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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이병국
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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최근 그린에너지에 대한 전 세계적인 관심이 확산되며, 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs), 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEVs)와 같은 친환경 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이들 연구의 보급 및 상용화를 앞당기기 위해서는 배터리뿐만 아니라 충전을 위한 고효율 충전기 기술 역시 필수적이다. 본 논문에서는 EVs 및 PHEVs 용 3.3 kW 고효율 탑재형 충전기에 적용된 풀-브리지 (Full-Bridge)형 직렬 공진형 컨버터 (Series Resonant DC-DC Converter)의 공진 네트워크의 손실 분석을 기반한 공진 네트워크의 설계 과정을 보인다. 특히 공진주파수와 시스템의 부피에 가장 큰 영향을 주는 공진 인덕터 (Lr)와 고주파 변압기 (High Frequency Transformer, HFTR)을 중점으로 다양한 주파수 영역에서 접근하여 설계한다. 설계한 공진 파라미터를 기준으로 이 공진 네트워크 손실 및 사이즈의 변화를 제시한다. 또한 각각의 주파수 영역에 대하여 직렬 공진형 컨버터에 사용되는 전력반도체 스위치에서 발생하는 손실을 계산한다. 계산한 전력반도체 스위치와 공진 네트워크 사이의 트레이드오프를 고려하여 공진 주파수 및 ZVS가 가능한 스위칭 주파수의 최적 범위를 결정한다. 이를 위해 부하인 배터리의 충전영역을 공진 특성을 고려하여 부하영역으로 정의하고, 선정한 공진 주파수에 투영하여 설계한 주파수 대역을 검증하여 공진 네트워크를 설계한다. 또한 설계한 공진 네트워크를 부하 조건 및 출력전압 범위를 투영하여 안정적인 OBC 운전을 위한 스위칭 주파수 범위를 제시한다. 설계한 공진 네트워크 및 스위칭 주파수의 동작을 검증하기 위하여 PSIM을 이용한 시뮬레이션으로 동작 영역 및 ZVS 등 주요 동작을 확인하고 설계의 타당성 여부를 검토한다.
목차
목차제1장 서론 1제2장 공진 네트워크 설계 및 구성 52-1 시스템 구성 52-2 직렬 공진형 컨버터의 특성 62-3 공진 네트워크 설계 12제3장 손실계산을 통한 공진주파수 설계 203-1 공진네트워크의 손실 203-2 스위칭 소자의 손실 233-3 분석 및 공진주파수 설계 26제4장 설계 검증 324-1 시뮬레이션 구성 324-2 시뮬레이션 결과 및 검증 34제5장 결론 38참고문헌 39Abstract 41
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