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FA(Factory Automation, 공장 자동화) 분야에서는 스마트팩토리 트렌드로 인해 더 작은 디바이스와 향상된 신뢰성 및 더 높은 내열성에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 세라믹 커패시터 분야에서는 이를 더 넓은 정전용량 범위에 대응하고 보다 높은 내압 사양의 제품을 만들고 있습니다.

 

이번 시간에는 FA애플리케이션에서 사용되는 전원과 인버터 등의 블록 다이어그램을 소개하고, 세라믹 커패시터의 대표주자인 Murata의 라인업을 함께 알아보겠습니다.

 

 

FA의 일반적인 다이어그램을 만들어보았습니다.  PLC, 인버터 드라이버, AC 서보 모터, 각종 전원 및 기타 장치로 구성되어 있습니다. 그럼 각각의 회로 구성과 그에 맞는 세라믹 커패시터 추천 제품을 알아볼까요?

 

그림 1. FA Block Diagram

 

AC/DC 컨버터, DC/DC 컨버터 회로

 

그림 2. AC/DC DC/DC 컨버터 블록도

1) 1차 및 2차 커플링의 AC 라인 필터(C1, C2) 및 커플링 커패시터(C3)에는 안전 인증 커패시터가 필요합니다. 여기에는 AC 400V 및 AC 500V 정격의 Murata제품은 AC 400V 및 AC 690V AC/DC 컨버터에 적합하죠.

(2) 스너버 커패시터(C5, C6)는 고주파 스위칭을 적용하기 때문에 저손실 커패시터가 필요합니다. 따라서 온도보상형(Class 1) 콘덴서 사용을 추천드립니다.

반면 C7은 고주파 노이즈 성분을 제거해야 하기 때문에 고용량이 요구됩니다. 이를 위해 고유전율(Class 2) 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다.

 

그림 3. 온도 특성에 따른 DC 바이어스의 예

 

(3) 저주파 노이즈를 제거하기 위한 평활 콘덴서(C4, C8)에는 비교적 대용량인 콘덴서가 필요합니다.

 

인버터 회로

그림 4. 인버터 회로

일반적인 인버터 회로는 다음과 같습니다.

스너버 커패시터(C1)에는 고주파 노이즈 성분을 제거해야 합니다.

 

 

차단기용 전원 회로

그림 5. 회로 차단기용 전원

다음으로는 회로 차단기에 사용되는 전원 공급 디바이스의 회로입니다.

(1) 평활 커패시터(C1)는 저주파 노이즈를 제거하기 위해 상대적으로 큰 커패시터를 권장드립니다.

 

(2) 1차 및 2차 결합 커패시터(C2)는 안전 표준 인증을 획득한 커패시터가 필요합니다.
AC 500-V 및 AC 400-V 정격 제품은 높은 임펄스 저항을 통해 차단기에 전원을 공급하는 데 적합합니다.

 

지금까지 FA Application에 사용할 수 있는 MLCC에 대해서 알아보았습니다! 다음에 더욱 알찬 정보로 다시 찾아오겠습니다!

* 출처

- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com

- 무라타, https://murata.com

      

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