• 제목/요약/키워드: 양방향 직류/직류 컨버터

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직류전원 공급용 태양광 발전 시스템 기반 독립형 하이브리드 분산전원 시스템 일례 (A Stand-alone hybrid distributed power system example based on the Photovoltaic Power System for DC power supply)

  • 윤여영;김홍성;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.117-118
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    • 2015
  • 본 연구에서는 독립형 직류 배전망 구성에 이용될 수 있는 태양광 발전 시스템 및 ESS(Energy Storage System)를 이용한 하이브리드형 분산 전원 시스템의 구성 일례를 제시한다. 제안된 시스템의 전력회로는 태양광 발전 시스템용 PCS에는 직렬 공진 탱크를 가지는 절연형 풀브리지 방식, ESS용 PCS에는 비절연형 양방향 컨버터로 구성되었다. 태양광 PCS의 제어방식으로는 전류 제어기가 사용되었으며, ESS 용 PCS에는 비집중식 제어방식이 적용 되었다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해 100[kW]급 태양광 시스템, 100[kW]급 ESS를 기반으로 하이브리드 시스템을 구현하고 직류 계통 전압 제어 특성, 부하급변에 대한 전력분담 제어 실험결과를 제시하였다.

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전기자동차 배터리 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터의 고효율화 (High Efficiency Bidirectional DC-DC Converter for Battery Charging and Discharging of Electric Vehicle.)

  • 권창근;정재헌;노의철;김인동;김흥근;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.17-18
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    • 2012
  • 본 논문에서는 V2G 기능이 있는 전기자동차 배터리 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터에 대해 다룬다. 상용 전원 220 V는 PWM 인버터에 의해 직류 400 V로 변환되며 전기자동차용 배터리 전압은 176 V~252 V 이다. 배터리 충방전용 DC-DC 컨버터의 효율을 높이기 위하여 1-모듈 1-폴로 구성된 경우와 1-모듈 3-폴로 구성된 경우를 비교 분석하였다.

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단상 전기자동차 양방향 충전기용 CHFL 컨버터 스위치 손실 비교분석 (Comparative Analysis of Switch Losses in Cycloconverter-type High Frequency Link Converter for Single-Phase EV Bidirectional Battery Charger)

  • 김재근;김승권;오원현;박성민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.332-333
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    • 2019
  • 본 논문에서는 전기자동차용 단상 양방향 온보드 충전기를 위한 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 Si-IGBT와 SiC-FET을 적용하여 전력반도체의 전력 손실을 예측하고 비교하고 분석한다. 와이드밴드갭 전력반도체 중 하나인 SiC-FET은 기존 Si기반의 IGBT를 대신하여 사용될 전력반도체로써 각광 받고 있다. 또한, 낮은 온-저항으로 인해 적은 전력손실과 고주파 스위칭을 통한 직류단 필터의 크기감소를 통해 높은 전력밀도를 달성할 수 있다. 이에 Si-IGBT와 SiC-FET을 Cycloconverter-type high frequency link 컨버터에 적용하여 전력손실을 PSIM thermal module을 통해 시뮬레이션하고 비교 분석한다.

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단일전류센서를 이용한 양방향 배터리 충전 시스템의 제어기법 (A Control Method of Bidirectional Battery Charger Using Single Current Sensor.)

  • 이영진;한동화;조영훈;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.238-239
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    • 2012
  • 본 논문에서는 ESS를 위한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 단일 전류센서 기반 상전류 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 직류 링크 단에 하나의 전류 센서를 이용하여 전류를 측정하고 스위칭 상태에 따라 각 상의 전류를 복원한다. 따라서 기존의 각 상 전류 센서 이용 시 잠재적으로 내포하고 있는 센서 간 출력특성 불균일 문제에서 자유롭고, 보다 경제적인 시스템 구성이 가능하다. 제안한 방법을 3kW ESS용 컨버터에 적용하여 실험적으로 그 유용성을 검증하였다.

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5kW 배터리 충전기용 양방향 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터 설계 및 실험 (Design and Experiment of Three-phase Interleaved DC-DC Converter for 5kW Lead-Acid Battery Charger)

  • 이우종;엄주경;한병문;차한주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.227-233
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    • 2011
  • 본 논문은 5kW 배터리 충전기용 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터 설계 및 실험에 대하여 서술하였으며, 배터리 시스템은 풍력 시스템의 안정화를 위해 사용한다. 배터리 충전기는 배터리, 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터, 직류단, 계통연계형 인버터로 구성된다. 납축전지는 matlab으로 간단한 R-C모델링 하였으며, 스텝 전류 방전 실험에 따라 배터리 파라미터를 구하였다. 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터를 이용해 배터리의 전류 리플을 감소시켰으며, 5kW 배터리 충전기를 제작하여 충·방전모드 제어기를 설계하고 실험하였다.

2kW급 양방향 LDC의 효율개선 방안 (Efficiency Improvement Method of 2KW Power Bidirectional LDC)

  • 채용웅
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.845-850
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    • 2017
  • 본 논문에서 차량용 양방향 LDC의 효율 개선을 위한 4개의 각기 다른 다양한 방안이 모색되었다. 예를 들어 채널저항의 감소요인을 분석하여 시스템에 최적의 MOSFET을 사용하고, 트랜스포머에서의 효율감소 요인을 찾아 개선하였다. 그 결과 기 개발되었던 85% 가량의 LDC 평균효율을 94.7% 까지 개선시킬 수 있었다.

변압기 없는 고효율 3상 UPS의 개발 (Development of a Three-Phase Transformerless UPS with High Efficiency)

  • 김태훈;김경환;김민국;박진영;오성진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.441-443
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    • 2006
  • 인버터 출력측에 변압기를 이용하지 않는 고효율의 3상 UPS는 크게 3부분의 전력변환 장치로 구성되어진다. 입력단 역률제어 및 고조파 전류억제를 위한 PWM 컨버터, 출력단 전압 제어를 위한 PWM 인버터, 그리고 출력단 변압기를 이용하지 않기 때문에 높아지는 직류단 전압을 낮은 배터리 전압으로 변환할 수 있는 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 이러한 무변압기형 UPS의 구성 및 실험결과에 대해 기술한다.

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DC Grid를 연계한 LVDC 통합 운전기법 (Integrated Operating Technique for LVDC to connecting DC Grid)

  • 이순종;이희준;홍석진;신수철;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.558-559
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저압 직류 배전(LVDC) 시스템의 통합 운전기법을 제안하였다. 제안된 시스템은 AC배전을 DC배전으로 전력 변환을 해주기 위한 대용량 3-Level NPC PWM 컨버터로 구성하였다. 또한 태양광 발전 시스템을 연계하여 소규모 계통의 운전을 위한 양방향 DC/DC 컨버터로 구성하였다. 분산 전원의 단점을 보완하기 위하여 ESS 시스템을 구성하였고 통합 운전을 수행 하였다. 제안된 시스템에 모드별 적용된 제어기법을 이용하여 동작모드를 확립하였다. 이를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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탭리액터 모듈 기반 고승압 및 고용량 DC/DC 컨버터 (High Ratio and High-Capacity DC/DC Converter Based on Tap-reactor Module)

  • 김태우;손지훈;김지수;한창우;최명수;김성곤;김태웅;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.267-268
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    • 2019
  • 제안하는 모듈을 기반한 고승압 및 고용량 DC/DC 컨버터는 직류 탭리액터를 인터리브드 형태와 결합한 승압형 컨버터를 모듈화하여 변압기 턴비를 작게 할 수 있고 스택을 통해 고승압에 유리하다. 연료전지 응용분야에 적용가능하며 추후 양방향제어를 통하여 전기자동차와 같은 견인구동 응용분야에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

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직류 배전 시스템을 위한 고효율 양방향 컨버터의 설계 (Design of the High Efficiency Bidirectional Converter for DC Distributed Power System)

  • Tran, Duc-Hung;Choi, Woojin
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.5-6
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    • 2016
  • This paper introduces a high efficiency bidirectional resonant converter using an additional LC auxiliary circuit for dcdistribution applications. The LC auxiliary circuit operates as a variable inductor and the additional LC circuit helps to increase the effective magnetizing inductance, thereby reducing the turn-off and primary circulating current. A 5 kW bidirectional converter for dc-distribution system is implemented to verify the validity of the proposed method. The experimental results show the high efficiency characteristics of the proposed converter over the wide range of load in both direction of power flow. The maximum efficiency of the proposed system was 98.1 % at 3 kW.

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