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AFCI용 ASIC의 온도보상에 관한 연구
A Study on the Temperature Compensation of ASIC for AFCI 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.27 no.12, 2013년, pp.109 - 113  

양승국 (한양대학교 대학원 전기공학과) ,  이주 (한양대학교 전기제어공학전공)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to avoid the electrical fire, AFCI(Arc Fault Cirruit Interrupter) has been obligated to be adopted in the United States of America since 2002. AFCI using line resistor of neutral trace needs to compensate the variation of the line resistance by temperature variation. In this paper, the ASIC...

주제어

#AFCI   #Arc Fault   #Neutral Trace   #Temperature Compensation  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전기화재 보호를 위하여 사용되는 AFCI 중 아크신호를 검출하기 위하여 중성선의 선로 저항을 아크검출용 센서로 사용하는 경우 온도변화에 따라 선로저항값의 변화에 의하여 AFCI가 오동작하게 되는데 이를 방지하기 위하여 Bi-polar 공정을 이용하여 ASIC화하는 경우 온도변화에 따른 증폭도를 보상하여 출력전압을 일정하게 유지하는 온도보상 방안을 제시하였다.
  • 중성선 선로저항을 아크검출용 센서로 사용하는 AFCI에 대하여 아크검출회로를 Bi-polar 공정을 사용하여 ASIC으로 집적화 할 경우 온도보상회로를 반도체에서 구현하기 위한 온도보상 방안으로 정 온도계수 특성의 내부등가저항의 구성방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AFCI에서 아크를 검출하는 가장 일반적인 방법은 무엇인가? AFCI에서 아크를 검출하는 가장 일반적인 방법은 그림 1과 같이 기존의 누전차단기나 GFCI(Ground Fault Circuit Interrupter)에서 사용하는 방법과 같이 전류검출센서인 변류기를 사용하여 일차 측 도선에 흐르는 전류량과 변류기의 권선비에 의한 2차측 전류를 발생하여 부하저항을 통하여 전류를 전압으로 변환하는 방식을 사용하였다[3]. 그러나 이런 방법은 변류기의 코아 단면적에 의하여 포화전류가 결정되어 포화되기 쉽고 전류량의 변화에 따른 출력전류의 선형성이 나쁘며 변류기의 가격이 높아 원가상승의 주요원인이 된다.
AFCI에 대한 규격 UL1699가 제정된 이유는 무엇인가? 1999년 미국 UL(Underwriters Laboratories)에서는 전기화재 예방을 위하여 AFCI(Arc Fault Circuit Interrupter)에 대한 규격 UL1699를 제정하였으며 NEC(National Electric Code)에서는 2002년부터 전기 화재 보호를 위하여 AFCI의 사용을 의무화하였으며 2011년 Edition에서는 그 사용 범위를 가정의 모든 거주공간으로 확대하였다[1].
AFCI의 아크전류의 검출방법은 최근 어떠한 방법이 사용되고 있는가? 최근에는 그림 2와 같이 중성선에 흐르는 전류와 중성선 선로 양단의 저항차이에 의하여 발생하는 전압차를 직접 검출하는 방법을 이용한 아크를 검출하는 방법을 사용한다.
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참고문헌 (5)

  1. National Electrical Code, ARTICLE 210-Branch Circuits 210-12, 2011 Edition. 

  2. Gi-Jong Ban, Lark-Kyo Kim "Arc Fault Circuit Interruprt Design for Electical Fire Protection" KIEE v.55 no.5, 2006, p.p. 220-225. 

  3. Gi-Jong Ban, Lark-Kyo Kim "Control Algorithm Development for an Arc Current Interruption" KIEE v.53 no.3, 2004, p.p. 166-172. 

  4. Evans "AFCI Temperature Compensation Current Sensor" . United States Patent 7,492,562 Feb. 17, 2009. 

  5. Sedra. Smith "Micro-electronic Circuits Fifth Edition" Oxford. 

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