PF, THD, DF, DPF

Introduction

전력전자 시스템에선 유도성 부하, 용량성 부하, 기생 성분 등의 다양한 이유로 아래의 그림과 같이 파형의 왜곡되는 경우 발생한다. 이러한 경우에도 전력전달과정을 수월하게 해석하기 위해선 PF, THD, DF, DPF 등의 개념의 도입이 필요하다.

Distorted non-sinudoidal periodic wave

 

PF (Power Factor)

THD (Toal Harmonics Distortion)

- 주어진 파형에  Total Harmonics 성분이 얼마나 포함되었는가? 

Definition of Fundamental Wave and Total Harmonic Wave

 

THD는 아래와 같이 구한다. 

THD Equation

DF (Distortion Factor)

- 주어진 파형이 얼마나 정현파(기본파성분)에 가까운가?

- 주어진 파형이 얼마나 왜곡되었는가?

DF Equation

Relationship between DF and THD

DF(Distortion Factor)와 THD(Total Harmonics Distortion) 간에는 아래와 같은 관계가 성립한다.

 

Relationship between DF and THD

DPF (Displacement Power Factor)

두 파형이 '주기'가 동일한 임의의 파형의 경우, 두 파형의 '선후관계'를 파악하기 어렵다.

이 경우, '기본파'의 '위상차'로 변위의 크기를 정의한다.

DPF Equation

 

Reference

Power Electronics, 노의철, 정규범, 최남섭

원리로 이해하는 전력전자공학, 원충연, 김영렬, 이택기, 류홍제, 정용채