저항 측정의 원리와 계측기 선정: 왜 모터 권선과 컨택터는 4-Wire 밀리옴미터로 측정해야 할까?
산업 현장의 설비 보전이나 검사 장비(Test System)를 구축할 때 가장 기본이면서도 가장 빈번하게 측정 오류를 범하는 영역이 바로 저항(Resistance) 측정입니다. 단순히 테스터기(멀티미터)의 프로브 두 개를 대면 끝나는 것처럼 보이지만, 수십 밀리옴(mΩ\text{m}\OmegamΩ) 이하의 미세 저항 영역으로 들어가면 이야기가 완전히 달라집니다. 오늘은 저항을 측정하는 근본적인 두 가지 원리부터 2-Wire와 4-Wire(Kelvin)…
전력변환 – 스위칭 소자(Switching Device): MOSFET, IGBT, SiC
우리가 매일 사용하는 스마트폰 충전기부터 데이터센터의 대용량 서버 파워, 산업용 모터 인버터, 그리고 도로 위를 달리는 전기차(EV)까지. 이 모든 현대 기술의 이면에는 전기를 원하는 형태(AC/DC)와 크기(전압/전류)로 정밀하게 재단하는 전력변환(Power Conversion) 기술이 자리 잡고 있습니다. 그리고 이 전력변환 회로의 효율과 성능을 결정짓는 가장 핵심적인 부품이 바로 전력 반도체 스위칭 소자(Power Switching…
차세대 전기차 인버터의 비밀: 왜 SiC와 IGBT를 섞어 쓸까? (2-Stage OEW 제어 원리)
전기차(EV) 파워트레인 기술이 성숙기에 접어들면서, 완성차 및 구동 시스템 업계의 최대 화두는 “어떻게 배터리를 더 늘리지 않고도 주행거리(전비)를 늘리고, 동시에 슈퍼카 수준의 폭발적인 출력을 낼 것인가?”로 요약됩니다. 이 두 마리 토끼는 본래 물리적으로 상충(Trade-off)하는 관계입니다. 고속·고출력을 위해 모터 사양을 맞추면 도심 저속 주행 시 인버터의 스위칭 손실이 커져 전비가 떨어지고, 반대로 효율에만 집중하면…
AC Electric Load: 원리와 구조, DC E-Load와의 차이
전력전자 테스트 환경에서 DC 파워 서플라이, DC 전자부하(DC E-Load), 그리고 계통을 모사하는 AC 파워 소스 / 그리드 시뮬레이터(Grid Simulator)는 가장 기본이 되는 코어 장비들입니다. 여기에 마지막 퍼즐 조각처럼 맞물리는 핵심 장비가 바로 AC 전자부하(AC Electronic Load, 이하 AC E-Load)입니다. 과거에는 AC 출력을 내는 장비(UPS, 인버터, 발전기 등)를 테스트할 때 거대한 저항…
DC 전자로드(Electronic Load): 동작 원리, 제어 모드(CC/CV/CR/CP), 비재생형 vs 회생형 비교
전원 공급 장치(SMPS, DC-DC 컨버터), 배터리(Li-ion, EV 배터리 팩), 태양광 인버터, 연료전지 등의 전력 전자 기기를 개발하고 검증할 때 필요한 계측 장비중 하나가 바로 DC 전자로드(DC Electronic Load)입니다. 단순히 고정 저항(시멘트 저항, 권선 저항)을 연결해 테스트하던 과거와 달리, 현대의 테스트 환경에서는 부하의 상태를 실시간으로 변화시키고 극한의 조건(과전류, 단락, 전압 강하 등)을 정밀하게 모사해야…
CV / CC / CP / CR에 대한 이해
하드웨어 설계를 다루다 보면 반드시 마주치는 용어가 있습니다. 바로 CC(Constant Current, 정전류)와 CV(Constant Voltage, 정전압)입니다. 많은 분들이 “CV는 전압을 고정하고 전류가 변하는 것, CC는 전류를 고정하고 전압이 변하는 것” 정도로만 이해하고 넘어갑니다. 하지만 실무에서 전원(Source)과 부하(Load)의 관계를 설계하거나, 배터리를 충방전하고, 전력망(Grid)을 이해하기 위해서는…
BMS 테스트 시스템에서 Cell Simulator 2중 보호 회로의 필요성
1. BMS 테스트 시스템에서 셀 시뮬레이터(Cell Simulator)의 역할 전기차(EV) 및 대용량 에너지 저장장치(ESS)의 배터리 관리 시스템(BMS) 검증 라인에서 배터리 셀 시뮬레이터(Cell Simulator)는 핵심 시험 설비입니다. 실제 리튬이온 배터리 셀 대신 초정밀 독립 전원 공급 회로를 통해 각 셀의 전압(0~5V 수준)을 mV 단위로 정밀 모사하고, 능동/수동 밸런싱(Active/Passive Balancing) 전류를…
기존 VISA 통신의 한계를 극복하기 위한 HiSLIP 프로토콜
VISA HiSLIP (High-Speed LAN Instrument Protocol)은 랜(LAN) 기반의 계측기를 고속으로 제어하기 위해 IVI Foundation에서 제정한 현대적인 TCP/IP 기반의 계측기 통신 프로토콜입니다. 기존의 전통적인 랜 제어 방식인 VXI-11 프로토콜의 속도 한계와 기능적 단점을 극복하고, 원시 소켓(Raw Socket) 수준의 빠른 성능을 제공하면서도 계측기 제어에 필요한 필수 기능(Locking,…
Transformer에 대한 이야기
전기전자 공학에서 말하는 오리지널 트랜스포머(변압기, 변성기)는 현대 전기 문명을 가능하게 한 핵심 부품입니다. 트랜스포머가 정확히 무엇이고 어떤 원리로 작동하는지, 그리고 전력망부터 RF 통신까지 어떻게 활용되는지 상세히 정리해 보려 합니다. 1. 트랜스포머의 기본 원리: 전기? 자기? 트랜스포머는 ‘전자기 유도(Electromagnetic Induction)’ 현상을 이용합니다. 즉, 전기와 자기가 모두 관여합니다. 앙페르 법칙 앙페르…
계측기 제어의 핵심: H/W 인터페이스와 VISA, SCPI 가이드
현대의 연구실과 산업 현장에서는 오실로스코프, 디지털 멀티미터, 전원 공급장치 등 다양한 테스트 장비를 PC와 연결하여 자동화된 측정 시스템을 구축합니다. 이종(異種)의 계측기들을 하나의 시스템으로 매끄럽게 통합하고 원격으로 제어하기 위해서는 하드웨어 연결 방식부터 소프트웨어 통신 규약까지 체계적인 표준이 필요합니다. 이 자동화 시스템을 구성하는 물리적 인터페이스, 통신 미들웨어(VISA), 그리고 명령어 프로토콜(SCPI)의 개념과 장단점을 상세히…