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평균모델링을 이용한 DC-DC컨버터의 간략 화된 제어기 설계
Simplified Controller Design Method Using Average Model for DC-DC Converter 원문보기

전력전자학회 2018년도 추계학술대회, 2018 Nov. 30, 2018년, pp.227 - 228  

조영찬 (전자부품연구원) ,  신덕식 (전자부품연구원)

초록
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연속도통모드의 DC-DC컨버터 제어기 설계에 있어 평균모델링 기법은 복잡한 수식전개 및 해석의 수고로움 없이 비교적 간단한 기법으로 원하는 제어기 성능을 얻어낼 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문은 평균모델링 기법을 이용하여 3가지 종류의 DC-DC컨버터의 제어기를 설계하는 기법을 제시하고 성능의 타당성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 Buck, Boost, Buck-Boost 3가지 형태의 DC-DC 컨버터의 연속도통모드 제어기 설계를 평균모델링 기법을 이용하여 설계하는 방법을 제시하였다. 관련 설계 수식 또한 제시하여 비교적 간편한 방법으로 원하는 성능의 제어기를 설계 할 수 있도록 하였다.
  • 본 논문은 평균모델링 기법을 이용한 DC-DC Converter의 전압 및 전류 제어기 설계에 대해 다뤄 보았다. 다소 복잡한 과정을 거처야 했던 제어기 설계과정을 간단한 수식으로 간소화 할 수 있었고 유효성을 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

가설 설정

  • Boost Converter의 출력전압 제어를 예로 들면 A계수는 1-d인데, 동작영역에 따라 그 값을 적절히 선정하거나 추종해야 한다. 또한, 비례적분제어기의 영점이 전압제어기 전체의 대역폭보다 충분히 작다고 가정하면 비례계수만 영향을 주게 된다. 따라서 개루프 전달함수Lv(s)는 수식(5)와 적분형태가 되고, 수식(6)에서 앞의 전류제어기와 마찬가지로 ωbw_v는 전체 전압 제어기의 대역폭이 된다(편의상 계수 A를 제외하고 전개).
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