전기자동차용 승압형 DC-DC 컨버터에 관한 연구

Abstract

본 논문은 DC 240∼430[V]의 범위에서 주어지는 전기자동차의 높은 배터리 전압을 전장품 및 보조 배터리에 공급할 수 있도록 12[V]의 낮은 전압으로 변환하는 위상천이 ZVS 풀-브릿지 컨버터의 효율 향상에 관한 연구이다. 본 연구에서는 위상천이 ZVS 풀-브릿지 컨버터가 출력의 변화에 따라 스위칭 주파수를 가변시키는 경우 시스템의 효율을 향상시킬 수 있음을 실험적으로 검증하였다. 토폴로지로써 1차측에 위상천이 풀-브릿지 컨버터를 이용하였고 2차측에는 고효율을 더 도모하기 위하여 동기정류기와 배전류 회로를 적용하였다. 1.5[kW]의 위상천이 ZVS 풀-브릿지 컨버터를 설계 및 제작하였으며, 실험을 수행하였다. 실험 결과로부터 제작한 컨버터의 정상동작을 확인하였다. 기존의 단일 주파수로 동작하는 컨버터와 비교한 결과, 제안한 가변 주파수방법을 적용한 경우, 경부하(100[W])에서 최대 5.62[%]의 효율을 향상 시킬 수 있음을 입증하였다.