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풀 브리지 인버터에 적합한 메탈 핼라이드 램프용 점화기의 해석 및 설계
박종연,이봉진,Park, Chong-Yun,Lee, Bong-Jin 한국조명전기설비학회 2007 조명·전기설비학회논문지 Vol.21 No.8
본 논문은 반도체 소자의 사용없이 구성된 LC 공진 타입의 점화기를 분석하고 설계하였다. 일반적으로 사용되고 있는 점화기는 다이악, 아크갭, SCR과 같은 반도체 소자가 사용된다. 이러한 반도체 소자의 사용으로 인해 회로의 구성이 복잡해지며 신뢰성이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 수동 소자로만 구성된 점화기 회로를 분석 및 설계하였으며 제안한 점화기는 램프의 정상 상태에서는 영향을 미치지 않는다. 수학적 분석, 컴퓨터 시뮬레이션과 1[kW] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기를 제작하여 실제 적용해 봄으로서 제안한 점화기의 유용함을 증명하였다. A high ignition voltage is required to turn on the metal halide discharge(MHD) lamp. The igniter with high frequency resonance circuit needs more devices, such as sidac, arc-gab, SCR(silicon control rectifier), DIAC and so of which increase the complexity and decrease the reliability of the ignitor. This paper analyzes and designs a simple LC resonance type igniter without any extra switch devices. Moreover, the igniter will not influence the steady-state operation of the lamp. Through the mathematical analysis, the computer simulation and experiment results of a prototype ballast for 1[kW] metal halide lamp(MHL) lamp, the proposed igniter was verified to be effective.
주파수 변조 기법을 이용하여 음향공명 현상을 제거한 1[㎾] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기 개발
박종연(Chong-Yun Park),이봉진(Bong-Jin Lee) 한국조명·전기설비학회 2008 조명·전기설비학회논문지 Vol.22 No.2
본 논문은 주파수 변조 기법을 도입하여 메탈 핼라이드 램프의 음향공명 현상을 제거한 수동 PFC 구조의 전자식 안정기를 설계 및 구현하였다. 제안하는 안정기는 EMI 필터, 수동 PFC 회로, 풀 브리지 인버터 및 LC 공진 타입의 점화기, 그리고 음향공명 현상을 제거하기 위한 회로로 구성되었다. 주파수 변조 기법의 도입으로 단일 주파수 구동시 문제점이였던 램프의 수명 경과에 따른 음향공영 대역이 변화와 동일한 크기의 방전관이라도 램프 제조사마다 아크 튜브 내부에 봉입되는 물질과 압력차에 의한 음향공명 대역의 차이를 해결하였다. 개발된 prototype 1[㎾] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기의 광변환 효율, 입력 PF, 입력 전류의 THD, 그리고 전력 변환 효율을 측정함으로써 성능을 입증하였다. This paper presents the design and implementation of an electronic ballast with a passive PFC structure from which acoustic resonance of the metal halide lamp was removed by introducing the frequency modulation(FM) method. The proposed ballast consists of an EMI filter, passive PFC circuit, full-bridge inverter, LC resonance type ignitor and a circuit for removing acoustic resonance. The FM method solved two problems associated with single frequency driving: variation of the acoustic resonance range according to lamp aging and the acoustic resonance range discrepancy caused by different materials sealed inside the arc tube and their pressures for arc tubes of identical sizes from different manufacturers. Performance of the prototype developed for this study of the electronic ballast for 1[㎾] metal halide lamp was verified by evaluating its optical conversion efficiency, input PF, input current THD and power conversion efficiency.
주파수 변조 기법을 이용하여 음향공명 현상을 제거한 1[kW] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기 개발
박종연,이봉진,Park, Chong-Yun,Lee, Bong-Jin 한국조명전기설비학회 2008 조명·전기설비학회논문지 Vol.22 No.2
본 논문은 주파수 변조 기법을 도입하여 메탈 핼라이드 램프의 음향공명 현상을 제거한 수동 PFC 구조의 전자식 안정기를 설계 및 구현하였다. 제안하는 안정기는 EMI 필터, 수동 PFC 회로, 풀 브리지 인버터 및 LC 공진 타입의 점화기, 그리고 음향공명 현상을 제거하기 위한 회로로 구성되었다. 주파수 변조 기법의 도입으로 단일 주파수 구동시 문제점이였던 램프의 수명 경과에 따른 음향공명 대역이 변화와 동일한 크기의 방전관이라도 램프 제조 사마다 아크 튜브 내부에 봉입되는 물질과 압력차에 의한 음향공명 대역의 차이를 해결하였다. 개발된 prototype 1[kW] 메탈 핼라이드 램프용 전자식 안정기의 광변환 효율, 입력 PF, 입력 전류의 THD, 그리고 전력 변환 효율을 측정함으로써 성능을 입증하였다. This paper presents the design and imelementation of an electronic ballast with a passive PFC structure from which acoustic resonance of the metal halide lamp was removed by introducing the frequency modulation(FM) method. The proposed ballast consists of an EMI filter, passive PFC circuit full-bridge inverter, LC resonance type igniter and a circuit for removing acoustic resonance. The FM method solved two problems associated with single frequency driving: variation of the acoustic resonance range according to lamp aging and the acoustic resonance range discrepancy caused by different materials sealed inside the arc tube and their pressures for arc tubes of identical sizes from different manufacturers. Performance of the prototype developed for this study of the electronic ballast for 1[kW] metal halide lamp was verified by evaluating its optical conversion efficiency, input PF, input current THD and power conversion efficiency.
인버터 구동신호의 주파수 변조에 의한 HID 램프의 음향 공명 감소 기법
朴鐘演(Chong-Yun Park),崔賢熙(Hyueon-Hui Choe),林起勝(Ki-Seung Lim) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.11
This paper proposed one of various acoustic resonance reduction technique for three kinds of ceramic lamps (CDM-150, HCI-150, CMH-150). To reduce the acoustic resonance in the HID lamps, the researched results showed that the frequency modulated signal with the triangle waveform is very effective in order to drive th LCC type half-bridge inverter for HID lamp. Experimental results proved that the acoustic resonance could be rejected, if the adequate switching frequency band is selected and the driving signal frequency is modulated with a triangle waveform.
박종연(Chong-Yun Park),최왕섭(Wang-Seop Choe),이규민(Kyu-Min Lee) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
Dual Buck Inverter 구조를 갖는 35W 세라믹 MHL용 전자식 안정기의 제어회로를 설계하였다. 제어회로는 크게 2가지로 나눌 수 있는데 PFC IC를 이용하여 Inverter의 전압과 전류를 센싱하여 80㎑로 Inverter를 구동하기 위한 제어부분과 시간의 경과에 따른 PFC의 출력 전압 제어, Ignition Pulse 제어 및 무부하 보호, 램프의 점등 상태에 따른 Inverter 구동 주파수 제어부분으로 구성되어 있다. 본 논문은 마이크로 컨트롤러(ATmega8)를 이용하여 시간의 경과에 따른 안정기의 제어부분에 대해 설명하고 이를 실험을 통해 검증하였다.
음향 공명 현상을 제거한 MHL용 고출력 전자식 안정기 설계
朴鐘演(Chong-Yun Park),金基南(Ki-Nam Kim),李奉振(Bong-Jin Lee) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.7
This paper presents a high-power electronic ballast for a metal-hallide lamp(MHL) that employs frequency modulation(FM) technique to eliminate acoustic resonance(AR). The proposed ballast consists of a full-bridge rectifier, a power factor correction(PFC) circuit, a full-bridge(FB) inverter, an ignitor using LC resonance and an FM control circuit. Whereas a manual PFC provides advantages in terms of high reliability and low cost for constructing the circuit, it is difficult to supply a stable voltage because of the output voltage ripple that occurs with a period of 120㎐. Although the ballast can be designed with a small size and a light weight if it is driven at a switching frequency between 1 and 100 ㎑, AR will occur if the eigen-value frequency of the lamp coincides with the inverter's operation frequency. The operation frequency was modulated in real time according to the output voltage ripple to compensate for the variation in power supplied to the lamp and eliminate AR. Performance of the proposed technique was validated through numerical analysis, computer simulation using PSPICE and by applying it to an electronic ballast for a prototype 1㎾ MHL.
LED 기생 커패시턴스를 고려한 접합온도 측정 시스템의 개선
박종연(Park, Chong-Yun),유진완(Yoo, Jin-Wan) 강원대학교 산업기술연구소 2009 産業技術硏究 Vol.28 No.B
Recently, we have used LEDs to illumination because it has a high luminous efficiency and prolong lifespan. However the light power and lifetime is reduced by junction temperature increment of LED. So it is important to measure the junction temperature accurately. In case of using a electrical method measuring junction temperature of LED. Temperature measurement errors are spontaneously generated because of a parasitic capacitances in LED. In this paper, we proposed a method that reducing LED s parasitic capacitance effects for electrical measurement. It was demonstrated by the experimental result that is more correct than established method.