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저자정보
Jun-ichi Itoh (Nagaoka University of Technology) Ryosuke Iso (Nagaoka University of Technology) Hiroki Watanabe (Nagaoka University of Technology)
저널정보
전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2019-ECCE Asia
발행연도
2019.5
수록면
3,008 - 3,014 (7page)

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This paper proposes a voltage unbalance compensation method of series-connected switching devices for high voltage application such as DC distribution systems. In the series connection, a turn-off voltage unbalance occurs in switching devices due to a parasitic parameter mismatch and a switching timing mismatch among switching devices. In this paper, a capacitor snubber and Zero Voltage Switching (ZVS) operation are utilized to reduce voltage unbalance. In particular, the proposed method reduces the parasitic capacitor (collector-emitter capacitance) mismatch among series-connected devices by a capacitor snubber circuit, whereas the switching losses are effectively reduced by ZVS. As the simulation results, it is confirmed that the collector-emitter voltage unbalance is reduced by 88% by the proposed method in comparison with a snubber-less configuration. Finally, in order to confirm the effectiveness of the proposed method, experiments with a test circuit applied with the proposed method are conducted. According to the experimental results, the voltage unbalance is reduced by 86.0% due to the application of the proposed method.
#series connection #high voltage power converter #voltage unbalance #zero voltage switching (ZVS)

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. HIGH POWER AND HIGH VOLTAGE CONVERTER TOPOLOGIES
III. VOLTAGE UNBALANCE OF SERIES-CONNECTED DEVICES
IV. VOLTAGE UNBALANCE COMPENSATION METHOD
V. SIMULATION AND EXPERIMENTAL RESULTS
VI. CONCLUSION
REFERENCES

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