일반기술

고역률 직렬공진형 정류기

일반적으로, 직류전원을 사용하기 위해서 통신용 전원장치, 컴퓨터 전원장치 등의 전력변환장치는 상용 교류전원을 정류기로 걸러내어 사용한다. 이러한 경우에 저EMI, 고 전류밀도의 왜곡이 작은 전력변환장치를 이용하여 역률을 개선시키는 고역률 직렬공진형 정류기에 대한 것이 본 기술이다. 이러한 고역률 직렬공진형 정류기는 다음과 같은 구성요소로 이뤄진다. 제1정류수단은 교류전원을 정류하고, 극성 변환수단은 공진주파수별로 제1정류수단에서 발생하는 출력신호의 극성을 바꾼다. 또한, 절연 변압수단은 극성 변환수단에서 발생하는 출력 값을 변압하고, 공진 탱크는 절연 변압수단에서 발생하는 출력 값을 공진시킨다.기존의 교류전원 정류기인 다이오드 브리지로 구성된 피크-정류회로는 높은 전류왜곡으로 인하여 통신기기나 주변장치에 심각한 전파장애를 일으키고 잡음을 발생시키며, 교류 전원 측의 전력공급 능력이 저하된다. 이러한 문제점을 개선한 펄스폭 변조 방식(PWM)의 승압형 컨버터가 있으나, PWM 승압형 컨버터는 승압 초퍼 스위치가 스위칭할 경우 해당 소자에서 일어나는 손실, 즉 그 양단의 전압이나 전류 중 전류의 값이 왜곡되어 스위칭 주파수의 한계가 생기고 전자파 잡음과 소자 스트레스의 값이 높게 생겨난다. 그러나 본 기술의 고역률 직렬공진형 정류기는 교류전원을 정류하고 공진주파수에 따라 출력신호의 극성 변환하며, 출력을 변압하거나 공진시키는 기능을 가진다. 이러한 본 기술의 회로를 사용하여 통신용 전원장치나 컴퓨터 전원장치에서 높은 역률을 얻을 수 있고, 또한 고역률 직렬공진형 정류기는 공진현상을 이용한 스위칭 소자에 흐르는 전류의 값이 ‘0’ 일 때 스위칭하는 공진형 방식이 높은 전력밀도를 발생시키며, 스위칭 손실이 작기 때문에 높은 주파수에서도 동작이 가능하다.