• 제목/요약/키워드: 벅-부스트 컨버터

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Controller Design of Bidirectional Buck-Boost Converter for Power Decoupling of Photovoltaic Micro-Inverter (태양광 마이크로 인버터의 Power Decoupling을 위한 양방향 벅-부스트 컨버터 제어기 설계)

  • Shin, Jong-Hyun;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.13-14
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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Development of 25kW Bi-directional Converter using SiC MOSFET for DC Nano-grid (SiC MOSFET을 이용한 DC Nano-grid용 25kW급 양방향 컨버터 개발)

  • Kim, Yeonwoo;Han, Byeonggill;Kim, Minjae;Choi, Sewan;Yang, Daeki;Kim, Minkook;Oh, Seongjin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.44-45
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DC Nano-grid를 위한 25kW급 고효율 양방향 컨버터를 개발하였다. 제안하는 양방향 컨버터는 넓은 입력전압 범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 컨버터의 구조로 하였으며 상용화된 SiC MosFET기반 3레그 IPM을 최적으로 사용하기 위해 2상 인터리빙 부스트 컨버터와 단상 벅 컨버터로 하였다. 또한 승 강압 모드에 따라 스위칭하는 스위치 개수를 감소시켜 스위칭 손실을 최소화 하였다. 25kW 시작품을 통해 14kW에서 효율 98.9%를 달성하였다.

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Control Method of Bi-Directional ZVS Three-Phase Isolated Interleaved DC-DC Converter (전 영역 ZVS가 가능한 양방향 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 제어방법)

  • Lee, Ilyong;Lee, Byungha;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.337-338
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전 영역 ZVS가 가능한 양방향 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터의 제어방법에 대해 서술한다. 3상 절연형 인터리브드 DC-DC 컨버터는 모든 스위치가 ZVS동작을 하여 높은 효율을 갖고 3상 구조를 채택하여 전류경로의 분산을 통한 전력전달 능력의 증대 효과 및 입력전류 리플 크기를 줄여주는 인터리브드 효과를 갖는다. 승압/강압 능력이 있는 부스트/벅 컨버터의 구조는 낮은 권선비의 변압기로 높은 승압/강압 전력변환, 에너지원과 부하 사이에 절연이 가능한 구조이며, 인터리브 동작이 이루어짐에도 불구하고 3상을 각각 제어하지 않고 배터리의 전압전류와 출력전압만을 입력받아 벅모드와 부스트 모드 모두 전압, 전류제어를 수행함으로서 시스템의 간략화가 가능하였다. 따라서 본 논문에서는 제안된 DC-DC컨버터의 제어기를 구성하고 실험을 통해 확인하였다.

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Average-Current-Mode Control of Pseudo-Continuous Current Mode BUCK-BOOST Type Solar Array Regulator (의사-연속전류모드 벅-부스트 형 태양전력 조절기의 평균전류모드제어)

  • Yang, JeongHwan;Yun, SeokTeak
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • 제7권2호
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    • pp.72-75
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    • 2012
  • A solar array makes a Solar Array Regulator (SAR) for Low-Earth-Orbit satellite have different small signal characteristic. Therefore, an Average-Current-Mode (ACM) controller cannot control the BUCK-BOOST type SAR which operates in a current region of the solar array. In this paper, we present the Pseudo-Continuous Current Mode (PCCM) BUCK-BOOST Type SAR which can be controller by the ACM Controller. We explain the circuit operation of the PCCM BUCK-BOOST Type SAR, derive its small signal transfer function and design ACM Controller. Finally, we verify the ACM control of the PCCM BUCK-BOOST Type SAR by using a simulation.

Single-Phase Boost DC-AC Inverter System by Z-Source DC-DC Converters (Z-소스 DC-DC 컨버터에 의한 단상 부스트 DC-AC 인버터 시스템)

  • Kim, S.J.;Jung, Y.G.;Lim, Y.C.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.365-366
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    • 2010
  • 본 논문에서는 양방향성 Z-소스 DC-DC 컨버터 2대를 이용한 단상 Z-소스 부스트 인버터를 설계하고 분석하였다. 두 대의 컨버터를 이용한 인버터 시스템은 종전의 PWM 인버터 시스템과 달리 두 컨버터에서 출력되는 두 교류 출력을 이용한 것으로 전체 시스템의 교류 출력전압에 포함된 고조파가 낮다. 또한, 컨버터 내부를 구성하는 L-C로 인해 추가적인 출력필터 설계가 불필요 하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 종전의 부스트 컨버터 또는 벅-부스트 컨버터 방식이 아닌 두 대의 Z-소스 DC-DC 컨버터를 입력 DC전원과 출력 부하를 공통으로 하는 단상 인버터 시스템을 구성하고, 교류 출력파형 및 제어방법과 동작특성을 분석하였다.

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Bi-Directional Buck-Boost Forward Converter for Photovolatic Module type Power Conditioning System (태양광 모듈형 전력조절기를 위한 양방향 벅-부스트 포워드 컨버터)

  • Kim, Kyoung-Tak;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.50-51
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다수의 PV-부스트 컨버터를 입력으로 하는 계통연계형 풀브리지 인버터의 DC링크 커패시터간 전압 균등화 방법을 제안한다. 다수의 PV가 입력으로 연결된 인버터의 경우 각 PV의 부분 그늘짐 현상과 같은 조건에 따라서 최대 전력점이 달라질 수 있다. 각각의 PV와 연결된 부스트 컨버터의 출력 은 인버터의 DC링크 커패시터로서 각각이 직렬로 연결되는데 각 전압 분배는 PV의 입력에 따라 결정되게 된다. PV의 발전조건이 바뀌어 부스트 출력전압 편차가 극심해져서 더 이상 부스트 컨버터로서의 역할을 할 수 없는 조건이 갖춰진다면 PV에서의 안정적인 발전을 기대할 수 없을 것이다. 또한 DC링크 커패시터 간 전압의 불균형은 시스템을 설계함에 있어서 소자의 더 넓은 범위에서의 동작조건을 만족시켜야 하기 때문에 효율 면에서 나쁜 영향을 미치게 된다. 시뮬레이션을 통해서 DC링크 커패시터 간 전압 균등화 방법을 검증하였다.

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A Generalization of High Frequency Converter with Lossless Snubber Cell (무손실 스너버 셀을 갖는 고주파 컨버터의 일반화)

  • Joung Gyu-Bum
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • 제9권5호
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    • pp.478-484
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    • 2004
  • In this paper, two lossless snubber cells are proposed to generalize high frequency converter with losslless snubber. The selecting of snubber cells, which generalize high frequency converters, are depended on converter topologies. The cells have a saturable inductor, LC resonant tank and two diodes. In the cells, the saturable inductors extremely reduce resonant energy in the LC resonant tank. By minimizing resonant energy, the converter, which applies snubber cells, can operate at high frequency. These cells are applied for Buck, Boost, Buck-Boost, Cuk, ZETA, and SEPIC to generalize converter which have lossless snubber. The boost type converter has been implemented, with 400 kHz switching frequency for 125 W load to verify the converter characteristics.

Three Phase Inverter System Utilizing Three Bi-directional Buck-Boost Converter (3개의 양방향 벅-부스트 컨버터를 이용한 3상 인버터 시스템)

  • Kim, Sung-Young;Nam, Kwang-Hee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.551-554
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    • 2006
  • An inverter system which consists of three bi-directional buck-boost converters, is proposed for motor driving. Three phase sinusoidal output voltages can be generated by utilizing three buck-boost converters. The advantage of this scheme is that it does not require a separate DC-DC converter for motor driving, i.e. inverter function is combined into the three DC-DC converters. This topology is suitable for inverters for hybrid or fuel cell vehicles where DC link voltage is subject to change depending upon charging status or output power. So the proposed system is capable of driving motor at high speed. The converter system is controlled by PI controller and simulation results done by MATLAB SIMULINK are provided.Ҙ?⨀ሉȀ̀㘰々K䍄乍?ጊ츀Ѐ㔹〻Ԁ䭃䑎䴀

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Synchronous Buck-Boost Converter With Wide Input Voltage Range (넓은 입력 전압 범위를 갖는 동기 벅-부스트 컨버터)

  • Hwang, Dong-Hyeon;Kim, Tae-Hun;Lee, Woo-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.203-204
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    • 2016
  • 무선전력전송은 특성상 수신부에 수신되는 전압이 일정하지 않기 때문에 수신부에 넓은 입력 범위를 갖는 정전압 컨버터가 요구된다. 그 중 Buck-Boost 컨버터는 넓은 입력 범위를 갖기 때문에 무선전력전송 수신부의 정전압 컨버터로 많이 사용 되었다, 본 논문에서는 기존의 Buck-Boost 컨버터의 효율 향상을 위해 Synchronous Buck-Boost 컨버터를 제안하고 시뮬레이션을 통해 두 컨버터를 비교하여 개선된 결과를 확인하였다.

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