Power supplies, which are essential components for supplying the power to the electronic devices, increasingly higher efficiency and smaller volume of the power supplies are required to solve the environmental problems and limited space. Accordingly, many researches have been conducted for the high efficiency and high power density of the power supplies. Meanwhile, a power supply of 75W or higher is composed of a power factor correction (PFC) stage and a DC/DC stage to supply the power to the electronic devices. In this dissertation, in order to solve the hard switching problem that causes an efficiency degradation of the PFC stage, a new structure and control technique is proposed. In addition, a new technique which can reduce the volume of the output capacitor in PFC stage is proposed. Therefore, the power supply can achieve the high efficiency and high power density than the conventional research. The performance of the proposed research are verified with the server power supply which is being developed a lot due to the rapidly increasing data traffics and power consumption of the data center. Moreover, the proposed research can be easily applied to the various applications as well as the server power supply.
전원 장치는 전자기기에 전원을 공급하기 위한 필수 구성 요소로, 환경문제 및 공간의 효율성을 해결하기 위해 전원 장치의 점점 더 높은 효율과 작은 부피가 요구되고 있다. 그에 따라 전원장치의 고효율화와 고밀도화를 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 한편, 75W 급 이상의 전원 장치는 역률보상단과 직류/직류단으로 이루어져, 전자기기로 전원을 공급한다. 본 학위 논문에서는 역률보상단의 효율 저하를 일으키는 하드 스위칭 문제를 해결하기 위해 기존의 연구와 차별성 있는 새로운 구조와 제어 기법을 제안하였으며, 역률보상단의 출력 커패시터의 부피 및 용량을 저감할 수 있는 새로운 기법에 대해 제안한다. 제안된 연구는 최근 급증하는 데이터 센터의 데이터 트래픽량과 전력 소모량에 의해 많이 개발되고 있는 서버용 전원 장치를 대상으로 그 성능이 검증되었다. 또한 제안된 연구는 서버용 전원 장치 뿐만 아니라 다양한 어플리케이션에 쉽게 적용될 수 있다는 장점을 갖는다.
