<div>전력전자는 제가 전공으로 열심히 공부하는 분야인데 어딜 찾아봐도 소개가 거의 되어 있지 않아서 소개드려봅니다..ㅎㅎ</div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div>전력전자는 전기공학의 세부 분야입니다.</div> <div> </div> <div>이름에서 볼 수 있듯이 전력과 전자의 교집합 어디즈음에 존재하는 그러한 학문입니다.</div> <div> </div> <div>전력전자의 가장 기본이 되는 지식은 '스위칭'이라는 개념과 '전력 소자'라는 개념입니다.</div> <div> </div> <div>어떤 회로에서 AC전원을 인가받았을 때 이 AC전원의 전압을 변화시키는 것은 쉽습니다.</div> <div> </div> <div>그러한 기능을 해주는 장치를 우리는 '변압기'라고 부르고, 보통은 코어와 코일을 이용하여 제작을 합니다.</div> <div> </div> <div>그리고 변압되는 양단에 감긴 코일의 권선비에 따라 변압이 된다고 알려져 있습니다.</div> <div> </div> <div>이런 내용은 전기파트에서 공부를 할 수 있습니다.</div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div>그런데 만약 DC전원이 입력되는 회로에서 전압을 변화시키는 방법은 무엇이 있을까요?</div> <div> </div> <div>보통 DC전원의 전압을 변화시킬때 우리는 저항의 직렬연결을 통해 전압분배를 합니다.</div> <div> </div> <div>매우 간편한 방법이지만 이 방법을 썼을 경우 전압을 바꿔줘야 할 때 마다 저항을 바꿔줘야 하는 번거로움이 있고, 또 저항에서 생기는 전력 손실이 있습니다.</div> <div> </div> <div>'스위치'는 이러한 문제를 해결해줍니다.</div> <div> </div> <div>예를들어 10V의 입력 전압이 있다고 가정합시다.</div> <div> </div> <div>입력단의 뒤쪽에 스위치를 달아서 on, off를 반복하게 되면 출력전압은 10V와 0V가 주기적으로 반복해서 나타나게 됩니다.</div> <div> </div> <div>이 때 출력측에 L(인덕터), C(캐패시터)를 이용한 필터를 장착해주면 출력파형이 smooth해지게 되고, 스위치의 on주기와 off주기의 길이 비율에 따라 출력 전압을 조절할 수 있습니다.</div> <div> </div> <div>이것이 DC-DC 컨버터의 기본 동작입니다.</div> <div> </div> <div>L의 위치와 스위치의 위치, 다이오드의 위치에 따라 DC전압을 Step-down할 수도 있고 Step-up 할 수도 있습니다.</div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div>여기서 더 나아가면 스위칭은 전압과 전류의 위상차를 만들어줄 수 있을 뿐만 아니라 모터 구동에서 전력의 전달, 속도의 조절, MPPT 제어(Maximum Power Point Tracking, 풍력발전기 제어 방식의 일종), 전력 계통 안정화 등의 일들을 할 수 있습니다.</div> <div> </div> <div>이러한 연구를 하는 분야가 전력전자라는 분야입니다.</div> <div> </div> <div>주로 전력 변환에 있어서 여러가지 일을 해낼 수 있기 때문에 전력 변동이 큰 신재생에너지 분야에서 최근 크게 부상하고 있는 분야이기도 합니다.</div> <div> </div> <div>한번쯤 관심을 가지고 내용을 둘러보면 재밌는 내용들을 보실 수 있을 겁니다.</div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div>혹시 질문이라도 하나씩 해 주신다면 그 영광은 영광원자력발전소와 영광굴비에게 드리겠...</div>
공학 답게 겁나 어렵다는 것이 함정..
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