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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 원충연
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
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본 논문에서는 배터리 에너지 저장 시스템에 필요한 위한 LC 직렬 공진회로를 이용한 양방향 DC-DC 컨버터를 제안하였으며 경부하 영역에서도 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안된 토폴로지는 기존의 양방향 DC-DC 컨버터에 1개의 인덕터와 2개의 커패시터로 구성된 소프트 스위칭 셀(soft switching cell)을 추가한 형태로 구성된다. LC 직렬 공진을 이용한 소프트 스위칭을 통해 기존의 컨버터에 비해 낮은 스위칭 손실을 가지며 회로가 간단하여 구성하기 쉽다는 장점이 있다.
제안된 컨버터는 경부하를 포함한 전체 부하에서 높은 효율을 달성하기 위해 스위치의 오프 타임이 공진에 의해 결정되는 시간으로 고정하고 스위치의 도통주기를 가변하는 제어방법과 부하량에 따른 전류량을 기준으로 제어방법을 적용하였다. 제안된 컨버터의 승압과 강압 동작 모드 및 특성을 분석하고 설계 그리고 제어기법을 제시하였다. 이러한 이론적 분석을 바탕으로 시뮬레이션과 실험을 수행하였고 이를 통해 타당성을 증명하였다.
제안된 컨버터는 경부하를 포함한 전체 부하에서 높은 효율을 달성하기 위해 스위치의 오프 타임이 공진에 의해 결정되는 시간으로 고정하고 스위치의 도통주기를 가변하는 제어방법과 부하량에 따른 전류량을 기준으로 제어방법을 적용하였다. 제안된 컨버터의 승압과 강압 동작 모드 및 특성을 분석하고 설계 그리고 제어기법을 제시하였다. 이러한 이론적 분석을 바탕으로 시뮬레이션과 실험을 수행하였고 이를 통해 타당성을 증명하였다.
목차
목차 i표 목차 iii그림 목차 ⅵ제1장 서론. 11.1 연구배경 및 필요성 11.2 하드 스위칭과 소프트 스위칭 . 41.3 논문의 구성 8제2장 제안된 LC직렬 공진형 양방향 컨버터 102.1 일반적인 양방향 DC-DC 컨버터 . 102.2 제안된 LC 직렬 공진형 양방향 DC-DC 컨버터 . 11제3장 제안된 컨버터의 동작원리. 123.1 승압 모드 동작 123.2 강압 모드 동작 22제4장 제안된 컨버터의 설계 324.1 공진 인덕터 설계 344.2 공진 커패시터 설계 354.3 스너버 커패시터 설계 36제5장 제안된 컨버터의 제어 375.1 제안된 LC 직렬 공진형 양방향 컨버터의 제어. 37제6장 시뮬레이션 결과. 416.1 승압 모드 동작 시뮬레이션 . 436.2 강압 모드 동작 시뮬레이션 . 476.3 출력 전압 변동에 따른 시뮬레이션 . 52제7장 실험 결과 617.1 제안된 컨버터의 하드웨어 구성 . 617.2 제안된 컨버터의 실험 결과 . 737.3 제안된 컨버터의 실험 결과 분석 917.4 제안된 LC 직렬 공진형 양방향 컨버터의 효율 96제8장 제안된 컨버터의 손실 분석 1038.1 MOSFET의 손실 분석 1048.2 인덕터의 손실 분석 1088.3 커패시터의 손실 분석 119제8장 결론. 116참고문헌. 118ABSTRACT 124
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