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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 홍성수
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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본 논문은 기존 내연기관이 사용하던 12V시스템의 한계로 48V시스템을 도입한 마일드 하이브리드 전기자동차의 두 시스템간의 전력변환장치인 LDC(Low Voltage DC/DC Converter)의 개발에 관한 것이다. 기존의 LDC로서 가장 많이 사용되는 것은 다상 인터리브드 벅 컨버터이며 입/출력 전류 리플 저감, 스위칭 소자의 전류 스트레스 감소, 도통손실 저감 등의 장점이 있다. 반면, 다상 인터리브트 벅 컨버터는 인덕터에 흐르는 전류의 리플이 감소되지 않는다. 또한 상의 수가 증가할수록 각상의 인덕터 전류를 검출하여 각각의 스위치를 제어하므로 제어 루프의 수도 증가하여 제어가 복잡해지는 단점이 있다.
따라서 본 논문은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 커플드 인덕터를 적용한 다상 인터리브드 벅 컨버터 구조를 사용한 LDC를 제안한다. 커플드 인덕터를 적용한 다상 인터리브드 벅 컨버터는 인덕터에 흐르는 전류 리플을 감소시킬 수 있고 커플링 되어있는 두 상의 출력 전류만을 검출해서 상의 스위치를 동일한 시비율로 제어하기 때문에 제어 루프의 수를 저감하여 제어를 간소화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 LDC를 이론적으로 분석하며, PSIM Simulation 및 시제품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.
따라서 본 논문은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 커플드 인덕터를 적용한 다상 인터리브드 벅 컨버터 구조를 사용한 LDC를 제안한다. 커플드 인덕터를 적용한 다상 인터리브드 벅 컨버터는 인덕터에 흐르는 전류 리플을 감소시킬 수 있고 커플링 되어있는 두 상의 출력 전류만을 검출해서 상의 스위치를 동일한 시비율로 제어하기 때문에 제어 루프의 수를 저감하여 제어를 간소화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 LDC를 이론적으로 분석하며, PSIM Simulation 및 시제품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 ................................................................................................................ 11.1 배경 및 목적 ............................................................................................. 11.2 개 요 .......................................................................................................... 3Ⅱ. 연구 개발 배경 ............................................................................................... 42.1 Low Voltage DC/DC Converter에 대한 고찰 ......................................... 42.2 기존 다상 인터리브드 벅 컨버터 동작원리 ......................................... 62.3 기존 다상 인터리브드 벅 컨버터 제어원리 ......................................... 8Ⅲ. 제안 전기자동차용 LDC ............................................................................. 103.1 배경 및 목적 ........................................................................................... 103.2 동작 원리 ................................................................................................ 113.3 제어 원리 ................................................................................................ 133.4 동작 모드 해석 ....................................................................................... 173.5 Design Guide ........................................................................................... 233.5.1 커플드 인덕터 설계 ......................................................................... 23Ⅳ. 실험 결과 및 분석 ....................................................................................... 274.1 Simulation 결과 ...................................................................................... 284.2 실험 결과 ................................................................................................ 32Ⅴ. 결 론 ............................................................................................................. 38참고문헌 ............................................................................................................. 39Abstract ............................................................................................................... 41
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