AC/DC Converter Suitable for a Pulsed Mode Switching DC Power Supply

펄스모드 스위칭 직류전원 장치에 적합한 AC/DC 컨버터

  • 문상호 (포스콘 기술연구소 신기술연구팀) ;
  • 강성관 (웰텍시스템) ;
  • 노의철 (부경대 전기제어계측공학부) ;
  • 김인동 (부경대 전기제어계측공학부) ;
  • 김흥근 (경북대 전자전기공학부) ;
  • 전태원 (울산대 전기전자정보시스템공학부)
  • Published : 2003.10.01

Abstract

This paper describes a novel ac/dc power converter suitable for frequent output short-circuit faults. The output dc power of the proposed converter can be disconnected from the load within several hundred microseconds at the instant of short-circuit fault. The rising time of the dc load voltage is as small as several hundred microseconds, and there Is no overshoot of the dc voltage because the dc output fillet capacitors stay at a undischarged state. The proposed converter has the characteristics of a simplified structure, reduced cost, weight, and volume compared to the conventional power supplies for frequent output short-circuit. Analysis, simulations, and experiments are carried out to investigate the operation and usefulness of the proposed scheme.

직류진원 장치의 부하에 단락이 발생하는 경우 직류전원을 부하로부터 신속히 차단하고 재인가 가능한 새로운 방식의 ac/dc 컨버터를 제안하였다. 제안한 방식의 컨버터 출력전윈은 부하단락시 차단 및 정상상태로 회복시 직류전원을 재인가하여 정격출력전압으로 확립되는데 소요되는 시간이 각각 수백 $\mu\textrm{s}$ 이내에 이루어지는 특징이 있다. 또한 컨버터 출력필터 커패시터는 부하가 단락된 상태에서도 방전하지 않고 거의 정격출력전압을 유지할 수 있으므로 직류전원을 단락상태가 소멸된 정상부하에 재인가시 전압의 오버슈트 없이 신속한 부하전압 확립이 가능하다. 제안한 방식의 컨버터는 기존 방식에 비해 구조가 간단하고 소형경량화 가능한 장점이 있다. 제안한 회로방식에 대한 동작원리 설명 및 특성해석을 하였으며 실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. IPEC Acceleration Power Supply System for Neutral Beam Injector using GTO Yukio Watanabe;Nagataka Seki(et al.)
  2. IEEE Proc. 13th Symp. on Fusion Eng. Inverter Type High Voltage DC Power Supply for Negative-ion-based Neutral Beam Injectors M.Mizuno;M.Dairaku(et al.)
  3. Fusion Engineering and Design v.36 no.4 Development of DC Power Supply for Gyrotron with Energy Recovery System M.Tsuneoka(et al.)
  4. IEEE Trans. on Ind. Appl. v.31 no.1 Force Commutated Three Level Boost Type Rectifier Y.Zhao;Y.Li;T.A.Lipo
  5. IEEE-PESC v.1 New Current and Neutral Point Voltage Control Schemes for a Boost Type Three-Level Rectifier L.Xu;M.Fu
  6. IEEE-IAS v.2 A New Boost Type Rectifier for a DC Power Supply with Frequent Output Short Circuit E.C.Nho;I.D.Kim;T.A.Lipo