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문제 정의
- 모드 전환형 펄스충전기를 개발하였다. 개발된 펄스 충전기를 이용하여 대 전력 램프인 메탈헬라이드램프, 나트륨램프 등을 사용하고 온(on), 오프(off)의 전력공급으로 전력의 소비와 효율성이 낮은 기존의 경관조명전력제어시스템의 문제점을 개선하여 대 전력의 램프와 함께 저 저력 램프인 LED 램프를 사용하고, 전원공급의 일부를 태양광발전설비를 사용하여 에너지의 절약을 가능하게 하며, 동시에 납축전지의 성능을 개선함으로서 경관조명의 효용성과 유지관리의 효율성을 높이는데 기여하고자 하였다. 또한 플라이백 컨버터 방식에 의한 스위칭 모드 전환형 펄스충전기의 전력제어 회로 설계와 각 충전기간에서의 전압과 전류의 설정방법 등에 관한 설계 방법을 제시하였으며, 각각의 충전기간에서 납축전지의 충전성능이 개선되었음을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.
- 본 설계에 있어서 최종 목표는 공칭전압 12[V], 20[AH]급 용량의 납축전지를 가능한 한 빠르고 안전하게 충전하는 것이며, 실제로 얻을 수 있는 가장 큰 용량을 얻고, 이 용량을 가능한 한 오래도록 유지토록 하는 것이다.
- 본 연구에서는 태양광발전설비의 납축전지를 대상으로 펄스 전류를 인가하여 납축전지의 충전성능을 향상시킬 수 있고 제어회로의 설계와 적용상의 어려움이 있는 포워드 컨버터 방식을 개선한 저전압에서의 적용성과 제어회로의 설계가용이 한 플라이백 컨버터방식의 절연된 스위칭모드 전환형 펄스 충전기를 개발하고자 한다[14, 17]. 또한, 디지털 펄스기술을 사용하여 소비전류를 최소화하며, 사용하는 주파수의 경우도 일정한 10[KHz]의 주파수가 발생되도록 마이크로프로세서(micro-processor)를 이용하여 설계 및 제작하여 안정화를 도모하고 전력 제어 시스템과의 통합우영이 가능하도록 한다.
- 본 연구에서는 태양광발전설비의 전력축적장치인 납 축전지의 성능을 개선할 수 있는 플라이백 컨버터방식에 의한 스위칭 모드 전환형 펄스충전기를 개발하였다. 개발된 펄스 충전기를 이용하여 대 전력 램프인 메탈헬라이드램프, 나트륨램프 등을 사용하고 온(on), 오프(off)의 전력공급으로 전력의 소비와 효율성이 낮은 기존의 경관조명전력제어시스템의 문제점을 개선하여 대 전력의 램프와 함께 저 저력 램프인 LED 램프를 사용하고, 전원공급의 일부를 태양광발전설비를 사용하여 에너지의 절약을 가능하게 하며, 동시에 납축전지의 성능을 개선함으로서 경관조명의 효용성과 유지관리의 효율성을 높이는데 기여하고자 하였다.
가설 설정
- 갖는다. 전압루프가 안정하게 되는 것을 확실히 하기 위해 납축전지의 등가부하, 필터 커패시터, 충전기에 연결될 그 외의 것들은 극히 낮은 주파수 극점을 가진다고 가정한다. 본 연구에 있어서 개 루프 전압 전달함수는 식(10)과 같다.
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