전력전자11 데드 타임(Dead Time) / 제어 및 보호 기법 1. 데드 타임(Dead Time) 이란? 전력전자 또는 전력반도체 스위치를 사용하는 전력변환 시스템에서 데드 타임(Dead Time)이란 시스템의 보호를 위한 가장 기본적인 기법이지만 제어 및 실무를 경험하지 못하였다면 생소할 수 있는 개념이다. 먼저 데드 타임이 무엇인지 한 문장으로 기술하자면 직렬 연결된 두 개의 전력반도체 스위치가 동시에 On-state가 되지 않도록 두 스위치에 인가하는 Off-state 시간이라고 할 수 있다. 좌측의 그림은 전력전자 분야에서 가장 기본적인 구조로 두 개의 전력반도체 스위치(Su, Sl)이 직렬 연결되어 극(pole), 상(leg) 등으로 칭해지는데 본 글에서는 해당 구조를 상(leg)로 정의한다. 상(leg)를 제어할 때에는 두 스위치가 동시에 On-state.. 2023. 12. 25. 멀티레벨(Multi-level) 인버터 Topology / 대용량 전력변환 장치 1. 개발 배경 자동차의 발명은 인간의 활동반경을 비약적으로 확장하여 수송체계의 혁신을 가져왔을 뿐만 아니라 인간에게 다양한 편의를 제공하였다. 이로 인해 현대사회에서 자동차의 수는 급증하였고, 석유를 원료로 사용하는 내연기관 자동차의 특성으로 인해 환경오염의 주범 중 하나라는 오명을 얻게 되었다. 환경은 오늘 날 주목하고 있는 이슈 중 하나로 여러 연구기관들과 기업들이 환경오염을 예방하고 환경을 보존하기 위한 다양한 활동들을 하고 있다. 자동차(Automotive) 분야에서도 오명을 벗기 위해 환경과 관련된 다양한 연구들이 진행되었는데 전기자동차, 수소자동차와 같은 친환경 자동차가 이러한 연구의 결과라고 볼 수 있다. 환경오염 물질을 배출하지 않는 전기와 수소를 원료를 사용함으로써 탈석유화에 성공한 자.. 2023. 11. 25. Interleaved 제어 기법 / 제어 1. 개발 배경 냉장고, 세탁기, TV, 에어컨은 이제 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 가전제품들이다. 이러한 가전제품들은 우리 삶을 편리하고 윤택하게 만들어 주었는데 기술의 발전에 맞추어 우리 주변에는 식기 세척기, 공기 청정기, 의류 관리기 등 더 다양한 가전제품들이 개발되어 삶의 질을 더욱 높여주고 있다. 뿐만 아니라 PC, 스마트폰, 스마트 워치까지 우리 주변의 전기에너지를 사용하는 부하(Load)들은 점점 늘어나고 있다. 부하(Load)의 수만 늘어나는 것에서 벗어나 최근에는 그 용량도 점차 증가하고 있다. 약 시간당 150W의 전력을 소모하는 TV, 약 30 ~ 50W 수준의 용량을 갖는 스마트폰과 달리 전기자동차는 약 60kWh급의 배터리를 장착한다. 더욱이 이는 승용 차량 기준이기 때문.. 2023. 11. 18. 3-Level Buck Converter / DC-DC Converter 1. 개발 배경 기존 Buck 컨버터는 스위칭 소자의 On / Off 상태에 따라 인덕터 전압이 2-Level ('Vin - Vout', '- Vout' )로 나타나는 2-Level 컨버터이다. Buck 컨버터는 감압형 DC-DC 컨버터이므로 'Vin - Vout' 관계가 항상 성립하기 때문에 2-Level Buck 컨버터에서 인덕터 전류가 증가하는 양(+)전압 레벨과 감소하는 음(-)전압 레벨은 항상 고정되어 있게 된다. 인덕터 전류는 좌측 식과 같이 인덕터 전압(vL)과 인덕턴스(L)에 의해 결정된다. 그러므로 이미 인덕터 전압이 고정된 2-Level Buck 컨버터에서 전류 리플 값을 저감하기 위해서는 인덕턴스를 증가시켜야만 한다. 그러나 인덕턴스가 증가시키기 위해서는 이와 비례하게 인덕터 부피 및.. 2023. 10. 28. 이전 1 2 3 다음
