Release competition and development of eco-friendly vehicles have been conducted violently also automaker, it will be a high growth industry of the charger and battery, which is the driving source of the motor of an electric vehicle. Reduces the on-resistance power elements DC - DC converter for battery charger for electric vehicles, must minimize switching losses. Should have a low on-resistance power than existing products. Compare the Super Junction MOSFET and Planar MOSFET, As a result, super junction MOSFET improve on about 87.4% on-state voltage drop performance than planar MOSFET.
본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동클램프 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, 단순화된 전력회로에 따른 전체 크기 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 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입의 제작 및 실험을 통하여 그 성능을 평가 및 확인하였다.
본 논문에서는 PV 시스템에서 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT (Maximum Power Point Tracking)제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인하고자 한다. 이를 위해 이중층 커패시터(EDLC:Electric double-layer capacitors )를 사용한 순간전압강하 보상장치가 개발되어 적용되고 있다. 따라서 태양광 발전의 ESS(Energy Storage System)를 고려한 PCS(Power Conditioning System)를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인한다. 본 논문에서는 순간전압강하 보상장치(DVR :Dynamic Voltage Restorer)에 사용되는 전기 이중층 커패시터에 비해 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)를 적용하는 연구를 하였고, 단상 3[kW] 계통 연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.
A common DC bus is a useful connection for several DC output sources such as photovoltaic (PV), fuel cells, and batteries. Operation of the common DC power system with more than two DC output sources, especially in a stand-alone mode, requires a control scheme for the stable operation of the system. In this paper, a control scheme has been developed for applying DC power sources to the distribution system. The purpose of the control scheme is to make the best use of the DC power sources. The DC power system consists of PV, two energy storage systems and a DC-AC inverter with the control scheme. A distribution system was modeled in PSCAD/EMTDC. As the results, the control scheme is applied to the DC-AC inverter and the DC-DC converter for transfer operations between the grid-connected and the stand-alone mode to keep the DC bus and the AC voltage constant. The results from the simulation demonstrate the stable operation of a grid connected DC power system.
This paper proposes a practical sliding-mode controller design for shaping the impedances of cascaded boost-converter power decoupling circuits for reducing the second order harmonic ripple in photovoltaic (PV) current. The cascaded double-boost converter, when used as power decoupling circuit, has some advantages in terms of a high step-up voltage-ratio, a small number of switches and a better efficiency when compared to conventional topologies. From these features, it can be seen that this topology is suitable for residential (PV) rooftop systems. However, a robust controller design capable of rejecting double frequency inverter ripple from passing to the (PV) source is a challenge. The design constraints are related to the principle of the impedance-shaping technique to maximize the output impedance of the input-side boost converter, to block the double frequency PV current ripple component, and to prevent it from passing to the source without degrading the system dynamic responses. The design has a small recovery time in the presence of transients with a low overshoot or undershoot. Moreover, the proposed controller ensures that the ripple component swings freely within a voltage-gap between the (PV) and the DC-link voltages by the small capacitance of the auxiliary DC-link for electrolytic-capacitor elimination. The second boost controls the main DC-link voltage tightly within a satisfactory ripple range. The inverter controller performs maximum power point tracking (MPPT) for the input voltage source using ripple correlation control (RCC). The robustness of the proposed control was verified by varying system parameters under different load conditions. Finally, the proposed controller was verified by simulation and experimental results.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.68-73
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1998
This paper presents a novel prototype of active voltage clamped quasi-resonant ZVS-PWM forward DC-DC converter designed for specific low voltage high current application. We establish the soft-switching forward converter with a high frequency isolated link which can efficient operate over wide load ranges under conditions of zero voltage soft-switching and active voltage clamped switching. In addition, we evaluate connection of the soft-switching forward converter with large capacitor which capacitance is over 100[F].
PV system is easy to operate and maintain than the other power generating system since it generally contains no moving parts, operates silently and requires very little maintenance. A solar cell generates DC power from sunlight whose power is different at any instance according to condition of irradiation and temperature variables. In order to improve the system utility factor and efficiency of energy conversion, it is desirable to operate the PV system at maximum power point of solar cell under different condition This paper describes the experimental results of the PV system contain solar modules and a DC-DC converter(boost type chopper) using fuzzy controller. The experimental results show that the PV system always operates at maximum power point of solar cells having stabilized output voltage waveform with relatively small ripple component.
본 논문은 태양광 발전 시스템의 차동 전력 조절 방식 중 Feed-Foward 방식을 적용한 다중 출력 플라이백 컨버터를 이용하여 DC_Link 다중 출력 전압을 균등화 하는 회로에 대한 내용이다. DC_Link가 여러 단으로 되어 있을 경우, 전압을 일정하게 맞추어 줄 필요가 있는데, 이를 차동 전력 조절기(Differential Power Processing converter)를 통해서 DC_Link 출력 전압을 균등화 할 수 있다. 스트링 컨버터인 부스트 컨버터의 스트링 전류를 제어 하여 부스트 컨버터의 전력과 DPP역할을 하는 다중 출력 플라이백 컨버터로 전달되는 전력을 조정가능하다. 이를 통하여 전압 균등화가 이루어지게 할 수 있고, 각 DPP 컨버터는 PV 전압 제어를 하여 MPPT 동작을 하게 된다. PSIM 시뮬레이션과 150W급 하드웨어 프로토타입을 제작해 실험을 통하여 검증 하였다.
This paper presents a new adaptive converter control approach for electric motor systems whose voltage source is excited from photovoltaic (PV) power generators. First, an electric model is represented with dynamic states and output velocity of such DC motor systems. We propose a hybrid converter control law in which a state feedback control is applied as an auxiliary control framework. Moreover, control parameter estimation is derived to realize adaptive converter systems for effective control performance against stochastic PV power excitation in practice. We carry out stability analysis for such converter system by using a well-known eigenvalue theory. Lastly, numerical simulation is conducted to test reliability of the proposed converter control approach and prove its superiority in the control point of view.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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