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Abstract: The paper proposes a new multilevel variable output voltage AC/DC Converter for power supply of power amplifiers used in underwater acoustic sensors. The proposed multilevel variable output voltage AC/DC Converter is composed of two parts. One as the input section is the high efficiency phase-shifted PWM full bridge DC-DC converter to get multiport power sources. The other as the output section is composed of two flying-capacitor 3-level DC-DC converters and a diode bridge circuit to get fast-response and multilevel variable output voltage for an envelope amplifier. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of multilevel variable output voltage AC/DC converter. It also proposes the power balanced control method between 3-level converters and the voltage balanced algorithm for flying capacitors. Its characteristics should be verified by the detailed simulation results. It is anticipated that the proposed converter will be used very well for power amplifiers used in underwater acoustic sensors.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/12092
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001967711

Table Of Contents: 목 차

그림목차 ⅲ
표 목 차 ⅵ
Abstract ⅶ

1. 서 론 1

2. Class B Push-Pull 전력증폭기 8
2-1. Parametric Array Transducer의 특성 8
2-2. Class B Push-Pull 전력증폭기의 회로 및 설계사양 10
2-3. Parametric Array Transducer 가상부하 모델링 13
2-4. Class B Push-Pull 전력증폭기 특성 실험 19

3. 수중음향용 가변전압출력 멀티레벨 AC-DC 컨버터 25

4. 가변전압출력 멀티레벨 AC-DC 컨버터의 전력회로 설계 30
4-1. 가변 AC-DC 컨버터 전력회로 및 설계사양 30
4-2. 입력전압 변동에 대한 듀티 사이클 제어 31
4-3. 입력필터 인덕터 와 커패시터 의 설계 33
4-4. 변압기의 설계 36
4-4-1. 변압기 권선비의 설계 36
4-4-2. 변압기 용량의 설계 37
4-5. 출력필터 인덕터 의 설계 39
4-6. 출력필터 커패시터 의 설계 40
4-7. DC 블로킹 커패시터 의 설계 41

5. 가변전압출력 멀티레벨 컨버터의 제어회로 설계 43
5-1. 전력증폭기용 가변 출력전압 멀티레벨AC-DC 컨버터의 기동/정지 시퀀스 43
5-2. Phase-shift PWM 풀 브리지 DC-DC 컨버터 제어 45
5-3. 5-레벨 가변전압 출력 DC-DC 컨버터 제어 47
5-3-1. 제안한 전력 균등분담 제어(Power balanced control) 50
5-3-2. 제안한 전압 밸런싱 제어(Voltage balancing control) 51
6. 시뮬레이션 52
7. 결 론 59

참 고 문 헌 60

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