일반기술

다이리스터 정류기 및 사이크로콘버터의 전류제어 방법

기존의 다이리스터 정류기 및 사이크로콘버터의 전류제어 방법은 다이리스터의 위상각 제어를 통하여 출력 전압을 제어함으로써 부하의 전류를 간접적으로 제어하였다. 다이리스터의 위상각을 결정하기 위하여, 정류기의 경우에는 전원과 동기되는 톱니파 또는 여현파를 발생시켜 전류제어 보상기의 출력과 비교하여야 하고, 사이크로컨버터의 경우에는 여현파 제어법이라고 하는 상당히 복잡한 전압제어 방법이 수행되어야 하기 때문에 그 구현에 있어 복잡한 제어회로가 필요하였다. 부하의 전류제어를 전류제어 보상기를 통한 다이리스터 정류기 또는 사이크로컨버터의 출력전압 제어에 의존하게 되므로 지령전류가 급변하게 되는 경우 또는 부하의 상태가 급변하게 되는 등의 과도상태에 있어서는 제어응답의 지연이 발생하게 된다. 특히 사이크로컨버터의 경우에는 출력주파수 변화에 따르는 위상오차로 인하여 전류제어 보상기의 설계에 기술상의 난점이 있으며 그 구현에 있어서도 고도의 기술과 복잡한 방법이 요구되는 등의 문제점이 있었다. 본 발명은 전동기의 속도제어 등과 같이 고정도 전류제어에 적합하도록 지령전류와 실제전류와의 교차점인 전류오차영점 또는 최대/최소전압발생 위상점호각에서 전류오차부호 및 실제전류의 부호 논리에 의해 점호신호를 인가하여 별도의 전류제어 보상기 없이 실제전류가 지령전류를 직접적으로 최대한 빠르게 추종하게 함으로써 과도상태의 전류 추종 성능을 향상시켰다.변환기 자체의 출력전류를 제어함으로써 전류제어를 위한 별도의 보상기가 필요하지 않으며, 정상상태는 물론 특히 과도상태에 있어 그 제어성능이 우수하다. 또한 전류 제어기는 단순 크기 비교 및 논리판단 소자로 구성되므로 회로를 간략화 할 수 있으며, 기술을 구현하는데 있어서 디지털회로가 주가 되므로 회로동작의 신뢰성을 높일 수 있다.하드웨어의 구현이 간단함은 물론 범용 마이크로프로세서로도 구현할 수 있어 경제적이고, 회로동작의 신뢰성을 높일 수 있다.본 기술은 직류 및 교류 전동기의 고성능 전류제어 기술이며, 전동기 시장에 부가적으로 적용되는 기술이다. 현재 국내의 전동기 시장은 중국제품이 가격경쟁력을 바탕으로 국내 시장을 공략하고 있어서, 국내 업체에서는 고효율 전동기를 중심으로 시장 환경이 변하고 있다.