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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박성준
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 논문에서는 태양광에서 발전된 에너지를 계통으로 연계할 수 있는 모듈통합형 전력변환기 MIC(Module Integrated Converter)를 제안한다.
DC/DC 컨버터는 절연형인 플라이백 방식을 사용하여 변압기 권선비는 1:12로써, 1차 측에 가변의 저전압에서 높은 출력을 구현할 수 있다. 또한 두 개의 플라이백 컨버터를 병렬로 연결한 인터리브드 방식을 사용하여 입력전류 분배 및 스위칭주파수를 증가시켜 변압기코어의 크기를 줄이고, 출력 리플이 감소하여, 커패시터의 수명을 증가시킬 수 있었다. 플라이백 컨버터로 2차 측에 맥동 DC형태의 출력파형을 생성하고, Full-bridge 형태로 구성된 인버터에서 Unfolder 형태로 스위칭 제어를 통해 손실을 최소화하고 계통에 연계를 이루었다. 하지만 DC/DC컨버터의 변압기 1차측 누설인덕턴스 성분에 의한 메인스위치 차단 시 전압스파이크가 발생하여 Active Clamp방식을 사용하였으며, 이때 공진에 의한 열손실로 효율이 저하된다.
본 논문에서는 Active Clamp방식에 개선된 스위칭기법을 적용하여 전압스파이크 및 공진을 감소하고 스위칭손실을 줄이며 신뢰성을 확보할 수 있는 MIC의 타당성을 확인하기 위해 PSIM 시뮬레이션을 수행하였다. 실험은 230W급 스택제작을 통하여 제안된 Active Clamp방식의 고효율 MIC의 타당성을 검증하였다.
DC/DC 컨버터는 절연형인 플라이백 방식을 사용하여 변압기 권선비는 1:12로써, 1차 측에 가변의 저전압에서 높은 출력을 구현할 수 있다. 또한 두 개의 플라이백 컨버터를 병렬로 연결한 인터리브드 방식을 사용하여 입력전류 분배 및 스위칭주파수를 증가시켜 변압기코어의 크기를 줄이고, 출력 리플이 감소하여, 커패시터의 수명을 증가시킬 수 있었다. 플라이백 컨버터로 2차 측에 맥동 DC형태의 출력파형을 생성하고, Full-bridge 형태로 구성된 인버터에서 Unfolder 형태로 스위칭 제어를 통해 손실을 최소화하고 계통에 연계를 이루었다. 하지만 DC/DC컨버터의 변압기 1차측 누설인덕턴스 성분에 의한 메인스위치 차단 시 전압스파이크가 발생하여 Active Clamp방식을 사용하였으며, 이때 공진에 의한 열손실로 효율이 저하된다.
본 논문에서는 Active Clamp방식에 개선된 스위칭기법을 적용하여 전압스파이크 및 공진을 감소하고 스위칭손실을 줄이며 신뢰성을 확보할 수 있는 MIC의 타당성을 확인하기 위해 PSIM 시뮬레이션을 수행하였다. 실험은 230W급 스택제작을 통하여 제안된 Active Clamp방식의 고효율 MIC의 타당성을 검증하였다.
목차
1. 서 론 1가. MIC 태양광 인버터 시스템의 필요성 1나. MIC 태양광 인버터 시스템의 연구동향 22. MIC 태양광 인버터 시스템의 구성 7가. MIC 태양광 인버터 시스템의 개요 71) 태양광 발전의 원리 72) 태양광 인버터의 유형 9나. MIC 태양광 인버터 시스템 토폴로지 121) Two-Stage 132) Single-Stage 13다. MIC용 DC/DC컨버터 151) 플라이백 컨버터 152) 플라이백 컨버터 제어기 183. 제안하는 MIC 태양광 인버터 시스템 22가. MIC 태양광 인버터 시스템에 적합한 MPPT 기법 221) 종래의 MPPT 기법 222) MIC 태양광 인버터 시스템을 위한 MPPT 기법 25나. 제안된 MIC 태양광 인버터 시스템 구성 29다. 효율개선을 위한 스너버 회로설계 301) 종래의 플라이백 컨버터 312) 새로운 Active Clamp회로 333) 개선된 Active Clamp스위칭 기법 354. 시뮬레이션 385. 실험 결과 및 고찰 436. 결론 50참고문헌 51Abstract 54
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