• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2018.07a
• /
• pp.330-331
• /
• 2018

본 논문에서는 양극성 저압 직류배전망에서 전압강하 발생 시 에너지저장시스템(ESS)을 이용한 2상 인터리브드 IPOS(Input Parallel Output Series) DC-DC 컨버터 기반의 전압 밸런서를 제안한다. ESS와 직렬로 연결된 전압 밸런서는 입력은 병렬로, 출력은 직렬 구성되어 있으며, 이러한 구성은 한 개의 ESS를 통해 두 개의 배전망을 제어할 수 있다. 제안하는 전압 밸런서는 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.200-202
• /
• 2008

본 논문에서는 높은 승압비를 갖는 응용에 적합한 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 작은 듀티로 높은 승압이 가능하므로 기존의 단상 또는 다상의 컨버터에 비해 스위칭 소자의 전류 스트레스가 작고, 전압 정격이 출력전압 보다 작은 장점이 있어 작은 도통 손실을 갖는 소자의 선정이 가능하다. 또한 기존의 다상 병렬연결 인터리빙 부스트 컨버터와 마찬가지로 인터리빙을 적용 할 수 있다. 제안한 컨버터의 이론적 분석을 행하고, 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.319-320
• /
• 2014

본 논문은 DCM(Discontinuous Conduction Mode)로 동작하는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC컨버터를 다룬다. 전류 리플을 줄이기 위해 3상 인터리브드 방식을 이용하였으며 소프트 스위칭 조건을 확보하기 위해 DCM동작을 한다. DCM동작시 스위칭 손실을 분석하고 이를 저감하기 위하여 새로운 스위칭 기법을 제시하며 실험으로 유용성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.35-36
• /
• 2015

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC - DC 컨버터의 상제어 스위칭 기법을 제안하였다. 부하 변동에 따라 2상 또는 3상 인터리빙이 되도록 하여 소프트 스위칭은 물론 배터리 충방 전 전류에 포함된 전류 리플의 크기도 최소화하는 효과가 있다. 3[kW] 시스템에 대하여 전류 임계모드가 되도록 하는 인덕턴스 값을 유도하였으며 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.191-192
• /
• 2015

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 상제어 스위칭 기법을 이용하여 부하의 변동에 따라 2상 또는 3상 인터리빙이 되도록 하는 시스템 설계방법을 제시한다. 3[kW] 시스템에 대하여 전류 임계모드가 되도록 하는 인덕턴스 값을 유도하였으며 2상으로 동작 시 최대 전력 구간 범위를 구하고 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.187-188
• /
• 2015

본 논문에서는 전기자동차의 저전압 보조배터리 충전용 인터리브드 하프브릿지 저전압 DC-DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 출력 밀도, 높은 효율성 그리고 높은 전압 강하비가 요구된다. 이러한 조건을 만족하기 위해 우리는 두 컨버터의 병렬구조를 활용하였다. 이는 하나의 고출력 컨버터를 사용하는 거에 비해 트랜스포머 비용 감소, 고장허용, 낮은 출력 전류 리플 등의 장점을 가진다. 또한 Zero voltage switching(ZVS)이 가능하다. 두 컨버터 사이의 파라미터 차이에 의해 발생되는 부하 불평균을 막기 위해 간단한 보상 알고리즘도 적용되었다.

• Journal of Power Electronics
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.490-500
• /
• 2017

Fuel cell (FC) is a promising power supply in electric vehicles (EV); however, it has poor dynamic performance and short service life. To address these shortcomings, a super capacitor (SC) is adopted as an auxiliary power supply. In this study, the frequency decoupling control method is used in electric vehicle energy system. High-frequency and low-frequency demand power is provided by SC and FC, respectively, which makes full use of two power supplies. Simultaneously, the energy system still has rapidity and reliability. The distributed power system (DPS) of EV requires DC-DC converters to achieve the desired voltage. The stability of cascaded converters must be assessed. Impedance-based methods are effective in the stability analysis of DPS. In this study, closed-loop impedances of interleaved half-bridge DC-DC converter and phase-shifted full-bridge DC-DC converter based on the frequency decoupling control method are derived. The closed-loop impedance of an inverter for permanent magnet synchronous motor based on space vector modulation control method is also derived. An improved Middlebrook criterion is used to assess and adjust the stability of the energy system. A theoretical analysis and simulation test are provided to demonstrate the feasibility of the energy management system and the control method.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.26-32
• /
• 2022

This paper proposes a power system that includes a 120k W fuel cell DC-DC converter (FDC) and 30 kW bidirectional DC-DC converter (BHDC) for a 150 kW fuel-cell vehicle. With a high DC link voltage of 800 V, the efficiency and power density of the power electronic components are improved. Through the modular design of FDC and BHDC, electric components are shared, resulting in reduced mass production costs. The switching frequency of 30 kHz of full SiC devices and optimal design of coupled inductor reduce the volume, achieving a power density of 8.3 kW/L. Furthermore, a synergetic operation strategy using variable limiter control of FDC and BHDC was proposed to efficiently operate the fuel cell vehicle considering the fuel cell stack efficiency according to the load. Finally, the performance of the prototype was verified by Highway Fuel Economy Driving Schedule testing, EMI test, and the linked operation between FDC and BHDC. The full load efficiencies of the FDC and BHDC prototypes are 98.47% and 98.74%, respectively.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.43-44
• /
• 2017

This paper presents design of auxiliary circuit to reduce loss of ZVT interleaved flyback converter. The ZVT interleaved converter using the conventional auxiliary circuit has a large conduction loss due to the constant circulating current in the auxiliary circuit. The auxiliary circuit proposed in this paper, which consists of the coupled inductor and DC-link capacitor, has linearly increasing or decreasing auxiliary current. Then, the conduction loss occurring in the auxiliary circuit is reduced. The validity of the proposed auxiliary circuit is verified with the prototype of 500W.

• Journal of Power Electronics
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.1035-1046
• /
• 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.