• 제목/요약/키워드: 3-phase dc-dc converter

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LC필터가 없는 고역율 3상 AC-DC 컨버터 (High Power Factor 3-Phase AC-DC Converter without LC Filter)

  • 남징락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1894-1898
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    • 2007
  • 본 연구는 산업체에서 널리 사용되어지고 있는 기존의 3상 AC-DC 컨버터에서 무게와 부피를 획기적으로 줄일 수 있는 고역율 3상 AC-DC컨버터를 제안하였다. 제안된 고역율 3상 AC-DC 컨버터는 LC 필터를 제거 한 상태에서 효율성과 다탕성을 검증함으로써 경량화는 물론 저 비용을 실현할 수 있게 된다. 또한 LC 필터를 제거하였음에도 불구하고 성능 면에서 볼 때 기존의 AC-DC 컨버터와 비슷한 성능을 얻을 수 있으므로 고전력 밀도 및 고역율이 요구되는 항공 우주 분야에 응용이 가능해 질 것으로 기대된다.

5kW 배터리 충전기용 양방향 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터 설계 및 실험 (Design and Experiment of Three-phase Interleaved DC-DC Converter for 5kW Lead-Acid Battery Charger)

  • 이우종;엄주경;한병문;차한주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.227-233
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    • 2011
  • 본 논문은 5kW 배터리 충전기용 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터 설계 및 실험에 대하여 서술하였으며, 배터리 시스템은 풍력 시스템의 안정화를 위해 사용한다. 배터리 충전기는 배터리, 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터, 직류단, 계통연계형 인버터로 구성된다. 납축전지는 matlab으로 간단한 R-C모델링 하였으며, 스텝 전류 방전 실험에 따라 배터리 파라미터를 구하였다. 3상 인터리브드 DC-DC 컨버터를 이용해 배터리의 전류 리플을 감소시켰으며, 5kW 배터리 충전기를 제작하여 충·방전모드 제어기를 설계하고 실험하였다.

주파수 변조 방식 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 과도상태 과전류를 최소화하기 위한 스위칭 기법 (A Switching Method for Minimizing the Over Current in Transient Response of 3-phase Interleaved Bidirectional DC-DC Converter with Frequency Modulation)

  • 배종우;정혜수;정재헌;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.530-537
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    • 2016
  • This work deals with a switching method for minimizing overcurrent in a three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter with frequency modulation. Generally, a three-phase interleaved DC-DC converter is used to reduce a current ripple component. The combined operation of three-phase and two-phase converters can significantly reduce the ripple component. However, the conventional PWM method cannot solve severe overcurrent during phase transfer or frequency variation for power control. To overcome this problem, this work proposes a new PWM switching method. A 3 kW DC-DC power converter is designed and implemented, and the converter is operated in discontinuous current mode with varying switching frequencies for power control. Simulation and experimental results show the validity of the proposed switching method. The proposed switching method can be widely used in the field of current ripple reduction for three-phase interleaved bidirectional DC-DC converters.

입·출력 전압 변동을 고려한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC컨버터의 전류리플 저감 기법 (Current Ripple Reduction Method of 3-phase Interleaved Bidirectional DC-DC Converter with the Consideration of Input and Output Voltage Variation)

  • 선다운;정재헌;노의철;정규범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.427-433
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    • 2016
  • This paper proposes a new method for the current ripple reduction of a three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter. Usually, the three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter is used for battery charging and discharging to reduce battery current ripple. In V2G application, a PWM AC-DC converter is used to connect the AC power grid and three-phase interleaved bidirectional DC-DC converter for battery charging and discharging. The magnitude of DC link voltage affects the battery current ripple magnitude. Therefore, the magnitude of the battery ripple current is analyzed with variations of battery and DC link voltages. The ripple current magnitude is found to be minimized by controlling the DC link voltage. Simulation and experimental results show the usefulness of the proposed method.

Two-Switch Auxiliary Resonant DC Link Snubber-Assisted Three-Phase Soft Switching PWM Sinewave Power Conversion System with Minimized Commutation Power Losses

  • Nagai, Shinichiro;Sato, Shinji;Ahmed, Tarek;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제3권4호
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    • pp.249-258
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    • 2003
  • This paper presents a high-efficient and cost effective three-phase AC/DC-DC/AC power conversion system with a single two-switch type active Auxiliary Resonant DC Link (ARDCL) snubber circuit, which can minimize the total power dissipation. The active ARDCL snubber circuit is proposed in this paper and its unique features are described. Its operation principle in steady-state is discussed for the three phase AC/DC-DC/AC converter, which is composed of PWM rectifier as power factor correction (PFC) converter, sinewave PWM inverter. In the presented power converter system not only three-phase AC/DC PWM rectifier but also three-phase DC/AC inverter can achieve the stable ZVS commutation for all the power semiconductor devices. It is proved that the proposed three-phase AC/DC-DC/AC converter system is more effective and acceptable than the previous from the cost viewpoint and high efficient consideration. In addition, the proposed two-switch type active auxiliary ARDCL snubber circuit can reduce the peak value of the resonant inductor injection current in order to maximize total system actual efficiency by using the improved DSP based control scheme. Moreover the proposed active auxiliary two-switch ARDCL snubber circuit has the merit so that there is no need to use any sensing devices to detect the voltage and current in the ARDCL sunbber circuit for realizing soft-switching operation. This three-phase AC/DC-DC/AC converter system developed for UPS can achieve the 1.8% higher efficiency and 20dB lower conduction noise than those of the conventional three-phase hard-switching PWM AC/DC-DC/AC converter system. It is proved that actual efficiency of the proposed three-phase AC/DC-DC/AC converter system operating under a condition of soft switching is 88.7% under 10kw output power.

A Low COST SOFT-SWITCHED AC-TO-TC CONVERTER

  • 최주엽;목형수;김택용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.135-140
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    • 1997
  • A highly efficient single-phase/three-phase compatible ac-to-dc converter is proposed and analyzed, which includes three identical single-phase both soft-switched dc-to-dc converter with boost converter as a pre-regulator for input power factor correction (PFC). The proposed converter structure provides a cost reduction and easy implementation of compatibility between single-phase 220V and three-phase 220V/380V with their inputs in delta or wye connections.

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탭-인덕터와 스너버-커패시터를 적용한 3 Level 영전압.영전류 스위칭 DC/DC 컨버터 (A Three Level ZVZCS Phase-Shifted DC/DC Converter Using A Tapped Inductor And A Snubber Capacitor)

  • 김은수;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.209-216
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    • 2001
  • 종래의 위상전이 영저낮 스위칭 풀-브리지 DC/DC 컨버터와 비슷하게 영전압 스위칭 3레벨 DC/DC 컨버터의 동작 모드 및 파형에서도 순환모드 구간동안 흐르는 순환전류에 EK라 스위칭소자 및 변압기에서의 도통손실이 증가하는 단점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 스위칭전원의 효율개선 및 스위칭 주파수를 증가시키기 위한 보다 개선되고, 진보된 탭인덕터와 스너버 캐패시터/다이오드로 구성된 2차 측 보조회로 적용 영전압 $\cdot$영전류 스위칭 3 레벨(Level) DC/DC컨버터에 대한 주 회로특성분석 및 7kW, 30kHz DC/DC 컨버터의 시제품을 제작하여 실험한 결과에 대해 서술하고자 한다.

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A Hybrid PWM-Resonant DC-DC Converter for Electric Vehicle Battery Charger Applications

  • Lee, Il-Oun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권5호
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    • pp.1158-1167
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    • 2015
  • In this paper, a new hybrid DC-DC converter is proposed for electric vehicle 3.3 kW on-board battery charger applications, which can be modulated in a phase-shift manner under a fixed frequency or frequency variation. By integrating a half-bridge (HB) LLC series resonant converter (SRC) into the conventional phase-shift full-bridge (PSFB) converter with a full-bridge rectifier, the proposed converter has many advantages such as a full soft-switching range without duty-cycle loss, zero-current-switching operation of the rectifier diodes, minimized circulating current, reduced filter inductor size, and better utilization of transformers than other hybrid dc-dc converters. The feasibility of the proposed converter has been verified by experimental results under an output voltage range of 250-420V dc at 3.3 kW.

2단 3상 PWM AC/DC 컨버터를 이용한 동기발전기 여자제어시스템 (A Study on Excitation System for Synchronous Generator Using Two State Three Phase PWM AC/DC Converter)

  • 이상훈;이동희;안진우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.96-106
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    • 2007
  • 동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

3상 변압기를 이용한 단방향 DC-DC 컨버터 (The One Direction 3-phase DC-DC Converter)

  • 곡중직;레동부;박진욱;황정구;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.405-406
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    • 2014
  • This paper presents the one direction 3-phase DC-DC converter. The converter employs DC-AC inverter, 3-phase 1:N transformer and 3-phase full wave rectification circuit make low voltage direct current to high voltage direct current. By computer simulation and experiment, the theoretical results can be verified or modified. Finally, the simulation and experiment results are presented. Compared with the general DC converter, has anti-interference ability, high reliability, high output power, range and other characteristics, widely used, fully isolated input and output, the output of the multiplexer is not limited, polar optional.

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