• 제목/요약/키워드: Dv/dt

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전압형 인버터의 출력전압 상승률 억제를 위한 출력 필터의 설계 (Output Filter Design for Suppression of High Voltage Gradient in the Voltage-Fed PWM Inverter)

  • 김성준;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.296-298
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    • 1995
  • This paper proposes a new filter topology that suppresses the high voltage gradient(dv/dt) in ac motor terminals. The high voltage gradient(dv/dt) causes over voltages on the motor windings, the degradation or motor insulation, and the bearing failure. Moreover surge voltage with high voltage gradient(dv/dt) in the PWM inverter red drive system where long line cables are required causes more serious problem to the motor. Thus, the most advisable method is attaching output filter to the inverter output terminals. The conventional output filters have several problems such as bulky size, difficulty or parameter tuning. The proposed filter can be relatively smaller than the conventional filters. By the proposed filter, the shaping or PWM waveform can considerably suppress high dv/dt in motor feeding cable from the inverter. The effectiveness or the proposed filter is compared with that or the conventional one and is verified by the computer simulation.

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가변속 풍력발전시스템의 인버터-발전기간 케이블 길이에 따른 풍력발전기 dv/dt 전압 모델링 및 저감대책 (Modeling and Filtering of dv/dt Voltage Stress at Generator Terminal Due to Long Cable Between Inverter and Generator in Variable Speed Wind Energy Conversion System)

  • 박찬솔;함도현;송승호;권오정;강신일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.455-456
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    • 2014
  • 본 논문에서는 인버터 스위치의 PWM 펄스 전압에 의해 발생하는 발전기 단자의 과전압 현상을 해석하기 위해, 전력 케이블과 발전기의 고주파 모델링을 제시하고, 이에 의한 과전압 현상을 해석한다. 또한, 이 과전압 현상을 억제하기 위한 적절한 형태의 인버터 출력단 dv/dt 필터를 설계하고, 선정된 dv/dt 필터 토폴로지의 필터 파라미터의 범위를 제시한다.

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고주파 및 고전력 인버터 적용을 위한 Half-Bridge SIT의 병렬운전 특성고찰 (Parallel Operation of a Pair of SITs in order to raise the High Frequency and Power Half-Bridge Inverter)

  • 최상원;김진표;이종하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2234-2236
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    • 1997
  • The SIT, a Static Induction Transistor, is a semiconductor switch that is also called the power junction field-effect transistor (power JFET). Its characteristics are similar to a MOSFET except that its power level is higher and its maximum frequency of operation is lower. The normal method to protect against internal circuit transients of the form of di/dt or dv/dt is the use of snubber circuits. However, the limits of di/dt and dv/dt are high enough for the SIT that it is possible to operate without snubber circuits. SITs can be connected in parallel in order to cope with higher load currents that the value of an individual device rating. The purpose of this study is to investigate the parallel operation of SITs. In this experiment, we used a half-bridge inverter, the output of inverter is up to almost 1MHz and 2kW. Experimental results show that the operation of parallel connected SITs are facilitated individually good current sharing. The reason is the positive temperature coefficient of resistance of the SIT.

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주문형 IPM을 이용한 엘리베이터용 인버터의 최적화 설계 및 전도 EMI 노이즈 저감 (Optimal System Design and Minimization of Conducted EMI Noise in Elevator Inverter System by Customized IPM)

  • 조수억;강필순;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.313-320
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    • 2003
  • 본 논문에서는 부가적인 회로의 추가 없이 IPM 내부 IGBT의 게이트 저항을 시스템에 최적화된 값으로 선정하여 dv/dt 및 di/dt를 감소시키고 이로 인한 전도 EMI 노이즈를 저감하여 엘리베이터 시스템에 최적화된 전련변환장치를 설계한다. 주문형 IPM을 엘리베이터용 인버터 시스템에 최적화하기 위하여 시스템에 적용될 전력변환장치의 게이트 저항에 따른 Spike 전압 및 전동기 서지전압, 스위칭 손실에 따른 IPM 케이스와 방열판의 온도 변화등을 시뮬레이션 및 계측한다. 결과적으로 IPM의 게이트 저항을 시스템에서 요구하는 수명에 따라 최적화하여 전도되는 EMI 노이즈가 특정 주파수 대역에서 약 5∼10 [dB$\mu$Vl 저감됨을 확인할 수 있다.

고주파 스퍼터 시스템의 dv/dt 검출을 이용한 ARC 억제 기법에 관한 연구 (A Study on the Arc suppression method using dv/dt detection of the High Frequency Sputtering System)

  • 남호준;반정현;김민영;한희민;김동성;김준석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.604-605
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    • 2010
  • 산업이 고도화 됨에 따라 박막 코팅에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며 이에 따라 플라즈마를 이용한 마그네트론 스퍼터 시스템에 대한 수요 역시 증가하고 있다. 코팅 공정에서 가장 문제가 되는 것은 고압의 플라즈마 발생장치를 사용함으로써 야기되는 아크현상이라 할 수 있다. 따라서, 플라즈마 전원 장치의 핵심 기능 중의 하나는 아크 차단 성능이라 할 수 있으며 가능한 한 최소의 아크 에너지를 유지할 필요가 있다. 아크를 억제하는 방법은 최단 기간 내에 아크를 검지하여 출력을 차단함으로써 아크 발생에 필요한 에너지의 유입을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 아크를 검지하는 기존의 방식을 살펴보고 최단기간에 아크를 검지할 수 있는 새로운 형태의 검지 방식을 제안한다.

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A Study on the Insulation Characteristics for Stator Windings of IGBT PWM Inverter-Fed Induction Motors

  • Hwang, Don-Ha;Kang, Dong-Sik;Kim, Yong-Joo;Lim, Tae-Hoon;Bae Sung-Woo;Kim Dong-Hee;Ro Chae-Gyun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제3권3호
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    • pp.159-166
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    • 2003
  • The winding insulation of low-voltage induction motors in adjustable-speed drive system with voltage-fed Inverters is substantially stressed due to the uneven voltage distribution and excessive voltage stress (dv/dt), which result in the premature insulation breakdown In this paper, the detailed insulation test results of 26 low-voltage induction motors are presented. Six different types of insulation techniques are applied to 26 motors. The insulation characteristics are analyzed with partial discharge, discharge inception voltage, AC current, and dissipation factor tests Also, insulation breakdown tests by high voltage pulses are performed, and the corresponding breakdown voltages obtained.

인버터 스위칭시 $\frac{dv}{dt}$ 억제 방법 (A Method for $\frac{dv}{dt}$ suppression during switching of inverter)

  • 서덕배;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.156-158
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    • 1994
  • In recent days, the various adjustable speed drives are widely employed at the industrial applications for the purpose of energy saving and speed control. In particular, for the machine control applications. the switching frequency is required to be increased for better dynamic performance of the drive. Moreover, this also leads to the reduction of the switching loss of the device. For IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), the most widely used switching device in the inverters below the 100[kW] range, the falling and falling time is of the order about $200{\sim}300[ns]$. Therefore unexpected phenomena occurs such as voltage spikes due to high gradient of current at the switching instant, the weakening of motor insulation due to high gradient of voltage. In this paper, a new voltage gradient suppression technique is presented in both theoretically and experimentally.

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GaN HEMT를 이용한 동기 벅 컨버터의 스위치 동작 파형분석 (Analysis of GaN HEMT Switching Wave at Synchronous Buck Converter)

  • 채훈규;김동희;김민중;박상민;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.69-70
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    • 2015
  • 본 논문에서는 GaN HEMT를 이용하여 동기 벅 컨버터 구동 시 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스 등에 의해 발생하는 노이즈를 분석한다. 노이즈 분석을 통해, dv/dt의 크기에 따라 발생하는 전류가 각 게이트-소스 단 전압 노이즈의 원인이 되는 것을 확인하였다. 노이즈의 원인인 dv/dt를 줄이기 위한 외부 회로를 제안하여 GaN HEMT의 안정적인 동작을 실험을 통해 검증한다.

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PWM 인버터 시스템에서의 전도노이즈 저감을 위한 출력필터 설계에 관한 연구 (Output Filter Design for Conducted EMI Reduction of PWM Inverter-Fed AC Motor Drive System)

  • 김이훈;박규현;원충연;김영석;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.546-555
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    • 2001
  • 본 논문에서는 PWM 인버터-유도전동기 구동시스템의 전도노이즈 저감을 위한 출력필터 설계에 관한 연구를 수행하였다. 전도노이즈는 고전압 입력, 고용량 구동시스템 그리고 긴 전동기 터미널 등의경우에서 크게 문제가 된다. 고압력을 갖는 시스템에서는 높은 압력에 비례한 직류 링크 전압을 갖고 이에 따라 스위칭 dv/dt가 순간 최대 CM 접지전류를 발생시킨다. 그러므로 이에 대한 대책이 필요하다. 따라서 최근 산업 현장에서 많이 사용되고 있는 PWM 인버터를 설계 제작하여 유도전동기를 구동하고 이에 따라 발생되는 전도노이즈 성분을 감쇠 시킬 수 있는 출력필터를 설계하였고 제작 및 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

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용량방전점화장치의 설계 (Design of the Capacitor Discharge Ignition System)

  • 박송배;김영길
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.5-13
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    • 1976
  • 개소린 엔진 자동차의 연료절차, 공해감소, 보수경감을 목적으로 용량방전점화장치(CDI)를 해석적 및 실험적으로 설계하는 과정을 기술하였다. 특히 방전시스템에 대한 간단한 모델을 사용함으로써 점화코일의 입출력전압, 전류를 계산하였다. 그 결과 실험치와 비교하였으며 이로 부터 최적점화조건을 만족하기 위한 방전용량, SCR 및 다이오드의 정격과 DC-DC 콘버터의 소요출력전압을 결정하였다. 또 과도한 dv/dt 및 di/dt에 대한 SCR의 보호회로를 해석하고 그 결과를 관측된 결과를 관측된 결과와 비교하였는데 이로써 SCR선택과 보호회로 및 트리거 회로 설계가 용이하게 된다. 더우기 DC-DC콘버터의 거동에 대한 실험적 결과를 해석하므로써 콘버터 설계를 간이화하였다. 실용적인 CDI장치를 시작하였으며 이것은 실험실 및 노상 시험에서 만족할만한 성능을 나타냈다. 그 시험결과도 아울러 보고한다. An analytical and experimental design procedure is described for the Capacitor Discharge Ignition (CDI) System with a view to fuel saving ann reduction of gas exhaustion and maintenance need. Specifically, the input and output voltage and current of a given ignition coil were calculated by using a simplified circuit model for the discharging system. The results were compared with the experimental results, from which ratings of the charging capacitor, the SCR and the diodes and the required output valtage of the DC·DC converter were determined so as to satisfy the optimum ignition conditions. Protection circuits for excessive dv/dt and di/dt for the SCR were also analyzed and the results were compared with the observed results, which facilitate selection of the SCR and design of the protection circuit and the trigger circuit. Also, design of the DC·DC converter was simplified based on the analysis and experimental results of the behavior of the converter, An experimental, yet practical CDI system was built, which showed satisfactory performance in the laboratory and field tests. The results were also reported.

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