Study on 3-Leg Inverter Type Phase-Shifted Full-Bridge Converter with AC 220/440V Universal Input Voltage Range

AC 220/440V 범용 입력전압 범위를 갖는 3-레그 인버터 타입의 위상천이 풀브리지 컨버터에 관한 연구

기존 위상천이 풀브리지 컨버터는 입력전압 범위가 넓을 경우, 제어변수인 듀티의 변동이 크게 되어 큰 순환전류가 존재하고, 2차측 정류단 전압스트레스가 커지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 위상천이 방식을 적용한 3-레그 인버터 타입의 절연형 컨버터를 제안한다. 제안회로는 턴 비의 변화로 입력전압에 상관없이 항상 최대 듀티로 동작하며, 1차측 전류 및 2차측 정류단 전압스트레스를 감소시킬 수 있다. 제안 회로의 타당성을 검증하기 위해, 입력 311V_DC/622V_DC, 출력 50V 6kW급 사양의 프로토타입 컨버터를 설계·제작하였고, 그 실험 결과를 발표한다.