이 논문은 염가형 마이크로프로세서를 사용한 고효율 인버터 안정기에 관해서 기술한다. 인버터 안정기내의 고속의 스위칭 주파수로 인한 심각한 스위칭 손실과 EMI문제를 위해서 소프트-스위칭 기술을 제안한다. 또, 주위온도에 따라 형광 램프의 점등특성을 개선시키기 위한 온도검출 회로와 기동접압 제어회로, 역률개선, 램프의 수명연장 및 스위칭손실경감을 위한 소프트 스위칭 회로의 채용은 형광램프용 안정기로서 매혹적인 특성을 제공한다. 본 연구에서는 이상과 같은 특성개선을 위한 인버터 안정기의 동작과 제어방법을 자세히 제시하고, 이를 입증하기 위한 실험을 했다. 실험결과, 입력전류의 낮은 종합 고조파 왜율(4.8%)과 램프전류의 높은 역률(98%) 및 $-40^{\circ}C$에서도 기동이 원활한 우수한 특성을 얻을 수 있다.
본 연구에서는 전류스트레스 및 필터소자의 용량저감을 고려한 다이오드 정류기의 입력LC필터 설계법을 기술하였다. 입력교류전류의 제3고조파 성분에 대하여 무한한 임피던스를 갖도록 LC병렬 공진회로와 출력측 직류콘덴서로 구성된 새로운 필터를 단위법(Per Unit)에 의해 설계하였다. 제안된 LC필터를 다이오드정류기에 적용하여 정상상태에서 실험한 결과, 입력교류전류의 제3고조파성분을 8.8〔%〕로 감소시켰으며, 입력역률은 종전의 표준형의 입력역률이 0.76인데 비하여 0.913으로 개선시켰다. 또한 필터소지자의 전압.전류용량감소와 함께, 설계된 입력LC필터는 다이오드 정류기계통에 악영향을 미치지 않았으며, 따라서 종래의 표준형 LC필터에 의한 방법과 비교하여 제안된 방법이 83.5〔%〕의 저용량의 필터로도 고역률의 정류가 가능함을 입증하였다.
본 연구에서는 출력이 직렬 연결된 단상 quasi Z-소스 AC-AC 컨버터를 제안하였다. 제안된 시스템은 단상quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 2대의 입력 단을 병렬로 연결하고 출력 단을 직렬로 연결한 구조로 되어 있으며, 역상 모드와 동상 모드 별 전류 흐름과 출력전압의 형성 과정을 나타내었다. DSP로 제어되는 실험 시스템을 제작하여 PSIM시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 그 결과 각 모드별로 듀티 비를 제어하여 원하는 출력 전압을 벅-부스트 할 수 있었다. 컨버터 1대가 단독으로 운전한 경우에 비하여, 각각의 모드에 대하여 부하 저항의 증가에 따른컨버터 효율과 입력 역률을 제안된 방법에 의하여 개선할 수 있었다. 또한 역상 모드의 경우, 일정 부하에서 컨버터의 효율과 입력 역률을 각각 10[%]와 35[%]정도 개선하였으며, 특히 부하 저항이 변동하는 과도상태에서도 일정한 출력 전압을 유지할 수 있었다.
A optimal soft switching technique for A/DC full bridge converter is proposed. variable soft switching single stage AC/DC full bridge converter with unit power factor are presented in this paper. Using soft switching, we can reduce a switching losses. As a result, achieving good power factor and achieving a good efficiency. We search a optimal soft switching technique in this paper and to verify the theoretical analysis of the presented AC/DC full bridge converter, a design example is given with its Pspice and Psim simulation and experimental results.
In this paper, a control algorithm for active power filter (APF), which compensates for the harmonics and power factor, boosting the DC-link voltage is proposed. The proposed scheme employs a pulse-width-modulation (PWM) voltage-source inverter. A simple algorithm to detect the load current harmonics is also proposed. The APF and charging circuit are implemented in one inverter system. Finally, the validity of the proposed scheme is investigated with simulated and experimental results for a prototype APF system rated at 3kVA.
교류전동기 구동을 위한 산업용 전력전자 시스템은 전력회생용 양방향 컨버터, VVVF 인버터, 교류전동기 벡터제어기, 및 다양한 전기ㆍ기계적 연계 장치들을 포함하는 전기기계 복합시스템 특성을 지니기 때문에 전체 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 용이하지 않다. 일반적으로 이러한 복잡성을 해결하기 위한 방안으로서 시스템을 근사화시키고 이에 대한 수학적인 등가모델을 유도한 후 이를 이용하여 시뮬레이션을 행하고 있지만, 이 경우 실계통의 다이나믹특성을 정확히 표현할 수 없기 때문에 시뮬레이션 신뢰성이 저하될 수 있다 본 논문에서는 가변구조 제어기법에 의해 역률1 제어기능을 갖는 PWM 컨버터, VVVF 인버터 및 유도기 간접벡터제어기 둥을 포함하는 유도전동기 구동전력전자 시스템을 다이나믹 노드 기법(Dynamic Node Technique DNT)과 시뮬링크(Simulink)를 이용하여 실제회로 구성상태와 유사한 형태로 시뮬링크 윈도우상에서 설계하고, 이를 통해 시뮬레이션을 행할 수 있는 기법을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 전력전자 시스템의 특성과 제시된 다이나믹 노드 기법과 시뮬링크를 이용한 시뮬레이션 기법의 유용성을 보였다.
본 논문은 단상 SRM의 고역률 구동에 관한 연구이다. 단상 SRM은 구조가 단순하고, 견고하며, 전력회로가 간단하고, 고속운전특성이 우수하다. 다이오드 정류기와 필터용 링크 커패시터로 구성된 종래의 단상 SRM 구동방식은 대용량 커패시터의 충 방전 전류에 의해 역률이 크게 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 부가적인 능동회로가 없는 1단방식의 고역률 SRM 구동드라이브와 스위칭 토플로지를 제안한다. 제안한 구동드라이브와 스위칭 토플로지는 다양한 수치시뮬레이션과 마이크로 콘트롤러기반의 단상 SRM의 구동실험을 통해 그 타당성을 입증하였다.
본 논문에서는 2대의 다이오드 정류기에 부스트 컨버터를 이용하여 전류의 파형을 능동적으로 만들어 정현파의 입력전류를 얻는 새로운 방식의 고조파 저감방식을 제안한다. 제안한 당식으로 역률 1의 전원 품질을 얻을 수 있으며 입력측의 변동에 대한 출력전압의 조정도 가능하다. 또한 저감된 용량을 갖는 3상 오토 트랜스포머의 사용으로 기존의 $\Delta$-Y 변압기에 비해 KVA정격이 80$\%$ 절감되며 상간변압기도 필요 없다. 본 방식을 소형화와 고품질의 전원이 요구되는 통신용 정류기등에 적용하면 효과적이다. 제안한 방식의 동작원리, 제어 및 설계방법을 기술하고 1.5KW급 시작품으로부터의 실험결과를 제시한다.
본 논문은 편측식 선형 유도전동기의 추력 및 효율 특성을 향상시키기 위한 설계 방법으로 1차측 이동자의 치 구조의 변화에 따른 편측식 선형 유도전동기의 전자계적 특성을 고찰하였다. 치 구조를 오픈슬롯의 형상과 슬롯의 오픈정도를 달리한 반폐슬롯 형상 4가지로 총 5가지 치 형상으로 나누어 편측식 선형 유도전동기의 슬립에 따른 추력, 수직력, 전류, 역률 및 효율 특성을 계산하였으며 그 결과를 비교 분석하였다.
압전 변압기와 CCFL, 형광등의 전기적 등가회로에 의한 PSPICE 모델을 제시하였고, 차세대 35W급 초절전형 삼파장 T5 형광램프용 고효율 형광등 안정기를 개발하였다. 이 안정기는 역률개선회로와 인버터에 압전 변압기를 채용하여 T5 형광램프의 점등실험을 하였으며, 압전 변압기의 효율적인 구동과 정확한 주파수 공급을 위하여 PLL방식을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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