• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.116-121
• /
• 2012

DC/DC스위칭 전력 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시킨다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC를 이용하여 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하는데, PWM-IC(펄스폭 변조-집적회로), MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서, 저항 등으로 구성되어 있다. 방사선의 영향으로 DC/DC 컨버터의 PWM-IC 를 구성하는 비교기(comparator)와 연산증폭기(OP-Amp.) 등 전자소자의 열화 효과(radiation effects)가 발생되는데, PWM-IC 동작에서 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통해 펄스의 상실, 펄스폭의 변화, 그리고 출력파형의 변화를 연구하는데 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.100-106
• /
• 2005

일반적으로 자외선(UV)을 발생하기 위한 방전등 구동용 직류 전원장치는 하드 스위칭 모드로 동작되어지는 고주파 스위칭 DC-DC 컨버터가 사용되고 있다. 구체적으로 전원장치는 전자 노이즈 장해에 의한 전자 회로의 오동작이나 각 구성 소자의 발열의 문제 등이 시스템의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 사용한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 구체적으로 1차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터와 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 제안하였다. 제안하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.411-415
• /
• 2011

DC/DC컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 전력변환기이다. 전압모드 DC/DC 컨버터는 주기적으로 입력측에서 출력측으로 전달되는 에너지를 제어하는 기능을 수행하기 위해 MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, PWM 제어기(오실레이터, 연산증폭기, 비교기로 구성)를 이용한다. 본 논문에서 PWM(펄스폭 변조) 모듈과 스위칭모드로 제어하는 기본적인 승압과 강압컨버터를 연구하고, 전기적 특성을 SPICE로 시뮬레이션을 수행하며, 전력의 효율을 각 소자의 변화와 사양에 따라 분석하는데 있다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.1-10
• /
• 1997

3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터는 풀브리지 ZVS PWM DC/DC 컨버터와 같은 동작 특성을 가지면서 입력전압의 반을 스위칭 소자의 차단전압으로 갖기 때문에 높은 입력을 갖는 DC-DC 변환시스템에 적합한 구조라 할 것이다. 그러나 부유 인덕턴스의 영향으로 인한 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제와 경부하에서 영전압 스위칭 동작을 하지 못하므로 부하범위가 작다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점들은 시스템의 신뢰도를 낮추며, 경부하로 갈수록 효율을 떨어뜨리게 된다. 철도 차량과 같은 고압, 대용량의 시스템에서 이러한 문제들은 더욱 두드러 진다. 본 논문에서는 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제를 없애며, 무부하에서 전부하까지 모든 부하 영역에서 영전압 스위칭 동작을 할 수 있는 새로운 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터를 제시한다. 제안한 회로의 동작 특성과 타당성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 입증한다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2004

본 논문에서는 공진 에너지 회생율을 최대화하여 전체적인 효율을 증가시킨 개선된 전파형 ZVT(Zero-Voltage-Transition) PWM(Pulse-Width-Modulation) DC-DC 컨버터를 소개한다. 개선된 회로는 단지 기존 컨버터의 보조스위치와 공진형 인덕터 사이에 직렬로 역공진 저지 다이오드를 추가로 달아서 모든 스위칭 소자들이 소프트 스위칭 조건에서 턴온/턴오프하여 스위칭 손실을 최소화하고, 공진 에너지를 완전히 입력으로 회귀시켜 전도손실을 절감하여 효율의 증감을 이루었다. 본 논문에서는 부스터 컨버터를 이용하여 개선된 컨버터의 동작을 분석하고, 실험결과를 바탕으로 제안된 회로의 타당성을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.96-106
• /
• 2007

동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.90-99
• /
• 1998

DC/DC 컨버터의 리액티브 성분의 물리적 크기를 저감하고 동특성을 개선하기 위해서는 동작 스위칭 주파수 를 증가시키는 것이 바람직하다. 그러나 이것은 발열 및 스트레스로 인한 파워 소자의 파괴, 스위칭 손실 증가 로 인한 효율 감소 및 EM! 동의 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 보조 회로를 웅용한 소프트 스위칭 Forward-Flyback PWM DC/DC 컨버터를 제안하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과로부터 제안한 컨버터의 타당성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.79-84
• /
• 2013

DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID실험에서 방사선의 영향으로 PWM-IC의 전기적 특성중에 문턱전압과 옵셋전압이 증가되고, SEL에 적용된 4종류의 중이온 입자는 PWM-IC의 파형을 불안정하게 만든다. 또한, 입/출력관계의 파형을 SPICE 시뮬레이션 프로그램으로 관찰하였다. PWM-IC의 TID 실험은 30 Krad 까지 수행하였으며, SEL 실험을 제어보드를 구현한 후 LET($MeV/mg/cm^2$)별 cross section($cm^2$)으로 연구하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.119-124
• /
• 2006

본 논문은 고주파 절연형 소프트 스위칭 PWM DC-DC 컨버터의 효율을 높일 수 있는 새로운 회로를 제안하였다. 제안한 DC-DC 컨버터는 고주파 변압기의 여자전류를 이용하지 않고 인덕턴스를 이용하였다. 그리고 고주파 절연 변압기 2차측에 동기 정류용 전력용 MOSFET에 새로운 기능을 부가한 온-오프 제어 방식을 이용하여 넓은 부하 범위에 걸쳐 안정된 영전압 스위칭(ZVS)동작을 실현하였다. 그 결과 제안한 DC-DC 컨버터의 실험 장치에 의해서 효율을 97[%]이상 달성하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.194-196
• /
• 2005

본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 도입한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 기존의 1 차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터의 문제점을 지적하고 해결책으로 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 개발하고자한다. 개발하고자 하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하고자 한다.