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Dual Active Bridge DC-DC 컨버터의 DC Offset 제거 알고리즘
신기재(Shin Gi-Jae),김동윤(Kim Dong-Youn),송승민(Song Seung-Min),김장목(Kim Jang-Mok) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.7
본 논문에서는 배터리 시뮬레이터의 효율적인 에너지 전달을 위한 절연형 양방향 DC-DC컨버터인 DAB(Dual Active Bridge) 컨버터의 동작 원리를 설명하고 전압과 전류 제어기 등 배터리 충 방전 시스템을 설계하였다. DAB 컨버터는 양측 Full-Bridge 컨버터 사이의 고주파 변압기의 누설 인덕턴스에 의해 전력이 양방향으로 전달된다. 이 때, 양측 Full-Bridge 컨버터의 전압 변조 방법에 따라 인덕턴스에 흐르는 전류의 파형이 달라지기도 한다. 실제 DAB 컨버터를 구성하게 되면 스위칭 소자들의 voltage drop 및 on & off time delay 등과 같은 스위칭 소자들의 비 선형적인 특성에 의해 출력전류와 출력전압에 왜곡이 존재하여 DC offset이 발생한다. 이에 DC offset을 제거하기 위해 전압의 듀티비를 이용하여 보상 성분을 만드는 제어기를 제안하였고, 이를 Matlab Simulink로 시뮬레이션을 구현하여 제어기의 성능을 검증하였다.