최근 전력변환장치 및 전동기 드라이버에서 전력용스위칭 소자의 사용 증가와 관련하여 고조파 저감 및 역율개선에 대한 관심이 증가되어지고 있다. 더욱이 유럽 및 미국에서는 전력변환 장치에 대한 고조파 저감 및 역율개선에 대한 규격들(IEC 555-2, IEEE 519)이 정립되어 많은 전기.전자 산업. 가전 제품들이 이 규격에 근거한 전고조파 왜형(total harmonic distortion)에 대하여 제한을 받고 있다. 적절히 설계되어진 역율개선(power factor correction) 회로들은 공급 전원과 동상이며 정현파형상의 전류를 상용 전원에 제공하며 규격에서 제한된 고조파 성분을 제거하는 역할을 한다. 본고에서는 이들 고조파 제한에 관한 규격에 대하여 고찰하고 전력 변환 장치에 대한 입력전원의 고조파 저감 및 역율개선에 대하여 지금까지 개발 및 연구되어진 PFC 회로 및 제어기법에 대하여 고찰하고자 한다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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v.36T
no.4
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pp.47-52
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1999
This paper proposed simplified method to complicated Power Stage with a new On-line UPS scheme by replacing essential battery-voltage booster with a dual-functional PFC. Direct Load Voltage (${V_o}$) can not be applied to high voltage switching converter due to ripple from traditional Power Factor Correction (PFC) but Boost Function of On-line UPS is united so that the cost of system design and development is inexpensive. Through varification of experimental result, proposed UPS scheme shows its performance, low cost and high power density.
최근에는 전세계적으로 NOISE에 대한 규제와 아울러 THD를 낮추기 위한 역율개선 전용의 반도체 집적화가 활발하게 진행되고 있다. KA7524는 역률개선을 위해 필요한 회로를 집적화 시켜 제어함으로써 THD를 낮춤은 물론 전자식 안저기및 SMPS등 SYSTEM을 간단하게 하여 제품의 경쟁력을 향상시키는데 도움을 줄 것이다.
본고의 내용은 다음과 같다. 1. 모든 부하조건하에서 안정 최대효율 운전이 가능하다. 2. 전 부하영역에서 효율향상 및 역율이 개선되며 특히 경부하시에는 괄목할만하다. 3. 최대효율 운전시 부하각은 모든 운전조건하에서 일정하다. 4. 최대효율 운전시 역율은 모든 운전조건하에서 양호하다. 5. 공극자속의 감소에도 불구하고 모든 부하조건하에서 안정운전이 가능하다. 6. 전기자 전압 증가 또는 계자려자 감소에 따라 전동기 안정도는 향상된다.
배전계통에서선로의전압강하보상및 역율개선에의한설비용량증가문제는쉬운듯 하지만실제문제풀이에서는정답을내는확률이의외로낮다. 문제출제의도에따라서문제는다른듯 하지만접근하는기본원리식은같다. 즉, 설비가가지고있는설비용량[ k v a ]는 변함이없는데단지역율이변동됨에따라서유효전력[ k w ]이 설비용량을반경으로하는범위로변동된다는것이다.
배전계통에서 선로의 전압강하보상 및 역율개선에 의한 설비용량 증가 문제는 쉬운 듯 하지만 실제 문제풀이에서는 정답을 내는 확률이 의외로 낮다. 문제 출제의도에 따라서 문제는 다른 듯 하지만 접근하는 기본 원리식은 같다. 즉, 설비가 가지고 있는 설비용량[kva]는 변함이 없는데 단지 역율이 변동됨에 따라서 유효전력[kw]이 설비용량을 반경으로 하는 범위로 변동 된다는 것이다.
본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하여 전력품질을 개선하기 위해 성능함수를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 각 능동필터의 보상치는 성능함수 이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.
In recent years, various power factor correction(PFC) circuits for the electronic ballast have been proposed. And these circuits have difference characteristics each other. We have researched several PFC circuits of them. And operational principles and characteristics of PFC circuits are compared by the cost and the electrical performance. Finally, we established the reference for the evaluation of PFC circuits with performance and the price.
본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 사고 둥에 의한 전원 전압강하 시 전압 보상을 실시하여 전력 품질을 향상 시린 수 있는 성능함수이론에 근거한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 또한, 전압 강하에 대한 보상은 직렬형 전력능동필터에서 실시하며, 각 능동필터의 보상치는 성능함수이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하고, 3kVA의 시스템을 제작하여 실험을 실시하였다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.2
no.4
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pp.56-64
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1997
최근 용접분야에서는 용접성능을 향상시키기 위하여 인버터회로를 용접기에 적용한 인버터 용접기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다,. 그러나 범용의 인버터 용접기의 경우 다이오드 정류기를 사용함에 저차의 전류고조파가 발생하고 시스템 역율을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 인버터 아크 용접기의 역율개선을 위한 PWM 컨버터에 관하여 연구하여 입력전류의 저차 고조파를 저감하였고 전원전압과 동상으로 전원전류를 제어함에 의한 단위 역율형 인버터 용접기의 특성을 해석하였다. 또한 본 논문에서는 에너지 절약, 용접 특성, 역율, 사용율, 크기 및 부피 등의 관점에서 인버터 아크용접기의 응용연구 및 실험적 분석을 수행하였고 용접기 시스템에서 발생하는 전기적 노이즈를 억제하고 전력용 반도체 소자를 보호할 목적으로 새로운 노이즈 차폐변압기를 채택하였다. 이상의 전체시스템은 싱글칩 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어기로 구현함으로서 제어기의 유연성과 기능의 다양화를 추구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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