• 제목/요약/키워드: Isolated Boost Converter

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TMS32OC31 DSP칩에 의해 제어되는 연료전지용 전력변환장치의 설계 (Design of fuel cell power conversion system controlled by TMS32OC31 DSP Chip)

  • 문상필;권순걸;서기영;김영문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.351-354
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    • 2006
  • Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system Therefor, this paper, consists of an isolated DC -DC converter to boost the fuel cell voltage 380[$V_{DC}$] and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single phase 220[$V_{AC}$]. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena Besides the efficiency of 93-97[%]is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

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3[kW]급 연료전지용 전력변환장치(I)의 개발 (Development of 3.0[kW] class Fuel Cell Power Conversion System(I))

  • 문상필;권순걸;서기영;김영문;류재엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1207-1208
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    • 2006
  • Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system. It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system. Therefor, this paper, consists of an isolated DC-DC converter to boost the fuel cell voltage 380[VDC] and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single-phase 220[VAC]. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena. Besides the efficiency of 93-97[%] is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

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양방향 3상 푸쉬풀 ZVS DC-DC 컨버터 (A Bidirectional Three-phase Push-pull Zero-Voltage Switching DC-DC Converter)

  • 권민호;한국인;박준성;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.403-411
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    • 2013
  • This paper proposes an isolated bidirectional three-phase push-pull dc-dc converter for high power application such as eco-friendly vehicles, renewable energy systems, energy storage systems, and solid-state transformers. The proposed converter achieves ZVS turn-on of all switches and volume of passive components is small by an effect of three-phase interleaving. The proposed converter has identical switching pattern for both boost and buck mode, and therefore can provide seamless characteristic at the mode transition. A 3kW prototype of the proposed converter has been built and tested to verify the validity of the proposed operation.

결합인덕터를 이용한 새로운 절연형 고승압 부스트 컨버터의 제안 (New Isolated High Voltage Gain Boost Converter Using Coupled Inductor)

  • 최영호;차헌녕;김수한;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.28-29
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전압이득의 한계를 가지는 기존의 부스트 컨버터의 전압이득을 높이기 위해, 입력과 출력에 결합인덕터를 추가하여 기존 부스트 컨버터의 전압이득의 한계를 극복하는 컨버터를 제안한다. 1 kW 시제품을 제작하여, 제안한 컨버터의 동작원리 및 실험 결과를 확인하고, 결론을 맺는다.

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비절연형 인터리브드 3-레벨 고승압 부스트 컨버터 (A Non-isolated Interleaved 3-Level High Step-Up Boost Converter)

  • 남현택;김흥근;차헌녕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.357-358
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    • 2017
  • 본 논문에서는 새로운 비절연형 3-레벨 고승압 부스트 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 기존의 출력 전압 밸런싱 기능을 가지는 3-레벨 고승압 부스트 컨버터에서 스위치와 인덕터의 위치를 변경하여 인터리브드 구조를 적용함으로써 출력전압 밸런싱 기능을 유지하면서 입력 전류의 리플 저감이 가능한 구조이다. 제안한 컨버터를 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

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고승압 인터리빙 CCM-ZVZCS 컨버터 (High Step-up Interleaved CCM-ZVZCS Converters)

  • 박요한;최세완;최우진;이교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.114-121
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고승압.대전력 응용에 적합한 소프트스위칭 인터리빙 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 동일 듀티로 기존 부스트 컨버터보다 약 2배의 승압비를 얻을 수 있고 스위치와 다이오드의 전압정격은 약 1/2로 감소되어 $R_{DS(ON)}$과 전압 강하가 작은 소자 사용으로 도통손실을 감소시킬 수 있다. 또한 수동소자의 전압정격이 감소되어 전체 에너지량도 1/2로 감소된다. 더욱이 CCM에서도 스위치의 ZVS 턴온이 가능하고 다이오드의 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 거의 없어 스위칭 손실이 감소된다. 2kW의 시작품으로 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

Research on High Efficiency Non-Isolated Push-Pull Converters with Continuous Current in Solar-Battery Systems

  • Li, Yan;Zheng, Trillion Q.;Chen, Qian
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권3호
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    • pp.432-443
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    • 2014
  • In order to improve the output efficiency of solar cells and to extend the life span of batteries, the input currents of converters are required to be continuous. If low output voltage ripple is required at the same time, it is obvious that the application of basic two-order converters (such as Buck and Boost derived converters) will not be good enough. In this paper, a lot of non-isolated push-pull converters (NIPPCs) with continuous current will be introduced due to their lower current stress, higher efficiency and better EMC performance. By decomposing the converters into push-pull cells, inductor and free-wheeling diodes, two families of NIPPCs based on single inductor and coupled inductor separately are systematically generated. Furthermore, characteristics analyses for some of the generated converters are also shown in this paper. Finally, two prototypes based on the corresponding typical topologies are built in the lab to verify the theoretical outcomes.

MIC용 비절연형 고승압 부스트 컨버터의 분석 (An analysis of non-isolated high voltage gain boost converter for MIC application)

  • 황선희;김준구;김재형;정용채;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.196-197
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    • 2010
  • In same cases of grid connected system using photovoltaic modules, high boosting ratio is required for the converters. Four topologies based on conventional boost converters are implemented according to the voltage doubler and cascade methods. The topologies are analyzed and compared according to its boosting ratio and configurations. Consequently, the suitability of four topologies for MIC application is considered by simulation results.

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Analysis on the Output Ripple of the Non-isolated Boost Charger for the Li-ion Battery

  • Nguyen, Van Sang;Choi, Woojin
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.46-47
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    • 2012
  • In the design of the battery charger it is important to limit the ripple current and voltage according to the manufacturer's recommendation for the reliable service and the extended life of the battery. However, it is often overlooked that these ripple components can cause internal heating of the battery, thereby reducing its service life. Thus the care must be taken in the design of the switching converter for the charge application through the accurate estimation of the output ripple values. In this research analysis on the output ripple of the dc-dc converter is detailed to provide a guideline for the design of the battery charger.

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3[kW]급 연료전지용 전력변환장치의 개발 (Development of 3.0[kW]class Fuel Cell Power Conversion System)

  • 서기영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.54-63
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    • 2007
  • 최근 저전압 대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템으로 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{AC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 고주파 절연형 ZVZCS PWM DC-DC 컨버터는 환류 다이오드를 포함한 탭부 인덕터 필터를 이용하여 순환 전류를 저감시켰으며, 스위치 및 변압기의 턴-온, 턴-오프시에 오버슈트 전압이나 과도현상이 발생하지 않는다. 그리고 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 $93{\sim}97[%]$정도 얻을 수 있으며, 출력 부하전류의 변화에 대해 거의 일정한 출력 전압 특성을 가졌다.