보조 회로를 갖는 양방향 DC-DC 컨버터의 최적 소프트 스위칭 기법
- 주제(키워드) 양방향 DC-DC 컨버터 , 소프트 스위칭
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이교범
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000026768
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문은 보조 회로를 갖는 양방향 DC-DC 컨버터 토폴로지와 소프트 스위 칭 기법을 제안한다. 양방향 DC-DC 컨버터 시스템의 효율을 개선하기 위해 기 존의 하프-브릿지 양방향 DC-DC 컨버터에 보조 회로를 추가하여 메인 스위치 의 영 전압 스위칭(zero-voltage switching)을 수행한다. 보조 회로는 백-투-백 (back-to-back) 스위치, 공진 인덕터 및 2개의 직류단 커패시터로 구성된다. 오프 라인으로 부하 조건에 따라 보조 스위치의 턴-온 시간을 계산하여 룩-업 테이 블을 생성한다. 룩-업 테이블에 따라 보조 스위치를 적절히 동작시킴으로써 메 인 스위치의 영 전압 스위칭을 수행하기 위한 최적의 에너지를 공급한다. 보조 스위치 또한 턴-온 및 턴-오프 영 전류 스위칭(zero-current switching) 동작을 수 행하여 양방향 DC-DC 컨버터 시스템에서 발생하는 스위칭 손실을 최소화한다. 제안하는 양방향 DC-DC 컨버터 토폴로지와 제어 기법의 유효성은 PSIM 시뮬 레이션과 3-kW급 양방향 DC-DC 컨버터를 이용한 실험 결과로 검증한다.
more초록/요약
This paper proposes the zero-voltage switching (ZVS) bidirectional dc-dc converter (BDC) with an auxiliary circuit. The proposed BDC can achieve the ZVS using an auxiliary circuit to improve the efficiency of the BDC at buck and boost operations. The auxiliary circuit supplies the optimal energy to perform the ZVS of the main switches. The auxiliary circuit consists of back-to-back switch, resonant inductor, and two capacitors. The resonant inductor of the small size and the auxiliary switch with the low rated voltage can be used. The zero-current switching (ZCS) turn on and turn off operation of the auxiliary switches are possible. The proposed auxiliary switching scheme has a look-up table for supplying the optimal energy to achieve the ZVS operation of the main switches. The proposed strategy properly adjusts the turn-on time of the auxiliary switch according to the required load current. The proposed BDC is demonstrated by the results of PSIM simulation and an experiment in a 3-kW ZVS BDC system.
more목차
제 1장 서론
제 2장 제안하는 BDC의 구조 및 동작
제 3장 제안하는 ZVS BDC의 제어 기법
제 4장 기존의 BDC와의 비교
제 5장 시뮬레이션
제 6장 실험
제 7장 결론
