Analysis of Frequency Response Curve for Conduction-Cooled Power Capacitors

High-frequency induction heating equipment can heat the metal by applying a High-Frequency power to the resonant circuit. The resonance circuit is composed of the work coil and the conduction-cooled power capacitor, it influences the performance of the heat treatment equipment according to the characteristics of the capacitor. However, dependence on conduction-cooled power capacitor's import is high due to lack of core technology research and development. Minimizing the generation of internal heat transmitted inside during LC resonance, reduce the reactive power loss, there is a need for a capacitor within the voltage characteristic outstanding. To implement localization it is vital that prior study of the analysis on the frequency response characteristic for the finished capacitor advanced manufacturer be implemented. Studying the interpolation method to read the value at any point of the characteristic curve for a given log-log scale was applied to the analysis tool of the capacitor by my proposed algorithm. The simulation for reproducing frequency response curves was attempted by assuming a capacitor in a simplified series equivalent RC circuit to obtain the equivalent series resistance value. It was confirmed that the reproduction rate was the result value above 83% as compared to the simulation of the properties and characteristics on the actual reactive power for Peak value, and that the algorithm can be applicable when analyzing and predicting the characteristic curves of a simpled model capacitor.

전도 냉각 파워 커패시터의 주파수 응답 곡선 분석

고주파 유도가열장치는 LC 공진회로에 고주파 전원을 인가하여 금속을 가열 할 수 있다. 공진회로는 워크 코일과 전도 냉각 커패시터로 구성되며, 커패시터의 특성에 따라 열처리 설비의 성능을 좌우한다. 그러나 전도 냉각 커패시터는 국내 원천기술의 연구개발 부족으로 해외 수입 의존도가 높다. LC 공진 시 커패시터 내부의 발열을 최소화하고, 무효 전력손실을 줄이며, 내 전압특성이 우수한 커패시터가 요구된다. 국산화를 위하여, 선진 제조사의 완성품 커패시터의 주파수 응답 특성 분석에 대한 선행 연구가 필요하다. 주어진 로그-로그 특성 곡선의 임의 점에서 값을 읽기 위한 보간법을 연구하여 매틀랩 코딩으로 커패시터의 분석 도구로 적용하였다. 커패시터를 간단 화 된 RC 직렬 등가 회로로 가정하고, 등가 직렬 저항 ESL 값을 구하여 주파수 응답 특성 곡선을 재현하는 시뮬레이션을 시도하였다. 실제 무효전력의 피크 치에 대한 특성과 시뮬레이션 특성을 비교할 때 재현율이 83% 이상 결과 값으로 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 이 알고리즘은 간단화 된 모델의 커패시터 특성곡선을 분석하여 예측 할 때 적용이 가능하다.