초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

본 논문에서는 직류배전에 적용 가능한 양방향 DC-DC 컨버터의 효율개선 기법을 제안한다. 제안된 양방향 DC-DC 컨버터는 풀브리지 토플로지를 기본 회로로 채용하여 고압의 직류전압을 저압으로 바로 변환할 수 있어서 고압의 직류배전에 직접 연계가 가능하고 양방향 전력변환이 가능하면서도 기존 제어방식에서 발생하는 방전효율 저하 및 스위치 피크 전압 상승의 문제를 제어를 통해 개선할 수 있다. 기존 제어방식의 문제점을 보완하여 제안된 제어방식이 ...

본 논문에서는 직류배전에 적용 가능한 양방향 DC-DC 컨버터의 효율개선 기법을 제안한다. 제안된 양방향 DC-DC 컨버터는 풀브리지 토플로지를 기본 회로로 채용하여 고압의 직류전압을 저압으로 바로 변환할 수 있어서 고압의 직류배전에 직접 연계가 가능하고 양방향 전력변환이 가능하면서도 기존 제어방식에서 발생하는 방전효율 저하 및 스위치 피크 전압 상승의 문제를 제어를 통해 개선할 수 있다. 기존 제어방식의 문제점을 보완하여 제안된 제어방식이 데드타임 구간 위상 보정을 통한 고효율 양방향 DC-DC 컨버터이다. 제안된 제어방식의 유효성을 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행하였고, 100 A급의 DC-DC 컨버터를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 제안한 컨버터가 정상적으로 양방향 전력변환이 수행됨을 확인하였고, 전지를 이용한 충/방전시험을 통해 제안한 컨버터가 충/방전기 전원부로 적용 가능함을 확인하였다. 특히 제안한 제어방식을 적용하지 않은 경우와 적용한 경우의 결과를 비교하여 제안한 방식의 타당성을 검증하였으며 보상 비율별 실험을 통해 최적의 보상비율을 찾은 방법에 대해 제시하였다. 제안한 제어방식을 양방향 풀브리지 컨버터에 적용할 경우 방전 모드에서도 고효율 달성이 가능하며, 2차측 스위치의 전압정격을 낮춤으로써 저효율 및 부피 문제를 개선할 것으로 기대된다. 특히 100A 이상의 대용량 충/방전기 적용시 충방전 시스템의 소형경량화 및 발열량 저감을 실험을 통하여 확인하였다.In this paper, we propose an efficiency improvement method for bi-directional DC-DC converter applicable to DC distribution. Since the proposed bidirectional DC-DC converter adopts a full-bridge topology as a basic circuit, it can directly convert a high-voltage DC voltage to a low voltage, so it can be directly applied to high-voltage DC distribution and bi-directional power conversion. Control using the proposed method can improve the problems of discharge efficiency degradation and peak voltage increase of the switches. A control method proposed to solve the problems of the conventional control method in a bidirectional DC-DC converter is a phase correction method in 데드타임 period. A simulation was performed to confirm the effectiveness of the proposed control method, and a 100 A class DC-DC converter was fabricated and experimented. As a result of the experiment, it was confirmed that the proposed converter normally performed bi-directional power conversion, and through a charge/discharge test using a battery, it was confirmed that the proposed converter could be applied to the charger/discharger power supply.
In particular, the validity of the proposed method was verified by comparing the experimental results of the proposed control method and the conventional control method, and the optimal phase correction ratio was found through experiments with varying phase correction ratios. When the proposed control method is applied to a bidirectional full-bridge converter, it is possible to achieve high efficiency even in discharge mode, and it is expected to improve the low efficiency and bulkiness problems by lowering the voltage rating of the secondary side switch In particular, when a large-capacity charger/discharger of 100 A or more was applied, the reduction in size and weight of the charge/discharge system and the reduction of heat generation were confirmed through experiments.