KR101126331B1 - System and method for testing power converter for ozone generator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 테스트 시스템에 전원을 제공하는 상용 전원; 상기 상용 전원의 출력단에 연결되어, 상기 상용 전원으로부터 입가된 전원을 오존 발생기에 적합한 전원으로 변환시켜 출력하는 전력 변환 장치; 상기 전력 변환 장치의 출력단과 상기 상용 전원 사이에 연결되며, 상기 전력 변환 장치에서 인가된 전원을 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 상용 전원으로 환원시키는 오존 발생기 등가 시험장치; 및 상기 전력 변환 장치 및 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 전력 변환 장치는 상기 상용 전원으로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시키는 제1 컨버터부; 상기 제1 컨버터부에서 출력된 DC 전압을 인가받아 AC 전압으로 변환시켜 출력하는 제1 인버터부; 상기 오존 발생기 등가 시험장치와 공진을 유도하기 위한 리액터부; 및 상기 제1 인버터부에서 출력된 AC 전압을 고전압으로 변환시키는 제1 변압기부를 포함하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템 및 방법이 제공된다.The present invention relates to a power conversion device test system and method for an ozone generator, comprising: a commercial power supply for supplying power to a test system; A power conversion device connected to an output terminal of the commercial power source and converting the power input from the commercial power source into a power source suitable for an ozone generator; An ozone generator equivalent test device connected between an output terminal of the power converter and the commercial power source and converting the power applied from the power converter into a commercial AC voltage to reduce the commercial power supply to the commercial power source; And a control unit controlling the operation of the power converter and the ozone generator equivalent test device, wherein the power converter includes: a first converter unit receiving an AC voltage from the commercial power source and converting the AC voltage into a DC voltage; A first inverter unit receiving the DC voltage output from the first converter unit and converting the DC voltage into an AC voltage; A reactor unit for inducing resonance with the ozone generator equivalent test apparatus; And a first transformer unit for converting an AC voltage output from the first inverter unit into a high voltage.

Description

오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템 및 방법 {System and method for testing power converter for ozone generator}System and method for testing power converter for ozone generator {System and method for testing power converter for ozone generator}

본 발명은 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오존 발생기용 전력 변환 장치에서 출력되는 전원을 인가받아 전력 변환 장치의 성능을 테스트하고 일부를 상용전원으로 피드백시킬 수 있는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a test system and method for a power converter for an ozone generator, and more particularly, the performance of the power converter can be tested by feeding power output from the power converter for the ozone generator, and a part can be fed back to a commercial power source. And a power conversion device test system and method for an ozone generator.

오존은 강한 산화력, 탈취력 및 살균력을 가지고 있기 때문에, 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있다. 일반적으로 산업용 오존 발생기의 전력 변환장치는 고전압을 만들기 위하여 일반 사용 전원에 변압기를 사용하거나 저주파 인버터와 변압기를 사용하여 고전압을 발생시키고 있다. 하지만, 상용 전원이나 저주파 인버터의 주파수는 고정되어 있고 낮기 때문에 오존 발생량이 극히 제한되는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여, 오존 발생기에 인가되는 전압의 주파수를 공진 주파수의 변화에 따라 적응적으로 변화시켜서 출력할 수 있는 전력 변환 장치가 개발되었다.Ozone is widely used in various industrial fields because of its strong oxidizing, deodorizing and bactericidal properties. In general, the power converter of an industrial ozone generator generates a high voltage by using a transformer for a general power source or using a low frequency inverter and a transformer to make a high voltage. However, since the frequency of the commercial power supply or low frequency inverter is fixed and low, the amount of ozone generated is extremely limited. In order to solve this problem, a power converter capable of adaptively changing and outputting a frequency of a voltage applied to an ozone generator according to a change in a resonance frequency has been developed.

도 1은 오존 발생기 구조를 나타낸 도이다. 도 1을 참조하면, 오존 발생기는 다수의 오존 발생셀로 구성되며, 각 오존 발생셀은 오존방전관(60), 퓨즈(62), 제1 전극(63), 오존 발생부(64), 제2 전극(65), 냉각부(66) 및 케이스(67)로 구성되며, 오존 발생기용 전력 변환 장치(50)는 제1 전극(63)과 제2 전극(65)에 연결되어, 오존 방전관(60)에 고전압 및 고주파수의 전원을 인가한다. 오존 방전관(60)을 보호하기 위하여 퓨즈(62)가 부착된다. 1 is a diagram showing the structure of the ozone generator. Referring to FIG. 1, the ozone generator includes a plurality of ozone generating cells, each ozone generating cell comprising an ozone discharge tube 60, a fuse 62, a first electrode 63, an ozone generating unit 64, and a second Comprising an electrode 65, a cooling unit 66 and a case 67, the ozone generator power converter 50 is connected to the first electrode 63 and the second electrode 65, the ozone discharge tube 60 ) Apply high voltage and high frequency power. A fuse 62 is attached to protect the ozone discharge tube 60.

한편, 약 200 kw급 오존 발생기를 구현하기 위해서는 도 1에 도시된 오존 방전관이 약 100여개 정도 필요하며, 전력 변환 장치를 통해서 공급되는 전원이 제대로 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 실제 오존 발생기에 전력 변환 장치를 연결하여 시험하는 것은 물리적으로 어려움이 많다.On the other hand, in order to implement about 200 kw ozone generator, about 100 ozone discharge tubes shown in FIG. 1 are needed, and power conversion is performed to the actual ozone generator in order to determine whether the power supplied through the power converter is properly supplied. Connecting and testing the device is physically challenging.

따라서, 종래 기술에 따르면, 전력 변환 장치의 테스트를 용이하게 실제 오존 발생기 대신에 오존 발생기에 대응되는 모델링 회로를 사용한 오존 발생기 시험 시스템이 사용되었다. Therefore, according to the prior art, an ozone generator test system using a modeling circuit corresponding to the ozone generator was used instead of the actual ozone generator to easily test the power converter.

도 2는 종래 기술에 따른 오존 발생기에 대응되는 모델링 회로를 사용한 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템은 상용 전원(10)과, 상용 전원(10)으로부터 입력된 전원을 오존 발생기에 적합한 전원으로 변환시켜 출력하는 전력 변환 장치(50) 및 실제 오존 발생기에 대응되는 모델링 회로(70)로 구성된다. 전력 변환 장치(50)는 인버터(20), 변압기(30) 및 리액터(40)를 포함하며, 모델링 회로(70)는 캐패시터(C)와 저항(R)이 병렬 연결된 회로를 포함한다. 2 is a schematic configuration diagram of a power conversion device test system for an ozone generator using a modeling circuit corresponding to the ozone generator according to the prior art. Referring to FIG. 2, the ozone generator power converter test system according to the related art includes a power converter configured to convert a commercial power supply 10 and a power input from the commercial power supply 10 into a power suitable for an ozone generator and output the power. 50 and a modeling circuit 70 corresponding to the actual ozone generator. The power converter 50 includes an inverter 20, a transformer 30, and a reactor 40, and the modeling circuit 70 includes a circuit in which a capacitor C and a resistor R are connected in parallel.

이와 같이 캐패시터(C)와 저항(R)으로 구성된 모델링 회로(70)를 이용하여 오존 발생기용 전력 변환 장치를 테스트할 경우, 시스템　용량에　따른　캐패시터와 저항이 필요하며, 공진 파라미터를 조절하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 저항에서 소모되는 유효전력으로 인한 모델링 회로에 발생되는 열을 냉각시키기 위한 별도의 냉각 장치도 필요하다는 문제점이 있었다.
As described above, when testing the power conversion device for the ozone generator using the modeling circuit 70 composed of the capacitor C and the resistor R, the capacitor and the resistance according to the system capacity are required, and it is difficult to adjust the resonance parameter. There was this. In addition, there is a problem that a separate cooling device is also required to cool the heat generated in the modeling circuit due to the active power consumed by the resistor.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력 변환 장치에서 출력되는 전원을 인가받아 상용전원으로 피드백시키는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a power converter test system for an ozone generator that receives a power output from a power converter and feeds it back to a commercial power source. .

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 테스트 시스템에 전원을 제공하는 상용 전원; 상기 상용 전원의 출력단에 연결되어, 상기 상용 전원으로부터 인가된 전원을 오존 발생기에 적합한 전원으로 변환시켜 출력하는 전력 변환 장치; 상기 전력 변환 장치의 출력단과 상기 상용 전원 사이에 연결되며, 상기 전력 변환 장치에서 인가된 전원을 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 상용 전원으로 환원시키는 오존 발생기 등가 시험장치; 및 상기 전력 변환 장치 및 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 전력 변환 장치는 상기 상용 전원으로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시키는 제1 컨버터부; 상기 제1 컨버터부에서 출력된 DC 전압을 인가받아 AC 전압으로 변환시켜 출력하는 제1 인버터부; 상기 오존 발생기 등가 시험장치와 공진을 유도하기 위한 리액터부; 및 상기 제1 인버터부에서 출력된 AC 전압을 고전압으로 변환시키는 제1 변압기부를 포함하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템이 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a commercial power source for supplying power to a test system; A power conversion device connected to an output terminal of the commercial power source and converting the power applied from the commercial power source into a power suitable for an ozone generator; An ozone generator equivalent test device connected between an output terminal of the power converter and the commercial power source and converting the power applied from the power converter into a commercial AC voltage to reduce the commercial power supply to the commercial power source; And a control unit controlling the operation of the power converter and the ozone generator equivalent test device, wherein the power converter includes: a first converter unit receiving an AC voltage from the commercial power source and converting the AC voltage into a DC voltage; A first inverter unit receiving the DC voltage output from the first converter unit and converting the DC voltage into an AC voltage; A reactor unit for inducing resonance with the ozone generator equivalent test apparatus; And a first transformer unit for converting an AC voltage output from the first inverter unit into a high voltage.

상기 오존 발생기 등가 시험장치는 상기 전력 변환 장치의 제1 변압기부의 출력단에 연결되며, 상기 제1 변압기부로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시키는 제2 인버터부; 및 상기 제2 인버터부의 출력단에 연결되며, 상기 제2 인버터부로부터 인가된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜 출력하고, 출력된 상용 교류 전압을 상용 전원으로 환원시키는 제2 컨버터부를 포함한다.The ozone generator equivalent test apparatus may include: a second inverter unit connected to an output terminal of the first transformer unit of the power converter and configured to receive an AC voltage from the first transformer unit and convert the AC voltage into a DC voltage; And a second converter unit connected to an output terminal of the second inverter unit, converting the DC voltage applied from the second inverter unit into a commercial AC voltage and outputting the same, and reducing the output commercial AC voltage to a commercial power source.

상기 제1 변압기부와 상기 제2 인버터부 사이에 연결되며, 상기 제1 변압기부로부터 인가되는 AC 고전압을 AC 저전압으로 변환하여 출력하는 제2 변압기부를 더 포함한다.And a second transformer unit connected between the first transformer unit and the second inverter unit to convert an AC high voltage applied from the first transformer unit into an AC low voltage and output the converted AC high voltage.

상기 제어부는 상기 오존 발생기 등가 시험장치에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출기; 상기 전압 검출기를 통하여 검출된 전압에 기초하여, 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 공진 주파수를 검출하는 주파수 검출기; 상기 제1 인버터부의 출력 주파수와 상기 주파수 검출기를 통하여 검출된 공진 주파수를 비교하여, 상기 제1 인버터부의 출력 주파수를 상기 검출된 공진 주파수에 일치되도록 제어하는 주파수 제어기; 상기 제1 인버터부에서 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출기; 및 상기 전류 검출기를 통하여 측정된 전류와 설정부를 통하여 설정된 전류를 비교하여, 상기 측정된 전류를 상기 설정된 전류에 일치되도록, 상기 제1 인버터부를 제어하는 전류 제어기를 포함한다.The control unit includes a voltage detector for detecting a voltage applied to the ozone generator equivalent test apparatus; A frequency detector detecting a resonance frequency of the ozone generator equivalent test apparatus based on the voltage detected through the voltage detector; A frequency controller which compares an output frequency of the first inverter unit with a resonance frequency detected through the frequency detector and controls the output frequency of the first inverter unit to match the detected resonance frequency; A current detector detecting a current output from the first inverter unit; And a current controller for comparing the current measured through the current detector with the current set through the setting unit to control the first inverter unit to match the measured current with the set current.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 오존 발생기 용량을 설정하는 단계; 상기 전력 변환 장치를 이용하여 상용 전원을 설정된 용량에 맞는 전압으로 변환시켜서 출력시키는 단계; 변환된 전원을 상기 오존 발생기 등가 시험장치에 인가하는 단계; 및 상기 오존 발생기 등가 시험장치는 인가된 전원을 상용 교류 전압으로 변환시켜서 상용 전원으로 환원시키는 단계를 포함하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템을 이용한 테스트 방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of setting ozone generator capacity; Converting a commercial power supply into a voltage suitable for a set capacity by using the power converter and outputting the converted voltage; Applying the converted power to the ozone generator equivalent test apparatus; And the ozone generator equivalent test apparatus is provided with a test method using a power converter test system for ozone generator comprising the step of converting the applied power to a commercial AC voltage to reduce the commercial power.

본 발명에서와 같이, 기존의 캐패시터와 저항으로 이루어진 오존 발생기 모델링 회로 대신에 인버터부와 컨버터부를 포함하는 오존 발생기 등가 시험장치를 이용하여 전력 변환 장치의 출력 전원을 테스트하게 되면, 전력 변환 장치에서 출력되는 전원을 다시 상용 전원으로 피드백시킬 수 있게 되어, 저전력 및 저비용으로 전력 변환 장치를 테스트할 수 있게 된다.As in the present invention, when the output power of the power converter is tested using an ozone generator equivalent test device including an inverter unit and a converter unit instead of an ozone generator modeling circuit composed of a conventional capacitor and a resistor, the output from the power converter is output. The power supply can be fed back to the commercial power supply to test the power converter at low power and low cost.

도 1은 오존 발생기 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 오존 발생기에 대응되는 모델링 회로를 사용한 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 상세 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템을 이용한 전력 변환 장치의 테스트 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a diagram showing the structure of the ozone generator.
2 is a schematic configuration diagram of a power conversion device test system for an ozone generator using a modeling circuit corresponding to the ozone generator according to the prior art.
3 is a schematic functional block diagram of a power conversion device test system for an ozone generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the power converter test system for the ozone generator shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a schematic circuit diagram of the power converter device test system for the ozone generator shown in FIG. 3.
6 is a schematic functional block diagram of a power conversion device test system for an ozone generator according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing the configuration of a control unit of a power conversion device test system for an ozone generator according to the present invention.
8 is a flowchart illustrating a test method of a power conversion device using the power conversion device test system for an ozone generator according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 기능 블록도이며, 도 4는 도 3에 도시된 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 상세 구성도이고, 도 5는 도 3에 도시된 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 회로도이다.FIG. 3 is a schematic functional block diagram of an ozone generator power converter test system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the ozone generator power converter test system shown in FIG. 5 is a schematic circuit diagram of the power converter test system for the ozone generator shown in FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템은 상용 전원(100), 전력 변환 장치(200), 오존 발생기 등가 시험장치(300) 및 제어부(400)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the ozone generator power converter test system according to an embodiment of the present invention includes a commercial power supply 100, a power converter 200, an ozone generator equivalent test apparatus 300, and a controller 400. Include.

상용 전원(100)의 출력단에는 전력 변환 장치(200)가 연결되며, 전력 변환 장치(200)는 오존 발생기 등가 시험장치(300)에 연결되어, 오존 발생기에 적합한 고주파수 및 고전압의 전원을 인가한다. 오존 발생기 등가 시험장치(300)는 실제 오존 발생기에 대응되는 장치로서 전력 변환 장치(200)에서 인가된 전원을 소모하지 않고, 상용 전원(100)으로 변환시킨 후, 변환된 전원을 상용 전원(100)으로 피드백시킨다. 제어부(400)는 전력 변환 장치(200) 및 오존 발생기 등가 시험장치(300)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
The power conversion device 200 is connected to the output terminal of the commercial power supply 100, the power conversion device 200 is connected to the ozone generator equivalent test device 300, and applies a high frequency and high voltage power suitable for the ozone generator. The ozone generator equivalent test apparatus 300 is a device corresponding to the actual ozone generator, does not consume power applied from the power converter 200, and converts the converted power into commercial power 100, and then converts the converted power into commercial power 100. Feedback. The controller 400 performs a function of controlling the operations of the power converter 200 and the ozone generator equivalent test apparatus 300.

도 4 및 도 5를 참조하여 전력 변환 장치(200) 및 오존 발생기 등가 시험장치(300)를 상세히 살펴본다. The power converter 200 and the ozone generator equivalent test apparatus 300 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

전력 변환 장치(200)는 제1 컨버터부(210), 제1 인버터부(220), 리액터부(230) 및 변압기부(240)를 포함한다. The power converter 200 includes a first converter unit 210, a first inverter unit 220, a reactor unit 230, and a transformer unit 240.

제1 컨버터부(210)는 상용 전원(100)으로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시킨다. 본 실시예의 경우, 제1 컨버터부(210)는 정류하면서 발생되는 고조파 및 역률 저감을 개선하고 DC전압을 일정하게 유지시키고 전압을 일반 정류시보다 승압을 하므로 그만큼 변압기의 부담을 줄이기 위하여 PWM 컨버터를 이용한다. The first converter unit 210 receives an AC voltage from the commercial power supply 100, converts it into a DC voltage, and outputs the converted DC voltage. In the present embodiment, the first converter 210 improves the harmonics and power factor reduction generated during rectification, maintains the DC voltage constant, and boosts the voltage rather than normal rectification. I use it.

제1 인버터부(220)는 제1 컨버터부(210)의 출력단에 연결되며, 제1 컨버터부(210)에서 출력된 DC 전압을 인가받아 단상의 고주파 AC 전압으로 변환시켜 출력한다. The first inverter unit 220 is connected to the output terminal of the first converter unit 210 and receives the DC voltage output from the first converter unit 210 and converts the single-phase high frequency AC voltage to output.

리액터부(230)는 입력 리액터부(231)와 출력 리액터부(232)를 포함하며, 입력 리액터부(231)는 전류 필터링 및 전압차를 발생시키는 기능을 수행하며, 출력 리액터부(232)는 오존 발생기 등가 시험장치(300)와 공진을 유도하는 기능을 수행한다. The reactor unit 230 includes an input reactor unit 231 and an output reactor unit 232, the input reactor unit 231 performs a function of generating current filtering and a voltage difference, and the output reactor unit 232 is It performs a function of inducing resonance with the ozone generator equivalent test apparatus 300.

변압기부(240)는 인버터부(300)에서 출력된 AC 전압을 고전압으로 변환시켜 출력한다. 변압기부(500)에서 출력된 전압은 실제 오존 발생기에 대응되는 오존 발생기 등가 시험장치(300)로 인가된다. The transformer unit 240 converts the AC voltage output from the inverter unit 300 into a high voltage and outputs the converted high voltage. The voltage output from the transformer unit 500 is applied to the ozone generator equivalent test apparatus 300 corresponding to the actual ozone generator.

오존 발생기 등가 시험장치(300)는 제2 인버터부(310) 및 제2 컨버터부(320)를 포함한다. 제2 인버터부(310)는 전력 변환 장치(200)의 변압기부(240)의 출력단에 연결되어, 변압기부(240)로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시킨다. 제2 컨버터부(320)는 제2 인버터부(310)의 출력단에 연결되며, 제2 인버터부(310)로부터 인가된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜 출력하고, 출력된 상용 교류 전압을 상용 전원으로 피드백시켜서 활용한다.
The ozone generator equivalence test apparatus 300 includes a second inverter unit 310 and a second converter unit 320. The second inverter unit 310 is connected to the output terminal of the transformer unit 240 of the power converter 200, receives an AC voltage from the transformer unit 240 to convert the DC voltage to output. The second converter unit 320 is connected to the output terminal of the second inverter unit 310, and converts the DC voltage applied from the second inverter unit 310 to a commercial AC voltage and outputs the commercial AC voltage. It is used by feeding back to the power supply.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 개략적인 기능 블록도이다. 본 실시예는 이전 실시예와 비교하여 오존 발생기 등가 시험장치(300)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.6 is a schematic functional block diagram of a power conversion device test system for an ozone generator according to another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the configuration of the ozone generator equivalent test apparatus 300 compared to the previous embodiment, the rest of the configuration is similar bar will be described in detail below with a different configuration.

오존 발생기 등가 시험장치(300)는 제2 변압기부(330), 제2 인버터부(310) 및 제2 컨버터부(320)를 포함한다. 제2 변압기부(330)는 전력 변환 장치(200)의 후단에 연결되며, 전력 변환 장치(200)로부터 인가되는 AC 고전압을 AC 저전압으로 변환하여 출력한다. 제2 인버터부(310)는 제2 변압기부(330)의 출력단에 연결되어, 제2 변압기부(330)로부터 AC 저전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시킨다. 제2 컨버터부(320)는 제2 인버터부(310)의 출력단에 연결되며, 제2 인버터부(310)로부터 인가된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜 출력하고, 출력된 상용 교류 전압을 상용 전원으로 피드백시켜서 활용한다.
The ozone generator equivalent test apparatus 300 includes a second transformer unit 330, a second inverter unit 310, and a second converter unit 320. The second transformer unit 330 is connected to the rear end of the power converter 200, and converts the AC high voltage applied from the power converter 200 to AC low voltage and outputs the converted AC low voltage. The second inverter unit 310 is connected to the output terminal of the second transformer unit 330, and receives the AC low voltage from the second transformer unit 330 to convert the DC voltage to output. The second converter unit 320 is connected to the output terminal of the second inverter unit 310, and converts the DC voltage applied from the second inverter unit 310 to a commercial AC voltage and outputs the commercial AC voltage. It is used by feeding back to the power supply.

도 7은 본 발명에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.7 is a block diagram showing the configuration of a control unit of a power conversion device test system for an ozone generator according to the present invention.

도 7을 참조하면, 제어부(400)는 전압 검출기(411), 주파수 검출기(412), 주파수 제어기(413), 전류 검출기(414), 전류 제어기(415), 설정부(416) 및 PWM 듀티 제어기(417)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the controller 400 includes a voltage detector 411, a frequency detector 412, a frequency controller 413, a current detector 414, a current controller 415, a setting unit 416, and a PWM duty controller. 417.

오존 발생기의 효율을 극대화하기 위해서는 인버터 출력 전압과 출력 전류의 관계는 역률 1에 가깝게 유지된 상태가 되고, 오존 발생기의 인가 전원 주파수가 오존 발생기 부하의 공진 주파수가 동일해야 된다. 그러나 오존 방전관은 인가되는 매질 즉, 산소나 공기의 순도, 온도, 압력 등에 의하여 캐패시턴스가 변화되어, 공진 주파수도 변화된다. 이러한 변화되는 공진 주파수를 검출하기 위하여 본 발명에서는 전압 검출 방식을 이용한다.In order to maximize the efficiency of the ozone generator, the relationship between the inverter output voltage and the output current is maintained close to the power factor 1, and the applied power frequency of the ozone generator must be the same as the resonance frequency of the ozone generator load. However, in the ozone discharge tube, the capacitance is changed by the medium to be applied, that is, the purity, temperature and pressure of oxygen or air, and the resonance frequency is also changed. In order to detect such a change in resonant frequency, the present invention uses a voltage detection method.

전압 검출기(411)는 오존 발생기에 인가되는 전압을 검출하는 기능을 수행하며, 주파수 검출기(412)는 전압 검출기(411)를 통하여 검출된 전압에 기초하여 오존 발생기의 공진 주파수를 검출한다.The voltage detector 411 detects a voltage applied to the ozone generator, and the frequency detector 412 detects a resonance frequency of the ozone generator based on the voltage detected through the voltage detector 411.

주파수 제어기(413)는 인버터의 출력 주파수와 주파수 검출기(412)를 통하여 검출된 공진 주파수를 비교하여, 양 주파수가 동일하지 않은 경우, 인버터의 출력 주파수를 공진 주파수에 일치되게 조절하는 기능을 수행한다. 주파수 검출기는 전압의 제로 크로싱(ZERO-CROSSING) 지점을 검출하여 전압의 주파수를 측정한다. The frequency controller 413 compares the output frequency of the inverter with the resonant frequency detected through the frequency detector 412, and when the two frequencies are not the same, adjusts the output frequency of the inverter to match the resonant frequency. . The frequency detector measures the zero-crossing point of the voltage and measures the frequency of the voltage.

전류 검출기(414)는 인버터에서 출력되는 전류를 검출하는 기능을 수행하며, 전류 제어기(415)는 설정부(416)를 통하여 설정된 전류(Is)와 전류 검출기(414)에 의해서 측정된 인버터의 출력 전류(It)를 비교하여, 양 전류가 동일하지 않은 경우 인버터의 출력 전류(It)를 설정된 전류(Is)에 일치되게 조절하는 기능을 수행한다.The current detector 414 performs a function of detecting a current output from the inverter, and the current controller 415 controls the current I s set through the setting unit 416 and the inverter measured by the current detector 414. The output current I t is compared to adjust the output current I t of the inverter to match the set current I s when both currents are not the same.

PWM 듀티 제어기(417)는 전류 및 주파수가 설정 전류와 공진 주파수와 동일하게 조절된 전원을 입력받아, PWM 듀티비를 조절함으로써 원하는 전원을 오존 발생기에 인가하여 오존 발생 농도를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.The PWM duty controller 417 receives a power supply whose current and frequency are adjusted to be equal to the set current and the resonant frequency, and applies a desired power supply to the ozone generator by adjusting the PWM duty ratio to freely adjust the ozone generation concentration.

상기에서 살펴본 바와 같이, 오존 방전관은 캐패시터 부하이므로 전류 보다 90도 앞선 진상 전압을 검출하여 공진 주파수를 검출하게 되면, 실제로 오존 발생기에 인가되는 전원의 주파수를 공진 주파수에 동기화하기 쉬운 이점이 있다.
As described above, since the ozone discharge tube is a capacitor load, when detecting the resonant frequency by detecting the forward voltage 90 degrees ahead of the current, there is an advantage in that the frequency of the power actually applied to the ozone generator is easily synchronized to the resonant frequency.

도 8은 본 발명에 따른 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템을 이용한 전력 변환 장치의 테스트 방법을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a test method of a power conversion device using the power conversion device test system for an ozone generator according to the present invention.

도 8을 참조하면, 우선 오존 발생기 용량을 설정하는 과정을 수행한다(S100). 전력 변환 장치를 이용하여 상용 전원을 설정된 용량에 맞는 전압으로 변환시켜서 출력시키는 과정을 수행한다(S200). Referring to FIG. 8, first, a process of setting an ozone generator capacity is performed (S100). A process of converting a commercial power supply into a voltage corresponding to a set capacity using the power converter is performed and outputting the converted power (S200).

변환된 전원을 오존 발생기 등가 시험장치에 인가하는 과정을 수행한다(S300). 오존 발생기 등가 시험장치는 인가된 전원을 상용 교류 전압으로 변환시켜서 상용 전원으로 환원시키는 과정을 수행한다(S400).
The process of applying the converted power to the ozone generator equivalent test apparatus is performed (S300). The ozone generator equivalent test apparatus performs a process of converting an applied power source into a commercial AC voltage to reduce the power source to a commercial power source (S400).

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 오존 발생기 시험 시스템 및 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is merely an exemplary embodiment of the ozone generator test system and method according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the technical spirit of the present invention to the extent that any person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains various modifications can be made.

100 : 상용 전원
200 : 전력 변환 장치
300 : 오존 발생기 등가 시험장치
400 : 제어부100: commercial power
200: power converter
300: ozone generator equivalent test device
400:

Claims (5)

오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템에 있어서,
상기 테스트 시스템에 전원을 제공하는 상용 전원;
상기 상용 전원의 출력단에 연결되어, 상기 상용 전원으로부터 인가된 전원을 설정된 오존 발생기 용량에 상응하여 결정된 오존 발생기 인가 전압으로 변환시켜 출력하는 전력 변환 장치;
상기 전력 변환 장치의 출력단과 상기 상용 전원 사이에 연결되며, 상기 전력 변환 장치에서 인가된 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 상용 전원으로 환원시키는 오존 발생기 등가 시험장치; 및
상기 전력 변환 장치 및 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 전력 변환 장치는 상기 상용 전원으로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시키는 제1 컨버터부; 상기 제1 컨버터부에서 출력된 DC 전압을 인가받아 AC 전압으로 변환시켜 출력하는 제1 인버터부; 상기 오존 발생기 등가 시험장치와 공진을 유도하기 위한 리액터부; 및 상기 제1 인버터부에서 출력된 AC 전압을 고전압으로 변환시키는 제1 변압기부를 포함하며,
상기 오존 발생기 등가 시험장치는 상기 전력 변환 장치의 제1 변압기부로부터 상기 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하고, 변환된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환한 후, 상기 상용 전원으로 환원시키는 것을 특징으로 하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템.
In the power converter test system for ozone generator,
A commercial power supply providing power to the test system;
A power converter connected to an output terminal of the commercial power source and converting the power applied from the commercial power source into an ozone generator applied voltage determined according to a set ozone generator capacity;
An ozone generator equivalent test device connected between the output terminal of the power converter and the commercial power source and converting the voltage applied from the power converter into a commercial AC voltage to reduce the commercial power voltage to the commercial power source; And
It includes a control unit for controlling the operation of the power conversion device and the ozone generator equivalent test device,
The power converter includes: a first converter unit receiving an AC voltage from the commercial power source and converting the DC voltage into a DC voltage; A first inverter unit receiving the DC voltage output from the first converter unit and converting the DC voltage into an AC voltage; A reactor unit for inducing resonance with the ozone generator equivalent test apparatus; And a first transformer unit converting the AC voltage output from the first inverter unit into a high voltage.
The ozone generator equivalent test apparatus receives the AC voltage from the first transformer unit of the power converter and converts the AC voltage into a DC voltage, converts the converted DC voltage into a commercial AC voltage, and then reduces the commercial power. Power converter test system for ozone generator.
제1항에 있어서,
상기 오존 발생기 등가 시험장치는,
상기 전력 변환 장치의 제1 변압기부의 출력단에 연결되며, 상기 제1 변압기부로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하여 출력시키는 제2 인버터부; 및
상기 제2 인버터부의 출력단에 연결되며, 상기 제2 인버터부로부터 인가된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜 출력하고, 출력된 상용 교류 전압을 상용 전원으로 환원시키는 제2 컨버터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템.
The method of claim 1,
The ozone generator equivalent test device,
A second inverter unit connected to an output terminal of the first transformer unit of the power converter and configured to receive an AC voltage from the first transformer unit and convert the AC voltage into a DC voltage; And
And a second converter connected to an output terminal of the second inverter unit, converting the DC voltage applied from the second inverter unit into a commercial AC voltage and outputting the same, and reducing the output commercial AC voltage to commercial power. Power converter test system for ozone generator.
제2항에 있어서,
상기 제1 변압기부와 상기 제2 인버터부 사이에 연결되며, 상기 제1 변압기부로부터 인가되는 AC 고전압을 AC 저전압으로 변환하여 출력하는 제2 변압기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템.
The method of claim 2,
And a second transformer unit connected between the first transformer unit and the second inverter unit to convert an AC high voltage applied from the first transformer unit into an AC low voltage and output the AC transformer. Device testing system.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 오존 발생기 등가 시험장치에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출기;
상기 전압 검출기를 통하여 검출된 전압에 기초하여, 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 공진 주파수를 검출하는 주파수 검출기;
상기 제1 인버터부의 출력 주파수와 상기 주파수 검출기를 통하여 검출된 공진 주파수를 비교하여, 상기 제1 인버터부의 출력 주파수를 상기 검출된 공진 주파수에 일치되도록 제어하는 주파수 제어기;
상기 제1 인버터부에서 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출기; 및
상기 전류 검출기를 통하여 측정된 전류와 설정부를 통하여 설정된 전류를 비교하여, 상기 측정된 전류를 상기 설정된 전류에 일치되도록, 상기 제1 인버터부를 제어하는 전류 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit,
A voltage detector detecting a voltage applied to the ozone generator equivalent test apparatus;
A frequency detector detecting a resonance frequency of the ozone generator equivalent test apparatus based on the voltage detected through the voltage detector;
A frequency controller which compares an output frequency of the first inverter unit with a resonance frequency detected through the frequency detector and controls the output frequency of the first inverter unit to match the detected resonance frequency;
A current detector detecting a current output from the first inverter unit; And
And a current controller for controlling the first inverter unit to compare the current measured through the current detector with the current set through the setting unit so that the measured current matches the set current. Converter testing system.
상용 전원과, 상기 상용 전원의 출력단에 연결되어, 상기 상용 전원으로부터 인가된 전원을 설정된 오존 발생기 용량에 상응하여 결정된 오존 발생기 인가 전압으로 변환시켜 출력하는 전력 변환 장치와, 상기 전력 변환 장치의 출력단과 상기 상용 전원 사이에 연결되며, 상기 전력 변환 장치에서 인가된 전원을 상용 교류 전압으로 변환시켜 상기 상용 전원으로 환원시키는 오존 발생기 등가 시험장치; 및 상기 전력 변환 장치 및 상기 오존 발생기 등가 시험장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 오존 발생기용 전력 변환 장치 테스트 시스템을 이용한 테스트 방법으로서,
오존 발생기 용량을 설정하는 단계;
상기 전력 변환 장치를 이용하여 상용 전원을 설정된 오존 발생기 용량에 상응하여 결정된 오존 발생기 인가 전압으로 변환시켜서 출력시키는 단계;
변환된 전압을 상기 오존 발생기 등가 시험장치에 인가하는 단계; 및
상기 오존 발생기 등가 시험장치는 인가된 전압을 상용 교류 전압으로 변환시켜서 상용 전원으로 환원시키는 단계를 포함하되, 상기 오존 발생기 등가 시험장치는 상기 전력 변환 장치로부터 AC 전압을 인가받아 DC 전압으로 변환하고, 변환된 DC 전압을 상용 교류 전압으로 변환한 후, 상기 상용 전원으로 환원시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.


A power converter connected to a commercial power source and an output terminal of the commercial power source, for converting a power applied from the commercial power source into an ozone generator applied voltage determined according to a set ozone generator capacity, and outputting the same; An ozone generator equivalent test device connected between the commercial power sources and converting the power applied from the power converter into a commercial AC voltage to reduce the commercial power to the commercial power source; And a control unit for controlling the operation of the power converter and the ozone generator equivalent test device, the test method using a power converter device test system for an ozone generator.
Setting an ozone generator capacity;
Converting commercial power into an ozone generator applied voltage determined according to a set ozone generator capacity and outputting the commercial power using the power converter;
Applying the converted voltage to the ozone generator equivalent test apparatus; And
The ozone generator equivalent test apparatus includes converting an applied voltage into a commercial AC voltage to reduce the voltage to a commercial power source, wherein the ozone generator equivalent test apparatus receives an AC voltage from the power converter and converts the DC voltage into a DC voltage. Converting the converted DC voltage to a commercial AC voltage, and then reducing the converted DC voltage to the commercial power source.


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