책소개
파워 일렉트로닉스는 결코 어렵지 않다.
이 책 한권이면 파워 일렉트로닉스의 기초부터 응용까지
모두 쉽게 이해할 수 있다.
파워 일렉트로닉스라는 용어를 들어보신 적이 있으신가요? 생소할 수도 있는 ‘파워 일렉트로닉스’는 사실 냉장고. 밥솥, 자동차 등 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 전자제품 속에 들어가는 기술입니다. 알고 보면 쉽고 재미있는 기술이지요.
하지만 일반 전기 분야나 전자 공학 분야와 같이 용어를 듣기만 해도 식은땀을 흘리거나 어렵다며 도망가시는 분들이 많습니다.
이 책은 그래서 파워 일렉트로닉스가 생소하고 어렵다고 생각하시는 분들을 위해 파워 일렉트로닉스라는 말의 뜻부터 응용 기술 사용법까지 차근차근 설명하면서 누구나 쉽게 이해하고 현장에서 적용할 수 있도록 파워 일렉트로닉스의 모든 것을 정리해 놓았습니다. 그리고 그림과 수식 그리고 그래프를 적절히 사용하여 여러분의 이해를 돕기 위해 노력하였습니다. 『파워 일렉트로닉스 도감』한 권으로 전력전자공학의 매력에 풍덩 빠져보시는 것은 어떨까요?
목차
제0장 파워 일렉트로닉스란
0-1 파워 일렉트로닉스는 일렉트로닉스와 무엇이 다른가?
- 전력을 제어하는 것이 파워 일렉트로닉스
0-2 전력 제어와 에너지 제어 - 전력을 열·화학·운동에너지로
0-3 파워 일렉트로닉스는 어디에 있는 걸까 - 생활 속의 파워 일렉트로닉스
0-4 파워 일렉트로닉스와 관련된 사람 - 일반인부터 전문가까지
제1장 직류와 교류, 전압과 전류(전기의 기초)
1-1 전류 - 전자가 이동하면 전류가 된다
1-2 기전력과 전압 - 전류는 기전력에 의해서 만들어진다
1-3 전류와 전압의 관계 - 옴의 법칙은 이렇게 멋지다
1-4 저항과 저항률 - 저항은 전류의 흐름을 방해하는 정도를 말한다!
1-5 전류의 3대 작용 - 전기에너지를 이용하는 기본
1-6 자기의 신비 - 자계, 자속, 영구자석의 기본을 살펴본다
1-7 직류와 교류의 차이 - 두 개의 다른 전류의 흐름
제2장 코일과 콘덴서(전기회로의 기본)
2-1 코일을 흐르는 전류 - 에너지를 축적한다
2-2 전자 유도 - 자기에 의해 유도되는 전기
2-3 인덕턴스 - 유도기전력의 크기를 나타내는 양
2-4 코일의 에너지를 조정한다 - 온 오프로 축적, 방출되는 에너지
2-5 콘덴서 - 절연체를 사용한 교묘한 트릭
2-6 코일과 콘덴서에 교류 전압을 가한다 - 전압과 전류의 방향 차이가 포인트
2-7 리액턴스와 임피던스 - 전류의 흐름 정도가 주파수로 변화된다
2-8 임피던스로 교류 회로를 나타낸다 - 허수를 사용하면 편리할지도!
2-9 교류 전력 - 순전력을 알고 싶을 때
제3장 파워 일렉트로닉스의 기본
3-1 스위칭 - 전압을 조정한다
3-2 코일의 역할 - 전류가 단속되지 않도록 평활회로를 만든다
3-3 콘덴서의 역할 - 전류의 리플을 저하시킨다
3-4 강압 초퍼 - 전압을 낮추는 기본 회로
3-5 승압 초퍼 - 전압을 높이는 기본 회로
3-6 DCDC 컨버터 - 컨버터 직류를 변환한다
3-7 인버터 - 직류에서 교류로
제4장 파워 디바이스의 구조
4-1 이상 스위치와 반도체 스위치 - 이상과 현실의 차이
4-2 파워 디바이스란 - 소(小)가 대(大)를 제어한다
4-3 다이오드와 사이리스터 - 전류를 일방 통행시키는 방법
4-4 바이폴라 트랜지스터 - 3층 구조와 베이스가 비결
4-5 파워 MOSFET - 전압으로 회로를 제어한다
4-6 IGBT - 가장 많이 사용되는 파워 디바이스의 구조
4-7 파워 디바이스의 용도별 사용 - 전압, 전류, 동작 속도가 각각 다르다
4-8 파워 디바이스의 냉각 - 냉각하지 않으면 사용할 수 없다
제5장 파워 일렉트로닉스의 주역 ‘인버터’
5-1 다이오드와 콘덴서 - 인버터의 회로를 알자
5-2 3상 인버터 - 스타인가 델타인가
5-3 교류의 주파수와 위상 - 다시 한 번 교류의 기본을 짚고 넘어가자
5-4 PWM 제어 - 사각을 둥글게
제6장 인버터 사용법
6-1 전기 이용 내역 - 어디에 얼마큼의 전력이 사용되고 있을까
6-2 인버터로 모터를 돌린다 - 에너지 절약과 인버터의 깊은 관계
6-3 여러 가지 모터 - 교류로 움직이는 모터, 직류로 움직이는 모터
6-4 직류 모터 - 기본 모터를 복습하자
6-5 교류 모터 - 3상 교류 전류를 사용한 모터
6-6 유도 모터 - 회전 자계를 사용한 모터
6-7 동기 모터 - 저회전에서도 고효율인 모터
6-8 브러시리스 모터 - 파워 일렉트로닉스 제어로 노 브러시!
6-9 벡터 제어 - 플레밍의 왼손법칙을 활용한다
6-10 파워 컨디셔너 - 인버터를 교류 전원으로 사용한다
6-11 PWM 컨버터 - 인버터를 정류회로로 사용한다
제7장 가정 속의 파워 일렉트로닉스
7-1 에어컨 - 가장 친숙한 파워 일렉트로닉스
7-2 냉장고 - 파워 일렉트로닉스를 사용해서 현명하게 에너지 절약
7-3 세탁기 - 인버터로 조용하게 파워풀
7-4 청소기 - 인버터로 사이클론
7-5 전자레인지 - 파워 일렉트로닉스로 가열 출력을 자유자재로 변화
7-6 IH - 와전류로 Let′s cooking!
7-7 조명 - 파워 일렉트로닉스가 밝히는 등
7-8 AC 어댑터와 충전기 - 비슷한 듯 하나 조금 다르다
7-9 정보기기, 영상기기 - 섬세한 ICT, IoT를 지탱한다
7-10 가정용 태양광발전과 에네팜 - 파워 일렉트로닉스 없이는 불가능하다
7-11 HEMS와 스마트그리드 - 가정에서 에너지를 관리한다
제8장 교통수단과 파워 일렉트로닉스
8-1 철도 차량 - 철도는 파워 일렉트로닉스의 우등생
8-2 신칸센 - 파워 일렉트로닉스의 최첨단을 달린다
8-3 리니어 모터 카 - 회전자가 고정자로!
8-4 전기자동차 - 파워 일렉트로닉스 덕에 전기로 달리는 자동차
8-5 하이브리드 전기자동차 - 낭비가 적은 자동차의 구조
8-6 엔진 차량의 파워 일렉트로닉스 - 자동차는 파워 디바이스의 결집체
8-7 배와 비행기 - 전기 구동으로 변하는 미래
8-8 그 외의 교통수단 - 이제는 무엇이든 전기 구동
제9장 전력계통의 파워 일렉트로닉스
9-1 주파수 변환 설비 - 60을 50으로, 50을 60으로
9-2 무효전력 조정 - 전력 공급을 지탱하는 구조
9-3 고조파 - 왜곡의 원인
9-4 직류 송전 - 해저 케이블은 직류 송전
9-5 풍력발전 - 바람을 모아서
9-6 전력 수급 조정 - 전기를 저장하기 위한 연구
9-7 축전 시스템 - 수급 조정의 강력한 수단
제10장 제조의 파워 일렉트로닉스
10-1 가열하는 파워 일렉트로닉스 - 열에너지를 잘 이용한다
10-2 만들고 깎는 파워 일렉트로닉스 - 미세한 조정은 맡겨라
10-3 공장 자동화의 파워 일렉트로닉스 - 자동화를 실현하는 구조
10-4 공장 설비의 파워 일렉트로닉스 - 지금은 대부분의 전동
제11장 사회속의 파워 일렉트로닉스
11-1 일상과 파워 일렉트로닉스 - 전력이 없으면 생활이 어렵다
11-2 수도 - 파워 일렉트로닉스가 실현하는 에너지 절약
11-3 도시가스, 쓰레기 소각 - 컴프레서와 블로어
11-4 지역 냉난방 - 코제너레이션을 실현한다
11-5 통신, 정보처리 - 전력을 공급한다
11-6 와이드 밴드 갭 반도체 - 실리콘 이외의 반도체에 대한 기대
11-7 스마트 사회 - 파워 일렉트로닉스가 실현하는 ‘스마트’한 사회
찾아보기
【Power Up!】
RL 직렬회로의 과도현상
전력 변환
스위칭 주파수와 귀
반도체란
단상 3선식 교류
위상을 이해하려면
흑과 백
정전 이외의 전원 이상
전차에 탑재되는 파워 일렉트로닉스 기기
교류/직류 논쟁
회생~모터로 회전하는 기기의 특징
