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[국내논문] 고전력 연료전지 시스템을 위한 커플링 인덕터를 사용한 DC/DC 부스트 컨버터
DC/DC Boost Converter using Coupling Inductor For High Power Fuel Cell Systems 원문보기

전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2), 2004 July 01, 2004년, pp.489 - 493  

김윤호 (중앙대학교) ,  김지민 (중앙대학교) ,  문현욱 (중앙대학교) ,  정은진 (중앙대학교) ,  원충연 (성균관대학교)

초록
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연료전지는 차세대 대체 에너지원으로 부각되고 있다. 그러나 연료전지시스템 특성상 전류의 정격이 큼으로 전류의 리플성분을 감소시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 부스트 컨버터 회로에서 인덕터에 흐르는 전류의 리플성분을 줄이기 위한 방법으로 3-channel 감${\cdot}$가극성 커플링 인덕터를 사용한 부스트 컨버터를 제안하였고 이를 일반적인 인덕터, 2-channel 감${\cdot}$가극성 커플링 인덕터를 사용한 컨버터 시스템과 비교 분석하고 시뮬레이션을 통해 시스템의 적합성을 검증하였다. 커플링 인덕터를 사용함으로써 전류 리플 성분이 감소될 뿐 아니라 시스템 효율, 무게, 가격 면에서의 효과도 기대 된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 연료 전지를 입력 전압원으로 사용하는 부스트 컨버터 회로방식에 관하여 고찰하였다. 인덕터에 흐르는 전류의 리플성분을 줄이기 위한 방법으로 3-channel 감.
  • 본 논문에서는 입력 전원으로 연료전지를 사용하여 보다 안전성이 높은 시스템을 구현하기 위해 2- channel 커플링 인덕터를 이용한 부스트 컨버터 와 3-channel 커플링 인덕터를 사용한 부스트 컨버터를 비교 분석하였다. 전압을 승압 과정에서 인덕터에 흐르는 전류에 리플성분은 커지게 된다.

가설 설정

  • 인덕터의 크기를 줄이기 위해 스위칭 주파수를 20kHz로 설정하였다. 커플링 인덕터의 인덕턴스 Li, L2) L3은 모두 같은 값을 갖고, 상호 인덕턴스(M)도 모두 같은 값을 갖는다고 가정한다. M/L=0.
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