• Title/Summary/Keyword: Interleaved DC-DC Converter

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Interleaved Active-Clamp ZVS Forward Converter (인터리브 능동 클램프모드 영전압 스위칭 포워드 컨버터)

  • Kim, Shin-Woo;Kim, Hee-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1235-1236
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    • 2006
  • In this paper, we designed high performance, high quality and high density switch mode power supply for precision electronics, and communication equipments. For this, we used two parallel DC-DC converters, which have opposite phases, to support proper high performance and high quality power. To reduce switching losses and make high switching frequency, active-clamp and ZVS technique were employed in each converter.

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Interleaved Active-Clamp ZVS Forward Converter (인터리브 능동 클램프모드 5전압 스위칭 포워드 컨버터)

  • Kim, Shin-Woo;Kim, Hee-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1695-1696
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    • 2006
  • In this paper, we designed high performance, high quality and high density switch mode power supply for precision electronics, and communication equipments. For this, we used two parallel DC-DC converters, which have opposite phases, to support proper high performance and high quality power. To reduce switching losses and make high switching frequency, active-clamp and ZVS technique were employed in each converter.

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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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    • 2012.07a
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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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Current Ripple Analysis of 3-phase Interleaved Bidirectional DC-DC Converter In Case of DC Link Voltage Variation (DC 링크 전압이 가변하는 경우의 3상 인터리브드 양방향 DC-DC컨버터의 전류리플 해석)

  • Sun, Daun;Jung, Jae-Hun;Nho, Eui-Cheol;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.189-190
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    • 2015
  • 본 논문은 계통연계형 인버터의 DC-Link단 전압 변동에 따른 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 배터리 전류 리플 분석에 관한 것이다. 배터리 전류 리플 저감을 위하여 인터리브드 방식을 사용하였으나 전압 변동에 따라 전류 리플이 변하므로 전류 리플을 최소화 하는 방법을 찾고자 한다. 전 부하구간에서 전류 임계모드로 동작시켜 시스템의 효율을 높였으며, 배터리 전압과 DC-Link단 전압 변동에 따라 주파수와 듀티를 가변시켜 출력전력을 제어하였다. 시뮬레이션을 통하여 전류 리플 해석 결과를 보였다.

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Analysis and Implementation of a New Three-Level Converter

  • Lin, Bor-Ren;Nian, Yu-Bin
    • Journal of Power Electronics
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    • v.14 no.3
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    • pp.478-487
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    • 2014
  • This study presents a new interleaved three-level zero-voltage switching (ZVS) converter for high-voltage and high-current applications. Two circuit cells are operated with interleaved pulse-width modulation in the proposed converter to reduce the current ripple at the input and output sides, as well as to decrease the current rating of output inductors for high-load-current applications. Each circuit cell includes one half-bridge converter and one three-level converter at the primary side. At the secondary side, the transformer windings of two converters are connected in series to reduce the size of the output inductor or switching current in the output capacitor. Based on the three-level circuit topology, the voltage stress of power switches is clamped at $V_{in}/2$. Thus, MOSFETs with 500 V voltage rating can be used at 800 V input voltage converters. The output capacitance of the power switch and the leakage inductance (or external inductance) are resonant at the transition interval. Therefore, power switches can be turned on under ZVS. Finally, experiments verify the effectiveness of the proposed converter.

A Study on Interleaved Bi-directional DC-DC converter for Redox Flow Battery of Four Phase type (Four Phase 형태의 레독스 흐름전지용 인터리브드 양방향 DC-DC컨버터에 관한 연구)

  • Park, Ji-Ho;Oh, Seung-Yeol;Park, Byung-Chul;Choi, Jung-Sik;Cha, Dae-Seak;Song, Sung-Geun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.155-156
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    • 2013
  • 최근 화석에너지 고갈과 환경문제, 전력대란을 격음으로써 신재생 에너지에 관한 관심이 많아지고 있다. 특히 연료전지를 이용하여 높은 신뢰성의 양방향 DC-DC컨버터가 요구되어 많은 연구개발이 진행되고 있다. 그중 컨버터를 병렬로 구동하여 전류리플을 줄이는 인터리브드 방식을 많이 사용하지만 인덕터의 부피, 비용이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 결합 인덕터를 이용한 Four-Phase 형태의 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터를 제안하고, 최적의 결합계수와 인덕터에 흐르는 전류 리플 저감을 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Optimal Filter Design Method of Bi-directional Interleaved DC-DC Converter for Hybrid ESS (하이브리드 ESS를 위한 양방향 인터리브드 DC-DC 컨버터의 최적 필터설계기법)

  • Noh, Shinyoung;Kwon, Minho;Choi, Sewan;Lee, Dongju;Paik, Seokmin;Yeon, Inchol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.17-18
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    • 2014
  • 본 논문에서는 리튬이온 배터리 모델을 고려한 양방향 인터리브드 DC-DC 컨버터의 최적 수동소자 설계 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 배터리 리플전류 제한값과 필터 커패시터의 전류정격을 만족시키는 최대 허용 리플전류를 설계함으로써 최소한의 인덕턴스값과 최적의 필터 커패시터를 구한다. 본 설계 기법을 하이브리드 ESS를 위한 100kW급 양방향 인터리브드 DC-DC 컨버터에 적용하여 설계하였다.

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Switching Losses Minimization of the Three-phase Interleaved Bidirectional DC-DC Converter for Battery Charging and Discharging (배터리 충·방전용 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 스위칭 손실 최소화)

  • Kwon, Chang-Keun;Jung, Jae-Hun;Nho, Eui-Cheol;Kim, In-Dong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.42-43
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트스위칭 기법에 대해 연구하였다. 인터리브드 방식에 사용되는 소프트스위칭 기법의 장 단점을 파악하고 전기자동차 충 방전용으로 적합한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트스위칭 기법에 대해 제안한다.

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A Fuel Cell Generation System with Interleaved boost converter (다상부스트를 적용한 연료전지 발전시스템)

  • Yoo Byoung-Hoon;Lee Tae-Won;Jang Su-Jin;Lee Byoung-Kuk;Won Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.19-21
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    • 2006
  • In contrast with DC source, Fell cell has non linear characteristics that has lange voltage fluctuation due to load variation, and slow dynamic characteristics. when the loads are increase, the ripples of input and output voltage, also power densities, of inductor, capacitor, and switching devices, are bulky. This paper presents Interleaved boost converter using Fuel cell stacks, proposed converter has merits to promote power densities without increasing loss. Because each converter has same switching frequency and constant phase difference. In this paper, Interleaved boost converter was design for 1[kW], it's validity was proved by simulation and experiments.

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An Interleaved Full Bridge Bidirectional DC-DC Converter for Battery Cycler with High Voltage Conversion Ratio (높은 승/강압비를 갖는 밧데리 싸이클러용 인터리브 방식 풀 브릿지 양방향 DC-DC 컨버터)

  • So, Byong-Chul;Jin, Yong-Sin;Kim, Hag-Wone;Cho, Kwan-Yuhl;Lim, Byung-Kuk;Mok, Hyung-Soo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.195-196
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    • 2011
  • 본 논문은 높은 승,강압비를 가지는 배터리 충방전용 양방향 풀브리지 컨버터를 제안한다. 기존의 양방향 컨버터는 승강압비가 낮아 밧데리 방전시 발생된 전기에너지를 저항을 통해 방전 시켜서 운전하였다면, 본 논문에서 제안하는 방식은 밧데리 방전시 높은 승압비로부터 높은 DC 링크 전압을 얻어, 이 전압을 이용하여 계통으로 회생시킬 수 있도록 한 양방향 컨버터이다. 양방향 컨버터의 높은 승압비를 얻기 위해서 두 개의 DC-DC 컨버터를 입력 직렬, 출력 병렬 회로 형태로 연결하고, Battery 측을 Interleave 방식을 채택하여 전류 맥동을 줄이고, 높은 승강압비를 얻을 수가 있도록 하여, 배터리의 수명에 영향을 주는 전류리플을 감소하는 효과를 얻는다. 제안된 방식은 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

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