Abstract:
본 발명은, 단상 또는 2상의 부하에 전력을 단속적으로 공급하는 단상 또는 2상의 DC초퍼회로에 무손실 스너버(snubber)회로를 적용함으로써, 공급되는 직류전력을 단속(斷續)하기 위한 회로내의 스위칭소자를 영전압상태에서 턴오프시키고, 턴온시에는 스위칭소자의 양단전압 변화가 완만하게 이루어지도록 하는 소프트 스위칭 DC 초퍼회로에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 소프트 스위칭의 2상한 DC 초퍼회로는 종래의 DC 초퍼회로의 구성요소와, 접지단에 연결된 제1스위치(S 1 )에 병렬로 차례대로 연결된 스너버 커패시터(C10), 다이오드(D10), 그리고 인덕터(L10); 상기 커패시터(C10)와 다이오드(D10)의 연결점과, 전압공급단에 연결된 제2스위치(S 2 )의 전류출력단간에 연결된 전류(轉流 : commutation) 다이오드(D20); 회로내의 환류 다이오드(D 1 , D 2 )에 각각 직렬로 삽입연결되어 있는 가포화 리액터(Lsr 1 ,Lsr 2 ); 상기 제1 및 제2스위치(S 1 ,S 2 )의 게이트에 연결된 제1저항(R1 또는 R3); 및 상호 직렬로 연결되며 상기 제1저항(R1 또는 R3)에는 병렬로 연결되어 있는 제2저항(R2 또는 R4)과 다이오드(Db 1 또는 Db 2 )를 포함하여 구성되어, 주 스위칭소자와 병렬로 무손실 스너버를 적용하여 턴오프시 영전압 스위칭을 이루고, 주 스위칭소자의 게이트 구동전압이 급격하지 않고 완만하게 인가되도록 하여 환류 다이오드의 역회복 특성이 발생하지 않도록 함으로써, 스위칭 및 역회복에 의한 전력손실과 기생진동에 따른 EMI(Electro-Magnetic Interference)를 줄일 수 있어 심각한 전력소비 및 고주파장해를 방지할 수 있는 효과가 있는 매우 우수한 발명인 것이다.
Abstract:
본 발명은 순환전류 프리(Free)형 고주파 소프트 스위칭 FB(Full Bridge) DC-DC 컨버터에 관한 것으로, 기존의 ZVS FB(Zero Voltage Switching) DC-DC 컨버터의 안정한 영전압 스위칭(ZVS : Zero Voltage Switching)동작영역을 확보하기 위하여 DC-DC 컨버터의 고주파변압기 누설인덕턴스(L l )를 증가시키거나 또는 고주파변압기와 직렬로 인덕터(L lr )를 삽입하는 방법에 의해 기인하는 실효 듀티 싸이클(Duty Cycle)의 감소에 의한 고주파변압기 2차측 전압의 이용률이 떨어져 원하는 출력전압을 얻기가 어려운 단점과, 또한 주회로 1차측에 있어서 프리 휠링(Free-Wheeling)구간동안 고주파변압기 동작원리상 누설인덕턴스에 따른 축적된 에너지와 1차측으로 리플랙트(Reflect)된 출력측평활용 인덕터 에너지가 포함되는 순환전류 모드가 발생되어 주회로 소자의 도통손실이 크게 되는 결점을 해결하기 위하여 고주파변압기 2차측 출력정류 다이오드와 평활용 출력 인덕터(L f )사이에 3개의 고속 회생다이오드(FRD : Fast Recovey Diode)와 두 개의 공진캐패시터(C s1 , C s2 ), 한 개의 공진인덕터(L r )로 구성되는 회생스너버(ERS)를 삽입시킴으로써 도통모드 동안 스너버 캐패시터(C s1 , C s2 )에 축적된 에너지를 프리 휠링(Free-Wheeling)모드동안 방전함으로써 프리휠링(Free-Wheeling)구간동안 변압기의 1차전류(I t1 )와 2차전류(I T2 )를 0(Zero)으로 저감시킴에 따라 주회로 레프트 레그(Left Leg)(Q 1 , Q 3 )는 영전압 스위칭(ZVS) 동작을 하고 라이트 레그(Right Leg)(Q 4 , Q 2 )는 거의 영전류 스위칭(ZCS)동작을 하므로써 주회로에 추가적인 인덕터의 삽입없이 안정된 소프트 스위칭(Soft Switching)동작영역이 확보되며, 특히 순환전류 경로가 차단되어 주회로 소자의 도통손실과 변� ��기의 손실이 크게 줄어들며, 고주파변압기(TR) 2차측 정류 다이오드(D 5 , D 6 , D 7 )도 소프트 스위칭(Soft Switching)되는 특징을 갖는 DC-DC 컨버터에 관한 것이다.
Abstract:
In the rectifier which includes a rectifying section for converting AC power into DC voltage with a power supplying semiconductor device, a filter for smoothing the output voltage of the rectifying section, and a DC/DC converter, the rectifier is connected to a Buck converter circuit to regulate the dc voltage at the IGBT output terminal with an IGBT driving PWM and has a function of adjusting the IGBT output voltage to zero. The rectifier reduces size of filter and noise at the input reactor, and improves input power factor (90% or more).
Abstract:
본 발명은 종래의 충전기, 방전기의 역률과 효율을 향상시키고 크기를 줄이며 충.방전기 기능을 일체화시킨 것으로, 일체형 충.방전기의 주회로 구성은 3상 SPWM AC/DC콘버터부와 양방향 전력수가 가능하게 구성하고, 양방향 전력수가 가능한 페이스 시프트(Phase Shift) ZVS-FB DC/DC콘버터부로 구성되며, 상기 3상 SPWM AC/DC콘버터부에서는 입력역율 및 입력전류 파형을 개선시키고, 양방향 전력수수 가능한 페이스 시프트(Phase Shift) ZVS-FB DC/DC콘버터부에서는 양방향 전력수수가 가능하게 구성시켜 전기적 절연과 고효율을 확보하도록 한다. 종래의 충.방전기(다이리스터 정류방식) 에 비해 장치의 소혀화(30%이상), 경량화(50%이상)되고, 효율이 향상되며(3%이상) 특히 입력 역율이 거의 1로 유지되어 파형의 왜형이 극소화되도록한 일체형 충방전기에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 위상전이 풀-브릿지 직류/직류 변환기의 구동을 풀 디지털로 제어하기 위해, 디지털 신호처리기에서 연산 처리된 디지털 값 또는 ㄴ마이크로프로세서에서 펄스폭 변조된 값, 그리고 프로그램 가능 논리소자를 사용하여 위상전이된 디지털 값으로 변환하고, 이에 따라 풀-브릿지 직류/직류 변환기의 구동을 제어하는 풀-브릿지 직류/직류 변환기의 디지털 구동제어회로에 관한 것으로서, 본 발명의 구성은, 디지털 신호처리기(DSP)에서 출력된 위상전이된 동작듀티비를 나타내는 10비트의 디지털 값(BD[0..9])을 계수하는 10비트 카운터(40); 계수된 디지털 값에 따라 입력된 제어신호(DIR_DATA)를 위상전이시켜 출력하는 위상전이 회로(50); 제어신호와 반전제어신호 그리고 위상전이된 제어신호와 반전제어신호의 각각에 데드타임을 설정하고, 10비트 카운터에서 분주된 클럭에 동기시켜 출력하는 제1 데드타임 설정부(60) 및 제2 데드타임 설정부(70)를 포함하여 구성되며, 본 발명의 효과는 디지털 신호처리기를 사용하여 아날로그 신호를 디지털 값으로 고속으로 연산 처리하여 변환하거나 또는 마이크로프로세서를 사용하여 펄스폭 변조된 제어신호, 그리고 프로그램 가능 논리소자를 사용함으로써 디지털 값을 위상전이된 디지털 값으로 쉽게 변환함으로써 회로 설계상의 유연성을 향상시키고, 위상전이 풀-브릿지 직류/직류 변환기의 구동을 풀 디지털로 제어할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
Abstract:
PURPOSE: A zero voltage zero current switching full bridge DC/DC converter is provided to reduce the switching loss and increase the frequency by realizing a zero voltage zero current. CONSTITUTION: A main transformer induces the energy of the primary side to a secondary side. A switching section interrupts the energy transferred to the primary side of the main transformer. A rectifying section rectifies the current of the secondary side and outputs the current to the load side. A zero voltage switching section switches the zero voltage of the switching section. A zero current switching section switches the zero current of the switching section. A main controlling section controls the switching operation of the switching section and controls the magnitude and the shape of the load.
Abstract:
본 발명은 종래와는 달리 별도의 포화리액터나 능동소자를 사용하지 않고 2차측의 수동소자만으로써 소수 캐리어(carrier)소자로 구성되는 스위칭소자에 대해서도 영전압/영전류 스위칭이 가능하고 또한 출력전류의 리플도 현격히 감소시킬 수 있는 출력전류의 리플저감이 가능한 풀 브릿지 DC/DC 컨버터의 영전압/영전류 스위칭을 위한 회로에 관한 것으로서, 본 발명이 설치된 풀 브릿지 DC/DC 컨버터가, 풀 브릿지의 스위치(S1,S2,S3,S4 )의 개폐동작에 따라 1차측의 전류와 전압을 2차측에 유도하는 변압기(T); 2차측에서 전류를 일방향으로 흐르도록 하는 풀 브릿지 정류기(BD10); 및 2차측의 출력필터(L O ,C O );와 본 발명에 따른 구성요소로서; 상기 정류기(BD10)의 출력단과 접지사이에 직렬로 연결되는 캐패시터(C100);와 방전 다이오드(D100); 상기 캐패시터(C100)와는 병렬로 연결되되, 각 소자는 직렬로 연결된 출력평활용 인덕터(L o )의 2차권선(L o2 );과 충전 다이오드(D101); 및 상기 충전 다이오드(D101)의 전류출력점과 접지사이에 연결되는 제2용량성소자(C101);를 포함하여 구성되어 영전압/영전류 스위칭은 물론, 상기 출력필터의 인덕터(L o )에 흐르는 전류의 리플제거도 함께 이루게 함으로써, 본 발명에 따른 회로가 설치되는 풀 브릿지 DC/DC 컨버터는 포화 리액터와 같은 손실성 부품이나 능동소자와 같은 고가의 부품을 포함하지 않도록 하여 저원가로 구현할 수 있도록 하고, 고전력밀도화가 가능하도록 하며 또한 대용량화가 용이해서 대용량 고주파 스위칭 DC/DC 컨버터 분야에서도 널리 사용될 수 있도록 하는 매우 경제적이고 유용한 발명인 것이다.