태양전지 특성 실험 DC,AC Inverter 실험

소개글

입력되는 DC전력을 AC전력으로 변환한다. 인버터의 종류에 따라 출력되는 AC전력의 차이를 학습한다.

목차

1. 실험목표
2. 관련 이론
3. 실험 데이터
4. 학습 문제
(1) 구형파 인버터와 정현파 인버터의 동작 파형은 어떠한가?
(2) 정현파 인버터가 구형파 인버터에 비해 손실 전력이 많은 이유는 무엇인가?
5. 검토 및 고찰

본문내용

1. 실험목표

입력되는 DC전력을 AC전력으로 변환한다. 인버터의 종류에 따라 출력되는 AC전력의 차이를 학습한다.

2. 관련 이론

(1) DC/AC 인버터 기능 : 인버터는 일반적으로 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치를 말한다. 즉 축전지에 저장된 DC전원을 부학다 운용할 수 있는 220V/60Hz AC전원으로 전환하는 장치이다.

(2) 구형파 인버터 : 구형파 인버터는 직류 전력으로부터 원하는 크기의 전압 및 주파수를 갖는 교류 전력을 얻기 위해 사용되며 유도 전동기의 속도 제어, 컴퓨터의 무정전 전원, 항공기 전원, 직류 송전 등 여러 가지 분야에 넓게 응용되고 있다.

(3) PWM 인버터 : PWM 파형을 갖는 직류 전류 신호를 입력으로 받아서 원하는 크기의 전압 및 주파수를 갖는 교류를 얻을 수 있다.

(중략)

(2) 정현파 인버터가 구형파 인버터에 비해 손실 전력이 많은 이유는 무엇인가?

구형파 인버터는 가장 간단한 구조다. 우선 DC12V나 DC24V를 수십kHz로 스위칭 시켜 승압 트랜스를 이용해 DC310V정도의 고압으로 만들고, H-bridge 스위칭을 통해 60Hz를 만든다. 여기서 발생되는 손실은 1차 스위칭손실과 2차 H-bridge손실정도이다.
그런데 정현파 인버터는 1차에서 사인파에 비례하는 PWM파형을 만들고 이것을 승압트랜스를 통해 고압으로 만든다음 60Hz스위칭까지는 위와 동일한 형태인데, 그다음에 다시 L,C필터를 넣어서 좀 더 완벽한 사인파형태로 만든다. 한마디로 말해서 구형파인버터 + LC필터회로가 들어가고, 보다 높은 주파수의 PWM을 사용하다보니 중간에서 발생하는 손실이 많아질수 밖에 없다.

참고 자료

없음