HEV용 Phase-Shift 풀-브릿지 PWM DC-DC 컨버터에 관한 연구

Abstract

본 논문은 친환경 하이브리드 자동차의 높은 배터리 전압을 자동차 전장에 사용할 수 있게끔 낮은 전압으로 변환 시키는 DC-DC 컨버터 회로에 관한 연구이다. 자동차의 전장들이 증가함에 따라 전력변환회로의 용량도 증가하는 추세이다. 높은 용량의 전력변환회로를 구현하기 위하여 풀-브릿지 컨버터 토폴로지를 선택하였다. 그리고 스위칭 손실을 줄이기 위하여 영전압 스위칭 방식을 사용하였다. 또한 제어 방식을 기존의 아날로그 IC를 사용하는 아날로그 제어가 아닌 MCU를 사용하는 디지털 제어방식을 적용하였다. 따라서 본 연구에서는 Phase-Shift 풀-브릿지 토폴로지와 영전압 스위칭에 의한 소프트 스위칭에 관한 이론적 해석하였다. 이와 같은 해석을 바탕으로 하여 140[V] 입력, 14[V]. 57[A] 출력을 갖는 800W급 Phase-Shift 풀-브릿지 DC-DC 컨버터를 디지털 제어 방식과 아날로그 제어 방식을 각각 적용하여 제작한 뒤 비교 분석하였다.