Recently, as global warming and environmental issues have emerged, interest in renewable energy sources such as fuel cells and photovoltaics has increased. In the case of renewable energy, a DC-DC converter is required when connected to the system due to intermittent power generation. Recently, various studies have been aimed at improving the performance of DC-DC converters interconnected to renewable energy. However, in previous studies, the effect of dead time on the performance or operation of the power converter was neglected. In DC-DC converters, dead time is essential to prevent shoot-through, but due to the effect of this dead time, the converter's performance or operation might be degraded. For example, input current ripple increases in a DC-DC converter for a fuel cell system, and output voltages are unbalanced in a voltage balancer-integrated DC-DC converter for photovoltaics. In this study, the dead time effect on DC-DC converters interconnected to renewable energy is analyzed, and a new gate control technique is proposed to mitigate the dead time effect.
최근 지구온난화와 환경 문제가 대두됨에 따라 연료전지, 태양광 등 신·재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 신·재생에너지의 경우, 간헐적인 발전 특성으로 인해 시스템에 연계될 때 DC-DC 컨버터가 요구되게 됩니다. 최근 다양한 연구들이 신·재생에너지에 연계되는 DC-DC 컨버터의 성능 향상을 도모해왔습니다. 하지만 기존 연구의 경우, 파워 컨버터의 데드타임 영향에 대해 간과하였습니다. DC-DC 컨버터에서 데드타임은 Shoot-through 현상을 방지하기 위해 필수적이지만, 이 데드타임 구간의 영향으로, 연료전지용 DC-DC 컨버터에서 입력 전류 리플 증가, 태양광용 전압 밸런서 DC-DC 컨버터에서의 출력 전압 불균형 등 컨버터의 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 본 연구에서는 신·재생에너지 연계형 DC-DC 컨버터에서, 데드타임이 어떠한 영향을 미치는지 원인을 분석하고, 이를 해결하기 위한 게이트 제어 기법에 대해 제안합니다.
