Nowadays, DPA (Distributed Power System) have been widely used in various power system, especially computer, display and EV ( Electric vehicle) power systems. Chief of DPA, sever power system is recognized as an area of many possibilities. In reality, the market of sever power system have been grown steadily, and the standard for sever power system is tightened up in the eco-friendly directions by maximizing energy efficiency and PF. Moreover, the demand of efficiency and PF in the light load increases more and more. Therefore, the advanced control methods and topologies for PFC have been required and studied. The conventional digital control for PFC is very popular control method in sever power systems. However, the conventional digital control for PFC is not suitable in the light load condition, due to the switching loss which is strongly related with the number of switching and the efficiency in the light load. To solve this problem, a PFC burst mode control for the light load efficiency improvement is proposed in this paper. The proposed control method utilizes a burst mode control which is a driving mode for a converter to output power through the switching for a predetermined time. In addition, the proposed control method adopts a digital comb-filter and MDFF ( Modified Duty Ratio Feed-Forward ) to alleviate the distortion and peaking of inductor current. SPM ( Switch Period Modulation ) which enlarges the switching period is also used in the proposed control method to obtain high PF by reducing the distortion of input current. To confirm the performance of the proposed control method, experimental results of a 1.6kW server power are presented.
최근 분산전원 시스템은 컴퓨터, 디스플레이 그리고 전기자동차 파워 시스템에 많이 이용되어왔다. 그 중에서도, 서버파워 시스템은 많은 가능성을 지닌 분야로 인식되어 있을 뿐만 아니라 그 시장 또한 꾸준히 증가하고 있다. 더욱이 서버파워 시스템을 위한 규제들을 친환경을 위하여 효율의 극대화를 추구하고 있다. 때문에 효율과 역률의 기준이 강화되고 있는 추세이다. 그리하여 새로운 제어 기법과 토폴로지들이 이러한 규제를 만족시키기 위해 필요하다. 기존의 디지털 PFC제어는 서버파워 시스템에서 많이 사용되어왔지만, 높은 스위칭 주파수와 손실로 인하여 경부하 조건에서 부적합 하다. 이 문제를 해결하기 위해, 제안된 논문에서는 특정 시간 동안에만 스위칭을 하는 버스트 모드 제어를 이용하여 스위칭 수를 절반 이하로 줄여 높은 효율을 얻었다. 제안된 제어는 높은 출력 전압으로 인한 인덕터 및 입력 전류의 왜곡을 디지털 콤 필터를 이용하여 제거하였고, 변조된 시비율 피드포워드 방식을 채택함으로써 인덕터 전류의 왜곡과 서지성 전류를 제거하였다. 또한 스위칭 구간 변조를 통해 입력 전류의 왜곡을 최소화 하여 높은 효율과 역율을 보여준다. 제안된 제어를 검증하기 위해 1.6kW 서버파워를 이용하여서 실험을 하였다.
