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전력선 통신용 접촉식 커플러의 제조와 통신 특성 향상
Manufacturing and Communication properties of Capacitive Coupler for the low Voltage Power Line Communication 원문보기

한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집 Vol.10, 2009 June 18, 2009년, pp.369 - 370  

김현식 (매트론) ,  이해연 (매트론) ,  이진 (매트론) ,  김춘배 (매트론) ,  오영우 (경남대학교)

초록
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전력선 통신용 접촉식 커플러의 제조 방법 확립과 응용 가능성을 파악하기 위해 440V이하의 저압용 3상 4선식 접촉식 커플러를 설계 및 제조하였다. 60Hz의 교류 전압 신호를 차단하는 캐패시터의 용량이 증가할수록 삽입 손실의 증가하였으며, 68nF의 캐패시터를 적용하여 90~450kHz, 2~30MHz의 전력선통신 주파수 대역에서 최소 삽입 손실 특성을 얻었다. 커플링 트랜스의 권선수 증가는 전자계 결합계수의 상승으로 자기유도 효율이 증가하여 삽입 손실 특성이 증가하였으며. 6턴 이상의 권선수에서는 거의 일정한 삽입 손실 특성을 나타내었다. 설계 완료된 접촉식 커플러를 이용하여 전력선 통신 주파수인 90~450kHz, 2~30MHz 대역에서 $-2\pm1dB$의 삽입 손실 특성을 얻었다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 1. 캐패시턴스가 증가할수똑 삽입 손실이 급격하게 증가하는 변곡점이 저주파 대역으로 이동하였으며, 90kHz ~ 30MHz 대역에서 우수한 삽입손실 특성을 얻기 위해 68nF의 캐패시터플 적용하였다.
  • 턴수애 따른 삽입손실을 측정하였다. 250Vac 내압을 갖는 필름 콘덴서와 50pF의 캐패시턴스와 5V의 절연 전압을 갖는 TVS 다이오드를 적용하여 커플링 회로와 과전압 보호회로를 설계하여 접촉식 커플러를 제조하고 삽입손실을 측정하였다.
  • 본 연구에서는 수동소자인 캐패시터와 인덕터를 이웅한 커플링 트랜스를 적용하여 전력 시스템에서 R, S, T로 이루어진 3개의 상간에 안정적으로 통신과 특성 향상을 위해서 접查식 커플러를 설계하고 제조하였다.
  • 각 상과 연결되어 캐패시터를 통과한 신호는 1, 2차 권선사이에 통신 신호를 커플링하는 커플링 트랜스로 연결돠는데, 이는 동일한 권선수로 1차 코일과 2차 코일을 가지는 인덕터로 구성된다. 이는 전원부의 똥신 신호曾 신空무의 BNC 커넥터로 전달하거나 그 반대의 기능을 한匚h Z1 리고 각 상의 캐패시터와 커플링 트랜스 사이에는 TVS 다이오드를 이용하여 중성선과 병렬 구성으로 보호회로雲 구성하였으며, 과전압이나 역전압 등의 비정상상태에서 회로를 차단하여 커플링 회로를 보호할 수 있도록 설계하였다.
  • 전력선 동신에서 사용되는 90~450kHz의 저속 통신과 2~30MHz의 고속 통신을 모두 포함하는 90kHz~30MHz의 주파수대역에서 우수한 커플링 특성욜 갖는 접촉식 커플러를 개발하기 위해 산화물 자성재료인 페라이트를 이용하여 커플링 트렌스를 제조하였고, . 턴수애 따른 삽입손실을 측정하였다.
  • 커플링 트렌스를 제조하였고, . 턴수애 따른 삽입손실을 측정하였다. 250Vac 내압을 갖는 필름 콘덴서와 50pF의 캐패시턴스와 5V의 절연 전압을 갖는 TVS 다이오드를 적용하여 커플링 회로와 과전압 보호회로를 설계하여 접촉식 커플러를 제조하고 삽입손실을 측정하였다.
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