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NTIS 바로가기전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.25 no.5, 2020년, pp.350 - 357
강현지 (Division of Electrical Engineering, Konkuk University) , 김진우 (Division of Electrical Engineering, Konkuk University) , 이성민 (Division of Electrical Engineering, Konkuk University) , 조영훈 (Division of Electrical Engineering, Konkuk University)
This study presents the design of an 18 kW two-phase interleaved buck converter that uses a coupled inductor for an electric vehicle rapid charger. The designs of a two-phase coupled inductor for current ripple and physical size reduction and a two-phase interleaved buck converter based on silicon c...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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커플드 인덕터는 1, 2차 측 전류의 방향에 따라 어떻게 나뉘는가? | 따라서 전체 시스템의 크기 및 효율 문제를 해결하기 위하여 2상 인터리브드 벅 컨버터에 커플드 인덕터를 적용하였다[1]. 커플드 인덕터는 1, 2차 측 전류의 방향에 따라서 공통 모드(Common Mode, CM)와 차동 모드 (Differential Mode, DM)로 나뉜다. 커플드 인덕터를 공통 모드로 사용할 경우, 출력이 증가함에 따라 자속 밀도 또한 증가하므로 출력전력에 비례하여 코어의 크기가 커지게 된다. | |
2상 인터리브드 벅 컨버터에서 전류 리플을 낮추기 위해 인덕턴스를 높이거나 스위칭 주파수를 높일 때의 발생하는 문제점은? | 2상 인터리브드 벅 컨버터에서 인덕터 한 상당 흐르는 전류의 리플값을 식 (1)에 나타내었다. 인덕턴스를 높일 경우 인덕터의 사이즈가 커지므로 전체 시스템의 크기가 커지는 문제가 발생하며, 스위칭 주파수를 높이면 스위칭 손실이 발생하므로 손실의 문제가 발생한다. 전류 리플 또한 손실로 이어지기 때문에 효율적인 측면에서도 전류 리플을 줄이는 것이 중요하다. | |
급속 충전기의 역할은? | 급속 충전기의 효율 및 크기 감소에 대한 관심이 증가하고 있으며 이에 대한 연구가 증가하고 있다. 급속 충전기는 간략하게 계통전력의 3상 380V의 교류전력 전원을 받아 전력을 직류로 변환한 후 전기자동차 배터리의 상태에 맞는 직류 출력을 차량에 공급한다. 이때 직류에서 직류로 전압 강하를 위해 벅 컨버터를 사용한다. |
T. Kang and Y. Suh, "Optimized coupling factor design of multiple-phase coupled inductor for minimum inductor current ripple operation in EV charger systems," in 2017 IEEE 3rd International Future Energy Electronics Conference and ECCE Asia (IFEEC 2017-ECCE Asia), Kaohsiung, pp. 1178-1183, 2017.
W. Wu, N. C. Lee, and G. Schuellein, "Multi-phase buck converter design with two-phase coupled inductors," in Twenty-First Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC '06., Dallas, TX, pp. 6, 2006.
G. Zhu, B. A. McDonald, and K. Wang, "Modeling and analysis of coupled inductors in power converters," in IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 26, No. 5, pp. 1355-1363, May 2011.
P. L. Wong, P. Xu, P. Yang, and F. C. Lee, "Performance improvements of interleaving VRMs with coupling inductors," in IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 16, No. 4, pp. 499-507, Jul. 2001.
Y. Yang, H. Li, H. Miao, W. Huang, and X. Sun, "Design of "EIE" shape coupling inductors and its application in interleaved LLC resonant converter," in 2018 IEEE International Power Electronics and Application Conference and Exposition (PEAC), Shenzhen, pp. 1-5, 2018.
W. Yu, H. Qian, and J. Lai, "Design of high-efficiency bidirectional DC-DC converter and high-precision efficiency measurement," in 2008 34th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, Orlando, FL, pp. 685-690, 2008.
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