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부분 스위칭 PFC 모듈을 이용한 가정용 에어컨 전원장치
The Power System for Home Appliance Air-Conditioner using Partial Switching Power Factor Correction Module 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.18 no.6, 2004년, pp.183 - 190  

서기영 (경남대학교 전자전기공학부) ,  문상필 (경남대학교 전자전기공학부)

초록
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본 논문은 냉난방 인버터 에어컨용 전원시스템에 역률개선 회로인 부분 스위칭 PFC 모듈을 적용하여 입력의 역률 개선 및 전류의 고조파 성분을 최소화하여 IEC555-2규정을 만족하는 입력 전원부를 설계하여 인덕터부하에 적용되는 회로 설계시의 문제점들을 해결 할 수 있는 방안들을 제시하였다. 그리고 출력전압의 상승을 억제하면서 전류파형을 개선하는 방법 및 부분 스위칭 PFC회로를 제안하여 스위칭 횟수를 적게 함으로써 압축기의 모터에 인가 할 수 있는 전압을 상승시켜 모터 적정 운전 전압을 확립하였으며, 효율이나 경제성 및 전자 노이즈 등의 문제점들을 해결하였다. 그리고 에어컨의 소비 전력을 줄일 수 있다. 이상의 결과에서 시스템 총합 운전에너지 효율이 상승되는 것을 확인하는 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 입증했다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a methodology to solve problems upon the circuit design applied to inductor load by applying a circuit to improve power factor with is partial switching PFC module to the power supply system for cooling/heating inverter air conditioner and by designing an input power section in c...

주제어

#Partial switching PFC Module   #air-conditioner   #Harmonics correction  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 우선 정류기 차원에서 12평형 이하의 냉난방 인버터 에어컨에 평균전류 제어방식을 채용한 "부분 스위칭 PFC 모듈"을 이용하여 입력의역률 개선 및 전류의 고조파 성분을 최소화하여 IEC555-2 규정을 만족하는 입력 전원부를 설계 및 실험을 통하여 타당성을 확인하여 인덕터부하에 적용되는 회로 설계시의 문제점들을 해결할 수 있는 방안들을 제시하고자한다. 그리고 인버터 에어컨의전부하 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 역률을 향상시키고, THD를 저감시키고자 하며, 역률개선 회로를 설계함에 있어서 가장 중요한 부품 선택에 기준이 되는 인덕터 및 스위칭 주파수를 최적의 조건에서 선정하여 인덕턴스의 값에 따른 스위칭주파수, 입력전류의 리플성분, 1HD, 역률의 특성을 분석하고자 한다.
  • 그러나 실제적으로 스위칭을 OFF했을 때(단락회로에 흐르는 전류가 끊어졌을 때어] 리액터 진동을 일으키고 매우 큰 소음이 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 리액터에 대한 역률개선 펄스를 종료한 직후에 짧은 통전(소음저감펄스)을 행하여 리액터의 진동을 근본적으로 억제시켰다. 그림 8은 리액터의 진동저감원리를 나타낸 것이다.
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참고문헌 (8)

  1. K.A.Kwon, B.W.Park, J.T.Kim, Y.C.Jung, 'Inverter driven air-conditioner with power factor correction circuit', KIPE Trans, VoI.4-1, No.2, pp.105-109, 1999 

  2. Y.Ide. Y.Shimma, 'Air Conditioners Incorporating Variable Capacity Control Inverter', Toshiba Review, Vol.37, No.7, 1982 

  3. T.Sano. S.Orita Y.Tuchiya, 'Muiti indoor Unit Room Air-Conditione incorporating Variable Capacity Control Inverter', Toshiba Review, Vol.37, No.7, 1982 

  4. T.Kubo, S.lgawa, T.Tsujimura, 'New Air Conditioner with Air Cleaning Function', Toshiba Review, Vol.53, No.4, 1998 

  5. 加藤, '高調波の障害とその對策', 電氣設備學會誌, 第13券, 1號, pp.62-69, 1990 

  6. 野村: '單相ダイオ-ド整流回路の高調波電流低？法', 電氣學會半導體電力變換硏究會資科, SPC-96-3, 1996 

  7. Philip C.Todd, 'UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design', Unitrode Application Note U-I34, Vol.10, pp.303-322. 1996 

  8. S.P.Mun, K.Y.Suh, H.W.Lee, 'A Study on simple single phase air-conditioner of Power factor correction circuit', KlEE Trans, Vol.15, No.2, pp.73-79, 2001 

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