The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

Fuel Cell Generation Systems with Active Clamp Current fed Half Bridge Converter

능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터를 적용한 연료전지 발전시스템

  • 장수진 (성균관대 메카트로닉스공학과) ;
  • 김진태 (삼성중공업 메카트로닉스센터 지능제어연구부) ;
  • 이태원 (성균관대 메카트로닉스공학과) ;
  • 이병국 (한국전기연구원 전력전자연구그룹) ;
  • 원충연 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2005.02.01
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Abstract

Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system. It needs both a dc-dc boost converter and dc-ac inverter to be used in fuel cell generation system. Therefore, this paper presents dc-dc active clamp current-fed half-bridge converter with ZVS for fuel cell generation system. The proposed converter has outstanding advantages over the conventional dc-dc converters with respect to high efficiency and high component utilization. The Fuel Cell generation system consist of active clamp current-fed half-bridge converter to boost the Fuel Cell(PEMFC) voltage(28∼43[Vdc]) to 380[Vdc]. A single phase full-bridge inverter is implemented to produce 220[Vac], 60[Hz] AC outputs.

최근 들어, 저전압·대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템이 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 dc-dc 승압용 컨버터와 dc-ac 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지 발전시스템을 위한 ZVS 동작을 가진 dc-dc 능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 일반적인 dc-dc 컨버터에 비해 높은 효율과 높은 소자 이용율을 가진다. 연료전지 발전시스템은 연료전지(PEMFC)의 낮은 전압(28∼43[Vdc])을 380[Vdc]로 승압하기 위한 능동 클램프 전류형 하프 브리지 컨버터로 구성하였다. 단상 풀 브리지 인버터는 220[Vac], 60[Hz] 교류 출력을 얻기 위해 적용하였다.

Keywords

References

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