• 제목/요약/키워드: buck-boost converter

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양방향 경계모드 벅/부스트 컨버터의 디지털 제어기법 (Digital Control Techniques for Bidirectional CRM Buck/Boost Converter)

  • 이상연;이우석;이일운
    • 전력전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.48-58
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    • 2023
  • This paper presents the digital control techniques of a bidirectional CRM(critical-conduction mode) buck(boost) converter, a dead-time design method that optimizes ZVS(zero-voltage switching) and valley-switching operation, and a switching-frequency limitation that ensures stable converter operation. To verify the feasibility of the design, a Si-MOSFET-based bidirectional CRM buck(boost) converter is built with 260-430 V input, 160-240 V output, and 1.0 kW rated capacity. The bidirectional CRM converter achieves an efficiency of up to 99.6% at buck mode and 98.7% at boost mode under rated load conditions.

3상 PWM 비반번 Buck-Boost AC-AC 컨버터의 회로구성과 특성 (Circuit Topology and Characteristics of Three Phase PWM Noninverting Buck-Boost AC-AC Converter)

  • 최남섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.116-118
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    • 2005
  • In this paper, a three phase PWM noninverting Buck-Boost AC-AC converter for WCF applications is presented. The PWM noninverting Buck-Boost AC-AC converter is modelled by using vector DQ transformation whereby the basic DC characteristics equation is analytically obtained. Finally, the PSIM simulation shows the validity of the modelling and analysis.

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Cascaded Buck-Boost 컨버터를 이용한 태양광 모듈 집적형 저전압 배터리 충전 장치 개발 (Development of PV Module Integrated Type Low Voltage Battery Charger using Cascaded Buck-Boost Converter)

  • 김동희;이희서;이영달;이은주;이태원;이병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.471-477
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    • 2012
  • In this paper, in order to use module integrated converter using cascaded buck-boost converter for a low battery charger in stand-alone system, a charging algorithm which considers photovoltaic and battery status and PWM controllers which are changed according to charging modes are proposed. The proposed algorithm consists of constant current mode, constant voltage mode and maximum power point tracking mode which enables the battery to charge with maximum power rate. This paper also presents design of cascaded buck-boost converter that is the photovoltaic charger system. A 150W prototype system is built according to verify proposed the charger system and the algorithm.

능동 클램프 풀브릿지 부스트 컨버터에 대한 모델링 및 분석 (Modeling and Analysis of Active-Clamp, Full-Bridge Boost Converter)

  • 김만고
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.169-176
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    • 2005
  • 본 논문에서는 능동 클램프 풀브릿지 Boost 컨버터에 관한 DC 모델링과 AC 모델링 과정에 대하여 기술한다. 동작 원리로부터 이 컨버터의 교류 부분을 등가의 직류 부분으로 바꾸고 반도체 스위치를 재배치하여 개념적인 등가 회로가 유도된다. 유도된 등가회로는 CCM(Continuous conduction mode) Boost 컨버터와 DCM(Discontinuous conduction mode) Buck 컨버터로 표현된다. 유도된 등가회로의 각 스위치 부분을 PWM 스위치 모델로 대체하여 DC 모델 및 AC 모델이 완성된다. 이론적인 DC 및 AC 모델링 결과는 실험이나 SIMPLIS 시뮬레이션을 통해 검증된다.

Time Domain Based Digital Controller for Buck-Boost Converter

  • Vijayalakshmi, S.;Sree Renga Raja, T.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권5호
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    • pp.1551-1561
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    • 2014
  • Design, Simulation and experimental analysis of closed loop time domain based Discrete PWM buck-boost converter are described. To improve the transient response and dynamic stability of the proposed converter, Discrete PID controller is the most preferable one. Discrete controller does not require any precise analytical model of the system to be controlled. The control system of the converter is designed using digital PWM technique. The proposed controller improves the dynamic performance of the buck-boost converter by achieving a robust output voltage against load disturbances, input voltage variations and changes in circuit components. The converter is designed through simulation using MATLAB/Simulink and performance parameters are also measured. The discrete controller is implemented, and design goal is achieved and the same is verified against theoretical calculation using LabVIEW.

Buck-Boost Interleaved Inverter Configuration for Multiple-Load Induction Cooking Application

  • Sharath Kumar, P.;Vishwanathan, N.;Bhagwan, K. Murthy
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.271-279
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    • 2015
  • Induction cooking application with multiple loads need high power inverters and appropriate control techniques. This paper proposes an inverter configuration with buck-boost converter for multiple load induction cooking application with independent control of each load. It uses one half-bridge for each load. For a given dc supply of $V_{DC}$, one more $V_{DC}$ is derived using buck-boost converter giving $2V_{DC}$ as the input to each half-bridge inverter. Series resonant loads are connected between the centre point of $2V_{DC}$ and each half-bridge. The output voltage across each load is like that of a full-bridge inverter. In the proposed configuration, half of the output power is supplied to each load directly from the source and remaining half of the output power is supplied to each load through buck-boost converter. With buck-boost converter, each half-bridge inverter output power is increased to a full-bridge inverter output power level. Each half-bridge is operated with constant and same switching frequency with asymmetrical duty cycle (ADC) control technique. By ADC, output power of each load is independently controlled. This configuration also offers reduced component count. The proposed inverter configuration is simulated and experimentally verified with two loads. Simulation and experimental results are in good agreement. This configuration can be extended to multiple loads.

디지털 제어기에 의한 강압형 및 승압형 DC-DC 컨버터의 동시제어 (A Study on the Simultaneous Control of Buck and Boost DC-DC Converter by Digital Controller)

  • 박효식;김희준
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권3호
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    • pp.141-146
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    • 2001
  • This paper presents a one digital controller two topology PWM DC-DC converter that controls, simultaneously, the separate Buck converter and boost converter with the different specification by using an inexpensive and efficient 8 bit micro-controller. One timer interrupt is used for the detection of output feedback voltage, and other two timer interrupts are used for the generation of PWM waveform for Buck and Boost converter. The control characteristics of one digital controller two topology PWM DC-DC converter is validated by experimental results.

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Buck-Boost DC-DC Converter를 이용한 다중 대역 RF 에너지 수집 시스템 (Multi-Band RF Energy Harvesting System Using Buck-Boost DC-DC Converter)

  • 조춘식
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.89-93
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    • 2017
  • 본 논문은 Buck-Boost DC-DC 변환기를 이용하여 다중 대역으로 존재하는 RF 신호를 수집하여 에너지를 생성하는 에너지 수집 시스템에 대하여 소개한다. 수집된 전기에너지를 사용하는 부하의 저항이 지속적으로 변하는 환경에서는 부하 저항이 변하여도 DC-DC 변환기의 입력저항이 변하지 않는 Buck-Boost DC-DC 변환기를 사용하였다. 입력으로 들어오는 RF 신호의 주파수 대역이 다양하므로 다중대역을 다 처리 할 수 있도록 정류기를 대역별로 설계하고 정류기 앞에 각 대역별로 매칭 회로를 추가하였다. 크기가 매우 작은 RF 신호를 효과적으로 수집하기 위한 정류기를 위하여 각 대역에서 수집하여 발생시킨 전압을 계속 누적하여 축적하는 방법을 고안하여 매우 작은 크기의 입력 신호에도 일정한 전압이 출력되게끔 회로를 설계하였다. 입력이 -20 dBm의 크기를 가진 RF 신호에도 출력 효율이 20% 정도까지 낼 수 있음을 확인하였다.

소프트 스위칭형 벅-부스트 DC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on Buck-Boost DC-DC Converter of Soft Switching)

  • 곽동걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.394-399
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    • 2007
  • 본 논문에서는 소프트 스위칭에 의한 새로운 고효율의 벅-부스트 DC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안된 벅-부스트 컨버터는 기존의 벅-부스트 DC-DC 컨버터에서 문제가 되는 제어용 스위치의 스위칭 손실증대를 해결하기 위해 새로운 소프트 스위칭 기법이 적용된다. 소프트 스위칭 회로는 구조적으로 기존의 컨버터에 사용되는 벅-부스트용 인덕터와 스너버 회로를 변형 설계한 구조로써 회로구성이 간단하다. 제안된 컨버터에 사용된 제어스위치들은 부분공진의 동작에 의해 소프트 스위칭을 이룬다. 또한 컨버터의 출력전압은 제어스위치의 PWM 제어에 의해 조정되고 벅-부스트용 인덕터에 흐르는 전류는 불연속모드로 제어되어 제어회로와 제어기법이 간단한 장점이 주어진다. 제안된 벅-부스트 컨버터는 기존의 벅-부스트 컨버터와 비교되어 해석되고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 그 해석적 타당성이 입증된다.

Resonant Parametric Perturbation Method to Control Chaos in Current Mode Controlled DC-DC Buck-Boost Converter

  • Kavitha, Anbukumar;Uma, Govindarajan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권1호
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    • pp.171-178
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    • 2010
  • Resonant parametric perturbation (RPP) method is an effective non-feedback method for controlling chaos. In this paper, the above method is applied for the current programmed buck-boost dc-dc converter which exhibits chaotic for wide parameter variations. The different possible operating regimes leading to chaotic operation of the current mode controlled buck-boost converter is discussed and the control of chaos by RPP method is demonstrated through computer simulations and experimental studies. The converter is stabilized to period 1 operation practically.