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부스트 프리레귤레이터가 통합된 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터
High-Efficiency Fixed-Frequency LLC Resonant Converter With Integrated Boost Preregulator 원문보기

전력전자학회 2020년도 춘계학술대회, 2020 Aug. 18, 2020년, pp.76 - 78  

최승현 (한국과학기술원) ,  김재상 (한국과학기술원) ,  김태우 (한국과학기술원) ,  문건우 (한국과학기술원)

초록
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본 논문에서는 부스트 프리레귤레이터가 통합된 새로운 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터를 제안한다. 기존 부스트 프리레귤레이터가 사용된 2단-구조의 컨버터는 연속적인 입력전류 및 넓은 전압이득 범위를 가져 태양광 및 연료전지에 적합한 토폴로지이다. 하지만, 부스트 프리레귤레이터 단에서 하드 스위칭으로 인한 큰 스위칭 손실, 큰 다이오드 도통 손실이 발생하여 낮은 효율을 갖는 문제가 발생한다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안된 회로는 부스트 프리레귤레이터를 통합시킨 새로운 구조를 사용하여 모든 스위치의 영전압 스위칭을 달성하고, 다이오드를 소거하였다. 따라서 제안된 회로는 높은 효율을 갖는다. 제안된 회로의 효용성을 증명하기 위해, 24-32V 입력전압과 12-16V(200W)출력에서 실험이 진행되었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 부스트 프리레귤레이터가 통합된 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터를 제안되었다. 태양광 및 연료전지용 컨버터는 넓은 연속적인 전류, 넓은 전압 범위 요구 조건을 달성해야 한다.

가설 설정

  • 그 후, 배터리 전압이 16V에 도달할 때까지 가용 최대 전력을 활용하여 배터리를 충전한다. 따라서 효율 측정은 200W 고정 출력을 가정하고, 배터리 전압을 변경하며 진행되었다.
  • 그림 7에는 배터리 전압 상태에 따른 효율을 나타내었다. 연료전지는 200W로 정격운전 함을 가정한다. 그림에서 확인할 수 있듯이, 제안된 회로는 12V-16V 배터리 전압의 전 구간에서 높은 효율을 달성하는 것을 확인할 수 있다.
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