• 제목/요약/키워드: DC-DC 컨버터

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공진형 ZCS 방식을 이용한 고효율 Forward DC/DC 컨버터 (Forward DC/DC Converter of High Efficiency using the Resonant ZCS)

  • 박병우;김기선;김광헌;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.140-141
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    • 2010
  • 최근 저전압 입력에 의한 대용량 DC/DC 컨버터의 수요가 급증함에 따라 대용량 DC/DC 컨버터에서도 효율 및 저가화가 매우 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 따라서 본 연구에서는 저전압 대용량용 DC/DC 컨버터 구성에서 고효율 및 저가화를 위해 1개의 능동 스위치 소자에 의한 ZCS를 구현할 수 있는 새로운 타입의 공진형 Forward DC/DC 컨버터 구조를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

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Idle stop & go 시스템 양방향 DC-DC 컨버터 (Bi-directional DC-DC converter for Idle stop & go(ISG) system)

  • 이세형;전범수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.27-28
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    • 2014
  • 최근 배출가스 규제로 인해 연비 개선에 대한 노력을 하고 있다. 그 중에서도 기존의 내연기관 자동차에 결합하여 연비를 개선할 수 있는 ISG 시스템의 개발이 활발하게 진행되어 왔다. ISG 시스템은 모터를 구동하기 위한 인버터, 회생에너지를 저장하기 위한 에너지 저장장치 및 저 전압 배터리를 충전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성되어 있다. 현재 ISG 구동용 모터와 인버터는 일체형으로 개발되고 있으며, 에너지 저장장치와 양방향 DC-DC 컨버터 또한 일체형으로 개발을 진행중에 있다. 부피와 가격 경쟁력을 확보하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 본 논문에서는 ISG용 양방향 DC-DC 컨버터를 제안하고 실제 자동차의 연비모드 JC08모드에 의해서 주행하는 에너지 저장장치의 용량을 선정하여 통합적으로 설계를 진행하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 양방향 DC-DC 컨버터를 구현한다.

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슬라이딩 모드 제어기를 이용한 직류(DC)배전용 3상 AC/DC컨버터의 소프트 스타트 운전기법 (Soft-Start Method of Three Phase AC/DC converter for DC Distribution System Using Sliding Mode Controller.)

  • 박현우;신수철;엄주경;이택기;이경호;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.186-187
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    • 2010
  • 최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.

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낮은 맥동과 스트레스를 갖는 Z-소스 DC-DC 컨버터 (Z-Source DC-DC Converter with Low Ripple and Stress)

  • 박종기;신연수;정영국;임영철;오승열
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.562-563
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    • 2012
  • 본 연구에서는 quasi Z-소스 DC-DC 컨버터와 LCCT Z-소스 DC-DC컨버터 특성을 가지고 있으면서 커패시터에 걸리는 전압과 전압 스트레스가 개선되는 improved LCCT Z-소스 컨버터(ZSDC)를 제안하였다. 제안한 improved LCCT ZSDC의 동작원리를 설명하고, 실험을 통하여 타당성을 고찰하였다.

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배터리 충방전 시스템을 위한 양방향 커플드 인덕터 인터리브드 DC-DC 컨버터 특성 연구 (A Study on Bidirectional Coupled-Inductor Interleaved DC-DC Converter for Battery Charging and Discharging System)

  • 서정민;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.133-135
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    • 2019
  • 최근 신재생 에너지를 이용한 발전 방법에 관한 활발한 연구가 진행되고 있다. 이로 인해 배터리 충, 방전 분야에서 양방향 DC-DC 컨버터의 수요가 증가 되고 있다. 본 논문에서는 배터리 충, 방전용 양방향 DC-DC 컨버터에 관한 연구로 Interleaved 기법을 적용하여 충전 시 배터리 전압 리플 감소 및 Coupled 인덕터를 적용해 인덕터 전류 리플 감소를 하고 배터리에서 방전 시 출력 전력 증가 및 출력 리플을 감소시키는 연구를 진행하였다. 제안된 컨버터의 특성 및 성능은 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

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DC-DC 컨버터에 적합한 퍼지 제어기의 구현 (A Suitable Fuzzy controller for DC-DC Converters)

  • 이선근;권오석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.5-13
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    • 1998
  • 본 논문에서는 DC-DC 컨버터에 적합한 퍼지제어기를 제안하였고, 이는 제어 파라메터의 변화가 심한 경우 기존의 선형 제어로는 만족할 수 없는 성능을 달성하기 위해서이다. 제안된 퍼지제어기는 범용으로 어떠한 DC-DC 컨버터 토폴로지(topologies)에도 적용할 수 있다. 퍼지 제어기 실행은 지존의 오차와 오차의 변화량에 의존하는 방식보다는 주요 상태변수를 이용하는 방식을 사용하였으며, 이는 DC-DC 컨보터의 경우 매우 효과적으로 작용하여 기존의 제어기보다 빠르고 안정적인 소신호응답 및 더욱 향상된 대신호응답을 보장하였다.예로서 부스트(boost) 컨버터에의 적용시 그 시물레이션 결과는 향상된 제어 가능성을 보여주고 있다.

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에너지 회생 스너버를 적용한 3레벨 DC/DC 컨버터 (Three Level DC/DC Converter Using Energy Recovery Snubber)

  • 조용현;김윤호;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.64-73
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    • 2001
  • 영전압 영전류 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 순환 에너지, 정류다이오드들의 제한적인 기생순환, 그리고 내부 스위치에 의한 제한된 영전암 스위칭 부하뜰 갖는 일반적인 영전압 영전류 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터 약점을 극복한다. 본 논문에서 제안된 컨버터는 외부스위치가 영전압 스위칭을 이룰 수 있도록 하고 1차 측에 플라잉 커패시터로 위상전이 제어하도록 되었다. 또 컨버터는 내부 스위치플이 영전류 스위칭을 이루는 구간동안 l차 측에 에너지 회생 스너버에 의해 리셋 하는 보조회로를 갖는다. 제안된 컨버터들은 6kW, 30kHz 의 실험 장치를 제작하였고 해석하였다.

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연료전지용 3상 전류형 능동클램프 DC-DC 컨버터 (Three-phase Current-fed Active Clamped DC-DC converter for Fuel cells)

  • 차한주;최정완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.71-73
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동 클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 전력회로의 단순화에 따른 전체 사이즈 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 함께 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입 제작, 실험을 통하여 그 성능을 평가, 확인한다.

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전기자동차용 고효율 승압형 DC/DC 컨버터 개발 (Development Of High Efficiency Boost DC/DC Converter For EV)

  • 최미선;송성근;박성준;김대경;김용구
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.127-133
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전기자동차용 리액터리스 고효율 승압형 DC/DC컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 1차측 Full Bridge의 모든 스위치에서 영전류 스위칭을 적용하여 턴 온/턴 오프시 스위칭 소자에 생기는 전력 손실을 감소시키므로서 효율을 개선한다. 그리고 ZCS(Zero Current Switching)를 위한 L-C공진 회로 중 리액턴스 성분을 1, 2차 절연을 위한 고조파 변압기의 누설인덕턴스 성분으로 대체함으로서 별도의 리액터를 추가하지 않기에 시스템 사이즈 및 비용을 줄일 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성 검증을 위하여 본 논문에서는 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 실제 5[KW]급 DC/DC컨버터를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과 제안된 컨버터의 효율이 매우 우수함을 확인하였다.

소프트스위칭 특성을 갖는 전기자동차 배터리 충방전용 양방향 DC-DC 컨버터 (Bidirectional DC-DC Converter with Soft-Switching for Battery Charging and Discharging of Electric Vehicle)

  • 서보길;정재헌;박해영;노의철;김인동;김흥근;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.143-144
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전기자동차 배터리 충방전용 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭에 대해 다루었다. 양방향 DC-DC 컨버터의 한쪽 단자는 계통과 연결된 PWM 컨버터의 DC-link단과 연결되고, 다른 한쪽 단자는 배터리에 연결된다. 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트스위칭에 대해 기술한 다음 인덕터의 권선 저항이 소프트 스위칭 동작에 미치는 영향을 분석하였으며, 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 검증하였다.

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