KR20100077526A - Dc-dc convert for the photovoltaic system - Google Patents

Dc-dc convert for the photovoltaic system Download PDF

Info

Publication number
KR20100077526A
KR20100077526A KR1020080135488A KR20080135488A KR20100077526A KR 20100077526 A KR20100077526 A KR 20100077526A KR 1020080135488 A KR1020080135488 A KR 1020080135488A KR 20080135488 A KR20080135488 A KR 20080135488A KR 20100077526 A KR20100077526 A KR 20100077526A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
converter
output
voltage
module
phase
Prior art date
Application number
KR1020080135488A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101034263B1 (en
Inventor
이종필
민병덕
김태진
유동욱
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020080135488A priority Critical patent/KR101034263B1/en
Publication of KR20100077526A publication Critical patent/KR20100077526A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101034263B1 publication Critical patent/KR101034263B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

PURPOSE: A DC-DC converter for a photovoltaic system is provided to transit the phase of a DC-DC converter module by serially forming an inputting part and parallelly forming an outputting part. CONSTITUTION: A plurality of DC-DC converter modules(200) is serially formed. A controller(300) is received inputting voltages which correspond to DC voltages from a photovoltaic module(100), and the controller parallelly outputs outputting voltages. The outputting voltages and currents from the DC-DC converter modules are compensated by the controller, and the phase of pulse-width-modulation signal is controlled.

Description

태양광 발전용 DC-DC 컨버터{DC-DC Convert for the Photovoltaic System}DC-DC Converter for Photovoltaic Power Generation {DC-DC Convert for the Photovoltaic System}

본 발명은 태양광 발전용 DC-DC 컨버터에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 직렬로 연결된 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈에 대한 입력은 직렬로 출력을 병렬로 구성하고, 각각의 DC-DC 컨버터 모듈의 위상을 천이시켜 출력전류의 리플전류를 줄이는 DC-DC 컨버터에 대한 것이다.The present invention relates to a DC-DC converter for photovoltaic power generation, and more particularly, inputs to a plurality of DC-DC converter modules connected in series are configured in parallel with outputs of each DC-DC converter module. It is a DC-DC converter that shifts the phase to reduce the ripple current of the output current.

전력수요의 급증은 곧 전력생산을 위한 에너지 자원의 소비 급증으로 이어지며, 이는 비용적 그리고 환경적인문제를 초래한다. 최근에는 가장 주된 에너지원이였던 화석에너지의 고갈과 환경적 문제로 인해 다양한 친환경적인 에너지원에 대한 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이며, 그 중에서도 청정 에너지원인 태양광을 이용한 발전시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. Soaring demand for electricity leads to a surge in the consumption of energy resources for power generation, which leads to cost and environmental problems. Recently, due to the depletion of fossil energy, which is the main energy source, and environmental problems, development of various environmentally friendly energy sources is actively progressed. Among them, development of power generation system using solar energy, which is a clean energy source, is being actively progressed. .

도 1은 종래기술에 따른 태양광 발전용 풀브릿지 DC-DC 컨버에 대한 도면을 나타낸다.1 is a view of a full-bridge DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이 소정의 권선비로 감겨진 1차코일(L1)과 2차코 일(L2)로 이루어진 고주파 트랜스포머(T1)와, 상기 1차코일(L1)에 연결되는 제 1 내지 제 4 파워스위치(S1~S4)로 이루어진 풀브릿지 회로부와, 상기 2차 코일(L2)에 연결되도록 브릿지 다이오드 정류기(D1~D4)가 연결되어 잇으며, 그 후단으로는 코일(L3)과 콘덴서(C2)로 이루어진 LC 필터가 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, a high frequency transformer T1 including a primary coil L1 and a secondary coil L2 wound at a predetermined winding ratio, and first to fourth devices connected to the primary coil L1. A full bridge circuit portion including power switches S1 to S4 and bridge diode rectifiers D1 to D4 are connected to be connected to the secondary coil L2, and the coil L3 and the capacitor C2 are connected to the rear end thereof. LC filter consisting of) is connected.

이와 같이 구성된 풀브릿지 DC-DC 컨버터는 고주파 링크 타입의 태양광용 PCS에서 사용되는 것으로 태양전지 모듈의 낮은 가변 출력 DC 전압을 고압의 일정 DC 전압으로 승압하는 역할을 수행한다.The full-bridge DC-DC converter configured as described above is used in a high frequency link type solar PCS. The full bridge DC-DC converter boosts the low variable output DC voltage of the solar cell module to a constant DC voltage of high voltage.

종래기술에 따른 태양광 발전용 전력변환장치(PV PCS)의 경우에 일반적으로 태양발전 시스템에서 복수개의 태양광 모듈로부터 고압이 전송되므로, 정격전압이 낮은 MOSFET 소자를 이용하기 어려운 문제가 있으며, 나아가서 출력 전류의 리플전류가 높이 나타나는 문제점 등을 가지고 있다.In the case of PV PCS according to the prior art, since a high voltage is generally transmitted from a plurality of solar modules in a solar power generation system, there is a problem that it is difficult to use a MOSFET device having a low rated voltage. The ripple current of the output current is high.

본 발명은, 정격전압이 낮은 MOSFET 소자를 이용하여 ZVS(Zero Voltage Switching) 방식의 풀브릿지 토폴로지(Topology)를 구성하는 DC-DC 컨버터 모듈을 제공하며, 상기 DC-DC 컨버터 모듈을 복수개 구성하고 이에 대한 출력전류의 위상을 제어하여 리플전류를 줄일 수 있는 DC-DC 컨버터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a DC-DC converter module constituting a full bridge topology of a zero voltage switching (ZVS) method using a MOSFET device having a low rated voltage, wherein the plurality of DC-DC converter modules are configured and It is an object of the present invention to provide a DC-DC converter capable of reducing the ripple current by controlling the phase of the output current.

상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은, 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈이 직렬로 구성되어, PV 모듈로부터 직류 전압인 입력전압을 직렬로 인가받고, 출력전압을 병렬로 출력하며, 상기 복수개의 DC-DC 컨버터로 모듈부터의 출력전압 및 전류를 보상하며 PWM 신호의 위상을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈로부터의 출력신호 각각이 서로 일정 간격씩 이격되도록 각각의 위상을 천이시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터이다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, a plurality of DC-DC converter module is configured in series, the input voltage is applied in series from the PV module in series, and outputs the output voltage in parallel, the plurality of DC- Compensating the output voltage and current from the module to the DC converter and a control unit for controlling the phase of the PWM signal, the control unit is each so that each of the output signals from the plurality of DC-DC converter module spaced apart from each other by a predetermined interval A DC-DC converter for photovoltaic power generation, characterized by shifting phases.

바람직하게는 2개의 DC-DC 컨버터 모듈이 직렬로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 2개의 DC-DC 컨버터 모듈에서 출력되는 2개 출력신호 중 어느 하나의 출력신호의 위상을 90도 천이시킬 수 있다.Preferably, two DC-DC converter modules may be configured in series, and the controller may shift the phase of one of the two output signals outputted from the two DC-DC converter modules by 90 degrees. Can be.

나아가서 상기 제어부는, 기준전압에 기초하여 상기 각각의 출력전압을 보상하는 전압제어기; 기준전류에 기초하여 상기 각각의 출력전류를 보상하는 전류제어기; 및 상기 각각의 DC-DC 컨버터 모듈로부터의 출력신호의 위상을 천이시켜 이에 대한 각각의 듀티 신호를 발생시키는 PWM 신호 제어기를 포함할 수 있다.Further, the control unit, the voltage controller for compensating the respective output voltage based on the reference voltage; A current controller for compensating the respective output currents based on a reference current; And a PWM signal controller for shifting the phase of the output signal from each DC-DC converter module and generating respective duty signals thereto.

또한 상기 DC-DC 컨버터 모듈은, ZVS(Zero Voltage Switching) 방식의 풀브릿지 토폴로지(Topology)로 구성될 수 있다.In addition, the DC-DC converter module may be configured in a full bridge topology of zero voltage switching (ZVS).

바람직하게는 상기 DC-DC 컨버터 모듈은, 풀브릿지로 구성되는 4개의 MOSFET; 및 1차측 권선이 상기 풀브릿지에 연결되고 2차측 권선이 출력단의 브릿지 다이오드로 구성된 정류기에 연결되는 트랜스포머를 포함할 수 있다.Preferably the DC-DC converter module, four MOSFETs consisting of a full bridge; And a transformer having a primary winding connected to the full bridge and a secondary winding connected to a rectifier configured as a bridge diode of an output terminal.

이와 같은 본 발명에 따르면, 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈을 직렬로 구성함에 있어서, 입력은 직렬로 출력은 병렬로 구성하여 상기 각각의 DC-DC 컨버터 모듈의 위상을 천이시켜 출력전류의 리플 전류를 줄일 수 있게 된다.According to the present invention, when configuring a plurality of DC-DC converter module in series, the input is configured in series and the output in parallel to shift the phase of each DC-DC converter module to reduce the ripple current of the output current Can be reduced.

태양광 발전용 전력변환장치에서 MOSFET 소자로 구성되는 풀브릿지 토폴로지의 DC-DC 컨버터를 복수개 직렬로 구성하여 PV 모듈로부터의 고압전력에도 정격전압이 작은 MOSFET 소자의 적용이 가능하다.In a photovoltaic power converter, a plurality of DC-DC converters in a full bridge topology consisting of MOSFET devices are configured in series, so that a MOSFET device having a small rated voltage can be applied to high voltage power from a PV module.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전용 DC-DC 컨버터에 대한 하나의 실시예에 대한 개략적인 구성을 나타낸다.Figure 2 shows a schematic configuration of one embodiment of a DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the present invention.

본 발명에 따른 태양광 발전용 DC-DC 컨버터는 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)이 연결되어 구성되는데, 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)이 직렬로 구성되어, PV 모듈(100)로부터 직류 전압인 입력전압을 직렬로 인가받고, 출력전압을 병렬로 출력한다.The DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the present invention includes a plurality of DC-DC converter modules 200 connected to each other, and a plurality of DC-DC converter modules 200 are configured in series, such as the PV module 100. Input voltage, which is a direct current voltage, is applied in series, and output voltages are output in parallel.

또한 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)로부터의 출력전압 및 전류를 보상하 며 PWM 신호의 위상을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.In addition, the control unit 300 to compensate for the output voltage and current from the plurality of DC-DC converter module 200 and to control the phase of the PWM signal.

여기서 제어부(300)는 상기 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)에서 병렬로 출력되는 복수개의 출력전압과 복수개의 출력전류의 파형이 서로 일정 간격씩 이격되도록 각각의 위상을 천이시켜 PWM 신호의 위상을 제어하게 된다.Here, the controller 300 shifts the phases of the plurality of output voltages and the plurality of output currents that are output in parallel from the plurality of DC-DC converter modules 200 so as to be spaced apart from each other at regular intervals, thereby providing a phase of the PWM signal. To control.

도 3은 본 발명에 따른 간단한 다른 실시예를 도시한다.3 shows another simple embodiment according to the invention.

도 3의 실시예에서는 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)이 직렬로 구성되어 있으며, 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(200)에서 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210,230)은, PV 모듈(100)로부터 직렬로 입력전압을 입력받고, 이에 대한 출력전압을 병렬로 출력한다.In the embodiment of FIG. 3, two DC-DC converter modules 200 are configured in series, and in each of the two DC-DC converter modules 200, each of the DC-DC converter modules 210 and 230 is a PV module 100. The input voltage is input in series and the output voltage is output in parallel.

또한 제어부(300)는 2개의 DC-DC 컨버터 모듈 각각의 위상이 서로 이격되도록 위상을 천이시켜 PWM 신호의 위상을 제어하게 된다.In addition, the control unit 300 controls the phase of the PWM signal by shifting the phases so that the phases of the two DC-DC converter modules are spaced apart from each other.

도 3의 실시예의 DC-DC 컨버터 모듈에 대하여 도 4의 회로도를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.The DC-DC converter module of the embodiment of FIG. 3 will be described in more detail with reference to the circuit diagram of FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에서 DC-DC 컨버터 모듈은 ZVC(Zero Voltage Switching) 방식의 풀브릿지 토폴로지(Topology)로 구성될 수 있는데, 각각의 스위칭 기능을 하는 4개의 MOSFET을 풀브릿지로 이를 구현할 수 있다.As shown in FIG. 4, the DC-DC converter module in the present invention may be configured with a full bridge topology of a zero voltage switching (ZVC) method, and four MOSFETs having respective switching functions may be referred to as full bridges. Can be implemented.

일반적으로 MOSFET은 정격전압이 낮기 때문에 큰 출력을 갖는 태양광 발전의 PV 모듈에 직접 적용하기가 용이하지 않는데, 이를 개선하고자 본 발명에서는 PV 모듈(100)로부터 입력되는 전압을 분압하여 입력하기 위하여 MOSFET으로 구성된 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)을 직렬로 구성하고 2개의 DC-DC 컨버터 모 듈(210, 230)로 구성된 DC-DC 컨버터(200)에 PV 모듈(100)로부터의 전압을 직렬로 입력받는다.In general, since the MOSFET has a low rated voltage, it is not easy to directly apply to a PV module having a large output. To improve this, in the present invention, a MOSFET is used to divide and input a voltage input from the PV module 100. Voltage from PV module 100 to DC-DC converter 200 composed of two DC-DC converter modules 210 and 230 in series Receives serially.

또한 승압을 위하여 소정의 권선비를 갖는 트랜스포머의 1차측 권선을 상기 MOSFET의 풀브릿지에 연결하고, 2차측 권선을 출력단의 브릿지 다이오드로 구성된 정류기에 연결하게 되며, 나아가서 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)로부터의 출력은 병렬로 구성한다.In addition, the primary winding of the transformer having a predetermined turns ratio is connected to the full bridge of the MOSFET for boosting, and the secondary winding is connected to a rectifier composed of a bridge diode of an output terminal. Furthermore, two DC-DC converter modules 210 are connected. 230 outputs in parallel.

도 4의 실시예에서 PV 모듈(100)로부터 입력되는 전압은 VPH이며, 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)의 상기 정류기를 거쳐 출력되는 전압은 VC가 되고, 전체 DC-DC 컨버터(200)에서의 출력은 상기 VPH와 VC과 합쳐진 VDC가 된다.In the embodiment of FIG. 4, the voltage input from the PV module 100 is V PH , and the voltage output through the rectifier of each DC-DC converter module 210, 230 is V C , and the entire DC-DC The output at converter 200 becomes V DC combined with V PH and V C.

이때 도 4 상에는 도시되어 있지 않지만, 출력단에 걸리는 로드의 임피던스 및 각각의 DC-DC 컨버터 모듈의 내부 임피던스는 서로 동일하므로 각각의 DC-DC 컨버터 모듈에 걸리는 입력전압을 일정하게 유지할 수 있게 된다.Although not shown in FIG. 4, since the impedance of the load applied to the output terminal and the internal impedance of each DC-DC converter module are the same, the input voltage applied to each DC-DC converter module can be kept constant.

이와 같이 본 발명에서는 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈를 직렬로 연결하고 입력을 직렬로 출력을 병렬로 구성하는데, 입력을 직렬로 구성하여 PV 모듈로부터의 고압을 분압함으로써 정격전압이 낮은 MOSFET으로 컨버터의 구성이 가능하게 되며, 또한 출력을 병렬로 구성하여 각각의 DC-DC 컨버터 모듈로부터의 출력전류의 위상을 제어하여 리플전류를 줄일 수 있게 되는데, 이하에서 이와 같은 리플전류를 줄이기 위한 본 발명의 제어부에 대하여 살펴본다.As described above, in the present invention, a plurality of DC-DC converter modules are connected in series, and inputs are configured in parallel, and outputs are configured in parallel, and the converter is composed of MOSFETs having a low rated voltage by dividing a high voltage from a PV module by configuring the inputs in series. This enables the output to be configured in parallel to control the phase of the output current from each DC-DC converter module to reduce the ripple current. Hereinafter, the control unit of the present invention for reducing such a ripple current is Examine.

도 5는 도 4의 실시예에서 본 발명에 따른 제어부에 의한 출력전류의 위상을 제어하지 않는 경우의 출력에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 5 shows a graph of the output when the phase of the output current is not controlled by the controller according to the present invention in the embodiment of FIG. 4.

도 4에서 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)에서 출력되는 출력전류는 각각 Io1과 Io2이며, 출력단이 병렬로 구성되므로 전체 DC-DC 컨버터에서의 출력전류는 상기 Io1과 Io2가 합쳐진 Io가 된다.In FIG. 4, the output currents output from the respective DC-DC converter modules 210 and 230 are I o1 and I o2 , respectively, and since the output stages are configured in parallel, the output currents of the entire DC-DC converter are I o1 and I. o2 is the sum of I o .

상기 Io1과 Io2의 각각의 출력 파형과 상기 Io1과 Io2가 합쳐진 Io의 출력 파형은 도 5에 도시된 바와 같이 나타나며, 도 5에서 보는 바와 같이 전체 출력전류 Io의 출력파형에는 리플전류가 높게 나타남을 알 수 있다.The I o1 and I o2 of each of the output waveform and the I o1 and I o2 is the combined I o of the output waveform is also appear as shown in FIG. 5, an overall output current, as shown in 5 I o of the output waveform It can be seen that the ripple current is high.

이와 같은 리플전류를 줄이기 위하여, 본 발명에서는 출력전류의 위상을 제어하는 제어부(300)를 포함하며, 도 6은 제어부의 개략적인 구성을 나타낸다.In order to reduce such a ripple current, the present invention includes a control unit 300 for controlling the phase of the output current, Figure 6 shows a schematic configuration of the control unit.

제어부(300)는 전압제어기(310), 전류제어기(320) 및 PWM 신호 제어기(330)를 포함하고 있으며, 여기서 전압제어기(310)는 DC-DC 컨버터(200)와 병렬로 구성되어 DC-DC 컨버터(200)의 출력전압을 피드백 받아 기준신호와 비교하여 전압의 오차를 보상하며, 전류제어기(320)는 DC-DC 컨버터(200)와 직렬로 구성되어 전압제어기(310)를 거친 전류 기준신호와 실제 출력전류를 대비하여 오차를 보상하게 된다.The controller 300 includes a voltage controller 310, a current controller 320, and a PWM signal controller 330, where the voltage controller 310 is configured in parallel with the DC-DC converter 200 to be DC-DC. The output voltage of the converter 200 is fed back and compared with the reference signal to compensate for the error of the voltage. The current controller 320 is configured in series with the DC-DC converter 200 and passes through the voltage controller 310. Compensate for the error by comparing with the actual output current.

전류제어기(310)와 전압제어기(320)를 통과한 신호를 가지고 PWM을 수해하게 되는데, 본 발명에서는 PWM 신호 제어기(330)를 통해 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)로부터의 출력신호의 위상을 천이시켜 이에 대한 각각의 듀티 신호를 발생시키게 된다.With the signal passing through the current controller 310 and the voltage controller 320, the PWM is received. In the present invention, the output signal from each DC-DC converter module 210, 230 through the PWM signal controller 330. The phases of are shifted to generate respective duty signals for them.

도 7은 도 4의 실시예에서 본 발명에 따른 제어부에 의한 출력전류의 위상을 제어한 경우의 출력에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 7 shows a graph of an output when the phase of the output current is controlled by the controller according to the present invention in the embodiment of FIG. 4.

도 7에 도시된 바와 같이 제어부(300)에서 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)의 출력신호의 위상을 제어하여 출력전류의 리플전류가 현격하게 줄어들었음을 볼 수 있는데, 도 7에서는 도 4의 실시예에서 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)의 출력신호가 서로 90도의 위상차이를 갖도록 위상 천이를 시킨 결과를 나타낸다.As shown in FIG. 7, it can be seen that the control unit 300 controls the phase of the output signals of the respective DC-DC converter modules 210 and 230 to significantly reduce the ripple current of the output current. In FIG. 4, a phase shift is performed such that output signals of two DC-DC converter modules 210 and 230 have a phase difference of 90 degrees with each other.

이와 같이 본 발명에 따라 2개의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)을 직렬로 연결하여 입력은 직렬로 출력은 병렬로 구성하여 각각의 DC-DC 컨버터 모듈(210, 230)부터의 출력신호가 서로 90도 위상차이를 가지도록 위상 천이를 시키는 경우에 리플전류가 반으로 줄어들고 주파수가 2배로 증가하였음을 알 수 있으며, 이를 통해 출력 인덕터의 크기 또한 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the two DC-DC converter modules 210 and 230 are connected in series, the inputs are configured in series, and the outputs are configured in parallel so that output signals from the respective DC-DC converter modules 210 and 230 are output. When the phase shifts have 90 degree phase difference with each other, it can be seen that the ripple current is reduced by half and the frequency is doubled, thereby reducing the size of the output inductor.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 태양광 발전용 풀브릿지 DC-DC 컨버에 대한 도면을 나타내며,1 is a view showing a full-bridge DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전용 DC-DC 컨버터에 대한 하나의 실시예에 대한 개략적인 구성을 나타내며,Figure 2 shows a schematic configuration of one embodiment of a DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전용 DC-DC 컨버터에 대한 다른 실시예에 대한 개략적인 구성을 나타내며,Figure 3 shows a schematic configuration of another embodiment of a DC-DC converter for photovoltaic power generation according to the present invention,

도 4는 도 3의 실시예에서의 DC-DC 컨버터에 대한 회로도를 나타내며,4 shows a circuit diagram for a DC-DC converter in the embodiment of FIG. 3,

도 5는 도 3의 실시예에서 위상천이 전 출력전류 및 출력전압에 대한 그래프를 나타내며,5 shows a graph of the output current and output voltage before the phase shift in the embodiment of FIG.

도 6은 본 발명에 있어서, 제어부의 개략적인 구성을 도시하며,6 shows a schematic configuration of a controller in the present invention,

도 7은 도 3의 실시예에서 위상천이 후 출력전류 및 출력전압에 대한 그래프를 나타낸다.FIG. 7 is a graph illustrating output current and output voltage after phase shift in the embodiment of FIG. 3.

<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

100 : PV 모듈,100: PV module,

200 : 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈,200: a plurality of DC-DC converter module,

210, 230 : DC-DC 컨버터 모듈,210, 230: DC-DC converter module,

300 : 제어부,300: control unit,

310 : 출력전압 보상기, 310: output voltage compensator,

320 : 출력전류 보상기,320: output current compensator,

330 : PWM 신호 제어기.330: PWM signal controller.

Claims (6)

복수개의 DC-DC 컨버터 모듈이 직렬로 구성되어, PV 모듈로부터 직류 전압인 입력전압을 직렬로 인가받고, 출력전압을 병렬로 출력하며,A plurality of DC-DC converter module is configured in series, receives the input voltage which is a DC voltage in series from the PV module, and outputs the output voltage in parallel, 상기 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈부터의 출력전압 및 전류를 보상하며 PWM 신호의 위상을 제어하는 제어부를 포함하며,Compensating the output voltage and current from the plurality of DC-DC converter module and a control unit for controlling the phase of the PWM signal, 상기 제어부는 상기 복수개의 DC-DC 컨버터 모듈로부터의 출력신호 각각이 서로 일정 간격씩 이격되도록 각각의 위상을 천이시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터.And the control unit shifts each phase so that each of the output signals from the plurality of DC-DC converter modules is spaced apart from each other by a predetermined interval. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 2개의 DC-DC 컨버터 모듈이 직렬로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터.A DC-DC converter for photovoltaic power generation, characterized in that two DC-DC converter modules are configured in series. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어부는, 상기 2개의 DC-DC 컨버터 모듈에서 출력되는 2개 출력신호 중 어느 하나의 출력신호의 위상을 90도 천이시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터.The control unit, the DC-DC converter for photovoltaic power generation, characterized in that for shifting the phase of any one of the two output signals output from the two DC-DC converter module by 90 degrees. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제어부는,The control unit, 기준전압에 기초하여 상기 각각의 출력전압을 보상하는 전압제어기;A voltage controller for compensating the respective output voltages based on a reference voltage; 기준전류에 기초하여 상기 각각의 출력전류를 보상하는 전류제어기; 및A current controller for compensating the respective output currents based on a reference current; And 상기 각각의 DC-DC 컨버터 모듈로부터의 출력신호의 위상을 천이시켜 이에 대한 각각의 듀티 신호를 발생시키는 PWM 신호 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터.And a PWM signal controller for shifting the phase of the output signal from each DC-DC converter module to generate respective duty signals thereto. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 DC-DC 컨버터 모듈은, ZVS(Zero Voltage Switching) 방식의 풀브릿지 토폴로지(Topology)로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터.The DC-DC converter module is a DC-DC converter for photovoltaic power generation, characterized in that configured as a full bridge topology of ZVS (Zero Voltage Switching) method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 DC-DC 컨버터 모듈은, The DC-DC converter module, 풀브릿지로 구성되는 4개의 MOSFET; 및Four MOSFETs consisting of full bridges; And 1차측 권선이 상기 풀브릿지에 연결되고 2차측 권선이 출력단의 브릿지 다이오드로 구성된 정류기에 연결되는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 DC-DC 컨버터. And a transformer having a primary winding connected to the full bridge and a secondary winding connected to a rectifier composed of a bridge diode of an output stage.
KR1020080135488A 2008-12-29 2008-12-29 DC-DC Convert for the Photovoltaic System KR101034263B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080135488A KR101034263B1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 DC-DC Convert for the Photovoltaic System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080135488A KR101034263B1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 DC-DC Convert for the Photovoltaic System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100077526A true KR20100077526A (en) 2010-07-08
KR101034263B1 KR101034263B1 (en) 2011-05-16

Family

ID=42638867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080135488A KR101034263B1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 DC-DC Convert for the Photovoltaic System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101034263B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9698692B2 (en) 2014-05-15 2017-07-04 Hyundai Motor Company Multi-phase interleaved converter and control method thereof
WO2020091168A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 한국전기연구원 Power converter
WO2021091190A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 한국전기연구원 Charging apparatus using ess apparatus
KR20210063980A (en) * 2019-11-25 2021-06-02 서울과학기술대학교 산학협력단 Soft switching converter

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101287136B1 (en) * 2012-03-22 2013-07-23 한빛이디에스(주) Control system of h-bridge 2-string grid tied pcs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0515153A (en) * 1991-06-27 1993-01-22 Tokyo Electric Co Ltd Power converter
JP3277637B2 (en) * 1993-09-03 2002-04-22 株式会社ダイヘン Inverter controlled welding power supply
JP3463807B2 (en) * 2001-01-24 2003-11-05 日新電機株式会社 DC-DC converter
JP4805076B2 (en) 2006-09-25 2011-11-02 株式会社ダイヘン Arc machining power supply

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9698692B2 (en) 2014-05-15 2017-07-04 Hyundai Motor Company Multi-phase interleaved converter and control method thereof
WO2020091168A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 한국전기연구원 Power converter
WO2021091190A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 한국전기연구원 Charging apparatus using ess apparatus
KR20210063980A (en) * 2019-11-25 2021-06-02 서울과학기술대학교 산학협력단 Soft switching converter

Also Published As

Publication number Publication date
KR101034263B1 (en) 2011-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9240723B2 (en) Resonant circuit and resonant DC/DC converter
US9819272B2 (en) Systems and methods for a variable frequency multiplier power converter
US8472219B2 (en) Method and systems for converting power
US9584044B2 (en) Technologies for converter topologies
US8270191B2 (en) Power generation system, power converter system, and methods of converting power
Li et al. High-gain high-efficiency IPOS LLC converter with coupled transformer and current sharing capability
US10044279B2 (en) Multi-output power converter with phase-shift control
US8111528B2 (en) DC to AC inverter
US20140183953A1 (en) Three port converter with dual independent maximum power point tracking and dual operating modes
Cha et al. A novel three-phase high power current-fed DC/DC converter with active clamp for fuel cells
KR101034263B1 (en) DC-DC Convert for the Photovoltaic System
Chen et al. Advanced modulations for a current-fed isolated DC–DC converter with wide-voltage-operating ranges
Mazumder et al. A low-device-count single-stage direct-power-conversion solar microinverter for microgrid
Pan et al. An improved modulation scheme of active commutated current-fed bidirectional DC/DC converter
Ruan et al. Isolated multiple-input DC/DC converter using alternative pulsating source as building cells
CN107276393B (en) High-voltage power supply circuit
NO323385B1 (en) Control method and device for inverters using a TSSC
TWI685169B (en) Bi-directional energy storage system
Sepehr et al. High-voltage isolated multioutput power supply for multilevel converters
KR101862517B1 (en) Multi-phase inverter using independent-type multi H-bridge
Kalpana et al. Design and development of current source fed full-bridge DC-DC converter for (60V/50A) telecom power supply
de Oliveira et al. Study and implementation of a high gain bidirectional dc-dc converter for photovoltaic on-grid systems
Ye et al. Dual-edge phase-shift-modulation for circulating current control in full-bridge resonant converters
Wei et al. An Input-Series-Output-Parallel Connected Four-Switch Buck-Boost-Integrated CLLC DC Transformer with Bidirectional Natural Power-Sharing Property
Mazumder et al. A modular approach for current-source multi-phase inverter

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140508

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150506

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160504

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170504

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180503

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190503

Year of fee payment: 9