Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)
- 2019.07a
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- Pages.257-259
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- 2019
Design and testing of 25kW bipolar pulse power supply for mineral exploration of Mt.Taebaek
광물 탐사용 25kW급 양극성 펄스전원장치 설계 및 태백산 탐사시험
- Bae, Jung-Soo (University of Science & Technology) ;
- Kim, Shin (University of Science & Technology) ;
- Kim, Tae-Hyun (University of Science & Technology) ;
-
Yu, Chan-Hun
(Korea Electrotechnology Research Institute)
;
-
Kim, Hyoung-Suk
(Korea Electrotechnology Research Institute)
;
- Kim, Jong-Soo (Korea Electrotechnology Research Institute) ;
- Jang, Sung-Roc (University of Science & Technology)
- 배정수 (과학기술연합대학원대학교) ;
- 김신 (과학기술연합대학원대학교) ;
- 김태현 (과학기술연합대학원대학교) ;
-
유찬훈
(한국전기연구원)
;
-
김형석
(한국전기연구원)
;
- 김종수 (한국전기연구원) ;
- 장성록 (과학기술연합대학원대학교)
- Published : 2019.07.02
Abstract
본 논문은 광물 탐사를 위한 25kW급 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 소프트스위칭 기반의 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 양극성 펄스 스위칭부로 구성된 단위 모듈(500V, 12.5A)을 기반으로 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 전류의 rms값을 줄이기 위해 공진 전류모양을 사다리꼴 형태로 설계하여 도전 손실측면에서 크게 개선되었고, 높은 전력밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 파라메터로 활용한다. 추가적으로, 짧은 펄스폭을 가지도록 설계된 게이트 구동 회로는 출력을 DC에서 8kHz의 넓은 주파수 범위에서 동작시킬 뿐만 아니라 게이트 신호를 전달하기 위한 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 단위모듈 형태로 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 4모듈 직병렬 운전 시 발생하는 모듈 간 전압 불균형 문제를 해결하기 위해 메인 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 개발된 양극성 펄스전원 장치의 설계를 저항부하 실험 및 태백산 탐사시험 결과를 바탕으로 검증한다.
Keywords