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제안 방법
- 본 실험에서는 그림 6에서 보는 바와 같이 제어회로와 주회로 간의 절연 및 -砂동회로의 간략화를 위해 마이크로 프로세서 시스템 및 TTL 74LS07 버퍼를 위한 5[V] 단일 전원과 전력 증폭을 위한 15[V] 단일 전원을 사용하여 펄스 드랜스 1차 측에 구성된 4조의 구동회로에 공통적으로 공급하고 있으며 펄스 트랜스 2차 측에서 독립된 8개의 출력을 발생시키고 있다.
- 본 연구는 이 중 결합 풀 브리지 고주파 공진 인버터 회로를 연구대상으로 하여 회로의 동작원리와 특성을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교 고찰하였다. 회로의 스위칭 손실을 최소화 하기 위해 공진 임계 주파수에 맞추어 게이트 신호를 인가하는 조건으로 하였으며, 입력전압을 조정함으로서 부하전류의 크기를 조정하였다.
- 구성하게 된다. 소자의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 전류의 제로점에서 스위칭하여 회로의 공진 주파수가 일치하는 임계동작 상태를 기준으로 해석하고 실험을 원활하게 하기 위해 입력전압을 조정하여 부하전류의 크기를 제어하는 것으로 하였다. 이론적 해석의 타당성을 입증하기 위해 회로의 동작모드 분석에 따른 상태방정식을 구하고 이를 시뮬레이션을 통해 수치해석을 하였으며, 회로를 제작하여 동작실험을 수행하였다.
- 소자의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 전류의 제로점에서 스위칭하여 회로의 공진 주파수가 일치하는 임계동작 상태를 기준으로 해석하고 실험을 원활하게 하기 위해 입력전압을 조정하여 부하전류의 크기를 제어하는 것으로 하였다. 이론적 해석의 타당성을 입증하기 위해 회로의 동작모드 분석에 따른 상태방정식을 구하고 이를 시뮬레이션을 통해 수치해석을 하였으며, 회로를 제작하여 동작실험을 수행하였다. 소자에 인가되는 게이트 신호를 원활하게 제어하기 위해 80C196KC를 사용하였으며, 실제 부하전류 파형과 시뮬레이션 결과가 거의 일치하고 있음을 확인하였다.
- 회로의 스위칭 손실을 최소화 하기 위해 공진 임계 주파수에 맞추어 게이트 신호를 인가하는 조건으로 하였으며, 입력전압을 조정함으로서 부하전류의 크기를 조정하였다. 본 연구를 통해 대전력 부하인 경우 소자에서 발생하는 스위칭 손실과 스트레스를 줄이기 위해 이 중 브리지 결합을 통한 시분할 게이트 제어를 함으로서 소자의 휴지기간을 확보하여 열 방산 시간의 여유를 가질 수 있었으며, 부하 단락 시에도 안정된 동작을 수행함을 알 수 있었다.
대상 데이터
- 대치한 회로이다. 본 연구에서는 출력 주파수 100[KHz]의 고주파 전력변환을 위해 주파수 특성이 우수한 MOSFET 를 사용하였으며 사용된 소자는 SanRex FBA50BA50이며, 정격 500[V], 50[A]의 용량인 2개의 소자가 모듈화(dual power MOSFET) 되어있고 고속 스위칭 회생 다이오드가 내장되어 있다.
- 인버터 입력단 전원회로의 전압 분할용 콘덴서에 4700D1F]를 사용하였다. 실험용 부하로서 무유도 저항 200[W] 5[0hm]을 사용하였고 이때 회로 댐핑비 < = 0.
이론/모형
- 본 논문에서는 대용량 전력변환장치의 소자에 인가되는 전압과 부하전류를 분산 제어하기 위해 공진용 1.및 C로 링크된 2조의 Full-bridge회로를 종속접속하고, 각 소자그룹별로 스위칭 구간을 분할하여 순차적으로제어함으로서 각 인버터의 출력을 부하단에서 합성하는 시분할 게이트 구동법을 사용하고 있다.
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