• 전자공학회논문지
• /
• 제53권2호
• /
• pp.123-129
• /
• 2016

본 논문에서는 PCU(Power Control Unit)의 성능을 최적화 시킬 수 있는 동작모드를 제안하고 제작하여 그 결과를 보고 하였다. 특히 세 개의 기능별 모듈이 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 버스의 전압과 연동되게 제어회로를 구성하여 동작 우선순위를 정하고 필요에 따라 자동적으로 동작하도록 최적 동작 제어 방식을 제안하였다. PCU는 태양광 전력을 부하와 연결된 버스에 정전압으로 변환시키는 S3R(Sequential Switching Shunt Regulator)과 보조 에너지 저장장치인 배터리에 잉여 전력을 저장하는 BCR(Battery Charge Regulator) 및 배터리에 충전되어 있던 전력을 부하에 공급하는 BDR(Battery Discharge Regulator)로 구성되어 있다. 세 개의 전력변환 모듈은 위성용 전원장치의 특성상 높은 신뢰성을 유지하기 위해서 각각의 모듈이 병렬로 동작하며, 특히 각 모듈의 기능이 최적의 상태를 유지하기 위해서 안정된 버스 전압이 상시 유지되어야 한다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1218-1225
• /
• 2016

The avionic battery discharge regulator (BDR) plays an important role in a power-conditioning unit. With its merits of high efficiency, stable transfer function, and continuous input and output currents, the non-isolated Weinberg converter (NIWC) is suitable for avionic BDR. An improved peak current control strategy is proposed to achieve high current-sharing accuracy. Current and voltage regulators are designed based on a small signal model of a three-module NIWC system. The system with the designed regulators operates stably under any condition and achieves excellent transient response and current-sharing accuracy.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.946-947
• /
• 2015

정지궤도 복합위성용 전력조절장치는 위성의 전력버스에 필요한 전력을 조절하고 배터리의 충전과 방전을 제어하고 관리한다. 전력조절장치의 용량은 1kw로 하고 태양 전지의 어레이는 4개의 패널로 구성되며 S3R(Sequential Switching Shunt Regulator)을 이용하여 조절된 버스전압은 완전조절 50Vdc으로 한다. 변환된 전력은 위성부하에 필요한 전력을 분배하는 PDM(Power Distribution Module)에 공급된다. 남은 전력은 BCR(Battery Charge Regulator)를 통해 배터리에 전력을 충전하고 전력이 부족할 때 BDR(Battery Discharge Regulator)를 통해 방전을 하여 버스전압에 전력을 공급한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
• /
• pp.216-218
• /
• 2018

Weinberg 컨버터는 입출력 전류 리플이 작아 필터 사이즈가 작고, 스위치 및 다이오드가 소프트 스위칭을 하여 높은 효율을 갖는 장점으로 인해 정지궤도 위성용 배터리 방전 조절기와(Battery Discharge Regulator, BDR) 같이 높은 전력밀도 및 높은 효율을 요구하는 제품에 유용한 승압형 컨버터이다. 최근 정지궤도 위성의 큰 전력 요구사양에 맞춰 버스 전압 사양이 커지면서 Weinberg 컨버터는 몇 가지 문제점을 갖게 되었다. 첫째 다이오드의 큰 순 방향 전압 강하로 인해 도통 손실이 증가한다. 둘째 다이오드의 기생 커패시터와 누설 인덕턴스간의 공진으로 인한 전압 맥동이 심화되면서 EMI 특성이 악화된다. 셋째 스위치 턴-오프 시 발생하는 큰 출력 전류 스파이크로 인해 출력 필터 크기가 커진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 추가 스위치 및 커패시터를 이용해 다이오드 차단시 그 전압을 기존보다 크게 낮춤으로 써 도통 손실 개선 및 EMI 특성 개선을 하는 방법을 제안한다. 또한, 출력 필터 사이즈 저감을 위해 출력 전류 리플을 줄일 수 있는 추가 스위치의 적절한 구동 방법에 대해 제안한다. 제안하는 컨버터는 더욱 높은 전력 밀도 및 효율을 얻을 수 있어 차세대 정지궤도 위성용 BDR에 적합하다. 본 컨버터는 100V/750W의 출력전압/전력을 갖는 시작품을 통해 그 유효성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제13권3호
• /
• pp.349-361
• /
• 2013

As a result of the advantages such as high efficiency, continuous current and high stability margin, push-pull converter with continuous current (PPCWCC) is competitive for battery discharge regulator (BDR) which plays an important role in power conditioning unit (PCU). Leakage inductance yields current spike in low-ripple current of PPCWCCs. The operating modes are added due to leakage inductance. Therefore the steady state performance is affected, which is embodied in the spike of low-ripple current. PPCWCCs which are suitable for BDR can be separated into three types by current spike characteristics. Three representative topologies IIs1, IIcb2 and Is3 are analyzed in order to investigate the factors on the magnitude and duration of spike. Equivalent current sampling method (ECSM) which eliminates the sampling time delay and achieves excellent dynamic performance is adopted to prevent the spike disturbance on current sampling. However, ECSM reduces the sampling accuracy and telemetry accuracy due to neglecting the spike. In this paper, ECSM used in PPCWCCs is summarized. The current sampling error is analyzed in quality and quantity, which provides the foundation for offsetting and enhancing the telemetry accuracy. Finally, current sampling error rate of three topologies is compared by experiment results, which verify the theoretical analysis.