Zero-Voltage-Switching High Frequency Inverter for Electrodeless Fluorescent Lamp

무전극 램프 구동용 영전압 스위칭 고주파 인버터에 관한 연구

Driving the electrodeless fluorescent lamp, the high ac voltage with high frequency is required. The linear power amplifier has been widely used as a driving circuit of electrodeless fluorescent lamp. However, the low efficiency of the power amplifier causes the driving circuit to be replaced by a PWM switching inverter. In order to use a PWM switching inverter as the driving circuit to be replaced by a PWM switching inverter. In order to use a PWM switching inverter as the driving circuit of an electrodeless fluorescent lamp, the high switching frequency is required. But due to the switching loss at switches of the inverter, the limitation of high switching frequency appears in the inverter. One solution to this limitation is to reduce the switching loss by using the zero voltage switching technique. In this paper, zero voltage switching resonant inverter for driving an electrodeless fluorescent lamp is discussed. The results of analysis about the inverter are presented and the equations for design are established. And the validity of the analyzed results are verified through the experiment.

무전극 램프의 점등은 램프 양단에 고주파를 갖는 고전압을 인가해야 한다. 종래의 무전극 램프의 구동 회로로 선형 증폭기가 이용되어져 왔으나, 낮은 에너지 변환 효율로 인해 PWM 스위칭 방식의 인버터로 교체되고 있다. 그러나 고주파 스위칭시 인버터의 스위칭 소자에서 스위칭 손실의 증가 및 노이즈 발생의 문제로 인해 PWM 인버터는 고주파 동작이 제한된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 영전압 스위칭 기술을 PWM 인버터에 적용하여 고주파 스위칭이 가능하게 하고, 또한 스위칭 손실과 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 무전극 램프 구동회로로 영전압 스위칭 고주파 인버터에 대하여 동작 해석과 설계 지침 제시하였다. 또한, 실험을 통하여 해석된 결과의 타당성을 확인하였다.