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  • 자료명/저자사항 유도무기 및 항공기 탑재장비용 DC/DC 변환장치 개발 = Development of DC/DC converter for guided weapon and aircraft / 산업통상자원부, 방위사업청 [편] 이용률 보통
  • 발행사항 세종 : 과천 : 산업통상자원부; 방위사업청, [2017]
  • 청구기호 621.313 -17-9
  • 자료실 인문자연과학자료실(314호)
  • 형태사항 154 p. : 삽화, 도표 ; 29 cm
  • 제어번호 MONO1201771957
  • 주기사항

    주관연구기관명: 피앤이솔루션

    주관연구책임자: 채수용

    단면인쇄임

    부록: 국방규격서(안)

    영어 요약 있음

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0002343669 621.313 -17-9 인문자연과학자료실(314호) 이용가능

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SUMMARY

Contents

목차

제1장 서론 24

제1절 연구개발과제의 개요 24

제2절 연구개발의 목적 및 필요성 28

1. 연구개발의 목적 28

2. 연구개발의 필요성 28

3. 중요성 및 파급효과 29

4. 연구개발의 범위 32

제2장 국내·외 기술개발 현황 33

제1절 국내·외 기술 현황 33

1. 국내 기술 동향 및 수준 33

2. 국외 기술 동향 및 수준 34

제2절 국내·외 시장 현황 36

1. 국내·외 시장 규모 및 수출·입 현황 36

2. 국내·외 주요 수요처 현황 38

제3절 국내·외 경쟁기관 현황 39

1. 본 기술 / 제품과 직접적 경쟁관계에 있는 국내·외 기관·기업 현황 39

2. 개발제품의 경쟁력 확보방안 44

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 45

제1절 최종 목표 및 평가결과 45

제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 48

제3절 기술개발 결과 56

제4절 수행 결과의 보완등급 134

제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 135

제1절 연구개발 추진 일정 및 달성도 135

1. 연도별 연구개발의 추진 일정 135

2. 연구개발목표의 달성도 136

제2절 연구개발 목표 달성도 137

1. 시험장치 시스템 구성 137

1. 연구개발 최종 목표 성능 140

제3절 대외기여도 141

제5장 연구개발결과의 활용계획 142

제1절 추가연구의 필요성 142

제2절 타 연구에서 응용 142

제3절 기업화 추진방안 143

제6장 참고문헌 143

부록 : 국방규격서(안) 144

표 1. 산업용 및 군사용 DC / DC 컨버터 비교 29

표 2. 국방예산 추이 31

표 3. 군사용 DC-DC 컨버터 제품 사양 비교 35

표 4. 세계국방시장 매출액 전망(2008~2017년) 37

표 5. 국내 DC-DC 컨버터 주요 제작 업체 39

표 6. 국외 DC-DC 컨버터 주요 제작 업체 41

표 7. 단일 스위치 절연형 DC-DC 컨버터 비교 48

표 8. DC / DC 컨버터 특성비교 49

표 9. 단일 스위치 절연형 DC-DC 컨버터 비교 57

표 10. 플라이백 컨버터 주요소자 파라미터 61

표 11. 포워드 컨버터 주요소자 파라미터 64

표 12. 정량적항목 비교시험 결과 69

표 13. CASE별 열해석 결과 종합 76

표 14. 주요부품 타입별 사이즈 비교표 79

표 15. 시험 및 검사항목 95

표 16. 정량적 목표 항목별 평가방법 96

표 17. 군용 탑재전자장비 관련 시험 규격 99

표 18. 내환경 평가시험 일반 적용 항목(Pre / Post Test) 100

표 19. 군용 장비 내환경 평가항목 100

표 20. 내환경 평가시 적용온도 101

표 21. 온습도 특성평가 항목 101

표 22. 기계적 특성평가 항목 101

표 23. 정량적 성능시험결과 103

표 24. 고온동작시험결과 정격출력 105

표 25. 고온동작시험결과 출력전압 105

표 26. 고온동작시험결과 효율 106

표 27. 고온동작시험결과 출력전압정밀도 106

표 28. 정량적항목 시험결과 112

표 29. 정량적항목시험 결과 114

표 30. 정량적항목시험 결과 114

표 31. 정량적항목시험 결과 115

표 32. 정량적항목시험 결과 115

표 33. 정량적항목시험 결과 116

표 34. 정량적항목시험 결과 116

표 35. 정량적항목시험 결과 117

표 36. 정량적항목시험 결과 117

표 37. 정량적항목시험 결과 117

표 38. 벤치마킹 제품 기계적 특성 분석(자체측정) 117

표 39. 정량적항목시험 결과 118

표 40. 정량적항목시험 결과 118

표 41. 정량적항목시험 결과 119

표 42. 정량적항목시험 결과 119

표 43. 정량적항목시험 결과 120

표 44. 정량적항목시험 결과 120

표 45. 정량적항목 시험결과 121

표 46. 2차년도 환경시험 및 전자파 시험 항목 122

표 47. 초기고장 배제시험 규격 129

그림 1. 유도무기 및 항공기의 탑재전자장비 전원 계통도 24

그림 2. DC / DC 컨버터 Topology에 따른 특성 비교 26

그림 3. 일반 PWM Isolated DC / DC 컨버터의 Switching On / Off시 손실 분석 26

그림 4. ZVS / ZCS switching방식을 이용한 Switching loss 저감 27

그림 5. 성능시험장비 개념도 28

그림 6. 유도무기 및 항공기용 DC / DC 컨버터 개발 필요성 28

그림 7. 전력분야별 수출현황 31

그림 8. 민수용 DC / DC 컨버터 발전 동향 33

그림 9. 플라자 社의 25W 5V DC / DC 컨버터 34

그림 10. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 35

그림 11. 주요국 군사비 도표 36

그림 12. 민수용 DC / DC 컨버터 39

그림 13. 민수용 DC / DC 컨버터 40

그림 14. 민수용 DC / DC 컨버터 40

그림 15. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 41

그림 16. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 42

그림 17. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 42

그림 18. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 43

그림 19. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 43

그림 20. 국외 군수용 DC / DC 컨버터 44

그림 21. IR사의 군용 DC-DC 컨버터 주요제원 49

그림 22. 효율 및 자성체 분석이 가능한 시뮬레이션 플랫폼(예시) 50

그림 23. 성능시험장치 개념설계 51

그림 24. 성능시험장치 개념 블록도 51

그림 25. 효율적인 방열설계를 위한 열 유동해석 예시 52

그림 26. 내부의 소자특성 열해석 및 방열 설계 예시 53

그림 27. 준공진 모드 제어 및 자성체 설계 53

그림 28. DC / DC 컨버터 소형 모듈화 예시 54

그림 29. 고주파 스위칭 적용을 통한 부품소형화 예시 54

그림 30. 유도무기용 탑재전자장비를 이용한 적용성 평가 55

그림 31. DVHF2805S 내부회로 56

그림 32. ATR2805S 내부회로 56

그림 33. 국내 소형컨버터 내부사진(파워프라자 SP20시리즈) 57

그림 34. 국외 군용 소형 컨버터 내부사진... 58

그림 35. 국내업체 패키징 제품 Sample 사진 58

그림 36. 플라이백 컨버터 시뮬레이션 회로도 59

그림 37. 플라이백 컨버터 시뮬레이션 결과 파형 59

그림 38. 포워드 컨버터 시뮬레이션 회로 60

그림 39. 포워드 컨버터 시뮬레이션 결과 파형 60

그림 40. 플라이백 컨버터 설계사양 61

그림 41. 플라이백 컨버터 Thermal Module이용한 시뮬레이션 회로도 62

그림 42. 시뮬레이션 Thermal Module 주요소자 파라미터 입력창... 63

그림 43. 플라이백 컨버터의 입력전압에 따른 주요소자 손실 결과 그래프 63

그림 44. 포워드 컨버터 설계사양 64

그림 45. 포워드 컨버터 Thermal Module이용한 시뮬레이션 회로도 65

그림 46. 시뮬레이션 Thermal Module 주요소자 파라미터 입력창... 66

그림 47. 포워드 컨버터의 입력전압에 따른 주요소자 손실 결과 그래프 66

그림 48. 플라이백 컨버터 시제품 제작 사진 67

그림 49. 플라이백 컨버터 시제품 동작시험 결과 파형 67

그림 50. 포워드 컨버터 시제품 제작 사진 68

그림 51. 포워드 컨버터 시제품 동작시험 결과 파형 68

그림 52. 로드스텝 응답시험 결과 비교 69

그림 53. 프로토타입 온도시험 결과 70

그림 54. 변압기에 포트코어 적용 후 온도시험 결과 70

그림 55. 변압기에 턴비 변경 1차 온도시험 결과 71

그림 56. 변압기에 턴비 변경 2차 온도시험 결과 71

그림 57. 개선사항 적용 후 1차년도 시제품 사진 71

그림 58. 효율적인 방열설계를 위한 열 해석 파라미터 설정과정 1 72

그림 59. 효율적인 방열설계를 위한 열 해석 파라미터 설정과정 2 73

그림 60. 주요발열부 발열량 산출 및 적용 73

그림 61. 사용조건별 열해석 조건 설정 74

그림 62. CASE별 열해석 결과 1 74

그림 63. CASE별 열해석 결과 2 75

그림 64. CASE별 열해석 결과 3 75

그림 65. CASE별 열해석 결과 4 76

그림 66. 패키징 기술을 이용한 시제품 제작 예시 77

그림 67. Die 적용으로 인한 메인 FET 부피축소 78

그림 68. Die 적용으로 인한 메인 동기 FET 부피축소 78

그림 69. 고주파 스위칭 적용을 통한 수동소자 부품소형화 사진 79

그림 70. 패키징 타입의 세라믹기판 사진 80

그림 71. 2차년도 시제품 케이스 부피저감 사진 80

그림 72. 패키징기술을 이용한 DC-DC 컨버터 제작과정 81

그림 73. 최종 제작된 2차년도 시제품 사진(PETR2805SF / ES) 81

그림 74. 시험장비 내부구성도 82

그림 75. 시험장치 내부 블럭도 82

그림 76. 시험장치 개념 설계 83

그림 77. 점검장비와 시험 대상물(DC / DC 컨버터)간 연결도 83

그림 78. 시험장비 본체 주요 구성품 제원 84

그림 79. 시험장비 본체 사진 84

그림 80. DC / DC 컨버터 성능 시험 구성 85

그림 81. 시험장비 소프트웨어 메뉴 구성도 85

그림 82. 시험장비 사용자 인터페이스(메인메뉴, 정상상태 및 정격용량) 86

그림 83. 시험장비 사용자 인터페이스(과도상태전압, 레귤레이션 특성) 86

그림 84. 시험장비 사용자 인터페이스(입력전압변동, 입력과전압보호) 87

그림 85. 시험장비 사용자 인터페이스(입력저전압보호, 출력과전압보호) 87

그림 86. 탑재전자장치 모델링 88

그림 87. 탑재전자장치 제작 및 시제품 적용 88

그림 88. ATR2805S 주요 특성 및 최대 허용 입출력 특성 89

그림 89. 시험구분 Category 90

그림 90. MIL-STD-883에 따른 Group A 시험분류표 91

그림 91. 제조사(IR사) Screen 규격 92

그림 92. MIL-PRF-38534 Class H 규격 92

그림 93. MIL-STD-883B 온도 사이클 시험 규격 93

그림 94. MIL-STD-883B Burn-In시험 규격 93

그림 95. 일반 군사용 구격과 우주용 규격 비교 94

그림 96. 전원영향시험 시 출력전압 특성 및 측정항목 97

그림 97. 부하변동시험 시 출력전압 특성 및 측정항목 98

그림 98. 절차서 양식 사진 99

그림 99. 환경시험 구축 전체 사진 102

그림 100. 환경시험 구축 확대 사진 102

그림 101. 시험환경 사진 103

그림 102. 시험환경 사진 104

그림 103. 성능시험장치 환경시험 성적서 사진 104

그림 104. 전자파 시험환경사진 107

그림 105. 입력 전압 별 CE102 시험한계치 107

그림 106. 전원이 오프인상태(필터 적용 하지 않은상태) 108

그림 107. 전원이 온인상태 입력전압이 0V인 일 때... 108

그림 108. 전원이 온인상태 입력전압이 28V, 출력전압 5V, 출력전류 0A 일 때... 109

그림 109. 전원이 온인상태 입력전압이 28V, 출력전압 5V, 출력전류 6A 일 때... 109

그림 110. 전원이 오프인상태(필터 적용) 110

그림 111. 전원이 온인상태 입력전압이 0V인 일 때... 110

그림 112. 전원이 온인상태 입력전압이 28V, 출력전압 5V, 출력전류 0A 일 때... 111

그림 113. 전원이 온인상태 입력전압이 28V, 출력전압 5V, 출력전류 6A 일 때... 111

그림 114. 정량적항목시험 공인성적서 사진 113

그림 115. 정량적항목시험 시험환경 사진 113

그림 116. 정량적항목시험 공인성적서 사진 121

그림 117. 고온동작, 고온저장, 저온동작, 저온저장, 온도주기, 신뢰성 시험 공인성적 124

그림 118. 환경시험 진동(비행), 진동(수송), 진동(충격) 시험 공인성적 126

그림 119. 성능시험장치를 이용한 DC-DC 컨버터 진동시험 환경사진 126

그림 120. EMI 전자파 시험 환경사진 127

그림 121. EMI 전자파 시험 공인성적서 128

그림 122. 초기고장 배제시험 규격(주기) 130

그림 123. 진동형태(무작위 진동) 130

그림 124. 탑재전자장비 초기고장배제 시험 131

그림 125. 탑재전자장비 점검용 화면 131

그림 126. 탑재전자장비 시험환경 사진 132

그림 127. 절차서 양식 사진 137

그림 128. 패키징 타입의 세라믹 기판 사진 137

그림 129. 시험장비 본체 사진 138

그림 130. 최종 제작된 2차년도 시제품 사진(PETR2805SF / ES) 138

그림 131. 패키징기술을 이용한 DC-DC 컨버터 제작과정 사진 139

그림 132. 탑재전자장치 제작 및 시제품 적용 사진 139

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  • 외부기관 원문 발행년도 [PublicationYear] :[2017]
  • 자료명/저자사항 [_TI] :유도무기 및 항공기 탑재장비용 DC/DC 변환장치 개발 = Development of DC/DC converter for guided weapon and aircraft / 산업통상자원부, 방위사업청 [편]
  • 자료명/저자사항 [TI] :유도무기 및 항공기 탑재장비용 DC/DC 변환장치 개발 = Development of DC/DC converter for guided weapon and aircraft / 산업통상자원부, 방위사업청 [편]
  • 발행사항 [PublicationStatement] :세종 : 과천 : 산업통상자원부; 방위사업청, [2017]
  • 청구기호 [CC] :621.313 -17-9
  • 자료실 [DataCenter] :인문자연과학자료실(314호)
  • 형태사항 [Form] :154 p. : 삽화, 도표 ; 29 cm
  • 총서사항 [AseriesStatement] :
  • UCI [UCI] :G901:A-0008835088
  • 표준번호/부호 [ISSN] :
  • 제어번호 [CN] :MONO1201771957
  • 주기사항 [CycleMatter] :

    주관연구기관명: 피앤이솔루션

    주관연구책임자: 채수용

    단면인쇄임

    부록: 국방규격서(안)

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  • 발행지 [PP] :세종 : 과천
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  • 발행년 [PD1] :[2017]
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