• 제목/요약/키워드: 고전압 발생회로

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고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상 (Reliability Improvement of H-Bridge Multilevel Inverter for Medium-Voltage & High-Power Induction Motor Drives)

  • 박영민;이광환;이세현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.155-156
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상을 위한 전력 회로 모듈화, 제어 장치 분산화, 제어기와 통신 이중화, 그리고 Power Cell 고장 발생시 인버터 연속 운전 방법을 소개하였다. 신뢰성 향상을 위해 적용된 방법은 다양한 전압과 용량의 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 설계 및 제작하여 각종 부하 실험, 산업 현장 적용을 통해 타당성과 실용성을 입증하였다. 또한 실제 제품 설계, 생산, 판매, 유지 보수 과정을 통해 설계의 유연성, 유지보수의 편리성, 잉여성 확보, 그리고 사용자 요구에 대한 대응성이 우수함을 확인하였다.

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재생 에너지를 특징으로하는 ER현가장치 연구 (A Study on ER Suspension System with Energy Generation)

  • 김기선;김승환
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.71-78
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    • 1999
  • 본 논문은 외부에서 공급받는 에너지 대신에 현가 시스템 자체에서 전기에너지를 발생시켜 전기우동(electro-rheological, 이후ER)유체를 제어하는 새로운 형태의 ER 진동 제어장치를 제안한다. 이를 위하여 에너지 재생 메커니즘을 개발하고 진동에너지를 재생 전기에너지로 환원하여 축적시켰으며, 상기에서 얻어진 저전압을 ER제어 할 수 있는 고전압(1KV-6KV)으로 승압시켜 ER 현가 장치에 적용하였다. 한편 제안된 장치의 성능 향상을 목적으로 재생 에너지의 충전장치, 고전압 발생장치, 전기제어장치, 신호감지장치를 설계하여 ER 현가 장치의 동특성 시험을 행하고 충격제어 능력을 평가하여 실용화 할 수 있는 기반을 구축하였다.

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방전가공기의 고전압 중첩회로 적용에 관한 연구 (A Study on the High Voltage Superposition Circuit for Electrical Discharge Machine)

  • 안은규;박찬원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1884-1885
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    • 2007
  • DC 80[V]의 주 전원에서의 방전 가공은 가공 시 서보계의 헌팅상태가 자주 발생되기 때문에 방전상태가 불안정 하였다. 본 연구에서는 DC 300[V]의 보조 전원을 주 전원과 중첩한 결과, 방전 개시 전압이 높게 됨으로써 서보계의 헌팅상태가 감소하여 방전이 매우 안정하게 되어 가공 능률을 향상하였다.

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뇌서지 유입 시 새로운 스파크-갭을 활용한 전원회로 보호 대책 (A Solution to Protect the Power Supply Circuit Employing a New Spark-gap during Lightning Surge Inflow)

  • 이강희;박준우;류동균;원재선;홍성수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.153-154
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    • 2013
  • 고전압, 대전류를 갖는 뇌서지는 전원회로에 유입되었을 때 소자 파손 및 회로 오동작 등의 문제를 일으킨다. 이에 대한 보호대책으로 SPD(Surge Protection Device)소자와 스파크-갭(Spark-gap)을 주로 사용한다. 이 때, 기존의 스파크-갭은 뇌서지 유입 시 방전현상 이후에 발생된 스파크-갭의 패턴 마모로 패턴의 복구가 불가능하고, 불규칙하고 변칙적인 방전으로 인하여 발생되는 서지주요 예측경로의 소자 및 패턴 파괴와 같이 2차적인 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 초기 유입 시부터 스파크-갭의 방전을 통해 에너지를 우회시킴으로서 전원회로의 뇌서지 부담을 줄여 전원회로의 안전성 및 안정적인 정상동작을 확보하는 대책을 제안하고, 스파크-갭의 구조에 따른 효과를 실험을 통해 검증한다.

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최소 변동 및 가변 데드 타임을 갖는 고전압 구동 IC 설계 (Design of High Voltage Gate Driver IC with Minimum Change and Variable Characteristic of Dead Time)

  • 문경수;김형우;김기현;서길수;조효문;조상복
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권12호
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    • pp.58-65
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    • 2009
  • 본 논문에서는 캐패시터로 상승 시간과 하강 시간을 조절하고 슈미트 트리거의 스위칭 전압을 이용한 데드 타임 회로를 갖는 고전압 구동 IC (High Voltage Gate Driver IC)를 설계하였다. 설계된 고전압 구동 IC는 기존 회로와 비교하여 온도에 따 른 데드 타임 변동을 약 52% 줄여 하프브리지 컨버터의 효율을 증대시켰으며 캐패시터 값에 따라 가변적인 데드 타임을 가진다. 또한 숏-펄스 (short-pulse) 생성회로를 추가하여 상단 레벨 쉬프트 (High side part Level shifter)에서 발생하는 전력소모를 기존의 회로에 비해 52% 감소 시켰고, UVLO를 추가하여 시스템의 오동작을 방지하여 시스템의 안정도를 향상시켰다. 제안한 회로를 검증하기 위해 Cadence의 Spectre을 이용하여 시뮬레이션 하였고 1.0um 공정을 이용하였다.

CRT 디스플레이용 고전압 발생기 시스템의 이론적해석 (Theoretical Analysis of the High Voltage Generator System for CRT Displays)

  • 지철근;박지식
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권11호
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    • pp.826-835
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    • 1987
  • 본 논문에서는 귀선기간동안 CRT 디스플레이용 수평출력 및 FBT단을 새로운 간략화된 등가회로로 나타내었다. 이 등가회로를 사용하여 회로해석을 한 후 계산결과와 측정결과를 비교하였다. 결과에 의하면, 다른 회호변수들이 일정할 경우 고전압 변동이 변압기의 결합계수, 정류다이오드으 전압-전류 특성 및 전하축적에 의존함을 보여준다. 계산결과는 측정결과보다 약 3.9% 내지는 5.8% 정도 높게 나타내는데 이것은 변압기 손실을 무시한 결과라 생각된다. 이러한 계산오차로 미루어, 본 등가회로는 그 타당성이 인정된다.

55kV 11mA X-ray 발생장치 설계 (Design of 55kV 11mA X-ray generator)

  • 제진;주학림;목형수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.265-266
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    • 2020
  • X-ray 발생장치는 주로 열전자생성을 위한 저압 발생장치과 열전자가속을 위한 고압전원 및 X-ray 튜브 등으로 이루어져 있다. 따라서 X-ray 발생장치에는 저압전원과 고압전원의 설계가 필수적이다. 저압전원의 경우 전압, 전류의 정격이 비교적 작기 때문에 구현이 상대적으로 용이하나 고압전원은 40~200kV까지의 고전압을 생성해야하기 때문에 일반적으로 인버터, 고압 변압기, 배압회로 등 단계를 거쳐서 생성되도록 설계된다. 이들의 설계 방식에 따라 고압전원의 특성이 결정되게 된다. 본 논문에서는 55kV 11mA급 X-ray 발생장치를 설계, 제작하고 성능에 대해 검증하였다.

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반도체 세정용 플라즈마 발생장치의 모듈형 인버터 구성 방법에 따른 비교 및 분석 (Comparison and Analysis of Topological Configuration of Modular DC-AC Inverters for Plasma Generators)

  • 권만재;장은수;안효민;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.236-238
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    • 2019
  • 본 논문에서는 반도체 세정용 플라즈마 발생장치의 인버터 구성에 따른 손실을 비교 및 분석한다. 플라즈마를 유지하기 위해 DC-AC 인버터는 고전압을 출력해야 한다. 따라서 고효율 동작을 위해 각 인버터 구성에 따른 trade-off를 고려한 회로 선정이 필요하다. 이를 위해 20 kW 급 시뮬레이션을 수행하고 이를 토대로 전력 반도체 소자 및 자성체에서 발생하는 손실, 부피, 가격 등 각 인버터 구성에 따른 장단점 분석을 진행한다. 또한 분석 결과를 통해 플라즈마 발생자치에 적합한 인버터 구성 방식을 제시한다.

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고전압 용량성 결합 플라즈마 시스템의 개선된 전압 파형 출력을 위한 펄스 전류 발생장치 회로 (Current Source Type Pulse Generator with Improved Output Voltage Waveform for High Voltage Capacitively Coupled Plasma System)

  • 채범석;민주화;서용석;김현배;김혜진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.78-80
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    • 2018
  • 본 논문은 용량성 결합 플라즈마 응용 시스템을 위한 전류형 토폴로지 기반의 전력 변환장치 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 독립적으로 제어된 두 개의 고 정밀 펄스 전류를 부하로 출력하는 병렬 연결된 전류형 전력 변환장치로 구성된다. 전체 회로 토폴로지는 네 가지 세부 부분; 바이어스 전류 발생기, 바이어스 전류 모듈레이터, 슬롭 전류 발생기, 슬롭 전류 모듈레이터로 구성되어 있다. 제안된 시스템은 빠른 과도 특성을 위해 1200V/90A급 SiC MOSFET 스위치를 사용하였다. 제안된 전력 변환장치는 4.5kV의 출력전압, 40A급 출력전류와 100ns급 전류 상승/하강 특성을 충족시키도록 설계되었다. 본 연구는 펄스 전류형 전력 변환회로를 제안함으로써 전압형 전력 변환장치에 비해 전압 스파이크 및 전압 파형 왜곡을 줄여 보다 정확한 출력 전압을 발생시킴으로써 용량성 결합 플라즈마 시스템의 안정도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

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X-선 발생기기용 공진형 고전압 발생기 (A high voltage resonant genrator for X-ray apparatus)

  • 김학성;원충연
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권4호
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    • pp.217-225
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    • 1996
  • This paper describes a high power resonant inverter for diagnostic X-ray generators using zero-voltage soft-switching technology. The system consists of a step-down chopper, a resonant phase-shift PWM inverter, a hihg-voltage diode, and high voltage cables a smoothing DC capacitor. The inverter makes use the leakage inductance of the hihg-voltage transformer and external capacitor as resonant components. The rectified input voltage is controlled by a step-down chopper with input voltage compensator. The output regualtion is obtained by a resonant phase-shift PWM inverter with the digital feedback controller using DSP (digital signal processor), resulting in fast rising time and wide output voltage variation. The theoretical results are correlated with results from an experimental prototype of a 7-kVp, 300mA (21kW).

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