온타임 및 오프타임 제어 방식을 갖는 전류경계모드 역률개선 회로 (A study on the on-time and off-time control method for power factor correction of critical conduction mode)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 24권 / 12호 / 1 ~ 10페이지
· 저자명 : 정성윤

초록

입력 전원을 교류로 받는 전원장치는 고조파 규제를 받아 역률개선 회로가 필요하다. 역률개선 회로는 전압과전류의 위상차를 작게 하여 역률이 1에 가까워지도록 하는 회로이다. 기본적으로 사용되는 전류경계모드 역률개선 회로의 경우, 부스트 컨버터 구성에서 주 스위치 하단에 있는 전류 검출용 저항은 비교적 많은 전류가 지나가는 부분에 위치하여 전력손실이 발생하고 전원장치의 효율을 낮추게 된다. 검출용 저항의 고주파 노이즈는 제어에 오동작과 인쇄회로기판의 설계에 방해가 되어 실제 장치에서 많은 문제를 야기하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여전류 검출 회로가 필요 없는 방식의 전류경계모드에서 동작하는 역률개선 회로를 제안하였으며, 제안한 회로에 대한 정상상태의 특성을 설명하고, 시뮬레이션 및 특성식을 활용해 설계하여 시제품을 제작하고 그 결과를 보고하였다. 제안한회로의 타당성과 실용성을 검증하였으며, 역률개선 회로 발전에 기여될 것으로 기대된다.

영어초록

AC input power supplies are subject to harmonic regulation and require PFC (power factor correction). A PFC circuit reduces the phase difference between voltage and current so that the power factor approaches 1. A basic CRM (critical conduction mode) PFC circuit has a current-detection resistance at the bottom of the main switch in the configuration of the boost converter, causing power loss and lowering the efficiency of the power supply. High-frequency noise also interferes with the control and the design of the PCB (printed circuit board), causing many problems in actual devices. In order to solve this problem, this study proposes a PFC circuit operated with a CRM method that does not require a current detection-circuit. The characteristics of the normal state of the proposed circuit are explained, and the design method is shown using a simulation and a characteristic expression.
Additionally, a prototype was produced, and the results are reported. The feasibility and practicality of the proposed circuit were verified, and it is expected to contribute to the development of power-factor improvement circuits.

참고자료

· 없음