• 제목/요약/키워드: 보조전원

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철도 차량용 공진형 보조전원장치 제어알고리즘 개발 및 공진 탱크 최적 설계 (Development of Resonant Auxiliary Power Supply Control Algorithm for Railway Vehicle and Optimal Design of Resonant Tank)

  • 박승빈;강성윤;고안열;엄정섭;이창희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.431-432
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    • 2020
  • 철도차량 하부에 부착되는 전장품 무게는 차량의 바퀴 및 베어링 등 철도차량 수명에 큰 영향을 주기 때문에 경량화는 필수적이다. 본 논문에서는 철도 차량용 보조전원장치의 경량화를 위해 LLC 공진형 컨버터를 적용한 보조전원장치 시스템과 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고속스위칭을 위해 입력단 벅 컨버터를 이용하여 가선 전압을 감압시키고 이후 LLC 공진형 컨버터를 통해 인버터 입력단 전압을 제어한다. 또한, 공진형 컨버터 손실을 최소화하기 위해 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하며, 공진 탱크의 최적 설계도 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 시뮬레이션 및 실험으로 검증한다.

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Capacitive Divider Power Supply(CDPS)를 이용한 대기전력 저감용 고효율 전원제어회로 (High Efficiency Power Controll Circuit for Standby Power Reduction Using Capacitive Divider Power Supply(CDPS))

  • 신승환;강성묵;박경진;장근수;김호성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1155-1157
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    • 2011
  • 본 논문에서는 가전기기의 대기전력 저감을 위해 Capacitive Divider Power Supply(CDPS)로 전원을 공급받는 고효율 전원제어회로를 제안하였다. 이 제어회로는 220 V의 AC 전압을 높은 효율로 기기의 구동용 저전압 DC로 변환하기 위하여 기존의 변압기나 SMPS를 사용하는 대신 커패시터 분압기(Capacitive Divider)를 사용하여 전원을 공급하도록 제작되었으며, 대기 상태에서 교류전력선과 가전기기를 완전히 분리시킨 상태에서 적외선 수신기, MCU, 래치 타입 릴레이 등의 소자를 이용하여 기존 상용 리모컨으로도 전원제어가 가능하도록 설계되었다. 설계된 회로의 소비전력은 2.2 mW이며 본 논문에서 제안한 전원제어회로를 대기전력이 700 mW인 모니터에 적용하여 측정한 결과 대기전력이 7 mW로 낮아지는 것을 확인하였으며, 태양전지를 보조전원으로 추가 할 경우 태양전지에서 공급해주는 전력만큼 대기전력이 감소함을 확인하였다.

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철도차량 보조전원장치의 고효율-경량화를 위한 전력변환회로 연구 (Research on Power Converters for High-Efficient and Light-Weight Auxiliary Power Supplies (APS) in Railway System)

  • 이재범;조인호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.329-338
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    • 2017
  • 최근 철도차량용 보조전원장치는 시스템의 경량화를 위해 기존 60Hz 저주파 변압기를 제거하고 고주파 구동과 절연 특성을 갖는 '절연형 dc/dc 컨버터'를 적용하는 구조가 주목받고 있다. 본 논문에서는 '절연형 dc/dc 컨버터를 적용한 보조전원장치 구조'에 대해서 설명하고, 다양한 분석을 통해 보조전원장치의 고효율 및 경량화에 적합한 dc/dc 컨버터 및 구조를 제안하고자 한다. 대용량 IGBT 소자의 고주파 스위칭(경량화)을 위해 필수적인 '영전압-영전류-스위칭'특성을 갖는 '공진형 컨버터'를 활용하여 다양한 보조전원장치용 전력변환장치 구조(1-Stage와 2-Stage)를 제안하였고, 각각의 구조에 적합한 컨버터 회로를 선정한 후 설계 및 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 1-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터만을 사용하였고, 2-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터와 공진형 컨버터의 입력전압 변동을 최소화하는 Pre-regulator를 적용하였다. Pre-regulator로서 감압 컨버터 또는 승압 컨버터를 각각 적용하여 서로 다른 2-Stage 구조를 구성하고 각 방식의 손실을 비교하였다. 회로에 사용되는 소자들의 전압 및 전류 스트레스를 고려하여 소자를 선정하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였으며, 손실 분석을 통해 고효율 및 경량화에 가장 적합한 구조 및 회로를 제안하였다.

유도가열 조리기의 대기전력 저감 방법에 관한 연구 (A Study on reduction methode of standby power lose for induction-heating cooker)

  • 김민조;안강순;오용승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.934-935
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    • 2008
  • 본 논문은 유도가열 조리기 회로에서 대기시 사용되는 전력 절감방법을 제안한다. 고안된 제어 방식은 주 전원 라인에 Relay를 추가하여 대기시 주 인버터 회로 전력 소비를 차단하고, 보조전원으로 사용하는 SMPS의 다출력중 대기시 사용되지 않는 출력들을 Relay를 이용하여 제어함으로써 차단하는 방법이다. 제안된 방법으로 대기시 소비되는 전력을 1W 미만으로 절감하고, 이를 회로에 적용하여 대기전력을 측정하였다.

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한국형 고속열차 주요 전기장치의 특성 분석 (Characteristics analysis for main electric equipment of korean high speed train)

  • 한영재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1598-1600
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    • 2005
  • 주전력변환장치 및 보조전원장치는 철도차량의 전체 성능을 좌우하는 매우 중요한 요소이다. 두 장치에 대한 다양한 성능을 평가하고 진단하기 위해 상시계측시스템을 구축하였다. 상시계측시스템을 통해 두 전장품에 대한 계측 및 분석을 통한 시험평가와 동시에 완성차시험이나 본선시운전 시험시에 발생할 수 있는 고장원인을 찾아내고 해결하는데 많은 도움을 주고 있다. 본 논문에서는 상시계측시스템을 통해 주전력변환장치, 보조전원장치 등에 대한 고장진단을 실시한 내용에 대하여 연구하였다.

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전기설비의 계획과 설계 및 설계감리-5

  • 이순형;이찬성;문은아
    • 전기기술인
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    • 제204권8호
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    • pp.26-33
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    • 1999
  • 발전설비로는 일반 전원용으로서 사용 전원의 보조, 혹은 특수한 공장 등의 업무용으로서 발전설비도 있지만 여기에서는 일반 빌딩의 정전에 대비한 비상용 발전설비의 대해서 설명한다.

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자동차용 고체산화물 연료전지 시스템

  • 이종호;박진호
    • 기계저널
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    • 제43권4호
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    • pp.66-70
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    • 2003
  • 이 글에서는 제3세대 연료전지인 고체산화물 연료전지의 작동원리에 대해 알아보고, 자동차용 주전원/보조전원으로 활용하기 위한 연구개발 현황 및 병목기술들에 대해 살펴본다.

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철도 전차선의 보조전원을 위한 전력선 커플러 연구 (Study on Power Line Coupler for Auxiliary Power to Overhead Line)

  • 이건복;이경표;김명룡;이수길;창상훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.566-569
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    • 2018
  • 철도 전차선 구조에 고주파 전력을 인가할 수 있는 전력선 커플러에 대해 분석하였다. 전차선 구조는 고압의 환경에서 보조전원을 공급하기가 어렵고, 먼 거리까지 전력을 전달하는 방법이 필요하다. 이를 위해 코어를 사용하지 않는 로고스키 코일에 공진을 활용하는 방법을 제안하였다. 조가선, 전차선, 드로퍼로 구성된 간이 전차선 구조를 제작하였고, 여러 사이즈의 커플러를 제작하여 조가선에 연결한 다음 일정 거리만큼 떨어진 두 커플러의 전달 특성을 비교하였다. 가장 성능이 좋은 커플러에 매칭 회로를 적용하여 측정한 결과, 2.5 m 거리에서 53 %의 전달 효율을 나타내었다. 제안하는 방법은 전차선과 같은 특수한 구조물에서 기존의 도선을 활용하여 보조전원을 인가할 수 있음을 보여준다.

하이브리드 자동차 보조전원 공급용 DC-DC 컨버터 개발 (Development of DC-DC Converter for Ancillary Power Supply in Hybrid Electric Vehicle)

  • 김종철;최덕관;박해우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.261-265
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    • 2005
  • 본 논문에서는 하이브리드 자동차용 보조전원 공급이 목적인 DC-DC Converter에 대하여 기술하였다. DC-DC Converter는 차량 내의 헤드램프, 오디오, 각종 ECU등 전기/전자 부하에 전력을 공급하며 또한 12V 보조 배터리를 충전하는데 사용된다. 고주파 동작 조건하에서 유기되는 전자파 노이즈와 스위칭 손실을 저감하기 위하여 컨버터 토폴로지로 위상천이 영전압 풀브리지 방식을 적용하였으며 제어기의 용이한 보상 및 안정된 시스템 응답 특성을 위하여 슬로프 보상이 포함된 전류 모드 제어방식을 사용하였다 정전압/정전류 충전 제어 방식은 전기부하에 안정적인 전원공급과 보조 배터리의 안정적인충전을 보장한다. 초기의 회로 파라메타 설정 및 하드웨어 디버깅을 위하여 시뮬레이션 툴로 PSIM 6.0을 사용하였으며. DC-DC Converter에서 스위칭 소자의 발열문제는 Thermo Tracer 장비를 사용하여 개선하였다.

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전기 이중층 커패시트의 특성 및 응용

  • 임기조
    • 전기의세계
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    • 제42권7호
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    • pp.9-17
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    • 1993
  • 전기 이중층 커패시트의 원리, 구조, 제조공정 대표적인 제품의 특성 및 응용에 대하여 개략적으로 살펴보고자 한다. 국내의 경우도 콘데서 제조사에서 개발하고 있는 것으로 알려져 있으나 아직 출시되고 있지는 않은 실정이다. 전자기기의 백업 전원, 태양전지 발전시스템의 보조 전원, 전기 차량의 전원 및 기타 각종 백업 전원으로 기존의 전지보다 우수한 성능의 디바이스가 강하게 요구되는 국내 실정을 감안할 때 전기 이중층 커패시터로의 대치 방안도 좋은 해결책의 하나가 될 것으로 판단되어 소개하는 바이며 이 분야 연구, 개발이 활성화 되기를 기대한다.

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