An Isolated DC-DC Converter Featuring Inherent Unity-Power-Factor Operation with Multiple Cascaded Choppers

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC23055,MD23055

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換/【D】産業応用部門 モータドライブ合同研究会

発行日: 2023/01/23

タイトル(英語): An Isolated DC-DC Converter Featuring Inherent Unity-Power-Factor Operation with Multiple Cascaded Choppers

著者名: Luo Tian(東京工業大学),Su Yu-Chen(東京工業大学),萩原 誠(東京工業大学)

著者名(英語): Tian Luo(Tokyo Institute of Technology),Yu-Chen Su(Tokyo Institute of Technology),Makoto Hagiwara(Tokyo Institute of Technology)

キーワード: 補助変換器|カスケードチョッパーセル|絶縁型双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ|三相ＤＡＢコンバータ|auxiliary converters|cascaded chopper cells|isolated bidirectional dc-dc converter|three-phase DAB converter

要約(日本語): 本論文では、大容量エネルギー貯蔵システムに向ける新型双方向絶縁型直流電力変換器を提案する。本システムでは、補助回路としたカスケードチョッパー回路を用いて出力電流を制御する。理論解析により、従来型の三相DABコンバータと比較して、降圧モード及び軽負荷時における電流実効値とピーク値が低いことを明らかにした。また、150 V-2.5 kWのミニモデルを用いた実験結果より、理論解析に一致していることを確認した。

要約(英語): This paper proposes a novel bidirectional isolated dc-dc topology for the large-capacity battery charging system. The proposed converter utilizes cascaded chopper cells as the auxiliary circuit to control the output current. Meanwhile, the proposed dc-dc converter presents the advantages of low current RMS and peak value compared with three phase DAB converter, especially in buck mode and light load condition. This system is suitable for kV-100-kW-class charging application, and it also has a good ability of power regulation. In addition, the complete control strategy ensures that the converter can generate arbitrary inductor current without any inductance requirement. Finally, a 150 V, 2.5 kW prototype for experimental verification is built, and excellent performance including waveforms, dynamic response and conversion efficiency are confirmed.

本誌: 2023年1月26日-2023年1月27日半導体電力変換/モータドライブ合同研究会-4

本誌掲載ページ: 67-72 p

原稿種別: 英語

PDFファイルサイズ: 1,683 Kバイト