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저자정보
H. Obara (Yokohama National University) M. Katayama (Yokohama National University) A. Kawamura (Yokohama National University) J. Xu (Myway Plus Corporation) N. Shimosato (Myway Plus Corporation) S. Inoue (Myway Plus Corporation)
저널정보
전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2019-ECCE Asia
발행연도
2019.5
수록면
154 - 159 (6page)

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DC power supplies for a battery testing are becoming significantly important for developments of electrical vehicles (EVs), mobile devices, and renewable energy generations. In the recent decade, modular multi-level converters (MMC) have been actively studied and started to use on some practical applications such as high- or mediumvoltage DC-AC or AC-DC power converters. However, the widely used MMC topology has a significant issue to extend to a DC-DC converter, because it cannot achieve capacitor voltage balancing of each cell unlike the case of the DC-AC and AC-DC conversions. Therefore, most of the MMC-based DC-DC converters are realized by combining the DC-AC converter, isolation transformer or inductor, and AC-DC converter. In this study, the DC-DC operation in the MMC and its problem are analyzed and clarified. This paper proposes a circuit topology and control method of the MMCbased DC-DC converter with cell voltage balancing and fast dynamic response while the DC-AC and AC-DC converters are not used. Simulation results verify the validity of the capacitor voltage balancing control. Finally, an experimental result in a prototype converter with 6-cells using SiCMOSFETs shows the performances of the voltage balancing control and fast dynamic response.
#auxiliary circuit #capacitor voltage balance #DC-DC converter #modular multi-level converter (MMC)

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. ISSUE OF VOLTAGE BALANCING IN GENERAL MMC TOPOLOGY ON DC-DC CONVERSION CASE
III. PROPOSED MMC-BASED DC-DC CONVERTER WITH SUB COMMUTATION CIRCUIT
IV. SIMULATION
V. EXPERIMENTAL VALIDATION
VI. CONCLUSIONS
REFERENCES

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