제어정류기

전기기사 필기 2004년 1회 56번

Q문제

제어 정류기의 역률제어 방법 중 대칭각 제어기법의 내용이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

출력측이나 입력측에 고조파 성분 적음

대칭각 제어기법은 고조파 성분이 다량 발생하는 특성을 가지므로 고조파가 적다는 설명은 옳지 않습니다.

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Step 1: 대칭각 제어의 기본 원리를 파악합니다. 대칭각 제어는 입력 전압의 반주기 내에서 스위칭 소자를 대칭적으로 온/오프 제어하여 입력 전류의 위상을 전압과 일치시키는 방식입니다.

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Step 2: 역률 개선 효과를 분석합니다. 전류의 중심을 전압의 정점과 일치시킴으로써 기본파 역률을 1에 가깝게 유지하여 전력 효율을 극대화합니다.

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Step 3: 고조파 발생 특성을 확인합니다. 고속 스위칭 동작을 통해 역률은 개선되지만, 이 과정에서 필연적으로 고주파 성분의 고조파가 발생하게 됩니다. 따라서 고조파 성분이 적다는 기술은 대칭각 제어의 특징과 상반됩니다.

스위치에 대한 제어신호는 삼각파와 기준전압을 비교

대칭각 제어는 PWM 방식의 일종으로, 삼각파(반송파)와 기준전압(변조파)을 비교하여 스위칭 펄스를 생성하는 것이 일반적입니다.

삼각파의 위상은 입력전압의 위상과 동일하도록 제어

입력 전압과 전류의 위상을 동기화하기 위해서는 기준이 되는 삼각파의 위상을 입력 전압의 위상과 일치시켜야 합니다.

입력전압과 입력전류는 동일위상이 되어 역율이 높음

대칭각 제어의 핵심 목적은 전압과 전류 사이의 위상차를 제거하여 역률을 1에 가깝게 높이는 것입니다.

대칭각 제어에서 역률이 높아지는 이유는 무엇인가요?

스위칭 시점을 조절하여 입력 전류의 기본파 성분이 입력 전압과 동일한 위상을 갖도록 강제하기 때문입니다.

대칭각 제어 시 발생하는 고조파 문제는 어떻게 해결하나요?

발생한 고조파가 계통에 유입되지 않도록 입력 및 출력측에 적절한 필터(Filter)를 설치하여 제거합니다.