CLLLC/CLL-C 공진 컨버터 기반 V2G 충전과 멀티채널 구동 토폴로지 연구

CLLLC/CLL-C Resonant Converter Topologies for V2G Charging and Multi-Channel Driving

연구 내용

V2G 및 멀티채널 구동에서 고효율·소프트스위칭 특성을 갖는 CLLLC/CLL-C 공진 컨버터 토폴로지를 제안하는 연구

전력변환기 효율과 스위칭 스트레스를 동시에 고려해 공진형 토폴로지를 설계합니다. V2G 시스템에서는 보조 LC 네트워크와 3차 권선 결합을 통해 작동 주파수에서 자화 인덕턴스를 동적으로 변화시키고, 전 구간에서 스위치의 Zero-Voltage Switching(ZVS) 및 Zero-Current Switching(ZCS) 동작을 유도하는 방향을 구성합니다. 또한 CV/CC 충전 모드를 고정 주파수 영역에서 운용하도록 제어 가능성을 검토합니다. LED 구동에서는 CLL-C 공진 컨버터를 1단으로 사용하고, Time Division Multiple Control(TDMC)을 2단에 적용해 다중 LED 스트링 간 전류 분배를 달성하도록 설계합니다.

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연구 흐름

최근 2025년을 중심으로 공진형 컨버터 토폴로지에 집중된 연구가 수행되었습니다. 첫 단계로 V2G에 적용되는 양방향 full-bridge resonant converter에서 보조 LC 네트워크와 결합 구조를 통해 주파수 변동에 따른 자화 인덕턴스 특성을 조절하고, 전 스위치에 대해 ZVS/ZCS를 확보하는 설계를 제안했습니다. 같은 시기 LED 구동 분야에서는 CLL-C 기반 1단 공진 컨버터에 다중 출력 제어를 결합하여, 여러 채널의 전류를 분배하는 TDMC 구조를 적용하고 효율과 스위칭 조건을 검증했습니다. 두 연구 모두 고정 주파수 운용과 소프트스위칭 성능을 설계 축으로 가져가고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

V2G 충·방전 고효율 인버터 설계
온보드 충전 모듈 경량화
ZVS/ZCS 기반 스위칭 손실 저감
고정 주파수 제어 전략 적용
CV/CC 모드 운용 로직 설계
다중 출력 LED 드라이버
채널 전류 밸런싱 제어
공진형 컨버터 효율 최적화
전력변환기 열화 저감 설계
실험 기반 프로토타입 검증 체계 활용