High Power 30W And High Efficiency 80% Piezoelectric Transformer For EB = 전기적 안정기를 위한 30W고전력, 80%고효율 압전 변압기

국문 초록 (Abstract)

현재 우리가 사용하는 에너지원은 98%를 수입에 의존하고 있고 그 중 20%가 조명용전력의 에너지원으로 사용되고 있다. 이런 이유로 비교적 효율이 낮은 조명용 전력의 분야에 정보는 새로운 아이디어를 위해 많은 투자를 해왔다. 같은 이유로 우리 또한 고효율의 조명용 전력을 위해 전기적 안정기를 위한 압전소자를 이용한 트랜스를 연구해왔다. 여기서는 이 압전 트랜스의 등가회로를 모델링하고 시뮬레이션을 통해 검증했다. 그 결과 77.6KHz의 주파수에서 87mA의 입력전류를 인가하여 30W 고전력을 위한 84% 고효율과 0.9의 고전압이득을 얻었다. 또한 기존의 등가회로를 여러 번의 시뮬레이션을 통하여 최적의 파라메타를 추출하였으며, 1단 이상의 2단, 3단의 등가회로를 제작하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과 우리가 예상했던 것처럼 단이 올라갈수록 더 좋은 결과가 나옴을 확인할 수 있었다. 이 압전 트랜스는 기존의 것보다 고효율이며 고전력을 낼 수 있어 앞으로의 고전력 응용분야에 많이 사용될 것이다. 더 나아가 30W 이상의 전력과 90%이상의 효율을 갖는 트랜스를 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Micro-electro-mechanical circuit for 30W high power Piezoelectric Transformer (PT) with modeling and characterizations to be used in Electronic Ballast(EB) is designed for the first time. Significant parameters at 77.6KHz of frequency and 87mA of low input current result in excellent efficiency of 84% and high voltage gain of 0.9 for 30W high power for electronic ballast, which can save much energy and be a great domestic asset. Our proposed PT circuit with proper optimization of circuit parameters can also enhance further power and efficiency for future high power applications.