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이우철(Lee Woo-Cheol),유창규(Yoo Chang-Gyu) 전력전자학회 2004 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
일반적으로 버크/부스트용 양방향 컨버터의 구현은 단전원을 사용하는 각각의 PWM IC, 전류제어 PWM 방식을 사용하게 된다. 이 경우 한쪽 모드로 동작시 다른 모드 제어기의 에러 앰프는 포화되기 때문에 모드 절환 동작시 마다 일정 시간 스위칭 동작을 멈추게 하는 회로가 필요하게 되어 원활한 방향 절환을 이룰 수 없게 된다. 본 연구에서는 양전원을 사용하는 하나의 제어기를 설계하여 방향 절환시의 문제점을 해결하고자 한다.
ZVS를 이용한 2단 저주파 구형파 전자식 안정기의 스파이크 전류 제어
정우진(Woo-Jin Jung),유창규(Chang-Gyu Yoo),이우철(Woo-Cheol Lee) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.2
고압 방전 램프는 점등 후부터 정상상태에 이르기까지 방전관 내부의 온도 및 압력이 광범위하게 변화하는 복잡한 동작 특성으로 모델링이 어렵다. 이러한 특성은 램프를 구동하는 안정기의 설계에 어려움이 따른다. 램프의 구동에는 초기 점화 시 높은 점화용 전압 펄스를 필요로 한다. 점화 후에 정상상태에 다다르면 램프 전극의 소모를 줄이기 위해 교류로 구동되어야 한다. 하지만 램프를 교류로 구동하게 되면 음향 공진 현상이 발생할 수 있다. 음향공진 현상은 램프 구동 전류의 맥동성분이 큰 경우에도 발생을 할 수 있으므로 구동 전류의 맥동 성분의 크기는 최소화 돼야한다. 램프의 수명시간을 길게 하려면, 안정기는 램프를 정격 전력으로 구동하여야 한다. 따라서 안정기에서는 정전력 제어가 필요하게 된다. 램프 전류의 극성이 변화할 때, 램프 전류는 spike전류와 중첩이 된다. 본 논문에서는 spike 전류를 저주파 구형파 램프 전류의 포락범위 안에 유지하고, 고주파 스위칭시 손실을 줄이기 위해 소프트 스위칭 기법을 이용한 회로 설계를 제안했다. 제안된 방법은 시뮬레이션 및 이론적 수식적 방법으로 검증 했다.
ZVS를 이용한 공진 점등 저주파수 구형파 전자식 안정기 제어방법
김형배(Hyung-Bae Kim),유창규(Chang-Gyu Yoo),이우철(Woo-Cheol Lee) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.2
본 논문은 램프 점등을 위한 공진회로와 정상상태에서의 저주파수 구형파(low frequency square-wave) 인버터 전류 제어를 실현하는 HID 전자식 안정기에 풀브리지 인버터(FB)와 LC필터를 제안한다. 점등은 LC필터의 공진주파수에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진에 의해서 이루어지고, 점등 후에 회로는 풀브리지 제어에 의해 벅컨버터 저주파수 구형파 인버터로 동작한다. 점등이 일어나는 동안의 LC필터의 공진주파수는 (fo=120㎑)이고, 고조파를 감소시키고 음향공명현상을 피하기 위한 벅컨버터스위칭 주파수(fsw= 50㎑)를 선택하였다.
공진 점등 기능을 갖춘 HID 램프의 저주파수 구형파 2단 전자식 안정기의 디지털 제어
김형배(Hyung-Bae Kim),유창규(Chang-Gyu Yoo),이우철(Woo-Cheol Lee) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 (fo=160㎑)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수( 고주파수 : 50~60㎑ 와 저주파수 : 170㎐)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.
HID 램프의 스파이크 전류를 제어하기 위한 새로운 2단 전자식 안정기의 디지털 제어
정우진(Woo-Jin Jung),유창규(Chang-Gyu Yoo),이우철(Woo-Cheol Lee) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 고압 방전등을 위한 2단 저주파식 구형파 전자식 안정기를 제안한다. 안정기는 저주파수 구형파 전류를 램프에게 공급하기 위해 인버터와 PFC 단으로 이루어져 있다. 저주파수로 구동하기 때문에 음향 공진 현상은 발생하지 않는다. 그러나 저주파수 극성 반전시 스파이크 전류가 발생하게 되는데 램프전류에 더해져서 흐르기 때문에 램프의 정격 전력 특성에 나쁜 영향을 미치게 된다. 이에 대한 대책으로 새로운 제어 방식이 안정기를 제안하였다. 제안된 안정기는 HID 램프를 위해 150W의 프로토타입 안정기로부터 시뮬레이션 및 실험적인 결과들에 의해 검증하게 된다.