고주파 공진형 스위칭 전원방식과 응용기술동향(공진 DC 링크 인버터)

새로운 개념의 인버터로서 종래의 인버터의 직류부에 공진회로를 설치하여 직류와 교류를 공진 DC 링크로 접속하는 방식이다. 공진동작으로 링크부의 전압이 명이되는 것을 이용하여 인버터의 PSD를 ZVSAT킨다. (PSD = Power Switching Device)전압공진형은 ZVS가 가능하나 어느 정도의 전류를 OFF할 필요가 있기 때문에 비교적 TURN OFF의 속도가 빠른 MOSFET, SIT, IGBT등의 PSD를 이용하여 수십 kHz의 스위칭 을 한다. 여기에 대하여 전류공진형은 ZCS(Zero Current State)가 가능하게 되고 OFF하는 전류도 작게되기 때문에 TURN OFF가 늦은 BJT와 GTO. IGBT 싸이리스터 등의 TURN OFF 시간이 꾀 짧은 것들을 이용하여 수십 kHz의 스위칭이 가능하게 된다. 이들 PSD는 대용량화에 적합하여 대용량 전력변환기에의 적용이 시도되고 있다. 여기에서는 이들 인버터에 관하여 기본적인 동작원리와 제어방식을 중심으로 설명한다. 또한 공진형 방식의 결점인 전압과 전류의 피크치를 저감하는 전압 Clamp식에 관하여도 기술한다.