고주파 점등 형광램프의 비선형 저항 모델에 관한 연구

A Study on the Nonlinear Resistance Model of a F/L Operating in High Frequency

에너지 절약을 위하여 방전등을 고조파 전원으로 동작시킨다. 방전등을 포함한 고조파 전원 회로를 설계할 경우, 램프의 특성을 알아야하며, 이에 많은 방법과 수식 모델이 제안되고 있다. 본 연구에서는, 에너지 절약 효과가 큰, 형광램프의 전압-전류 특성을 나타내기 위하여, 비선형 저항 모델을 제안하고, 이를 인덕터 및 커패시터 안정기를 사용한 회로에 적용, 그 유용성을 검증하였다. 이 수식 모델은 다른 모델과는 달리 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 비교를 위하여, 수정된Francis 방정식을 이용한 방법을 검사하였다. 본 연구에 사용된 방법은 기본적으로 다른 방전등에도 적용이 될 수 있다. 결과로서, 1) 3차 다항식의 비선형 저항 모델로 좋은 결과를 얻을 수 있다. 2) 고조파 점등시, 상수 계수를 사용하는 수정된 Francis 방정식은 적용할 수 없다.

To save energy consumption, it is proposed to operate a discharge lamp with high frequency power. When designing a high frequency operating circuit containing a discharge lamp, the character of a lamp may be needed. And there are various methods to get and models for this. In this study, to present the volt-ampere character of a fluorescent lamp which gives a good saving effect, the nonlinear resistance model is suggested. And the validity of the model is verified by applying the model for the circuits with inductor ballast and capacifor ballast. This model, in contrast with the others, can be easily obtainable. And for comparison, the model using a modified Francis equation is examined. The method used in this study can be basically applied to the other discharge lamps. As a result, 1) Approximated 3rd order polynomial of nonlinear resistance model gives a good simulation result. 2) When operating in high frequency, the model using a modified Francis equation with constant coefficients can't be applied.