저주파 복합 파형 시나리오를 위한 저전압 전류 변환기 솔루션
핵심 솔루션 개념
자기 포화 제한을 돌파하고, 전자 자기 유도 원리를 이용하여 혁신적인 설계를 구현합니다. 고주파 전류, 직류 성분 및 고차 조화파의 정확한 측정을 달성하여, 복잡한 파형 상황에서 전통적인 철심 CT의 왜곡 문제를 해결합니다.
기술 솔루션 아키텍처
- 센싱 유닛: 유연한 에어코어 로고스키 코일
- 구조적 혁신
- 고정밀 에나멜선이 비자성 유연한 형상재 (예: 에폭시/공업 플라스틱)에 균일하게 감겨 있습니다.
- 분할형 코어 기계 설계로 현장 설치 가능 (개조 및 좁은 공간에 적합)
- 신호 생성 원리
⚠ 출력 신호: di/dt (전류 차분 값)
➡ 직접적으로 전류 변화율을 반영하여 코어 히스테리시스 효과를 피합니다. - 신호 처리 유닛: 고성능 적분 회로
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핵심 모듈 |
기술적 특성 |
성능 지표 |
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적분 증폭기 |
초저 입력 바이어스 전류 (≤1pA) |
온도 드리프트: ±0.5μV/°C |
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적분 캐패시터 |
폴리프로필렌 필름 캐패시터 (C0G 등급) |
캐패시턴스 안정성 >99%@ -40~125°C |
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동적 보상 |
적응형 피드백 네트워크 |
적분기 드리프트 억제 >40dB |
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대역폭 확장 |
다단계 활성 필터링 |
주파수 응답: DC ~ 1MHz |
- ↳ 출력 신호: Vout = k・I(t) (k는 교정 계수, 전압이 전류와 선형적으로 대응)
전통적인 CT에 대한 핵심 장점
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문제 시나리오 |
전통적인 철심 CT의 한계 |
이 솔루션의 장점 |
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고 단락 전류 |
자기 포화로 인한 측정 실패 |
자기 포화 없음 |
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직류 성분 |
정상 상태의 직류 측정 불가 |
정밀한 직류 성분 측정 지원 |
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고주파 조화파 |
코어 손실로 인한 고주파 신호 감쇠 |
<0.5% 왜곡 @ 100kHz 조화파 |
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복잡한 파형 |
위상 지연 및 파형 왜곡 |
그룹 지연 <10ns |
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설치 유연성 |
전원 차단 설치 필요 / 공간 제약 |
유연한 분할형 코어 설계, 3초 배포 |
대표적인 적용 시나리오
- 인버터 출력 모니터링
- IGBT 스위칭으로 인한 고주파 진동 (예: 20-150kHz)을 정밀하게 캡처
- 사례: 태양광 인버터 발전소에서 50번째 조화파 (2.5kHz) 측정 오차 12%에서 0.8%로 감소
- 아크 고장 감지
- 아크 발생 시 마이크로초 수준의 펄스 전류에 나노초 응답 (>100A/μs)
- 응용: 데이터 센터 배전반에서 아크 보호, 응답 시간 300μs로 단축
- 전기 기관차 주행 시스템
- DC 공급 성분과 PWM 캐리어 신호 (캐리어 주파수 2-5kHz) 동시 분석
- 측정 데이터: DC 1500V + 4kHz 리플 전류에서 1등급 정확도 유지
주요 기술 매개변수 요약
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항목 |
매개변수 |
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측정 범위 |
10mA ~ 100kA (피크) |
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주파수 응답 |
DC – 1.5MHz (-3dB) |
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선형 오차 |
≤ ±0.2% FS |
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장착 구멍 |
Φ50mm ~ Φ300mm (맞춤형) |
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작동 온도 |
-40℃ ~ +85℃ |
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안전 인증 |
IEC 61010, EN 50178 |
솔루션 가치 요약
세 가지 차원의 기술적 돌파:
- 물리 계층 혁신: 에어코어 구조로 자기 포화 위험 완전 제거, 수명 10배 증가
- 신호 계층 충실성: 1MHz 대역폭 + 서브마이크로초 응답으로 에너지 IoT를 위한 고정밀 감지 가능
- 엔지니어링 계층 편의성: 분할형 코어 설계로 O&M 중단 비용 90% 감소
