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문제 정의
- 설계된 전원 장치 구조의 부합성은 상세 설계 및 상세 설계로부터 획득한 신뢰성 데이터를 이용하여 증명하려고 한다. 본 연구에서는 10년에서의 전체 시스템의 THR(Tolerable Hazard Rate)이 4x10-9/hour이하를 만족할 수 있도록 설정하고, 시스템의 구조가 composite fail-safety 인 경우에 전원 장치의 구조 설계 방법과 정량적 목표치의 수준을 제시하려고 한다. 현재까지의 연구는 안전성 측면에서의 전원 장치에 목적보다는 성능이나, 기능 향상을 위한 연구[6-9]가 주로 이루어져 왔다.
- 본 연구에서는 SIL4의 정량적 목표치를 만족하도록 시스템을 구성하기 위한 설계 절차를 제시하고, 해당 설계 절차에 맞추어서 시스템을 설계한 전원 장치의 내부 구성도를 제시하며, 각 내부 구성도의 정량적 목표치의 수준을 정의하고자 하였다. 고안된 전원 장치의 구성 블록에 대한 회로 설계를 실시하여 FTA를 수행한 결과 10년에서의 시스템에 대한 고장빈도 (failure frequency)가 1.
- 현재까지의 연구는 안전성 측면에서의 전원 장치에 목적보다는 성능이나, 기능 향상을 위한 연구[6-9]가 주로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 성능 목표와 함께 안전성 목표라는 요구사항을 동시에 만족시킬 수 있는 구조에 대한 연구를 진행하려고 한다.
- 이렇게 도출된 대책이 다시 기능 블록 설계에 반영되어, 구조 설계가 종료된다. 안전 레벨에 따라 허용되는 시스템의 구조는 IEC 62425의 표 E.4를 기반으로 적용할 것이며, 본 연구에서는 SIL4에 시스템에 적용할 수 있는 전원 장치의 내부 구조를 설계하여 제시하려고 한다. 설계된 전원 장치 구조의 부합성은 상세 설계 및 상세 설계로부터 획득한 신뢰성 데이터를 이용하여 증명하려고 한다.
가설 설정
- 인터페이스 항목에 1%의 정량적 목표치의 할당은 통신을 사용했을 경우에만 해당된다. 본 연구에서는 통신은 사용하지 않은 것으로 가정한다.
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