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역률개선 및 고조파 저감을 위한 전자식 안정기 설계
Electronic Ballast Design for Power Factor Improvement and Harmonic Reduction 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.18 no.5 = no.68, 2014년, pp.483 - 489  

이충식 (대원대학교 전기전자계열) ,  조문택 (대원대학교 전기전자계열) ,  나승권 (한국폴리텍대학교 강릉캠퍼스 전자통신학과)

초록
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제안된 회로는 교류 입력 전원부와 무손실 스너버 회로가 부가된 DC-DC 컨버터와 DC-AC 변환을 위한 인버터로 구성하였다. 변환된 등가회로를 이용하여 형광램프의 특성을 만족시킬 수 있는 최적의 회로상수를 결정해서 설계함으로써 기존의 인버터 직류측에서 발생되는 맥동주파수에 의한 왜형파 발생을 제거하고 인버터의 입력전류를 불연속이 되도록 하므로써 맥동율과 스위칭 손실을 현저히 감소시켰다. 이러한 모든 결과를 증명하기 위하여 40 W 직관형 형광램프를 대상으로 실험하여 고조파의 발생을 측정한 결과 제안된 전자식 안정기의 우수성을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Proposed electronic ballast circuit for harmonic reduction includes adding lossless snubber circuit to DC-DC converter. To get inverter for changing DC-AC, a lamp has been changed to equivalence resistance in the standard lamp voltage and current data, also inverter circuit has been interpreted by b...

주제어

#Inverter   #Electronic ballast   #DC-DC converter  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전자식 안정기에서 발생되는 고조파가 전력계통과 다른 부하에 미치는 영향을 줄이기 위한 방안에 대하여 서술하였으며, 현재 전자식 안정기의 역률개선 회로보다 개선된 새로운 고조파 저감형 안정기를 설계하여 제안하였다. 이러한 모든 결과의 타당성을 증명하기 위하여 40 W 직관형 형광램프를 대상으로 전자식 안정기의 램프 전압과 램프 전류 파형을 실측한 결과 시뮬레이션과 거의 일치하였고, 고조파 발생 저감 상태도 양호하게 나타나 제안된 전자식 안정기 설계방법의 타당성을 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
형광등은 무엇인가? 형광등은 방전현상을 이용하여 전기에너지를 광으로 변환 하는 방전등의 일종으로 램프 점등시 전압-전류 관계가 방전등의 공통현상인 부성저항 특성을 갖고 있기 때문에 형광등을 안정되게 점등하기 위해서는 점등회로인 안정기가 반드시 필요 하다[1]-[3]. 형광램프를 점등시키기 위한 안정기로는 자기식 안정기와 전자식 안정기가 있는데 안정기의 소형․경량화, 고역률, 고효율 및 절전화를 위하여 전자식 안정기를 많이 이용하고 있다.
형광등을 안정되게 점등하기 위해서는 점등회로인 안정기가 반드시 필요한 이유는 무엇인가? 형광등은 방전현상을 이용하여 전기에너지를 광으로 변환 하는 방전등의 일종으로 램프 점등시 전압-전류 관계가 방전등의 공통현상인 부성저항 특성을 갖고 있기 때문에 형광등을 안정되게 점등하기 위해서는 점등회로인 안정기가 반드시 필요 하다[1]-[3]. 형광램프를 점등시키기 위한 안정기로는 자기식 안정기와 전자식 안정기가 있는데 안정기의 소형․경량화, 고역률, 고효율 및 절전화를 위하여 전자식 안정기를 많이 이용하고 있다.
형광램프를 점등시키기 위한 안정기로 중 전자식 안정기에 대한 연구는 무엇이 있는가? 형광램프를 점등시키기 위한 안정기로는 자기식 안정기와 전자식 안정기가 있는데 안정기의 소형․경량화, 고역률, 고효율 및 절전화를 위하여 전자식 안정기를 많이 이용하고 있다. 특히 전자식 안정기에 대한 연구는 자기식 안정기의 글로우스타터 대신에 반도체 스타터회로로 바꾸어 시동 기능만을 담당하는 반도체 시동형 안정기, 램프의 점등상태에 따라 전류의 위상을 제어하는 위상제어형 안정기, 전원의 각 반 사이클마다 램프의 재시동용 전압을 공급하는 방식인 매사이클 점호형 안정기 및 인버터회로를 이용하여 고주파로 동작시키는 고주파 점등방식 등에 대하여 주로 진행되어 왔다[4].
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참고문헌 (5)

  1. J. C. W. Lam, S. Pan, and P. K. Jain, "A single-switch valley-fill power-factor-corrected electronic ballast for compact fluorescent lightings with improved lamp current crest factor," IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol..61, No. 9, pp.4654-4664, Sep. 2014. 

    상세보기 crossref

  2. C. Jettanasen, "Study of harmonics issued from electronic ballast used to reduce energy consumption in Thailand's building," in Intelligent Green Building and Smart Grid (IGBSG) 2014 International Conference, Taipei:Taiwan, pp.1-4, April 2014. 

  3. M. D. Vasiljevic, "Design of a Battery-Operated Fluorescent Lamp," IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. IE-36, No. 4, Nov. 1989. 

  4. A. K. S. Bhat, "Analysis, selection, and design of resonant inverters for electronic ballasts," IEEE PESC-Taipei, Vol, 1, pp. 796-804, 1994. 

  5. E. Deng and S. Cuk, "Single stage, high power factor, lamp ballast," IEEE PESC-Taipei, Vol. 1, pp. 441-449, 1994. 

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