KR0164788B1 - The limiting circuits for inverse currents of the boosting converter - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

승압형 컨버터의 역전류 제한회로에 관한 것이다.It relates to a reverse current limiting circuit of a boost converter.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 승압형 컨버터의 다이오드에서 발생되는 역전류를 제한하기 위한 승압형 컨버터의 역전류 제한회로를 제공한다.The present invention provides a reverse current limiting circuit of a boost converter for limiting reverse current generated in the diode of the boost converter.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은 입력교류전압을 정류하여 입력맥류전압으로 출력하는 입력정류수단과; 상기 입력맥류전압을 소정 리액턴스의 크기만큼 승압하여 승압맥류전압으로 출력하는 승압수단과; 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호의 발생을 제어하는 스위칭제어수단과; 상기 스위칭제어신호에 대응하여 스위칭동작을 하는 스위칭수단과; 상기 승압맥류전압을 1차측권선에 입력하여 상기 스위칭수단이 스위칭동작에 의해 2차측권선에 승압유기전압으로 유기하고 역다이오드의 발생을 제한하는 양방향 초크코일과; 상기 승압맥류전압을 정류 및 평활하여 승압출력전압으로 출력하는 출력정류 및 평활수단으로 구성한다.The present invention includes: an input rectifying means for rectifying the input alternating voltage and outputting the input alternating voltage; Boosting means for boosting the input pulse voltage by a predetermined reactance and outputting the boost pulse voltage; Switching control means for controlling generation of a switching control signal having a predetermined period by using the input pulse voltage as an initial starting voltage; Switching means for switching in response to the switching control signal; A bidirectional choke coil which inputs the boosted pulse voltage to the primary winding and induces the switching means to boost the organic voltage to the secondary winding by a switching operation and restricts generation of reverse diodes; And rectifying and smoothing the boosted pulse voltage to output a boosted output voltage.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

승압형 컨버터의 다이오드에서 발생되는 역전류를 제한하는데 이용.Used to limit the reverse current generated in the diode of a boost converter.

Description

승압형 컨버터의 역전류 제한회로Reverse current limiting circuit of boost converter

제1도는 종래 승압형 컨버터의 역전류 제한회로의 일례의 구성도.1 is a configuration diagram of an example of a reverse current limiting circuit of a conventional boost converter.

제2도는 종래 승압형 컨버터의 역전류 제한회로의 다른 일례의 구성도.2 is a configuration diagram of another example of the reverse current limiting circuit of the conventional boost converter.

제3도는 본 발명에 따른 승압형 컨버터의 역전류 제한회로의 구성도.3 is a configuration diagram of a reverse current limiting circuit of a boost converter according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 각 부분의 동작 파형도.4 is an operational waveform diagram of each part according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 입력정류부 30 : 스위칭 제어부10: input rectifier 30: switching control

40 : 스위칭부 50 : 출력정류 및 평활부40: switching unit 50: output rectification and smoothing unit

60 : 양방향성 초크코일60: bidirectional choke coil

본 발명은 승압형 컨버터에 관한 것으로, 특히 상기 승압형 컨버터의 다이오드에서 발생되는 역전류를 제한하기 위한 승압형 컨버터의 역전류 제한회로에 관한 것이다.The present invention relates to a boost converter, and more particularly, to a reverse current limiting circuit of a boost converter for limiting reverse current generated in a diode of the boost converter.

일반적인 종래 승압형 컨버터의 역전류 제한회로의 일례가 나타나 있다.An example of a reverse current limiting circuit of a conventional conventional boost converter is shown.

제1도를 참조하면, 입력정류부(10)는 브리지 다이오드(BD)로 구성되며, 입력교류전압(Vin)을 정류하여 입력맥류전압으로 출력하여 승압형코일(L1)로 인가하고 스위칭 제어부(30)로는 초기기동전압으로 입력한다. 상기 승압형코일(L1)은 상기 입력맥류전압을 승압하여 승압맥류전압으로 출력한다. 그리고 상기 스위칭 제어부(30)는 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 입력하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호를 발생하여 스위칭부(40)로 인가한다. 상기 스위칭부(40)는 상기 스위칭제어 신호의 소정 일정주기에 대응하여 스위칭 동작을 수행하는데, 상기 스위칭제어신호가 오프상태일때 상기 스위칭부(40)는 스위칭오프되어 상기 승압형코일(L1)에서 발생된 승압맥류전압을 출력정류 및 평활부(50)로 입력된다. 상기 출력정류 및 평활부(50)는 상기 승압맥류전압을 다이오드(D1)에서 정류하고 커패시터(C2)에서 교류성분을 제거하여 승압출력전압으로 변환한 뒤 부하로 출력한다. 그리고, 상기 스위칭 제어신호가 온(ON)상태일 때 상기 스위칭부(40)는 스위칭 온(ON)되어 상기 승압형코일(L1)에서 출력되는 승압맥류전압은 초크코일(L2)과 상기 스위칭부(40)를 통하여 접지로 방전 된다. 그런데, 상기 스위칭부(40)가 스위칭 온되었을 때 상기 출력정류 및 평활부(50)의 정류다이오드(D1)은 오프상태로 변함과 동시에 정상적인 경우에 흐르는 정상다이오드드전류와는 반대방향으로 단방향성인 역다이오드전류가 발생되고, 이순간 상기 역다이오드전류에 의해 고주파 노이즈가 발생된다. 그리고 상기 역다이오드전류는 상기 초크코일(L2)로 입력된다. 상기 초크코일(L2)은 교류성분에 대한 큰 저항성분 즉, 초크코일 리액턴스를 가지고 있어서 상기 역다이오드전류에 포함되어 있는 교류성분과 상기 고주파 노이즈를 상기 초크코일 리액턴스크기만큼 줄일 수 있다. 그리고 스누버(SNUBBER)부(20)는 상기 단방향성인 역다이오드전류를 상기 스위칭부(40)가 스위칭 오프되는 기간동안 접지로 흐르게 하여 상기 역다이오드전류를 제한한다. 그런데 상기 스누버(20)를 사용함으로써 상기 승압출력전압의 손실이 발생하며, 상기 초크코일(L2)의 초크코일 리액턴스를 크게 해야 함에 대응하여 크기도 커지므로 상기 승압형 컨버터가 크기가 커지는 문제점이 발생하였다.Referring to FIG. 1, the input rectifying unit 10 includes a bridge diode BD. The input rectifying unit 10 rectifies the input alternating voltage V in , outputs the input alternating voltage to the boosting type coil L1, and applies the switching control unit (L1). 30) is input as the initial starting voltage. The boost type coil L1 boosts the input pulse voltage and outputs the boost pulse voltage. The switching control unit 30 inputs the input pulse voltage as an initial starting voltage to generate a switching control signal having a predetermined period and apply the switching control signal to the switching unit 40. The switching unit 40 performs a switching operation in response to a predetermined period of the switching control signal. When the switching control signal is in an off state, the switching unit 40 is switched off so that the boost type coil L1 is turned off. The generated boosted pulse voltage is input to the output rectification and smoothing unit 50. The output rectifying and smoothing unit 50 rectifies the boosted pulse voltage at the diode D1, removes an AC component from the capacitor C2, converts the boosted voltage into a boosted output voltage, and outputs the result. In addition, when the switching control signal is in an ON state, the switching unit 40 is switched on and the boosted pulse voltage output from the boosted coil L1 is the choke coil L2 and the switching unit. Discharge to ground through 40. However, when the switching unit 40 is switched on, the rectifying diode D1 of the output rectifying and smoothing unit 50 is turned off and is unidirectional in the opposite direction to the normal diode current flowing in the normal case. A reverse diode current is generated, and high frequency noise is generated by the reverse diode current at this moment. The reverse diode current is input to the choke coil L2. The choke coil L2 has a large resistance component to the AC component, that is, the choke coil reactance, so that the AC component and the high frequency noise included in the reverse diode current may be reduced by the choke coil reactance screw. The snubber unit 20 restricts the reverse diode current by flowing the unidirectional reverse diode current to ground during the period in which the switching unit 40 is switched off. However, the use of the snubber 20 causes the loss of the boosted output voltage and increases in size in response to the increase in the choke coil reactance of the choke coil L2, thereby increasing the size of the boost converter. Occurred.

그리고 종래 승압형 컨버터의 역전류 제한회로의 다른 일례가 제2도에 나타나 있다.And another example of the reverse current limiting circuit of the conventional boost converter is shown in FIG.

상기 제2도를 참조하면, 입력정류부(10)는 브리지 다이오드(BD)로 구성되며, 입력교류전압(Vin)을 정류하여 입력맥류전압으로 출력하여 승압형코일(L1)으로 인가하고 스위칭 제어부(30)으로는 초기기동전압으로 입력한다. 상기 승압형코일(L1)은 상기 입력맥류전압을 승압하여 승압맥류전압으로 출력한다. 그리고 상기 스위칭 제어부(30)는 상기 입력맥류전압을 초기기동전압이 입력됨에 대응하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호를 발생하여 스위칭부(40)로 인가한다. 상기 스위칭부(40)는 상기 스위칭제어신호의 소정 일정주기에 대응하여 스위칭 동작을 수행하는데, 상기 스위칭제어신호가 오프(OFF)상태 일때 상기 스위칭부(40)는 스위칭 오프되어 상기 승압형코일(L1)에서 발생된 승압맥류전압을 가포화코일(L3)을 거쳐서 출력정류 및 평활부(50)로 입력한다. 상기 출력전류 및 평활부(50)는 상기 승압맥류전압을 정류다이오드(D1)에서 정류하고 커패시터(C2)에서 교류성분을 제거하여 승압출력전압으로 변환시킨 뒤 부하로 출력한다. 그리고, 상기 스위칭 제어신호가 온상태일때 상기 스위칭부(40)는 스위칭 온(ON)되어 상기 승압형코일(L1)에서 출력되는 승압맥류전압은 상기 스위칭부(40)를 통하여 접지로 방전 된다. 그런데, 상기 스위칭부(40)가 스위칭 온되었을 때 상기 출력정류 및 평활부(50)의 정류다이오드(D1)은 오프상태로 변함과 동시에 정상적인 경우에 흐르는 정상다이오드전류와는 반대방향으로 역다이오드전류가 발생되고, 이 순간 상기 역다이오드전류에 의해 고주파 노이즈가 발생된다. 그리고 상기 역다이오드전류는 상기 가포화코일(L3)으로 입력되어 상기 역다이오드전류에 포함되어 있는 교류성분과 상기 고주파 노이즈를 제한한다. 그런데 이때 상기 가포화코일(L3)은 상기 다이오드전류에 대해서 포화된 상태가 된다. 이에 따라 상기 가포화코일(L3)은 발열문제가 발생하였다.Referring to FIG. 2, the input rectifying unit 10 includes a bridge diode BD. The input rectifying unit 10 rectifies the input alternating voltage V in , outputs the input alternating voltage to the boosting type coil L1, and provides a switching control unit. Input the initial starting voltage as (30). The boost type coil L1 boosts the input pulse voltage and outputs the boost pulse voltage. The switching controller 30 generates a switching control signal having a predetermined period in response to the initial starting voltage being input to the switching unit 40. The switching unit 40 performs a switching operation in response to a predetermined period of the switching control signal. When the switching control signal is in an OFF state, the switching unit 40 is switched off so that the boost type coil ( The boosted pulse voltage generated in L1) is input to the output rectification and smoothing unit 50 via the saturable coil L3. The output current and the smoothing unit 50 rectifies the boosted pulse voltage at the rectifier diode D1, removes an AC component from the capacitor C2, converts the boosted voltage to a boosted output voltage, and outputs the voltage to the load. When the switching control signal is in the ON state, the switching unit 40 is switched on and the boosted pulse voltage output from the boosted coil L1 is discharged to the ground through the switching unit 40. However, when the switching unit 40 is switched on, the rectifying diode D1 of the output rectifying and smoothing unit 50 is turned off and at the same time, the reverse diode current is reversed from the normal diode current flowing in the normal case. Is generated and high frequency noise is generated by the reverse diode current. The reverse diode current is input to the saturable coil L3 to limit the AC component and the high frequency noise included in the reverse diode current. In this case, the saturable coil L3 is saturated with respect to the diode current. Accordingly, the saturable coil (L3) has a heat generation problem.

따라서 본 발명의 목적은 승압형 컨버터의 역다이오드 전류에 의해 발생되는 다이오드의 손실 및 고주파 노이즈를 제거하기 위한 승압형 컨버터이 역전류 제한회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reverse current limiting circuit for a boost converter for removing a high frequency noise and a loss of a diode caused by the reverse diode current of the boost converter.

본 발명의 다른 목적은 승압형 컨버터에서 다이오드에서 발생되는 역전류를 제한하기 위해서 다이오드를 제한하기 쓰이는 가포화코일의 발열문제를 해결한 승압형 컨버터의 역전류 제한회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a reverse current limiting circuit of a boost converter that solves a heating problem of a saturable coil used to limit a diode in order to limit a reverse current generated in a diode in a boost converter.

상기 목적을 달성하기 본 발명에 따른 승압형 컨버터의 역전류 제한회로는 입력 교류전압를 정류하여 입력맥류전압으로 출력하는 입력정류수단과; 상기 입력맥류전압을 소정 리액턴스의 크기만큼 승압하여 승압맥류전압으로 출력하는 승압수단과; 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호의 발생을 제어하는 스위칭제어수단과; 상기 스위칭제어신호의 입력에 대응하여 스위칭동작을 하는 스위칭수단과; 상기 승압맥류전압을 입력하여 상기 스위칭수단의 스위칭동작에 따라 승압유기전압으로 유기하는 것을 제어하고 역다이오드의 발생을 제한하는 전압유기수단과; 상기 승압 유기전압을 정류 및 평활하여 승압출력전압으로 출력하는 출력정류 및 평활수단으로 포함함을 특징으로 한다.To achieve the above object, a reverse current limiting circuit of a boost converter according to the present invention includes: an input rectifying means for rectifying an input AC voltage and outputting the input pulse voltage; Boosting means for boosting the input pulse voltage by a predetermined reactance and outputting the boost pulse voltage; Switching control means for controlling generation of a switching control signal having a predetermined period by using the input pulse voltage as an initial starting voltage; Switching means for switching in response to an input of the switching control signal; A voltage organic means for inputting the boosted pulsed voltage to control the induction to a boosted organic voltage in accordance with the switching operation of the switching means and for limiting generation of reverse diodes; And rectifying and smoothing the boosted induced voltage as an output rectification and smoothing means for outputting the boosted output voltage.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 승압형 컨버터의 역전류를 제한회로의 구성도이다.3 is a block diagram of a circuit for limiting reverse current of a boost converter according to the present invention.

입력정류부(10)는 브리지 다이오드(BD)로 구성되며, 입력교류전압(Vin)을 정류하여 입력맥류전압으로 출력한다.The input rectifier 10 includes a bridge diode BD, and rectifies the input AC voltage V in to output the input pulse voltage.

승압형코일(L1)은 상기 입력맥류전압을 승압하여 승압맥류전압으로 출력한다.The boost type coil L 1 boosts the input pulse voltage and outputs the boost pulse voltage.

스위칭 제어부(30)는 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 입력하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호를 스위칭부(40)로 인가한다.The switching controller 30 inputs the input pulse voltage as an initial starting voltage and applies a switching control signal having a predetermined period to the switching unit 40.

상기 스위칭부(40)는 상기 스위칭제어신호의 소정 일정주기에 대응하여 스위칭 동작을 수행한다.The switching unit 40 performs a switching operation in response to a predetermined period of the switching control signal.

양방향성 초크코일(60)은 상기 승압맥류전압을 1차측권선(L5)에 입력하여 상기 스위칭부(40)의 스위칭동작에 대응하여 2차측권선(L4)에 승압유기전압으로 유기하는 것을 제어한다. 또한 상기 양방향성 초크코일(60)의 상기 1차측권선(L5)와 상기 2차 측권선(L4)은 정류다이오드(D1)의 역전류를 상기 양방향성 초크코일의 리액턴스만큼 제한한다. 상기 양방향성 초크코일의 리액턴스에 따른 역전류의 제한은 후술하는 제4도의 동작 파형도에서 설명하기로 한다.The bidirectional choke coil 60 inputs the boosted pulse voltage to the primary winding L5 to control the boosting of the boosted voltage to the secondary winding L4 in response to the switching operation of the switching unit 40. In addition, the primary winding L5 and the secondary winding L4 of the bidirectional choke coil 60 limit the reverse current of the rectifying diode D1 by the reactance of the bidirectional choke coil. Restriction of the reverse current according to the reactance of the bidirectional choke coil will be described in the operation waveform diagram of FIG. 4 to be described later.

출력정류 및 평활부(50)는 상기 다이오드(D1)와 커패시터(C2)로 이루어지며, 상기 양방향성 초크코일(60)로부터 출력되는 승압유기전압을 정류 및 평활하여 승압출력전압으로 출력한다.The output rectification and smoothing unit 50 includes the diode D1 and the capacitor C2, and rectifies and smoothes the boosted organic voltage output from the bidirectional choke coil 60 to output the boosted output voltage.

제4도는 본 발명에 따른 각 부분의 동작 파형도이다.4 is an operational waveform diagram of each part according to the present invention.

이하 제3도와 제4도를 참조하여 본 발명의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

입력정류부(10)는 입력교류전압(Vin)을 전파정류하여 입력맥류전압으로 변환하여 승압형코일(L1)과 스위칭제어부(30)로 입력한다. 상기 승압형코일(L1)은 상기 입력맥류전압을 승압하여 승압맥류전압을 발생한다. 따라서 상기 승압형코일(L1)은 상기 승압맥류전압에 해당되는 승압맥류전류를 양방향성 초크코일(L4, L5)에 인가한다. 이는 제4도의 4a와 같이 도시된다. 또한 상기 스위칭제어부(30)는 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 하며, 상기 출력정류 및 평활부(50)의 출력전압(VOUT)에 따라 스위칭 주기를 결정하며, 상기 출력전압(VOUT)에 따라 결정된 소정주기를 가지는 스위칭제어신호를 발생하여 스위칭부(40)로 인가한다.The input rectifier 10 full-wave rectifies the input AC voltage V in , converts the input AC voltage into an input pulse current voltage, and inputs the boosted coil L1 and the switching controller 30. The boost type coil L1 boosts the input pulse voltage to generate a boost pulse voltage. Therefore, the boost type coil L1 applies a boosted pulse current to the bidirectional choke coils L4 and L5 corresponding to the boosted pulse voltage. This is shown as 4a in FIG. In addition, the switching controller 30 sets the input pulse current voltage as an initial starting voltage, and determines a switching period according to the output rectification and output voltage V OUT of the smoothing unit 50, and the output voltage V OUT . A switching control signal having a predetermined period determined according to the generated and applied to the switching unit 40.

이하에서 상기 스위칭 동작에 따라 역전류의 발생 및 역전류 방지동작을 살펴본다. 상기 스위칭부(40)는 상기 스위칭제어신호가 스위칭 오프(OFF)일 경우 상기 스위칭부(40)가 오프된다. 그러므로 상기 승압형코일(L1)에 의해 승압된 승압맥류전압에 대응하는 승압맥류전류는 상기 양방향성 초크코일의 1차측권선(L5)으로는 전류가 흐르지 못한다. 따라서 상기 승압맥류전류는 상기 양방향성 초크코일 2차측권선(L4)를 통해 상기 출력정류 및 평활부(50)으로 입력된다. 따라서 상기 출력정류 및 평활부(50)의 정류다이오드(D1)는 유입된 전류를 승압출력전압으로 정류하며, 제4도의 4c에 도시한 B, D, F, H, J구간에서 정류다이오드 전류(ID)가 흐른다. 그리고 상기 승압출력전압은 상기 출력정류 및 평활부(50)의 커패시터(C2)에 저장된다.Hereinafter, the generation of reverse current and the reverse current prevention operation according to the switching operation will be described. The switching unit 40 is turned off when the switching control signal is switched off (OFF). Therefore, the boosted pulsating current corresponding to the boosted pulsating voltage boosted by the boosted coil L1 does not flow to the primary side winding L5 of the bidirectional choke coil. Therefore, the boosted pulse current is input to the output rectification and smoothing unit 50 through the bidirectional choke coil secondary winding L4. Accordingly, the rectifying diode D1 of the output rectifying and smoothing unit 50 rectifies the current flowing into the boosted output voltage, and rectifies the diode current (B, D, F, H, J in FIG. 4C in FIG. 4C). I D ) flows. The boosted output voltage is stored in the capacitor C2 of the output rectification and smoothing unit 50.

이와 달리 상기 스위칭부(40)가 상기 스위칭 제어부(30)의 주기에 대응하여 스위칭 온(ON)되면, 상기 승압형코일(L1)에 의해 승압된 상기 승압맥류전류가 상기 양방향성 초크코일(60)의 1차측권선(L5)으로 유입된다. 따라서 상기 제4도의 4b와 같이 A, C, E, G, I 구간에서 승압전류(IQ1)가 흐른다. 이때 상기 정류다이오드(D1)에는 상기 정상다이오드전류(ID1)와는 반대방향으로 역다이오드 전류가 발생한다. 이러한 역다이오드 전류는 상기 정류다이오드(D1)가 턴온 상태에서 턴오프로 천이할 경우 순간적으로 턴온상태를 유지하게 되며, 따라서 상기 캐패시터(C2)에 저장된 전압에 의해 서지전류가 상기 정류다이오드(D1)의 역방향으로 흐르게 된다. 상기 역다이오드 전류는 상기 양방향성 초크코일(60)의 2차측권선(L4)를 통해 1차측권선(L5)을 경유하여 상기 스위칭부(40)으로 유입된다. 그런데 상기 정류다이오드(D1)의 역방향전류는 상기 양방향성 초크코일(60)의 2차측권선(L4)와 1차측권선(L5)를 통해 흐르게 되므로 양방향성 초크코일(60)의 합성리액턴스(L)에 의해 전류가 상기 제4도의 4d와 같이 제한된다. 이때 상기 양방향성 초크코일(60)의 상기 1차권선(L5)의 리액턴스가 L7이고, 상기 2차권선(L4)의 리액턴스가 L6인 경우 상기 양방향성 초크코일의 합성리액턴스(L)는 하기의 식(1)과 같이 도시된다.On the contrary, when the switching unit 40 is switched on in response to the period of the switching control unit 30, the boosted current flow boosted by the boost type coil L1 is the bidirectional choke coil 60. It flows into the primary winding (L5) of. Accordingly, the boosted current I Q1 flows in sections A, C, E, G, and I as shown in FIG. 4B. In this case, a reverse diode current is generated in the rectifying diode D1 in a direction opposite to the normal diode current I D1 . The reverse diode current maintains the turn-on state instantaneously when the rectifying diode D1 transitions from the turn-on state to the turn-off state, so that a surge current is generated by the voltage stored in the capacitor C2. Will flow in the reverse direction. The reverse diode current flows into the switching unit 40 via the primary winding L5 through the secondary winding L4 of the bidirectional choke coil 60. However, since the reverse current of the rectifying diode D1 flows through the secondary winding L4 and the primary winding L5 of the bidirectional choke coil 60, the synthetic reactance L of the bidirectional choke coil 60 is generated. The current is limited as in 4d of FIG. 4 above. In this case, when the reactance of the primary winding L5 of the bidirectional choke coil 60 is L7 and the reactance of the secondary winding L4 is L6, the synthetic reactance L of the bidirectional choke coil is represented by the following equation (1). Shown as 1).

여기서 K는 상기 1차측권선(L5)과 상기 2차측권선(L4)의 결합계수이다.K is a coupling coefficient between the primary winding L5 and the secondary winding L4.

따라서 양방향성 초크코일(60)의 합성리액턴스(L)의 1차측권선(L5)의 리액턴스(L7)와 2차측권선(L4)의 리액턴스(L6)의 합보다 큰 값을 갖는다. 그러므로 상기 정류다이오드(D1)으로 흐르는 역방향 전류는 상기 양방향 초크코일의 합성리액턴스값(L)에 의해 제한된다.Therefore, it has a value larger than the sum of the reactance L7 of the primary winding L5 of the synthetic reactance L of the bidirectional choke coil 60 and the reactance L6 of the secondary winding L4. Therefore, the reverse current flowing to the rectifying diode D1 is limited by the synthetic reactance value L of the bidirectional choke coil.

한편 상기 스위칭부(40)의 스위칭 동작은 연속적인 동작이므로, 상기 스위칭 제어부(30)의 스위칭제어신호가 스위칭 오프될 경우 스위칭 온상태일 때 발생된 상기 1차측권선(L5)으로 흐르던 전류에 의해 발생된 여자력과, 상기 스위칭 오프되면서 상기 2차측권선(L4)에 흐르는 상반된 전류에 의한 여자력에 의해 상기 양방향성 초크코일(60)의 전체 자속은 상쇄된다.On the other hand, since the switching operation of the switching unit 40 is a continuous operation, when the switching control signal of the switching control unit 30 is switched off, the current flows to the primary winding L5 generated when the switching control state is switched on. The total magnetic flux of the bidirectional choke coil 60 is canceled by the generated excitation force and the excitation force caused by the opposite current flowing through the secondary winding L4 while being switched off.

상술한 바와 같이 본 발명은 승압형 컨버터의 역다이오드 전류에 의해 발생되는 다이오드의 손실 및 고주파 노이즈를 제거하고, 양방향성 초크코일을 사용하여 상기 역전류를 제한하기 위해서 쓰이는 방전용 스누버회로에 의한 손실 및 공간문제와 가포화코일의 발열문제를 해결할 수 있다는 잇점이 있다.As described above, the present invention eliminates diode loss and high frequency noise caused by reverse diode current of a boost converter, and is caused by a discharge snubber circuit used to limit the reverse current using a bidirectional choke coil. And space problems and heat generation problems of saturable coils.

Claims (4)

승압형 컨버터의 역전류 제한회로에 있어서, 입력정류다이오드로 이루어지며, 입력교류전압을 정류하여 입력맥류전압으로 출력하는 입력정류수단과; 상기 입력맥류전압을 소정 리액턴스의 크기만큼 승압하여 승압맥류전압으로 출력하는 승압수단과; 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭 제어신호의 발생을 제어하는 스위칭제어수단과; 상기 스위칭제어신호에 대응하여 스위칭동작을 하는 스위칭수단과; 1차측권선과 2차측권선으로 이루어지며, 상기 승압맥류전압을 1차측권선에 입력하여 상기 스위칭수단이 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭 오프되었을때 2차측권선에 승압유기전압으로 유기하는 전압유기수단과; 출력정류다이오드와 출력평활커패시터로 이루어지며, 상기 승압유기전압을 정류 및 평활하여 승압출력전압으로 출력하는 출력정류 및 평활수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승압형 초크코일이 역전류 제한회로.A reverse current limiting circuit of a boost converter, comprising: an input rectifying diode, comprising: an input rectifying means for rectifying the input alternating voltage and outputting the input alternating voltage; Boosting means for boosting the input pulse voltage by a predetermined reactance and outputting the boost pulse voltage; Switching control means for controlling generation of a switching control signal having a predetermined period by using the input pulse voltage as an initial starting voltage; Switching means for switching in response to the switching control signal; And a voltage organic means for inputting the boosted pulse voltage into the primary winding and inducing the boosted organic voltage to the secondary winding when the switching means is switched off by the switching control signal. ; A boost type choke coil is composed of an output rectifying diode and an output smoothing capacitor, and an output rectifying and smoothing means for rectifying and smoothing the boosted organic voltage and outputting the boosted output voltage. 제1항에 있어서, 상기 전압유기수단이 양방향성 초크코일로 구성됨을 특징으로 하는 승압형 초크코일의 역전류 제한회로.2. The reverse current limiting circuit of claim 1, wherein the voltage storage means is constituted by a bidirectional choke coil. 승압형 컨버터의 역전류 제한회로에 있어서, 입력정류다이오드로 이루어지며, 입력교류전압을 정류하여 입력맥류전압으로 출력하는 입력정류 및 평활수단과; 상기 입력맥류전압을 소정 리액턴스의 크기만큼 승압하여 승압맥류전압으로 출력하는 승압수단과; 상기 입력맥류전압을 초기기동전압으로 하여 소정 일정주기를 가지는 스위칭제어신호의 발생을 제어하는 스위칭제어수단과; 상기 스위칭제어신호에 대응하여 스위칭동작을 하는 스위칭수단과; 1차권선과 2차측권선으로 이루어지며, 상기 승압맥류전압을 1차측권선에 입력하여 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭 오프되었을 때 2차측권선에 승압유기전압으로 유기하고, 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭 온되었을 때 발생되는 출력정류다이오드에서 발생되는 역전류를 제한하는 역전류 제한수단과; 상기 출력정류다이오드와 출력평활커패시터로 이루어지며, 상기 승압유기전압을 정류 및 평활하여 승압출력전압으로 출력하는 출력정류 및 평활수단으로 구성됨을 특징으로 하는 승압형 초크코일이 역전류 제한회로.A reverse current limiting circuit of a boost converter, comprising: an input rectifying diode, an input rectifying and smoothing means for rectifying the input alternating voltage and outputting the input alternating voltage; Boosting means for boosting the input pulse voltage by a predetermined reactance and outputting the boost pulse voltage; Switching control means for controlling generation of a switching control signal having a predetermined period by using the input pulse voltage as an initial starting voltage; Switching means for switching in response to the switching control signal; It consists of a primary winding and a secondary winding, and when the boosted pulse voltage is input to the primary winding, it is induced to the boosted organic voltage to the secondary winding when switched off by the switching control signal, and switched by the switching control signal. Reverse current limiting means for limiting reverse current generated in an output rectifying diode generated when the output rectification diode is turned on; And an output rectifying diode and an output smoothing capacitor, wherein the boosting choke coil has a rectifying and smoothing means for rectifying and smoothing the boosted organic voltage and outputting the boosted output voltage. 제3항에 있어서, 상기 역전류 제한수단이 상기 1차측권선과 2차측권선의 극성이 서로 반대이며, 상기 스위칭수단이 상기 스위칭제어신호에 스위칭 온되었을 때 상기 1차측권선에서 발생되는 여자력과 상기 스위칭수단이 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭 오프되었을 때 상기 출력정류다이오드에서 발생되는 역전류가 상기 2차측권선에 입력되어 발생되는 역여자력이 상쇄되어 상기 역전류를 제한하는 양방향성 초크코일로 구성됨을 특징으로 하는 승압형 컨버터의 역전류 제한회로.4. The method of claim 3, wherein the reverse current limiting means has an excitation force generated in the primary winding when the polarities of the primary winding and the secondary winding are opposite to each other, and the switching means is switched on to the switching control signal. When the switching means is switched off by the switching control signal, the reverse current generated by the output rectifying diode is input to the secondary winding, the reverse excitation generated by the bidirectional choke coil is configured to limit the reverse current Reverse current limiting circuit of the boost converter.
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