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본 논문에서는 Interleaved boost PFC 컨버터의 디지털 제어기를 구현하였고, PFC컨버터와 같이 높은 공통모드 전압을 가지는 컨버터에서 개선된 무손실 전류센싱 방법을 제안하였다.
PFC 컨버터는 PFC전류 제어를 위한 내부 전류 루프와 출력전압제어를 위한 외부 전압루프로 2중 구조를 가지며, Interleaved 방식을 사용하여 전류 리플을 줄이는 컨버터를 설계하였다. 또한 DSP를 통해서 제어가 이루어지기 때문에 이산 영역모델링으로 제어기를 구성하였다. 내부의 전류루프는 ...

본 논문에서는 Interleaved boost PFC 컨버터의 디지털 제어기를 구현하였고, PFC컨버터와 같이 높은 공통모드 전압을 가지는 컨버터에서 개선된 무손실 전류센싱 방법을 제안하였다.
PFC 컨버터는 PFC전류 제어를 위한 내부 전류 루프와 출력전압제어를 위한 외부 전압루프로 2중 구조를 가지며, Interleaved 방식을 사용하여 전류 리플을 줄이는 컨버터를 설계하였다. 또한 DSP를 통해서 제어가 이루어지기 때문에 이산 영역모델링으로 제어기를 구성하였다. 내부의 전류루프는 입력전압의 주파수를 추적하기 위해 대역폭을 8kHz로 설계하였고, 외부 전압루프는 THD를 줄이기 위해서 대역폭을 6Hz로 설계하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 Interleaved boost PFC 컨버터와 Boost PFC 컨버터를 비교하여 Interleaved boost 컨버터에서 고조파성분이 줄어든 것을 확인하였다. 그리고 실험 결과 파형을 통해 PFC가 이루어져 실제 제작한 컨버터가 제대로 동작함을 알 수 있다.
기존의 DCR을 이용한 전류 측정방법으로는 높은 공통모드전압을 가진 PFC컨버터에서 구현하기 어려웠으나, 제안된 방법에서는 기존 DCR을 이용한 전류 측정방법에 전압 분배회로를 추가하여 공통전압을 감소시켰다. 따라서 높은 공통모드 전압을 가진 Boost PFC 컨버터에도 DCR을 이용한 전류 측정방법이 가능하다는 것을 보였다. 본 논문에서는 최종적으로 시뮬레이션과 실험을 통해서 타당성을 입증 하였다. 제안된 전류 측정 기법은 높은 공통모드전압을 가진 여러 가지 전력변환 장치에서 전류 측정방법으로 활용될 수 있을 것이다.
추후과제로서 Interleaved boost PFC 컨버터에서 부하 변동이나 입력필터의 유무에 따른 PFC결과를 확인해야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This thesis focuses on the analysis, design and implementation of a digital current controller for an interleaved boost power factor correction(PFC) converter and its current sensing circuit. The discrete-time modeling and controller design of the interleaved boost PFC converter are presented. A sim...

This thesis focuses on the analysis, design and implementation of a digital current controller for an interleaved boost power factor correction(PFC) converter and its current sensing circuit. The discrete-time modeling and controller design of the interleaved boost PFC converter are presented. A simple current sensing technique using a DCR method is also considered for the inductor circuit with a high common mode voltage. The proposed technique can be implemented using a simple circuit and provides a lossless current sensing capability even under the high common mode voltage condition. Finally, the proposed interleaved boost PFC control system is implemented using a DSP-based digital controller. The experimental results are provided to show the validity of the proposed methods

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