지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이일운
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수20
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2021
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 5G 네트워크의 기술발전과 시장 확대로 다양한 종류의 옥외용 중계기의 수요가 증가하고 있다. 5G 중계기는 기존 LTE 중계기보다 짧은 커버리지로 인하여 같은 공간에 더 많은 중계기를 설치해야 한다. 더불어 옥외용 중계기의 전력 소비량도 크게 증가하여 중계기 전원장치의 고효율 성능이 시장에서 요구된다.
본 논문은 고효율 정류기 개발에 있어 넓은 입력전압 범위에서 동작해야 하는 순환전류가 작은 DC/DC 컨버터 연구에 관한 내용을 발표한다. 다양한 DC/DC 컨버터 중에서 위상천이 풀브리지 컨버터는 영전압스위칭 동작으로 높은 효율 달성할 수 있다. 또한, 높은 스위칭 주파수 동작이 가능하다는 장점 때문에 정류기의 DC/DC 컨버터로 널리 사용되어 왔다. 그러나 입력전압이 넓게 변하는 사양에서 기존 위상천이 풀브리지 컨버터는 높은 입력전압 동작 시 작은 유효 듀티로 인하여 1차측에 큰 순환전류를 발생시킨다. 2차측의 정류 다이오드는 다이오드의 기생 성분과 변압기 누설 인덕턴스간 공진에 따른 매우 큰 전압 스트레스를 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 2차측 정류회로의 출력 인덕터를 커플더인덕터로 변경하고, 다이오드 한 개를 추가한 후 부품들을 재배치한 새로운 정류회로를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안 회로의 적용으로 변압기 1차측에 흐르는 순환전류가 대폭 감소한다. 또한 변압기 2차측 정류 다이오드의 전압 스트레스 역시 크게 감소되고, 그 결과 정류 다이오드의 스너버 손실이 크게 개선된다. 순환전류의 감소와 스너버 손실의 저감으로 제안 회로는 기존 회로보다 높은 효율을 달성할 수 있게 된다.
본 논문은 고효율 정류기 개발에 있어 넓은 입력전압 범위에서 동작해야 하는 순환전류가 작은 DC/DC 컨버터 연구에 관한 내용을 발표한다. 다양한 DC/DC 컨버터 중에서 위상천이 풀브리지 컨버터는 영전압스위칭 동작으로 높은 효율 달성할 수 있다. 또한, 높은 스위칭 주파수 동작이 가능하다는 장점 때문에 정류기의 DC/DC 컨버터로 널리 사용되어 왔다. 그러나 입력전압이 넓게 변하는 사양에서 기존 위상천이 풀브리지 컨버터는 높은 입력전압 동작 시 작은 유효 듀티로 인하여 1차측에 큰 순환전류를 발생시킨다. 2차측의 정류 다이오드는 다이오드의 기생 성분과 변압기 누설 인덕턴스간 공진에 따른 매우 큰 전압 스트레스를 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 기존 센터탭 정류기를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터에서 2차측 정류회로의 출력 인덕터를 커플더인덕터로 변경하고, 다이오드 한 개를 추가한 후 부품들을 재배치한 새로운 정류회로를 갖는 위상천이 풀브리지 컨버터를 제안한다. 제안 회로의 적용으로 변압기 1차측에 흐르는 순환전류가 대폭 감소한다. 또한 변압기 2차측 정류 다이오드의 전압 스트레스 역시 크게 감소되고, 그 결과 정류 다이오드의 스너버 손실이 크게 개선된다. 순환전류의 감소와 스너버 손실의 저감으로 제안 회로는 기존 회로보다 높은 효율을 달성할 수 있게 된다.
목차
그림 목차 iv표 목차 vii국문초록 ix제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 11.2 토폴로지 선정을 위한 비교 분석 31.2.1 변압기 1차측 토폴로지 31.2.2 정류회로의 비교 71.3 선행연구 조사 91.4 제안 회로 101.5 논문의 구성 11제 2 장 제안하는 컨버터 122.1 동작모드 분석 122.1.1 Mode 1 (t0~t1) 142.1.2 Mode 2 (t1~t2) 162.1.3 Mode 3 (t2~t3) 182.1.4 Mode 4 (t3~t4) 202.1.5 Mode 5 (t4~t5) 212.1.6 Mode 6 (t5~t6) 222.1.7 Mode 7 (t6~t7) 242.1.8 Mode 8 (t7~t8) 262.2 제안하는 컨버터의 장점 272.2.1 순환전류 비교 272.2.2 제안하는 컨버터의 입출력이득 292.2.3 제안하는 컨버터의 다이오드 전압 스트레스 302.2.4 제안하는 컨버터의 영전압스위칭 32제 3 장 제안하는 컨버터 설계 353.1 변압기 설계 363.1.1 권선비 선정 363.1.2 Core 선정 373.1.3 권선 선정 383.1.4 턴수 결정 393.1.5 자화인덕턴스 설계 403.1.6 제작된 변압기 413.2 커플더인덕터(Coupled Inductor) 설계 423.2.1 인덕턴스 선정 423.2.2 Core 선정 433.2.3 권선 선정 453.2.4 턴수 선정 453.2.5 제작된 커플더인덕터 463.3 MOSFET 및 Diode 선정 473.3.1 PSIM 시뮬레이션을 통한 스위치 및 다이오드 선정 47제 4 장 모의 실험 504.1 모의 실험 주요 동작파형 51제 5 장 실험 결과 및 분석 555.1 실험 결과 575.1.1 제안 회로의 정상상태 동작 확인 575.1.2 순환전류 비교 595.1.3 정류 다이오드 전압 스트레스 비교 615.1.4 기존 회로와 제안 회로의 효율 비교 62제 6 장 결 론 66참고문헌 68Abstract 70
최근 본 자료
댓글(0)
0