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최근 전력용 반도체 스위칭 소자의 급진적인 발전에 따라 전력변환 장치는 그 응용분야가 급격히 확대되고 있다. 특히, 환경오염 물질을 정화하기 위한 시스템의 전력변환 장치의 개발에서 효율성 및 경제성의 문제에 대한 지속적인 연구가 요구되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 반응 후 냄새나 침전물과 같은 2차 오염원을 발생시키지 않는 오존 생성을 위한 방법으로 무성 코로나 방전법을 채택하여 ...

최근 전력용 반도체 스위칭 소자의 급진적인 발전에 따라 전력변환 장치는 그 응용분야가 급격히 확대되고 있다. 특히, 환경오염 물질을 정화하기 위한 시스템의 전력변환 장치의 개발에서 효율성 및 경제성의 문제에 대한 지속적인 연구가 요구되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 반응 후 냄새나 침전물과 같은 2차 오염원을 발생시키지 않는 오존 생성을 위한 방법으로 무성 코로나 방전법을 채택하여 오존발생기의 고농도 고효율 방전특성을 얻기 위한 시스템을 제안한다. 먼저 무성 코로나 방전관의 등가 방전 모델을 구성하고, 무성 코로나 방전 특성에서 단점의 하나인 공극 내의 비선형 순시 에너지의 진행과 공급 전압 및 전류의 비선형성을 제어하기 위해서 부하 방전단의 고전압 방전 전극의 등가회로에 센터텝 회로를 부가한다. 또한, 제안한 센터텝 회로에 의해 부가된 등가 회로로부터 코로나 방전 시스템의 구동 특성에 대해 시뮬레이션 한다. 시뮬레이션에 의해 구해지는 최적 무성 코로나 방전 조건을 시스템에서 부가한 보조회로에 적용하고, 상태궤환 제어로서 가변밀도형 펄스변조(PDH : Pulse Density Modulation)방식을 이용한 방전관 입력 전력을 조절함으로서 방전관 내에서 코로나 운의 상태를 조절하여 방전시 에너지의 흐름을 정현적으로 진행 시킴으로서 공극내에서 선형적인 방전특성을 얻는다. 따라서, 고효율 방전 시스템으로부터 고농도의 오존가스를 발생시킬 수 있는 무성 코로나 방전시스템을 제시하게 된다. 본 논문에서는 전력전자용 시뮬레이터인 PSIM Tool을 사용하여 시뮬레이션하고, 시뮬레이션 결과와 실험결과의 비교 분석을 통해 제안한 시스템의 안정성 및 타당성을 확인하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper presents a high-frequency voltage source inverter for silent corona discharge ozonizer application, which is characterized by the power control based on Pulse Density Modulation (PDM). The PDM inverter produces either a square -wave ac-voltage state or a zero-voltage state at its ac termi...

This paper presents a high-frequency voltage source inverter for silent corona discharge ozonizer application, which is characterized by the power control based on Pulse Density Modulation (PDM). The PDM inverter produces either a square -wave ac-voltage state or a zero-voltage state at its ac terminals to control the average output voltage under constant dc voltage and operating freqency. This results in a wide range of power control in the silent corona discharge load with a strong nonlinear characteristics. And proposed addition circuit for maintain discharge on the center of the airgap. In this paper, schemed equivalent electric circuit of the discharge electrode for simulation. Finally, the effectiveness of this discharge tube character of silent corona ozonizer is investigated in the simulation results.

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