함정용 다기능 레이다 전원공급기의 능동형 역률 개선 방안 (Active Power Factor Correction Method for Multi-function Radar Power Supply on Surface Ships)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 25권 / 2호 / 588 ~ 598페이지
· 저자명 : 이동현, 장상인, 신동석

초록

본 논문에서는 비엔나정류기를 이용한 함정용 다기능 레이다 전원공급기의 능동형 역률 개선 방안을 제안한다. 제안하는 비엔나정류기는 On/Off 제어가 가능한 전력 반도체 소자의 스위칭 제어를 통해 입력전류를 정현적으로 제어가 가능하여 입력전원에 포함된 고조파 성분을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 입력전압의 위상 정보를 바탕으로 전류의 위상을 제어할 수 있어 능동적인 방식의 역률 제어가 가능하다는 장점이 있다. 기존 방식과 제안 방식의 고조파 및 역률 개선의 특징을 이론적으로 기술하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존 방식보다 뛰어난 개선 성능을 보임을 확인하였다. 제안하는 비엔나정류기는 12-병렬 정류 모듈 구조의 180kW급 함정용 레이다 전원공급기 시제품의 실험 결과를 통해 검증한다.

영어초록

The multi-function radar of surface ships is configured with four faces, enabling detection and tracking in all directions as a fixed radar system. The radar requires an independent power system configuration for each face, and maximum power consumption accounts for a significant portion of the total power consumption of surface ships. Therefore, to ensure the efficient power operation of surface ships, radar power conversion devices must have a power factor control functionality to reduce harmonics during AC to DC power conversion. This paper proposes an active power factor correction method using a Vienna rectifier to address these problems. This rectifier can control the reactive power by detecting the magnitude, phase, and frequency of three-phase power, thus enabling synchronized control of the three-phase AC voltage and current. Moreover, due to the high-speed switching control provided by power semiconductor devices, such as MOSFET and IGBT, the input current can be controlled to closely resemble a sinusoidal waveform, thereby minimizing low-order harmonics that impact the power system, which would allow the radar system to achieve a high power factor under all load conditions and enable the efficient power operation of surface ships.

참고자료

· 없음