誘導加熱 시스템用 電力變換裝置에 關한 硏究

Abstract

본 논문에서는 가전민생 및 업무 민생에 주로 사용되어지는 고주파 인버터 기술에 대해 설명하고, 제안한 고주파 소프트 스위칭 인버터 시스템의 동작 특성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험 결과에 의해 밝혔다. 기존의 위상 시프트 PWM 제어 풀-브리지 고주파 부하 공진 인버터는 위상차 각도에 따라 출력 전력 제어가 연속적으로 실시 할 수 있지만, 위상차가 큰 저전력 설정시는 영전압 소프트 스위칭 동작을 할 수 없어 하드 스위칭 동작의 원인이 되어 그 용도가 제한된다. 따라서, 본 논문에서 제안한 고주파 부하 공진 인버터는 위상차가 작은 대전력 설정시에는 기존 방식의 위상 시프트 PWM 고주파 인버터로 운전하고 위상차가 큰 저전력 설정시는 제안한 액티브 보조 공진 스너버 회로를 작동시킬 수 있도록 소프트 스위칭 고주파 인버터를 채택하고 있다. 저전력 설정시 큰 위상차 각도에서도 ZVS에 필요한 공진 전류를 확보하기 때문에 넓은 출력 전력 제어 범위내에서 ZVS가 가능한 특징을 갖는 본 고주파 인버터의 프로토 타입 실험에 의한 결과와 시뮬레이션과의 상호 비교, 검토를 실시하였다. 그리고 특수한 구조의 전자 유도 유체 발열체를 이용한 유체 가열 장치에의 응용 예에 대해 서술하였다.