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The Analysis of Parallel Operating Characteristics for DC-DC Converter Using the Parallel Operation Model

병렬운전 모델을 이용한 DC-DC 컨버터의 병렬운전 특성해석

  • 김수석 (서울산업대학교 전기공학과)
  • Published : 2004.09.01

Abstract

Consideration for parallel operation in a high power system has been increased due to the advantages of parallel operation like as high productivity, simplicity of design, and redundancy of power. Based on the small signal model of DC-DC Converter, the simple and exact power stage model of parallel operation system is derived and the parallel operation system using current balance method for the uniform current distribution among the parallel operation system is proposed. Using Simulation programs, which consists of nonidentical Converter modules and changes the position of master and slave automatically, the current distribution error is kept within the limit in the parallel operation system. To verify the high performance of the proposed Converter system for parallel operation, the parallel operation test, which has 2 Converter modules of 1 kW, is accomplished. Also, the simulation result is good agreement with the experiment result in the transient and starting characteristics.

높은 생산성, 시스템 설계의 단순화 및 미래 확장에 대비한 여분의 전원 확보 등의 병렬운전 방법의 장점으로 인해 대전력 전원장치에 있어 컨버터 시스템의 병렬운전에 대한 요구가 점점 증가되어 왔다. DC-DC 컨버터의 소신호 모델을 토대로 하여, 병렬운전 시스템의 모델을 제안하였으며 각 컨버터 모듈간의 균일한 전류분배를 위해 제안된 균등 전류 분배법을 사용한 병렬운전 시스템에 대하여 논의하였다. 모의실험 프로그램을 사용하여, 서로 특성이 다른 컨버터 모듈로 구성된 병렬운전 시스템에서 마스터와 슬레이브 모듈의 위치가 자동적으로 변하면서 전류분배 오차는 제한 값 이내로 유지됨을 확인하였다. 병렬운전을 위한 제안된 컨버터 시스템의 운전 특성을 확인하기 위하여 1[kW]의 DC-DC 컨버터 모듈 2대를 제작 실험하였으며 모의실험 결과는 과도특성 및 기동특성에 있어 실험 결과와 잘 일치됨을 확인하였다.

Keywords

References

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