• 제목/요약/키워드: Boost DC/DC converter

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Reduction of Output Voltage Ripples in Single-Phase PWM Rectifier with Active Power Decoupling Circuit

  • Nguyen, Hoang-Vu;Lee, Dong-Choon
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.419-420
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    • 2015
  • In this paper, a low-cost single-phase PWM rectifier with small DC-link capacitors is proposed, where a buck-boost converter with a low power rating is added at the DC link. By controlling the auxiliary circuit so as to absorb the voltage ripple in the DC link, the second-order voltage ripple in DC-link capacitor can be reduced significantly. Therefore, a small film capacitor can be utilized to replace the bulky electrolytic capacitors. The simulation results are shown to verify the validity of the proposed method.

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

  • 김경탁;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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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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$PRS^2$를 사용한 3상 AC/DC 컨버터의 부하특성 (Load Characteristic of Three-phase AC/DC Boost Converter Using a $PRS^2$.)

  • 강욱중;이현우;서기영;백수현;한경희;전중함
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.438-440
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    • 1997
  • This paper proposed a partial resonant switching three-phase high power factor converter using a $PRS^2$(Partial Resonant Soft Switch). The proposed converter has a merit of simple controlled circuit because the input current control DCM(Discontinuous Conduction Mode). And it is improve to input power factor that the snubber capacitor's energy regenerate to the AC source side. This topology is reduced a current/voltage stresses of resonant devices in addition to a partial resonant strategy. The result of simulations with the proposed topology included in this paper.

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A New Single-Stage PFC AC/DC Converter

  • Lee, Byoung-Hee;Kim, Chong-Eun;Park, Ki-Bum;Moon, Gun-Woo
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.238-240
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    • 2007
  • A new ZVZCS Single-Stage Power-Factor-Correction(PFC) AC/DC converter with boost PFC cell is integrated with voltage doubler rectified asymmetrical half-bridge(VDRAHB) is proposed in this paper. The proposed converter features good power factor correction, low current harmonic distortions, tight output regulations and low voltage of link capacitor. An 85W prototype was implemented to show that it meets the harmonic requirements and standards satisfactorily with nearly unity power factor and high efficiency over universal input.

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DSP 제어에 의한 3상 Boost 컨버터의 역률개선 (Power factor correction of the three phase boost converter using DSP control)

  • 백종현;홍성태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.958-961
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    • 1998
  • In this paper, a three phase boost converter that operates with unity power factor and sinusodial input currents is presented. The current control of the converter is based on the space vector strategy with fixed switching frequency and the input current tracks the reference current within one sampling time interval. Space vector strategy for current control was materialized as a digital control method by using DSP. By using this control strategy low ripples in the output voltage, low harmonics in the input current and fast dynamic responses are achieved with a small capacitance in the dc link.

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Practical Implementation of an Interleaved Boost Converter for Electric Vehicle Applications

  • Wen, Huiqing;Su, Bin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권4호
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    • pp.1035-1046
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    • 2015
  • This study presents a practical implementation of a multi-mode two-phase interleaved boost converter for fuel cell electric vehicle application. The main operating modes, which include two continuous conducting modes and four discontinuous conducting modes, are discussed. The boundaries and transitions among these modes are analyzed with consideration of the inductor parasitic resistance. The safe operational area is analyzed through a comparison of the different operating modes. The output voltage and power characteristics with open-loop or closed-loop operation are also discussed. Key performance parameters, including the DC voltage gain, input ripple current, output ripple voltage, and switch stresses, are presented and supported by simulation and experimental results.

An Efficient and High-gain Inverter Based on The 3S Inverter Employs Model Predictive Control for PV Applications

  • Abdel-Rahim, Omar;Funato, Hirohito;Junnosuke, Haruna
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권4호
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    • pp.1484-1494
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    • 2017
  • We present a two-stage inverter with high step-up conversion ratio engaging modified finite-set Model Predictive Control (MPC) for utility-integrated photovoltaic (PV) applications. The anticipated arrangement is fit for low power PV uses, the calculated efficiency at 150 W input power and 19 times boosting ratio was around 94%. The suggested high-gain dc-dc converter based on Cockcroft-Walton multiplier constitutes the first-stage of the offered structure, due to its high step-up ability. It can boost the input voltage up to 20 times. The 3S current-source inverter constitutes the second-stage. The 3S current-source inverter hires three semiconductor switches, in which one is functioning at high-frequency and the others are operating at fundamental-frequency. The high-switching pulses are varied in the procedure of unidirectional sine-wave to engender a current coordinated with the utility-voltage. The unidirectional current is shaped into alternating current by the synchronized push-pull configuration. The MPC process are intended to control the scheme and achieve the subsequent tasks, take out the Maximum Power (MP) from the PV, step-up the PV voltage, and introduces low current with low Total Harmonic Distortion (THD) and with unity power factor with the grid voltage.

Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control of DC-link Voltage Sensor for Two-stage Three-Phase Grid-Connected PV Inverters

  • Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum;Lee, Dong-Choon;Kim, Jang-Mok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.752-759
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    • 2013
  • This paper proposes a method for fault diagnosis and fault-tolerant control of DC-link voltage sensor for two-stage three-phase grid-connected PV inverters. Generally, the front-end DC-DC boost converter tracks the maximum power point (MPP) of PV array and the rear-end DC-AC inverter is used to generate a sinusoidal output current and keep the DC-link voltage constant. In this system, a sensor is essential for power conversion. A sensor fault is detected when there is an error between the sensed and estimated values, which are obtained from a DC-link voltage sensorless algorithm. Fault-tolerant control is achieved by using the estimated values. A deadbeat current controller is used to meet the dynamic characteristic of the proposed algorithm. The proposed algorithm is validated by simulation and experiment results.

터보 제너레이터의 시동 알고리즘 및 시동기 개발 (Development of the Starting Algorithm and Starter for Turbo Generator)

  • 노민식;박승엽
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • 터보 제너레이터의 시동기는 터보 샤프트 발전 시스템 시동기의 구성인 기어박스, DC 전동기, 저 전압 축전지를 대신하여 고속 발전기, 인버터 그리고 승압기로 구성된다. 터보 제너레이터는 시동 시 고속 회전이 요구되어 고속발전기는 수십 $\mu$Η의 낮은 누설 인덕턴스를 가지며, 인버터는 높은 전압의 DC link 전압이 필요하다. 본 연구에서는 시동기 구현을 위해 축전지 전압을 높은 전압으로 승압하는 대 용량 승압기를 개발하였다. 그리고 낮은 누설 인덕턴스를 갖는 전동기 권선에 높은 주파수의 전류 제어를 위해 정밀 고속 연산을 수행하는 인버터 드라이버의 설계와 안정된 점화를 위한 터보 제너레이터의 시동 알고리즘을 제안하였다. 또한 개발한 시동기로 터보 제너레이터의 시동을 수행하여 성능을 확인하였다.

유사공진 기술을 이용한 ZVT-PWM Boost 컨버터의 손실분석에 관한 연구 (A Study on Loss Analysis of ZVT-PWM Boost Converter using Quasi-Resonant Technique)

  • 김정래;박경수;성원기;김춘삼
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.51-58
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    • 2001
  • 현재의 DC-DC 컨버터는 스위칭 주파수를 높임에 따라 전체 손실이 현저히 증가하고 있다. 스위칭 손실을 줄이기 위해 사용한 예전의 soft 스위칭기술은 심지어 전압/전류 부담(stress)을 가중시켰다. 이에 대한 대책으로 soft 스위칭을 위한 공진회로를 주전력선에 병렬로 연결하고 보조 스위치를 이용하여 주 스위치의 turn-on 직전에만 공진회로를 동작시키는 유사공진 컨버터(QRC)기술이 발전되었다. 그러나 이 기술을 사용하는 컨버터에서도 손실은 여전히 발생하며 효율에 대한 전체적인 손실량은 알 수 있지만 각 소자에 대한 손실량은 알아볼 수 없었다. 따라서 본 논문에서는 컨버터의 주전력단에 사용되는 반도체 소자들의 선형화 된 손실등가 모델을 만들고 스위칭 시의 전압/전류 파형을 바탕으로 선형 특성을 고려하여 전체 손실에 대한 각 소자의 손실과 스위칭 손실을 분석하였다.

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