• Title/Summary/Keyword: Bidirectional dc-dc converter

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Bidirectional Three-Phase Active clamped Push-Pull Converter for Charge and Discharge of Auxiliary Battery in Eco-friendly Vehicles (친환경 차량용 보조배터리 충.방전을 위한 양방향 3상 능동클램프 푸시풀 컨버터)

  • Han, Koo-Kin;Kim, Joon-Geun;Choi, Se-Wan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.148-149
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    • 2010
  • 본 논문에서는 친환경 차량용 보조배터리 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 클램프 스위치의 동작으로 전압 및 전류공진을 최소화하고 대전류단의 순환전류를 감소시켜 전류정격을 줄였다. 제안하는 컨버터의 이론적 해석과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

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Switching Frequency Adjustment of Bidirectional Buck+Boost Converter for Increasing Output Power of a Battery Simulator for an Electric Vehicle (전기차용 배터리 시뮬레이터의 출력 향상을 위한 양방향 Buck+Boost 컨버터의 스위칭 주파수 변경)

  • Kim, Yoon-Jae;Nam, Kwanghee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.133-134
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    • 2015
  • 본 논문은 배터리 시뮬레이터용 양방향 DC-DC 컨버터에서 스위칭 주파수를 조절하여 넓은 출력 전압 범위에서 출력을 향상시킴을 보였다. 전 부하 영역에서 ZVS를 구현하였고, Psim 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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Split-Capacitor Dual-Active-Bridge Converter (Split-Capacitor Dual-Active-Bridge 컨버터)

  • Kim, Kisu;Park, Siho;Cha, Honnyong;Choi, Byungcho
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.23 no.5
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    • pp.352-358
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    • 2018
  • A split-capacitor (SC) dual-active-bridge (DAB) converter is proposed in this study. The DC-link capacitors of input and output are split in the proposed converter. The primary and secondary windings of transformer are connected to the midpoints of the DC-links. Hence, the SC DAB converter can inherently prevent transformer from saturation. Although the switch current stress of the proposed converter is twice that of the conventional DAB converter, the switch voltage stress is reduced by half. Therefore, the proposed converter can reduce switching loss and achieve high efficiency in a high switching frequency. Given the SC structure, the proposed converter can readily be connected to neutral-point-clamped- or half-bridge-type converters. The topology of the proposed converter is presented and the operating principle is analyzed in detail. A 3-kW hardware prototype was built and tested to verify the performance of the proposed converter.

Battery Control Technique by Bidirectional DC-DC Converter in Hybrid Energy System (하이브리드 에너지 시스템에서 양방향 DC-DC 컨버터에 의한 축전지 제어 기법)

  • Jung Sangmin;Jo Jinsang;Choi Sewan;Han Soobin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2004.07a
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    • pp.359-363
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    • 2004
  • 본 연구에서는 축전지를 포함하는 하이브리드 시스템에서 최소 규모의 축전지를 양방향 컨버터를 이용하여 직류단에 연결함으로써 에너지를 충${\cdot}$방전시킬 수 있는 제어 기법을 제안한다. 사용된 양방향 컨버터는 본 연구에서 고려하는 시스템 사양에서 가장 경제적인 비절연형 single-phase 컨버터의 구조이다. 본 논문에서는 하이브리드 시스템 내에서의 양방향 컨버터의 동작 제어와 축전지를 효과적으로 관리할 수 있는 제어 알고리즘에 대해서 연구하였다.

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Bidirectional Tapped-inductor Boost Flyback Converter (비절연형 양방향 탭인덕터 부스트 플라이백 컨버터)

  • Kim, Hyun-Woo;Jeon, Young-Tae;Park, Joung-hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.5-6
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    • 2014
  • 이 논문에서 고효율, 고 승 강압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 고 승 강압을 저비용으로 동작시키기 위해 플라이백 컨버터와 탭 부스트 컨버터로 구성되어있다. 높은 승압을 얻기 위해 플라이백 컨버터와 탭 인덕터 컨버터의 출력부분은 직렬로 연결되어있다. 또한, 역방향에서 제안된 컨버터는 매우 큰 강압을 할 수 있다. 이 제안된 컨버터는 100W급으로 설계하였으며, PSIM시뮬레이션과 실험을 통해 순방향과 역방향의 특성과 효율을 측정하여 고효율 고 승 강압 양방향 DC-DC컨버터임을 증명하였다.

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High Step-up Bidirectional Converter for use of Low Propulsion Battery Voltage and High DC link Voltage in Eco-friendly Vehicles (친환경 자동차에서 낮은 구동 배터리 전압과 높은 DC 링크 전압을 위한 고승압 양방향 컨버터)

  • Park, Yo-Han;Choi, Se-Wan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.345-346
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    • 2010
  • 본 논문에서는 친환경자동차의 구동배터리 충 방전을 위한 새로운 고승압 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 작은 듀티로 높은 승압이 가능하고 수동소자의 에너지량이 작아진다. 또한 전압 정격이 출력전압의 약 1/2이 되어 MOSFET의 사용이 가능하게 되어 스위칭주파수를 높일 수 있어 부피저감이 가능하다. 제안한 컨버터를 기존의 하프 브리지 양방향 컨버터와 비교 분석하고 2kW의 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

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Lossless Snubber for Bidirectional DC-DC Converter (양방향 DC-DC컨버터를 위한 무손실 스너버)

  • Park, Chul-Wan;Keum, moon hwan;Han, Sang-Kyoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.369-370
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    • 2015
  • 본 논문은 양방향 컨버터에 적용 가능하며 스위칭 손실을 저감할 수 있는 새로운 무손실 스너버를 제안한다. 제안 방식은 스위칭 특성을 개선하기 위하여 스위치 턴 온 시 전류의 기울기를 낮추고, 스위치 오프 시 전압의 기울기를 낮춰 스위칭 시 전압과 전류가 겹침으로써 발생되는 손실을 최소화 하여 고 주파수 구동에 유리한 장점을 갖는다. 또한 양방향 컨버터에서 사용되는 보조스위치의 전류가 서서히 감소하도록 하여 body diode에서 발생하는 역 회복 문제를 획기적으로 해결할 수 있다. 제안회로의 타당성 검증을 위하여 이론적 해석 및 Simulation 결과를 제시한다.

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High efficiency and Low Cost Bidirectional Single Power-Conversion AC-DC Converter (고효율 저가격의 양방향 단일 전력변환 AC-DC 컨버터)

  • Kim, Kwang-Seop;Lee, Sung-Ho;Kwon, Bong-Hwan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.169-170
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고효율 에너지 저장 시스템에 적합한 양방향 단일 전력변환 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 단일 전력변환을 통해 저가격, 고효율 특성을 가지며, 기존 양방향 전력변환 시스템에 비해 소형화되었다. 본 논문에서는 양방향 단일 전력변환 AC-DC 컨버터를 능동 클램프를 가지는 플라이백 컨버터로 구현하였다. 전력 용량과 효율을 높이기 위해 연속전류모드를 채택하였으며, 양방향 전류 제어를 위해 분할 적분 제어기를 이용하였다. 최종적으로 시제품을 제작하여 제안하는 양방향 컨버터의 타당성을 검증하였다.

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48V-400V A Non-isolated Bidirectional DC-DC Converter using PPS Control (PPS 제어기법을 이용한 48V-400V 비절연 양방향 DC-DC 컨버터)

  • Jeong, Hyeonju;Kwon, Minho;Han, Byeonggill;Choi, Sewan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.67-68
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    • 2016
  • 본 논문에서는 높은 승 강압비를 갖는 비절연형 양방향 컨버터를 제안한다. 제안하는 양방향 컨버터는 입력-병렬/출력-직렬(Parallel-Input/Series-Output, PISO) 구조로 인터리빙효과와 높은 전압이득을 얻을 수 있고 소자들의 전압정격이 고전압측 전압의 1/4배 수준으로 소자 선정이 용이하다. 또한, PWM plus Phase-Shift(PPS) 제어기법을 적용하여 전력의 흐름을 제어하면서 소프트스위칭을 최적화할 수 있다. 2kW급 시작품을 통해 듀티(D) 0.51 ~ 0.64를 사용하여 7 ~ 10배의 승 강압비를 달성하였으며 최고효율 96.1% 96.1%, 정격부하에서 95.9%, 96.0%를 달성하였다.

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