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250KW 급 LVDC 의 IGBT 손실을 고려한 방열 설계
Considering the loss of the IGBT thermal design LVDC in 250KW class 원문보기

전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집, 2014 July 01, 2014년, pp.429 - 430  

장영훈 (성균관대학교) ,  이희준 (성균관대학교) ,  홍석진 (성균관대학교) ,  김미나 (성균관대학교) ,  원충연 (성균관대학교)

초록
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본 논문에서는 3-레벨 NPC 방식을 적용한 직류배전전력변환장치의 IGBT손실을 고려한 방열을 제안하였다3-레벨 양방향 인버터의 경우 dv/dt가 작기 때문에 THD를 감소 시킬 수 있으며 필터의 부피와 EMI를 저감 시킬 수 있는 장점이 있다. 3-레벨 양방향 인버터에서 Dual-IGBT를 사용할 경우 IGBT의 열분배가 중요하다. 강제 풍냉식 전력변환장치의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있도록 IGBT 손실로 인한 발열과 방열을 정확히 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 250KW 급 직류배전 시스템 구성에 필요한 주 전력변환장치의 IGBT의 손실을 계산하고[1], IGBT의 배치 등을 고려하여 IGBT Stack을 설계하고 시뮬레이션하여 정확한 설계가 되었는지 시뮬레이션을 하여 확인한다.
  • 본 논문에서는 LVDC 250KW급 NPC 인버터의 IGBT 손실을 통한 방열을 검토하였다. 강제풍냉식을 이용하여 소자를 냉각하는 경우 1KW 이내가 되도록 IGBT의 Fsw를 선정하여야 안정성을 확보 할 수 있으며, 이보다 더 큰 손실이 발생하게 되면, 히트파이프 혹은 수냉식을 이용하여 방열을 해야 한다.
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