Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

Loosely Coupled Dual-Active-Bridge Converter

무선전력전송을 이용한 Dual-Active-Bridge Converter

  • Lee, Jaehong (School of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Lee, Seung-Hwan (School of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Kim, Sungmin (Division of Electrical Engneering, Hanyang University, ERICA Campus) ;
  • Kim, Myung-Yong (Propulsion System Research Team, Korea Railroad Research Institute)
  • 이재홍 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 이승환 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 김성민 (한양대학교 전자공학부) ;
  • 김명룡 (한국철도기술연구원)
  • Published : 2019.07.02
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Abstract

본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

Keywords