안녕하세요
이번 시간에는 3상 전파 위상제어 정류회로 유도성 부하 조건에 대하여 공부하는 시간을 가지도록 하겠습니다.
1. 3상 전파 위상제어 정류회로
각 전원에 사이리스터를 연결하여 반파 위상제어 정류회로를 구성합니다.
T1, T3, T5는 서로 common cathode 연결 구조를 가지는 것을 확인할 수 있습니다.
T4, T6, T2는 서로 Common anode 연결 구조로 구성되어 있습니다.
인덕턴스 값이 매우 큰 인덕터가 직렬연결된 조건으로 회로가 구성되며인덕턴스가 매우 크기 때문에 출력 전류의 리플이 낮아지게 됩니다.
0도 ≤ alpha < 60도 조건에서는
출력 전류가 연속적이며 저항 부하 파형과 동일합니다.
60도 ≤ alpha < 120도 조건에서는
인덕턴스 값이 매우 크기 때문에 출력 전압의 음(-)의 값이 출력됩니다.
2. 3상 반파 위상제어 정류회로 동작분석 : 유도성부하
첫 번째는 T1, T6 도통 시 동작 모드 및 파형분석입니다.
alpha+60도 ≤ wt < alpha+120도 구간에서 T1과 T6가 도통 시 동작하게 됩니다.
wt = alpha+60도에서 T1에 게이트 구동 전류를 인가하게 되면
Common cathode 구조로 인하여 Van > Vcn이 됩니다. 따라서 T5 off - T1 on 동작으로 Vab가 출력됩니다.
180도 ≤ wt < alpha+120도 구간에서는
T2, T3, T4, T5 게이트 구동 전류는 인가되지 않았으며
인덕턴스 값이 매우 크므로 전류원처럼 동작됩니다. 따라서 T1, T6의 도통 상태가 유지됩니다.
두 번째는 T1, T2 도통 시 동작 모드 및 파형분석입니다.
alpha+120도 ≤ wt < alpha+180도 구간에서 T1과 T2가 도통 시 동작하게 됩니다.
wt = alpha+120도에서 T2에 게이트 구동 전류를 인가하게 되면
Common anode 구조로 인하여 Vbn > Vcn이 됩니다.
따라서 T6 off - T2 on 동작으로 Vac가 출력됩니다.
240도 ≤ wt < alpha+180도 구간에서는
T3, T4, T5, T6 게이트 구동 전류는 인가되지 않았으며
인덕턴스 값이 매우 크므로 전류원처럼 동작됩니다. 따라서 T1, T2의 도통 상태가 유지됩니다.
세 번째는 T3, T2 도통 시 동작 모드 및 파형분석입니다.
alpha+180도 ≤ wt < alpha+240도 구간에서 T3와 T2가 도통 시 동작하게 됩니다.
wt = alpha+180도에서 T3에 게이트 구동 전류를 인가하게 되면
Common cathode 구조로 인하여 Vbn > Vcn이 됩니다.
따라서 T1 off - T3 on 동작으로 Vbc가 출력됩니다.
300도 ≤ wt < alpha+240도 구간에서는
T1, T4, T5, T6 게이트 구동 전류는 인가되지 않았으며
인덕턴스 값이 매우 크므로 전류원처럼 동작됩니다. 따라서 T3, T2의 도통 상태가 유지됩니다.
네 번째는 T3, T4 도통 시 동작 모드 및 파형분석입니다.
alpha+240도 ≤ wt < alpha+300도 구간에서 T3과 T4가 도통 시 동작하게 됩니다.
wt = alpha+240도에서 T4에 게이트 구동 전류를 인가하게 되면
Common anode 구조로 인하여 Vcn > Van이 됩니다.
따라서 T2 off - T4 on 동작으로 Vba가 출력됩니다.
360도 ≤ wt < alpha+300도 구간에서는
T1, T2, T5, T6 게이트 구동 전류는 인가되지 않았으며
인덕턴스 값이 매우 크므로 전류원처럼 동작됩니다. 따라서 T3, T4의 도통 상태가 유지됩니다.
다섯 번째는 T5, T4 도통 시 동작 모드 및 파형분석입니다.
alpha+300도 ≤ wt < alpha+360도 구간에서 T5와 T4가 도통 시 동작하게 됩니다.
wt = alpha+300도에서 T5에 게이트 구동 전류를 인가하게 되면
Common cathode 구조로 인하여 Vcn > Vbn이 됩니다.
따라서 T3 off - T5 on 동작으로 Vca가 출력됩니다.
420도 ≤ wt < alpha+360도 구간에서는
T1, T2, T3, T6 게이트 구동 전류는 인가되지 않았으며
인덕턴스 값이 매우 크므로 전류원처럼 동작됩니다. 따라서 T5, T4의 도통 상태가 유지됩니다.
3상 전파 위상제어 정류회로의 유도성 부하 조건에서 출력 전압 평균값과 출력 전류 평균값은 다음과 같습니다.
각 SCR에 io이 한 주기의 1/3인 120도 동안 흐를 때 SCR 전류의 평균값은 다음과 같습니다.
이번 시간에는 3상 전파 위상 정류회로에서 유도성 부하 조건에 대하여 공부하였습니다.
다음 시간에는 환류 다이오드 추가 구성 회로에 대하여 살펴보도록 하겠습니다.
감사합니다.
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