• 제목/요약/키워드: 벅-부스트 컨버터

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ESD 보호 소자를 탑재한 다중 스위치 전류모드 Buck-Boost Converter (A Design of Current-mode Buck-Boost Converter using Multiple Switch with ESD Protection Devices)

  • 김경환;이병석;김동수;박원석;정준모
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.330-338
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중 스위치를 이용한 전류모드 벅-부스트 컨버터의 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.5MHz의 스위칭 주파수, 최대효율 90% 갖는다. 또한, dc-dc 컨버터의 신뢰성과 성능을 향상시키기 위해 보호회로를 추가하였다. 그리고 Deep-submicron 공정 기술을 이용한 ESD 보호회로를 제안하였다. 제안된 보호회로는 게이트-기판 바이어싱 기술을 이용하여 낮은 트리거 전압을 구현하였다. 시뮬레이션 결과는 일반적인 ggnmos의 트리거 전압(8.2V) 에 비해 고안된 소자의 트리거 전압은 4.1V 으로 더 낮은 트리거 전압 특성을 나타냈다.

IC MPPT 방법을 이용한 벅-부스트 컨버터와 부스트 컨버터의 효율분석 및 비교 (Compare of buck-boost converter and Boost converter using the IC MPPT method Efficiency)

  • 김유탁;고재섭;서태영;강성민;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.952-953
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    • 2015
  • In this paper, various MPPT control in the most simple and widely used method of IC using the method According to the type of DC-DC converter to analyze the efficiency buck-boost convertor, Cuk convertor using each efficiency was analyzed.

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DC Nano-grid에서 DC Droop Control을 적용한 80kW급 SiC 양방향 컨버터 (80kW SiC Bi-directional Converter using DC Droop Control in DC Nano-grid)

  • 박성열;김연우;권민호;최세완;정세형;김민국;오성진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.17-18
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DC droop control을 적용한 80kW급 SiC 양방향 컨버터를 제안한다. 시스템은 20kW 모듈 4개를 이용하는 모듈형 컨버터이며, 토폴로지는 넓은 입력전압 범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 컨버터 구조이다. 모듈 컨버터의 제어는 모듈 간 통신이 필요 없는 DC droop control에 부하분담과 전압 regulation 성능을 모두 향상시키기 위하여 Secondary control을 적용했다. 제안하는 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 20kW급 시작품 2대 실험을 통해 병렬 운전을 검증하였으며, 14kW에서 최고 효율 98.9%를 달성하였다.

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슈퍼커패시터용 양방항 DC-DC 컨버터의 충전 및 방전시 효율을 고려한 변압기 권선비 설계 (Design of Transformer Turn-ratio with the Considerations of Charging and Discharging Efficiency in Bidirectional DC-DC Converter for EDLC)

  • 김학수;정재헌;노의철;김인동;김흥근;전태원;최남섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.99-100
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로 그리드에서 에너지 저장용 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충전 및 방전시 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 충방전 시스템의 토폴로지는 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 이 컨버터는 슈퍼커패시터의 충전 및 방전시의 스위칭 동작에 따라 벅 또는 부스트 모드로 동작하므로 동일한 출력 조건하에 권선비를 달리해가면서 모드별로 스위칭 손실을 계산하였으며, 손실이 최소로 되는 변압기의 권선비를 제시하고자 한다.

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3상 양방향 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 병렬 제어기법 (Parallel Control Method of Three-Phase Bi-Directional Isolated Interleaved DC-DC Converters)

  • 조현식;박상은;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2013
  • 본 논문에서는 3상 양방향 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 병렬 제어기법에 대해 기술한다. 대전력 적용 시, DC-DC 컨버터를 단독으로 운전하는 것이 아닌 병렬로 연결하여 운전을 하게 되는데 이때 발생하는 전류의 불평형을 해결하기 위하여 부스트 모드와 벅 모드에서 저전압측의 전압을 제어하는 전압제어기에 각 컨버터의 전류차를 보상하는 전류제어기를 제안하였며 각 모드에서 전류의 불평형이 보상되는 것을 실험을 통해 검증하였다.

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전력변환회로의 디지털 전류모드제어기 설계 (Design of Digital Current Mode Control for Power Converters)

  • 정영석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.162-168
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전력변환회로를 위한 디지털 전류모드제어기를 소신호 모델식을 기반으로 하여 설계한다. 다양한 응용 가능성을 내포하고 있는 디지털 제어기를 전류모드제어를 사용하는 전력변환회로의 설계에 응용한다. 전력변환회로의 상태평균화 기법을 적용한 연속 시간 소신호 모델을 이용함으로써 부스트, 벅, 벅-부스트 컨버터에 모두 적용 가능한 디지털 전류모드제어기를 설계하고, 설계한 제어기는 모든 시비율 동작 조건에서 안정함을 확인한다. 16bit DSP 마이크로프로세서인 TMS320LF2406A를 사용하여 설계된 디지털 제어기를 구현하고, 아날로그제어기를 이용한 전류모드제어에서의 동작 조건에 따른 불안정성 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 확인한다.

간단한 듀티비 제어기법에 의한 3상 Quasi Z-소스 AC/AC 전력 변환기 (Three Phase Quasi Z-source AC/AC Power Converter Using a Simple Duty Cycle Control Scheme)

  • 엄준현;정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.435-436
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3상 Quasi Z-소스 AC/AC 전력변환기를 제안한다. 제안된 전력변환기는 3대의 단상 Quasi Z-소스 AC/AC 컨버터로 구성되어 있으며, 간단한 듀티 비 제어만으로도 동상 및 역상의 벅-부스트 출력 전압의 발생이 가능하다. 제안된 방식은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 타당성을 확인하였다.

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단상 비 반전 벅-부스트 컨버터 모듈레이션 방법에 따른 효율 비교 (Comparison of efficiency according to Non-inverting Buck-Boost Converter Modulation)

  • 윤동관;조영훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.203-204
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    • 2018
  • Conventional buck-boost converter has the disadvantage that the output voltage is inverted. The single phase non-inverting buck-boost converter(SPNIBBC) used four swithes has H-bridge type Circuit. The output voltage is not inverted. The SPNIBBC can be controlled by the single carrier method and the dual carrier method according to the modulation method. In this paper, we have fabricated the converter and compared the efficiency according to the modulation method.

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양방향 컨버터를 위한 디지털 주파수 적응 제어 (Digitally adaptive frequency control for bidirectional Converter)

  • 백종복;최우인;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.55-56
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    • 2011
  • 본 논문에서는 직류배전 시스템의 안정적이고 효율적인 운전을 위한 핵심요소인 양방향 충방전이 가능한 컨버터의 새로운 적응제어 기법을 제안한다. 제안한 방법은 소프트 스위칭을 위해 영전류를 검출하는 대신 계산을 통하여 동작 주파수를 결정한다. 따라서 다양한 입출력 조건에서 쉽게 소프트 스위칭이 가능하다. 효율 향상을 위해 다상 인터리빙 기법을 적용하였으며 이는 전류 리플 또한 줄일 수 있어 캐패시턴스를 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 방법은 영전류 검출 회로가 필요하지 않기 때문에 양방향 구동 시 회로의 구성이 간편하며 전류 제어의 불안정성이나 노이즈 문제를 완화시킬 수 있다. 제안한 방법은 동작원리 분석을 바탕으로 200W 다상 벅-부스트 컨버터의 하드웨어 실험을 통해 효용성과 타당성을 검증하였다. 넓은 범위에서 고효율을 보였으며 최대 98.5%의 효율을 나타내었다.

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변형된 승강압 컨버터의 병렬구동에 의한 태양광발전 (Photovoltaic Generation by Parallel Driving of Modified Buck-boost Converter)

  • 이희창;박성준;박수식;문채주;이만형;김종달
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.457-466
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    • 2004
  • 본 논문에서는 태양광 컨버터로서 변형된 벅-부스트 컨버터를 제안하고 분석하며, 출력을 증가시키고 출력전압의 리플을 저감하기 위한 새로운 병렬 구동 기법을 제안한다. 변형된 컨버터의 입ㆍ출력 관계는 기존의 승압형 컨버터인 부스트 컨버터와 동일하지만, 출력단자의 구성을 변형시켜 출력 콘덴서의 동작전압과 커패시턴스 용량을 저감시킬 수 있는 장점을 가진다. 또한 변형된 컨버터와 전류 제어 기법을 이용하는 제안된 병렬구동 기법은 기존병렬 구동 방식의 전류 분배에 대한 불평등 문제를 해결할 수 있으며, 부가적인 스위칭 손실의 증가 없이 등가 스위칭 주파수를 증가 시킬 수 있어 출력전압 리플 저감에 효과적이다. 제안된 병렬 구동 기법의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증한다.