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벅컨버터와 플라이백컨버터의 결합을 이용한 Energy Storage System용 양방향 DC-to-DC 컨버터
Bidirectional DC-to-DC converter combining Buck converter and Flyback converter for Energy Storage System 원문보기

전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집, 2013 July 02, 2013년, pp.18 - 19  

이주영 (한밭대) ,  배규탁 (한밭대) ,  강필순 (한밭대)

초록
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본 논문에서는 Energy storage system을 위한 양방향 DC-to-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 양방향 DC-to-DC 컨버터는 플라이백 컨버터와 벅 컨버터를 결합한 구조로, 벅 컨버터의 인덕터는 플라이백 컨버터의 변압기 1차측으로 대체된다. 벅 컨버터의 인덕터를 변압기 1차측으로 대체함으로써 소자의 수를 줄이고, 변압기를 이용함으로써 턴수비에 따른 높은 출력값을 얻을 수 있다. 전력 수요가 적을 시 강압 모드로 동작하여 전력을 저장해 두었다가 전력이 필요한 시점에 승압모드로 동작하여 필요 에너지를 제공한다. 제안된 컨버터의 동작 모드에 따른 이론적 분석을 시행하고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 벅 컨버터와 플라이백 컨버터의 결합을 이용한 ESS용 양방향 DC to DC 컨버터를 제안하였다. 제안하는 컨버터는 기존의 양방향 DC to DC 컨버터와 달리 트랜스포머를 사용함으로써 승압 시 높은 에너지를 전달가능하며 이는 저장 가능한 배터리 용량이 작은 시스템에도 적용할 수 있다는 장점을 가진다.
  • ESS 및 V2G 시스템은 구성은 거의 흡사하다고 볼 수 있는데 공통적으로 양방향 DC to DC 컨버터를 필요로 한다. 이에 본 논문에서는 ESS 및 V2G 시스템에 적용할 양방향 DC to DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 벅 컨버터와 플라이백 컨버터를 혼합한 형태로 기존의 양방향 DC to DC 컨버터와는 달리 트랜스포머를 삽입한 형태이다.
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