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3-Level 부스트 컨버터의 소신호 모델링과 제어기 설계
3-Level Boost Converter Small Signal Modeling and Controller Design 원문보기

전력전자학회 2019년도 추계학술대회, 2019 Nov. 22, 2019년, pp.222 - 223  

이강문 (한국교통대학교) ,  고재학 (한국교통대학교) ,  백승우 (한국교통대학교) ,  김학원 (한국교통대학교) ,  조관열 (한국교통대학교)

초록
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3-Level 부스터 컨버터는 기존의 부스터 컨버터에 비해 인덕터의 크기를 줄이고, 더 낮은 전류리플을 취할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 스위치의 동작은 Duty가 0.5 이상과 이하일때에 따라 달라진다. 이에 본 토폴로지의 제어기를 설계하기 위해서는 Duty가 0.5 이상일때와 이하일때의 두가지 경우의 상태로 토폴로지를 분석한 뒤 소신호 모델링을 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 경우에 따라 두가지의 상태 평균화 방정식을 세우고, 이를 비교한뒤 소신호 모델링을 통해 제어기를 설계한다. 또한 상단과 하단 커패시터에서 생기는 전압 불균형을 개선하기 위해 Duty를 보상하여 전압 불평형을 개선하는 제어 방법을 제안한다. 제안된 컨트롤러는 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 둘째, 중성점을 기준으로 High side와 Low side의 각 커패시터의 합은 전체 출력전압이고 전압제어기 출력전압은 제어하기 때문에 두 커패시터의 Volatge Balancing이 어긋나게되면 결국 하나의 커패시터로 보이게 되어 전압 불평형이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 두 전압의 전압 불평형 개선하기 위하여 두전압 차만큼의 Duty를 보상하는 제어 알고리즘을 제안한다. 두 전압의 오류 값은 각각 High side와 Low side의 Duty를 보상한다.
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