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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

강경수 (국민대학교, 國民大學敎 大學院)

지도교수
노정욱
발행연도
2015
저작권
국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수9

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

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기존 모터 구동용 인버터의 경우, 높은 전압으로 인버터를 구동하기 때문에 높은 내압의 인버터 모듈을 사용해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 3상 전원 조건에서의 모터 구동 인버터 내압 저감을 위해 공진 강압형 DC/DC 컨버터를 제안하였다. 기존의 3상 전원 조건에서 모터 구동을 위해서는 3상 전원을 평활한 DC전압으로 인버터 모듈을 구동하여 인버터를 동작시키기 때문에 높은 내압의 인버터 모듈을 사용할 수밖에 없었다. 이에 제안회로는 공진 강압을 통해 낮은 내압의 인버터 모듈 사용이 가능하고, 소형 인덕터로 회로를 구현하여 회로 부피를 최소화 하도록 하였다. 또한 ZCS 동작을 통한 발열 감소, 방열판 크기 최소화, 효율 최대화를 가능하도록 하였다. 본 논문에서는 제안 회로의 동작 원리 및 모드해석, 모의 실험을 통해 이론적 분석을 하였다. 또한 제안된 컨버터의 타당성 및 우수성을 확인하기 위해, 인버터 구동을 위한 공진 강압형 DC/DC 컨버터의 프로토 타입을 제작하여 저항부하 연동, 인버터 연동을 통한 하드웨어 실험을 수행하여 우수성을 검증하였다.

목차

목차 ......................................................................................................................... ⅰ
그림 목차 ................................................................................................................ ⅲ
표 목차 .................................................................................................................... ⅴ
국문요약 ................................................................................................................. ⅵ
Ⅰ. 서 론 ............................................................................................................... 1
1.1 연구 배경 ....................................................................................................... 1
1.2 기존의 3상 전원 조건에서의 모터 구동을 하는 인버터 구동회로 .......... 5
1.2.1 기존 3상 전원 조건에서의 모터 구동용 인버터 구동회로 ................ 5
1.2.2 Buck 컨버터를 사용한 모터 구동용 인버터 구동 회로 ...................... 6
1.2.3 Interleaved Buck 컨버터를 사용한 모터 구동용 인버터 구동 회로 ... 7
1.2.4 공진형 Buck 컨버터를 사용한 모터 구동용 인버터 구동 회로 ......... 8
Ⅱ. 3상 전원 조건의 모터 구동 인버터 내압 저감을 위한 공진 강압형 DC/DC 컨버터. 10
2.1 제안회로의 동작원리 ................................................................................. 12
2.2 제안회로의 상세 모드해석 ........................................................................ 14
2.3 제안회로의 특징 ......................................................................................... 21
Ⅲ. 해석 및 Design 예시 ............................................................................................. 22
3.1 출력 전압 해석 ............................................................................................ 23
3.2 공진 인덕터 최대 전류................................................................................ 25
3.3 공진 인덕터와 공진 캐패시터의 관계 ...................................................... 27
3.4 설계 예시 ..................................................................................................... 28
3.5 제안 회로와 기존 벅 컨버터의 비교 분석 ................................................ 32
Ⅳ. 제안 회로의 실험 결과 ..................................................................................... 34
4.1 제안회로의 모의실험 ................................................................................. 34
4.2 제안회로의 Prototype 제작 및 실험결과 ................................................... 37
4.2.1 제안회로의 부하 저항 시 실험결과 ................................................... 39
4.2.2 제안회로의 인버터 연동 시 실험결과 ............................................... 41
Ⅴ. 결 론 .................................................................................................................. 43
Ⅵ. 향후계획 ........................................................................................................... 45
참고문헌 ................................................................................................................. 47
Abstract ............................................................................................................... 49
Appendix ⅰ공진 인덕터 설계 Spread Sheet ......................................................... 51
Appendix ⅱ제안 공진 강압형 DC/DC 컨버터 소자 스트레스 분석 및 선정..... 53
Appendix ⅲ기존 기술 회로의 Inductor Design .................................................... 55
Appendix ⅳ제안 공진 강압형 DC/DC 컨버터 전체 회로도 ............................... 57

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