The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

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High Step-up Interleaved CCM-ZVZCS Converters

고승압 인터리빙 CCM-ZVZCS 컨버터

  • Received : 2010.10.06
  • Accepted : 2010.12.15
  • Published : 2011.04.20
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Abstract

This paper proposes a soft-switching interleaved boost converter which is suitable for high step-up and high power applications. Compared to the conventional boost converter the proposed converter can achieve approximately doubled voltage gain using the same duty cycle. The voltage ratings of the switch and diode are reduced to half, which result in the use of devices with lower $R_{DS(ON)}$ and on drop leading to reduced conduction losses. Also, voltage ratings of the passive components are reduced, and therefore the total energy volume is reduced to half. Further, the switch is turned on with ZVS in the CCM operation, and the diode is turned off with ZCS which results in negligible surge caused by diode reverse recovery leading to reduced switching losses. The validity of the proposed converter is proved through a 2kW prototype.

본 논문에서는 고승압.대전력 응용에 적합한 소프트스위칭 인터리빙 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 동일 듀티로 기존 부스트 컨버터보다 약 2배의 승압비를 얻을 수 있고 스위치와 다이오드의 전압정격은 약 1/2로 감소되어 $R_{DS(ON)}$과 전압 강하가 작은 소자 사용으로 도통손실을 감소시킬 수 있다. 또한 수동소자의 전압정격이 감소되어 전체 에너지량도 1/2로 감소된다. 더욱이 CCM에서도 스위치의 ZVS 턴온이 가능하고 다이오드의 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 거의 없어 스위칭 손실이 감소된다. 2kW의 시작품으로 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

Keywords

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