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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김희준
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
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플라이백(Flyback) 컨버터의 성능을 결정할 수 있는 지표중 하나는 전력변환효율이다. 전력변환효율은 컨버터 내부의 손실 여부에 따라서 결정이 되며, 더 나아가 대기전력까지 영향을 미치게 된다. 최근 각 가정당 보유하는 전자제품의 증가로 인하여 에너지 소모량이 증가되고 있으며, 전체 에너지 소비량 중 약 10%가 대기전력으로 낭비 되고 있다. 이에 따라 국내외적으로 대기전력에 대한 규제를 강화하고 있는 추세이다.
포토커플러와 정전압 레귤레이터 소자를 이용하는 2차 측 제어(Secondary side regulation) 플라이백 컨버터는 소자 수 증가로 인하여 전력손실이 발생하고, 대기전력 규제에 대응하기 어렵다. 따라서 국제 에너지 기구(IEA)에 의한 대기전력 규제치(1W이하)를 만족하기 위해서는 2차 측 제어가 아니고 1차 측 제어(Primary side regulation : PSR)에 의해서만 가능하고, 더 나아가 소자 수 절감을 통한 고전력 밀도화가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Sample & Hold 방식에 의한 1차 측 제어 플라이백 컨버터를 제안하였고, PSIM 툴을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안한 제어 회로의 정상 동작을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 상용 IC인 LNK6766을 사용하여 24W/12V PSR 플라이백 컨버터를 제작하였으며, 실험을 통하여 국제 에너지 기구 규제치 미만인 24.53mW의 대기전력과 83.98%의 고효율을 달성하였으며, 33.622W/in3의 고전력 밀도를 실현하였다.
포토커플러와 정전압 레귤레이터 소자를 이용하는 2차 측 제어(Secondary side regulation) 플라이백 컨버터는 소자 수 증가로 인하여 전력손실이 발생하고, 대기전력 규제에 대응하기 어렵다. 따라서 국제 에너지 기구(IEA)에 의한 대기전력 규제치(1W이하)를 만족하기 위해서는 2차 측 제어가 아니고 1차 측 제어(Primary side regulation : PSR)에 의해서만 가능하고, 더 나아가 소자 수 절감을 통한 고전력 밀도화가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Sample & Hold 방식에 의한 1차 측 제어 플라이백 컨버터를 제안하였고, PSIM 툴을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안한 제어 회로의 정상 동작을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 상용 IC인 LNK6766을 사용하여 24W/12V PSR 플라이백 컨버터를 제작하였으며, 실험을 통하여 국제 에너지 기구 규제치 미만인 24.53mW의 대기전력과 83.98%의 고효율을 달성하였으며, 33.622W/in3의 고전력 밀도를 실현하였다.
목차
차 례국문요지제 1 장 서 론제1절 연구 배경제2절 연구목적 및 내용제 2 장 2차 측 플라이백 컨버터의 대기전력제1절 대기전력 발생원인제2절 손실분석2.1 X-커패시터 방전 손실2.2 입력 커패시터 손실2.3 RCD 스너버 손실2.4 스위칭 소자 손실2.4.1 MOSFET 전도 손실2.4.2 MOSFET 스위칭 손실2.4.3 다이오드 스위칭 손실2.4.4 다이오드 전도 손실2.5 제어회로 손실2.5.1 IC 내부 손실2.5.2 기동회로 손실2.5.3 궤환회로 손실제 3 장 1차 측 제어 플라이백 컨버터제1절 출력 전압 검출 방법제2절 회로 설계제 4 장 실 험제1절 PSIM툴을 이용한 시뮬레이션제2절 상용 IC를 이용한 24W PSR 플라이백 컨버터제 5 장 결 론참고문헌Abstract
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