태양광 분산형 최대전력점 추적 제어를 위한 고전압 게이트 드라이버 설계

Abstract

본 논문에서는 태양광시스템의 분산형 최대 전력점 추적(DMPPT)을 제어하는 게이트 드라이버 회로를 설계하였다. 그림자가 생긴 모듈에서도 최대 전력점을 추적할 수 있는 분산형 방식(DMPPT) 방식을 구현 하였으며, 각각의 모듈 내부에 DC-DC 변환기를 구동하기 위한 고전압 게이트 구동회로를 설계하였다. 태양광 시스템의 내부는 12비트 ADC, PLL, 게이트 드라이버가 내장 되어 있다. 게이트 드라이버의 하이 사이드 레벨 쉬프터에 숏-펄스 발생기를 추가하여 전력소모와 소자가 받는 스트레스를 줄였다. BCDMOS 0.35um 공정을 사용하여 구현하였으며 최대 2A 전류를 감달 할 수 있고, 태양 광 전압 최대 50V까지 받을 수 있도록 설계하였다. This paper describes the design of gate driver circuits in distributed maximum power point tracking(DMPPT) controller for photovoltaic system. For the effective DMPPT control in the existence of shadowed modules, high voltage gate driver is applied to drive the DC-DC converter in each module. Some analog blocks such as 12-b ADC, PLL, and gate driver are integrated in the SoC for DMPPT. To reduce the power consumption and to avoid the high voltage damage, a short pulse generator is added in the high side level shifter. The circuit was implemented with BCDMOS 0.35um technology and can support the maximum current of 2A and the maximum voltage of 50V.