산타페 발전기

산타페 발전기

1. 링크
   1. 전자부품
      1. 자동차
         1. 자동차 부품
            1. 산타페 발전기 - 이 페이지
2. 기술
   2. 위키페디아 Alternator https://en.wikipedia.org/wiki/Alternator
      1. Alternator 알터네이터, 교류발전기
         1. 자동차에 사용되는 AC발전기를 주로 말한다.
         2. 자동차에서는 회전자의 필드 코일에 전류를 변화시켜, 고정자 코일에서 출력되는 전압을 조정할 수 있도록 한다.
         3. 1960년까지는 정류자가 있는 DC 발전기를 사용했다. 이후 실리콘 정류기를 적용하여 교류발전기를 사용한다.
3. 산타페 CM 에서
   1. 외형. (보이지 않는데, 바닥에 닿은면에) 한쪽 방향으로만 회전하는 alternator pulley가 있다.
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        상단에 브레이크용 진공펌프가 있다. 같이 회전한다.

   2. 진공펌프에서 Rotary Vane Pump
      1. 진공펌프가 사용되는 이유
         1. 위키페디아, 파워 브레이크 https://en.wikipedia.org/wiki/Power_brakes
            1. 여기서 Vacuum booster를 위해 진공펌프가 필요하다.
      2. 구조
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      3. 회전자(rotor)가 회전하면 원심력에 의해 항상 밖으로 미끄러지면서 밀려나는 4장의 날개(vane, blade)가 있다.
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           4개 날개 중 어느 하나. 깎아보니 카본이다.

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           그래서 4PP 저항을 측정하니, 1.7mohm으로 카본 맞다.

   3. 발전기
      1. Regulator Built In, D-ENG IV, 12V 120A, DENSO PS(덴소풍성전자)
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           S단자: 출력전압, L단자: 충전경고등

      2. 발전기 본체에서 정류회로 및 레귤레이터회로를 분리하려면, spot welding으로 저항 용접된 전선4군데를 잘라내야 한다.
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           3상 스테이터 코일(중심선 1개, 3상 3개)로 전선이 모두 4개가 나온다. 이 전선을 잘라야 분해된다.

   4. 정류회로 및 레귤레이터회로
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        바로 밑, 회전자에 붙어 있는 팬으로 전체를 냉각시킨다.

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        4개 다이오드에서 접합부위를 강제로 떼어냈을 때

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   5. 고전력 다이오드
      1. V-I 커브 Denso 제품(6각형인지 4각형 제품인지 판별하지 않음)과 Shindengen 제품이 이번 분석품이다.
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      2. 리드 패키징 다이오드(로터 코일에 직류를 공급하기 위해 3상 전선에 사용하여 3개), diode trio(트리오 다이오드)라고 한다.
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           RM4, SanKen, Si, 400V 3.0A, Vf=0.95 @3A, φ6.5x8.0L/φ1.4,

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      3. 정상적인 다이오드 리드. 모든 다이오드 리드는 spot welding으로 저항 용접으로 연결한다.
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      4. 이번 고장의 원인인, 끊어진 다이오드 리드
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           노랑은 정상, 빨강이 끊어진 지점

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      5. 조립 방법
         1. 리드 부착 후, 실리콘 수지로 절연 밀봉
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         2. 강제로 뜯어내면
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         3. 완전히 분해하면
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              접시 모양의 인터포저를 사용했다.

      6. 조립된 4개 다이오드에서
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           6각형, 4각형이 동시에 존재한다.

      7. 6각형(hexagon) 다이오드 다이, 한 쌍 4개중 3개(모두 2쌍) 정류다이오드
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      8. 4각형 다이오드 다이, 한 쌍 4개중 1개(모두 2쌍) 중성점 다이오드
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      9. 6각형으로 다이싱된 실리콘 다이오드 다이
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           16^2와 27mm^2 로 1.7배 넓다.

      10. 6각형은 직선으로 다이싱되지 않기 때문에, 어떤 방법으로 다이싱했는지 알기 위해서, 측면을 관찰함.
          1. 대충 실리콘을 긁어낸 후에도 벽 홈에 (절연을 위해) 도포된 실리콘이 살짝 남아 있다.
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          2. 실리콘 수지를 완벽하게 제거한 후, 측면 확대
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          3. 추정 다이싱 방법
             1. 갈색 웨이퍼를 half dicing한 후, 은색 웨이퍼와 웨이퍼 본딩 한 후, 갈색웨이퍼 다시 다이싱하고, 부러뜨린 듯
          4. PN접합을 두 웨이퍼를 붙여서 만드나?
             1. P반도체와 N반도체를 그냥 붙이면 다이오드 성질이 나타나지 않는다. (??? 더 공부할 것)
             2. P와 N 사이를 확산시켜 공핍층이 있어야 다이오드 성질이 나타난다.(??? 더 공부할 것)
   6. 회전자 rotor
      1. 영구자석을 회전시키면 되는데, 영구자석은 가격이 비싸 필드코일(전자석)을 만들어 회전시킨다.
         1. 직류가 가해져야 한다. 발전기에서 나온 AC를 이 용도로 사용되는 정류기(여기서는 리드 달린 정류기 3개)를 통해 DC로 변환하여 공급한다.
         2. 직류 전류가 통과하기 위해 회전연결 방법인 슬립링을 사용한다.
         3. 회전속도가 빠르면 높은 전압이 나온다. 일정한 전압을 생성시키기 위해, 필드코일에 가해지는 전압을 PWM 제어한다. 이 제어부품이 레귤레이터이다.
      2. 회전자
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           회전자(로터) 코일(필드 코일이라고 한다.) 저항 2.6오옴

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           슬립 링(slip ring)과 카본 전극 접촉

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           아직 카본 전극 길이가 많이 남아 있다.

      3. 회전 연결
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           카본 전극

      4. 카본전극 연결방법
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           뒤에 캡(cap)이 있고 shunt가 캡과 납땜된다.

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           shunt 길이가 카본전극 사용 길이를 결정한다.

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      5. 카본전극과 션트(shunt; 여기서는 유연한 구리선(flexible braids copper)을 사용한다.) 연결방법
         1. 사진
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         2. 연결방법 - 전문가에게 문의하여 확실히 파악할 것
            1. 추정-1, 너무 비싸다. 이 방법을 사용하지 않을 것이다.
               1. 카본 전극은 카본과 구리분말을 같이 섞었다.
               2. 구리 전선에는 구리 분말을 더 첨가하여 붙이고
               3. 이를 진공소결(또는 수소상태에서 소결)하여 결합시킨 듯. (구리가 녹슬면 안되므로)
            2. 추정-2 , 이 방법으로 많이 검색된다.
               1. tamping 방법. 즉, 카본전극 덩어리(구리 분말이 첨가된)에 구멍을 뚫고, 구리선에 도전성 분말과 함께 힘으로 끼운다.
            3. 여기에 사용된 방법은 아니지만, reveting(리벳) 체결방법도 있다.
   7. 리벳으로 연결
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        정류기와 레귤레이터 사이를 연결할 때 사용함.

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   8. DNPS DENSO풍성주식회사 2.2uF 150V 필름C
      1. 사진
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           매우 두꺼운 금속 단자. 미리 구부리는 가공 후 조립해야 할 듯

      2. 측정 엑셀 파일 측정값 모두 문제없다. 고장나지 않았다.
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           Cs-D

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           Z-Phase

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           IR 2회

      3. 자동차용 부품이므로, 진동에 의해 단자가 쉽게 떨어지지 않도록 만드는 방법
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           제품 외곽을 홀더에 꽉 끼울 수 있도록 사다리꼴 구조에 찌그러질 수 있는 지느러미가 있다.

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           측면 전극 구조. 가늘어야 쉽게 휘어진다.

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           꽉 끼울 수 있는 구조

   9. 스위칭 레귤레이터 회로, 출력전압에 따라 필드코일을 ON/OFF하여 출력전압을 일정하게 조정한다.
      1. 몰딩 수지 재료는 매우 단단하고, 불에 타지 않는다.
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           매우 말랑말랑한 실리콘 수지

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           알루미늄 웨지 와이어본딩

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           왼쪽 커넥터는 2단자

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           5단자, 금속조각에 와이어본딩하고 솔더링

      2. 하이브리드IC
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           알루미늄 방열판에 실리콘 계열 방열 접착제로 붙인, 알루미나로 기판을 사용한 하이브리드 IC

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           전압비교를 위해 왼쪽에서 3번째 Tr 패키징이 14V 관련 제너다이오드가 있을 것이다.

      3. PWM 제어용 트랜지스터(필드 코일을 스위칭하므로 역전압 제거용 다이오드가 같이 결합된 패턴인듯) 다이
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      4. 레이저 트리밍, scan cut에 해당된다고 볼 수 있다.
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