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title: 6장 실험 결과 및 분석 — 템플릿
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published: true
date: 2026-04-23T09:41:31.041Z
tags: 
editor: markdown
dateCreated: 2026-04-22T02:25:32.502Z
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# 6장 실험 결과 및 분석 — 템플릿

> 실험 데이터 수집 후 [ ] 항목을 채워넣는다.
> 파형 그림은 "그림 6.X" 번호로 순서대로 삽입.

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## 6.1 DC-DC 컨버터 단독 운전 결과

### 6.1.1 정상상태 파형

DC-DC 컨버터의 단독 운전 정상상태 파형을 그림 6.1~6.3에 나타낸다. 실험은 정격 부하 조건(4kW, 저압단 전압 500VDC, DC Link 640VDC)에서 수행하였다.

그림 6.1은 DC-DC 컨버터 Buck 모드 운전 시의 저압단 전압(CH2) 및 DC Link 전압(CH1) 파형을 나타낸다. 저압단 전압은 기준값 500VDC에 대하여 평균 [   ]VDC로 측정되었으며, 전압 리플은 [   ]V(p-p)로 확인되었다.

> **그림 6.1.** DC-DC Buck 모드 — 저압단 전압 및 DC Link 전압 파형  
> *(스크린샷 삽입: dcdc/ 폴더)*

그림 6.2는 인덕터 전류(CH3) 및 스위칭 노드 전압(CH4) 파형을 나타낸다. 인덕터 전류 리플은 [   ]A(p-p)로 측정되었다.

> **그림 6.2.** DC-DC Buck 모드 — 인덕터 전류 및 스위칭 노드 전압 파형  
> *(스크린샷 삽입: dcdc/ 폴더)*

### 6.1.2 3레벨 동작 확인

그림 6.3은 스위칭 노드 전압 파형의 확대 파형을 나타낸다. 스위칭 노드 전압이 [   ]V, [   ]V, [   ]V의 세 레벨로 전환되는 것이 확인되며, 이는 NPC 3레벨 동작이 정상적으로 이루어지고 있음을 나타낸다.

> **그림 6.3.** DC-DC 스위칭 노드 전압 파형 (3레벨 동작 확인)  
> *(스크린샷 삽입: dcdc/ 폴더)*

### 6.1.3 효율

표 6.1에 DC-DC 컨버터의 운전 모드별 효율 측정 결과를 나타낸다.

**표 6.1.** DC-DC 컨버터 효율 측정 결과

| 운전 모드 | 입력 전력 [W] | 출력 전력 [W] | 효율 [%] |
|----------|-------------|-------------|---------|
| Buck (정격) | [   ] | [   ] | [   ] |
| Boost (정격) | [   ] | [   ] | [   ] |
| Buck ([ ]% 부하) | [   ] | [   ] | [   ] |
| Boost ([ ]% 부하) | [   ] | [   ] | [   ] |

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## 6.2 DC-AC 인버터 단독 운전 결과

### 6.2.1 정상상태 파형

DC-AC 인버터의 단독 운전 정상상태 파형을 그림 6.4~6.6에 나타낸다. 실험은 정격 부하 조건(4kW, DC Link 640VDC, AC 출력 380VAC/60Hz)에서 수행하였다.

그림 6.4는 Inverter 모드 운전 시의 AC 출력 전압(CH2) 및 출력 전류(CH3) 파형을 나타낸다. AC 출력 전압(Line-to-Line)은 [   ]VAC(RMS)로 측정되었다.

> **그림 6.4.** DC-AC Inverter 모드 — AC 출력 전압 및 전류 파형  
> *(스크린샷 삽입: dcac/ 폴더)*

그림 6.5는 필터 인덕터 전류(CH4) 및 스위칭 노드 전압(CH5) 파형을 나타낸다.

> **그림 6.5.** DC-AC Inverter 모드 — 필터 인덕터 전류 및 스위칭 노드 전압 파형  
> *(스크린샷 삽입: dcac/ 폴더)*

### 6.2.2 3레벨 동작 확인

그림 6.6은 스위칭 노드 전압의 확대 파형을 나타낸다. T-type 인버터의 스위칭 노드 전압이 +[   ]V, 0V, −[   ]V의 세 레벨로 전환되는 것이 확인된다.

> **그림 6.6.** DC-AC 스위칭 노드 전압 파형 (3레벨 동작 확인)  
> *(스크린샷 삽입: dcac/ 폴더)*

### 6.2.3 AC 출력 THD

표 6.2에 AC 출력 전압 및 전류의 THD 측정 결과를 나타낸다. 측정된 전압 THD는 한국선급 강선규칙(KR 강선규칙 2026, 6편 1장 8절)에서 규정하는 8% 이하 기준에 대한 충족 여부를 함께 확인한다.

**표 6.2.** AC 출력 THD 측정 결과

| 항목 | 측정값 [%] | KR 기준 [%] | 충족 여부 |
|------|----------|------------|---------|
| 출력 전압 THD | [   ] | 8 이하 | [○/✗] |
| 출력 전류 THD | [   ] | — | — |

### 6.2.4 효율

**표 6.3.** DC-AC 인버터 효율 측정 결과

| 운전 모드 | 입력 전력 [W] | 출력 전력 [W] | 효율 [%] |
|----------|-------------|-------------|---------|
| Inverter (정격) | [   ] | [   ] | [   ] |
| Rectifier (정격) | [   ] | [   ] | [   ] |

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## 6.3 연동 운전 결과

### 6.3.1 모드별 정상상태 파형

**모드 1 (Rectifier + Buck): 발전기 → 배터리 충전**

그림 6.7은 모드 1 연동 운전 시의 주요 파형을 나타낸다. DC Link 전압, 저압단 전압, 인덕터 전류, AC 출력 전압·전류가 안정적으로 유지됨을 확인한다.

> **그림 6.7.** 모드 1 연동 운전 정상상태 파형  
> *(오실로1 + 오실로2 파형 삽입)*

**모드 2 (Boost + Inverter): 배터리 → 추진모터 구동**

> **그림 6.8.** 모드 2 연동 운전 정상상태 파형

**모드 3 (Boost + Rectifier): 양측 → DC Link**

> **그림 6.9.** 모드 3 연동 운전 정상상태 파형

**모드 4 (Buck + Inverter): DC Link → 양측**

> **그림 6.10.** 모드 4 연동 운전 정상상태 파형

### 6.3.2 DC Link 전압 안정도

표 6.4는 단독 운전과 연동 운전 시의 DC Link 전압 리플을 비교한다.

**표 6.4.** DC Link 전압 리플 비교

| 운전 조건 | DC Link 전압 평균 [V] | 전압 리플 (p-p) [V] |
|----------|--------------------|--------------------|
| DC-DC 단독 (Buck) | [   ] | [   ] |
| DC-AC 단독 (Inverter) | [   ] | [   ] |
| 연동 모드 1 | [   ] | [   ] |
| 연동 모드 2 | [   ] | [   ] |

### 6.3.3 시스템 전체 효율

**표 6.5.** 연동 운전 시스템 전체 효율

| 운전 모드 | 500V측 전력 [W] | 380V측 전력 [W] | 시스템 효율 [%] |
|----------|--------------|--------------|--------------|
| 모드 1 | [   ] | [   ] | [   ] |
| 모드 2 | [   ] | [   ] | [   ] |

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## 6.4 결과 종합 및 고찰

본 실험에서는 양방향 3레벨 DC-DC 컨버터 및 DC-AC 인버터 연동 시스템의 정상상태 동작을 네 가지 운전 모드에 걸쳐 검증하였다. 주요 결과는 다음과 같이 요약된다.

첫째, DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터 모두 스위칭 노드 전압 파형에서 3레벨 동작이 확인되었으며, 각 소자의 최대 전압 부담이 DC Link 전압의 절반인 320V로 제한됨을 실험적으로 확인하였다.

둘째, DC-AC 인버터의 AC 출력 전압 THD는 [   ]%로 측정되어 한국선급 강선규칙의 8% 이하 기준을 [충족/초과]하였다.

셋째, 연동 운전 시 DC Link 전압 리플은 [   ]V(p-p)로, 단독 운전 대비 [증가/유사/감소]하는 경향을 보였으며, 이는 [원인 분석 기재].

넷째, 시스템 전체 효율은 모드 2(배터리 → 추진모터) 기준 [   ]%로 측정되었다.

> *고찰 내용은 실험 데이터 확인 후 구체적으로 작성*

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## 미결 항목

- [ ] 전체 [ ] 항목: 실험 측정 후 수치 기재
- [ ] 파형 그림 번호 최종 확정 (앞 장 그림 수에 따라 조정)
- [ ] 6.4 고찰 작성 (실험 결과 기반)
