출력전류와 듀티를 보상한 PFC 제어기 설계에 관현 연구 = A Study of Design the PFC Controller for Compensated Output Current and Duty

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 전압 제어 성능을 향상시키기 위한 출력 전류와 듀티를 보상하는 기법을 제안한다. DC링크 전압은 부하가 갑자기 변동하게 되면 DC링가 펄스형태의 전압을 띄게 된다. 이 현상은 응답특성의 문제로 DC링크 전압이 급격히 상승하거나 하강하게 될 수 있으므로 부하가 갑자기 작아질 경우에 상승하게 되면 스위치의 스트레스에 영향을 미친다. 기존 제어기 설계할시 외란으로 작용하고 있는 출력전류와 듀티를 플랜트 자체에서 고려하지 않으므로 제어기 설계에도 고려하지 않고 제어기를 설계한다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계에서 외란으로 작용하고 있는 출력전류와 듀티를 보상하여 응답특성을 향상 시키고 펄스형태의 전압으로 나타나는 DC링크 전압의 최대치를 줄인다. 제안된 방법을 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 입증한다.

목차 (Table of Contents)

• 요 약
• 목 차
• 표 목 차
• 그림목차
• Ⅰ. 서 론
• Ⅱ. 역률개선(PFC) 회로
• 2.1 역률개선의 필요성
• 2.2 역률개선회로의 종류
• 2.3 비엔나 정류기 해석
• 2.3.1 부스트 컨버터의 변환비
• 2.3.2 인덕터 전류의 dc 성분
• 2.3.3 인덕터 설계
• 2.3.4 커패시터 설계
• Ⅲ. PFC 제어기 설계
• 3.1 기존의 PFC 제어기
• 3.1.1 기존의 3상 PFC 제어기
• 3.1.2 제류 제어기 게인값 설계
• 3.1.3 전압 제어기 게인값 설계
• 3.1.4 기존 제어기의 문제점
• 3.2 제안하는 PFC 제어기
• 3.2.1 제안하는 제어기 설계
• Ⅳ. 모의해석
• 4.1 모의해석 구성
• 4.2 기존 제어기
• 4.3 출력 전류를 보상한 제어기
• 4.4 출력 전류와 듀티를 보상한 제어기
• Ⅴ. 실험
• 5.1 실험 세트 구성
• 5.2 기존 제어기
• 5.3 출력 전류를 보상한 제어기
• 5.4 출력 전류와 듀티를 보상한 제어기
• Ⅵ. 결론
• 6.1 참고 문헌
• 6.2 Abstract