1. 작업원리

정류와 역변

220V/380V와 같은 작업 주파수 AC 전기를 입력하여 정류 필터를 거친 후 직류 전기로 변환한 다음 IGBT (절연 게이트 양극형 트랜지스터) 로 구성된 전교 또는 반교 역변 회로를 통해 직류 전기를 고주파 AC 전기로 역변합니다 (주파수는 보통 30-100kHz).고주파화는 변압기의 부피를 현저하게 줄이고 출력 밀도를 높일 수 있다.

고압 승압과 정류

고주파 교류 전기는 중주파 변압기를 통해 수천 볼트에서 수백 킬로볼트로 승압되고, 다시 여러 단계의 실리콘 더미 배압 정류 회로 (예: Cockcroft-Walton 회로) 를 거쳐 직류 고압으로 전환된다.배압 회로는 커패시터 직렬 충전, 병렬 방전의 원리를 통해 전압을 배가하는 동시에 실리콘 더미의 단방향 전도성을 이용하여 정류를 완성한다.

전압 안정 및 피드백 제어

폐쇄 루프 피드백 제어 기술을 사용하여 전압 센서를 통해 출력 전압을 실시간으로 모니터링하고 설정 값과 비교합니다.오차 신호는 PWM(펄스폭 변조) 컨트롤러를 통해 IGBT의 도통 점유비를 조정하고, 출력 전압을 동적으로 조절하여 안정성이 0.1% 보다 우수함을 확보한다.일부 설비는 산화아연 피뢰기 시험에 편리한 0.75배 전압 잠금 기능도 도입했다.

2. 토폴로지 구조

반다리 격리 변환기

IGBT 2개, 커패시터 2개, 변압기로 구성됩니다.IGBT를 교체 도통하여 변압기 원변에 교변 전압을 생성하고, 부변은 배압 정류를 거쳐 고압을 출력한다.이 구조는 원가가 낮고 불균형에 강하지만 출력이 제한되여있으며 (일반적으로 ≤ 700W) 중소공률장면에 적용된다.

전교 변환 회로

4개의 IGBT를 채용하여 H교를 구성하는데 변압기의 원변전압은 입력직류전압으로서 출력이 2000W 이상에 달한다.전체 브리지 구조는 구동이 복잡하지만 스위치 튜브의 내압 요구가 낮아 전력 케이블 내압 시험과 같은 고출력 수요에 적합합니다.

직렬 배압 회로

다중 배압 정류 유닛을 직렬로 연결하면 빈 출력 전압이 2nUm(n은 급수, Um은 AC 피크 전압)에 달할 수 있습니다.전압 낙하와 맥동 계수의 제한으로 급수는 보통 5급을 초과하지 않으며, 최고 출력 전압은 약 2MV로 특고압 시험에 적용된다.

3. 기술적 우세

고주파: 전력 밀도를 높이고 장치 크기를 줄입니다.

모듈식 설계: 분절식 구조를 지원하며 고저전압 등급(예: 1절 100kV/4mA, 2절 200kV/2mA)과 호환됩니다.

다중 보호: 과압, 과류, 제로 스위치, 단선 보호 및 접지 불량 경보 기능을 통합하여 조작 안전을 확보한다.

지능형 제어: 단일 컴퓨터 또는 DSP를 사용하여 매개변수 디스플레이, 문제 해결 및 원격 통신을 구현하여 사용자 경험을 향상시킵니다.