Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

Design Methodology of Multi-winding High-frequency Transformer for Solid-state Transformer

지능형 반도체 변압기용 다권선 고주파 변압기 설계 방안

  • Park, Siho (School of Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Ryu, Myunghyo (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) ;
  • Kim, Ho-sung (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) ;
  • Cha, Honnyong (School of Engineering, Kyungpook National University)
  • Published : 2018.07.03
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Abstract

본 논문은 지능형 반도체 변압기 (Solid-state transformer, SST)용 다권선 고주파 변압기의 최적 설계 방안을 제안한다. 설계된 변압기는 10 kHz의 스위칭 주파수를 운전 조건으로 하며, 60 kVA의 정격 용량을 가진다. 특히 13.2 kV의 중전압 계통에 적용하기 위해 30 kV 이상의 절연 내력으로 설계하였으며, SST 시스템의 부피가 커지는 것을 억제하기 위해 3 입력-1 출력으로 구성된 4-권선 방식으로 구성하였다. 절연 내력을 만족시키기 위해 teflon PTFE를 이용한 내부 보빈과 외부 보빈 및 가드를 제작하였으며, 누설 인덕턴스 최소화 및 근접 효과와 표피 효과로 인한 AC 손실을 최소화하기 위해 쉘-타입으로 설계하였다. 시제품 제작 후 60 kVA의 정격 하에 동작 검증을 완료하였으며, 내전압 시험을 이용하여 30 kV급의 절연 내력을 검증하였다.

Keywords