KR20180112361A - Grid connected single-stage inverter based on cuk converter - Google Patents

Grid connected single-stage inverter based on cuk converter Download PDF

Info

Publication number
KR20180112361A
KR20180112361A KR1020170043177A KR20170043177A KR20180112361A KR 20180112361 A KR20180112361 A KR 20180112361A KR 1020170043177 A KR1020170043177 A KR 1020170043177A KR 20170043177 A KR20170043177 A KR 20170043177A KR 20180112361 A KR20180112361 A KR 20180112361A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
output
current
duty
converter
Prior art date
Application number
KR1020170043177A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101920469B1 (en
Inventor
한병철
김민성
이진수
배창규
김효신
김수아
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
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 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020170043177A priority Critical patent/KR101920469B1/en
Publication of KR20180112361A publication Critical patent/KR20180112361A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101920469B1 publication Critical patent/KR101920469B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/005Conversion of dc power input into dc power output using Cuk converters
    • H02J3/382
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion 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
    • H02M3/145Conversion 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
    • H02M3/155Conversion 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
    • H02M3/156Conversion 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
    • H02M3/158Conversion 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
    • H02M3/1582Buck-boost converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Abstract

The present invention relates to a grid connected single-stage inverter based on a cuk converter, which uses a cuk converter to convert a DC voltage supplied from a renewable energy module into a full-wave rectified sinusoidal voltage, converts the half period of the voltage of the sinusoidal wave rectified though an unfolding bridge circuit part to negative polarity to output the voltage of the sinusoidal wave, and supplies it to a system power source, thereby compensating for a phase lag effect and attenuating a total harmonic distortion in a systematic disturbance environment. According to the grid connected single-stage inverter based on a cuk converter, it is possible to produce DC power with AC power at a high power density and at a low cost. Especially, it is possible to supply power to the grid power source stably even in an environment where output control is difficult due to system disturbance and right half plane zero characteristic. The grid connected single-stage inverter includes: a renewable energy module; a DC-DC converter part; an unfolding bridge circuit; and a main control part.

Description

쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터{Grid connected single-stage inverter based on cuk converter}[0001] The present invention relates to a grid-connected single-stage inverter based on-cuk converter,

본 발명은 고전력 밀도 및 저비용으로 직류 전력을 교류 전력으로 생산하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쿡 컨버터를 이용하여 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류전압을 전파 정류된 정현파의 전압으로 변환하고, 언폴딩 브릿지 회로부를 통해 전파 정류된 정현파의 전압의 반주기를 부극성으로 전환하여 정현파의 전압을 출력하여 계통전원에 공급함으로써 위상 뒤짐 영향을 보상하고 계통 외란 환경에서 전고조파 왜곡률을 감쇄시킬 수 있는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a cook-converter-based, grid-connected single-stage inverter for generating DC power at high power density and low cost with AC power, more particularly, The voltage of the sinusoidal wave is converted into a rectified sinusoidal wave voltage, the half period of the sinusoidal wave rectified by the unfolding bridge circuit portion is switched to negative polarity, the sinusoidal wave voltage is outputted to the system power source to compensate for the influence of phase lag, To a single-stage inverter based on a cook converter capable of attenuating whole harmonic distortion.

잘 알려진 바와 같이, 태양광 혹은 열전 전지 모듈을 이용한 발전 시스템은 친환경적인 에너지원이라는 특징 등으로 인하여 빠른 속도로 보급되고 있으며, 그 어느 분야보다 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 실정에 있다. As is well known, a power generation system using a solar cell or a thermoelectric battery module is rapidly spreading due to the characteristics of being an environmentally friendly energy source, and research and development are being actively conducted in any field.

인버터는 이러한 신재생 에너지 모듈로부터 발생한 직류 전력을 교류 전력으로 바꾸어 계통 전력망에 공급하는 역할을 하는데 특히 이러한 신재생 에너지 모듈마다 최적의 동작점에 맞추어 전력 변환을 담당하는 인버터를 마이크로 인버터 혹은 모듈형 인버터라고 한다.Inverter converts DC power generated from such renewable energy module into AC power and supplies it to grid power grid. In particular, inverter that performs power conversion according to optimum operating point for each new and renewable energy module is called micro inverter or modular inverter .

이러한 모듈형 인버터 중에서도 기존의 승압형 컨버터부와 인버터부를 지니고 있는 2단 인버터(Two-stage inverter)보다는, 전파 정류된 정현파형 전력으로 바꾸어 주는 컨버터부 및 이를 교류 전력으로 바꾸어주는 언폴딩 브릿지부로 이루어진 단일단 인버터(Single-stage inverter)가 간편한 구조와 저비용을 지니는 모듈형 인버터로 각광을 받고 있다.Among such modular inverters, a converter unit for converting the full-wave rectified sinusoidal power into an alternating-current power and an unfolding bridge unit for converting the converted sinusoidal power into alternating-current power are used in place of the two-stage inverter having the conventional boost converter unit and the inverter unit Single-stage inverters are gaining popularity as modular inverters with simple structure and low cost.

그런데, 최근 들어 태양광전지 및 열전 모듈이 고효율화 되면서 중전력, 저비용의 모듈형 인버터가 요구되고 있는 실정에 있으며, 이와 함께 통상의 모듈형 인버터에 비하여 보다 더 큰 전력밀도를 가지는 모듈형 인버터가 요구되고 있는 실정에 있다.In recent years, modular inverters with low power and low cost have been demanded with high efficiency of solar photovoltaic cells and thermoelectric modules. In addition, a modular inverter having a larger power density is required compared with a conventional modular inverter In fact there is.

쿡 컨버터를 기반으로 한 모듈형 단일단 인버터는 간단한 구조와 저비용 및 큰 전력밀도를 가지는 특성을 지니고 있다. 이러한 인버터는 계통 전력망에 전력을 공급해야 하므로 출력전력이 전력망의 품질을 해치지 않도록 일정 이하의 전고조파 왜곡률(THD : Total Harmonic Distortion)을 가지고 있어야 한다. 이를 위해서는 적절한 출력 전류 제어 방법이 필요하며 제어방법으로는 피드포워드(Feedforward) 제어와 피드백(Feedback) 제어가 주로 사용된다.Modular single-stage inverters based on cook converters are characterized by simple structure, low cost and large power density. Such an inverter must supply power to the grid power grid, so it must have a total harmonic distortion (THD) of less than a certain level so that the output power does not impair the quality of the grid. For this purpose, an appropriate output current control method is required. Feedforward control and feedback control are mainly used as control methods.

특히, 계통 외란 환경 속에서 출력 전류를 제어하기 위해서는 높은 게인(Gain)의 선형제어기의 사용이 필요한데, 쿡 인버터의 경우 우반면(RHP : Right Half Plane) 제로(zero)의 존재로 충분한 위상 여유(Phase margin)를 가지지 못해 기존의 선형 제어기(Proportional-Integral controller)로는 출력 전류를 제어하는데 어려움이 있다.In particular, in order to control the output current in a system disturbance environment, it is necessary to use a linear controller with a high gain. In the case of the Cook inverter, there is a sufficient phase margin (RHP: Right Half Plane) Phase margins), it is difficult to control the output current with a conventional proportional-integral controller.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부스트 컨버터 타입(boost converter type)과 벅 컨버터 타입(buck converter type)이 포함된 형태의 쿡 컨버터(Cuk converter)를 이용하여 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류 형태의 입력전압을 전파 정류된 정현파의 전압으로 변환하고, 언폴딩 브릿지 회로부를 통해서는 전파 정류된 정현파의 전압의 반 주기를 부극성으로 전환하여 정현파의 전압을 출력하여 계통전원에 공급함으로써 위상 뒤짐 영향을 보상하고 계통 외란 환경에서 전고조파 왜곡률을 감쇄시킬 수 있는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터를 제공하는데 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a DC converter using a Cuk converter of a type including a boost converter type and a buck converter type, The voltage is converted to the full-wave rectified sinusoidal wave voltage and the half period of the voltage of the full wave rectified sinusoidal wave is switched to the negative polarity through the unfolding bridge circuit section to output the sinusoidal wave voltage to the system power source And to provide a grid-based single-stage inverter based on a cook converter capable of attenuating the total harmonic distortion rate in a system disturbance environment.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터는, 계통 연계형 단일단 인버터에 있어서, 신재생 에너지 모듈; 상기 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류 형태의 입력전압(Vin)을 전파 정류된 정현파의 제1 출력전압(Vo1)으로 변환하여 출력하며, 부스트 컨버터와 벅 컨버터가 포함된 쿡 컨버터 형태인 디시-디시 컨버터부; 상기 디시-디시 컨버터부에서 출력되는 상기 제1 출력전압(Vo1) 중 홀수 또는 짝수 번째 구간을 부극성으로 전환하여 정현파의 제2 출력전압(Vo2)을 생성한 후 계통전원과 연계시키는 언폴딩 브릿지 회로부; 및 상기 입력전압(Vin)과 그에 대응되는 입력전류(iin), 상기 제1 출력전압(Vo1)과 그에 대응되는 제1 출력전류(io1) 및 상기 제2 출력전압(Vo2)을 입력받아 펄스폭변조신호(PWM)를 생성하여 상기 디시-디시 컨버터부의 동작을 제어하는 메인 제어부;를 포함하되, 상기 메인 제어부는, 내부에서 생성된 듀티전압과 삼각파형을 비교하여 그에 따른 듀티비를 갖는 상기 펄스폭변조신호(PWM)를 생성하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a grid-connected single-stage inverter based on a cook converter, the grid-connected single-stage inverter comprising: a renewable energy module; (V in ) supplied from the renewable energy module to a first output voltage (V o1 ) of a full wave rectified sinusoidal wave, and outputs the first output voltage (V o1 ) - a dicing converter section; And a second output voltage (V o2 ) of the sinusoidal wave by switching the odd or even-numbered period of the first output voltage (V o1 ) output from the dish- Folding bridge circuitry; And a second output voltage V o2 corresponding to the input voltage V in and a corresponding input current i in , the first output voltage V o1 and a corresponding first output current i o1 , And a main controller for receiving the input signal and generating a pulse width modulation signal PWM to control operation of the dictation-to-decoder converter, wherein the main controller compares a duty voltage generated internally with a triangular waveform, The pulse width modulation signal PWM having a ratio is generated.

본 발명에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터에 의하면 부스트 컨버터 타입과 벅 컨버터 타입이 포함된 형태의 쿡 컨버터를 이용하여 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류전압을 전파 정류된 정현파의 전압으로 변환하고, 언폴딩 브릿지 회로부에서는 전파 정류된 정현파의 전압의 반 주기를 부극성으로 전환하여 정현파의 출력전압을 계통전원에 출력하도록 하는 단일단 인버터를 구성함으로써, 저비용 및 고전력 밀도를 가지는 모듈형 인버터로 구현할 수 있는 효과가 있다. According to the cook-converter-based single-stage inverter based on the cooker according to the present invention, the DC converter supplied from the renewable energy module is converted into the full-wave rectified sinusoidal voltage using the cook converter of the type including the boost converter type and the buck converter type Stage inverter for converting the half-period of the voltage of the full-wave rectified sine wave to negative polarity and outputting the output voltage of the sinusoidal wave to the system power supply in the unfolding bridge circuit section. Thus, a modular inverter having low cost and high power density As shown in FIG.

또한, 계통 외란 환경과 우반면 제로 영향으로 인한 출력 전류 제어 문제를 해결하여 계통 연계 환경에서도 안정적으로 쿡 컨버터 기반의 단일단 인버터의 구동을 가능하게 하는 장점이 있다.In addition, it solves the problem of the output current control due to the system disturbance environment and the right to the zero effect, and it is possible to stably operate the single converter based on the cook converter in the grid connection environment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부와 언폴딩 브릿지 회로부의 출력 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부의 상세 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부의 동작을 설명하기 위한 또 다른 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 언폴딩 브릿지 회로부의 상세 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 메인 제어부의 상세 블록도이다.
도 8은 도 7의 메인 제어부의 제어기의 상세 블록도이다.
도 9는 비례적분제어기를 적용한 종래의 출력 전압 및 전류 파형이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터를 적용한 출력 전압 및 전류 파형이다.
FIG. 1 is a block diagram of a cooktool converter based single-ended system interconnection inverter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an output waveform diagram of a cookie converter-based single-ended inverter of a grid-connected type according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed circuit diagram of a cook-converter-based dc-to-dc converter of a grid-connected single-stage inverter according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining the operation of the cook-converter-based dc-to-dc converter of the grid-connected single-stage inverter according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is another diagram for explaining the operation of the cook-converter based decoupling converter unit of the grid-connected single-stage inverter according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a detailed circuit diagram of an unfolding bridge circuit unit of a single-stage inverter based on a cook converter according to an embodiment of the present invention.
7 is a detailed block diagram of a main controller of a grid-based single-stage inverter based on a cook converter according to an embodiment of the present invention.
8 is a detailed block diagram of the controller of the main control unit of FIG.
9 is a conventional output voltage and current waveform using a proportional integral controller.
10 is an output voltage and current waveform using a cook-converter-based grid-connected single-stage inverter according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a cooktool converter based single-ended system interconnection inverter according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터는 신재생 에너지 모듈(110), 디시-디시(DC-DC) 컨버터부(120), 언폴딩 브릿지(unfolding bridge) 회로부(130), 메인 제어부(140), 계통전원(150), 제1 전압 전류 센싱부(160), 제2 전압 전류 센싱부(170) 및 출력전압 센싱부(180)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the cook-converter-based single-stage inverter based on a cooker according to the present invention includes a renewable energy module 110, a DC-DC converter unit 120, an unfolding bridge a first voltage current sensing unit 160, a second voltage current sensing unit 170, and an output voltage sensing unit 180. The bridge control unit 130, the main control unit 140, the system power supply 150,

디시-디시(DC-DC) 컨버터부(120)는 부스트 컨버터부와 벅 컨버터부가 포함된 형태의 쿡 컨버터(Cuk converter)를 구비하여, 상기 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류 형태의 입력전압(Vin)을 도 2의 (a)와 같이 전파 정류된 정현파의 제1 출력전압(Vo1)으로 변환하여 출력한다. The DC-DC converter unit 120 includes a Cuk converter having a boost converter unit and a buck converter unit. The DC-DC converter 120 converts a DC input voltage V in to the first output voltage V o1 of the full wave rectified sinusoidal wave as shown in FIG.

상기 디시-디시 컨버터부(120)는 상기 입력전압(Vin)에 대하여 샘플링 주기마다 듀티 비율을 다르게 설정하여 전파 정류된 정현파의 전압으로 출력할 수 있다. 상기 디시-디시 컨버터부(120)는 벅 컨버터 혹은 부스트 컨버터만 사용하는 것이 아니라 상기와 같은 쿡 컨버터를 사용함으로써, 내부적으로 전압을 상승시키는 동작과 하강시키는 동작을 모두 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 디시-디시 컨버터부(120)는 고전력 밀도를 갖는 전력을 출력할 수 있고 입력과 출력 전력 모두에서 리플을 최소화 할 수 있다. The dicing-to-dither converter unit 120 may set the duty ratio of the input voltage (V in ) to a different sinusoidal frequency for each sampling period, and output the sinusoidal wave with a full wave rectified voltage. The dictation-to-dictation converter unit 120 can perform both the operation of raising and lowering the voltage internally by using the above-described cook converter instead of using only the buck converter or the boost converter. Accordingly, the dic-decy converter unit 120 can output power having a high power density and can minimize ripple in both input and output power.

그리고, 상기 디시-디시 컨버터부(120)는 상기 부스트 컨버터부와 벅 컨버터를 트랜스포머를 통해 연결함으로써, 입력과 출력 전력 간에 절연효과를 얻을 수 있고, 쿡 컨버터의 듀티 비율 입력 영역대를 줄여서 상대적으로 듀티 비율 변화에 따른 전압 변화가 민감한 높은 듀티 비율 영역대를 피할 수 있으며, 보다 용이하게 최대전력점 추종(MPPT)을 할 수 있도록 전력을 제어할 수 있다.The decode-and-decode converter 120 connects the boost converter unit and the buck converter through a transformer, thereby achieving an insulation effect between the input and the output power. By reducing the duty ratio input area of the cook converter, It is possible to avoid the high duty ratio area area where the voltage change due to the duty ratio change is sensitive and to control the power so as to more easily perform the maximum power point tracking (MPPT).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부의 상세 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of a cook-converter-based dc-to-dc converter of a grid-connected single-stage inverter according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 디시-디시 컨버터부(120)는 부스트 컨버터부(121)와 벅 컨버터부(123)를 구비하며, 상기 부스트 컨버터부(121)와 벅 컨버터부(123)는 트랜스포머(122)에 의해 절연된 상태로 연결된 구조를 갖는다. 3, the dash-and-dia converter section 120 includes a boost converter section 121 and a buck converter section 123. The boost converter section 121 and the buck converter section 123 are connected to a transformer (122). ≪ / RTI >

부스트 컨버터부는 입력전압(Vin)의 양측 단자 사이에 직렬 연결된 인덕터(L1), 커패시터(C1), 트랜스포머(122)의 1차 코일(NP) 및 상기 인덕터(L1)의 타측 단자와 입력전압(Vin)의 타측 단자 사이에 연결된 스위치소자(S1)를 포함한다. 상기 스위치소자(S1)는 모스 트랜지스터로 구현될 수 있으며, 이하 설명에서는 상기 스위치소자(S1)를 모스 트랜지스터라 칭한다. 상기 모스 트랜지스터(S1)의 양측 단자 사이에 커패시터(C2)가 연결된다.Boost converter unit input voltage (V in) connected in series between the both side terminals inductor (L1), the other terminal of the capacitor (C1), 1 primary coil of the transformer (122) (N P) and the inductor (L1) of the input voltage And a switch element S1 connected between the other terminals of the inductor (V in ). The switching element S1 may be implemented as a MOS transistor, and the switching element S1 is hereinafter referred to as a MOS transistor. A capacitor C2 is connected between both terminals of the MOS transistor S1.

벅 컨버터부(123)는 제1 출력전압(Vo1)의 양측 단자 사이에 직렬로 연결된 인덕터(L2), 커패시터(C3), 상기 트랜스포머(122)의 2차 코일(NS), 상기 인덕터(L2)의 타측 단자와 제1 출력전압(Vo1)의 타측 단자 사이에 역방향으로 연결된 다이오드(D1) 및 상기 제1 출력전압(Vo1)의 양측 단자 사이에 연결된 커패시터(C4)를 포함한다.The buck converter unit 123 includes an inductor L2 connected in series between the two terminals of the first output voltage V o1 , a capacitor C3, a secondary coil N S of the transformer 122, And a capacitor C4 connected between both terminals of the first output voltage Vo1 and a diode D1 connected in reverse between the other terminal of the first output voltage Vo1 and the other terminal of the first output voltage Vo1 .

쿡 컨버터부(123)는 샘플링 주기마다 다른 듀티 전압을 입력 시켜 직류 전원을 전파 정류된 정현파형 전원으로 변환시키기 위한 것으로 기존의 승압형 컨버터와 인버터부를 지니는 2단 인버터에서의 승압형 컨버터의 소자들 보다 상당히 낮은 값으로 소자 구현이 가능하다. 본 발명에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 구현 및 제어 알고리즘의 검증을 위해 소자 값을 아래와 같이 설계 하였다.The cook converter unit 123 is for converting a DC power source into a full-wave rectified sinusoidal power source by inputting a different duty voltage for each sampling period, and the elements of the step-up converter in the two-stage inverter having the conventional boost converter and inverter unit It is possible to implement the device at a significantly lower value. In order to implement the cook-converter-based single-ended inverter of the grid-connected type according to the present invention and to verify the control algorithm, the device values are designed as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 디시-디시 컨버터부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 and 5 are views for explaining the operation of the cook-converter-based decoupling converter unit of the grid-connected single-stage inverter according to the embodiment of the present invention.

도 4는 상기 디시-디시 컨버터부에서 스위치 소자인 모스 트랜지스터(S1)가 온되었을 때의 전류 흐름을 도식화 한 것이고, 도 5는 상기 모스 트랜지스터(S1)가 오프되었을 때의 전류 흐름을 도식화 한 것으로 이들을 참조하여 상기 디시-디시 컨버터부의 작용을 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a graphical representation of the current flow when the MOS transistor S1, which is a switch element, is turned on in the dishi-DC converter section, and FIG. 5 is a graphical representation of the current flow when the MOS transistor S1 is off Hereinafter, the operation of the dictation-to-digital converter will be described with reference to these drawings.

도 4를 참조하면, 디시-디시 컨버터부(120)에서 모스 트랜지스터(S1)가 메인제어부로부터 공급되는 펄스폭변조신호(PWM)에 의해 온되면 인덕터(L1)에만 입력전압(Vin)이 공급되어 상기 인덕터(L1)를 통해 흐르는 전류가 상승되고, 이에 의해 상기 인덕터(L1)에 전기에너지가 축적된다. 이와 같은 동작은 종래의 부스트 컨버터의 스위치 온 모드의 동작과 유사하다. 4, when the MOS transistor S1 is turned on by the pulse width modulation signal PWM supplied from the main control unit, the input voltage V in is supplied only to the inductor Ll So that the current flowing through the inductor L1 is increased, whereby electric energy is accumulated in the inductor L1. This operation is similar to that of the conventional switch-on mode of the boost converter.

그리고, 커패시터(C1)에 충전되어 있던 전기에너지가 트랜스포머(122)의 1차 코일(NP)에 전달되어 그에 따른 전기에너지가 상기 트랜스포머(122)의 2차 코일(NS)에 전달된다. 상기 트랜스포머(122)의 2차 코일(NS)에 전달된 전기에너지와 커패시터(C3)에 충전되어 있던 전기에너지가 함께 방출되어 인덕터(L2)와 커패시터(C4)에 전달된다. 따라서, 디시-디시 컨버터부(120)의 제1 출력전압(VO1)은 상기 커패시터(C3)의 양측 단자 사이에 걸린 전압과 같다. 이와 같은 동작은 종래 벅 컨버터의 스위치 오프 모드의 동작과 유사하다. The electric energy charged in the capacitor C1 is transmitted to the primary coil N P of the transformer 122 and the electric energy corresponding thereto is transmitted to the secondary coil N S of the transformer 122. Electrical energy that has been charged into the electric energy and the capacitor (C3) transmitted to the secondary windings (N S) of the transformer (122) is released with is transmitted to the inductor (L2) and a capacitor (C4). Therefore, the first output voltage (V O1 ) of the DC-DC converter section 120 is equal to the voltage across the two terminals of the capacitor C3. This operation is similar to the operation of the conventional buck converter in the switch-off mode.

도 5를 참조하면, 상기 디시-디시 컨버터부(120)에서 모스 트랜지스터(S1)가 상기 펄스폭변조신호(PWM)에 의해 오프되면 인덕터(L1)에 축적된 전기에너지가 방전되는데, 이때 입력전압(Vin)과 인덕터(L1)의 전압 극성이 서로 같다. 이에 따라, 입력전압(Vin)과 인덕터(L1)의 전압이 합해져서 커패시터(C1)와 트랜스포머(122)의 1차 코일(NP)에 전달된다. 따라서, 상기 트랜스포머(122)의 1차 코일(NP)과 2차 코일(NS)의 권선비(NS/NP)로 승압된 전압이 트랜스포머(122)로부터 커패시터(C3)에 전달되어 충전된다. 이와 같은 동작은 종래 부스트 컨버터의 스위치 오프 모드의 동작과 유사하다. 그리고, 상기 인덕터(L2)에 축적된 전기에너지가 방출되어 커패시터(C4)에 충전되므로 디시-디시 컨버터부(120)의 출력전류량은 줄어들게 된다. 이와 같은 동작은 벅 컨버터의 스위치 온 모드의 동작과 유사하다.5, when the MOS transistor S1 is turned off by the pulse width modulation signal PWM, the electric energy stored in the inductor L1 is discharged. At this time, (V in ) and the inductor (L 1) are the same. Accordingly, the input voltage V in and the voltage of the inductor Ll are combined and transmitted to the capacitor C 1 and the primary coil N P of the transformer 122. Accordingly, the voltage boosted by the turns ratio N S / N P of the primary coil N P and the secondary coil N S of the transformer 122 is transmitted from the transformer 122 to the capacitor C 3, do. This operation is similar to the operation in the switch-off mode of the conventional boost converter. Since the electric energy accumulated in the inductor L2 is discharged and charged to the capacitor C4, the amount of the output current of the DSSC 120 is reduced. This operation is similar to the operation of the switch-on mode of the buck converter.

종래의 디시디시 컨버터부가 디시 전압을 출력하는데 비하여, 본 발명에 따른 디시-디시 컨버터부(120)는 전파정류된 정현파 전압을 출력하므로 적은 용량의 커패시터(C3)를 사용할 수 있다.The conventional D / A converter unit outputs the dicing voltage, whereas the D / D converter unit 120 according to the present invention outputs the full-wave rectified sine wave voltage, so that the capacitor C3 having a small capacity can be used.

언폴딩 브릿지 회로부(130)는 상기 디시-디시 컨버터부(120)에서 출력되는 전파 정류된 정현파의 전압 중 짝수 번째(또는 홀수 번째) 구간을 부극성으로 전환하여 도 2의 (b)와 같은 정현파 형태의 제2 출력전압(Vo2)을 계통전원(150)에 출력한다.The unfolding bridge circuit unit 130 converts an even-numbered (or odd-numbered) period of the voltage of the full-wave rectified sine wave outputted from the dishi-dic converter unit 120 to a negative polarity, (V o2 ) to the system power supply 150. The second output voltage (V o2 )

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 언폴딩 브릿지 회로부의 상세 회로도이다.FIG. 6 is a detailed circuit diagram of an unfolding bridge circuit unit of a single-stage inverter based on a cook converter according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 언폴딩 브릿지 회로부(130)는 상기 디시-디시 컨버터부(120)의 제1 출력전압(VO1)에 연결된 양측 입력단자의 사이에 직렬 연결된 다이리스터(DR1,DR2), 상기 디시-디시 컨버터부(120)의 제1 출력전압(VO1)에 연결된 양측 입력단자의 사이에 직렬연결된 다이리스터(DR3,DR4), 상기 다이리스터(DR3,DR4)의 연결노드와 제2 출력전압(VO2)의 일측 단자 사이에 연결된 인덕터(L3)를 포함한다.6, the unfolding bridge circuit unit 130 according to the present invention includes a first input terminal connected to the first output voltage V O1 of the dish- Thyristors DR3 and DR4 connected in series between the two input terminals connected to the first output voltage V O1 of the dicode-to-dither converter unit 120, the thyristors DR3 and DR4, And an inductor L3 connected between a connection node of the second output voltage V O2 and one terminal of the second output voltage V O2 .

도 6을 참조하면, 계통전원이 정극성(+)일 때 제1 스위칭모드가 설정되어 다이리스터(DR2,DR3)가 온되고 다이리스터(DR1,DR4)가 오프되어 전파 정류된 홀수번째 정현파 전압이 그대로 제2 출력전압(VO2)으로 출력된다. 그리고, 상기 계통전원(150)이 부극성(-)일 때에는 제2 스위칭 모드가 설정되어 상기 다이리스터(DR2,DR3)가 오프되고 상기 다이리스터(DR1,DR4)가 온되어 전파 정류된 정현파 전압 중에서 짝수 번째 구간이 부극성으로 전환된다. 이에 따라, 언폴딩 브릿지 회로부(130)의 제2 출력전압(Vo2)이 도 2의 (b)와 같이 정현파 형태로 출력된다. 6, when the system power source is positive (+), the first switching mode is set so that the thyristors DR2 and DR3 are turned on and the thyristors DR1 and DR4 are turned off, so that the odd- Is output as the second output voltage (V O2 ) as it is. When the system power supply 150 is negative, the second switching mode is set so that the thyristors DR2 and DR3 are turned off and the thyristors DR1 and DR4 are turned on to output a sinusoidal wave voltage The even-numbered section is switched to the negative polarity. Accordingly, the second output voltage Vo2 of the unfolding bridge circuit unit 130 is outputted in the form of a sine wave as shown in Fig. 2 (b).

예를 들어, 계통전원의 주파수가 60 Hz일 때 이에 상응되게 다이리스터(DR1,DR2),(DR3, DR4)가 상기 제1 스위칭 모드와 제2 스위칭 모드로 스위칭 동작한다. 이러한 스위칭 동작은 기존의 인버터보다 낮은 주파수로 작동할 뿐만 아니라 전압과 전류가 '0'일 때 스위칭 동작을 함으로써 스위칭 손실을 최소화 하는 특징을 지니고 있다.For example, when the frequency of the system power supply is 60 Hz, the thyristors DR1, DR2, DR3, DR4 are switched to the first switching mode and the second switching mode correspondingly. This switching operation not only operates at a lower frequency than that of the conventional inverter but also has a feature of minimizing the switching loss by switching when the voltage and the current are '0'.

언폴딩 브릿지 회로부(130)의 출력단에 연결된 인덕터(L3)로 이루어진 L 필터는 전력 리플을 최소화 하는 역할을 한다. 종래의 인버터부에서는 디시 전압을 스위칭하여 구형파를 생성한 후 필터를 통해 교류전력으로 출력하는데 비하여, 본 발명에 따른 언폴딩 브릿지 회로부(130)는 디시-디시 컨버터부(120)에서 전파정류된 정현파의 극성을 바꾸어주는 역할만 수행한다. 따라서, 인덕터(L3)로 이루어진 L 필터의 역할을 최소화할 수 있으므로 상기 인덕터(L3)의 용량을 최소화할 수 있다. 실제 본 발명에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 구현 및 제어 알고리즘의 검증을 위해 상기 인덕터(L3) 소자 값을 190μH 로 설계 하였다.The L filter formed of the inductor L3 connected to the output terminal of the unfolding bridge circuit unit 130 serves to minimize the power ripple. The unfolding bridge circuit unit 130 according to the present invention is configured such that the unfolding bridge circuit unit 130 according to the present invention outputs a sinusoidal wave with full wave rectification in the dish- The polarity of the polarity is changed. Therefore, since the role of the L filter formed of the inductor L3 can be minimized, the capacity of the inductor L3 can be minimized. The inductor (L3) element value was designed to 190 μH in order to implement the cook-converter-based single-stage inverter based on the present invention and to verify the control algorithm.

제1 전압 전류 센싱부(160)는 상기 신재생 에너지 모듈(110)로부터 입력되는 전압과 전류를 검출하여 그에 따른 입력전압(Vin) 및 입력전류(iin)를 출력한다.The first voltage / current sensing unit 160 detects a voltage and a current input from the renewable energy module 110 and outputs an input voltage V in and an input current i in .

제2 전압 전류 센싱부(170)는 상기 디시-디시 컨버터부(120)에서 출력되는 전파정류된 전압과 전류를 검출하여 그에 따른 제1 출력전압(Vo1)과 제1 출력전류(io1)를 출력한다.The second voltage / current sensing unit 170 detects the full-wave rectified voltage and current output from the dic-decy converter unit 120 and outputs a first output voltage V o1 and a first output current i o1 corresponding thereto, .

출력전압 센싱부(180)는 상기 언폴딩 브릿지 회로부(130)에서 출력되는 전압을 검출하여 그에 따른 제2 출력전압(Vo2)을 출력한다.The output voltage sensing unit 180 detects a voltage output from the unfolding bridge circuit unit 130 and outputs a second output voltage V o2 corresponding to the detected voltage.

메인 제어부(140)는 상기 제1 전압 전류 센싱부(160)에서 출력되는 상기 입력전압(Vin)과 입력전류(iin), 상기 제2 전압 전류 센싱부(170)에서 출력되는 제1 출력전압(Vo1)과 제1 출력전류(io1) 및 상기 출력전압 센싱부(180)에서 출력되는 제2 출력전압(Vo2)을 근거로 해당 듀티비를 갖는 펄스폭변조신호(PWM)를 생성하여 상기 부스트 컨버터부에서 모스트랜지스터(S1)의 스위칭 동작을 제어한다. 이에 따라, 디시-디시 컨버터부(120)가 직류 형태의 입력전압(Vin)을 상기 정현파의 제1 출력전압(Vo1)으로 변환하여 출력할 수 있게 되는데, 이에 대하여 도 7을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. The main control unit 140 controls the input voltage V in and the input current i in that are output from the first voltage current sensing unit 160 and the first output Width modulated signal PWM having a duty ratio based on the voltage V o1 and the first output current i o1 and the second output voltage V o2 output from the output voltage sensing unit 180, And controls the switching operation of the MOS transistor S1 in the boost converter section. Accordingly, the DC-DC converter 120 converts the DC input voltage V in into the first output voltage V o1 of the sine wave and outputs the converted output voltage V o1 . More detailed description will be given below.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 메인 제어부의 상세 블록도이다.7 is a detailed block diagram of a main controller of a grid-based single-stage inverter based on a cook converter according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 기준듀티전압 생성부(141), 최대전력점 추종부(MPPT, 142), 위상동기 루프부(143), 기준출력전류 연산부(144), 제1 합산기(145), 제어기(146), 제2 합산기(147) 및 비교기(148)를 포함한다.7, the reference duty voltage generator 141, the maximum power point follower MPPT 142, the phase lock loop unit 143, the reference output current calculator 144, the first summer 145 ), A controller 146, a second summer 147, and a comparator 148.

기준듀티전압 생성부(141)는 상기 제1 전압 전류 센싱부(160)로부터 공급되는 입력전압(Vin)과 제2 전압 전류 센싱부(170)로부터 공급되는 제1 출력전압(Vo1)을 공급받아, 다음의 <수학식 1>을 이용하여 기준듀티전압(Vduty_ref)을 출력한다. 상기 기준듀티전압(Vduty_ref)은 상기 디시-디시 컨버터부(120)가 입력전압(Vin)을 전파정류된 정현파의 제1 출력전압(Vo1)으로 변환하는데 사용되는 전압이다. The reference duty voltage generating unit 141 generates the reference duty voltage Vout using the input voltage V in supplied from the first voltage current sensing unit 160 and the first output voltage V o1 supplied from the second voltage current sensing unit 170 And outputs the reference duty voltage (V duty_ref ) using the following Equation (1). The reference duty voltage V duty_ref is a voltage used to convert the input voltage V in into the first output voltage V o1 of the full wave rectified sinusoidal wave by the dictation-to-dither converter unit 120.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, NS/NP는 상기 트랜스포머의 권선비이다. Where N S / N P is the winding ratio of the transformer.

그런데, 부하가 불안정한 계통전압인 경우 상기 디시-디시 컨버터부(120)가 상기 기준듀티전압(Vduty_ref)만을 이용하여 정상적인 교류전류를 생성하는데 어려움이 있다. 이를 감안하여 다음과 같은 과정을 통해 추가듀티전압(Vduty_add)을 더 구하게 된다. However, when the load is an unstable system voltage, the DC-DC converter unit 120 has difficulty in generating a normal alternating current using only the reference duty voltage V duty_ref . In consideration of this, the additional duty voltage (V duty_add ) is further obtained through the following process.

최대전력점 추종부(MPPT)는 상기 제1 전압 전류 센싱부(160)로부터 공급되는 입력전압(Vin)과 입력전류(iin)를 근거로 신재생 에너지 모듈(110)이 최대 전력을 출력하는데 필요한 최적전류값(ioptimum)을 구하여 출력한다. The maximum power point tracking unit MPPT outputs the maximum power to the renewable energy module 110 based on the input voltage V in and the input current i in supplied from the first voltage / current sensing unit 160 (I optimum ) required for the current to be output.

위상동기 루프부(143)는 출력전압 센싱부(180)로부터 공급되는 제2 출력전압(Vo2)에 동기화 되는 최종 위상값을 도출한다. The phase lock loop unit 143 derives a final phase value that is synchronized with the second output voltage V o2 supplied from the output voltage sensing unit 180.

기준출력전류 연산부(144)는 계통전원(150)과 같은 위상을 구하기 위하여, 상기 최대전력점 추종부(142)로부터 공급되는 최적전류값(ioptimum)에서 정현파의 전류값(Ai)을 획득하고, 상기 위상동기 루프부(143)에서 출력되는 최종 위상값을 근거로 60Hz로 동기화된 주파수(ωd)를 구한다. 그리고, 상기 기준출력전류 연산부(144)는 상기와 같이 구한 정현파의 전류값(Ai) 및 주파수(ωd)와 다음의 <수학식 2>를 이용하여 기준출력전류(io1_ref)를 구한다. Based on the output current computing unit 144 is obtained, the maximum power point current value in a sine wave at an optimum current value (i optimum) supplied from the tracking unit (142) (A i) to obtain the same phase as the system power supply 150 And obtains a frequency (ω d ) synchronized at 60 Hz based on the final phase value output from the phase locked loop unit 143. The reference output current calculator 144 calculates the reference output current i o1_ref using the sinusoidal current value A i and the frequency ω d obtained as described above and Equation (2) below.

Figure pat00003
Figure pat00003

제1 합산기(145)는 상기 기준출력전류 연산부(144)에서 출력되는 상기 기준출력전류(io1_ref)의 절대값과 상기 제2 전압 전류 센싱부(170)에서 출력되는 출력전류(io1)의 차이 값을 구하여 그에 따른 차전류(idiff)를 출력한다.The first summer 145 multiplies the absolute value of the reference output current i o1_ref output from the reference output current calculator 144 by the output current i o1 output from the second voltage / current sensing unit 170, And outputs a difference current (i diff ) corresponding thereto.

제어기(146)는 상기 제1 합산기(145)에서 출력되는 차전류(idiff)를 이용하여 추가듀티전압(Vduty_add)을 출력한다.The controller 146 outputs the additional duty voltage (V duty_add ) using the difference current i diff output from the first summer 145.

도 8은 도 7의 메인 제어부의 제어기의 상세 블록도이다. 도 8을 참조하여 제어기(146)의 동작에 대해 상세히 설명하면 아래와 같다.8 is a detailed block diagram of the controller of the main control unit of FIG. The operation of the controller 146 will be described in detail with reference to FIG.

반복학습 제어기(Repetitive controller, 146-1)는 상기 차전류(idiff)를 반복 학습하여 위상 앞섬 보상기(Phase-lead compensator, 146-2)를 통과한 후, 제1 추가듀티전압(Vduty_add_1)을 출력한다.The repetitive learning controller 146-1 repeatedly learns the difference current i diff to pass through a phase lead compensator 146-2 and then outputs a first additional duty voltage V duty_add_1 , .

상기 반복학습 제어기(146-1)는 위상 앞섬 보상기(146-2)와 함께 이루어져 있다. 반속학습 제어기(146-1)는 이전 주기들의 같은 위상의 차전류 들을 모두 저장하여 합한 값에 대해 최종적으로 저역통과필터(LPF)를 통과시킨 값을 출력하며, 이 값을 위상 앞섬 보상기(146-2)를 통해 몇 단계 뒤의 위상에서 이 값을 출력하도록 한다. 이러한 위상 앞섬 보상기(146-2)를 통해서 쿡 기반의 모듈형 인버터의 우반면 제로 영향을 보상할 수 있다.The iterative learning controller 146-1 is composed of a phase preceding compensator 146-2. The half learning controller 146-1 stores all the difference currents of the same phase in the previous periods and outputs a value passed through the low pass filter (LPF) for the sum value, and outputs this value to the phase leading compensator 146- 2) to output this value in phase after a few steps. This phase leading compensator 146-2 can compensate for the right-to-zero effect of the cook-based modular inverter.

제3 합산기(146-3)는 상기 제1 추가듀티전압(Vduty_add_1)과 상기 차전류(idiff)를 합산하여 그에 따른 제2 추가듀티전압(Vduty_add_2)을 출력한다.The third summer 146-3 sums the first additional duty voltage (V duty_add_1 ) and the difference current (i diff ) and outputs a second additional duty voltage (V duty_add_2 ) accordingly.

비례적분(Proportional-Integral) 제어기(146-4)는 제2 추가듀티전압(Vduty_add_2)을 비례적분하여 최종적으로 추가듀티전압(Vduty_add)을 출력한다.The proportional-integral controller 146-4 proportionally integrates the second additional duty voltage (V duty_add_2 ) to finally output the additional duty voltage (V duty_add ).

제2 합산기(147)는 상기 기준듀티전압(Vduty_ref)과 추가듀티전압(Vduty_add)을 합산하여 그에 따른 듀티전압(Vduty)을 출력한다. The second summer 147 sums the reference duty voltage (V duty_ref ) and the additional duty voltage (V duty_add ) and outputs a duty voltage (V duty ) corresponding thereto.

비교기(148)는 상기 제2 합산기(147)로부터 비반전 입력단자에 입력되는 듀티전압(Vduty)을 반전 입력단자에 입력되는 삼각파형(RW)과 비교하여 그에 따른 듀티비를 갖는 펄스폭변조신호(PWM)를 출력한다.The comparator 148 compares the duty voltage (V duty ) input from the second summer 147 to the non-inverting input terminal with a triangular waveform RW input to the inverting input terminal, and outputs a pulse width And outputs a modulation signal PWM.

상기 설명에서와 같이 상기 비교기(148)가 단순히 상기 기준듀티전압 생성부(141)로부터 공급되는 상기 기준듀티전압(Vduty_ref)을 상기 삼각파형(RW)과 비교하여 그에 따른 펄스폭변조신호(PWM)를 출력하는 것이 아니라, 상기와 같은 과정을 통해 획득된 상기 듀티전압(Vduty)과 삼각파형(RW)과 비교하여 그에 따른 듀티비를 갖는 펄스폭변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 디시-디시 컨버터부(120) 및 언폴딩 브릿지 회로부(130)를 통해 정상적인 교류 전류를 출력할 수 있게 된다.The comparator 148 simply compares the reference duty voltage V duty_ref supplied from the reference duty voltage generator 141 with the triangular waveform RW and outputs a pulse width modulation signal PWM ), And outputs the pulse width modulation signal PWM having the duty ratio in comparison with the duty voltage (V duty ) obtained through the above process and the triangular waveform RW, -Decycle converter unit 120 and the unfolding bridge circuit unit 130. [0040] FIG.

본 발명에 따른 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터의 알고리즘 검증을 위해서 계통 연계 환경에서 쿡 기반의 모듈형 인버터를 이용해 400W급 전력 변환 실험을 실시하였다. In order to verify the algorithm of the grid-connected single-stage inverter based on the cook converter according to the present invention, a 400W power conversion experiment was performed using a Cook-based modular inverter in a grid-connected environment.

도 9와 도 10은 계통 연계 환경에서쿡 컨버터 기반의 모듈형 인버터를 이용하여 전력 400W급 전력 변환 실험을 실시한 최종 출력 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면이다.FIGS. 9 and 10 are graphs showing final output voltage and current waveforms of a 400 W power conversion experiment using a cook-converter-based modular inverter in a grid-connected environment.

도 9는 기존의 선형 제어기만을 적용한 파형이고 도 10은 본 발명에 따른 제어 알고리즘을 적용한 2.5%의 전고조파 왜곡률(THD : Total Harmonic Distortion)을 가지는 출력전류파형이다.FIG. 9 is a waveform using only a conventional linear controller, and FIG. 10 is an output current waveform having a THD (Total Harmonic Distortion) of 2.5% using the control algorithm according to the present invention.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위` 가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (17)

계통 연계형 단일단 인버터에 있어서,
신재생 에너지 모듈;
상기 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 직류 형태의 입력전압(Vin)을 전파 정류된 정현파의 제1 출력전압(Vo1)으로 변환하여 출력하며, 부스트 컨버터와 벅 컨버터가 포함된 쿡 컨버터 형태인 디시-디시 컨버터부;
상기 디시-디시 컨버터부에서 출력되는 상기 제1 출력전압(Vo1) 중 홀수 또는 짝수 번째 구간을 부극성으로 전환하여 정현파의 제2 출력전압(Vo2)을 생성한 후 계통전원과 연계시키는 언폴딩 브릿지 회로부; 및
상기 입력전압(Vin)과 그에 대응되는 입력전류(iin), 상기 제1 출력전압(Vo1)과 그에 대응되는 제1 출력전류(io1) 및 상기 제2 출력전압(Vo2)을 입력받아 펄스폭변조신호(PWM)를 생성하여 상기 디시-디시 컨버터부의 동작을 제어하는 메인 제어부;를 포함하되,
상기 메인 제어부는
내부에서 생성된 듀티전압과 삼각파형을 비교하여 그에 따른 듀티비를 갖는 상기 펄스폭변조신호(PWM)를 생성하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
In a grid-connected single-stage inverter,
Renewable energy modules;
(V in ) supplied from the renewable energy module to a first output voltage (V o1 ) of a full wave rectified sinusoidal wave, and outputs the first output voltage (V o1 ) - a dicing converter section;
And a second output voltage (V o2 ) of the sinusoidal wave by switching the odd or even-numbered period of the first output voltage (V o1 ) output from the dish- Folding bridge circuitry; And
The input voltage (V in) and the input current (i in), said first output voltage (V o1) and a first output current (i o1) and the second output voltage (V o2) a corresponding a corresponding And a main control unit for receiving the input signal and generating a pulse width modulation signal PWM to control operation of the dictation-
The main control unit
Wherein the pulse width modulated signal (PWM) having the duty ratio is compared with a duty voltage generated inside the single-stage inverter.
제 1항에 있어서, 상기 메인 제어부는
상기 입력전압(Vin)과 상기 제1 출력전압(Vo1)을 근거로 기준듀티전압을 생성하는 기준듀티전압 생성부;
상기 입력전압(Vin)과 상기 입력전류(iin)를 근거로 상기 신재생 에너지 모듈이 최대 전력을 출력하는데 필요한 최적 전류값을 구하는 최대전력점 추종부;
상기 제2 출력전압(Vo2)에 동기화되는 최종 위상값을 도출하는 위상동기 루프부;
상기 최대전력점 추종부로부터 공급되는 최적전류값에서 정현파의 전류값을 획득하고, 상기 최종 위상값을 근거로 동기화된 주파수를 구한 후 상기 정현파의 전류값 및 주파수를 이용하여 기준출력전류를 구하는 기준출력전류 연산부;
상기 기준출력전류의 절대값과 상기 제1 출력전류(io1)의 차이 값을 구하여 그에 따른 차전류를 구하는 제1 합산기;
상기 차전류를 이용해 추가듀티전압을 출력하는 제어기;
상기 기준듀티전압과 상기 추가듀티전압을 합산하여 그에 따른 듀티전압을 구하는 제2 합산기; 및
상기 듀티전압과 삼각파형을 비교하여 그에 따른 듀티비를 갖는 상기 펄스폭변조신호를 생성하여 출력하는 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
2. The apparatus of claim 1, wherein the main control unit
A reference duty voltage generator for generating a reference duty voltage based on the input voltage V in and the first output voltage V o1 ;
A maximum power point follower for obtaining an optimum current value required for the renewable energy module to output maximum power based on the input voltage V in and the input current i in ;
A phase locked loop unit for deriving a final phase value to be synchronized with the second output voltage V o2 ;
A current value of a sinusoidal wave is obtained from an optimum current value supplied from the maximum power point tracking unit, a synchronized frequency is obtained based on the final phase value, and a reference output current is obtained using the sinusoidal current value and frequency An output current calculator;
A first summing unit for obtaining a difference value between the absolute value of the reference output current and the first output current ( io1 ) to obtain a difference current according to the difference;
A controller for outputting an additional duty voltage using the difference current;
A second adder for summing the reference duty voltage and the additional duty voltage to obtain a duty voltage corresponding thereto; And
And a comparator for comparing the duty voltage with a triangular waveform to generate and output the pulse width modulated signal having a duty ratio corresponding to the duty voltage.
제 2항에 있어서, 상기 기준출력전류 연산부는
아래의 수학식에 따라 기준출력전류를 구하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
Figure pat00004

여기서, io1_ref는 기준출력전류, Ai는 상기 정현파의 전류값, ωd는 상기 위상동기 루프부로부터 공급되는 계통전원과 동기화된 주파수이다.
The apparatus as claimed in claim 2, wherein the reference output current calculation unit
Wherein the reference output current is obtained according to the following equation: &quot; (1) &quot;
Figure pat00004

Here, i o1_ref is a reference output current, A i is a current value of the sinusoidal wave, and ω d is a frequency synchronized with the system power supplied from the phase lock loop unit.
제 2항에 있어서, 상기 제어기는
상기 차전류를 이용해 반복학습한 최종 값을 출력하는 반복학습 제어기;
상기 반복학습 제어기의 출력을 보상하여 제1 추가듀티전압을 출력하는 위상 앞섬 보상기;
상기 제1 추가듀티전압과 상기 차전류를 합산하여 제2 추가듀티전압을 출력하는 제3 합산기; 및
상기 제2 추가듀티전압을 비례적분하여 추가 듀티전압을 출력하는 비례적분 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
3. The apparatus of claim 2, wherein the controller
An iterative learning controller that outputs a final value repeatedly learned using the difference current;
A phase predistorter compensating an output of the iterative learning controller to output a first additional duty voltage;
A third summing unit for summing the first additional duty voltage and the difference current to output a second additional duty voltage; And
And a proportional integral controller for proportionally integrating the second additional duty voltage to output an additional duty voltage. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 21. &lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서, 상기 신재생 에너지 모듈은
복수 개의 모듈을 구비하여 직류 형태의 상기 입력전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
The method of claim 1, wherein the renewable energy module
And a plurality of modules are provided to generate the DC input voltage.
제 1항에 있어서, 상기 디시-디시 컨버터부는
샘플링 주기마다 듀티 비율을 다르게 설정하여 상기 제1 출력전압(Vo1)을 출력하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
2. The apparatus of claim 1, wherein the dish-
Wherein the duty ratio is set differently for each sampling period to output the first output voltage (V o1 ).
제 1항에 있어서, 상기 디시-디시 컨버터부는
상기 신재생 에너지 모듈로부터 공급되는 상기 입력전압을 승압시켜 주기적으로 축적하는 부스트 컨버터부;
상기 부스트 컨버터부에 축적된 전압을 강하시켜 출력하는 벅 컨버터부; 및
상기 부스트 컨버터부의 출력단과 상기 벅 컨버터부의 입력단을 절연된 상태로 연결하는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
2. The apparatus of claim 1, wherein the dish-
A boost converter for boosting the input voltage supplied from the renewable energy module and periodically accumulating the input voltage;
A buck converter unit for dropping the voltage accumulated in the boost converter unit and outputting the dropped voltage; And
And a transformer for connecting the output terminal of the boost converter section and the input terminal of the buck converter section in an insulated state.
제 7항에 있어서, 상기 부스트 컨버터부는
상기 입력전압의 일측 단자와 상기 트랜스포머의 1차 코일의 일측 탭의 사이에 직렬로 연결된 제1 인덕터와 제1 커패시터; 및
상기 제1 인덕터와 제1 커패시터의 공통 연결노드와 상기 입력전압의 타측 단자의 사이에 연결된 스위치 소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
8. The power converter according to claim 7, wherein the boost converter
A first capacitor and a first capacitor serially connected between one terminal of the input voltage and one of the taps of the primary coil of the transformer; And
And a switch element connected between a common node of the first inductor and the first capacitor and the other terminal of the input voltage.
제 8항에 있어서, 상기 스위치 소자는
모스트랜지스터인 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
9. The switching device according to claim 8,
Mode inverter based on a cook converter.
제 9 항에 있어서,
상기 모스트랜지스터의 양측 단자 사이에 제2 커패시터가 연결된 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
10. The method of claim 9,
And a second capacitor is connected between both terminals of the MOS transistor.
제 7항에 있어서, 상기 벅 컨버터부는
상기 트랜스포머의 2차코일의 일측 탭과 상기 제1 출력전압의 일측 단자의 사이에 직렬로 연결된 제3 커패시터와 제2 인덕터;
상기 제3 커패시터와 제2 인덕터의 공통 연결노드와 상기 제1 출력전압의 타측 단자의 사이에 연결된 다이오드; 및
상기 제1 출력전압의 양측 단자의 사이에 연결된 제4 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
8. The buck converter of claim 7,
A third capacitor and a second inductor connected in series between one of the taps of the secondary coil of the transformer and one terminal of the first output voltage;
A diode connected between a common connection node of the third capacitor and the second inductor and the other terminal of the first output voltage; And
And a fourth capacitor connected between both terminals of the first output voltage. 3. The system of claim 1, wherein the fourth capacitor is connected between both terminals of the first output voltage.
제 1항에 있어서, 상기 언폴딩 브릿지 회로부는
상기 제1 출력전압에 연결된 양측 입력단자의 사이에 직렬 연결된 제1 다이리스터와 제2 다이리스터; 및
상기 제1 출력전압에 연결된 양측 입력단자에 직렬 연결된 제3 다이리스터와 제4 다이리스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
The apparatus of claim 1, wherein the unfolding bridge circuitry
A first thyristor and a second thyristor serially connected between both input terminals connected to the first output voltage; And
And a third thyristor and a fourth thyristor serially connected to both input terminals connected to the first output voltage.
제 12항에 있어서, 상기 언폴딩 브릿지 회로부는
상기 정현파의 정극성 주기에서 상기 제2 다이리스터 및 상기 제3 다이리스터가 온되고, 상기 제1 다이리스터 및 상기 제4 다이리스터가 오프되어 상기 전파 정류된 정현파를 그대로 출력하고,
부극성 주기에서는 상기 제2 다이리스터 및 상기 제3 다이리스터가 오프되고, 상기 제1 다이리스터 및 상기 제4 다이리스터가 온되어 상기 전파 정류된 정현파 중에서 짝수번째 주기를 부극성으로 전환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
13. The system of claim 12, wherein the unfolding bridge circuitry
The second thyristor and the third thyristor are turned on in the positive period of the sinusoidal wave, the first thyristor and the fourth thyristor are turned off to output the full-wave rectified sinusoidal wave intact,
In the negative period, the second thyristor and the third thyristor are turned off, the first thyristor and the fourth thyristor are turned on, and the even-numbered period of the full-wave rectified sinusoidal wave is switched to negative polarity and output A single-stage inverter based on a cook converter.
제 12항에 있어서, 상기 언폴딩 브릿지 회로부는
출력단에 L 필터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
13. The system of claim 12, wherein the unfolding bridge circuitry
And a L filter is further provided at the output terminal.
제 14항에 있어서, 상기 L필터는
상기 제3 다이리스터 및 제4 다이리스터의 연결노드와 상기 제2 출력전압의 일측 단자 사이에 연결된 제3 인덕터로 이루어지며, 상기 정현파의 출력전압의 리플을 제거하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
15. The apparatus of claim 14, wherein the L filter
And a third inductor connected between a connection node of the third and fourth thyristors and one terminal of the second output voltage, wherein the ripple of the output voltage of the sinusoidal wave is removed. Grid - connected single - stage inverter.
제 1항에 있어서, 상기 메인 제어부는
상기 입력전압과 상기 입력전류를 센싱하는 제1 전압 전류 센싱부;
상기 제1 출력전압과 상기 제1 출력전류를 센싱하는 제2 전압 전류 센싱부;및
상기 제2 출력전압을 센싱하는 출력전압 센싱부;에 각기 연결된 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
2. The apparatus of claim 1, wherein the main control unit
A first voltage / current sensing unit sensing the input voltage and the input current;
A second voltage / current sensing unit sensing the first output voltage and the first output current;
And an output voltage sensing unit for sensing the second output voltage, respectively.
제 2항에 있어서, 상기 기준듀티전압 생성부는
아래의 수학식을 이용하여 상기 기준듀티전압(Vduty_ref)을 구하는 것을 특징으로 하는 쿡 컨버터 기반의 계통 연계형 단일단 인버터.
Figure pat00005

여기서, Vo1은 상기 제1 출력전압, Vin은 상기 입력전압, NS/NP는 상기 디시-디시 컨버터부에 구비된 트랜스포머의 권선비이다.
The apparatus of claim 2, wherein the reference duty voltage generator comprises:
Wherein the reference duty voltage (V duty_ref ) is obtained using the following equation: &lt; EMI ID = 1.0 &gt;
Figure pat00005

V o1 is the first output voltage, V in is the input voltage, and N S / N P is the winding ratio of the transformer provided in the dishi-decoder converter.
KR1020170043177A 2017-04-03 2017-04-03 Grid connected single-stage inverter based on cuk converter KR101920469B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170043177A KR101920469B1 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Grid connected single-stage inverter based on cuk converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170043177A KR101920469B1 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Grid connected single-stage inverter based on cuk converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180112361A true KR20180112361A (en) 2018-10-12
KR101920469B1 KR101920469B1 (en) 2018-11-20

Family

ID=63876742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170043177A KR101920469B1 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Grid connected single-stage inverter based on cuk converter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101920469B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059796A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 제주대학교 산학협력단 Control system based on learning of control parameter and method thereof
WO2023086255A1 (en) * 2021-11-15 2023-05-19 Enphase Energy, Inc. Bootstrap start-up circuit for microinverter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5208374B2 (en) 2006-04-18 2013-06-12 シャープ株式会社 Grid interconnection power conditioner and grid interconnection power system
US20120262967A1 (en) 2011-04-13 2012-10-18 Cuks, Llc Single-stage inverter with high frequency isolation transformer
US20120268969A1 (en) 2011-04-20 2012-10-25 Cuks, Llc Dc-ac inverter with high frequency isolation transformer
KR101572873B1 (en) * 2015-04-15 2015-11-30 포항공과대학교 산학협력단 Dual directional inverter of electric energy storage system
KR101600565B1 (en) * 2015-04-15 2016-03-07 포항공과대학교 산학협력단 Micro inverter for solar using single stage forward-flyback

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059796A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 제주대학교 산학협력단 Control system based on learning of control parameter and method thereof
WO2023086255A1 (en) * 2021-11-15 2023-05-19 Enphase Energy, Inc. Bootstrap start-up circuit for microinverter

Also Published As

Publication number Publication date
KR101920469B1 (en) 2018-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. A solar power generation system with a seven-level inverter
US9071141B2 (en) Two-stage single phase bi-directional PWM power converter with DC link capacitor reduction
US9077202B1 (en) Power converter with series energy storage
JP4856069B2 (en) Three-phase solar converter circuit and method
US9136710B1 (en) Multi-path converters for PV substrings
US8824178B1 (en) Parallel power converter topology
JP6558506B2 (en) Power converter
US20120155139A1 (en) Electrical Energy Conversion Circuit Device
TW201034354A (en) Energy conversion systems with power control
JP2008199808A (en) System-interconnected inverter arrangement
WO2015044192A2 (en) An intra-module dc-dc converter and a pv-module comprising same
Watanabe et al. DC to single-phase AC voltage source inverter with power decoupling circuit based on flying capacitor topology for PV system
Wu et al. Novel power electronic interface for grid-connected fuel cell power generation system
KR101920469B1 (en) Grid connected single-stage inverter based on cuk converter
Chen et al. A novel sinusoidal boost-flyback CCM/DCM DC-DC converter
GB2478789A (en) Power conditioning unit with maximum power point tracking
Tayebi et al. Implementing synchronous DC link voltage control with phase skipping on a three-phase microinverter using minimum DC link capacitance
Nandi et al. Reduction of low-frequency ripples in single-phase switched boost inverter using active power decoupling
JP4365171B2 (en) Power converter and power conditioner using the same
de Melo Bento et al. Dual input single switch DC-DC converter for renewable energy applications
Chander et al. Dual input converter fed transformerless multilevel inverter for standalone PV application
Kanaan et al. Power factor correction with a modified Sheppard–Taylor topology operating in discontinuous capacitor voltage mode and low output voltage
Felgemacher et al. Design of photovoltaic microinverter for off-grid and grid-parallel applications
EP2421134A1 (en) Current-fed quadratic buck converter
Abd Rahim et al. Design and implementation of a stand-alone microinverter with push-pull DC/DC power converter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant