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문제 정의
- 가능하게 된다. 따라서 본 논문에서는 단상 인버터 시스템에 발생하는 전원주파수 60[Hz]의 2배 (우수배)주파수를 제거하기 위한 필터를 설계하므로써 그림 11에서와 같이 저차 고조파가 나타나지 않는 결과를 얻어 수 있다
- 본 논문에서는 기존의 배전압 정류회로에 있어서 대용량 콘덴서를 소용량에 적용함과 동시에 교류측에 리액터를 삽입해서 공진적으로 콘덴서를 충방전시키는 것에 의해 다이오드 정류희로의 파형을 개선하였다. 그리고 제안한 정류회로는 수동소자만으로 구성되기 때문에 신뢰성과 경제성이 높고, 스위칭 동작을 이용하지 않기 때문에 전자노이즈등을 문제점이 발생하지 않는다.
- 본 논문에서는 회로정수의 변환에 따른 최적의 전압 전류 특성을 선정하여 시뮬레이션과 실험을 통해 최대 효율과 고역률을 얻을 수 있었다. 또한 일반적으로 직류즉에서 발생하는 맥동주파수에 의한 교류 출력전력의 왜형파 발생을 제거하기 위하여 인버터 스위칭 동작을 정현파 주파수에 대하여 정의 반주기 동안 HPWM 동작을 하도록 각각의 스위치에 신호를 입력하고 인버터 입력전류가 불연속이 되도록 함으로서 맥동율을 현저히 감소할 수 있었다.
- 이러한 전류 때문에 역률이 낮아지고 고조파전류가 많아져서 송전 효율이 낮아지고 가정에서는 에어컨 사용시 실효 전력의 부족으로 누전 차단기가 떨어지는 현상들이 발생한다{1~6]. 이러한 문제점들을 개선하기 위해서 본 연구에서는 중용량 정류회로인 인버터 에어컨용 직류전원에 새로운 방식을 제안하여 효율이나 경제성 및 전자 노이즈 등의 문제점들을 해결하고자 한다. 또한 인버터 에어컨의 전부하 범위에서 역률을 높이고 총고조파 왜곡률 (THD; Total Harmonic Distortion)을 낮추기 위해서 스위칭 소자를 일정주파수로 제어하면서 전류특성이 우수한 평균전류제어기법을 사용한 Boost방식의 DC-DC 컨버터를 적용하여 역률 및 THD을 저감시키고자 한다.
- 그리고 스위칭 주파수의 선정은 사용할 인덕터의 코아 및 스위칭 소자의 스위칭 특성을 잘 고려하여 결정하여야 하며, 만일 순시전압이 아주 낮은 경우에는 스위칭 소자의 스위칭주파수는 낮아지고 인덕터의 인덕턴스의 값이 작아져 전류(commutation)의 왜곡이 아주 심하게되어 고조파의 성분이 증가하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 부분 공진 스위칭 컨버터에서 출력되는 DC 전원 측에 변조된 신호를 이용한 단상용 인버터를 구성하여 기존의 PWM인버터의 출력 파형에서 발생하는 여러 가지 문제점들을 제거하여 고조파성분을 상쇄시키고 스위칭 손실의 최소화를 기하고, 오버슈팅의 방지로 데드타임이 생기지 않는 전력변환장치를 제안하고자 한다. 이 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 입증하고자 한다.
가설 설정
- 제안된 단상 전력변환장치의 제어 스위치는 가변저항 스위치로 가정하고 그 외 소자는 이상적인 소자로 하여 PSpice에 의한 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션에 사용된 회로 정수들은 표 1 에 나타내었다.
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