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제안 방법
- 2 차측 보조회로를 가지는 ZVZCS 컨버터는 수동소자로만 설계되어 회로구현을 간단하게 하였다. 기존의 방식보다 전류, 전압 스트레스가 작고 듀티 이용률이 높으며 소형 .
- 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 ZVS PS-FB DC/DC 컨버터 변압기 2차측에 간단한 보조회로를 추가하여 환류구간동안 1차측 순환전류를 방전시켜준다 변압기 1차측의 전류가 '영으로 리셋 됨에 따라 진상-레그0 S3)의 스위치는 ZVS 동작을, 지상-레그 (S2, S4)의 스위치는 ZCS 동작을 하게 된다. ZVS .
- 따라서 본 논문에서는 기존의 위상천이 컨버터 2차 측에 간단한 보조회로를 추가한 ZVZCS PS-FB DC/DC 컨버터를 사용하여 ATmega_128 마이크로컨트롤러에 의해 고속 철도용 배터리 충전 장치를 제안하였다. Phase shift 전용 IC 대신에 ATmega_128내에 전역통과필터에 의한 전압제어 방식이다 기존의 방식과 비교하여 전용 IC와 그에 따른 보조 회로의 사용을 줄일 수 있어서 제작비용을 절감할 수 있고 제어가 간단하다는 장점을 가진다.
- 본 논문에서 제안한 전역통과필터는 S1 과 &의 스위칭 신호는 변화하지 않고 &와 斯 스위칭 신호의 위상을 변화시켜 원하는 출력을 얻게 된다. 출력전압이 기준전압보다 높을 경우에 S1 과 割의 또는 吳과 S4의 스위칭이 겹치는 구간을 적게 해주고, 반대로 출력전압이 기준전압보다 낮은 경우에는 스위칭이 겹치는 부분을 넓게 하여 원하는 출력전압을 얻을 수 있다.
- 본 논문에서는 2차측 보조회로를 가지는 ZVZCS 컨버터 제어를 위해서 전역통과필터를 사용하였다. 2 차측 보조회로를 가지는 ZVZCS 컨버터는 수동소자로만 설계되어 회로구현을 간단하게 하였다.
- 컨버터의 제어블록도이다. 본 논문에서는 PS-FB DC/DC 컨버터의 위상을 제어할 때 전용 IC를 사용하지 않고 마이크로컨트롤러 (ATmega_128)를 사용하여 제어하였다. 출력전압을 검출하여 기준전압과 비교한 뒤 그 오차를 프로그래밍 된 디지털 전역 통과 필터에 통과시켜서 원하는 출력전압의 위상천이 값을 구할 수 있다
- 경량화 및 저 잡음특성 면에서 우수한 성능을 가진다. 제안 된 전역통과필터 전압제어 방식은 Phase shift 전용 IC와 그에 따른 보조회로가 필요없으므로 저가격으로 설계할 수 있다.
- 제안된 ZVZCS PS-FB DC/DC 컨버터의 동작을 검증하기 위해 소자의 파라미터 값을 정하여 시뮬레이션을 수행하였다.
- Phase shift 전용 IC 대신에 ATmega_128내에 전역통과필터에 의한 전압제어 방식이다 기존의 방식과 비교하여 전용 IC와 그에 따른 보조 회로의 사용을 줄일 수 있어서 제작비용을 절감할 수 있고 제어가 간단하다는 장점을 가진다. 제안된 토폴로지를 검증하기 위해 PSIM을 사용하여 시뮬레이션 하였고 l[kW] 축소모델을 제작하여 실험을 통하여 확인하였다.
대상 데이터
- 차세대 고속철도의 전원장치는 주 전원장치와 보조전원장치로 분류된다. 보조전원장치는 ACZDC 컨버터, DC/AC 인버터 그리고 배터리 충전장치로 구성된다. 이 중 배터리 충전장치는 직류전원을 필요로 하는 부하에 전원을 공급한다.
- 나타낸다. 보조전원장치는 단상 PWM AC/DC 컨버터, 3상 인버터 그리고 배터리 충전장치로 구성된다.
- 표 1의 사양에 따라 제안된 시스템의 유용성을 확인하기 위해 게이트회로 부분과 컨버터 1, 2차 측 회로로 구성되는 l[kW] 축소 모델을 제작하였다’
데이터처리
- 제안된 시스템의 유용성을 확인하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그림 5는 본 논문에서 제안한 ZVZCS PS-FB DC/DC 컨버터의 시뮬레이션 회로이다.
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