• 제목/요약/키워드: 교류저전압

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상용변압기를 사용한 가정용 ESS-PCS의 출력필터 특성 (Characteristics of AC Filters on Residential ESS-PCS using Utility Transformer)

  • 정해민;이진성;김효성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.289-290
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    • 2014
  • 3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

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교류전동기의 저속운전을 위한 공간벡터 변조기법 (Space Vector Modulation Method for Low-Speed AC Drive)

  • 박희정;윤명중
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.452-455
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    • 1999
  • 일반적인 전동기부하는 저속에서 큰 토크를 필요로 하지 않으므로, 인버터로 전동기를 구동하고자 할 때는 낮은 평균전압이 필요하다. 그러나 전력전자 소자의 제한된 스위칭 주파수, 단락 방지를 위한 데드타임 그리고 스위치나 다이오드 도통전압 등으로 인하여, 전류제어 루프 내에는 비선형성이 존재한다. 이러한 비선형성은 디지털 방식의 PWM에서 저전압을 합성할 때 현저하게 나타나는데 결과적으로 교류전동기의 저속운전을 어렵게 한다. 본 논문에서는 기존 디지털방식 PWM의 비선형성을 모델링 하고 그 비선형성을 감소시킬 수 있는 공간벡터 변조기법을 제시하였다.

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저 도전 손실형 단단 역률보상 교류/직류 변환기 (Single-Stage AC/DC Converter with Low Conduction Loss and Power Factor Correction)

  • 류명효;정종진;김흥근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.79-87
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    • 2000
  • 본 논문은 저 도전 손실을 갖는 새로운 단단, 단일 스위치 역률보상 부스트형 교류/직류 변환기를 소개한다. 제안한 변환기는 약간의 구조적 차이점을 제외하고 기존의 변환기와 동일하게 해석될 수 있다. 먼저, 제안한 변환기와 기존의 변환기의 동작원리를 파악하여 두 변환기의 차이점을 이해하고 1단 역률 보상 교류/직류 변환기의 구조적 문제점인 에너지 저장 커패시터에서의 직류 전압 상승을 방지하기 위한 직류 부스 전압 궤환 방식을 도입하여 제안한 변환기에 적용하였다. 100W급 변환기를 제작/실험하여 본 변환기의 타당성을 검증하였다.

저주파수 및 저입력전압용 박막형 다중접합 열전변환기 (Thin Film Multijunction Thermal Converter for Low Input Voltage with Low Frequency)

  • 황찬순;이형주;김진섭;이정희;박세일;권성원
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.145-154
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    • 2002
  • 저주파수의 저전압용 크로멜-알루멜 다중접합 열전변환기를 개발하고자 NiCr 히터의 두께를 400 nm. 600 nm 및 800 nm로 변화시켰다. $40\;Hz{\sim}10\;kHz$의 직류 역방향 주파수 범위로 0.5 V의 교류 실효전압을 열전변환기에 인가시켰을 때 히터의 두께가 400 nm인 열전변환기가 ${\pm}0.51{\sim}{\pm}1.69\;ppm$ 범위의 열전효과에 의한 교류-직류 전압 변환오차를 나타내었고. 열전효과 및 주파수에 의한 교류-직류 변환오차는 $40\;Hz{\sim}1\;MHz$의 주파수 범위에서 ${\pm}40{\sim}115\;ppm$ 범위를 나타내어, 저주파수의 저전압용으로 사용할 수 있었다.

저전압 스마트 배전시스템을 위한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 (A Quasi Z-Source AC-AC Converter for Low Voltage Smart Distribution System)

  • 유대현;엄준현;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.273-274
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    • 2013
  • 본 논문에서는 저전압 스마트 배전시스템을 위한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터를 제안하였다. 제안된 시스템은 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 교류 입력 전압에 대하여, 동상의 출력 전압을 부스트 하고, 역상의 출력 전압을 벅-부스트하는 고정 주파수 가변 전압 VVCF(Variable Voltage Constant Frequency)의 출력특성을 가지고 있다. 또한 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 shoot-through 스위치 단에 벅-컨버터를 연결하여 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 동작과 함께 저압의 직류 전압을 출력 할 수 있다. PSIM 시뮬레이션과 실험에 의하여, 제안된 시스템이 동상 부스트 모드로 동작하는 경우, PI 제어된 벅 컨버터에 의하여 직류 전압을 출력할 수 있음을 확인하였다.

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LCD 백라이트용 형광램프에서의 광 방출 광의 전파

  • 임유리;한국희;정종윤;임현교;조윤희;김현철;유동근;조광섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.417-417
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    • 2010
  • 작은 직경의 외부 전극 형광램프와 냉음극 형광램프는 LCD-TV의 광원으로 사용하고 있다. 교류 전압으로 구동되는 외부전극 형광램프와 교류 및 직류 전압으로 구동되는 냉음극 형광램프에서 광 방출 신호를 관측하였다. 이러한 빛은 양광주의 고전압부에서 접지부로 $10^5-10^6\;m/s$의 속도로 전파한다. 램프에서 방출된 광이 양광주를 따라 전파하는 현상은 일반 형광등과 네온싸인관에서도 동일하게 관측된다. 이러한 빛의 전파 현상은 지난 70년의 형광 램프 역사상 처음 관측되었다. 양광주 영역의 플라즈마는 높은 전압과 수 십 kHz가 인가되는 전극부에서 발생한 고밀도 플라즈마의 확산으로 생성된다. 고전압이 인가된 전극부에서 발생한 고밀도의 플라즈마는 인가되어지는 구동 주파수에 해당하는 섭동으로 작용하여 플라즈마 파동으로 양광주 영역으로 전파된다. 이러한 플라즈마 파동은 고밀도 전극부에서 저밀도 양광주 영역으로 플라즈마 밀도의 차이에 의하여 된다. 이때 파동의 전파 속도는 관 전류에 따라 달라진다. 타운젠트 방전 이전의 저 전류일 때는 ${\sim}10^5\;m/s$이며, 타운젠트 방전 이후 글로우 방전에서의 전파 속도는 ${\sim}10^6\;m/s$로 증가한다. 또한 타운젠트 방전 이전의 저 전류에서는 파동이 감쇠하는 경향을 보이며, 고 전류에서의 파동의 감쇠는 매우 작다. 관측된 광신호의 결과로부터 전파되는 파동의 원인은 플라즈마 확산에 의한 밀도의 차이에 의한 것으로 해석된다. 즉, 수 십 kHz의 구동 주파수를 갖는 플라즈마 파동이 양광주의 플라즈마 밀도 구배에 의하여 전파된다. 이러한 파동은 높은 전압이 인가되는 전극부에서 낮은 전압부로 향하는 조류의 흐름과 같이 나타난다.

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저출력저항의 박막 크로멜-알루멜 다중접합 열전변환기 (Thin-Film Chromel-Alumel Multijunction Thermal Converter with Low Output Resistance)

  • 조현덕;김진섭;신장규;이종현;이정희;박세일;권성원
    • 센서학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.288-296
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    • 2000
  • $64{\sim}85\;{\Omega}$의 저출력저항을 갖는 박막 크로멜-알루멜 다중접합 열전변환기의 입력-출력 관계는 근사적으로 제곱법칙을 따랐지만, 전압 감응도는 공기 중 및 진공 중에서 각각 $0.34{\sim}0.67\;V/W$$1.15{\sim}1.48\;V/W$로서 매우 작았고, 공기 중에서 교류-직류 전압 변환오차는 입력이 1 V의 정현파 실효전압일 때 $40\;Hz{\sim}10\;kHz$의 주파수 범위에서 약 +340 ppm으로서 매우 크게 나타났다. 열전변환기의 큰 변환오차는 주로 저출력저항으로부터 기인된 작은 전압 감응도 및 큰 열손실 때문으로 생각되고, 따라서 작은 교류-직류 변환오차를 얻기 위한 최적화가 필요하다.

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직류+60[Hz]교류 중첩전압에 대한 18[kV] ZnO 피뢰기의 전기적 특성 (Electrical Properties of 18[kV] ZnO Surge Arrester Stressed by the Mixed DC and 60[Hz] AC Voltages)

  • 이수봉;이승주;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.66-72
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    • 2007
  • 이 논문은 직류+60[Hz] 교류 중첩전압에서 신품과 노후된 18[kV] 산화아연 서지피뢰기의 누설전류와 전력손실에 대하여 기술하였다. 최대 50[kV]의 직류+60[Hz] 교류를 발생시킬 수 있는 중첩전압발생장치가 설계되고 제작되었다. 피뢰기의 I-V 특성곡선은 전압중첩률 K의 함수로 측정된다. DC와 AC 전압이 중첩된 I-V, R-V 특성곡선은 순수한 직류와 교류곡선 사이에 있고 저전류 영역에서 교차현상이 나타난다. 그 결과 중첩 전압에서 직류 성분의 증가는 ZnO 피뢰기의 전체 누설전류의 저항성분의 증가를 유발한다. 또한 같은 인가전압에서 피뢰기를 통해 흐르는 누설전류는 상용전원에서 장시간 스트레스 받은 피뢰기가 신품 피뢰기에 비해서 높게 나타났다.

고체산화물형 연료전지를 위한 10KW급 독린전력변환장치의 개발 (Development of a 10KW stand-alone power processing unit for SOFC)

  • 이진희;조진상;장민수;최세완;한수빈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.711-716
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    • 2003
  • 본 논문은 5KW급의 SOFC와 저전압 배터리를 복합전원으로하는 10kw급 독립형 연료전지발전시스템의 전력 변환장치의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터의 저전압을 상승시키기 위한 고주파 DC-DC 컨버터 및 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 그리고 저전압 배터리를 충$\cdot$방전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성된다. 미국 에너지부 및 IEEE가 주최한 "2003 International Future Energy Challenge Competition"에서 제시한 90$\%$이상의 효율과 $\$40/KW$ 이하의 양산가등의 사양을 목표로 개발된 본 전력변환장치에 대한 토폴로지, 주요 부품의 설계 및 제어방식에 관하여 기술하고 실험결과를 제시한다.

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