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절연형 풀브리지 타입 전력변환기에서의 변압기 포화에 관한 연구
A Study on Transformer Saturation in Isolated Full-bridge Type Power Converters 원문보기

전력전자학회 2019년도 추계학술대회, 2019 Nov. 22, 2019년, pp.40 - 42  

김정훈 (경북대학교) ,  차헌녕 (경북대학교) ,  김흥근 (경북대학교)

초록
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절연형 전력변환기에서 사용되는 고주파 변압기는 반도체 소자의 스위칭 시간, 전압 강하, 게이트 신호의 불균형 등으로 인해 변압기의 양과 음의 전압-시간(volt-second)에 차이가 발생할 수 있다. 본 논문은 절연형 풀브리지 타입 전력변환기에서 DC 성분에 의한 변압기 코어의 포화문제를 방지하기 위해 사용되는 DC 블로킹 캐패시터(DC blocking capacitor)의 설계 방법에 대해 분석하고 실험을 통해 증명한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 분석내용을 검증하기 위해 표 1에 명시된 사양에 맞춰 1kW 절연형 풀브리지 컨버터 시제품을 제작하여 실험하였다. 그림 4, 5는 각각 듀티비 PWM 제어와 위상천이 PWM 제어방법을 사용하는 컨버터의 변압기 1차측 전압과 1, 2차측 전류파형을 나타내고, 변압기에 DC 성분을 인가하기 위해 S1, S2의 듀티비를 각각 0.
  • DC 성분에 의한 변압기 코어의 포화문제를 방지하기 위해 DC 블로킹 캐패시터를 이용하는 방법은 가장 많이 사용되는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 절연형 풀브리지 타입 전력변환기에서 변압기의 포화를 방지하기 위해 사용되는 DC 블로킹 캐패시터의 설계 방법에 대해 분석한다. 두 가지 펄스폭변조(PWM) 제어 방식을 해석하고 이를 1kW 절연형 풀브리지 컨버터 시제품을 제작하여 실험을 통해 증명한다.
  • 본 논문에서는 절연형 풀브리지 타입 전력변환기에서의 변압기 포화 문제에 대한 연구를 소개하였다. DC 성분에 의한 변압기 코어의 포화를 방지하기 위해 사용되는 DC 블로킹 캐패시터는 PWM 제어방법에 따라 연결 가능한 위치가 달라진다.
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