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소프트 스위칭 기능을 갖춘 양방향 직렬 공진형 컨버터
Bidirectional Series Resonant Converter with Soft Switching Capability 원문보기

전력전자학회 2017년도 추계학술대회, 2017 Nov. 24, 2017년, pp.13 - 14  

박화평 (울산과학기술원 (유니스트)) ,  정지훈 (울산과학기술원 (유니스트))

초록
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1차와 2차측의 위상 변조를 이용하는 Dual Active Bridge (DAB) 형태의 직렬 공진형 양방향 컨버터는 이미 구현되었다. 하지만 이는 좁은 영전압 스위칭 범위를 가지고 경부하시 전력변환 효율을 떨어뜨린다. 본 논문은 Sinple Phase Shift (SPS)와 Extended Phase Shift (EPS)를 사용하는 양방향 직렬 공진형 컨버터를 제안하고 이를 이용하여 전부하 구간동안 소프트 스위칭을 얻고자 한다. 정방향 및 역방향 전력 변환에 따른 영전압 스위칭의 조건을 분석하고 공진 탱크와 제어 자유도를 조절 방법에 대해 분석하고자 한다. 제안하는 분석 및 디자인 방법은 500 W 직렬 공진형 컨버터를 통해 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 DAB 형태의 직렬 공진형 컨버터는 정방향 및 역방향 전력 전달 방향에 따라 영전압 스위칭의 조건이 달라진다. 따라서 본 논문은 전력 전달 방향에 따른 영전압 스위칭의 조건을 분석하고 부하의 전영역에서 영전압 스위칭을 가능하게 하는 제어 방법을 제시하고자 한다.
  • 본 논문은 양방향 직렬 공진형 컨버터의 경부하시 전력 변환 효율을 증가시키기 위해 전력 변환 방향에 따른 영전압 스위칭 조건을 분석하였다. 정방향 전력 변환 시에는 EPS를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 구현하고 역방향 전력 변환 시에는 SPS를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 구현할 수 있음을 보였다.
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