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단일 변압기를 사용한 SEPIC-Flyback 컨버터의 연료전지 발전 시스템
강구삼(K.S.Kang),장수진(S.J.Jang),이태원(T.W.Lee),김수석(S.S.Kim),원충연(C.Y.Won) 전력전자학회 2005 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
In this paper, a new SEPIC-Flyback converter with a single transformer has been proposed, which is suitable for a fuel cell based power generation system. The proposed converter is superposition of sepic and flyback converter mode. It has outstanding high boosting output voltage, component utilization and high efficiency characteristics under the inherently severe low output voltage of the fuel cell generator. The proposed converter for a full cell generator is described and verified by simulation and experimental result that make used of the Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) Generator.
연료전지 발전시스템에 적합한 새로운 능동 클램프 SEPIC-Flyback 컨버터의 개발
강구삼(K.S.Kang),유병훈(B.H.Yoo),이태원(T.W.Lee),김수석(S.S.Kim),원충연(C.Y.Won) 전력전자학회 2005 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
풍력, 태양광, 연료전지와 같은 신·재생 에너지에 관한 연구가 활발해 지면서 컨버터, 인버터와 같은 PCS(Power Conditioning System)의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 부하에 따라 가변되는 저전압, 대전류, 출력특성을 갖는 연료전지 발전 시스템에서는 PCS.의 연구 및 개발이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 연료전지를 이용한 발전시스템에 알맞은 능동 클램프 Sepic-Flyback 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 중간 탭 변압기를 이용하여 Sepic, Flyback 컨버터를 결합한 구조를 가진다. 변압기를 이용하는 종래의 토폴로지에 비해 변압기 이용률을 높일 수 있고, 변압기의 변환 비 및 파워 스위치 소자의 수를 줄일 수 있으며, 고효율 운전특성을 갖는다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 실험을 통하여 컨버터의 동작특성을 비교 분석하였으며, PEMFC (Ballard, Nexa Power Module)을 이용하여 제안된 컨버터의 타당성을 검증하였다.
강구삼(K.S.Kang),김수석(S.S.Kim),장수진(S.J.Jang),문승필(S.P.Mun),이태원(T.W.LEE),원충연(C.Y.Won) 전력전자학회 2004 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
This paper summarizes development of a stand-alone power processing unit for fuel cell generation system. Most fuel cell generation system need DC-DC converter. So, this paper proposed a new SEPIC-Flyback converter. The proposed converter is the integration of SEPIC and Flyback converter. When the switch turns on, one topology operates via capacitive energy transfer. The other topology acts as inductive energy transfer while the switch is off. So, it can increase power density and utilization rate of transformer per one cycle. The simulation and experimental result are presented and verified.