KR101152359B1 - 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터 - Google Patents

공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터 Download PDF

Info

Publication number
KR101152359B1
KR101152359B1 KR1020100058572A KR20100058572A KR101152359B1 KR 101152359 B1 KR101152359 B1 KR 101152359B1 KR 1020100058572 A KR1020100058572 A KR 1020100058572A KR 20100058572 A KR20100058572 A KR 20100058572A KR 101152359 B1 KR101152359 B1 KR 101152359B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inductor
subtractor
switching
charging unit
converter
Prior art date
Application number
KR1020100058572A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110138592A (ko
Inventor
양이우
장서건
박래관
Original Assignee
주식회사 에이디티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이디티 filed Critical 주식회사 에이디티
Priority to KR1020100058572A priority Critical patent/KR101152359B1/ko
Publication of KR20110138592A publication Critical patent/KR20110138592A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101152359B1 publication Critical patent/KR101152359B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H02M3/1586—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel switched with a phase shift, i.e. interleaved

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 인덕터의 개수와 크기를 줄일 수 있고 충전부의 용량을 현저히 줄일 수 있으며, 충전부에 흐르는 리플 전류를 현저히 개선할 수 있는 공통 리액터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터는, 직류전원; 상기 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부; 상기 평활부에 병렬접속되어 승압 전압을 스위칭하는 변환부; 상기 평활부과 상기 변환부 사이에서 직렬접속되어 전기에너지를 충전하는 인덕터부; 및 상기 변환부의 출력측에 병렬접속되어 승압 전압을 충전하고 평활화하는 충전부를 포함한다.

Description

공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터{INTERLEAVED BOOST CONVERTER USING COMMON INDUCTOR}
본 발명은 다상 직류-직류 컨버터(Multi Phase DC-DC Converter)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인덕터의 코어 및 커패시터의 크기를 현저히 축소시킬 수 있는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터에 관한 것이다.
최근 높은 효율과 환경 친화적인 특성을 가진 연료전지는 차세대 에너지원으로서 각광을 받고 있으나, 일반적으로 출력전압이 낮고 출력전압의 변동 폭이 크기 때문에 출력전압을 승압시키고 조정하기 위한 부스트 컨버터의 사용이 필수적이다.
연료전지의 출력전압의 범위는 연료전지의 종류, 용량 및 응용분야에 따라 다양하다. 예를 들어, 소형 분산발전의 경우 연료전지의 출력전압이 20~80V 정도이며, 이 연료전지의 출력전압으로부터 220V의 교류전압을 얻기 위하여 인버터를 사용하게 되는데 이때 약 400V의 직류전압이 인버터에 공급되어야 한다.
그런데, 종래의 단상 부스트 컨버터는 부하가 변화할 때 출력이 비선형특성을 가지고, 낮은 출력 전압 리플, 그리고 높은 입력 전류 리플을 가진다. 따라서, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근 인터리브드 부스트 컨버터(Interleaved Boost Converter)가 제시되고 있다.
도 1a는 종래기술에 따른 인터리브드 부스트 컨버터 회로도이다.
종래기술에 따른 인터리브드 부스트 컨버터는 직류전원(110), 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부(120), 평활부(120)에 병렬접속되어 승압 전압을 스위칭하는 컨버터(140), 평활부(120)과 컨버터(140) 사이에서 상별로 병렬접속되어 전기에너지를 충전하는 인덕터부(130), 컨버터(140)의 출력측에 병렬접속되어 승압 전압을 충전하고 평활화하는 충전부(150), 및 충전부(150)에 병렬접속되는 부하(160)를 포함한다.
도 1b는 종래기술에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 각상에 흐르는 인덕터 전류 파형도로서, 다음과 같이 동작한다.
제1 스위칭소자(T1)가 턴온되는 동안, Vin -> L1 -> T1의 루프를 통해 인덕터 L1에 흐르는 전류(iL1)가 점차 상승하면서 인덕터 L1에 전기에너지가 충전된다.
한편, 제1 스위칭소자(T1)가 턴오프되는 동안, Vin -> L1 -> D4 -> C1의 루프를 통해 인덕터 L1에 충전된 전기에너지와 직류전원(Vin)이 더해져 충전부(150)에 인가되면서 인덕터 L1에 흐르는 전류(iL1)가 점차 하강하면서 인덕터 L1에 충전된 전기에너지가 방전된다.
인덕터 L2 및 L3에서도 동일한 방식으로 전기에너지가 충방전된다.
그런데, 인덕터의 크기를 증가시키면, 각 인덕터에 흐르는 전류는 연속적으로 흐르는 반면, 입력전류 리플 및 출력전압 리플은 커지게 된다. 역으로, 인덕터의 크기를 감소시키면, 입력전류 리플 및 출력전압 리플은 작은 반면, 각 인덕터에 흐르는 전류는 불연속적으로 흐르게 된다.
즉, 인덕터에 흐르는 전류의 연속성과 입력전류 리플 및 출력전압 리플의 크기 사이는 트레이드 오프 관계에 놓여 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 인덕터의 개수와 크기를 줄일 수 있는 공통 리액터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 평활부 및 충전부의 용량을 현저히 줄일 수 있는 공통 리액터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 평활부 및 충전부에 흐르는 리플 전류를 현저히 개선할 수 있는 공통 리액터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터는, 직류전원; 상기 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부; 상기 평활부의 일단에 일단부가 결합된 인덕터; 상기 인덕터의 타단부와 개별 레그의 일단부가 공통으로 접속되는 복수의 스위칭소자를 포함하는 변환부; 및 상기 변환부의 출력측에 병렬접속되는 충전부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 인덕터에 충전된 전기에너지를 상기 충전부에 전달하는 경우에는 상기 변환부의 하단부 스위칭소자의 스위칭시간을 제어한다.
바람직하게는, 상기 충전부에 충전된 전기에너지를 상기 인덕터에 전달하는 경우에는 상기 변환부의 상단부 스위칭소자의 스위칭시간을 제어한다.
바람직하게는, 상기 인덕터의 스위칭주파수는 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 스위칭주파수 및 상기 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 따ㄹ른다.
바람직하게는, 상기 충전부의 용량은 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 반비례한다.
바람직하게는, 상기 평활부의 용량은 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 반비례한다.
본 발명에 따르면, 인덕터의 개수와 크기를 줄일 수 있고, 평활부 및 충전부의 용량을 현저히 줄일 수 있으며, 평활부 및 충전부에 흐르는 리플 전류를 현저히 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인터리브드 부스트 컨버터에 하나의 공통 인덕터를 사용함으로써 제조비용을 현저히 줄일 수 있고, 인터리브드 부스트 컨버터의 전체적인 크기도 줄일 수 있다.
도 1a는 종래기술에 따른 인터리브드 부스트 컨버터 회로도,
도 1b는 종래기술에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 상별 인덕터 전류 파형도,
도 2a는 본 발명에 따른 인터리브드 부스트 컨버터 회로도,
도 2b는 본 발명에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류 파형도, 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 제어 블럭도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터 회로도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터는 직류전원(210), 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부(220), 평활부(220)에 병렬접속되어 승압 전압을 스위칭하는 변환부(240), 평활부(220)과 변환부(240) 사이에서 직렬접속되어 전기에너지를 충전하는 인덕터부(230), 변환부(240)의 출력측에 병렬접속되어 승압 전압을 충전하고 평활화하는 충전부(250), 및 충전부(250)에 병렬접속되는 부하(260)를 포함한다.
인덕터부(230)는 변환부(240)내 스위칭소자의 개수에 비례한 스위칭주파수에 대응하도록 설계하는 것이 바람직하다. 예컨대, 변환부(240)가 3상의 스위칭소자로 구현되고, 각상의 스위칭소자를 10kHz로 동작시키는 경우, 인덕터(230)는 30kHz에서 동작하는 것으로 계산하여 인덕턴스를 계산한다.
이때, 인덕터의 코어는 1개로 줄어들게 되고, 인덕터 1개의 물리적 크기는 종래기술에 따른 인덕터 3개의 물리적 크기의 합과 대비하여 대략 60 내지 90% 범위로 설계할 수 있다.
또한, 종래기술에 따른 인덕터과 대비하여 본 발명에 따른 인덕터의 턴수(turns)는 상수에 비례하여 줄 수 있다. 예컨대, 종래기술에 따른 상별 인덕터가 100 turns의 와이어로 형성되어 있었다면, 본 발명의 인덕터는 33 turns의 와이어로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 변환부(240) 내 다이오드 D24는 하나로 표시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 다이오드가 병렬접속될 수 있다.
한편, 종래기술에 따른 충전부(150)의 용량과 대비하여 볼 때, 인덕터가 3배의 스위칭주파수를 가지게 되므로, 본 발명의 일실시예에 따른 충전부(250)의 용량이 대략 1/3 정도로 축소될 수 있고, 이에 따라 충전부(250)에 흐르는 리플 전류도 현저히 개선된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 평활부(220)의 평활용 커패시터도 3배의 스위칭주파수로 동작하도록 설계되므로 평활용 커패시터의 용량도 대략 1/3 정도로 축소될 수 있고, 이에 따라 평활부(220)에 흐르는 리플 전류도 현저히 개선된다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류 파형도로서, 인덕터에 흐르는 전류(iL)가 연속적으로 흐르게 된다.
제1 스위칭소자(T21)가 턴온되는 동안, Vin -> L -> T1 -> Vin의 루프를 통해 인덕터 L에 흐르는 전류(iL)가 점차 상승하면서 인덕터 L에 전기에너지가 충전된다.
한편, 제1 스위칭소자(T21)가 턴오프되는 동안, Vin -> L -> D24 -> C21 -> Vin의 루프를 통해 인덕터 L에 충전된 전기에너지와 직류전원(Vin)이 더해져 충전부(250)에 인가되면서 인덕터 L에 흐르는 전류(iL)가 점차 하강하고 인덕터 L에 충전된 전기에너지가 방전된다.
제2 스위칭소자(T22) 및 제3 스위칭소자(T23)도 동일한 방식으로 전기에너지를 충방전한다.
따라서, 본 발명에 따른 인덕터는 종래기술의 인덕터에 비하여 변환부(240)에 배치된 스위칭소자의 개수에 비례한 주파수로 동작하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 제어 블럭도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터는 제어 블럭(300)를 포함하는 바, 제어 블럭(300)은 입력전압지령치(Vinref)와 입력전압검출치(Vin)의 오차를 계산하는 제1 감산기(310), 출력전압지령치(Voref)와 출력전압검출치(Vo)의 오차를 계산하는 제2 감산기(320), 출력전류지령치(Ioref)와 출력전류검출치(Io)의 오차를 계산하는 제3 감산기(330), 입력전압오차분에 비례값(P)을 곱하는 비례제어기(340), 출력전압오차분을 비례적분하는 제1 PI제어기(350), 출력전류오차분을 비례적분하는 제2 PI제어기(360), 비례제어기(340), 제1 PI제어기(350), 및 제2 PI제어기(360)의 출력을 가산하는 가산기(370), 가산기(370)의 출력을 이용하여 변환부(240)내 스위칭소자의 듀티비를 결정하여 출력하는 듀티비 발생기(380)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 비례제어기 대신 PI제어기를 사용할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터 회로도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터는 직류전원(410), 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부(420), 평활부(420)에 병렬접속되어 승압 전압을 스위칭하는 변환부(440), 평활부(420)과 변환부(440) 사이에서 직렬접속되어 전기에너지를 충전하는 인덕터부(430), 변환부(440)의 출력측에 병렬접속되어 승압 전압을 충전하고 평활화하는 충전부(450), 및 충전부(450)에 병렬접속되는 부하(460)를 포함한다.
인덕터부(430)는 변환부(440) 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 비례한 스위칭주파수에 대응하도록 설계하는 것이 바람직하며, 변환부(440) 내 스위칭 제어되는 스위칭소자는 상부의 스위칭소자들(T41, T42, T43)이며, 하부는 다이오드들만 이용된다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류 파형도로서, 인덕터에 흐르는 전류(iL)가 연속적으로 흐르게 된다.
제1 스위칭소자(T41)가 턴온되는 동안, C41 -> T41 -> L -> Vin -> C41의 루프를 통해 충전부(C41)의 전기에너지가 인덕터 L에 인가되어 인덕터 L에 전기에너지가 충전되면서 인덕터 L에 흐르는 전류(iL)가 점차 음의 방향으로 상승한다.
한편, 제1 스위칭소자(T41)가 턴오프되는 동안, L -> Vin -> D44(또는 D45 또는 D46) -> L의 루프를 통해 인덕터 L에 충전된 전기에너지가 직류전원(Vin)에 인가되면서 인덕터 L에 음의 방향으로 흐르는 전류(iL)가 점차 하강하면서 인덕터 L에 충전된 전기에너지가 방전된다.
제2 스위칭소자(T42) 및 제3 스위칭소자(T43)도 동일한 방식으로 전기에너지를 충방전한다.
따라서, 본 발명에 따른 인덕터는 종래기술의 인덕터에 비하여 변환부(440)에 배치되어 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 비례한 주파수로 동작하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 제어 블럭도로서, 도 3의 본 발명의 일실시예에 따른 인터리브드 부스트 컨버터의 제어 블럭도와 동일하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 공통 리액터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터는 연료전지시스템, 태양광발전시스템, 전기자동차, 풍력발전시스템 등에서 에너지 변환용 장치에 사용할 수 있다.
210, 410: 직류전원 220, 420: 평활부
230, 430: 인덕터부 240, 440: 변환부
250, 450: 충전부 260, 460: 부하

Claims (8)

  1. 직류전원;
    상기 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부;
    상기 평활부의 일단에 일단부가 결합된 인덕터;
    상기 인덕터의 타단부와 개별 레그의 일단부가 공통으로 접속되는 복수의 스위칭소자를 포함하는 변환부;
    상기 변환부의 출력측에 병렬접속되는 충전부;
    상기 직류전압의 검출치와 상기 직류전압의 지령치의 오차를 계산하는 제1 감산기;
    상기 충전부의 전압검출치와 상기 충전부의 전압지령치의 오차를 계산하는 제2 감산기;
    상기 충전부와 병렬연결된 부하단에 검출되는 출력전류검출치와 상기 부하단에 요구되는 출력전류지령치의 오차를 계산하는 제3 감산기;
    상기 제1 감산기의 출력에 비례값을 곱하는 비례제어기;
    상기 제2 감산기의 출력을 비례적분하는 제1 PI제어기;
    상기 제3 감산기의 출력을 비례적분하는 제2 PI제어기;
    상기 비례제어기, 제1 PI제어기, 및 제2 PI제어기의 출력을 가산하는 가산기; 및
    상기 가산기의 출력을 이용하여 상기 변환부 내 스위칭소자의 듀티비를 결정하여 출력하는 듀티비 발생기
    를 포함하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인덕터에 충전된 전기에너지를 상기 충전부에 전달하는 경우에는 상기 변환부의 하단부 스위칭소자의 스위칭시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충전부에 충전된 전기에너지를 상기 인덕터에 전달하는 경우에는 상기 변환부의 상단부 스위칭소자의 스위칭시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕터의 스위칭주파수는 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 스위칭주파수 및 상기 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 따르는 것을 특징으로 하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전부의 용량은 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 반비례하는 것을 특징으로 하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평활부의 용량은 상기 변환부 내 스위칭 제어되는 스위칭소자의 개수에 반비례하는 것을 특징으로 하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
  7. 삭제
  8. 직류전원;
    상기 직류전원에 병렬접속되어 입력측 전압을 평활화하는 평활부;
    상기 평활부의 일단에 일단부가 결합된 인덕터;
    상기 인덕터의 타단부와 개별 레그의 일단부가 공통으로 접속되는 복수의 스위칭소자를 포함하는 변환부;
    상기 변환부의 출력측에 병렬접속되는 충전부;
    상기 직류전압의 검출치와 상기 직류전압의 지령치의 오차를 계산하는 제1 감산기;
    상기 충전부의 전압검출치와 상기 충전부의 전압지령치의 오차를 계산하는 제2 감산기;
    상기 충전부와 병렬연결된 부하단에 검출되는 출력전류검출치와 상기 부하단에 요구되는 출력전류지령치의 오차를 계산하는 제3 감산기;
    상기 제1 감산기의 출력을 비례적분하는 제1 PI제어기;
    상기 제2 감산기의 출력을 비례적분하는 제2 PI제어기;
    상기 제3 감산기의 출력을 비례적분하는 제3 PI제어기;
    상기 제1 내지 제3 PI제어기의 출력을 가산하는 가산기; 및
    상기 가산기의 출력을 이용하여 상기 변환부 내 스위칭소자의 듀티비를 결정하여 출력하는 듀티비 발생기
    를 포함하는 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터.
KR1020100058572A 2010-06-21 2010-06-21 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터 KR101152359B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058572A KR101152359B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058572A KR101152359B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110138592A KR20110138592A (ko) 2011-12-28
KR101152359B1 true KR101152359B1 (ko) 2012-06-11

Family

ID=45504382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100058572A KR101152359B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101152359B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022145646A1 (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 영화테크(주) 전기 차량용 전력 변환기

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6647416B2 (ja) 2016-10-13 2020-02-14 三菱電機株式会社 電力変換装置、モータ駆動制御装置、送風機、圧縮機及び空気調和機
JP2019057993A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 トヨタ自動車株式会社 電力変換回路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990085845A (ko) * 1998-05-22 1999-12-15 구자홍 전동기 구동회로
US20060028187A1 (en) 2004-08-09 2006-02-09 Sangsun Kim DC to DC converter with high frequency zigzag transformer
US20080054874A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Sriram Chandrasekaran Power Converter Employing Regulators with a Coupled Inductor
JP2010124586A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Honda Motor Co Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータ装置及びその制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990085845A (ko) * 1998-05-22 1999-12-15 구자홍 전동기 구동회로
US20060028187A1 (en) 2004-08-09 2006-02-09 Sangsun Kim DC to DC converter with high frequency zigzag transformer
US20080054874A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Sriram Chandrasekaran Power Converter Employing Regulators with a Coupled Inductor
JP2010124586A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Honda Motor Co Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータ装置及びその制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022145646A1 (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 영화테크(주) 전기 차량용 전력 변환기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110138592A (ko) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prudente et al. Voltage multiplier cells applied to non-isolated DC–DC converters
Yang et al. Soft-switching bidirectional DC-DC converter using a lossless active snubber
US20120155139A1 (en) Electrical Energy Conversion Circuit Device
US9397548B2 (en) DC-DC converter systems
Athikkal et al. Performance analysis of novel bridge type dual input DC-DC converters
KR101199490B1 (ko) 고승압비 다상 인터리브 양방향 ｄｃ－ｄｃ 컨버터
JP2008199808A (ja) 系統連系インバータ装置
Mousa et al. A switched inductor multilevel boost converter
Jiao et al. Voltage-lift split-inductor-type boost converters
WO2011089483A1 (en) Dc to dc power converter
Singhai et al. Modeling and analysis of split-Pi converter using State space averaging technique
CN113169680A (zh) 微型太阳能逆变器
Farooq et al. A Three‐Phase Interleaved Floating Output Boost Converter
de Andrade et al. New high step-up dc-dc converter with quasi-z-source network and switched-capacitor cell
KR101152359B1 (ko) 공통 인덕터를 이용한 인터리브드 부스트 컨버터
Park et al. Battery energy storage system with interleaving structure of dual-active-bridge converter and non-isolated DC-to-DC converter with wide input and output voltage
Kan et al. Dual active full-bridge bidirectional converter for V2G charger based on high-frequency AC buck-boost control strategy
Khan et al. A Wide-Input-Voltage-Range 50W Series-Capacitor Buck Converter with Ancillary Voltage Bus for Fast Transient Response in 48V PoL Applications
KR20130032585A (ko) 효율이 높은 벅―부스트 회로
Moo et al. DC-to-DC converter with hybrid input sources
KR101403868B1 (ko) 정현파 펄스 폭 변조 승압 초퍼를 이용한 태양광 발전용 파워 컨디셔너
Farswan et al. A low cost reliable stand-alone photo-voltaic system
Rathor et al. Closed loop buck-boost converter using RTW
Barboza et al. Five-level T-type NPC PFC rectifier based on multistate switching cell
TWI574143B (zh) Solar power converter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150527

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160525

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170526

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180525

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 8