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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이병국
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수47
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본 논문에서는 PSIM-MATLAB 연동 시뮬레이션을 이용하여 전력변환 시스템의 효율분석 플랫폼을 제안한다. 전력반도체 소자 및 자성체의 손실 발생 요인 및 계산방법을 서술한다. 전력변환효율은 전력변환장치의 성능을 평가하는 매우 중요한 항목 중 하나이다. 뿐만 아니라 발생하는 손실은 발열의 형태로 나타나게 되므로 방열 설계 시 반드시 고려되어야 한다. 따라서 전력변환장치의 설계과정에서 반드시 손실의 크기를 예측한다. 일반적으로 수식을 기반으로 손실의 크기를 스프레드시트를 이용하여 계산하지만 이러한 과정에는 시간이 많이 소모되고, 과정 또한 복잡하다. 그리하여 최근에는 PSIM과 MATLAB, PLECS등의 시뮬레이션 툴이 발전하여 전력반도체 소자의 손실을 실제 크기와 유사한 수준으로 시뮬레이션 하는 것이 가능해졌다. 하지만 각 시뮬레이션 툴들은 인덕터와 같은 자성체의 손실은 시뮬레이션이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 전력반도체 소자의 손실측정은 PSIM의 Thermal Module을 이용하고, 인덕터와 같은 자성체의 손실측정은 부가적인 손실계산회로를 구성한다. Simcoupler를 통해 연동되는 MATLAB의 Simulink를 이용하여 시스템의 제어 및 효율분석을 한다. 또한 Cascade Buck-Boost PFC Converter의 하드웨어를 이용하여 손실 및 효율을 측정하고, 시뮬레이션 결과와의 비교 및 분석을 통해 제안된 시뮬레이션 플랫폼의 타당성을 검증한다.
목차
제1장 서론 11-1 연구배경 및 필요성 11-2 논문의 목표 및 구성 . 3제2장 전력변환장치의 손실 . 42-1 전력손실의 개요 . 42-2 Diode의 전력손실 42-3 MOSFET의 전력손실 52-4 인덕터의 전력손실 7제3장 PSIM을 이용한 손실분석 . 83-1 Thermal Module을 이용한 전력반도체의 손실계산 83-1-1 Diode 93-1-2 MOSFET 103-2 인덕터의 손실계산 11제4장 시뮬레이션 플랫폼 . 134-1 Simulink를 이용한 효율분석 플랫폼 134-2 시뮬레이션 구성 . 14제5장 실험결과 . 205-1 실험 장치 구성 . 205-2 시뮬레이션 결과 . 235-3 실험 결과 . 285-4 시뮬레이션 결과와 실험 결과의 비교 31제6장 결론 35참고문헌 35Abstract 37
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