électricité) En ligne : yklo@mail.ntust.edu.tw

Switching-Frequency Control for Regulated Discontinuous-Conduction-Mode Boost Rectifiers / Yu-Kang Lo in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°2 (Avril 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°2 (Avril 2007) . - 760-768 p. Titre : Switching-Frequency Control for Regulated Discontinuous-Conduction-Mode Boost Rectifiers Titre original : Commande de Commutation-Fréquence pour les redresseurs réglés de poussée de Discontinu-Conduction-Mode Type de document : texte imprimé Auteurs : Yu-Kang Lo, Auteur ; Jing-Yuan Lin, Auteur ; Sheng-Yuan Ou, Auteur Article en page(s) : 760-768 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Boost  rectifiers  Boundary  mode  Power-factor  correction  Switching-frequency  control  Redresseurs  de  poussée  Mode  de  frontière  Compensation  de  phase  Commande  de  fréquence  de  commutation Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A novel switching-frequency control method for regulated one-switch boost rectifiers operating at the boundary of discontinuous and continuous conduction modes is presented in this paper. To obtain a source current with the least amount of low-order harmonics, the duty cycle within a switching period is proportional to the ratio of the instantaneous value of the source voltage to the output voltage. According to the voltage gain analysis, the output voltage can be regulated by adjusting the switching frequency. Small-signal modeling is performed to facilitate the design process. The proposed control scheme features advantages such as higher input power factor and higher regulated output voltage compared to the traditional discontinuous conduction control with a fixed switching frequency and a constant duty cycle. Any well-developed commercial pulsewidth-modulation control integrated circuit can be adopted with only a minor modification. Experimental results show good conformation with the theoretical analysis. Une méthode de contrôle de commutation-fréquence de roman pour les redresseurs réglés de poussée d'un-commutateur fonctionnant à la frontière des modes discontinus et continus de conduction est présentée en cet article. Pour obtenir un courant de source avec la moindre quantité d'harmoniques d'ordre réduit, le coefficient d'utilisation au cours d'une période de commutation est proportionnel au rapport de la valeur instantanée de la tension de source à la tension de rendement. Selon l'analyse de gain de tension, la tension de rendement peut être réglée en ajustant la fréquence de commutation. Modeler Small-signal est exécuté pour faciliter le processus de conception. Les avantages proposés de dispositifs d'arrangement de commande tels qu'un facteur plus élevé de puissance d'entrée et une tension réglée plus élevée de rendement ont rivalisé à la commande discontinue traditionnelle de conduction avec une fréquence fixe de commutation et un coefficient d'utilisation constant. N'importe quel circuit intégré commercial bien développé de commande de pulsewidth-modulation peut être adopté avec seulement une modification mineure. Les résultats expérimentaux montrent la bonne conformation avec l'analyse théorique. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Courants électriques -- Redresseurs-- Commutation En ligne : yklo@mail.ntust.edu.tw [article] Switching-Frequency Control for Regulated Discontinuous-Conduction-Mode Boost Rectifiers = Commande de Commutation-Fréquence pour les redresseurs réglés de poussée de Discontinu-Conduction-Mode [texte imprimé] / Yu-Kang Lo, Auteur ; Jing-Yuan Lin, Auteur ; Sheng-Yuan Ou, Auteur . - 760-768 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°2 (Avril 2007) . - 760-768 p. Mots-clés : Boost  rectifiers  Boundary  mode  Power-factor  correction  Switching-frequency  control  Redresseurs  de  poussée  Mode  de  frontière  Compensation  de  phase  Commande  de  fréquence  de  commutation Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A novel switching-frequency control method for regulated one-switch boost rectifiers operating at the boundary of discontinuous and continuous conduction modes is presented in this paper. To obtain a source current with the least amount of low-order harmonics, the duty cycle within a switching period is proportional to the ratio of the instantaneous value of the source voltage to the output voltage. According to the voltage gain analysis, the output voltage can be regulated by adjusting the switching frequency. Small-signal modeling is performed to facilitate the design process. The proposed control scheme features advantages such as higher input power factor and higher regulated output voltage compared to the traditional discontinuous conduction control with a fixed switching frequency and a constant duty cycle. Any well-developed commercial pulsewidth-modulation control integrated circuit can be adopted with only a minor modification. Experimental results show good conformation with the theoretical analysis. Une méthode de contrôle de commutation-fréquence de roman pour les redresseurs réglés de poussée d'un-commutateur fonctionnant à la frontière des modes discontinus et continus de conduction est présentée en cet article. Pour obtenir un courant de source avec la moindre quantité d'harmoniques d'ordre réduit, le coefficient d'utilisation au cours d'une période de commutation est proportionnel au rapport de la valeur instantanée de la tension de source à la tension de rendement. Selon l'analyse de gain de tension, la tension de rendement peut être réglée en ajustant la fréquence de commutation. Modeler Small-signal est exécuté pour faciliter le processus de conception. Les avantages proposés de dispositifs d'arrangement de commande tels qu'un facteur plus élevé de puissance d'entrée et une tension réglée plus élevée de rendement ont rivalisé à la commande discontinue traditionnelle de conduction avec une fréquence fixe de commutation et un coefficient d'utilisation constant. N'importe quel circuit intégré commercial bien développé de commande de pulsewidth-modulation peut être adopté avec seulement une modification mineure. Les résultats expérimentaux montrent la bonne conformation avec l'analyse théorique. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Courants électriques -- Redresseurs-- Commutation En ligne : yklo@mail.ntust.edu.tw