단독운전모드 동작에서의 Triple-Active-Bridge 컨버터 제어 알고리즘 및 소신호 모델링을 기반으로 한 제어기 설계

Abstract

본 논문에서는 Triple-Active-Bridge (TAB) 컨버터의 계통연계모드와 단독운전모드 동작을 위한 제어 알고리즘을 제안하고, TAB 컨버터의 단독운전모드 동작점에서의 소신호 모델을 유도하여 주파수 해석에 근거한 제어기를 설계하여 그 성능을 분석하고자 한다. 계통연계모드에서 단독운전모드로 전환되면 전압제어가 필요한 포트의 위치가 변경되므로 모드 전환 및 전력 제어를 위한 새로운 제어 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 모드 간의 전환 및 안정적인 동작을 위한 제어 알고리즘을 제안하고, 제어기 설계를 위해 단독운전모드로 동작하는 TAB 컨버터의 소신호 모델을 유도하였다. 이를 기반으로 안정적인 전력 제어를 제공할 수 있는 PI 제어기를 설계하고, 회로 시뮬레이션을 통해 소신호 모델의 정확성과 제어 알고리즘, 제어기의 성능을 검증한다.