두 개의 비대칭 변압기를 갖는 새로운 고효율 능동 클램프 포워드 DC/DC 컨버터

Abstract

반도체 기술이 계속 진보함에 따라 전자 기기들의 기능적 밀도가 점차 높아지고 있고 소형 경량화와 고효율화가 끊임없이 추구되어감에 따라 보다 낮은 전압에서 동작하는 새로운 논리 소자들이 등장하고 있다. 한 점에 위치한 하나의 중앙 전원 에서 각 지역에서 필요로 하는 모든 종류의 전원을 만들어 보내주는 형태의 종래의 중앙 집중형 전원 장치로는 점차 높아지는 전력요구와 낮은 전압 그리고 높은 효율과 높은 신뢰도를 만족시키기에는 어려움이 많다. 따라서 분산형 전원 장치에 대한 요구가 급증하고 있고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 통신용 분산 전원 시스템은 크게 AC/DC converter, front-end converter, on-board converter로 이루어져있다. 여기서 fornt-end 컨버터는 높은 DC 전압을 버스 전압으로 낮추는 컨버터이다. front-end 컨버터는 높은 효율이 요구되기 때문 에 만은 토폴로지가 연구 되어 왔다. 그중에서 능동 클램프 포워드 컨버터는 중간급 전원 시스템에 적용될 수 있다. 능동 클램프 포워드 컨버터는 간단한 구조 이지만 클램프 스위치의 영전압 스위칭(ZVS)가 잘 된다. 하지만 주 스위치의 ZVS는 잘 되지 않는다. 이로인해 스위칭 노이즈가 증가하고 효율이 감소하는 문제가 생긴다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 두 개의 비대칭 변압기를 갖는 능동 클램프 포워드 컨버터를 제안한다.