2kW급 LED 구동 시스템을 위한 디지털제어기의 개발 = Development of digital controller for 2kW LED driving system

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 역률개선회로(power factor correction circuit : PFC circuit), LLC 공진형 컨버터, 조광제어를 위한 LED 전류구동 회로를 포함하는 2kW급 LED 조명 시스템의 개발에 대한 연구이다. LED 조명기기의 경우 통상 단위 조명 당 전력이 100W급 미만이며 기기 내에 역률회로, 전력회로, 드라이버를 내장하여 구성한다. 그러나 본 연구의 조명기기는 고효율화, 대용량화, 통합 조광제어가 가능하도록 조명기기 내에 LED 구동을 위한 전류 구동회로만을 내장하고 실제 전력을 공급하는 역률회로, LLC 공진형 컨버터는 2kW급으로 확장하여 분전반 내에 통합으로 구성함으로써 고효율, 고밀도, 저가격화를 달성하고자 하는 통합 조명 시스템이다. 이 시스템은 고효율, 통합 전원시스템을 구성하기 위해 Bridgeless PFC회로와 LLC 공진형 컨버터 회로의 두 가지 토폴로지를 2단 형태를 구성하였고 이를 제어하기 위해 DSP 디지털 제어기를 제안하였다.

목차 (Table of Contents)

• 국문요지
• 제1장 서론 1
• 제1절 연구 배경 및 필요성 1
• 제2절 연구 목적 및 구성 2
• 제2장 2kW급 LED 구동 시스템 3
• 제1절 LED 구동 시스템의 구성 3
• 제2절 PFC 회로 및 동작모드 5
• 제3장 디지털 제어기 12
• 제1절 디지털제어기 구성 12
• 제2절 Phse locked loop(PLL) 13
• 제3절 PFC 전압 및 전류제어기 15
• 제4절 제어기 전달함수 및 특성 18
• 제4장 하드웨어 설계 19
• 제1절 파워스테이지 설계 19
• 제2절 제어부 및 구동회로 21
• 제5장 제어 알고리즘 및 시뮬레이션 23
• 제1절 LED구동시스템 제어 알고리즘 23
• 제2절 LED구동시스템 시뮬레이션 회로 24
• 제3절 LED구동시스템 시뮬레이션 결과 26
• 제6장 시제품 제작 및 실험결과 29
• 제7장 결론 36
• 참고문헌 37
• Abstract 39