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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김영석
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (6)
2013
전해 커패시터를 제거하고 디밍이 가능한 고수명 단일단 PFC DCM 플라이백 컨버터
진달래
,
김춘택
,
채민철
외 2명
전기학회논문지
2013.11
학술저널
전해커패시터와 120[Hz] 리플을 제거한 LED 조명용 PFC 단일단 불연속 전도모드 플라이백 컨버터
진달래
,
채민철
,
김춘택
외 2명
대한전기학회 학술대회 논문집
2013.07
학술대회자료
직렬형 공진 필터를 통해 120[㎐] 리플을 저감하고 전해커패시터를 없앤 PFC 단일단 불연속 전도모드 플라이백 컨버터
진달래
,
채민철
,
김춘택
외 2명
대한전기학회 학술대회 논문집
2013.04
학술대회자료
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전 세계적으로 화석에너지 고갈과 환경오염으로 인해 에너지 문제에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 흐름 아래 기존 조명에 비해 효율이 높고 소비 전력이 작으며 친환경적이고 수명이 긴 LED 조명이 차세대 조명으로 여러 산업 분야와 조명 분야에 적용되고 있다.
이러한 LED 조명은 상용 교류 전원에 사용할 경우 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜주는 회로가 필요하다. 일반적으로 이러한 회로로 스위칭 컨버터를 사용한다. 기존의 스위칭 컨버터는 대용량의 전해 커패시터를 사용하여 출력단의 안정화를 구현한다. 그러나 이러한 전해 커패시터는 수명이 LED에 비해 매우 짧아 전체적인 시스템의 수명 단축 문제를 야기한다.
이에 본 논문에서는 LED 조명용 단일단 플라이백 컨버터에 사용하는 전해 커패시터를 수명이 긴 필름 커패시터로 대체하여 수명 문제를 해결하는 방안을 제안하였다. 또한 전해 커패시터에 비해 용량이 작은 필름 커패시터를 사용함으로서 발생하는 출력단의 120[Hz]의 리플 성분을 저감하기 위해 LC 공진 필터를 적용하였다. 제안하는 LC 공진 필터는 병렬형과 직렬형의 두 가지로 설계하고 그 성능을 비교하였다. 또한 별도의 역률 보정 회로 없이 불연속 전도모드로 구동하여 역률을 개선하고, 아날로그 디밍 제어를 통해 스위치 하나로 출력 제어와 디밍 제어를 동시에 구현하여 경제적이고 실용적인 회로를 제안하였다. 제안한 컨버터는 시작품 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.
이러한 LED 조명은 상용 교류 전원에 사용할 경우 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜주는 회로가 필요하다. 일반적으로 이러한 회로로 스위칭 컨버터를 사용한다. 기존의 스위칭 컨버터는 대용량의 전해 커패시터를 사용하여 출력단의 안정화를 구현한다. 그러나 이러한 전해 커패시터는 수명이 LED에 비해 매우 짧아 전체적인 시스템의 수명 단축 문제를 야기한다.
이에 본 논문에서는 LED 조명용 단일단 플라이백 컨버터에 사용하는 전해 커패시터를 수명이 긴 필름 커패시터로 대체하여 수명 문제를 해결하는 방안을 제안하였다. 또한 전해 커패시터에 비해 용량이 작은 필름 커패시터를 사용함으로서 발생하는 출력단의 120[Hz]의 리플 성분을 저감하기 위해 LC 공진 필터를 적용하였다. 제안하는 LC 공진 필터는 병렬형과 직렬형의 두 가지로 설계하고 그 성능을 비교하였다. 또한 별도의 역률 보정 회로 없이 불연속 전도모드로 구동하여 역률을 개선하고, 아날로그 디밍 제어를 통해 스위치 하나로 출력 제어와 디밍 제어를 동시에 구현하여 경제적이고 실용적인 회로를 제안하였다. 제안한 컨버터는 시작품 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.
목차
제 1 장 서론. 11.1 연구배경 및 필요성. 11.2 연구내용 및 목적 31.3 논문의 구성 3제 2 장 단일단 플라이백 컨버터. 52.1 플라이백 컨버터의 개념 52.2 플라이백 컨버터의 동작 모드 72.2.1 연속 전도 모드. 72.2.2 경계 전도 모드. 92.2.3 불연속 전도 모드. 11제 3 장 LED 조명의 특성. 153.1 LED의 특징 153.2 LED의 등가 회로 173.3 LED의 구동 회로 18제 4 장 역률 보정 회로. 194.1 역률의 정의. 194.2 역률 보정 회로의 종류 204.1.1 수동 역률 보정 회로. 204.1.2 능동 역률 보정 회로. 214.3 고조파. 224.4 불연속 전도모드 플라이백 컨버터에서의 역률. 24제 5 장 커패시터의 용량 및 수명 26제 6 장 LC 공진 필터 설계. 296.1 병렬형 LC 공진 필터. 316.2 직렬형 LC 공진 필터. 336.3 LC 공진 필터를 적용하지 않은 경우 356.4 LC 공진 필터의 선정. 37제 7 장 디밍의 필요성 및 종류. 38제 8 장 제안하는 단일단 플라이백 컨버터. 39제 9 장 실험 결과 및 고찰 429.1 LC 공진 필터를 적용하지 않은 경우 439.2 대용량의 전해 커패시터를 적용한 경우. 449.3 병렬형 LC 공진 필터를 적용한 경우 459.4 직렬형 LC 공진 필터를 적용한 경우 51제 10 장 결론 57참고문헌 58
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