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- 저자 : Vu Hai Nam (검색결과 1 건)
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Vu Hai Nam 숭실대학교 대학원 2017 국내석사
A full-bridge dc-dc converter is widely used in medium and high power applications such as battery charger in electric vehicle and dc-dc converter in energy storage system. Full-bridge dc-dc converter can be classified into two common types. They are full-bridge PWM converter and full-bridge resonant converter. A well-known full-bridge PWM converter is phase shift full-bridge (PSFB) converter which can achieve zero-voltage-switching (ZVS) for all primary switches. Conventional PSFB converter exists some fundamental drawbacks such as hard-switching turn-off of all primary switches, oscillation voltage across rectifier diodes, and reverse recovery current of rectifier diodes. To overcome these drawbacks, chapter 1 proposes a PSFB converter with a resonant active snubber. The proposed converter can achieve nearly ZCS turn-off for all primary switches, clamp oscillation voltage across rectifier diodes and remove reverse recovery current of rectifier diodes. A 3.3 kW prototype converter is implemented to verify the improvement of the proposed PSFB converter. A well-known full-bridge resonant converter is full-bridge LLC resonant converter which can achieve ZVS and naturally eliminate oscillation voltage across rectifier diodes. However, in the case of the battery charger application in which requires CC and CV mode operation, it becomes more challenging due to the wide range of frequency variation. To overcome this problem, chapter 2 proposes a novel dual full-bridge LLC resonant converter. The proposed dual FBLLC resonant converter can implement CC and CV charge for the battery with a narrow range of switching frequency. The dual structure makes the proposed converter possible to achieve ZVS and nearly ZCS for all the primary switches in CC mode operation. Since the proposed converter can operate with a narrow frequency in CV mode, it can minimize the circulating current and achieve nearly ZCS condition. A 6.6 kW prototype converter is implemented to verify the validity of proposed converter and the maximum efficiency of 98.3% was achieved 풀 브리지 DC / DC 컨버터는 전기 자동차 배터리 충전기와 에너지 저장 시스템의 DC / DC 컨버터 등 중용량 및 고용량 전력 응용에 널리 사용되고 있습니다. 풀 브리지 DC / DC 컨버터는 두 개의 일반적인 유형으로 분류 할 수 있는데, 풀 브리지 PWM 컨버터와 풀 브리지 공진형 컨버터입니다. 잘 알려진 풀 브리지 PWM 컨버터는 모든 기본 스위치에 제로 전압 스위칭 (ZVS)을 실현할 수 있는 위상 시프트 풀 브리지 (PSFB) 컨버터입니다. 기존의 PSFB 컨버터는 모든 주요 스위치의 하드 스위칭 턴 오프, 정류 다이오드에서의 발진 전압 및 역회복 전류 등의 단점이 있습니다. 이러한 단점을 극복하기 위해 제 1 장에서는 공진형 액티브 스너버를 갖춘 PSFB 컨버터를 제안하고 있습니다. 제안된 컨버터는 모든 주요 스위치에 거의 영전류 턴 오프를 실현하여 정류 다이오드 사이의 발진 전압 및 클램프 정류 다이오드의 역회복 전류를 제거 할 수 있습니다. 제안 된 PSFB 컨버터의 성능 개선을 검증하기 위해 3.3kW 프로토 타입 컨버터가 구현되었습니다. 또 다른 하나의 풀 브리지 공진 컨버터는 영전압 스위칭을 실현하고 정류 다이오드에서의 발진 전압을 자연스럽게 제거하는 풀 브리지 LLC 공진 컨버터이다. 그러나 CC 모드 및 CV 모드 동작을 필요로 하는 배터리 충전기의 경우, 넓은 범위에서 주파수가 변동하는 문제점이 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 2 장에서는 새로운 듀얼 풀 브리지 LLC 공진 컨버터를 제안하고 있습니다. 제안 된 듀얼 풀 브리지 LLC 공진 컨버터는 좁은 범위의 스위칭 주파수에서 배터리 CC 충전 및 CV 충전을 구현할 수 있습니다. 이중 구조로 제안 된 컨버터는 CC 모드 동작에서 모든 주요 스위치에 영전압 스위칭과 영전류 스위칭을 달성 할 수 있게 됩니다. 제안 된 컨버터는 CV 모드 동작에서 좁은 영역의 주파수에서 동작 할 수 있기 때문에 순환 전류를 최소화 시킬 수 있고 영전류 스위칭을 달성 할 수 있습니다. 제안 된 컨버터의 유효성을 검증하기 위해 6.6kW 프로토 타입 컨버터가 구현되어 98.3 %의 최대 효율을 달성했습니다.
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