KR0132947Y1 - 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치 - Google Patents

전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치 Download PDF

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Abstract

교류 신호(AC)를 직류전원으로 정류한 뒤에 출력하는 정류회로부(10)와, 상기한 정류 회로부(10)로부터 입력되는 직류전원을 고주파 스위칭 신호에 따라 단속되도록 함으로써 펄스신호가 생성되도록 하는 스위칭부(20)와, 상기한 스위칭부(20)로 부터 입력되는 펄스신호를 저전압으로 강하시켜 출력하는 트랜스포머(TM2)와, 상기한 트랜스포머(TM2)로부터 입력되는 저전압 고주파 신호를 저전압 직류전원으로 정류하여 출력하는 고주파 정류부(30)와, 상기한 고주파 정류부(30)의 출력신호가 정전압을 유지할 수 있도록 이를 되먹임시키는 정전압 제어부(40)와, 스위칭 신호를 출력하는 모터 인버터 회로부(80)와, 상기한 모터 인버터 회로부(80)로부터 입력되는 스위칭 신호를 주파수 체배시켜 상기한 스위칭부로 출력함과 동시에, 상기한 정전압 제어부(40)로부터 입력되는 되먹임 신호에 따라 주파수가 가변되도록 함으로써 정전압이 유지되도록 하는 체배 회로부(70)를 포함하여 이루어지며, 고가의 펄스 발생기 대신에 저가의 주파수 체배회로를 이용하여 고주파 스위칭 신호를 발생시킴으로써 회로의 제조 비용을 저감시킬 수 있는 효과를 가진 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치를 제공한다.

Description

전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치
제1도는 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 구성회로도이다.
제2도는 이 고안의 실시예에 따른 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 구성 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 정류 회로부 20 : 스위칭부
30 : 고주파 정류부 40 : 정전압 제어부
50 : 제어 회로부 60 : 전원부
70 : 체배 회로부 80 : 모터 인버터 회로부
TM1, TM2 : 트랜스포머
이 고안은 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 고가의 펄스 발생기 대신에 저가의 주파수 체배회로를 이용하여 고주파 스위칭 신호를 발생시킴으로써 회로의 제조비용을 저감시킬 수 있는 전기 자동차의 저전압 직류신호 생정장치에 관한 것이다.
전세계적으로 석유의 매장량이 고갈되어감에 따라, 석유를 연료로서 사용하고 있는 자동차 업계에서는, 전기 에너지와 같은 대체 에너지를 사용하는 전기 자동차의 개발이 이루어지고 있다.
상기한 전기 자동차는 축전지에 저장되어 있는 전기 에너지를 이용하여 구동모터를 동작시킴으로써 운행이 이루어질 수 있도록 하는데, 운행 도중에 상기한 전기 자동차의 각종 전기장치를 구동하기 위해서는 저전압 직류신호를 필요로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치에 대하여 설명하기로 한다.
제1도는 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 구성회로도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 구성은, 교류 신호선(AC)에 입력단이 연결되어 있는 정류회로부(10)와, 상기한 정류 회로부(10)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 전원부(60)와, 상기한 전원부(60)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 제어 회로부(50)와, 상기한 정류 회로부(10)와 제어 회로부(50)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 트랜스포머(TM1)와, 상기한 트랜스포머(TM1)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 고주파 정류부(30)와, 상기한 고주파 정류부(30)의 출력단에 입력단이 연결되어 있고 제어 회로부(50)의 입력단에 출력단이 연결되어 있는 정전압 제어부(40)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
교류전원(AC)이 인가되면, 정류 회로부(10)는 이를 정류하여 직류전원으로 변환한 뒤에 스위칭부(20)와 전원부(60)로 출력한다.
전원부(60)는 정류 회로부(10)로부터 입력되는 직류전원을 정전원으로 정형화시킨 뒤에 제어 회로부(50)로 출력한다.
전원부(60)로부터 정전원이 입력되면, 제어 회로부(50)는 내부에 있는 펄스 발생기를 이용하여 약 20KHz의 고주파 스위칭 신호를 생성한 뒤에 이를 스위칭부(20)로 출력한다.
스위칭부(20)는 제어 회로부(50)로부터 입력되는 고주파 스위칭 신호에 따라 상기한 정류 회로부(10)로부터 입력되는 직류전원이 단속되도록 함으로써 펄스파형이 트랜스포머(TM1)의 1차측에 인가되도록 한다.
트랜스포머(TM1)는 1차측의 펄스파형에 의해서 2차측에 저전압의 고주파 교류파형이 유기되도록 한 뒤에 이를 고주파 정류부(30)로 출력한다.
고주파 정류부(30)는 의 2차측으로부터 인가되는 저전압 고주파 교류파형을 정류한 뒤에 이를 저전압 직류전원(DC)으로서 출력한다.
상기한 고주파 정류부(30)의 저전압 직류전원은 정전압 제어부(40)로 되먹임되며, 상기한 정전압 제어부(40)는 출력 직류전원이 크기에 따라 제어 회로부(50)로부터 출력되는 고주파 스위칭 신호의 주파수가 가변되도록 함으로써 고주파 정류부(30)로부터 출력되는 신호가 정전압을 유지할 수 있도록 한다.
그러나 상기한 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치는, 고주파 스위칭 신호를 발생시키기 위해서 고가의 펄스 발생기가 내장되어 있는 제어 회로부(50)를 사용하기 때문에 상대적으로 회로의 제조 비용이 높은 단점이 있다.
이 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 고가의 펄스 발생기 대신에 저가의 주파수 체배회로를 이용하여 고주파 스위칭 신호를 발생시킴으로써 회로의 제조 비용을 저감시킬 수 있는 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 고안의 구성은, 교류 신호를 직류전원으로 정류한 뒤에 출력하는 정류 회로부와, 상기한 정류 회로부로부터 입력되는 직류전원을 고주파 스위칭 신호에 따라 단속되도록 함으로써 펄스신호가 생성되도록 하는 스위칭부와, 상기한 스위칭부로부터 입력되는 펄스신호를 저전압으로 강하시켜 출력하는 트랜스포머와, 상기한 트랜스포머로부터 입력되는 저전압 고주파 신호를 저전압 직류전원으로 정류하여 출력하는 고주파 정류부와, 상기한 고주파 정류부의 출력신호가 정전압을 유지할 수 있도록 이를 되먹임시키는 정전압 제어부와, 스위칭 신호를 출력하는 모터 인버터 회로부와, 상기한 모터 인버터 회로부로부터 입력되는 스위칭 신호를 주파수 체배시켜 상기한 스위칭부로 출력함과 동시에, 상기한 정전압 제어부로부터 입력되는 되먹임 신호에 따라 주파수가 가변되도록 함으로써 정전압이 유지되도록 하는 체배 회로부를 포함하여 이루어진다.
이하, 이 고안의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
제2도는 이 고안의 실시예에 따른 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 구성 회로도이다.
이 고안의 실시예에서는 제1도에 도시되어 있는 종래의 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치와 구성 및 기능이 동일한 부분은 같은 부호를 사용하여 표시하기로 한다.
제2도에 도시되어 있듯이 이 고안의 실시예에 따른 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치에 구성은, 교류 신호선(AC)에 입력단이 연결되어 있는 정류 회로부(10)와, 상기한 정류 회로부(10)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 스위칭부(20)와, 상기한 스위칭부(20)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 트랜스포머(TM2)와, 상기한 트랜스포머(TM2)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 고주파 정류부(30)와, 상기한 주파수 정류부(30)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 출력단이 연결되어 있는 정전압 제어부(40)와, 모터 인버터 회로부(80)와, 상기한 정전압 회로부(40)와 모터 인버터 회로부(80)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 체배 회로부(70)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 고안의 실시예에 따른 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치의 작용은 다음과 같다.
교류전원(AC)이 인가되면, 정류 회로부(10)는 이를 정류하여 직류전원으로 변환한 뒤에 스위칭부(20)로 출력한다.
모터 인버터 회로부(80)는 약 10KHz의 주파수를 갖는 게이트 신호에 따라 전력이 모터(도시되지 않음)에 인가되도록 함으로써 모터가 구동되도록 함과 동시에, 상기한 게이트 신호가 체배 회로부(70)로 출력되도록 한다.
체배 회로부(70)는, 상기한 모터 인버터 회로부(80)로부터 10KHz의 주파수를 갖는 게이트 신호가 입력되면, 이를 주파수 체배시킴으로써 약 20KHz의 고주파 스위칭 신호를 생성한 뒤에, 이를 스위칭부(20)로 출력한다.
스위칭부(20)는 체배 회로부(70)로부터 입력되는 고주파 스위칭 신호에 따라 상기한 정류 회로부(10)로부터 입력되는 직류전원이 단속되도록 함으로써 펄스파형이 트랜스포머(TM2)의 1차측에 인가되도록 한다.
트랜스포머(TM2)는 1차측의 펄스파형에 의해서 2차측에 저전압의 고주파 교류파형이 유기되도록 한 뒤에 이를 고주파 정류부(30)로 출력한다.
고주파 정류부(30)는 트랜스포머(TM2)의 2차측으로 인가되는 저전압 고주파 교류전압을 정류한 뒤에 이를 저전압 직류전압(DC)으로서 출력한다.
상기한 고주파 정류부(30)의 저전압 직류전압은 정전압 제어부(40)로 되먹임되며, 상기한 정전압 제어부(40)는 출력 직류전원의 크기에 따라 체베 회로부(70)로부터 출력되는 주파수 스위칭 신호의 주파수가 가변되도록 함으로써 고주파 정류부(30)로부터 출력되는 신호가 정전압을 유지할 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 이 고안의 실시예에서, 고가의 펄스 발생기 대신에 저가의 주파수 체배회로를 이용하여 고주파 스위칭 신호를 발생시킴으로써 회로의 제조 비용을 저감시킬 수 있는 효과를 가진 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치를 제공할 수가 있다. 이 고안의 이러한 효과는 전기 자동차의 전원장치 분야에서 이 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (1)

  1. 교류 신호(AC)을 직류전원으로 정류한 뒤에 출력하는 정류회로부(10)와, 상기한 정류 회로부(10)로부터 입력되는 직류전원을 고주파 스위칭 신호에 따라 단속되도록 함으로써 펄스신호가 생성되도록 하는 스위칭부(20)와, 상기한 스위칭부(20)로부터 입력되는 펄스신호를 저전압으로 강하시켜 출력하는 트랜스포머(TM2)와, 상기한 트랜스포머(TM2)로부터 입력되는 저전압 고주파 신호를 저전압 직류전원으로 정류하여 출력하는 고주파 정류부(30)와, 상기한 고주파 정류부(30)의 출력신호가 정전압을 유지할 수 있도록 이를 되먹임시키는 정전압 제어부(40)와, 스위칭 신호를 출력하는 모터 인버터 회로부(80)와, 상기한 모터 인버터 회로부(80)로부터 입력되는 스위칭 신호를 주파수 체배시켜 상기한 스위칭부로 출력함과 동시에, 상기한 정전압 제어부(40)로부터 입력되는 되먹임 신호에 따라 주파수가 가변되도록 함으로써 정전압이 유지되도록 하는 체배 회로부(70)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 저전압 직류신호 생성장치.
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