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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김영석
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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조명 산업에서 LED 조명은 기존 조명에 비해 전력 소비가 작고, 수명이 긴 장점으로 인해 사용이 점차적으로 증가하고 있다. LED 조명은 직류로 구동이 되기 때문에, AC/DC 컨버터가 필요하다. 일반적으로 AC/DC 컨버터는 직류 출력을 안정화하기 위하여 전해 커패시터가 사용된다. 전해 커패시터는 가격이 저렴하고, 용량이 큰 장점을 가지지만, 다른 종류의 커패시터에 비해 수명이 짧다는 단점을 가진다. 수명이라는 측면에서 전해 커패시터는 LED 조명의 치명적인 결함이 될 수 있다.
본 논문에서는 LED조명용 컨버터의 수명을 늘리기 위해 전해 커패시터를 사용하지 않는 single-stage PFC flyback 컨버터를 제안하였다. 출력단에 수명이 짧은 대용량 전해 커패시터를 수명이 긴 소용량 폴리에스테르 필름 커패시터로 대체하였고, 이로 인하여 발생하는 출력단의 120Hz의 리플 전류을 저감시키기 위하여 LC 병렬 공진 필터를 적용하였다. 제안한 컨버터의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.
본 논문에서는 LED조명용 컨버터의 수명을 늘리기 위해 전해 커패시터를 사용하지 않는 single-stage PFC flyback 컨버터를 제안하였다. 출력단에 수명이 짧은 대용량 전해 커패시터를 수명이 긴 소용량 폴리에스테르 필름 커패시터로 대체하였고, 이로 인하여 발생하는 출력단의 120Hz의 리플 전류을 저감시키기 위하여 LC 병렬 공진 필터를 적용하였다. 제안한 컨버터의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 11.2 연구의 목적 및 내용 41.3 논문의 구성 4제 2 장 Lighting Emitting Diode(LED) 조명 52.1 LED의 정의 52.2 LED 조명의 기본 특성 62.2.1 LED 조명의 장점 62.2.2 LED 조명의 단점 72.3 LED의 전기적 동작 특성 72.4 LED 조명용 구동회로 10제 3 장 역률 보정 회로 133.1 역률 보정의 필요성 133.2 고조파 143.3 역률 보정 회로의 종류 163.3.1 수동 방식의 역률 보정 회로 163.3.2 능동 방식의 역률 보정 회로 17제 4 장 커패시터의 특성 224.1 커패시터의 종류 224.1.1 알루미늄 전해 커패시터 224.1.2 세라믹 커패시터 234.1.3 필름 커패시터 244.2 온도와 수명의 상관성 24제 5 장 Single-stage PFC Flyback 컨버터 275.1 Flyback 컨버터 기초 이론 275.1.1 Flyback 컨버터의 개념 275.1.2 Flyback 컨버터의 등가 회로 295.2 Flyback 컨버터의 동작 모드 305.2.1 불연속 전도 모드 305.2.2 연속 전도 모드 355.3 경계전도모드 Single-stage PFC Flyback 컨버터 405.3 Single-stage 경계전도모드 PFC Flyback 컨버터 시뮬레이션 45제 6 장 출력 리플 전류의 저감 방안 486.1 출력단 커패시터의 용량과 출력 전류의 리플과의 상관성 486.2 출력 리플 전류를 저감시키기 위한 LC 병렬 공진 회로 50제 7 장 결과 및 고찰 547.1 제안한 회로의 시뮬레이션 결과 547.2 제안한 회로의 실험 결과 57제 8 장 결 론 65참 고 문 헌 66
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