• 제목/요약/키워드: Bidirectional DC/DC Converter

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출력커패시터 내압 저감이 가능한 승압 컨버터 구조 (Circuit configuration of step-up converter with reduced working voltage of output capacitor)

  • 김선필;박성준;강필순
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.630-637
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    • 2018
  • 모터제어장치(MCU)는 높은 전압을 공급하기 위해 인버터 앞 단에 승압용 컨버터를 사용한다. 승압 컨버터는 높은 출력전압을 생성하기 때문에 내압이 높은 출력 커패시터가 필요하여 커패시터의 비용이 증가하게 된다. 이를 해결하기 위해 출력 커패시터의 작동 전압을 낮출 수 있는 승압 컨버터 구조를 제시한다. 제안된 컨버터의 기본 특성은 기존의 부스트 컨버터와 유사하며, 출력 커패시터와 입력 배터리를 직렬로 연결하는 출력 단자의 구조적 차이가 있다. 이러한 출력단 회로 구조에 의해 출력 커패시터의 동작 전압은 기존 승압 컨버터 보다 낮아진다. 이론적 분석, 시뮬레이션, 실험을 통해 기존 부스트 컨버터와 비교하고 타당성과 성능을 검증한다.

양방향 배터리 충방전 컨버터의 소신호 해석과 제어기 설계 (Small-Signal Analysis and Control Design of a Bidirectional Battery Charging/Discharging Converter)

  • 최석재;김동명;김수한;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.177-178
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    • 2011
  • 본 논문에서는 dc 버스기반의 전력시스템에서 양방향 배터리 충방전 회로의 기능을 하는 부스트 컨버터의 소신호 해석과 제어기를 설계 하였다. 컨버터가 동작하는 동안 컨버터의 듀티비 대 출력 전달함수에 나타나는 s-도메인 평면의 오른쪽면과 왼쪽면에 걸쳐 움직이는 RHP 영점 대해 새롭게 밝히고, 움직이는 영점의 근원과 그것 따른 제어기 설계 결과를 보여준다.

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고승압 소프트스위칭 양방향 컨버터의 PPS 제어기법 (PPS Control Method of High Gain Soft-Switching Bidirectional Converter)

  • 정현주;권민호;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.211-212
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    • 2016
  • 본 논문에서는 비절연 고승압 소프트 스위칭 양방향 DC-DC 컨버터의 PWM Plus Phase Shift(PPS) 제어기법을 제안한다. 제안하는 컨버터는 기존의 하프브리지 양방향 컨버터의 2배의 승 강압비를 가지며 CCM에서 모든 스위치가 소프트스위칭을 성취한다. 또한, PPS 제어기법을 적용하여 스위치의 전압/전류정격을 최소화할 뿐 아니라 매끄러운 모드전환이 가능하다. 제안하는 양방향 컨버터의 3kW 시작품은 5.2배의 승 강압동작에서 최고효율 97.2%, 97.5%를 달성하였다.

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PWM+위상 제어방식의 양방향 3상 능동클램프 푸시풀 컨버터 (PWM Plus Phase Control for Bidirectional Three-phase Active Clamped Push-Pull Converter)

  • 한국인;박준성;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.342-343
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    • 2011
  • 본 논문에서는 친환경 자동차, UPS 시스템 등 배터리와 같은 에너지 저장장치의 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 PWM+위상제어방식으로 동작하고 모든 스위치 ZVS 턴온을 성취하며 기존 위상제어 컨버터와 PWM 푸시풀 컨버터보다 낮은 전류정격을 갖는 특징이 있다. 기존 컨버터와 비교하여 이론적 분석을 제시하였고 시작품을 통해 타당성 및 성능을 검증하였다.

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태양광-배터리 복합발전시스템의 전력 최적화를 위한 배터리 집적형 PV-DC 모듈 (Battery integrated PV DC-Module for power optimization in PV-Battery Hybrid generation system)

  • 최철웅;최봉연;노용수;지용혁;이병국;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-148
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    • 2012
  • Recently, hybrid generation systems combine multiple energy sources or storage components to optimize the characteristics of the individual energy sources. In this paper, a battery integrated PV power optimizer for PV-battery hybrid power generation system is proposed. PV system using proposed topology can easily increase battery capacity and remove high power bidirectional converter to control bulky battery bank.

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Digital Polymer Motor

  • Lee, Sang-Won;Jongwon Kwak;Kwangmok Jung;Sunghwi Cho;Kim, Hunmo;Jaewook Jeon;Jaedo Nam;Park, Hyoukryeol
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.105.5-105
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    • 2002
  • Digital Polymer Motor (DPM) based on dielectric elastomer is presented. It includes all the supplementary parts for actuation such as micro-controller, DC-DC converter etc. DPM can be operated by itself with the program embedded and controlled via serial interface with PC. The actuator accomplishes bidirectional actuation and compliance controllability, which are important characteristics for a biomimetic artificial muscle actuator. DPM accomplish these requirements without any mechanical substitute or complicated algorithms. Its basic concepts and working principles are addressed with modeling and simulation and the compliance controllability are verified by conducting several experiments. $\textbullet$ Polymer, Dielectric, Biomimetic

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FCEV용 전력변환장치와 FCEV의 기술동향 (Power Conversion System and Technical Trend of Fuel Cell Electric Vehicles)

  • 최욱돈;민병덕;이종찬;김종철;이종필
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.593-597
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    • 2002
  • The power conversion system for Fuel Cell Electric Vehicle(FCEV), technical trend, and a various type of Fuel Cell and its characteristics are presented. Especially, this paper is focused on the control methods of power conversion devices applied for the Fuel Cell Electric Vehicle, configuration of power system and operation mode of the bidirectional DC/DC converter. The prevalent topology for the power conversion systems, simulation results and development a tendency of FCEV and it's market investigations are introduced.

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양방향 배터리 충/방전 컨버터의 디지털 제어기 설계 및 구현 (Digital Controller Design and Implementation of a Bidirectional Battery Charging/Discharging Converter)

  • 이영진;한동화;최중묵;조영훈;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.124-125
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    • 2013
  • 본 논문에서는 배터리 충/방전을 위한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 디지털 전류제어기를 설계 및 구현한다. 기존의 아날로그 제어기와 달리 디지털 PWM 지연과 제어기 연산시간 지연에 대한 현상을 고려한 디지털 전류제어기를 설계하고 배터리 충방전 시스템에 적용하여 타당성을 검증한다.

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농형유도 풍력발전시스템을 위한 유.무효전력보상장치 (Active and Reactive Power Compensator for Wind Power System with Squirrel-Cage Induction Generator)

  • 양승철;주영아;한병문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.48-50
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    • 2008
  • A wind power system with squirrel-cage induction generator has irregular change of output power according to the sudden change of wind speed. This paper describes the development of a active and reactive power compensator, which is composed of a 3-phase inverter and a bidirectional DC/DC converter with super-capacitor. The operational characteristic was analyzed through simulations with PSCAD/EMTDC and experimental works with a scaled model. The developed system can continuously compensate the active power change with energy storage and the reactive power change with 3-phase inverter.

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비용절감형 컨버터 구조를 갖는 3상-3상 PWM 정류기/인버터 시스템 (Novel Converter Topology for a Three Phase to Three Phase PWM Rectifier/Inverter System)

  • 김기택;박태열;이해춘
    • 산업기술연구
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    • 제18권
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    • pp.323-328
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    • 1998
  • A current controlled VSI-PWM rectifier and inverter with capacitor dc link is regarded as one of the most promising structures for three-phase to three-phase to three-phase power conversion. This type of converter normally requires twelve switches for a rectifier and inverter composed of self turn-off switch such as a bi-polar transistor or IGBT with an anti-parallel diode. In this paper, a new three-phase to three-phase converter for ac motor drives is proposed. The proposed converter employs only eight switches and has the capability of delivering sinusoidal input currents with unity power factor and bidirectional power flow. This paper describes the feasibility and the operational limitations of the proposed structure. A mathematical model of the system is derived using generalized modulation theory and experimental results for steady state and dynamic behavior are presented to verify the developed model.

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