한국철도기술연구원
철도차량용 추진인버터의 전력반도체 소자 제어 장치 및 방법
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WIPO 기술분류
기계 > 운송
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표준산업분류
철도장비 제조업
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국가과학기술표준분류
건설/교통 > 철도교통기술
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지식재산권 상태
등록
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출원일/등록일
2019-09-03 / 2021-05-06
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거래유형
실시권설정만 가능
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기술료 조건
협의 후 결정
- 요약
- 본 발명은 철도차량용 추진인버터의 전력반도체 소자 제어 장치에 관한 것으로, 철도차량의 속도를 판단하는 속도 판단부; 상기 철도차량이 0 속도일 때 지정된 최소 스위칭주파수를 선정하는 초기 스위칭주파수 선정부; 상기 0 속도에 있던 철도차량의 차속이 증가함에 따라 이에 대응하여 스위칭주파수를 증가시켜 선정하는 가변 스위칭주파수 선정부; 및 상기 철도차량의 속도가 0 속도인 경우 및 0 속도가 아닌 경우에 대응하여 상기 초기 스위칭주파수 선정부 및 상기 가변 스위칭주파수 선정부에서 선정된 스위칭주파수를 기반으로 전력반도체 소자를 스위칭시키는 구동부;를 포함한다.
- 대표청구항
- 철도차량의 속도를 판단하는 속도 판단부; 상기 철도차량이 0 속도일 때 지정된 최소 스위칭주파수를 선정하는 초기 스위칭주파수 선정부; 상기 0 속도에 있던 철도차량의 차속이 증가함에 따라 이에 대응하여 스위칭주파수를 증가시켜 선정하는 가변 스위칭주파수 선정부; 및 상기 철도차량의 속도가 0 속도인 경우 및 0 속도가 아닌 경우에 대응하여 상기 초기 스위칭주파수 선정부 및 상기 가변 스위칭주파수 선정부에서 선정된 스위칭주파수를 기반으로 전력반도체 소자를 스위칭시키는 구동부;를 포함하되, 상기 가변 스위칭주파수 선정부는, 아래 수학식 8을 이용하여, 최대온도(TIGBT,max)를 유지하고자 하는 동작온도변화량(dT)으로 선정하여 상기 스위칭주파수(fsw)로 설정하며, 아래 수학식 9를 이용하여, 제어 가능한 범위에 있는 최소 스위칭주파수를 선정하여 상기 스위칭주파수가 이 이하로 내려가는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하는 철도차량용 추진인버터의 전력반도체 소자 제어 장치. (수학식 8) [이미지] (수학식 9) [이미지] 여기서, Ka는 등가상수, VCE(sat)은 IGBT 데이터시트 상에 전류-VCE 그래프 상에서 전류축과 만나는 전압, Ro는 전류-VCE 그래프의 기울기, Ic는 IGBT를 통해 흐르는 전류이며, D는 IGBT의 통류율이며, Eon과 Eoff는 Vdc,test 조건에서 테스트되어 데이터시트 상에 명시된 값이고, Vdc,real은 실제 사용된 직류단 전압, Zth 는 열 등가저항, fb 는 전류의 기본파 주파수,[이미지] 는 전류의 기본파 주파수(fb)에 따른 열 등가저항의 이득, [이미지] 는 전류의 기본파 주파수(fb)에 따른 열 등가저항의 위상지연을 의미한다.