플라이백(flyback)컨버터와 포워드컨버터(forward)컨버터의 해석 및 시뮬레이션

목차

제 1장 서론
1.1 연구배경 및 목적

제 2장 DC to DC 컨버터
2.1 DC-DC 컨버터의 제어
2.2 FORWARD 컨버터의 모델링
2.2.1 동작 원리
2.2.2 컨버터의 실제적인 구성
2.2.3 정상상태 해석
2.3 FLYBACK 컨버터의 모델링
2.3.1 동작 원리
2.3.2 정상상태 해석
2.4 FORWARD 컨버터와 FLYBACK 컨버터의 특성 비교

제 3장 시뮬레이션 실험
3.1 FORWARD 컨버터 시뮬레이션
3.2 FLYBACK 컨버터 시뮬레이션

제 4장 결론 및 향후 과제

참 고 문 헌

본문내용

1.1 연구배경 및 목적

DC-DC 컨버터는 안정적으로 원하는 레벨의 출력을 얻기 위해서 스위치모드 전원장치와 직류전동기 구동장치 등에 널리 사용되고 있다. 그림 1은 DC-DC 컨버터 시스템의 기본 구조를 나타내고 있다. DC-DC 컨버터에 인가되는 입력은 주로 전원전압이 정류된 제어되지 않은 DC전압이고 따라서 전원전압의 크기가 변화함에 따라 변동하게 된다. 스위칭 모드 DC-DC 컨버터는 DC 입력을 원하는 크기의 전압으로 제어(control)된 DC출력으로 변환하는데 사용된다. DC-DC 컨버터는 절연형 컨버터와 비절연형 컨버터로 나눌 수 있는데 비절연형 컨버터는 입력과 출력이 절연되어 있지 않는 컨버터이다. 기존의 비절연형 DC-DC 컨버터의 근본적인 단점은 입력단과 출력단이 전기적으로 결합되어 있다는 점이다. 입력단이 접지되어 있으면 동일한 접지 전위가 출력단에도 적용된다. 따라서 DC-DC 비절연형 컨버터는 고효율의 장점을 가지고 있지만 누설전류문제나 비절연으로 인한 사고의 단점이 있다. 출력을 입력과 전기적으로 절연시킬 수 있는 방법은 변압기를 사용하는 것이다. 특히 스위칭 단계에서 변압기를 사용하면 DC-DC 컨버터의 입력과 출력 사이를 보다 효과적으로 전기적으로 절연시킬 수 있다. 그러면 스위칭 주파수가 교류전원의 전력 주파수보다 훨씬 높으므로 변압기의 소형화가 가능하다. 또한 큰 승압이나 강압의 변압비가 필요한 경우 변압기를 사용하면 컨버터 최적화를 더 좋게 할 수 있다. 변압기의 권선비를 적당히 선택하여 트랜지스터와 다이오드에 인가되는 전압 또는 전류 스트레스를 최소화할 수 있어 효율을 개선하고 가격을 낮출 수 있다. 게다가 변압기 권수비로 변환기 전체의 입출력을 조정할 수 있으므로 설계 면에서 유연성이 높아진다. 또한 다중 권선인 변압기를 사용하면 스위칭 변환기가 다중 출력전압을 갖도록 설계할 수도 있다

참고자료

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