Akın B., Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Fazdan Hızlı ve Verimli Şarjı için Güç Faktörü Düzeltmeli Yükselcilerin Karşılaştırması, Cilt 2, Sayı 4, Syf 87-93, Aralık 2012 Temalı Derleme Makale Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Fazdan Hızlı ve Verimli Şarjı için Güç Faktörü Düzeltmeli Yükselticilerin Karşılaştırması Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Fazdan Hızlı ve Comparison of Single Phase PowerDüzeltmeli Factor Correction Boost Converters for Fast Verimli Şarjı için Güç Faktörü Yükselticilerin Karşılaştırması and Efficient of Li-ion Batteries Used in Electrical Cars for Fast Comparison of Single Charge Phase Power Factor Correction Boost Converters and Efficient Charge of Li-ion Batteries Used in Electrical Cars Burak Akın Burak Akın Bölümü Elektrik Mühendisliği Yıldız Teknik Üniversitesi [email protected] Mühendisliği Bölümü Yıldız Teknik Üniversitesi [email protected] Özet Fosil yakıtların yakın bir gelecekte tükenecek olması ve Özet yeni enerji kaynaklarının atmosfere CO2 salması nedeniyle arayışı içerisine girilmiştir. Temiz bir tükenecek enerji kaynağı Fosil yakıtların yakın bir gelecekte olmasıolan ve elektrik enerjisinin motorlu taşıtlarda kullanılması, Li-ion atmosfere CO2 salması nedeniyle yeni enerji kaynaklarının aküler içerisine ile mümkündür. Li-ionbir enerji akülerin şarjında arayışı girilmiştir. Temiz kaynağı olan kullanılabilecek AC-DC dönüştürücüler sıkça yer elektrik enerjisinin motorlu taşıtlarda literatürde kullanılması, Li-ion almaktadırile[1-13]. Bunu gerçekleştirmek için güç şarjında faktörü aküler mümkündür. Li-ion akülerin düzeltmeli (PFC),AC-DC geleneksel, köprüsüz veliteratürde dönüşümlüsıkça gerilim kullanılabilecek dönüştürücüler yer yükseltici devrelerinin simülasyonları yapılmıştır. kHz almaktadır [1-13]. Bunu gerçekleştirmek için güç100 faktörü anahtarlama frekansında ve 3 köprüsüz kW çıkış gücünde çalıştırılarak düzeltmeli (PFC), geleneksel, ve dönüşümlü gerilim simülasyonları yapılan simülasyonları dönüştürücüler,yapılmıştır. güç faktörü yükseltici devrelerinin 100(PF), kHz toplam akım frekansında harmonik bozulma ve verim açısından anahtarlama ve 3 kW(THDi) çıkış gücünde çalıştırılarak karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına geleneksel simülasyonları yapılan dönüştürücüler, güçgöre faktörü (PF), yükseltici % 97.8 verim ve % 4.88 (THDi) THDi değerlerine, köprüsüz toplam akım harmonik bozulma ve verim açısından yükseltici % 98.2 Simülasyon verim ve sonuçlarına % 5.05 THDi karşılaştırılmıştır. göredeğerlerine, geleneksel dönüşümlü% 97.8 yükseltici ise%% verim ve %1.93 THDi yükseltici verim ve 4.8898THDi değerlerine, köprüsüz değerlerine%sahiptir. Tüm dönüştürücüler 0.99 güç faktörü yükseltici 98.2 verim ve % 5.05 THDi değerlerine, değerini da, ise köprüsüz dönüşümlüsağlasa yükseltici % 98 yükseltici verim ve THDi %1.93 değeri, THDi EN61000-3-2sahiptir. standardı olan, % 0.99 5’in güçüzerinde değerlerine Tüm dönüştürücüler faktörü bulunduğundan, akülerin yükseltici şarjı için,THDi dönüşümlü değerini sağlasa li-ion da, köprüsüz değeri, yükseltici daha iyistandardı performans göstermiştir. EN61000-3-2 olan, % 5’in üzerinde Anahtar kelimeler: li-ion Dönüşümlü PFC, köprüsüz PFC,dönüşümlü Li-ion. bulunduğundan, akülerin şarjı için, yükseltici daha iyi performans göstermiştir. Abstract Anahtar kelimeler: Dönüşümlü PFC, köprüsüz PFC, Li-ion. New energy sources haveAbstract been searched beacuse of depletion of fossil fuels in near future and to reduce the CO2 emissions to theenergy atmosphere. is possible to use clean energy of New sourcesIt have been searched beacuse of source depletion electricity in electrical vehicles batteries. are emissions of fossil fuels in near future andbytoli-ion reduce the CO2 There many AC-DC converters in thetolitterature charge Li-ion to the atmosphere. It is possible use clean to energy source of batteries [1-13]. Forvehicles this by reason, conventional PFC, electricity in electrical li-ion batteries. There are bridgeless PFCconverters and interleaved PFC boostto converters are many AC-DC in the litterature charge Li-ion simulated. Simulations are run at 3 kW output power with 100 batteries [1-13]. For this reason, conventional PFC, kHz switching and they PFC are compared with power bridgeless PFCfrequency and interleaved boost converters are factor (PF), total current harmonic (THDi) simulated. Simulations are run at 3 kWdistortion output power with and 100 efficieny. According to the results conventional kHz switching frequency and simulation they are compared with power boost hascurrent 97.8 % efficieny 4.88 % THDi values, factor converter (PF), total harmonicand distortion (THDi) and bridgeless boost converter 98.2 % efficieny and 5.05 % efficieny. According to thehas simulation results conventional THDi values, interleaved converter has%98 % efficieny boost converter has 97.8 %boost efficieny and 4.88 THDi values, and 1.93% boost THDi converter values. Although all%converters bridgeless has 98.2 efficieny have and greater 5.05 % than 0.99 power factor, boost bridgeless boosthasconverter THDi THDi values, interleaved converter 98 % efficieny and 1.93% THDi values. Although all converters have greater than 0.99 power factor, bridgeless boost converter THDi value is above the EN 61000-3-2 standards which is 5%, so for li-ion battery charging, interleaved boost topology has beter performance. value is above the EN 61000-3-2 standards which is 5%, so for li-ion battery charging, interleavedPFC, boostLi-ion. topology has Keywords: Interleaved PFC, Bridgeless beter performance. 1. Bridgeless Giriş PFC, Li-ion. Keywords: Interleaved PFC, Günümüzde pahalı fosil kaynaklı yakıtları kullanan araçların 1. )Giriş atmosfere karbondioksit (CO 2 salması ve yakın bir gelecekte bu yakıtlarınpahalı tükenecek olması yakıtları bilinen bir gerçektir. Bu Günümüzde fosil kaynaklı kullanan araçların sebeple alternatif enerji(CO kaynaklarının motorlu araçlarda atmosfere karbondioksit ) salması ve yakın bir gelecekte 2 kullanılması bir fırsat doğmuş ve elektrikli araçların bu yakıtların için tükenecek olması bilinen bir gerçektir. Bu yeniden alternatif üretilmesi enerji planlanmıştır. Elektrikli araçların seri sebeple kaynaklarının motorlu araçlarda olarak üretilmesine başlanılmasına karşın, yakın kullanılması için birhenüz fırsatyeni doğmuş ve elektrikli araçların bir gelecekte fosil yakıtların tükenecek olması ve CO salınım 2 yeniden üretilmesi planlanmıştır. Elektrikli araçların seri etkisiniüretilmesine azaltmak henüz içinyenioldukça rağbetkarşın, göreceği olarak başlanılmasına yakın düşünülmektedir. bir gelecekte fosil yakıtların tükenecek olması ve CO2 salınım etkisini azaltmak için oldukça rağbet göreceği Şu anki teknoloji ile elektrikli araçların enerji kaynağı olan düşünülmektedir. lityum-iyon (li-ion) akülerle yapılacak mesafe 150 km civarında olsa da, şehir içi kullanımı için çok ideal olup şehir Şu anki teknoloji ile elektrikli araçların enerji kaynağı olan merkezlerindeki CO2 salınmasını da ciddi mesafe oranda azaltacağı lityum-iyon (li-ion) akülerle yapılacak 150 km düşünülmektedir. Ayrıcaiçiuygulanacak düşük vergiolup oranışehir ile civarında olsa da, şehir kullanımı için çok ideal toplumun bu yönde edileceği görüşü yaygındır. merkezlerindeki COteşvik salınmasını da ciddi oranda azaltacağı 2 düşünülmektedir. Ayrıca uygulanacak düşük vergi oranı ile Li-ion akülerin şarjında alternatif akımdan toplumun bu yönde teşvik kullanılabilecek edileceği görüşü yaygındır. doğru akıma (AC-DC) dönüştürme yapan geleneksel yükseltici topolojisi, Şekil 1’de gösterilmiştir. Li-ion akülerin şarjında kullanılabilecek alternatifGeleneksel akımdan yükselticilerin verim, güç faktörü ve THDi değerlerini doğru akıma (AC-DC) dönüştürme yapan geleneksel geliştirmek topolojisi, üzere köprüsüz dönüşümlü Geleneksel yükseltici yükseltici Şekil 1’devegösterilmiştir. topolojileri Literatürde yeni geliştirilmiş yükselticileringeliştirilmiştir. verim, güç faktörü ve THDi değerlerini yükseltici bulunmakla ve birlikte [13], bu makalede 3 geliştirmektopolojileri üzere köprüsüz dönüşümlü yükseltici temel PFC yükseltici incelenmiş ve performansları analiz topolojileri geliştirilmiştir. Literatürde yeni geliştirilmiş edilerek sonuçlar ortaya konulmuştur. Diyot köprüsü arkasına3 yükseltici topolojileri bulunmakla birlikte [13], bu makalede yerleştirilen gerilim yükseltici devre, sabit çıkış gerilimini temel PFC yükseltici incelenmiş ve performansları analiz sağlarkensonuçlar aynı zamanda şebekeden de sinüzoidal akım edilerek ortaya konulmuştur. Diyot köprüsü bir arkasına çekmektedir. Çıkış gerilimi, girişdevre, akımı sabit ve giriş geriliminden yerleştirilen gerilim yükseltici çıkış gerilimini üretilen referans akıma göre darbe genişlik modülasyonuna sağlarken aynı zamanda şebekeden de sinüzoidal bir akım (PWM) göre kontrol edilen devre aşamalıdır. çekmektedir. Çıkış gerilimi, giriş tek akımı ve giriş geriliminden üretilen referans akıma göre darbe genişlik modülasyonuna (PWM) göre kontrol edilen devre tek aşamalıdır. 87 EMO Bilimsel Dergi, Cilt 2, Sayı 4, Aralık 2012 D D D D L D1 L D1 Vg Cç R Cç R TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası + Vç + Vç - Vg - D D D D S1 S1 Şekil 1: Geleneksel yükseltici. Şekil 1: Geleneksel yükseltici. Şekil 2’de gösterilen köprüsüz yükselticilerin girişinde köprü Şekil 2’deolmadığından, gösterilen köprüsüz yükselticilerin girişinde köprü diyotları geleneksel yükselticilere göre verimi diyotları olmadığından, yükselticilere göre verimi daha yüksektir ve daha azgeleneksel elamana ihtiyaç duyarlar. Ancak bu daha yüksektir ve daha az elamana ihtiyaç duyarlar. bu dönüştürücülerin toplam akım harmonik bozulmaAncak (THDi) dönüştürücülerin toplam akım harmonik bozulmaseviyeleri (THDi) değerleri ve elektromanyetik girişim (EMI) değerleri elektromanyetik girişim (EMI)Literatürdeki seviyeleri geleneksel ve yükselticilere göre daha yüksektir. geleneksel yükselticilere göre daha yüksektir. Literatürdeki kaynakların neredeyse tamamı 1 kW’dan küçük deneysel kaynakların neredeyse tamamı kW’dan küçük deneysel amaçlı tasarlanmış devrelerdir [1, 110]. amaçlı tasarlanmış devrelerdir [1, 10]. Köprüsüz yükselticinin kontrolü, her sıfır geçişinde ilgili Köprüsüz kontrolü, hergerilimine sıfır geçişinde ilgili anahtar girişyükselticinin akım ve gerilimi ile çıkış bağlı olarak anahtar akım ve gerilimi ile çıkış gerilimine kontrol giriş edilir. Hem birim PFC değerine hembağlı de olarak düşük kontrol Hem PFC hızlı değerine hem bir de şekilde düşük THDi’yeedilir. ulaşmak içinbirim kontrolün ve doğru THDi’ye ulaşmak için kontrolün doğru bir şekilde yapılması gerekmektedir. Çıkış hızlı gücü vearttıkça geleneksel yapılması Çıkış gücü arttıkça geleneksel yükselticiyegerekmektedir. göre verimi de artmaktadır. yükselticiye göre verimi de artmaktadır. L1 D1 D2 D1 D2 L1 Vg Vg Cç R Cç R + Vç + Vç - L2 L2 S1 S2 S1 S2 Şekil 2: Köprüsüz yükseltici. Şekil 2: Köprüsüz yükseltici. Şekil 3’de gösterilen dönüşümlü yükselticiler, yüksek güçte Şekil 3’de yükselticilerin gösterilen dönüşümlü yükselticiler, güçte geleneksel güç dağılımı ve akımyüksek dalgalılığını geleneksel yükselticilerin güç dağılımı ve akım dalgalılığını azaltmak için geliştirilmiştir. Girişinde diyot köprüsü o azaltmak geliştirilmiştir. Girişinde 180 diyot köprüsü bulunmaklaiçin birlikte, doğrultucu çıkışında dönüşümlü bulunmakla birlikte, doğrultucu çıkışında 180o dönüşümlü çalışan iki adet yükseltici devresi bulunmaktadır. Eleman çalışan adetveyükseltici bulunmaktadır. Eleman sayısındaikiartış karmaşık devresi kontrolüne rağmen, dönüşümlü sayısında artış ve karmaşık kontrolüne rağmen, dönüşümlü yükselticiler düşük EMI ve akım dalgalılık oranlarına sahiptir. yükselticiler düşük de EMIgeleneksel ve akım dalgalılık oranlarına sahiptir. Verim değerleri yükselticilere göre daha Verim değerleri de geleneksel yükselticilere göre daha yüksektir. yüksektir. L1 D1 D D L1 L2 D1 D2 D D L2 D2 Vg Cç R Cç R Vg - D D D D S1 S2 S1 S2 Şekil 3: Dönüşümlü yükseltici. Şekil 3: Dönüşümlü yükseltici. 88 + Vç + Vç - Bu çalışmadaki amaç, geleneksel, köprüsüz ve dönüşümlü Bu çalışmadaki geleneksel, köprüsüz ve dönüşümlü PFC yükselticiamaç, devrelerinin aynı şartlar altında PFC yükseltici devrelerinin aynı şartlar altında performanslarının karşılaştırılmasıdır. Bu karşılaştırma performanslarının karşılaştırılmasıdır. Bu karşılaştırma yapılırken, dönüştürücülerin tek fazdan beslenmesi, 100 kHz yapılırken, tekçıkış fazdan beslenmesi, kHz anahtarlamadönüştürücülerin frekansında 3 kW gücünü ve 400V100 regüleli anahtarlama frekansında 3 kW çıkış gücünü ve 400V regüleli çıkış gerilimini sağlaması, % 5’in altında THDi değerlerine çıkış gerilimini sağlaması, 5’in altında değerlerine sahip olması, verimin % % 97’nin üzerindeTHDi olması ve güç sahip olması, verimin % olması 97’ninşartları üzerinde olması ve güç faktörünün 0.99’dan büyük aranmaktadır. faktörünün 0.99’dan büyük olması şartları aranmaktadır. Tüm dönüştürücülerin tek aşamada regüleli çıkış gerilimini ve Tüm teksağlaması aşamada regüleli çıkış gerilimini ve giriş dönüştürücülerin sinüzoidal akımını için, referans akımın 100 giriş sinüzoidal akımını sağlaması için, referans akımın 100 kHz toplam anahtarlama frekansında PWM kontrolü ile kHz toplam anahtarlama frekansında PWM kontrolü ile çalışması amaçlanmıştır. çalışması amaçlanmıştır. 2. Temel Büyüklüklerin Hesaplanması 2. Temel Büyüklüklerin Hesaplanması Yükseltici devrelerdeki en kritik büyüklük sürekli (CCM) Yükseltici devrelerdeki en kritik(DCM) büyüklük sürekliyükseltici (CCM) veya kesintili akım modunda çalışan veya kesintili akım modunda (DCM) için çalışan yükseltici endüktansın hesabıdır. Elektrikli arabalar üretilen li-ion endüktansın Elektrikli arabalar için üretilen li-ion aküler 400V hesabıdır. giriş gerilimli ve yaklaşık 24 kWh kapasitesinde aküler 400V giriş ve yaklaşık 24 kWh olduğundan, hızlıgerilimli ve güvenilir bir şarj için kapasitesinde yüksek güç olduğundan, ve makalede güvenilir li-ion bir şarjaküiçinşarjına yüksekuygun güç gerekmektedir.hızlı Bu gerekmektedir. Bu makalede li-ion akü şarjına uygun dönüştürücüler 3 kW gücünde çalışacağından, sürekli akım dönüştürücüler 3 kW gücünde çalışacağından, sürekli akım modu tercih edilmiştir. modu tercih edilmiştir. Yükseltici endüktans ve çıkış kondansatör değerlerini Yükseltici endüktans veformüllerden çıkış kondansatör hesaplamak için aşağıdaki yararlanılır.değerlerini Sırasıyla hesaplamak için aşağıdaki formüllerden Sırasıyla Ig ve Vg şebeke giriş akım ve gerilimini, Pyararlanılır. g ve Pç giriş ve çıkış Igücünü, giriş akım ve gerilimini, P ve P giriş g ve Vg şebeke g ç ve çıkış güç min ve PF tahmin edilen minimum verim ve PF tahmin edilen minimum verim güç gücünü, min vebağıl faktörünü, iletimde kalma oranını, ILveakım akım faktörünü, bağıl iletimde kalma oranını, I L dalgalanma oranını fsw anahtarlama frekansını, L yükseltici dalgalanma yükseltici endüktans oranını değerini,fsw anahtarlama Vç çıkış frekansını, gerilimini, L t çıkış endüktans değerini, çıkış süresini gerilimini,ve t kondansatörünün yükü Vçbesleme Cç çıkış çıkış kondansatörünün besleme süresini ve Cç çıkış kondansatör değeriniyükü ifade eder. kondansatör değerini ifade eder. Maksimum giriş gücü, Maksimum giriş P gücü, k) Pg(ma k ) Pc(ma (1) c(ma k ) Pg(ma k ) (1) min min Maksimum giriş akımı, Maksimum giriş akımı, Pc(ma k ) Ig(ma k ) (2) Pc(ma k ) Ig(ma k ) min (Vg(eff (2) )(min) )PF min (Vg(eff )(min) )PF Giriş akımının maksimum tepe değeri, Giriş akımının maksimum tepe değeri, 2.Pc(ma k) (3) Ig(tepe) max 2.Pc(ma k) (3) Ig(tepe) max min (Vg(eff )(min) ) min (Vg(eff )(min) ) Giriş akımının maksimum ortalama değeri, Giriş akımının 2.I maksimum ortalama değeri, ma k (4) Ig(ort) ma k 2.Ig(tepe) ma k (4) Ig(ort) ma k g(tepe) Giriş geriliminin minimum tepe değeri, Giriş geriliminin minimum tepe değeri, Vg(tepe)min= 2 . Vg(eff)(min) (5) Vg(tepe)min = 2 . Vg(eff)(min) (5) Bağıl iletim süresi, Bağıl iletim Vc süresi, Vg( tepe)(min ) Vc Vg( tepe)(min ) (6) Vc (6) V İzin verilen akımc dalgalanma miktarı %IL ise, İzinΔI verilen akım dalgalanma miktarı %IL ise, (7) L=%IL. Ig(tepe)mak ΔIL=%I (7) L. Ig(tepe)maktepe değeri, Akımının maksimum Akımının maksimum tepeIdeğeri, IL(tepe)mak= Ig(tepe)mak+ I LL (8) IL(tepe)mak= Ig(tepe)mak+ 2 (8) 2 Endüktans değeri, Endüktans değeri, Akın B., Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Fazdan Hızlı ve Verimli Şarjı için Güç Faktörü Düzeltmeli Yükselcilerin Karşılaştırması, Cilt 2, Sayı 4, Syf 87-93, Aralık 2012 Temalı Derleme Makale V ) . L Vg(tepe)(min g(tepe)(min ) . f . I L sw L f sw .I L Çıkış kondansatör değeri, Çıkış kondansatör değeri, 2.Pc .t Cc 1.1 2 2.Pc .t 2 Cc 1.1 Vc 2 Vg(tepe)(min) 2 Vc Vg(tepe)(min) formüllerinden yararlanılarak kolayca formüllerinden yararlanılarak hesaplamalardan sonra güç faktörükolayca değeri, hesaplamalardan sonra güç faktörü değeri, T 1T 1 vg (t ).ig (t ).dt P T v (t ).ig (t ).dt PF P T 00 g Vg ( eff ) .I g ( eff ) PF S S Vg ( eff ) .I g ( eff ) veya, veya, cos (9) (9) (10) (10) bulunabilir. bulunabilir. PF cos PF 1 THDi 2 1 THDi 2 Bu Bu (11) (11) (12) (12) formüllerinden hesaplanarak bulunabilir. CCM çalışan formüllerinden hesaplanarak bulunabilir. geleneksel yükselticinin endüktans akımındakiCCM değişimçalışan Şekil geleneksel yükselticinin endüktans akımındaki 4’de bir anahtarlama periyodu için gösterilmiştir.değişim Şekil 4’de bir anahtarlama periyodu için gösterilmiştir. Şekil 4: CCM çalışmada endüktans akımının değişimi. Şekil 4: CCM çalışmada endüktans akımının değişimi. Tablo 2: Yükselticilerin Genel Karşılaştırması Tablo 2: Yükselticilerin Karşılaştırması Yükseltici Geleneksel Genel Köprüsüz Dönüşümlü Yükseltici Geleneksel Köprüsüz Dönüşümlü Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici Güç < 1000 W < 2000 W <3000 <Normal 1000 W < 2000 <3000 EMI Güç / Gürültü Kötü W İyi EMI Gürültü Normal Kötü İyi Çıkış/ Gerilim Yüksek Yüksek Düşük Çıkış Gerilim Dalgalanması Yüksek Yüksek Düşük Dalgalanması Giriş Akım Yüksek Yüksek Düşük Giriş Akım Dalgalanması Yüksek Yüksek Düşük Dalgalanması Manyetik Büyük Orta Küçük Manyetik Büyüklük Büyük Orta Küçük Büyüklük Verim Kötü Normal Normal Verim Kötü Normal Normal Tablo 3’de yükselticilerin karşılaştırmalı analizi gösterilmiş Tabloeleman 3’de yükselticilerin karşılaştırmalı analizi gösterilmiş olup, sayıları ve maliyet açısından incelenmiştir. olup, eleman sayıları ve maliyet açısından incelenmiştir. Tablo 3: Yükselticilerin karşılaştırmalı analizi Tablo 3: Yükselticilerin Yükseltici Geleneksel karşılaştırmalı Köprüsüz analizi Dönüşümlü Yükseltici Geleneksel Köprüsüz Dönüşümlü Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici Ana Anahtar 1 2 2 AnaSayısı Anahtar 1 2 2 Sayısı Hızlı Diyot 1 2 2 Hızlı Diyot Sayısı 1 2 2 Sayısı Doğrultucu 4 0 4 Doğrultucu Diyot Sayısı 4 0 4 Diyot Sayısı Endüktans 1 2 2 Endüktans Sayısı 1 2 2 Sayısı Çıkış 1 1 1 Çıkış Kondansatörü 1 1 1 Kondansatörü Toplam 8 7 11 Toplam Eleman Sayısı 8 7 11 Eleman Sayısı Maliyet Düşük Orta Yüksek Maliyet Düşük Orta Yüksek 4. Kontrol Yöntemi 4. Kontrol Yöntemi 3. Simülasyon Parametrelerinin Seçimi 3. Simülasyon Parametrelerinin Seçimi Yükseltici devrelerin kontrol yöntemi olarak giriş akımının Yükseltici devrelerin kontrol yöntemi olarak giriş akımının kolay filtrelenebilmesi ve düşük harmonikli düzgün bir kolay filtrelenebilmesi ve düşük harmonikli düzgünPWM bir sinüzoidal akım çekebilmesi için sabit anahtarlamalı sinüzoidal akım çekebilmesi için sabit anahtarlamalı PWM tercih edilmiştir. 100 kHz anahtarlama frekansında çalıştırılan tercih edilmiştir. kHzkontrol anahtarlama frekansında çalıştırılan yükselticiler, tek 100 aşamalı ile şebekeden sinüzoidal bir yükselticiler, tekaynı aşamalı kontrol ile şebekeden akım çekerken, zamanda regüleli DC çıkışsinüzoidal gerilimini bir de akım çekerken, zamanda regüleliiçin DCçıkış çıkışgerilimi, geriliminigiriş de kontrol eder. Buaynı kontrolü sağlamak kontrol eder. Bu kontrolü sağlamak için çıkış gerilimi, giriş gerilimi ve akımından faydalanılır. gerilimi ve akımından faydalanılır. Çıkış gücüne bağlı olarak şebekeden çekilecek sinüzoidal Çıkış (1)-(12) gücüne formülleri bağlı olarak sinüzoidal akım ile şebekeden hesaplanır. çekilecek Oluşturulan kontrol akım (1)-(12) ile hesaplanır. Oluşturulan kontrol sistemi referansformülleri akım üzerinde anahtarlama yaparak belli bir sistemi referans akım üzerinde anahtarlama yaparak belli bir bantta bu akım ortalamasını sağlar. Geleneksel yükseltici tek bantta bu akım ortalamasını bir anahtar ile tüm güç akışısağlar. kontrolGeleneksel edilirken. yükseltici Köprüsüz tek ve bir anahtar yükselticilerde ile tüm güç akışı kontrol Köprüsüz dönüşümlü 2 anahtar ileedilirken. bu güç akışı sağlanır.ve dönüşümlü yükselticilerde 2 anahtar ile bu güç akışı sağlanır. Köprüsüz yükselticide bulunan 1. anahtar pozitif yarım Köprüsüz bulunan 1. anahtar dalgayı, 2.yükselticide anahtar negatif yarım dalgayı pozitif kontrol yarım eder. dalgayı, 2. yükseltici anahtar de negatif dalgayı kontrol Dönüşümlü ise 1. yarım ve 2. anahtarlar 180oo faz eder. farkı Dönüşümlü yükseltici ise kontrol 1. ve 2.ile anahtarlar faz farkı ile sistemi kontrol eder.de Bu girişten 180 sinüzoidal bir ile sistemi kontrol eder. kontrol ile girişten bir akım çekilirken, çıkış güçBu akışı da kontrol edilmişsinüzoidal olur. akım çekilirken, çıkış güç akışı da kontrol edilmiş olur. Yükselticilerin genel karşılaştırması Tablo 2’de gösterilmiş Yükselticilerin genel Tablo gösterilmiş olup, güç değeri, EMIkarşılaştırması gürültü seviyesi, çıkış2’de dalgalığı, giriş olup, güç manyetik değeri, EMI seviyesi, çıkış dalgalığı, [8]. giriş dalgalığı, boyutgürültü ve verim açısında incelenmiştir dalgalığı, manyetik boyut ve verim açısında incelenmiştir [8]. 5. Geleneksel PFC’li Yükseltici Simülasyonu 5. Geleneksel PFC’li Yükseltici Simülasyonu Anahtarlama frekansı (fsw) yükselticilerin çalışma Anahtarlama (fç)frekansı yükselticilerin çalışma sw) frekansından çok çok (f büyük olduğundan (fsw>>f ç) bir frekansından (fç) çok çok temel büyükbüyüklüklerin olduğundan (fdeğişmediği sw>>fç) bir anahtarlama periyodunda, anahtarlama periyodunda, büyüklüklerin değişmediği kabul edilmiştir. Buna göre temel tüm devre parametreleri yukarıda kabul edilmiştir. göre tüm devre verilen (1)-(12)Buna bağıntılarına göre,parametreleri 100 kHz yukarıda toplam verilen (1)-(12) bağıntılarına göre, 100 anahtarlama frekansında, 3 kW’lık çıkış kHz gücütoplam için anahtarlama Tablo frekansında, 3 kW’lıkDönüşümlü çıkış gücü için hesaplanarak 1’de gösterilmiştir. yükseltici hesaplanarak anahtarların Tablo 1’de gösterilmiştir. yükseltici devresinde her biri 50Dönüşümlü kHz anahtarlama devresinde çalışmakla anahtarlarınbirlikte her devrenin biri 50 toplam kHz anahtarlama anahtarlama frekansında frekansında birlikte devrenin toplam anahtarlama frekansı yineçalışmakla 100 kHz olmaktadır. frekansı yine 100 kHz olmaktadır. Tablo 1: Simülasyon Parametreleri 1: Simülasyon ParametreleriDönüşümlü Yükseltici Tablo Geleneksel Köprüsüz Yükseltici Geleneksel Köprüsüz Dönüşümlü Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici 220 ± %5 220 ± %5 220 ± %5 Vg 220 ± %5 220 ± %5 220 V g 400 ± %5 400 ± %5 400 ± ± %5 %5 Vç 400 ± %5 400 ± %5 400 ± %5 V Pçç 3000 W 3000 W 3000 W 3000kHz W 3000kHz W 3000 W fPswç 100 100 50 kHz fCsw 100 kHz 100 kHz 50 kHz 3300 µF 3300 µF 3300 µF ç Cç 3300 µF 3300 µF 3300 µF L (L1+L2) 270 µH 270 µH 270 µH L (L1+L2) 270 µH 270 µH 270 µH Geleneksel Geleneksel Şekil 5’de Şekil 5’de PFC’li yükselticinin kontrol ve ana akım devresi PFC’li yükselticinin kontrol ve ana akım devresi gösterilmiştir. Ana akım devresi girişinde köprü gösterilmiştir. Ana akım devresi girişinde köprü 89 EMO Bilimsel Dergi, Cilt 2, Sayı 4, Aralık 2012 TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası doğrultucu bulunmaktadır ve kontrol, giriş akım ve gerilimi ile çıkış geriliminin uygun bir algoritma ile kontrolü ile sağlanmaktadır. Ana anahtar olarak 3 kW çıkış gücüne uygun 100 kHz’de çalışabilecek IXFT50N60P3 mosfeti seçilmiş olup simülasyon sonuçlarının gerçeğe uygun olması için eşdeğer referans gerilim ve direnç değerleri simülasyona eklenmiştir. Yine aynı şekilde yükseltici hızlı diyotu da gerçeğe uygun olarak C3D10060A hızlı silikon karpit (SİC) diyotu olarak simülasyona eklenmiştir. SİC diyotları, ters toparlanma süreleri ve akım değerleri ile sistemin toplam verim ve performansını arttırdığından tercih edilmiştir. Endüktans ve çıkış kondansatörü değerleri giriş geriliminin 220 V efektif değeri için hesaplanmış ve CCM çalışmaya uygun olarak Tablo 1’de gösterilen simülasyon parametrelerine göre devreye eklenmiştir. Başlangıç koşullarından sadece Cç çıkış kondansatörüne, ilk periyotta düzgün çıkış verebilmesi için, 400 V referans değer verilmiştir. Şekil 6: Giriş ve çıkış akım-gerilim dalga şekilleri. Şekil 7’de gösterilen giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri incelenirse, güç faktörü değerinin PF=0,998 olduğu görülür. Şekil 7: Giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri. Tek fazlı şebekeden çekilen akımın değişimi Şekil 8’de gösterilmiştir. CCM modunda çalışan geleneksel yükselticinin şebekeden çektiği akımın THDi değeri % 4,88 dir. EN610003-2 harmonik standartlarına göre % 5 olan sınır değerin altında ve verimi % 97,8 ile arzulanan verim değerinin üzerindedir. Güç faktörü değeri de birim güç faktörü değerini sağlamaktadır. Şekil 5: Geleneksel PFC’li yükseltici simülasyon devresi. Giriş akım ve gerilimi ile çıkış akım ve gerilimi Şekil 6’da gösterilmiş olup, akım örneklerinin daha düzgün görülebilmesi için 10 kez büyük ölçekli gösterilmiştir. Giriş ve çıkış değişkenlerinin efektif değerleri sağdaki küçük ekranda belirtilmiştir. Buna göre yaklaşık, giriş gerilimi 220 V, çıkış gerilimi 400 V, giriş akımı 14 A, çıkış akımı 7,5 A olarak ölçülmüştür. Giriş ve çıkış güçlerinden verim ölçümü yapılırsa, giriş gücü 3065 W ve çıkış gücü 2999 W olduğundan verim % 97,8 olarak hesaplanmıştır. Şekil 8: Giriş akımı THDi değeri. 90 Akın B., Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Fazdan Hızlı ve Verimli Şarjı için Güç Faktörü Düzeltmeli Yükselcilerin Karşılaştırması, Cilt 2, Sayı 4, Syf 87-93, Aralık 2012 Temalı Derleme Makale 6. Köprüsüz PFC’li Yükseltici Simülasyonu Köprüsüz PFC’li yükselticinin kontrol ve ana akım devresi Şekil 9’da gösterilmiştir. Ana akım devresi girişinde köprü doğrultucu bulunmamaktadır ve kontrol, giriş akım ve gerilimi ile çıkış geriliminin uygun bir algoritma ile kontrolü ile sağlanmaktadır. Şekil 11’de gösterilen giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri incelenirse, güç faktörü değerinin PF=0,998 olduğu görülür. Şekil 11: Giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri. Tek fazlı şebekeden çekilen akımın değişimi Şekil 12’de gösterilmiştir. CCM modunda çalışan köprüsüz yükselticinin şebekeden çektiği akımın THDi değeri % 5,05 dir. Köprüsüz yükselticinin verimi, girişinde diyot köprüsü bulunmadığından, % 98,2 ile arzulanan verim değerinin üzerindedir. Güç faktörü değeri de birim güç faktörü değerini sağlamaktadır. Şekil 9: Köprüsüz PFC’li yükseltici ana akım ve kontrol devresi. Giriş akım ve gerilimi ile çıkış akım ve gerilimi Şekil 10’da gösterilmiş olup, akım örneklerinin daha düzgün görülebilmesi için 10 kez büyük ölçekli gösterilmiştir. Giriş ve çıkış değişkenlerinin efektif değerleri sağdaki küçük ekranda belirtilmiştir. Buna göre yaklaşık, giriş gerilimi 220 V, çıkış gerilimi 400 V, giriş akımı 13,9 A, çıkış akımı 7,5 A olarak ölçülmüştür. Giriş ve çıkış güçlerinden verim ölçümü yapılırsa, giriş gücü 3055 W ve çıkış gücü 2999 W olduğundan verim % 98,2 olarak hesaplanmıştır. EN61000-3-2 harmonik standartlarına göre % 5 olan sınır değerin üzerinde olan THDi değeri uygun filtrelemeler yapılarak aşağı düşürülebilir. Literatürdeki diğer çalışmalarda da sistemin yapısı gereği köprüsüz yükselticinin yüksek THDi ve EMI değerine dikkat çekilmiştir. Köprüsüz yükselticide L1ve L2 endüktanslarının toplamı 270 µH dir. Dolayısı ile simülasyonda her biri 135 µH olarak ayarlanmıştır. Şekil 12: Giriş akımının THDi değeri. 7. Dönüşümlü PFC’li Yükseltici Simülasyonu Dönüşümlü PFC’li yükselticinin kontrol ve ana akım devresi Şekil 13’de gösterilmiştir. Ana akım devresi girişinde köprü doğrultucu bulunmaktadır ve kontrol, giriş akım ve gerilimi ile çıkış geriliminin uygun bir algoritma ile kontrolü ile sağlanmaktadır. Şekil 10: Giriş ve çıkış akım-gerilim dalga şekilleri. 91 EMO Bilimsel Dergi, Cilt 2, Sayı 4, Aralık 2012 TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Şekil 15’de gösterilen giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri incelenirse, güç faktörü değerinin PF=0,999 olduğu görülür. Şekil 15: Giriş akım ve gerilimine bağlı güç faktörü değeri. Şekil 13: Dönüşümlü PFC’li yükseltici ana akım ve kontrol devresi. Giriş akım ve gerilimi ile çıkış akım ve gerilimi Şekil 14’de gösterilmiş olup, akım örneklerinin daha düzgün görülebilmesi için 10 kez büyük ölçekli gösterilmiştir. Giriş ve çıkış değişkenlerinin efektif değerleri sağdaki küçük ekranda belirtilmiştir. Buna göre giriş gerilimi 220 V, çıkış gerilimi 400 V, giriş akımı 13,9 A, çıkış akımı 7,5 A olarak ölçülmüştür. Giriş ve çıkış güçlerinden verim ölçümü yapılırsa, giriş gücü 3060 W ve çıkış gücü 2999 W olduğundan verim % 98 olarak hesaplanmıştır. Tek fazlı şebekeden çekilen akımın değişimi Şekil 16’da gösterilmiştir. CCM modunda çalışan dönüşümlü yükselticinin şebekeden çektiği akımın THDi değeri % 1.93 olup, EN61000-3-2 harmonik standartlarına göre % 5 olan sınır değerin oldukça altındadır. Dönüşümlü yükselticinin verimi, girişinde diyot köprüsü bulunduğundan, % 98 ile arzulanan verim değerinin üzerindedir. Güç faktörü değeri de birim güç faktörü değerini sağlamaktadır. Dönüşümlü yükselticide anahtarlama frekansı her bir mosfet için 50 kHz, sistemin toplam anahtarlama frekansı ise 100 kHz dir. Şekil 16: Giriş akımının THDi değeri. 8. PFC’li Yükselticilerin Performansı Şekil 14: Giriş ve çıkış akım-gerilim dalga şekilleri. Geleneksel, köprüsüz ve dönüşümlü PFC’li yükselticiler, 100 kHz toplam anahtarlama frekansında, 3 kW çıkış gücünde çalıştırılmış ve PF, THDi ve verim açısından değerlendirilmiştir. Buna göre Tablo 4’de güç faktörü, THDi ve verim açısından sonuçlar gösterilmiştir. Bu sonuçlara göre en yüksek verim köprüsüz yükselticide, en düşük THDi dönüşümlü yükselticide ölçülmüştür. Tüm yükselticiler güç faktörü açısından birim güç faktörü değerine ulaşmıştır. Tablo 4: Yükselticilerin performans karşılaştırması Yükseltici Geleneksel Köprüsüz Dönüşümlü Tipi Yükseltici Yükseltici Yükseltici PF 0.998 0.998 0.999 THDi (%) 4.88 5.05 1.93 Verim (%) 97.8 98.2 98 92 Auxiliary Circuits” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 21, pp. 370-379, March 2006. [3] Muthuramalingam, A.; Madhivanan, R.; Kalpana, R.; , "Comparative study of high performance rectifiers," Akın B., Elektrikli Arabalarda Kullanılan Li-ion Akülerin Tek Power Fazdan Hızlı ve Verimli Şarjı için Güç Faktörü Düzeltmeli Electronics, 2006. IICPE 2006. India Yükselcilerin Karşılaştırması, Cilt 2, Sayı 4, Syf 87-93, Aralık 2012 International Conference on , vol., no., pp.216-221, 19Temalı Derleme Makale 21 Dec. 2006 [4] Woo-Young Choi; Jung-Min Kwon; Eung-Ho Kim; JongJae Lee; Bong-Hwan Kwon; , "Bridgeless Boost Rectifier With Low Conduction Losses and Reduced Diode Reverse-Recovery Problems," Industrial Electronics, Transactions onL.; , vol.54, pp.769-780, [8] IEEE Beltrame, F.; Roggia, Schuch,no.2, L.; Pinheiro, J.R.;April ,“A 9. Sonuçlar 2007 comparison of high power single-phase power factor Bu makalede elektrikli arabalarda kullanılan Li-ion akülerin [5] correction Huber, L.;pre-regulators” Yungtaek Jang; M.M.; , 2010 Jovanovic, IEEE International hızlı ve verimli şarjı için tercih edilebilecek temel yükseltici "Performanceon Evaluation of Bridgeless PFCpp Boost Conference Industrial Technology (ICIT), 625devrelerin simülasyonları yapılmış ve karşılaştırma sonuçları Rectifiers," Power Electronics, IEEE Transactions on , 629, May 2010 gösterilmiştir. vol.23, no.3, pp.1381-1390, [9] Etezadi-Amoli, M.; Choma,May K.; 2008 Stefani, J.; , "Rapid[6] Woo-Young Choi; Jung-Min Kwon; Bong-Hwan Kwon; Charge Electric-Vehicle Stations," Power Delivery, IEEE, Geleneksel, köprüsüz ve dönüşümlü yükseltici devreleri, 3 kW "An improved PFC boost-doubler Transactions on ,bridgeless vol.25, no.3, pp.1883-1887, Julyrectifier 2010 çıkış gücünde ve 100 kHz anahtarlama frekansında high-efficiency," Power Electronics [10] with Musavi, F.; Eberle, W.; Dunford, W.G.; , Specialists "A highçalıştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, geleneksel Conference, single-phase 2008. PESC 2008.power IEEEfactor , vol., no., performance AC-DC corrected yükseltici % 97.8 verim ile en düşük verim değerine sahipken, pp.1309-1313, June boost converter15-19 for plug in 2008 hybrid electric vehicle battery % 4.88 THDi değeri ile iki dönüştürücünün arasında yer [7] Tao Qi; LeiEnergy Xing; Jian Sun; , "Dual-Boost chargers," Conversion Congress andSingle-Phase Exposition almaktadır. Köprüsüz yükseltici % 98.2 ile en verimli sistem PFC Input Current on Output Current (ECCE), 2010 IEEEControl , vol., Based no., pp.3588-3595, 12-16 olmasına karşın, THDi değeri olarak, EN61000-3-2 harmonik Sensing," Sept. 2010 Power Electronics, IEEE Transactions on , standartlarına göre % 5 sınır olan, % 5.05 değerini almıştır. pp.2523-2530, Nov. 2009 [11] vol.24, Musavi,no.11, F.; Eberle, W.; Dunford, W.G.; , "Efficiency Dönüşümlü yükseltici % 98 verim değeri ile arada yer evaluation of single-phase solutions for AC-DC [8] Beltrame, F.; Roggia, L.; Schuch, L.; Pinheiro, J.R.;PFC ,“A 9. Sonuçlar almasına karşın, % 1.93 THDi değeri ile en az harmonikli boost converters plug-in-hybrid electric comparison of highforpower single-phase powervehicle factor sistemdir. Güçelektrikli faktörüarabalarda açısındankullanılan değerlendirildiğinde üç Bu makalede Li-ion akülerin battery chargers," Vehicle 2010 PowerIEEE and International Propulsion correction pre-regulators” yükseltici de 0.99şarjı değerine ulaşmıştır. hızlı ve verimli için tercih edilebilecek temel yükseltici Conference on (VPPC), 2010 Technology IEEE , vol., (ICIT), no., pp.1-6, 1-3 Conference Industrial pp 625devrelerin simülasyonları yapılmış ve karşılaştırma sonuçları Sept.May 2010 629, 2010 Bu yükseltici topolojileri arasında li-ion akü şarjına yönelik gösterilmiştir. [12] Akın, B.; Bodur, , "AK.; New Single-Phase Soft[9] Etezadi-Amoli, M.; H.; Choma, Stefani, J.; , "Rapidhızlı ve verimli bir sistem olarak dönüşümlü yükseltici daha Switching Power FactorStations," Correction Converter," Charge Electric-Vehicle Power Delivery,Power IEEE iyi performans sergilemiştir. Geleneksel, köprüsüz ve dönüşümlü yükseltici devreleri, 3 kW Electronics, IEEE Transactions on , vol.26, no.2, Transactions on , vol.25, no.3, pp.1883-1887, July 2010 çıkış gücünde ve 100 kHz anahtarlama frekansında 2011 W.; Dunford, W.G.; , "A high[10] pp.436-443, Musavi, F.;Feb. Eberle, çalıştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, geleneksel [13] performance Musavi, F.; single-phase Eberle, W.;AC-DC Dunford, W.G.; , "A highpower factor corrected yükseltici % 97.8 verim ile en düşük verim değerine sahipken, 10. KAYNAKLAR performance single-phase bridgeless interleaved PFC boost converter for plug in hybrid electric vehicle battery % 4.88 THDi değeri ile iki dönüştürücünün arasında yer converter for plug in hybrid electric and vehicle battery chargers," for Energy Conversion Congress Exposition [1] Chakraborty, S.; Mohan, N.;%, 98.2 "A Comparative study of almaktadır. Köprüsüz yükseltici ile en verimli sistem chargers," Industry Application, IEEE Transactions12-16 on , (ECCE), 2010 IEEE , vol., no., pp.3588-3595, Various Single Stage PFC Converters in implementing olmasına karşın, THDi değeri olarak, EN61000-3-2 harmonik vol.47, no.4, pp.1833-1843, Aug. 2011 Sept. 2010 Novel Converter standartlarına göre % 5Topology sınır olan,for%Simultaneous 5.05 değerini charging almıştır. [11] Musavi, F.; Eberle, W.; Dunford, W.G.; , "Efficiency and Individual Cell Balancing of Multiple Li-ion Dönüşümlü yükseltici % 98 verim değeri ile arada yer evaluation of single-phase solutions for AC-DC PFC Batteries," Telecommunications Conference, 2005. almasına karşın, % 1.93 THDi değeri ile en az harmonikli boost converters for plug-in-hybrid electric vehicle INTELEC Twenty-Seventh , vol., no., sistemdir. Güç '05. faktörü açısından International değerlendirildiğinde üç battery chargers," Vehicle Power and Propulsion pp.251-256, 2005ulaşmıştır. yükseltici de 0.99Sept. değerine Conference (VPPC), 2010 IEEE , vol., no., pp.1-6, 1-3 [2] W. Huang, G. Moschopoulos, “A New Family of Zero Sept. 2010 Voltage Transition Converters With Dual yönelik Active Bu yükseltici topolojileriPWM arasında li-ion akü şarjına [12] Akın, B.; Bodur, H.; , "A New Single-Phase SoftTransactions on Power hızlı Auxiliary ve verimli Circuits” bir sistem IEEE olarak dönüşümlü yükseltici daha Switching Power Factor Correction Converter," Power Electronics, vol. 21, pp. 370-379, March 2006. iyi performans sergilemiştir. Electronics, IEEE Transactions on , vol.26, no.2, [3] Muthuramalingam, A.; Madhivanan, R.; Kalpana, R.; , pp.436-443, Feb. 2011 "Comparative study of high performance rectifiers," [13] Musavi, F.; Eberle, W.; Dunford, W.G.; , "A highPower Electronics, 2006. IICPE 2006. India 10. KAYNAKLAR performance single-phase bridgeless interleaved PFC International Conference on , vol., no., pp.216-221, 19converter for for plug in hybrid electric vehicle battery 21 Dec. 2006 [1] Chakraborty, S.; Mohan, N.; , "A Comparative study of chargers," Industry Application, IEEE Transactions on , [4] Woo-Young Choi; Jung-Min Kwon; Eung-Ho Kim; JongVarious Single Stage PFC Converters in implementing vol.47, no.4, pp.1833-1843, Aug. 2011 Jae Lee;Converter Bong-Hwan Kwon; , for "Bridgeless Boost Rectifier Novel Topology Simultaneous charging With Low Conduction Losses and Reduced Li-ion Diode and Individual Cell Balancing of Multiple Reverse-Recovery Problems," Industrial Electronics, Batteries," Telecommunications Conference, 2005. IEEE Transactions on , vol.54, International no.2, pp.769-780, INTELEC '05. Twenty-Seventh , vol.,April no., 2007 pp.251-256, Sept. 2005 [5] Huber, L.;G. Yungtaek Jang;“AJovanovic, [2] W. Huang, Moschopoulos, New FamilyM.M.; of Zero, "Performance Evaluation of Bridgeless Boost Voltage Transition PWM Converters With PFC Dual Active Rectifiers," Power Electronics, IEEE Transactions on , Auxiliary Circuits” IEEE Transactions on Power vol.23, no.3, vol. pp.1381-1390, May 2008 Electronics, 21, pp. 370-379, March 2006. [6] Choi; Jung-Min Kwon; Bong-Hwan Kwon; [3] Woo-Young Muthuramalingam, A.; Madhivanan, R.; Kalpana, R.; , "An improved study bridgeless PFC performance boost-doublerrectifiers," rectifier "Comparative of high with Power Electronics Specialists Powerhigh-efficiency," Electronics, 2006. IICPE 2006. India Conference, PESCon 2008. IEEE , vol., no., International 2008. Conference , vol., no., pp.216-221, 19pp.1309-1313, 21 Dec. 2006 15-19 June 2008 [7] Qi; Lei Xing; Jian Sun; Kwon; , "Dual-Boost [4] Tao Woo-Young Choi; Jung-Min Eung-HoSingle-Phase Kim; JongPFC Input Current Control on Output Current Jae Lee; Bong-Hwan Kwon; , Based "Bridgeless Boost Rectifier Sensing," Electronics, IEEE on , With LowPower Conduction Losses andTransactions Reduced Diode vol.24, no.11, pp.2523-2530, Nov.Industrial 2009 Reverse-Recovery Problems," Electronics, IEEE Transactions on , vol.54, no.2, pp.769-780, April 2007 [5] Huber, L.; Yungtaek Jang; Jovanovic, M.M.; , "Performance Evaluation of Bridgeless PFC Boost 93 Rectifiers," Power Electronics, IEEE Transactions on , vol.23, no.3, pp.1381-1390, May 2008 [6] Woo-Young Choi; Jung-Min Kwon; Bong-Hwan Kwon; ,