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[국내논문] PFC 컨버터의 초기 동작에 대한 연구
Analysis on the start-up mode in PFC converter 원문보기

전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집, 2015 July 07, 2015년, pp.469 - 470  

김진언 (대성전기(주)) ,  이상혁 (대성전기(주)) ,  공상호 (대성전기(주))

초록
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본 논문에서는 PFC(Power Factor Correction) 컨버터의 초기 구동시 발생하는 돌입전류 문제 및 스위치의 고장을 진단하는 방법에 대해 기술한다. PFC 컨버터는 초기 구동시 출력단의 대용량 커패시터에 의해 높은 돌입전류가 발생하여 시스템 손상 및 전력 계통의 품질과 고조파를 발생하는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 저항과 스위치를 이용한 PFC 컨버터의 초기 돌입 전류 제한 및 안정적인 동작을 위한 스위치 고장진단 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 타당성을 입증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 시뮬레이션에서는 그림 2와 같이 초기에 150[A]에 정도의 돌입전류가 발생하여 출력전압(Vo)이 순간적으로 충전되는 파형을 확인할 수 있다. 따라서 본 논문에서 기존 PFC 컨버터에서 AC 입력부와 정류부 사이에 스위치 및 돌입전류 방지 저항을 추가함으로써 돌입전류 방지 및 스위치 고장을 판단하려 한다.
  • 본 논문에서는 PFC 컨버터의 초기 구동시 발생하는 돌입전류를 제한 할 수 있는 방법을 제시 하였고, 시뮬레이션을 통해 타당성을 입증 하였다. 또한 전반적으로 안정적인 동작을 위해 스위치 고장시 이를 검출할 수 있는 방법을 제안 하였다.
  • 시스템 내부에서는 다양한 부품이 존재하며 고장률이 높은 스위칭 소자의 고장여부를 판단하기 위해 본 논문에서는 스위칭 소자가 고장인 경우 단락상태(short circuit)라 가정하고 고장진단 기법을 제안한다. 제안된 기법은 SW1이 고장인 경우 SW2를 이용하여 SW1의 고장 여부를 판단할 수 있다.
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