높은 승압비를 갖는 부스트-플라이백 컨버터의 개선된 모델링 및 제어

Abstract

본 논문에서는 부스트-플라이백 컨버터의 동작 특성 및 정상 상태 해석을 위해 개선된 모델링 방법과 부하 가변 시에도 높은 전압 추종이 가능한 제어기 설계 방법을 제시한다. 부스트-플라이백 컨버터를 등가 전류 소스를 포함한 단일 부스트, 플라이백 컨버터로 분리하여 상태 공간 평균화 방법으로 각 컨버터의 상태 방정식을 독립적으로 유도한다. 유도된 방정식을 연립하여 부스트-플라이백 컨버터 시스템의 전체적인 상태 공간 방정식을 얻어 낸다. 제안된 방법은 2대의 컨버터가 직렬 연결된 부스트-플라이백 컨버터를 분리하고 각 컨버터를 등가 전류 소스로 근사화하여 독립적으로 모델링하여 제어기를 설계하기 때문에 시스템의 상호 영향으로 발생하는 어려움들을 해결할 수 있다. 또한, 상태 방정식을 유도하기 위한 수학적인 계산 과정도 간소화 할 수 있다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시함으로서 제안된 방법의 유효함을 검증하였다.