KR101492965B1 - SLLC Resonant Converter for Bidirectional Power Conversion using auxiliary inductor - Google Patents

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김은수
김경환
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전주대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed is an SLLC resonant converter for bidirectional power reception in a DC-DC converter capable of bidirectional power conversion which boosts a low voltage to a high voltage and lowers a high voltage to a low voltage. The SLLC resonant converter of the present invention comprises: a primary side terminal provided with first coils of first and second transformers having a parallel structure, and first and second auxiliary inductors of a primary side respectively connected to the first coils of the first and second transformers; and a secondary side terminal provided with second coils of the first and second transformers having a circuit configuration connected in parallel to operate in a forward operation or a circuit configuration connected in series to operate in a backward operation, first and second resonance capacitors respectively connected to the second coils of the first and second transformers, and first and second auxiliary inductors of a secondary side respectively connected in parallel to the other end of the first and second resonance capacitors and the other end of the second coils of the first and second transformers. The voltage of the secondary side is charged such that a variation in current induced in each of the second coils of the first and second transformers, the first and second resonance capacitors, and the first and second auxiliary inductors of the second side has an LLC resonance characteristic in a forward operation by a change in current of first coils of the first and second transformers and first and second auxiliary inductors of the first side. The voltage of the primary side is charged such that a variation in current induced in each of first coils of the first and second transformer and the first and second auxiliary inductors of the primary side has the LLC resonance characteristic with the leakage inductance of the first and second coils of the first and second transformers and the resonance capacitors connected to the second coils of the first and second transformers in a backward operation.

Description

보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터{SLLC Resonant Converter for Bidirectional Power Conversion using auxiliary inductor}[0001] The present invention relates to an SLLC resonant converter for bidirectional power transfer,

본 발명은 양방향 전력수수 가능한 직류-직류 컨버터에 관한 것으로, 특히 낮은 전압, 대전류에서 높은 전압으로 승압하고, 높은 전압에서 낮은 전압으로 강압하는 양방향 전력수수 가능한 직류-직류 컨버터에 관한 것이다.
The present invention relates to a bi-directional power-supplyable DC-DC converter, and more particularly to a bidirectional power-supplyable DC-DC converter that boosts a voltage at a low voltage, a high voltage at a large current, and a low voltage at a high voltage.

태양광발전 전력계통연계 PCS(Power Conditioning System), 전기자동차 등에 절연형 양방향 DC/DC 컨버터가 에너지저장시스템(ESS: Energy Storage Syatem)의 변환장치로 적용이 확대되고 있다. 에너지저장시스템의 변환장치는 높은 효율과 안전성을 요구하므로 기존에는 절연형 고주파 변압기를 적용한 양방향 전력수수 가능한 DC/DC 컨버터에 있어서 전압원 컨버터 또는 전류원 컨버터가 접목된 양방향 전력수수 가능한 DC/DC 컨버터 등이 개발되어 왔다.DC converters for solar power systems, PCS (power conditioning systems) and electric vehicles are increasingly being applied as converters for energy storage systems (ESS). Since the energy storage system conversion system requires high efficiency and safety, there is a bi-directional power-receivable DC / DC converter using an insulated high-frequency transformer and a bidirectional power-capable DC / DC converter incorporating a voltage source converter or a current source converter Has been developed.

최근 사이즈 및 스위칭 손실, EMI(Electro-Magnetic Interference) 저감을 위해 소프트스위칭 LLC 공진컨버터가 접목된 양방향 전력수수 가능한 DC/DC 컨버터가 적용되고 있다. LLC 공진컨버터는 영전압스위칭(ZVS: Zero Voltage Switching)과 영전류스위칭(ZCS : Zero Current Switching) 동작이 가능하며 규준화된 공진주파수점(fs/fr = Fn(f) = fn = 1)을 기준으로 승·강압제어가 가능하므로 주어진 전압제어범위 및 부하범위에 대응하여 스위칭주파수 동작 제어를 통해 전압제어 및 전력제어를 할 수 있다. In order to reduce the size, switching loss and EMI (Electro-Magnetic Interference), a bi-directional power-capable DC / DC converter incorporating a soft switching LLC resonant converter is being applied. The LLC resonant converter is capable of Zero Voltage Switching (ZVS) and Zero Current Switching (ZCS) operations and provides a standardized resonant frequency point (f s / f r = F n (f) = f n = 1), voltage and power control can be performed through switching frequency operation control corresponding to a given voltage control range and load range.

하지만, 양방향 전력변환동작이 가능하기 위해 양방향전력수수 가능한 LLC 공진컨버터 1차측 및 2차측 에 공진커패시터(Cr1, Cr2(또는 CB1))를 적용하게 되는데, 적용된 1차측 및 2차측 공진커패시터 값에 따라 순방향 및 역방향 전력전달 동작 시 도2의 기존 LLC 공진컨버터 이득특성과는 다른 동작특성을 갖게 되어 양방향전력변환동작에 있어서 어려움이 있다.However, in order to enable a bidirectional power conversion operation, resonant capacitors C r1 and C r2 (or C B1 ) are applied to the primary side and the secondary side of the bidirectional power-transferable LLC resonance converter. The applied primary side and secondary side resonance capacitors The forward and reverse power transfer operations are different from the conventional LLC resonant converter gain characteristics of FIG. 2 in the forward and reverse power transfer operations, which makes it difficult to perform the bidirectional power conversion operation.

따라서, 절연된 양방향 직류/직류(DC/DC)컨버터에 있어서 양방향전력수수변환 동작 시 모두 LLC 공진특성을 갖도록 하기 위해 한국특허출원 제10-2012-0133728호(발명명칭: 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터(2012. 11. 23))에서는 보조 인덕터와 보조스위치 또는 회로구성을 수정 보완한 특허가 출원된 바 있다. Therefore, in order to have LLC resonance characteristics in an isolated bidirectional DC / DC converter in both bidirectional power conversion operations, Korean Patent Application No. 10-2012-0133728 (entitled SLLC for Bi- Resonant Converter (Nov. 23, 2012)) has applied for a patent that amended and supplemented the auxiliary inductor and auxiliary switch or circuit configuration.

특히 한국특허출원 제10-2012-0133728호는 도 5의 기 제안된 양방향 전력수수를 위한 SLLC(Secondary Inductor Inductor Capacitor) 공진컨버터의 순방향동작모드(Forward Operation Mode)에 있어서 1차 측단에서 2차측 출력단으로 순방향 전력전달 시 넓은 전압범위에서 동작조건 중 가장 높은 전압(Vin) 조건에서 설정된 전압(Vo)을 제어 하고자 할 때 규준화된 공진주파수(fs/fr =fn) 지점 또는 조금 아래의 불연속 구간에서 스위칭 되도록 셋팅 하고, 1차측 입력단전압(Vin)이 낮아지는 전압만큼 스위칭 주파수를 낮은 주파수로 이동시킴으로 이득을 높여 가변주파수제어를 통해 2차측 전압(Vo)을 일정 전압을 제어한다. 또한 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터의 역방향동작모드(Reverse Operation Mode)에 있어서는 반대로 2차측 전압(Vo)에서 1차 측단 낮은 전압(Vin)으로 역방향전력전달 시 순방향전력전달동작모드의 입전압 조건에 의해 셋팅된 변압기의 1차측 및 2차측 권선이 결정되어 있기 때문에 도 5에 나타낸 바와 같이 전력계통에 연계된PWM 인버터의 동작에 따라 역방향전력전달동작모드에 있어서는 2차측 전압(Vo)은 항상 고정된 일정전압으로 셋팅 되어 있어서 역방향전력전달 동작모드의 경우 도 6에 나타낸 이득특성의 규준화된 공진주파수(fs/fr =fn) 지점에서 1차측 입력단전압(Vin)이 가장 높은 전압으로 셋팅되어 있어 낮은 입력단전압으로 이득조정을 위해서는 규준화된 공진주파수(fs/fr =fn) 지점보다 높은 주파수로 스위칭하여 이득을 낮추어 주어야 하지만 도 6의 이득특성에 나타낸 바와 같이 규준화된 공진주파수(fs/fr =fn) 지점 이상에서는 특히 경부하시 이득변화가 크지 않아 가변스위칭주파수제어를 통해 이득제어를 하는데 한계가 있고, 연속모드공진전류에 따라 순환공진전류가 증가하는 등 효율을 저감시키는 문제점이 있다.
In particular, Korean Patent Application No. 10-2012-0133728 discloses a forward operation mode of the SLLC (Secondary Inductor Capacitor) resonant converter for bidirectional power reception proposed in FIG. 5, in which the secondary side output (F s / f r = f n ) when controlling the voltage (V o ) set at the highest voltage (V in ) of the operating condition in a wide voltage range when forward power is transmitted And the secondary side voltage (V o ) is set to a constant voltage by increasing the gain by moving the switching frequency to a lower frequency by a voltage lowering the primary side input voltage (V in ) by variable frequency control . In addition, in the reverse operation mode of the SLLC resonant converter for bi-directional power reception, in the reverse operation mode of reverse power transfer from the secondary side voltage (V o ) to the lower side voltage (V in ) The primary side and the secondary side windings of the transformer set by the voltage condition are determined. Therefore, as shown in FIG. 5, the secondary side voltage (V 0 ) is generated in the reverse power transfer operation mode according to the operation of the PWM inverter connected to the power system, Is set to a fixed constant voltage so that at the point of the normalized resonance frequency (f s / f r = f n ) of the gain characteristic shown in Fig. 6 in the reverse power transfer operation mode, the primary input voltage V in by the high voltage is set to a low input voltage it as a criterion screen resonance frequency (f s / f r = f n) to the switching frequency higher than the point to a given gain control lowers the gain In but also the resonance frequency criteria screen, as shown in the gain characteristic of the 6 (f s / f r = f n) points or more you like in particular light load because the gain variation larger there is a limit to the gain control by the variable switching frequency control, There is a problem that the efficiency of circulating resonance current is increased according to the continuous mode resonance current.

따라서 한국특허출원 제10-2012-0133728호에서는 도7에 도시된 바와 같이 상기의 이득제어 문제를 해결하기 위한 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터 주회로 구성을 제안하였다.
Therefore, in Korean Patent Application No. 10-2012-0133728, as shown in FIG. 7, a SLLC resonant converter main circuit configuration for bidirectional power reception to solve the above-mentioned gain control problem has been proposed.

양방향 전력제어 시 이득제어를 위해서는 도 7과 같이 1차 측단은 개별 변압기(T1, T2)를 사용하고, 각각 1차측 스위칭소자(Q1,Q2,Q3,Q4, S1,S2,S3,S4)를 갖는 풀-브리지 컨버터가 병렬 연결되어 있고, 2차측 출력단은 2차측 스위칭소자(Q5,Q6,Q7,Q8)와 다이오드(D1,D2)로 구성되어 있다. Q 1 , Q 2, Q 3, Q 4 , S 1 , and Q 2 are used for the gain control in the bidirectional power control as shown in FIG. 7, and the primary side ends of the transformers T 1 and T 2 are used. S 2, S 3, S 4) to which the pull-and the-bridge converter is connected in parallel, the secondary side output is the secondary-side switching element (Q 5, Q 6, Q 7, Q 8) and a diode (D 1, D 2 ).

1차측 풀-브리지 내부 단자(a1,b1)와 내부 단자(a2,b2)사이에 각각 1차측 보조 인덕터(LA11, LA12)와 1차측 양방향보조스위칭소자(SA11,SA12, SA21,SA22)로 구성된 보조수단 1과 보조수단 2가 각각 연결되어 있고, 이와 병렬로 변압기(T1, T2) 1차측 단자가 각각 연결되어 있다. 2차측 단자(c, d)와 단자(d, e)에는 개별 변압기(T1, T2) 2차측 과 직렬로 공진커패시터(Cs1,Cs2)가 각각 연결되어 있고, 이와 병렬로 2차측 보조 인덕터(LA21,LA22)와 2차측 양방향보조스위칭소자(SA31,SA32,SA41,SA42)로 구성된 보조수단 3과 보조수단 4가 각각 연결되어 있다. Side auxiliary inductors L A11 and L A12 and primary side bidirectional auxiliary switching elements S A11 and S A12 are connected between the primary side full-bridge internal terminals a 1 and b 1 and the internal terminals a 2 and b 2 , A12, S A21 and S A22 , respectively, and the primary terminals of the transformers T 1 and T 2 are connected in parallel with the auxiliary means 1 and the auxiliary means 2, respectively. The resonance capacitors C s1 and C s2 are connected in series to the secondary sides of the individual transformers T 1 and T 2 respectively at the secondary terminals c and d and the terminals d and e, Auxiliary means 3 and auxiliary means 4 constituted by auxiliary inductors L A21 and L A22 and secondary side bidirectional auxiliary switching elements S A31 , S A32 , S A41 and S A42 are respectively connected.

도 7과 같이 적용된 양방향보조스위치는 직렬(SAux1) 또는 병렬(SAux2) 구성되어 있는 양방향스위칭소자와 기계적접촉단자(SAux3) 등이 사용될 수 있고, 이러한 양방향보조스위치(SAux1 또는 SAux2 또는 SAux3)와 보조 인덕터(LA11, LA12, LA21,LA22)로 구성된 보조수단을 1, 2차측 에 적용하여, 순방향 및 역방향 전력전달 시 양방향 보조스위칭소자를 턴-온, 턴-오프 제어함으로써 각각의 순방향 및 역방향 동작에서 도 2와 같은 높은 전압이득특성을 갖는 양방향 전력수수를 위한 SLC 공진컨버터에 대한 내용이다.Two-way auxiliary switches is applied as shown in Fig. 7 series (S Aux1) or parallel (S Aux2) may have to be used, etc. are two-way switching device with mechanical contact terminal (S Aux3) in configuration, these two-way auxiliary switches (S Aux1 or S Aux2 or S Aux3) and the auxiliary inductor (L A11, L A12, L A21, by applying the auxiliary means consisting of L A22) 1, to the secondary side, the forward and reverse power transfer during turns on the bi-directional auxiliary switching device-on, turn- Off control of the SLC resonant converter for bidirectional power reception with high voltage gain characteristics as shown in Figure 2 in each forward and reverse operation.

하지만, 기 특허 출원된 도 7의 양방향 SLLC 공진컨버터는 1차측 과 2차측 양방향보조스위칭소자(SA11,SA12,SA21,SA22, SA31,SA32,SA41,SA42)와 1차측 과 2차측 에 보조 인덕터(LA11,LA12, LA21,LA22)의 적용으로 인해 회로가 복잡하고, 가격 상승이 있을 수 있다.
However, group patented two-way SLLC resonant converter of Figure 7 is the primary and the secondary bi-directional auxiliary switching element (S A11, S A12, S A21, S A22, S A31, S A32, S A41, S A42) of the first The circuit is complicated due to the application of the auxiliary inductors L A11 , L A12, L A21 , and L A22 to the secondary side and the secondary side, and the price may increase.

본 발명의 목적은 보다 간단한 회로 구조를 가지는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터를 제공하는데 있다.
It is an object of the present invention to provide an SLLC resonant converter for bidirectional power transfer with an auxiliary inductor having a simpler circuit structure.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터는 병렬 구조를 가지는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 각각에 병렬 연결된 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 1차 측단; 및 순방향 동작시에는 병렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지나 역방향 동작시에는 직렬연결 회로구성되어 동작되는 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 각각에 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터와, 상기 제1 및 제2 공진 커패시터의 타단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 타단에 각각 병렬 연결된 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차 측단을 포함하며, 순방향 동작시에는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터의 전류 변화에 의해 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 및 상기 제1 및 제2 공진 커패시터와 상기 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터에 각각에 유도되는 전류 변화가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 2차측 전압을 충전하도록 하고, 역방향 동작 시에 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터 각각에 유도되는 전류 변화가 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 및 제2 권선단의 누설인덕턴스와 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단에 연결된 공진 커패시터와 LLC 공진특성을 갖도록 하여 1차측 전압을 충전하도록 하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an SLLC resonant converter for bidirectional power transmission applied to an auxiliary inductor, comprising: a first winding stage of first and second transformers having a parallel structure; and a second winding stage of the first and second transformers, A first side end having first side first and second side inductors connected in parallel to the first side; And a second winding stage of the first and second transformers having a circuit configuration operated in parallel during forward operation but operated in a serial connection configuration in the reverse operation, and a second winding stage of the first and second transformers First and second auxiliary inductors connected in parallel to the other end of the first and second resonant capacitors and the other end of the first and second windings of the first and second transformers, respectively; The first secondary winding of the first transformer and the second secondary winding of the second transformer are connected to each other by a change in current between the first winding end of the first and second transformers and the primary side first and second auxiliary inductors during forward operation, And the secondary side voltage is charged by causing the current change induced in the first and second resonance capacitors and the secondary side first and second secondary inductors to have an LLC resonance characteristic, Of the second transformer Wherein a change in the current induced in each of the first winding stage and the first auxiliary first inductor and the second auxiliary inductor on the primary side is greater than a leakage inductance of the first and second winding ends of the first and second transformers, And the resonance capacitor connected to the second winding end and the LLC resonance characteristic are charged so that the primary side voltage is charged.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터는 병렬 구조를 가지며, 자화 인덕턱스를 각각 가지는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단을 구비하는 1차 측단; 및 순방향 동작시에는 병렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지나 역방향 동작시에는 직렬연결 회로구성되어 동작되는 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 각각에 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터와, 상기 제1 및 제2 공진 커패시터의 타단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 타단에 각각 병렬 연결된 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차 측단을 포함하며, 순방향 동작시에는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단의 자화 인덕턴스의 전류 변화에 의해 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 및 상기 제1 및 제2 공진 커패시터와 상기 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터에 각각에 유도되는 전류 변화가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 2차측 전압을 충전하도록 하고, 역방향 동작 시에 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단의 자화 인덕턴스 각각에 유도되는 전류 변화가 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 및 제2 권선단의 누설인덕턴스와 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단에 연결된 공진 커패시터와 LLC 공진특성을 갖도록 하여 1차측 전압을 충전하도록 하며, 상기 제1 및 제2 변압기는 공극을 두어 상기 제1 및 제2 자화인덕턴스를 저감시키는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an SLLC resonant converter for bidirectional power transfer using an auxiliary inductor, the parallel resonant converter including a first winding end of first and second transformers each having a magnetized inductance, Primary side; And a second winding stage of the first and second transformers having a circuit configuration operated in parallel during forward operation but operated in a serial connection configuration in the reverse operation, and a second winding stage of the first and second transformers First and second auxiliary inductors connected in parallel to the other end of the first and second resonant capacitors and the other end of the first and second windings of the first and second transformers, respectively; And in a forward operation, by a change in current of the magnetizing inductance of the first winding end of the first and second transformers and the first winding end of the first and second transformers, the first and second transformers And the second secondary winding of the first auxiliary capacitor and the secondary resonance capacitor and the secondary side first and second secondary inductors have LLC resonance characteristics to charge the secondary side voltage, And 1 and the magnetizing inductances of the first winding stage of the second transformer and the first winding stage of the first and second transformers are different from each other at the first winding stage and the second winding stage of the first and second transformers A resonance capacitor and an LLC resonance characteristic connected to a leakage inductance and a second winding end of the first and second transformers to charge the primary side voltage and the first and second transformers are charged with the first and second And the two-magnetization inductance is reduced.

본 발명의 양방향 전력 수수를 위한 SLLC 공진컨버터는 1차측단 및 2차 측단에 추가된 보조 인덕터와 2차측단 공진커패시터를 이용한 단순화된 양방향 전력 수수가 가능해지도록 하고, 이에 따라 크기를 감소하고 제조비용을 낮출 수 있도록 한다. The SLLC resonant converter for bi-directional power transfer according to the present invention enables simplified bidirectional power transfer using an auxiliary inductor and a secondary side short-circuited capacitor added to the primary side and the secondary side, thereby reducing the size, .

또한 본 발명의 양방향 전력 수수를 위한 SLLC 공진컨버터는 변압기 각각에 공극을 두어, 1차측 단에 보조 인덕터를 제거할 수 있도록 함으로써 SLLC 공진컨버터의 구조를 더욱 단순화할 수도 있다.
In addition, the SLLC resonance converter for bi-directional power transfer according to the present invention can further simplify the structure of the SLLC resonance converter by providing a space in each of the transformers and removing the auxiliary inductor at the primary side.

도1은 종래의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 일예를 나타낸다.
도2 내지 도4 는 도1 의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 공진 특성을 나타낸다.
도5은 종래의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 다른 예를 나타낸다.
도6는 도5 의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 이득특성을 나타낸다.
도7은 종래의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 다른 예를 나타낸다.
도8은 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 일 실시예를 나타낸다.
도9은 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 다른 실시예를 나타낸다.
도10은 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작시 동작 파형도이다.
도11 및 도12는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작을 구간별로 설명하기 위한 도면이다.
도13은 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 전력변환 동작 시 2차측 에서 바라본 등가회로이다.
도14는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 전력변환 동작 시 SLLC 공진컨버터 이득특성을 나타낸다.
도15는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작시 동작 파형도이다.
도16 및 도17은 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작을 구간별로 설명하기 위한 도면이다.
도18은 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 전력변환 동작 시 2차측 에서 바라본 등가회로이다.
도19는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 전력변환 동작 시 SLLC 공진컨버터 이득특성을 나타낸다.
도20 및 도21은 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 또 다른 실시예들을 나타낸다.
도22 내지 도24는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작와 역방향 동작시 실험결과에서 관측되는 파형과 효율을 나타낸다. 1 shows an example of a conventional bidirectional SLLC resonant converter.
Figs. 2 to 4 show resonance characteristics of the bidirectional SLLC resonant converter of Fig. 1. Fig.
5 shows another example of a conventional bidirectional SLLC resonant converter.
Figure 6 shows the gain characteristics of the bidirectional SLLC resonant converter of Figure 5;
Figure 7 shows another example of a conventional bidirectional SLLC resonant converter.
Figure 8 shows an embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.
9 shows another embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.
10 is a waveform diagram for the forward operation of the bidirectional SLLC resonant converter of FIG.
FIGS. 11 and 12 are views for explaining the forward operation of the bi-directional SLLC resonant converter of FIG.
FIG. 13 is an equivalent circuit viewed from the secondary side in the forward power conversion operation of the bi-directional SLLC resonant converter of FIG.
14 shows the SLLC resonant converter gain characteristics in the forward power conversion operation of the bi-directional SLLC resonant converter of FIG.
Fig. 15 is a waveform diagram for operation in the reverse operation of the bi-directional SLLC resonant converter of Fig. 9;
FIGS. 16 and 17 are diagrams for explaining the backward operation of the bi-directional SLLC resonant converter of FIG.
18 is an equivalent circuit viewed from the secondary side in the reverse power conversion operation of the bidirectional SLLC resonant converter of Fig.
Figure 19 shows the SLLC resonant converter gain characteristics in the reverse power conversion operation of the bidirectional SLLC resonant converter of Figure 9;
20 and 21 show still another embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.
Figures 22-24 illustrate waveforms and efficiencies observed in the forward and reverse operation of the bidirectional SLLC resonant converter of Figure 9;

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.

도8은 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 일 실시예를 나타낸다.Figure 8 shows an embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.

도8의 양방향 SLLC (Secondary Inductor(L) Inductor(L) Capacitor) 공진 컨버터(Resonant Converter)는 1차측 전압(Vin), 2차측 전압(Vo), 1차 측단(100), 및 2차 측단(200)을 구비하는 공진 컨버터부(300)를 구비한다. 여기서 1차측 전압(Vin)과 2차측 전압(Vo)은 배터리, 직류 전압 등으로 구현될 수 있으며, 1차측 전압(Vin)은 2차측 전압(Vo)보다 전압 레벨이 낮은 특징을 가진다.
The bidirectional SLLC (Secondary Inductor (L) Inductor (L) Capacitor) of FIG. 8 is a resonant converter that includes a primary side voltage V in , a secondary side voltage V o , a primary side 100, And a resonant converter unit 300 having a side end 200. Here, the primary side voltage V in and the secondary side voltage V o can be realized by a battery, a DC voltage, etc., and the primary side voltage V in has a lower voltage level than the secondary side voltage V o . I have.

1차 측단(100)은 1차측 전압(Vin)에 병렬 연결되는 1차측 제1 및 제2 컨버터(111, 121)와, 1차측 제1 컨버터(111)의 내부 단자(a1, b1) 사이에 연결되는 1차측 제1 공진부(112)와, 1차측 제2 컨버터(121)의 내부 단자(a2, b2) 사이에 연결되는 1차측 제2 공진부(122) 등을 포함할 수 있다. The primary side 100 includes primary side first and second converters 111 and 121 connected in parallel to the primary side voltage V in and internal terminals a 1 and b 1 of the primary side first converter 111, And a primary side second resonance part 122 connected between the internal terminals a 2 and b 2 of the primary side second converter 121 and the like can do.

1차측 제1 컨버터(111)는 차측 전압순방향 동작시에는 풀 브릿지 컨버터로 동작하고 역방향 동작시에는 모두 턴 오프되는 제11 내지 제14 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3, Q4) 등을 포함하고, 1차측 제2 컨버터(121)는 순방향 동작시에는 풀 브릿지 컨버터로 동작하고 역방향 동작시에는 모두 턴 오프되는 1차측 제21 내지 제24 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4) 등을 포함할 수 있다.The primary side first converter 111 includes first to fourth switching elements Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 that operate as a full bridge converter during the forward voltage operation and are turned off during the reverse operation And the primary side second converter 121 includes primary side twenty-first through twenty-fourth switching devices S 1 , S 2 , S 3 , and S 7 , which operate as full bridge converters in the forward operation and are all turned off in the reverse operation, S 4 ), and the like.

1차측 제1 공진부(112)는 1차측 제1 컨버터(111)의 내부 단자(a1, b1)(즉, 제11 및 제12 스위칭 소자(Q1, Q2)의 접점(a1)과 제13 및 제14 스위칭 소자(Q3, Q4)의 접점(b1)) 사이에 연결되는 제1 변압기(TR1)의 제1 권선단(N11)과, 제1 변압기(TR1)의 제1 권선단(N11)에 병렬 연결되는 1차측 제1 보조 인덕터(LA11) 등을 포함할 수 있다. 이때, 제1 변압기(TR1)의 제1 권선단(N11)는 누설 인덕턴스(Ll1)을 내장한다. The primary side first resonating part 112 is the primary side first inner terminal of the first converter (111) (a 1, b 1) (i.e., the eleventh and twelfth switching elements (Q 1, contact of the Q 2) (a 1 ) and the thirteenth and fourteenth switching elements (Q 3, Q 4), the contact (b 1)), the first winding of the first transformer (TR 1) is connected between the end (N 11), a first transformer (TR of 1) it may include a first stage winding (N 11), one side that is parallel connected to the first secondary inductor (L A11). At this time, the first winding end N 11 of the first transformer TR 1 incorporates a leakage inductance L l1 .

1차측 제2 공진부(122)는 1차측 제2 컨버터(121)의 내부 단자(a2, b2)(즉, 제21 및 제22 스위칭 소자(S1, S2)의 접점(a2)과 제23 및 제24 스위칭 소자(S3, S4)의 접점(b2)) 사이에 연결되는 제2 변압기(TR2)의 제1 권선단(N12)과, 제2 변압기(TR2)의 제1 권선단(N12)에 병렬 연결되는 1차측 제2 보조 인덕터(LA12) 등을 포함할 수 있다. 이때, 제2 변압기(TR2)의 제1 권선단(N12)은 누설 인덕턴스(Ll2)을 내장한다.The primary side second resonance part 122 is connected to the internal terminals a 2 and b 2 of the primary side second converter 121 (that is, the contacts a 1 and a 2 of the twenty first and twenty second switching elements S 1 and S 2 ) ) and the 23 and the 24 switching elements (S 3, S 4), the contact (b 2)), the first coil end (N 12), the second transformer of the second transformer (TR 2) which is connected between the (TR 2) a first stage winding (N 12), one-side second auxiliary inductor (L A12 are connected in parallel) of, and the like. At this time, the first winding end N 12 of the second transformer TR 2 incorporates a leakage inductance L 12 .

이와 같이 구성되는 1차 측단은 순방향 동작 시에는 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제1 권선단(N11, N12)과 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA11, LA12)를 통해 전류 변화를 유도하고, 역방향 동작 시에 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제1 권선단(N11, N12)과 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA11, LA12) 각각에 유도되는 전류 변화가 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제1 및 제2 권선단(N11, N12, N21, N22), 제1 및 제2 권선단(N11, N12, N21, N22)의 누설인덕턴스(L11, L12, L21, L22), 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제2 권선단(N21, N22)에 연결된 공진 커패시터(Cs1, Cs2)가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 1차측 전압을 충전하게 된다.
In the forward operation, the primary side is connected to the first winding ends N 11 and N 12 of the first and second transformers TR 1 and TR 2 and the primary side first and second auxiliary inductors L A 11 , the first coil end (N 11, N 12) and the primary-side first and second auxiliary of the first and second transformers (TR 1, TR 2) at the time induces a current change, and the reverse operation through an L A12) A current change induced in each of the inductors L A11 and L A12 is applied to the first and second winding ends N 11, N 12 , N 21 and N 22 of the first and second transformers TR 1 and TR 2 , The leakage inductances L 11, L 12 , L 21 and L 22 of the first and second winding ends N 11, N 12 , N 21 and N 22 , the first and second transformers TR 1 and TR 2 , The resonance capacitors C s1 and C s2 connected to the second winding ends N 21 and N 22 of the transformer have the LLC resonance characteristics to charge the primary side voltage.

한편, 2차 측단(200)은 2차측 제1 및 제2 공진부(211, 221)와, 2차측 전압(Vo)에 각각 병렬 연결되며, 2차측 제1 및 제2 공진부(211, 221)가 순방향 동작시에는 서로 병렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지나 역방향 동작시에는 직렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지도록 하는 2차측 제1 및 제2 컨버터(212,222) 및 정류부(230)를 구비한다. The secondary side 200 is connected in parallel to the secondary side first and second resonance parts 211 and 221 and the secondary side voltage V o and the secondary side first and second resonance parts 211 and 211, 221 and 222 have a circuit configuration in which they are connected in parallel with each other in a forward operation, but have a circuit configuration in which they are connected in series during a reverse operation, and a rectifier 230 do.

2차측 제1 컨버터부(212)는 직렬 연결된 제15 및 제16 스위칭 소자(Q5, Q6)를구비하고, 제15 및 제16 스위칭 소자(Q5, Q6)가 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되도록 한다. The secondary side first converter unit 212 includes the fifteenth and sixteenth switching devices Q 5 and Q 6 connected in series and the fifteenth and sixteenth switching devices Q 5 and Q 6 are all And is alternately switched in the reverse operation.

2차측 제2 컨버터부(222)는 직렬 연결된 제25 및 제26 스위칭 소자(S5, S6)를 구비하고, 제25 및 제26 스위칭 소자(S5, S6)가 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되도록 한다. The secondary side second converter unit 222 includes the 25th and 26th switching elements S 5 and S 6 connected in series and the 25th and 26th switching elements S 5 and S 6 are all And is alternately switched in the reverse operation.

정류부(230)는 2차측 전압(Vo)에 병렬되며, 제1 및 제2 다이오드(D1,D2) 등을 포함할 수 있다.The rectification part 230 may be parallel to the secondary voltage V o and may include first and second diodes D 1 and D 2 and the like.

2차측 제1 공진부(211)는 정류부(230)의 내부 단자(d)(즉, 제1 및 제2 다이오드(D1,D2)의 접점(d))에 일단이 연결된 제1 변압기(TR1)의 2차측 권선단(N21)와, 제1 변압기(TR1)의 2차측 권선단(N21)의 타단과 2차측 제1 컨버터부(212)의 내부 단자(c)(즉, 제15 및 제16 스위칭 소자(Q5, Q6)의 접점(c)) 사이에 연결된 제1 공진 커패시터(Cs1)와, 2차측 제1 컨버터부(212)의 내부 단자(c)와 제1 변압기(TR1)의 2차측 권선단(N21)의 일단 사이에 연결된 제2차측 제1 보조 인덕터(LA21) 등을 포함한다. 즉, 양방향 보조스위칭소자(SA11,SA12) 없이 보조 인덕터(LA21)가 제1 변압기(TR1)의 제2 권선단(N21)에 항시 연결되는 특징을 가진다. The secondary side first resonance part 211 is connected to the first transformer (d) connected to the inner terminal d of the rectifying part 230 (that is, the contact d of the first and second diodes D 1 and D 2 ) the secondary-side winding end of the TR 1) (N 21) and the inner terminal of the first transformer (TR 1) the secondary side other end of the secondary side a first converter section (212 of the winding end (N 21) of a) (c) (i.e. The first resonance capacitor C s1 connected between the first and second switching elements Q 1 and Q 16 and the contact c of the fifteenth and sixteenth switching elements Q 5 and Q 6 , A second auxiliary first inductor L A21 connected between one ends of the secondary winding N 21 of the first transformer TR 1 , and the like. That is, the auxiliary inductor L A21 is always connected to the second winding end N 21 of the first transformer TR 1 without the bidirectional auxiliary switching elements S A11 and S A12 .

이때, 제1 변압기(TR1)의 2차측 권선단(N21)은 누설 인덕턴스(L21)을 내장하며, 제1 변압기(TR1)의 제1 및 2차측 권선단(N11, N21)의 비(n1)는 N21/N11이다. At this time, the secondary winding N 21 of the first transformer TR 1 includes the leakage inductance L 21 and the first and second winding ends N 11 and N 21 of the first transformer TR 1 ) ratio (n 1) is the n 21 / n 11.

2차측 제2 공진부(221)는 정류부(230)의 내부 단자(d)에 일단이 연결된 제2 변압기(TR2)의 2차측 권선단(N22)와, 제2 변압기(TR2)의 2차측 권선단(N22)의 타단과 2차측 제1 컨버터부(212)의 내부 단자(e)(즉, 제25 및 제26 스위칭 소자(S5, S6)의 접점(e)) 사이에 연결된 제2 공진 커패시터(Cs2)와, 2차측 제1 컨버터부(212)의 내부 단자(e)와 제2 변압기(TR2)의 2차측 권선단(N22)의 일단 사이에 연결된 제2차측 제2 보조 인덕터(LA22) 등을 포함하여, 양방향 보조스위칭소자(SA21,SA22) 없이, 보조 인덕터(LA22)가 제2 변압기(TR2)의 제2 권선단(N22)에 항시 연결되는 특징을 가진다.The secondary side second resonance part 221 is connected to the secondary side winding end N 22 of the second transformer TR 2 whose one end is connected to the internal terminal d of the rectification part 230 and the secondary side winding end N 22 of the second transformer TR 2 , the secondary side inside the terminal of the winding stage (N 22), the other end of the secondary side first converter unit 212 in (e) (i.e., 25 and 26 the switching device (S 5, S 6), the contact (e) of) between Connected between the internal terminal e of the secondary side first converter unit 212 and one end of the secondary side winding N 22 of the second transformer TR 2 , and a second resonance capacitor C s2 The auxiliary inductor L A22 is connected to the second winding end N 22 of the second transformer TR 2 without the bidirectional auxiliary switching elements S A21 and S A22 including the secondary side second auxiliary inductor L A22 , ).

이때, 제2 변압기(TR2)의 2차측 권선단(N22)은 누설 인덕턴스(L22)을 내장하며, 제2 변압기(TR2)의 제1 및 2차측 권선단(N12, N22)의 비(n1)는 N22/N12이다.
The secondary winding N 22 of the second transformer TR 2 includes a leakage inductance L 22 and the first and second winding ends N 12 and N 22 of the second transformer TR 2 , ) ratio (n 1) is the N 22 / N 12.

이와 같이 구성되는 2차 측단(200)은 역방향 동작 시에는 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제2 권선단(N21, N22)과 상기 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA21, LA22)를 통해 전류 변화를 유도하고, 순방향 동작 시에는 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제1 권선단(N11, N12)과 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA11, LA12)의 전류 변화에 의해 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2)의 제2 권선단(N21, N22) 및 제1 및 제2 공진 커패시터(Cs1, Cs2)와 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA21, LA22) 각각에 유도되는 전류 변화가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 2차측 전압(Vo)을 충전하게 된다.
The second side end 200 that is configured in this manner at the time of reverse operation the first and second transformers (TR 1, TR 2) in the second winding end (N 21, N 22) and the secondary-side first and second auxiliary inductor during the forward motion through the (L A21, L A22) induces a current change, and has only the first winding of the first and second transformers (TR 1, TR 2) ( N 11, N 12) and the primary side first and a second winding end (N 21, N 22) and the first and second resonant capacitor of the second auxiliary inductor first and second transformers (TR 1, TR 2) by a current change in (L A11, L A12) current change induced in each (C s1, C s2), and the secondary-side first and second auxiliary inductor (L A21, A22 L) is charged to the secondary-side voltage (V o) to have a LLC resonant characteristics.

즉, 본 발명에서는 순방향시에는 2차 측단(200)에 병렬로 연결된 보조 인덕터(LA21,LA22)와 2차측 공진커패시터(Cs1,Cs2), 변압기(T1, T2)의 1, 2차측 누설인덕턴스(L11,L12, L21,L22)를 이용하여 2차측에서 SLLC 공진이득특성을 가지고, 역방향 동작시에는 1차 측단(100)과 병렬로 연결된 보조 인덕터(LA11,LA12)와 변압기(T1, T2)의 1, 2차측 누설인덕턴스(L11,L12,L21,L22), 2차측 공진커패시터(Cs1,Cs2)를 이용하여 높은 전압이득을 갖는 SLLC 공진특성을 갖도록 양방향 이득특성을 개선하게 된다.
That is, in the forward direction, the auxiliary inductors L A21 and L A22 , the secondary-side resonant capacitors C s1 and C s2 , and the one of the transformers T 1 and T 2 , which are connected in parallel to the secondary side 200, The auxiliary inductor L A11 having the SLLC resonance gain characteristic on the secondary side using the secondary leakage inductances L 11 , L 12 , L 21 and L 22 and having the SLLC resonance gain characteristic on the secondary side and the parallel side- , L A12) and the transformer (higher voltage by using a T 1, 1 of the T 2), 2-side leakage inductance (L 11, L 12, L 21, L 22), 2 resonance capacitor (C s1, C s2) Thereby improving the bidirectional gain characteristic so as to have a gain SLLC resonance characteristic.

도9는 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 다른 실시예를 나타낸다.9 shows another embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.

도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터는 1차 측단(100)에 삽입된 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA11,LA12)를 제거하고, 그 대신에 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2) 각각에 공극(Air gap)을 두어 제1 및 제2 변압기(TR1, TR2) 각각의 자화인덕턴스(Lm11, Lm12)를 저감시키고, 이에 따라 큰 자화 전류(Im11, Im12)를 흐르게 한다. The bidirectional SLLC resonant converter of Figure 9 eliminates the primary side first and second auxiliary inductors L A11 and L A12 inserted into the primary side 100 and instead uses the first and second transformers TR 1 , TR 2) reducing the gap (Air gap) by placing the first and second transformers (TR 1, TR 2), each of the magnetizing inductance (L m11, L m12) each and, so that large magnetizing current (I m11, I m12 .

즉, 본 발명의 2차 측단(200)은 순방향 동작시에는 병렬로 연결된 보조 인덕터(LA21,LA22)와 2차측 공진커패시터(Cs1,Cs2), 변압기(TR1, TR2)의 1, 2차측 누설인덕턴스(L11,L12, L21,L22)를 이용하여 2차측에서의 SLLC 공진이득특성을 이용하였고, 역방향 동작시에는 변압기(TR1, TR2)의 자화인덕턴스(Lm11,Lm12)와 1, 2차측 누설인덕턴스(L11,L12, L21,L22), 2차측 공진커패시터(Cs1,Cs2)를 이용하여 높은 전압이득을 갖는 SLLC 공진특성을 갖도록 양방향 이득특성을 개선한다.
In other words, the secondary side 200 of the present invention includes auxiliary inductors L A21 and L A22 , secondary side resonance capacitors C s1 and C s2 , and transformers TR 1 and TR 2 connected in parallel during forward operation. The SLLC resonance gain characteristics at the secondary side are used by using the leakage inductances L 1 , L 12 , L 21 and L 22 of the secondary side and the magnetizing inductance of the transformers TR 1 and TR 2 at the reverse side L m11, L m12) to the first, the secondary side leakage inductance (L 11, L 12, L 21, L 22), the SLLC resonance characteristic having a high gain by using a secondary-side resonant capacitor (C s1, C s2) Thereby improving the bidirectional gain characteristic.

도10은 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작시 동작 파형도이고, 도11 및 도12는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작을 구간별로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a waveform diagram for the forward operation of the bidirectional SLLC resonant converter of FIG. 9, and FIGS. 11 and 12 are views for explaining the forward operation of the bidirectional SLLC resonant converter of FIG.

먼저, 도10을 참조하면, 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작시에는 1차측 스위칭 소자[(Q1, Q2, Q3, Q4), (S1, S2, S3, S4)]가 50% 듀티로 교번 스위칭되고, 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]는 턴 오프되어 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]의 역병렬 다이오드가 정류 다이오드로 동작된다.Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 , (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 )] in the forward operation of the bidirectional SLLC resonant converter, is alternately switched to a 50% duty, the secondary-side switching element [(Q 5, Q 6) , (S 5, S 6)] is turned off the secondary-side switching element [(Q 5, Q 6) , (S 5 , S 6 ) is operated as a rectifying diode.

이때, Va1b1는 1차측 풀-브리지 내부 단자(a1, b1)(즉, 1차측 스위칭 소자(Q1, Q2)의 접점(a1)과 1차측 스위칭 소자(Q3, Q4)의 접점(b1)) 사이의 전압 레벨을, Va2b2는 1차측 풀-브리지 내부 단자(a2, b2)(즉, 1차측 스위칭 소자(S1, S2)의 접점(a2)과 1차측 스위칭 소자(S3, S4)의 접점(b2)) 사이의 전압 레벨을 각각 나타낸다.
At this time, V a1b1 is a potential difference between the primary side full-bridge internal terminals a 1 and b 1 (that is, the contact a 1 of the primary side switching elements Q 1 and Q 2 and the primary side switching elements Q 3 and Q 4 ), the voltage level between the contact point (b 1)), V a2b2 is the primary pool of-bridge internal terminal (a 2, b 2) (i.e., the contact of the primary side switching element (S 1, S 2) ( a 2 ) And the contact point (b 2 ) of the primary side switching element (S 3 , S 4 )).

이하, 도11 및 도12를 참고하여 본 발명의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작을 구간별로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the forward operation of the bidirectional SLLC resonant converter of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

동작 모드(t1 ~ t2)에서는 제11, 제14, 제21 및 제24 스위칭소자(Q1,Q4,S1,S4)가 턴온 되어 1차측 풀-브리지 내부 단자(a1, b1)과 (a2, b2)에 전압(Vin)이 인가된다. 이때 1차측 풀-브리지 단자 (a1, b1)과 (a2, b2)에 연결된 제1 및 제2 변압기(T1, T2)의 1차측 단자전압극성은 상호 달리 연결되어 있고, 제1 변압기(T1)의 2차 측단자는 직렬 연결된 제1 공진커패시터(Cs1)와 이와 병렬로 2차측 제1 보조 인덕터(LA21)가 연결되어 있고, 제1 변압기(T1) 등가누설인덕턴스와의 공진을 통해 2차측 제16 스위칭소자(Q6)의 역병렬다이오드와 제1 다이오드(D1)를 통해 정류된다. 제2 변압기(T2)의 2차 측단은 직렬 연결된 제2 공진커패시터(Cs2)와 이와 병렬로 2차측 제2 보조 인덕터(LA22)가 연결되어 있고, 제2 변압기(T2)의 등가누설인덕턴스와의 공진을 통해 2차측 제26 스위칭소자(S6)의 역병렬다이오드와 제1 다이오드(D1)를 통해 정류된다. In the operation mode t 1 to t 2 , the 11th, 14th, 21st and 24th switching elements Q 1 , Q 4 , S 1 and S 4 are turned on and the primary side full bridge internal terminals a 1 , b is 1) and the voltage (V in) to (a 2, b 2) is applied. At this time, the primary terminal voltage polarities of the first and second transformers (T 1 , T 2 ) connected to the primary side pull-bridge terminals (a 1 , b 1 ) and (a 2 , b 2 ) The secondary side terminal of the first transformer T 1 is connected to the first resonance capacitor C s1 connected in series and the secondary side first auxiliary inductor L A21 in parallel with the first resonance capacitor C s1 connected to the first transformer T 1 , through the resonance of the leakage inductance it is rectified through the secondary side of claim 16, the switching station of the device (Q 6) parallel to the diode and the first diode (D 1). The secondary side of the second transformer T 2 is connected to the second resonant capacitor C s2 connected in series and the secondary side second auxiliary inductor L A22 in parallel with the secondary side of the second transformer T 2 , Is rectified through the anti-parallel diode of the secondary-side 26th switching element S 6 and the first diode D 1 through resonance with the leakage inductance.

동작모드(t2~t3)에서는 2차 측단(200)을 통한 공진이 끝나서 더 이상 공진전류(IT21, IT22)가 흐르지 않지만 턴 온된 제11, 제14, 제21 및 제24 스위칭소자들(Q1,Q4,S1,S4)에 의해 1차측 풀-브리지 내부 단자(a1, b1)과 (a2, b2)에 전압(Vin)이 인가되어, 제1 및 제2 변압기(T1, T2)의 자화인덕턴스(Lm11, Lm12)에 자화전류(Im11, Im12)가 흐르고, 제1 변압기(T1) 및 제2 변압기(T2)의 2차측단자와 각각 직렬 연결된 제1 및 제2 공진커패시터(Cs1, Cs2)와 각각 이와 병렬로 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터(LA21, LA22)를 통해 순환전류만이 흐르게 된다. Mode of operation (t 2 ~ t 3) in the second side end end with a resonance with 200 more resonance is not flowing current (I T21, I T22) is turned on claim 11, claim 14, claim 21 and claim 24, the switching element The voltage V in is applied to the primary side full-bridge internal terminals a 1 and b 1 and (a 2 and b 2 ) by the currents Q 1 , Q 4 , S 1 and S 4 , and a second transformer (T 1, T 2) the magnetizing inductance (L m11, L m12) to the magnetization current (I m11, I m12) is flowing, a first transformer (T 1) and second transformer (T 2) of the Only the circulating current flows through the secondary side first and second auxiliary inductors L A21 and L A22 in parallel with the first and second resonance capacitors C s1 and C s2 respectively connected in series with the secondary side terminal .

동작모드(t4~t5)와 동작모드(t5~t6)은 제12, 제13, 제22 및 제23 스위칭소자(Q2,Q3, S2,S3)가 턴 온되어 다음 반주기가 시작되는 동작모드로, 이전 동작 모드((t1~t2), (t2~t3))와 동일한 방식으로 반복 동작되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The twelfth, thirteenth, twenty second , and twenty- second switching elements Q 2 , Q 3, S 2 , and S 3 are turned on in the operation modes t 4 to t 5 and the operation modes t 5 to t 6 a detailed description of the operation mode of the next half cycle begins, since the previous operation mode ((t 1 ~ t 2) , (t 2 ~ t 3)) and a repeating operation in the same manner thereof will be omitted.

도13은 순방향 동작 시 도9의 2차측 에서 바라본 간략화된 등가회로로써, 1차측 병렬 2차측 병렬 구성으로 동작된다. 따라서 간략화된 등가회로도에서처럼 도 14와 같이 순방향 전력전달동작 시 각각의 개별 SLLC 공진특성을 가지고 동작된다. FIG. 13 is a simplified equivalent circuit viewed from the secondary side in FIG. 9 during forward operation, and operates in a primary side parallel secondary side parallel configuration. Therefore, as in the simplified equivalent circuit diagram, the forward power transfer operation is performed with each individual SLLC resonance characteristic as shown in FIG.

따라서 제1 및 제2 변압기 설계 및 전압이득특성 설계 시 공진주파수 지점에서 1차측 가장 높은 압력단 전압(Vin)에서 2차측 일정 전압(Vo)이 동작되도록 변압기(T1, T2) 1, 2차측 권선을 설계하고, 1차 측단 전압(Vin)이 낮아질 경우 일정 전압(Vo)을 유지하기 위해 낮은 주파수로 스위칭주파수(fs)를 이동하여 전압이득을 높이게 동작된다.
Therefore, the first and second transformer design and the voltage gain characteristics transformer such that the secondary side constant-voltage (V o) is operating in the primary side the high-pressure-circuit voltage (V in) at the design resonance frequency point (T 1, T 2) 1 The secondary side winding is designed to operate so as to increase the voltage gain by shifting the switching frequency f s to a lower frequency to maintain a constant voltage V o when the primary side voltage V in is lowered.

도15는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작시 동작 파형도이고, 도16 및 도17는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작을 구간별로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 15 is an operational waveform diagram of the bidirectional SLLC resonant converter of FIG. 9 in the reverse operation, and FIGS. 16 and 17 are views for explaining the reverse operation of the bidirectional SLLC resonant converter of FIG.

도15을 참조하면, 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작시에는 그리고, 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]가 50% 듀티로 교번 스위칭되고, 1차측 스위칭 소자[(Q1, Q2, Q3, Q4), (S1, S2, S3, S4)]가 턴 오프되어 1차측 스위칭 소자[(Q1, Q2, Q3, Q4), (S1, S2, S3, S4)]의 역병렬 다이오드가 정류 다이오드로 동작된다. Referring to Figure 15, at the time of reverse operation of the two-way SLLC resonant converter and, the secondary-side switching element [(Q 5, Q 6) , (S 5, S 6)] are switched alternately with a 50% duty, the primary side switching element [(Q 1, Q 2, Q 3, Q 4), (S 1, S 2, S 3, S 4)] is turned off, the primary side switching element [(Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 ), (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 )] is operated as a rectifying diode.

이때, Vcd는 2차측 단자(c,d)(즉, 2차측 스위칭 소자(Q5, Q6)의 접점(c)과 2차측 다이오드(D1, D2)의 접점(d)) 사이의 전압 레벨을, Ved는 2차측 단자(e,d)(즉, 2차측 다이오드(D1, D2)의 접점(d)과 2차측 스위칭 소자(S5, S6)의 접점(e)) 사이의 전압 레벨을 각각 나타낸다.
At this time, V cd is set between the secondary side terminals c and d (i.e., the contact c of the secondary side switching elements Q 5 and Q 6 and the contact d of the secondary side diodes D 1 and D 2 ) V ed is the voltage level of the secondary side switching elements S 5 and S 6 and the voltage level of the secondary side terminals e and d of the secondary side diodes D 1 and D 2 )), Respectively.

이하, 도16 및 도17을 참고하여 본 발명의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 역방향 동작을 구간별로 살펴보면 다음과 같다. 다만, 역방향 동작시의 각 시간 구간별 동작 또한 순방향 동작시와 상당부분 유사하므로 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.Hereinafter, the reverse operation of the bidirectional SLLC resonant converter of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. However, since the operation for each time interval in the reverse operation is also substantially similar to that in the forward operation, it will not be described in detail here.

역방향 동작시에는, 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]의 스위칭 동작에 의해 2차측 공진커패시터(Cs1, Cs2) 및 각 변압기(T1,T2)의 누설인덕턴스와 자화인턱턴스로 구성된 제1 및 제2 변압기의 2차측단과 각각에 병렬로 연결되어 있는 2차측 보조 인덕터(LA21,LA22)로 구성된 2차측 공진부 (211, 221)에 전압이 인가되어 공진전류가 흐른다. 이때, 각 변압기(T1,T2)의 공극(Air gap)에 따른 자화인덕턴스(Lm11, Lm12)를 통해 흐르는 자화전류(Im11, Im12)에 의해 도19과 같은 높은 전압이득의 LLC 공진특성을 얻을 수 있다. 또한, 2차측 보조 인덕터(LA21,LA22)는 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]스위칭동작시 직렬 연결되기 때문에 전압(Vo)의 1/2이 인가되어 보조 인덕터전류(IA21,IA22)는 순방향 동작시에 비해 적게 흐르며, LLC 공진 전압이득특성에는 큰 영향을 주지 않는다. The secondary-side switching element at the time of reverse operation, [(Q 5, Q 6 ), (S 5, S 6)] 2 resonance capacitor by the switching operation (C s1, C s2), and each transformer (T 1, the T And secondary side resonance parts 211 and 221 constituted by secondary side auxiliary inductors L A21 and L A22 connected in parallel to the secondary side ends of the first and second transformers constituted by the leakage inductance and magnetizing inductance of the first and second transformers The resonance current flows. At this time, due to the magnetizing currents I m11 and I m12 flowing through the magnetization inductances L m11 and L m12 according to the air gaps of the transformers T 1 and T 2 , LLC resonance characteristics can be obtained. Moreover, secondary-side auxiliary inductor (L A21, L A22) is the secondary side switching elements [(Q 5, Q 6) , (S 5, S 6)] 1 / the voltage (V o) since the series connection when the switching operation 2 is applied and the auxiliary inductor current (I A21 , I A22 ) flows less than in the forward operation, and does not affect the LLC resonant voltage gain characteristic.

따라서, 도18에 나타낸 역방향동작모드 시 2차측 에서 바라본 등가회로 에서 처럼 각 변압기(T1,T2) 자화인덕턴스(Lm21,Lm22, 1차측 에서 바라 보았을 때의 자화인덕턴스는 Lm11, Lm12)와 누설인덕턴스(L11/N2, L21, L12/N2, L22) 및 2차측 공진커패시터(Cs1,Cs2)와의 공진으로 인해 도18의 높은 전압이득의 LLC 공진특성을 가지게 된다. Therefore, the magnetizing inductances L m21 and L m22 of the respective transformers T 1 and T 2 , as viewed from the secondary side in the reverse operation mode shown in FIG. 18, have the magnetizing inductances L m11 and L m12) and leakage inductance (L 11 / N 2, L 21, L 12 / N 2, L 22) and the secondary-side resonant capacitor (C s1, LLC resonant characteristics of high gain of 18 due to the resonance of the C s2) .

이때, 2차측 스위칭 소자[(Q5, Q6), (S5, S6)]의 스위칭 동작시 2차측단자전압(Vcd, Ved)에 (1/2)Vo이 인가됨으로써 1차측에서도 1/2로 전압이득이 낮아져서 순방향동작시와 마찬가지로 공진주파수(fr)에서부터 낮은 주파수로의 가변스위칭주파수제어를 통해 불연속구간 동안 동작된다. At this time, (1/2) V o is applied to the secondary terminal voltages V cd , V ed during the switching operation of the secondary side switching elements [Q 5 , Q 6 , S 5 , S 6 ] The voltage gain is reduced to 1/2 at the vehicle side and is operated during the discontinuous section through the variable switching frequency control from the resonance frequency f r to the low frequency as in the forward operation.

도18은 역방향 동작 시 도 9에서 2차측 에서 바라본 간략화된 등가회로로써, 2차측 직렬 1차측 병렬 회로구성으로 동작된다. 따라서 간략화된 등가회로도에서처럼 2차 측단(200)은 직렬연결구성동작에 따라 각 공진커패시터(Cs1,Cs2)는 직렬 연결되고, 변압기 2차측 누설인덕턴스(L11/N2, L21, L12/N2, L22) 또한 직렬 연결되며, 변압기 자화인덕턴스(Lm21,Lm22)가 병렬연결되어 SLLC 공진특성을 가지고 동작된다.
Fig. 18 is a simplified equivalent circuit viewed from the secondary side in Fig. 9 in the reverse operation, and operates in the secondary side serial primary side parallel circuit configuration. Therefore, in the simplified equivalent circuit diagram, the secondary side 200 is connected in series with the resonance capacitors C s1 and C s2 according to the series connection operation, and the transformer secondary leakage inductances L 11 / N 2 , L 21 and L 12 / N 2 , L 22 ) are also connected in series, and the transformer magnetizing inductances (L m21 , L m22 ) are connected in parallel to operate with the SLLC resonance characteristics.

따라서, 제안된 본 발명의 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터 순방향 및 역방향 동작에 있어서 순방향 전력변환동작모드시 1차 측단(100)은 1차측 스위칭소자(Q1,Q4, Q3, Q2)로 이루어진 풀-브리지 입력단과 1차측 스위칭소자(S1, S4, S3, S2)로 이루어진 풀-브리지 입력단이 병렬구조로 연결되고 2차 측단(200)도 병렬구조로 개별 공진특성을 가지고 동작된다. 역방향 동작시는 1차 측단(100)은 병렬연결구조이지만 2차 측단(200)은 스위칭동작에 따라 직렬 연결되어 2차측단자전압(Vcd,Ved)에 (1/2)Vo이 인가됨으로 순방향 전력변환 동작 및 역방향 전력변환 동작에서 모든 구간 동안 규준화된 공진주파수(fn=f/fr) 지점에서부터 낮은 주파수사이의 불연속동작 구간 모드에서 가변주파수제어를 통해 안정된 전력을 제어할 수 있게 된다.
Therefore, in the forward and reverse operation of the SLLC resonant converter for the bidirectional power transfer of the present invention, the primary side 100 is connected to the primary side switching devices Q 1 , Q 4, Q 3, Q 2 Bridge input end connected to the full-bridge input terminal and the primary-side switching elements S 1 , S 4, S 3, and S 2 are connected in a parallel structure and the secondary side 200 is connected in parallel with the individual resonant characteristics Lt; / RTI > In the reverse operation, the primary side 100 is a parallel connection structure, but the secondary side 200 is connected in series according to the switching operation, so that (1/2) V o is applied to the secondary side terminal voltages V cd and V ed , It is possible to control the stable power through the variable frequency control in the discontinuous operation section mode between the normalized resonant frequency (f n = f / f r ) and the low frequency for all the sections in the forward power conversion operation and the reverse power conversion operation .

도20 및 도21은 본 발명에 따른 양방향 SLLC 공진 컨버터의 또 다른 실시예들을 나타낸다. 20 and 21 show still another embodiment of a bidirectional SLLC resonant converter according to the present invention.

도20의 양방향 SLLC 공진 컨버터는 도8의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 1차 및 2차 측단(100,200)의 보조 인덕터(LA11, LA12, LA21, LA22)에 보조직렬인덕터(LR11,LR12, LR21,LR22)를 추가 적용한 구조를 가진다. 이러한 보조직렬인덕터 (LR11,LR12, LR21,LR22)는 제11 및 제12 스위칭 소자(Q1, Q2)의 접점(a1)과 보조 인덕터(LA11) 사이에, 제21 및 제22 스위칭 소자(S1, S2)와 보조 인덕터(LA12) 사이에, 제15 및 제16 스위칭 소자(Q5, Q5)사이의 접점(c)과 보조 인덕터(LA21) 사이에, 제25 및 제26 스위칭 소자(S5, S6) 사이의 접점(e)와 보조 인덕터(LA22) 사이에 각각 위치된다. 20 two-way SLLC resonant converter is a secondary inductor of the first and second side ends (100,200) of the two-way SLLC resonant converter of FIG. 8 (L A11, L A12, L A21, L A22) a second serial inductor (L R11, L in R12, L R21 , L R22 ) are additionally applied. These auxiliary series inductors L R11 , L R12, L R21 , and L R22 are connected in series between the eleventh and twelfth switching elements Q 1 , Q 2 between the contact a 1 and the auxiliary inductor L A11 , The fifteenth and sixteenth switching elements Q 5 and Q 16 are provided between the twenty-first and twenty-second switching elements S 1 and S 2 and the auxiliary inductor L A12 , Q 5 and the auxiliary inductor L A21 , Respectively, between the contact e between the twenty-fifth and twenty-sixth switching elements S 5 and S 6 and the auxiliary inductor L A22 .

그러면 양방향 SLLC 공진컨버터는 보조 인덕터와 보조직렬인덕터의 비(LR11/LA11, LR12/LA12, LR21/LA21, LR22/LA22)에 의해 이득을 임의로 높일 수 있게 된다. The bidirectional SLLC resonant converter can then arbitrarily increase the gain by the ratio of the auxiliary inductor to the auxiliary series inductor (L R11 / L A11 , L R12 / L A12 , L R21 / L A21 , L R22 / L A22 ).

또한, 도21의 양방향 SLLC 공진 컨버터는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터와 같이 1차 측단(100)에 보조 인덕터(LA11, LA12, LA21, LA22)가 삽입되지 않은 경우에는, 2차 측단(200)의 보조 인덕터(LA21, LA22)에만 보조 인덕터(LR21, LR22)를 추가 적용하도록 한다. 이러한 경우에도 양방향 SLLC 공진 컨버터는 보조 인덕터와 보조직렬인덕터의 비(LR21/LA21, LR22/LA22)에 의해 이득을 임의로 높일 수 있을 것이다.
In the bidirectional SLLC resonant converter of FIG. 21, when the auxiliary inductors L A11 , L A12 , L A21 , and L A22 are not inserted in the first side 100 as in the bidirectional SLLC resonant converter of FIG. 9, The auxiliary inductors L R21 and L R22 are additionally applied only to the auxiliary inductors L A21 and L A22 of the side 200. [ In this case, the bidirectional SLLC resonant converter will also be able to increase the gain arbitrarily by the ratio of the auxiliary inductor to the auxiliary series inductor (L R21 / L A21 , L R22 / L A22 ).

도22 내지 도25는 도9의 양방향 SLLC 공진 컨버터의 순방향 동작과 역방향 동작시 실험결과에서 관측되는 파형을 나타낸다.Figures 22-25 illustrate waveforms observed in the forward and reverse operation of the bidirectional SLLC resonant converter of Figure 9 and in experimental results.

도9의 제안된 양방향 SLLC 공진컨버터에 대해 1kW 출력용량으로 실험 적용하였다. 순방향 전력변환동작 모드시에는 전압(Vin) 41V∼60V 조건에서 최대정격출력용량 400V/2.5A로 1kW에 대해 실험하였고, 역방향 전력변환동작 모드 시에는 높은 전압단 전압(Vo) 400V조건에서 정격출력용량 41V∼60V / 13.3A∼19.5A로 800W에 대해 각각 실험하였다. 그리고 양방향 SLLC 공진컨버터 실험조건은 표1에, 양방향 공진컨버터 파라메터 및 사용된 소자에 대해서는 표2에 나타내었다.The proposed bidirectional SLLC resonant converter of FIG. 9 was experimented with a 1 kW output capacity. In forward power conversion operation mode, 1kW was tested with maximum rated output capacity of 400V / 2.5A under the condition of voltage (V in ) 41V ~ 60V. In case of reverse power conversion operation mode, high voltage terminal voltage (V o ) Rated power capacity 41V ~ 60V / 13.3A ~ 19.5A for 800W respectively. The experimental conditions for the bidirectional SLLC resonant converter are shown in Table 1, and for bidirectional resonant converter parameters and devices used,

순방향모드Forward mode 낮은 전압단 전압(Vin)Low Voltage Short Circuit Voltage (V in ) 41V∼60V41V to 60V 순방향 출력용량(Po)Forward output capacity ( Po ) 400V / 2.5A (1kW)400V / 2.5A (1kW) 스위칭주파수(fs)/공진주파수(fr)Switching frequency (f s ) / resonant frequency (f r ) 33.82kHz ∼ 43.8kHz / 51.52kHz33.82 kHz to 43.8 kHz / 51.52 kHz 역방향모드Reverse mode 높은 전압단 전압(Vo)High Voltage Step Voltage (V o ) 400V400V 역방향 출력용량(Pin)Reverse output capacity (P in ) 41V∼60V / 13.3A∼19.5A (800W)41V to 60V / 13.3A to 19.5A (800W) 스위칭주파수(fs)/공진주파수(fr)Switching frequency (f s ) / resonant frequency (f r ) 29.54kHz ∼ 36.58kHz / 51.57kHz29.54 kHz to 36.58 kHz / 51.57 kHz

자기인덕턴스(Lp / Ls)Self inductance (L p / L s ) 34.95uH / 1.529mH34.95uH / 1.529mH 순방향 동작시 1,2차측 누설인덕턴스(Ll1 / N2L21)In the forward operation, the leakage inductance at the first and second sides (L l1 / N 2 L 21 ) 3.884uH / 3.77uH3.884uH / 3.77uH 역방향 동작시 1,2차측 누설인덕턴스(L21 /L11/N2)In the reverse operation, the leakage inductance at the primary side (L 21 / L 11 / N 2 ) 163.96uH / 168.94uH163.96uH / 168.94uH 등가누설인덕턴스(Leq1,Leq3)Equivalent leakage inductance (L eq1 , L eq3 ) 7.246uH / 634.8uH7.246uH / 634.8uH 턴수비(N1/N2), 공진커패시터 (Cs1, Cs2)Turn ratio N 1 / N 2 , resonance capacitors C s1 and C s2 , 0.151, 30nf0.151, 30nf 보조 인덕터(LA21,, LA22)The auxiliary inductors L A21, L A22 , 974.5uH974.5uH 1차측 주 스위칭소자(Q1∼Q8)Primary side main switching elements (Q 1 to Q 8 ) IRFP4468(100V, 290A)IRFP4468 (100V, 290A) 2차측 주 스위칭소자(Q9∼Q12)The secondary-side main switching element (Q 9 ~Q 12) 47N60CFD(600V, 46A)47N60CFD (600V, 46A) 2차측 다이오드(D1∼D2)The secondary side diodes (D 1 to D 2 ) DSEP30-06(600V, 30A)DSEP30-06 (600V, 30A)

도22과 도23은 도9의 고효율 특성을 갖는 SLLC 양방향 공진컨버터 실험파형으로, 도22은 순방향 전력변환 동작모드시 전압(Vin) 41V- 60V 조건에서 전압(Vo) 400V / 2.5A 1kW일 때, 주 스위칭 소자 전압(Q1, Q5), 단자전류(IT21, IT22)를 측정한 파형이다. 도23은 역방향 전력변환 동작모드 시 전압(Vo) 400V 조건에서 전압(Vin) 41V∼60V / 13.3A∼19.5A 800W일 때, 주 스위칭소자 전압(Q9, Q12), 단자전류(IT22, IT22)를 측정한 파형이다. FIG. 22 and FIG. 23 show experimental waveforms of the SLLC bidirectional resonant converter having the high efficiency characteristic of FIG. 9, FIG. 22 shows waveforms at the voltage (V in ) 41V- (Q 1, Q 5 ) and terminal currents (I T21 , I T22 ) when the voltage (V o ) is 400 V / 2.5 A 1 kW. 23 is a graph showing the relationship between the voltage (V o ) at 400 V in the reverse power conversion operation mode When the voltage (V in ) is 41V to 60V / 13.3A to 19.5A 800W, the main switching device voltages (Q 9, Q 12 ), the terminal currents (I T22 , I T22 ).

도24는 도 9의 양방향 SLLC 공진컨버터 전압(Vin)범위에 따는 효율측정 값으로, 순방향 전력변환 동작모드 시에는 전압 55V에서 최대부하(1kW)일 때 95.88% 효율을 가지고, 역방향 전력변환 동작모드 시에는 전압 60V에서 최대부하(800W)일 때 94.96%의 효율을 가진다. 즉, 본 발명의 양방향 SLLC 공진컨버터는 고효율 특성을 가짐을 알 수 있다. FIG. 24 is an efficiency measurement according to the bidirectional SLLC resonant converter voltage (V in ) range of FIG. 9, having 95.88% efficiency at a maximum load (1kW) at a voltage of 55V in a forward power conversion operation mode, In the mode, the efficiency is 94.96% at the maximum load (800W) at a voltage of 60V. That is, the bidirectional SLLC resonant converter of the present invention has high efficiency characteristics.

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
The method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (19)

병렬 구조를 가지는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 각각에 병렬 연결된 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 1차 측단; 및
순방향 동작시에는 병렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지나 역방향 동작시에는 직렬연결 회로구성되어 동작되는 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 각각에 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터와, 상기 제1 및 제2 공진 커패시터의 타단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 타단에 각각 병렬 연결된 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차 측단을 포함하며,
순방향 동작시에는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터의 전류 변화에 의해 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 및 상기 제1 및 제2 공진 커패시터와 상기 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터에 각각에 유도되는 전류 변화가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 2차측 전압을 충전하도록 하고, 역방향 동작 시에 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 1차측 제1 및 제2 보조 인덕터 각각에 유도되는 전류 변화가 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 및 제2 권선단의 누설인덕턴스와 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단에 연결된 공진 커패시터와 LLC 공진특성을 갖도록 하여 1차측 전압을 충전하도록 하며,
상기 1차 측단은
상기 1차측 전압에 병렬 연결되며, 순방향 동작시에는 풀 브릿지 컨버터로 동작하고 역방향 동작시에는 모두 턴 오프되는 4개의 스위칭 소자를 각각 구비하는 1차측 제1 및 제2 컨버터;
상기 1차측 제1 컨버터의 내부 단자 사이에 연결되는 상기 제1 변압기의 제1 권선단과 상기 제1 변압기의 제1 권선단에 병렬 연결되는 상기 1차측 제1 보조 인덕터를 구비하는 1차측 제1 공진부;
상기 1차측 제2 컨버터의 내부 단자 사이에 연결되는 상기 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 제2 변압기의 제1 권선단에 병렬 연결되는 상기 2차측 제1 보조 인덕터를 구비하는 1차측 제2 공진부;
상기 1차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 1차측 제1 보조 인덕터 사이에 연결되는 제1 보조직렬인덕터; 및
상기 1차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 1차측 제2 보조 인덕터 사이에 연결되는 제2 보조직렬인덕터를 포함하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.A primary side having a first winding end of first and second transformers having a parallel structure and first side first and second auxiliary inductors connected in parallel to the first winding ends of the first and second transformers; And
A second winding stage of the first and second transformers having a circuit configuration that operates in parallel during forward operation but operates in a series connection configuration in the reverse operation and a second winding stage of the first and second transformers, Side first and second auxiliary inductors connected in parallel to the other end of the first and second resonant capacitors and the other end of the second winding end of the first and second transformers, respectively, connected to the first and second resonant capacitors Including a secondary side,
The first and second secondary windings of the first and second transformers and the first and second secondary windings of the first and second secondary windings are connected to each other by a current change of the primary side first and second auxiliary inductors, The secondary side voltage is charged by making the current change induced in the capacitor and the secondary side first and second secondary inductors respectively to have the LLC resonance characteristic and to prevent the primary side of the first and second secondary inductors Wherein a change in the current induced in each of the primary side first and second secondary inductors is different from a leakage inductance of the first and second winding ends of the first and second transformers and a leakage inductance of the first and second auxiliary inductors of the first and second auxiliary transformers, And the LLC resonance characteristic to charge the primary side voltage,
The primary side
First and second primary side converters connected in parallel to the primary side voltage and each including four switching elements that operate as a full bridge converter in a forward operation and are all turned off in a reverse operation;
And a primary side first inductor connected in parallel between a first winding end of the first transformer and a first winding end of the first transformer connected between internal terminals of the primary side first converter, part;
And a secondary side first secondary inductor connected in parallel between a first winding end of the second transformer and a first winding end of the second transformer connected between internal terminals of the primary side second converter, part;
A first auxiliary series inductor connected between an internal terminal of the primary side first converter and the primary side first auxiliary inductor; And
And a second auxiliary series inductor connected between an internal terminal of the primary side second converter and the primary side second auxiliary inductor. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 1차측 제1 컨버터는
상기 1차측 전압에 병렬 연결되는 제11 및 제12 스위칭 소자와 상기 제11 및 제12 스위칭 소자에 병렬 연결되는 제13 및 제14 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.2. The apparatus of claim 1, wherein the primary side first converter
And an eleventh and a twelfth switching elements connected in parallel to the primary side voltage and a thirteenth and fourteenth switching elements connected in parallel to the eleventh and twelfth switching elements. SLLC Resonant Converter. 제1항에 있어서, 상기 1차측 제2 컨버터는
상기 1차측 전압에 병렬 연결되는 제21 및 제22 스위칭 소자와 상기 제21 및 제22 스위칭 소자에 병렬 연결되는 제23 및 제24 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.2. The apparatus of claim 1, wherein the primary side second converter
And a twenty-third and twenty-fourth switching devices connected in parallel to the twenty-first and twenty-second switching devices, and twenty-third and twenty-fourth switching devices connected in parallel to the twenty-first and twenty-second switching devices. SLLC Resonant Converter. 제1항에 있어서,
상기 1차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 1차측 제1 보조 인덕터 사이에 연결되는 제1 보조직렬인덕터; 및
상기 1차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 1차측 제2 보조 인덕터 사이에 연결되는 제2 보조직렬인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.The method according to claim 1,
A first auxiliary series inductor connected between an internal terminal of the primary side first converter and the primary side first auxiliary inductor; And
Further comprising a second sub-series inductor connected between an internal terminal of the primary side second converter and the primary side second sub-inductor. 제1항에 있어서, 상기 2차 측단은
상기 2차측 전압에 병렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 2개의 스위칭 소자를 각각 구비하는 2차측 제1 및 제2 컨버터;
상기 2차측 전압에 병렬 연결되며, 2개의 다이오드를 구비하는 정류부;
상기 정류부의 내부 단자에 일단이 연결된 상기 제1 변압기의 2차측 권선단과, 상기 제1 변압기의 2차측 권선단의 타단과 상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자 사이에 연결된 상기 제1 공진 커패시터와, 상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 제1 변압기의 2차측 권선단의 일단 사이에 연결된 상기 제2차측 제1 보조 인덕터를 구비하는 2차측 제1 공진부; 및
상기 정류부의 내부 단자에 일단이 연결된 상기 제2 변압기의 2차측 권선단과, 상기 제2 변압기의 2차측 권선단의 타단과 상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자 사이에 연결된 상기 제2 공진 커패시터와, 상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 제2 변압기의 2차측 권선단의 일단 사이에 연결된 상기 제2차측 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차측 제2 공진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.2. The apparatus of claim 1, wherein the secondary side
Side first and second converters connected in parallel to the secondary side voltage and having two switching elements turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation;
A rectifier connected in parallel with the secondary voltage and having two diodes;
The first resonant capacitor connected between a second winding end of the first transformer whose one end is connected to an internal terminal of the rectifying unit and another end of the secondary winding end of the first transformer and an internal terminal of the secondary side first converter; A secondary side first resonance part having the secondary side first auxiliary inductor connected between the internal terminal of the secondary side first converter and one end of the secondary side winding end of the first transformer; And
The second resonant capacitor connected between the other end of the secondary winding of the second transformer and the internal terminal of the secondary converter of the secondary side, one end of which is connected to the internal terminal of the rectifying part, And a secondary side second resonance part including the secondary side second auxiliary inductor connected between an internal terminal of the secondary side second converter and one end of the secondary side winding end of the second transformer. SLLC resonant converter for bidirectional power transfer. 제6항에 있어서, 상기 2차측 제1 컨버터는
직렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 제15 및 제16 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.7. The power converter according to claim 6, wherein the secondary side first converter
And the fifteenth and sixteenth switching devices are connected in series and are turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation. The SLLC resonant converter for bidirectional power transmission according to claim 1, 제6항에 있어서, 상기 2차측 제2 컨버터는
직렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 제25 및 제26 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.7. The power converter according to claim 6, wherein the secondary side second converter
And the twenty-fifth and twenty-sixth switching devices are connected in series and are turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation. 제6항에 있어서, 상기 정류부는
직렬 연결된 제1 및 제2 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.7. The apparatus according to claim 6, wherein the rectifying part
And a second diode connected in series. The auxiliary inductor application SLLC resonant converter for bidirectional power transfer. 제1항에 있어서,
상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 제1 공진 커패시터 사이에 연결되는 제3 보조직렬인덕터; 및
상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 제2 공진 커패시터 사이에 연결되는 제4 보조직렬인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.The method according to claim 1,
A third auxiliary series inductor connected between the internal terminal of the secondary side first converter and the first resonance capacitor; And
Further comprising a fourth auxiliary series inductor connected between an internal terminal of the secondary side second converter and the second resonance capacitor. 병렬 구조를 가지며, 자화 인덕턱스를 각각 가지는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단을 구비하는 1차 측단; 및
순방향 동작시에는 병렬연결되어 동작되는 회로구성을 가지나 역방향 동작시에는 직렬연결 회로구성되어 동작되는 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단과, 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 각각에 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터와, 상기 제1 및 제2 공진 커패시터의 타단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 타단에 각각 병렬 연결된 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차 측단을 포함하며,
순방향 동작시에는 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단의 자화 인덕턴스의 전류 변화에 의해 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단 및 상기 제1 및 제2 공진 커패시터와 상기 2차측 제1 및 제2 보조 인덕터에 각각에 유도되는 전류 변화가 LLC 공진특성을 갖도록 하여 2차측 전압을 충전하도록 하고, 역방향 동작 시에 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단과 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단의 자화 인덕턴스 각각에 유도되는 전류 변화가 상기 제1 및 제2 변압기의 제1 권선단 및 제2 권선단의 누설인덕턴스와 상기 제1 및 제2 변압기의 제2 권선단에 연결된 공진 커패시터와 LLC 공진특성을 갖도록 하여 1차측 전압을 충전하도록 하며,
상기 제1 및 제2 변압기는 공극을 두어 상기 제1 및 제2 자화인덕턴스를 저감시키는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.A first side end having a first winding end of the first and second transformers having a parallel structure and each having a magnetization inductance; And
A second winding stage of the first and second transformers having a circuit configuration that operates in parallel during forward operation but operates in a series connection configuration in the reverse operation and a second winding stage of the first and second transformers, Side first and second auxiliary inductors connected in parallel to the other end of the first and second resonant capacitors and the other end of the second winding end of the first and second transformers, respectively, connected to the first and second resonant capacitors Including a secondary side,
And the second winding ends of the first and second transformers and the second winding ends of the first and second transformers are connected to each other by a change in the magnetization inductance of the first winding end of the first and second transformers and the first winding end of the first and second transformers, 1 and the second resonant capacitor and the secondary side first and second secondary inductors to have LLC resonance characteristics so as to charge the secondary side voltage, and in the reverse operation, Wherein a change in current induced in each of the first winding end of the first and second transformers and the first winding end of the first and second transformers is different from a leakage inductance of the first winding end and the second winding end of the first and second transformers, 1 and the resonant capacitor connected to the second winding end of the second transformer and the LLC resonance characteristic so as to charge the primary side voltage,
Wherein the first and second transformers are spaced apart to reduce the first and second magnetizing inductances. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI > 제11항에 있어서, 상기 1차 측단은
상기 1차측 전압에 병렬 연결되며, 순방향 동작시에는 풀 브릿지 컨버터로 동작하고 역방향 동작시에는 모두 턴 오프되는 4개의 스위칭 소자를 각각 구비하는 1차측 제1 및 제2 컨버터;
상기 1차측 제1 컨버터의 내부 단자 사이에 연결되며, 자화 인덕턴스를 가지는 상기 제1 변압기의 제1 권선단을 구비하는 1차측 제1 공진부; 및
상기 1차측 제2 컨버터의 내부 단자 사이에 연결되며, 자화 인덕턴스를 가지는 상기 제2 변압기의 제1 권선단을 구비하는 1차측 제2 공진부를 포함하는
것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.12. The method of claim 11, wherein the primary side
First and second primary side converters connected in parallel to the primary side voltage and each including four switching elements that operate as a full bridge converter in a forward operation and are all turned off in a reverse operation;
A primary side first resonance part connected between internal terminals of the primary side first converter and having a first winding end of the first transformer having magnetizing inductance; And
And a primary side second resonance part connected between internal terminals of the primary side second converter and having a first winding end of the second transformer having magnetizing inductance,
An SLLC resonant converter for bidirectional power transfer. 제12항에 있어서, 상기 1차측 제1 컨버터는
상기 1차측 전압에 병렬 연결되는 제11 및 제12 스위칭 소자와 상기 제11 및 제12 스위칭 소자에 병렬 연결되는 제13 및 제14 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.13. The method of claim 12, wherein the primary side first converter
And an eleventh and a twelfth switching elements connected in parallel to the primary side voltage and a thirteenth and fourteenth switching elements connected in parallel to the eleventh and twelfth switching elements. SLLC Resonant Converter. 제12항에 있어서, 상기 1차측 제2 컨버터는
상기 1차측 전압에 병렬 연결되는 제21 및 제22 스위칭 소자와 상기 제21 및 제22 스위칭 소자에 병렬 연결되는 제23 및 제24 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.13. The method of claim 12, wherein the primary side second converter
And a twenty-third and twenty-fourth switching devices connected in parallel to the twenty-first and twenty-second switching devices, and twenty-third and twenty-fourth switching devices connected in parallel to the twenty-first and twenty-second switching devices. SLLC Resonant Converter. 제11항에 있어서, 상기 2차 측단은
상기 2차측 전압에 병렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 2개의 스위칭 소자를 각각 구비하는 2차측 제1 및 제2 컨버터;
상기 2차측 전압에 병렬 연결되며, 2개의 다이오드를 구비하는 정류부;
상기 정류부의 내부 단자에 일단이 연결된 상기 제1 변압기의 2차측 권선단과, 상기 제1 변압기의 2차측 권선단의 타단과 상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자 사이에 연결된 상기 제1 공진 커패시터와, 상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 제1 변압기의 2차측 권선단의 일단 사이에 연결된 상기 제2차측 제1 보조 인덕터를 구비하는 2차측 제1 공진부; 및
상기 정류부의 내부 단자에 일단이 연결된 상기 제2 변압기의 2차측 권선단과, 상기 제2 변압기의 2차측 권선단의 타단과 상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자 사이에 연결된 상기 제2 공진 커패시터와, 상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 제2 변압기의 2차측 권선단의 일단 사이에 연결된 상기 제2차측 제2 보조 인덕터를 구비하는 2차측 제2 공진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.12. The apparatus of claim 11, wherein the secondary side
Side first and second converters connected in parallel to the secondary side voltage and having two switching elements turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation;
A rectifier connected in parallel with the secondary voltage and having two diodes;
The first resonant capacitor connected between a second winding end of the first transformer whose one end is connected to an internal terminal of the rectifying unit and another end of the secondary winding end of the first transformer and an internal terminal of the secondary side first converter; A secondary side first resonance part having the secondary side first auxiliary inductor connected between the internal terminal of the secondary side first converter and one end of the secondary side winding end of the first transformer; And
The second resonant capacitor connected between the other end of the secondary winding of the second transformer and the internal terminal of the secondary converter of the secondary side, one end of which is connected to the internal terminal of the rectifying part, And a secondary side second resonance part including the secondary side second auxiliary inductor connected between an internal terminal of the secondary side second converter and one end of the secondary side winding end of the second transformer. SLLC resonant converter for bidirectional power transfer. 제15항에 있어서, 상기 2차측 제1 컨버터는
직렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 제15 및 제16 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.16. The method of claim 15, wherein the secondary side first converter
And the fifteenth and sixteenth switching devices are connected in series and are turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation. The SLLC resonant converter for bidirectional power transmission according to claim 1, 제15항에 있어서, 상기 2차측 제2 컨버터는
직렬 연결되며, 순방향 동작시에는 모두 턴오프되며 역방향 동작시에는 교번 스위칭되는 제25 및 제26 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.16. The system of claim 15, wherein the secondary side second converter
And the twenty-fifth and twenty-sixth switching devices are connected in series and are turned off during forward operation and alternately switched during reverse operation. 제15항에 있어서, 상기 정류부는
직렬 연결된 제1 및 제2 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.16. The apparatus according to claim 15, wherein the rectifying part
And a second diode connected in series. The auxiliary inductor application SLLC resonant converter for bidirectional power transfer. 제15항에 있어서,
상기 2차측 제1 컨버터의 내부 단자와 상기 제1 공진 커패시터 사이에 연결되는 제3 보조직렬인덕터; 및
상기 2차측 제2 컨버터의 내부 단자와 상기 제2 공진 커패시터 사이에 연결되는 제4 보조직렬인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조인덕터 적용 양방향 전력수수를 위한 SLLC 공진컨버터.16. The method of claim 15,
A third auxiliary series inductor connected between the internal terminal of the secondary side first converter and the first resonance capacitor; And
Further comprising a fourth auxiliary series inductor connected between an internal terminal of the secondary side second converter and the second resonance capacitor.
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