위상제어 방식 ZVS 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 전력 변환 효율 A study on the power conversion efficiency analysis for the phase shift controlled ZVS full-bridge dc-to-dc converter원문보기
스위칭 전원장치는 전자기기 등에 안정된 전압을 제공하지만 많은 전력을 변환시키기 때문에 반드시 전력손실이 발생하게 된다. 특히 전력변환 효율이 낮아지는 경우에는 전력손실이 발생 열에 비례하며, 경우에 따라서는 열에 취약한 부품들이 부분적으로 수명이 단축되고 방열로 인하여 사이즈가 제한 받게 되어 제품 개발 단계에서 체적과 부피, 무게를 줄일 수 있는 설계와 제조 방법이 절실히 요구되어짐에 따라 전력변환 효율분석은 전원장치의 연구개발에 있어서 중요하게 되었다. 본 논문에서는 시스템의 신뢰성과 전력손실을 저감시켜주는 소프트 ...
스위칭 전원장치는 전자기기 등에 안정된 전압을 제공하지만 많은 전력을 변환시키기 때문에 반드시 전력손실이 발생하게 된다. 특히 전력변환 효율이 낮아지는 경우에는 전력손실이 발생 열에 비례하며, 경우에 따라서는 열에 취약한 부품들이 부분적으로 수명이 단축되고 방열로 인하여 사이즈가 제한 받게 되어 제품 개발 단계에서 체적과 부피, 무게를 줄일 수 있는 설계와 제조 방법이 절실히 요구되어짐에 따라 전력변환 효율분석은 전원장치의 연구개발에 있어서 중요하게 되었다. 본 논문에서는 시스템의 신뢰성과 전력손실을 저감시켜주는 소프트 스위칭 방식의 phase-shift controlled ZVS full-bridge converter 회로를 구성 소자 중에서 내부 기생저항만을 고려한 등가회로를 유도하고 이상적인 동작 파형을 이용하여 전류의 실효값과 전도손실을 유도하였다. 또한 PSIM 프로그램을 이용하여 위상제어방식 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 회로방식에 적용하였으며 회로의 전력손실과 전력변환 효율특성을 빠르고 효과적으로 분석 하는 방법에 대해 보고하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션 해석결과의 타당성을 검토하기 위해서 위상제어방식 풀브릿지 DC-DC컨버터를 구성하여 검증하였다. 입력전압은 400V, 출력전압은 12V, 최대전류는 60A, 최대전력은 720W의 조건에서 실험결과와 시뮬레이션결과를 비교하여 수행한 결과 비교적 잘 일치하는 것을 본 논문에서 확인하였다.
스위칭 전원장치는 전자기기 등에 안정된 전압을 제공하지만 많은 전력을 변환시키기 때문에 반드시 전력손실이 발생하게 된다. 특히 전력변환 효율이 낮아지는 경우에는 전력손실이 발생 열에 비례하며, 경우에 따라서는 열에 취약한 부품들이 부분적으로 수명이 단축되고 방열로 인하여 사이즈가 제한 받게 되어 제품 개발 단계에서 체적과 부피, 무게를 줄일 수 있는 설계와 제조 방법이 절실히 요구되어짐에 따라 전력변환 효율분석은 전원장치의 연구개발에 있어서 중요하게 되었다. 본 논문에서는 시스템의 신뢰성과 전력손실을 저감시켜주는 소프트 스위칭 방식의 phase-shift controlled ZVS full-bridge converter 회로를 구성 소자 중에서 내부 기생저항만을 고려한 등가회로를 유도하고 이상적인 동작 파형을 이용하여 전류의 실효값과 전도손실을 유도하였다. 또한 PSIM 프로그램을 이용하여 위상제어방식 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 회로방식에 적용하였으며 회로의 전력손실과 전력변환 효율특성을 빠르고 효과적으로 분석 하는 방법에 대해 보고하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션 해석결과의 타당성을 검토하기 위해서 위상제어방식 풀브릿지 DC-DC컨버터를 구성하여 검증하였다. 입력전압은 400V, 출력전압은 12V, 최대전류는 60A, 최대전력은 720W의 조건에서 실험결과와 시뮬레이션결과를 비교하여 수행한 결과 비교적 잘 일치하는 것을 본 논문에서 확인하였다.
In this paper, we will present an efficient and fast analytic method for the phase shift controlled ZVS full-bridge by using a simulation program. First, we limited power losses due to conduction, switching, and core losses in the basic circuit. We also developed a sub-circuit which is able to calcu...
In this paper, we will present an efficient and fast analytic method for the phase shift controlled ZVS full-bridge by using a simulation program. First, we limited power losses due to conduction, switching, and core losses in the basic circuit. We also developed a sub-circuit which is able to calculate the loss of power and Maximum flux density of core to restrict the magnetic core loss to a degree which has not yet been achieved in a simulation program. We also developed the essential PWM controller for effective design and made a sub-circuit to constantly measure for effective conversion value. This will help us to measure the effective value. To verify the result for validity and accuracy in this experiment, we used a ZVS Full-Bridge converter which is a prototype phase-shift. Finally, this research has shown the greatest relative correspondence between the experimental results and the simulation results was found with the conditions of input voltage 400V, output voltage 12V, and maximum power 720W.
In this paper, we will present an efficient and fast analytic method for the phase shift controlled ZVS full-bridge by using a simulation program. First, we limited power losses due to conduction, switching, and core losses in the basic circuit. We also developed a sub-circuit which is able to calculate the loss of power and Maximum flux density of core to restrict the magnetic core loss to a degree which has not yet been achieved in a simulation program. We also developed the essential PWM controller for effective design and made a sub-circuit to constantly measure for effective conversion value. This will help us to measure the effective value. To verify the result for validity and accuracy in this experiment, we used a ZVS Full-Bridge converter which is a prototype phase-shift. Finally, this research has shown the greatest relative correspondence between the experimental results and the simulation results was found with the conditions of input voltage 400V, output voltage 12V, and maximum power 720W.
주제어
#위상제어 방식 ZVS 풀브릿지 DC-DC 컨버터 위상제어 방식 ZVS 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 전력 변환 효율 DC-DC 컨버터의 전력 변환 효율
학위논문 정보
저자
가동훈
학위수여기관
청주대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
전자공학과 컴퓨터 및 제어 전공
지도교수
안태영
발행연도
2010
총페이지
lxxi, 71
키워드
위상제어 방식 ZVS 풀브릿지 DC-DC 컨버터 위상제어 방식 ZVS 풀브릿지 DC-DC 컨버터의 전력 변환 효율 DC-DC 컨버터의 전력 변환 효율
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