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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
이재범 (Korea Railroad Research Institute) 조인호 (Korea Railroad Research Institute)
저널정보
한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제20권 제3호(통권 제100호)
발행연도
2017.6
수록면
329 - 338 (10page)

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최근 철도차량용 보조전원장치는 시스템의 경량화를 위해 기존 60Hz 저주파 변압기를 제거하고 고주파 구동과 절연 특성을 갖는 ‘절연형 dc/dc 컨버터’를 적용하는 구조가 주목받고 있다. 본 논문에서는 ‘절연형 dc/dc 컨버터를 적용한 보조전원장치 구조’에 대해서 설명하고, 다양한 분석을 통해 보조전원장치의 고효율 및 경량화에 적합한 dc/dc 컨버터 및 구조를 제안하고자 한다. 대용량 IGBT 소자의 고주파 스위칭(경량화)을 위해 필수적인 ‘영전압-영전류-스위칭’특성을 갖는 ‘공진형 컨버터’를 활용하여 다양한 보조전원장치용 전력변환장치 구조(1-Stage와 2-Stage)를 제안하였고, 각각의 구조에 적합한 컨버터 회로를 선정한 후 설계 및 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 1-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터만을 사용하였고, 2-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터와 공진형 컨버터의 입력전압 변동을 최소화하는 Pre-regulator를 적용하였다. Pre-regulator로서 감압 컨버터 또는 승압 컨버터를 각각 적용하여 서로 다른 2-Stage 구조를 구성하고 각 방식의 손실을 비교하였다. 회로에 사용되는 소자들의 전압 및 전류 스트레스를 고려하여 소자를 선정하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였으며, 손실 분석을 통해 고효율 및 경량화에 가장 적합한 구조 및 회로를 제안하였다.
#Auxiliary Power System (APS) #high efficiency #light-weight #resonant converter #보조전원장치 #높은 효율 #경량화 #공진형 컨버터

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. 본론
3. 결론
References

참고문헌 (7)

참고문헌 신청
European Railway Energy Roadmap, http://www.errac.org/wp-content/uploads/2013/07/ERRAC-WP1-Deliverable_final.pdf (Accessed 15 February 2017) GE Technology Story, http://www.gereports.kr/futureofwork/wp-content/uploads/2015/07/GE_Technology_Story.pdf?utm_source=GIF2015&utm_medium=GIF2015_pdf_04&utm_campaign=nofdwlds (Accessed 15 February 2017) I.H. Cho, S.M. Jung, B.H. Lee (2012) Research on High-Efficiency Power Conversion Structure for Railroad Auxiliary Power Supply( APS) System, Journal of the Korean Society for Railway, 19(3), pp. 297-303. C. Shi, H. Wang, S. Dusmez, A. Khaligh (2017) A SiC-Based High-Efficiency Isolated Onboard PEV Charger With Ultrawide DCLink Voltage Range, IEEE Transactions on Industry Applications, 53(1), pp. 501-511. J.W Kim, G.W. Moon (2014) A New LLC Series Resonant Converter with a Narrow Switching Frequency Variation and Reduced Conduction Losses, IEEE Transactions on Power Electronics, 29(8), pp. 4278-4287.

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