대칭 반교류 회로를 통한 단상 시스템의 변동 전력 분리

단상 ac/dc 또는 dc/ac 시스템은 본질적으로 잘 알려진 이중선 주파수 리플 전력에 의해 발생하는 고조파 방해에 영향을 받습니다. 이 문제는 dc 링크에 부피가 큰 전해 커패시터를 설치함으로써 완화될 수 있습니다. 불행히도, 이러한 수동 필터링 접근 방식은 필연적으로 낮은 전력 밀도와 제한된 시스템 수명을 초래할 수 있습니다. 대안으로, 능동 전력 분리를 사용하여 리플 전력을 다른 에너지 저장 장치로 전환하여 개선된 시스템 성능을 얻는 방법이 있습니다. 그럼에도 불구하고 모든 기존의 능동 방법은 리플 전력을 저장하기 위해 시스템에 추가적인 에너지 저장 요소인 인덕터 또는 필름 커패시터를 도입해야 하며, 이는 다시 구성 요소 비용 상승으로 이어집니다. 이러한 점을 감안하여, 본 논문은 dc 링크 커패시터를 활용하여 리플 전력을 흡수하는 대칭 반교류 회로를 제안하며, 추가적인 구성 요소는 스위치 한 쌍과 작은 필터링 인덕터뿐입니다. 설계 예제가 제시되며 제안된 회로 개념은 시뮬레이션 및 실험 결과로도 검증됩니다. 제안된 능동 전력 분리 방법을 통해 최소 열 배의 커패시턴스 감소를 달성할 수 있으며, 매우 작은 dc 링크 커패시터가 사용되더라도 변환기의 입력 전류와 출력 전압을 잘 조절할 수 있음을 보여줍니다.