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The Design and Implementation of Inverter Power Supply with FGS for Sulfur Lamp

FGS를 이용한 황전등 전원장치의 설계 및 구현

  • 정원근 (경상대학교 공학연구원)
  • Published : 2005.05.01

Abstract

This paper suggested the sulfur lamp power supply using Fuzzy Gain Scheduling(FGS), which was designed and confirmed the performance through manufacturing. it was based on Series Resonant Half Bridge Inverter(SRHBI), so that was applied Pulse Frequency Modulation(PFM), Zero Voltage Switching(ZVS), soft switching and soft start for input power variation and output power compensation. In order to get the lengthened life time of magnetron and stabilized output or power, power ratter and efficiency were improved by fuzzy gain algorism. It also made it possible to get not the existing foxed output power but continuous variable output power$(900\~1250[W])$. The manufactured power supply showed good results in input power $220[V]{\pm}15[\%]$ with stabilized output of power, luminous efficiency 97[1m/W] and power factor $96[\%]$.

본 논문에서는 퍼지 이득 조정기를 이용한 황전등 전원장치를 제안하고, 회로를 설계하고 제작을 통해 성능을 확인하였다. 직렬 공진 하프 브리지 인버터를 기본으로 하여 전원변동 및 출력 보상을 위한 PFM(Pulse Frequency Modulation), 영전압 스위칭, 소프트 스위칭, 소프트 스타트를 적용하고 퍼지 이득 조정 알고리즘을 통해 역률과 효율을 개선하여 마그네트론의 수명 연장 및 안정된 출력을 얻을 수 있도록 하였고, 기존의 고정 출력에서 $900\~1250[W]$ 연속 가변 출력이 가능하게 하였다. 제작된 전원장치는 전원 전압의 변동에 대하여 상용 전원 $220V{\pm}15[\%]$에서 안정적인 출력 특성과 광효율 97[1m/W], 역률 $96[\%]$로서 만족한 결과를 얻을 수 있었다.

Keywords

References

  1. 정봉만, 한수빈, 정학근, 신 조명기술, 한국에너지기술연구원, ECOT 2001, pp.1-7, 2001
  2. 황명근, 이종찬, 박대희, '무전극 램프의 기술동향과 전망', 한국조명설비학회논문집, pp23-26, 2001
  3. Donald, A. M., Tuner, B. P., Dolan, J. T., Kirkpatrick, D. A. and Leng, Y., 'High frequency inductive lamp and power oscillator', U.S. Patent: 6, 137, 237, 1999
  4. H. Ishiwatari, M. Nakaoka, D. Bessho, K. Ysaui, H. Oori, 'A Novel Soft-switched DC-DC Converter using ZVS-PWM Control-based High-Frequency Transformer Resonant Inverter For Magnetron Drive', Technical Report of IEICE, PE96-19 pp15-22, 1996
  5. M. Yasumasa, W. Masaki, T. Yasuo, S. Katsunori, 'Inverter Power Supply for a Magnetron' Technical Report of IEICE, PE95-19, pp17-22, 1995
  6. Stephen C. Harsany, Principles of Microwave Technology, Prentice -Hall, pp119-137, 1997
  7. Y. Deguchi, S. Moisseev, M. Nakaoka, I. Hirota, H. Yamashita, H. Omori and H. Terai, 'New Circuit Topology of Single-Ended-Soft-Switching PWM High Frequency Inverter and Its Performance Evaluations', ICPE2001, pp247-250, 2001
  8. T. Miyauchi, I. H. Hirota, H. Omori, H. Terai, Mamun Abdullah Al and M. Nakaoka, 'Constant Frequency Adjustable Power Active Voltage Clamped Soft Switching High Frequency Inverter using The 4th-Generation Trench-Gate IGBTs', ICPE, pp236-241, 2001
  9. 채석, 오영석, 퍼지이론과 제어, 청문각, pp 207-290, 1995