UPS의 특성 및 기능 / 전압제어의 원리 및 특성

UPS의 특성 및 기능 / 전압제어의 원리 및 특성

 

1. UPS의 개요

UPS(무 정전 전원장치)는 선로 전압강하 등에 대한 근본 대책으로서 외부전원의 이상이나 정전 상태에 관계없이 안정된 출력을 부하에 공급하기 위해 널리 사용되고 있다.

 

2. UPS의 기초

1) 사이리스터(Thyristor)

사이리스터란 PNPN의 재생 궤환에 의하여 2개의 안정된 동작을 행하는 모든 반도체 스위치를 말한다.

 

2) 사이리스터의 분류

· 일반용

소전력용 SCR, 대전력용SCR - Gate Turn-on

광 Trigger - 어떤 상황에서도 +,-,Gate선로도 트리거 된다.

특수용 사이리스터 - 트라이악, 쌍방향 사이리스터 등

· 고속용

강제 소호용 : 역저지 또는 역 도통 사이리스터

자기 소호용 : GTC(Gate Turn Off) 또는 GTR(Gate Transistor)

 

3) SCR(Silicon Controlled Rectifier)

· SCR은 두 개의 PNPN소자를 겹쳐놓은 것으로서 사이리스터 중 1방향성,역저지 3단자 사이리스터인 SCR이 가장 광범위하게 사용되고 있다.

· 실리콘반도체,정류기,래칭스위치,증폭기 등에 주로 사용되고 있다.

 

4) Power Transistor

· SCR은 게이트신호로 on 되고 역 전압, 부하전류 변화로 off 되는데, 이러한 SCR의 문제점으로는 on시 잡음으로 오 동작이 야기되고 off를 위한 제어회로가 복잡해 진다.

따라서 용량이 대형화될 경우 SCR은 매우 고가가 된다.

· SCR을 대신하여 병렬 설치가 용이하여 용량증가가 쉽고(대 용량화 가능), 가격이 저렴하고 제어회로가 간단하고 Turn-on시 오 동작이 적은 Power TR이 현재 많이 사용되고 있다.

 

3. SCR과 Power TR의 특성비교

 

4. 전력전자소자의 특징

1) 장점

· 신뢰성 및 효율이 높다

· 수명이 반영구적이고 보수가 간단하다.

· 소형,경량이며 적정한 가격으로 된다.

· 고속도동작, 순간적 시동이 가능하다.

· 주위먼지, 압력에 무관하며 빙점하에서도 견딘다.

· 무접점이므로 투입,차단시 섬락이 없고,소음이 없다.

 

2) 단점

· 전원측에 고조파를 발생 시킨다.

· 고전압, 대용량에는 한계가 있다.

 

5. 기능에 따른 분류

 

6. 전압제어의 원리 및 특성

 

7. 시스템구성 기술의 발달

UPS 장치는 주위환경에 관계없이 최고급의 전력을 공급하고 타 전원에 악영향을 주어서는 아니된다. 따라서 최근의 UPS제작기술 및 회로구성 방법은 이러한 부분에 초점을 맞추어 개발되고 있다.