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

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.21 no.2, 2007년, pp.54 - 63  

서기영 (경남대학교 전기공학과)

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 fue...

주제어

#Full-bridge DC-DC Converter   #High frequency transformer   #Fuel Cell Generation System   #PEMFC   #Tapped inductor filter   #Freewheeling diode  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 또한 전력을 충 . 방전할 수 있는 양방향 DC-DC 컨버터로 연료전지의 느린 출력 응답특성을 보완할 수 있음을 실험을 통해 타당성을 증명하고자 한다.
  • 본 논문에서는 연료전지의 발전특성과 동일한 출력 특성을 가지는 연료전지 시뮬레이터, 연료전지의 낮은 출력전압을 승압하는 절연형 DC-DC 컨버터, 가정용애 적합한 교류전원으로 변환하는 인버터를 설계하고 제작하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

가설 설정

  • (5) 전체 시스템의 감시와 보호 기능을 가진다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (9)

  1. 최세완, '연료전지 발전시스템에서의 전력전자기술', 전력전자학회지, 제 8권, 제4호, pp. 30-35, 2003 

    원문보기 상세보기

  2. A. B. Stambouli and E. Traversa, 'Fuel cells, an alternative to stansources of energy,' Renewable Sustainable Energy Rev., vol. 6, pp. 297-306, 2002 

  3. Patterson and D. M. Divan, 'Pseudo-resonant full bridge DC/DC converter', IEEE PESC Record, Vol. 2, pp. 424-430, 1987 

  4. J.A. Sabate, B.H. Cho, 'Design considerations for high voltage high-power full-bridge zero-voltage switched PWM converter', Proc. IEEE APEC conf., pp. 275-284, 1990 

  5. E.S.Kim, B.D.Yoon, 'An improved soft- switching PWM FB DC/DC converter for reducing conduction losses', IEEE Trans., Vol. 14, No.2, pp. 258-263, 1999 

  6. J.G. Cho, J.W. Back, C.Y. Jeong, D.W. Yoo, and K.Y. Joe, 'Novel zero-voltage and zero-current-switching full bridge PWM converter using transformer auxiliary winding', IEEE Trans., Vol. 15, No.2, pp. 250-257, 2000 

  7. S.J. Jeon, G. H. Cho, 'A zero-voltage and zero-current switching full bridge DC-DC converter with transformer isolation', IEEE Trans., Vol. 16, No.5, pp. 573-580, 2001 

  8. 권형남, 정홍주 외3인, '연료전지용 전력변환장치의 DC-DC 컨버터 개발', 전력전자학회 추계학술대회, pp.94-96, 2002 

  9. M. G. Simoes, P. K. Sen, 'Resonant AC link System Converter for Fuel Cell Grid Interface', IEEE IECON Conf. Rec., pp. 1953-1958, 2001 

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