인터리브드 동작을 위한 결합 인덕터를 갖는 3-레벨 부스트 컨버터 = 3-Level boost converter having a Coupled inductor for interleaved operation

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In general, large scale power converters are made by a series or parallel module combination. In these modular converter system, interleaving technique can be applied to improves capacitor reliability by reducing the ripple of I/O current in which each module operates as phase difference. However, when considering apply interleaving technique for conventional three-level boost converter, the short circuit period of the converter can be a obstacle. That problem is caused by the absence of a low level inductor of the conventional three-level boost converter. To solve this problem, the three-level boost converter with lower inductor is proposed and analyzed to enable interleaved operation. In the proposed circuit, the current ripple of the output capacitor depends on the neutral points connection between the modules. In this paper, the ripple current have been analyzed by the neutral points connection of three-level boost converter having lower inductor and the effectiveness of the proposed circuit have been proved by simulation and experiment.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 논문의 구성 3
• Ⅱ. 3-레벨 부스트 컨버터 특성 및 모델링 4
• 2.1 3-레벨 컨버터 특성 4
• 2.2 3-레벨 컨버터 동작 원리 및 상태 평균화 모델링 5
• 2.2.1 Mode 1 : (0 < Duty < 0.5) 6
• 2.2.2 Mode 2 : (0.5 < Duty < 1) 12
• 2.3 3-레벨 컨버터 소 신호 해석 및 제어기 설계 18
• 2.3.1 소 신호 해석 18
• 2.3.2 제어기 설계 21
• Ⅲ. 3-레벨 부스트 컨버터의 인터리브드 동작 25
• 3.1 인터리브드 기법 25
• 3.2 기존 회로의 인터리브드 동작 29
• 3.2.1 3-레벨 컨버터 병렬 모듈의 단순 동작 29
• 3.2.2 3-레벨 컨버터 병렬 모듈의 인터리브드 동작 31
• 3.3 제안하는 회로의 인터리브드 동작 34
• Ⅳ. 모듈 간 중성점 연결 방식에 따른 커패시터 전류 맥동 비교 38
• 4.1 중성점 연결 시 커패시터 전류 맥동 41
• 4.2 중성점 분리 시 커패시터 전류 맥동 45
• 4.3 중성점 연결 방식에 따른 커패시터 전류 맥동 비교 48
• Ⅴ. 모의해석 및 실험 54
• 5.1 모의해석 54
• 5.2 실험 결과 58
• Ⅵ. 결 론 65
• 참고문헌 66
• Abstract 69