KR100198831B1 - Linear power controlling device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자기 인덕턴스 효과에 의한 리니어 제어방식의 교류 전력제어 및 변화장치에 관한 것으로 부하측 용량에 비해 1/10정도의 상당히 작은 단권트랜스 포머와 상호유도리액터만으로 대용량의 부하전력을 제어할 수 있고 입력전압변동에 대해 안정된 정전압기능을 발휘하거나 수동으로 출력전압을 가변시킬 수 있는 수단을 갖고 부하측의 사정에 따라서 자동으로 입력전원을 바이패스 시킬수 있고, 상기 기능들을 제어함에 있어서 제어손실을 최소화할 수 있는 리니어 전력제어장치와 구성방법을 제공하기 위한 것으로써 전원입력에 병렬로 연결된 가변형 단권트랜스로 소전류전압을 상효유도리액터의 일차측에 인가하고, 상호유도리액터의 2차측전류코일 전압만큼 감압된 부하출력을 얻고 상기 2차측전류코일전압을 1차측 전압가변에 의해 가변할 수 있는 수단을 갖고 입력전압과 출력전압변동에 대해 상기 수단을 이용하여 자동전압조정과 바이패스가 가능하게 구성됨을 특징으로 하는 리니어 전력제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC power control and change device of the linear control method by electromagnetic inductance effect, which can control a large amount of load power with only a single winding transformer and a mutual induction reactor that are about 1/10 smaller than the load capacity. It has a means to exhibit stable constant voltage function against voltage fluctuations or to manually change the output voltage, and can bypass input power automatically according to the circumstances of the load side, and can minimize the control loss in controlling the functions. It is a variable single winding transformer connected in parallel with the power input to apply a small current voltage to the primary side of the phase induction reactor, and to reduce the load by the secondary side current coil voltage of the mutual induction reactor. Obtain the output and apply the secondary side current coil voltage by the primary side voltage variation. The present invention relates to a linear power control device having a variable means and configured to enable automatic voltage regulation and bypass using said means for input voltage and output voltage fluctuations.

Description

리니어 전력제어장치Linear power controller

제1도는 본 발명의 제어장치 구성 설명도.1 is an explanatory diagram of a control device of the present invention.

제2도는 본 발명의 실시예.2 is an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

3 : 단권트랜스 4 : 전압가변탭3: single winding transformer 4: voltage variable tap

5 : 상호유도리액터 7 : 1차전압코일5: mutual induction reactor 7: primary voltage coil

8 : 2차전류코일 1 : 교류부하8: Secondary current coil 1: AC load

12 : 입력전압비교검출기 13 : 전압레벨 선택기12: input voltage comparison detector 13: voltage level selector

14 : 출력전압비교증폭기 15 : 출력전류비교검출기14: output voltage comparison amplifier 15: output current comparison detector

16 : 제로크로싱제어기 17 : OR논리회로16: zero crossing controller 17: OR logic circuit

본 발명은 전자기 인덕턴스 효과에 의한 리니어제어방식의 교류전력제어 및 변환장치에 관한 것으로 특히 절전을 목적으로 적정전압으로 감압하는 기능과 정전압기능 그리고 바이패스기능을 갖는 리니어 전력제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC power control and conversion apparatus of a linear control method using electromagnetic inductance effects, and more particularly, to a linear power control apparatus having a function of reducing pressure to an appropriate voltage, a constant voltage function, and a bypass function for the purpose of power saving.

종래의 교류전력제어 및 변환장치로는 단권, 복권식 트랜스포머나 리액터와 같은 리니어방식의 전압변환장치가 있고, 스위칭 반도체소자를 이용한 위상(phase)제어나 P.W.M제어에 의한 전력제어장치들이 있으나 일반트랜스방식의 전력제어장치는 부피와 중량이 너무 커서 실용성이 낮고, 전자회로에 의한 스위칭제어방식의 전력제어장치는 내구성, 신뢰성, 경제성이 좋지 않으며, 주변의 전기적 환경을 저해하는 E.M.I 발생들이 문제로 대두되어 왔다.Conventional AC power control and conversion devices include linear voltage conversion devices such as single winding, lottery-type transformers and reactors, and power control devices using phase control or PWM control using switching semiconductor elements, but general transformers. The power control device of the type is too low in practicality because the volume and weight are too large, and the power control device of the switching control method using electronic circuits is not durable, reliable, and economical, and EMI problems that hinder the surrounding electrical environment are a problem. Has been.

종래의 리니어 제어방식 중 특히 영국특허(GB2043971A)「정전압제어장치」는 1차측 코일 극성전환스위칭 방식에 의한 것으로서 섬세한 정전압제어가 불가능하고, 1차측 코일 전원을 끊고 1차측을 여자시키지 않을 경우 부하측에 직렬로 연결된 2차측코일은 모두 회로 저항으로 변하여 열손실로 인한 과열을 발생시킬 수 있다.Among the conventional linear control methods, the British patent (GB2043971A) "constant voltage control device" is a primary coil polarity switching switching method, which is capable of fine constant voltage control and cannot be applied to the load side when the primary coil power supply is turned off and the primary side is not excited. The secondary side coils connected in series can all be converted into circuit resistances and cause overheating due to heat loss.

또한 1차측 코일회로 스위치를 닫고 폐회로화하여 2차측 코일을 통해 부하전류를 흐르게 하면 1차측코일에 유도된 전류가 자체손실로 발열하게되고 전력손실이 커진다. 더욱이 이와 같은 제어방법으로는 스위칭 순간 역기전압이 발생하고 과도현상이 발생하여 부하가 전자제품(COMPUTER, AUDIO, T.V등)일 경우 부하측에 상당한 전자기적인 노이즈를 제공하게 되므로 모터나 히터와 같은 전기회로부하외의 다른 부하조건인 전자제품 등에 대해서는 사용상 제약이 따르게 된다.Also, if the primary coil circuit switch is closed and closed, the load current flows through the secondary coil, and the current induced in the primary coil generates heat by itself and the power loss increases. In addition, such control method generates an instantaneous counter voltage and a transient phenomenon, and when the load is an electronic product (COMPUTER, AUDIO, TV, etc.), it provides considerable electromagnetic noise to the load side. Electronic loads, other than the load, are subject to usage restrictions.

본 발명의 목적은 제어해야할 부하측 용량에 비해 상당히 적은 전력용량을 갖는 단권트랜스포머와 상호유도리액터만으로 대용량의 부하전력을 제어할 수 있고, 입력전압변동에 대해 안정된 정전압 기능을 발휘하거나 수동으로 출력전압을 가변시킬수 있는 수단을 가지며, 부하측의 사정에 따라서 자동으로 입력전원을 바이패스 시킬수 있고, 상기 기능들을 제어함에 있어서 제어손실을 최소화 할 수 있고 EMI나 스위칭노이즈가 거의 없는 전력제어장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to control a large load power by only a single winding transformer and a mutual induction reactor having a significantly smaller power capacity than the load-side capacity to be controlled, and exhibit a stable constant voltage function against input voltage fluctuations or manually output voltage. It is to provide a power control device which has a means to be variable, can bypass input power automatically according to the circumstances of the load side, can minimize the control loss in controlling the functions, and has little EMI or switching noise. .

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

본 발명의 기본적인 구성과 원리는 제1도에 도시된 바와 같이 전원측에 병렬로 전압가변수단을 가진 단권트랜스(3)를 연결하고, 전압가변수단의 출력에 상호유도리액터(5)의 일차측 전압코일(7)의 시작점 일측을 연결하고, 전압코일(7)의 다른 일측은 전원측과의 공통라인(11)에 연결한다. 즉 상호유도리액트(52)를 단권트랜스(3)의 전압가변수단의 출력과 병렬로 연결한다. 그리고 상호유도리액터(5)의 2차측 전류코일(8)은 권선이 시작하는 일측을 전원(1)에 연결하고, 권선이 끝나는 다른 일측을 부하(10)와 직렬로 연결한다. 이것은 상호유도리액터(5)의 1차측 전압코일(7)과 2차측 전류코일(8)은 서로 동상으로 연결함을 뜻한다. 전압 가변수단은 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 샅이 이를 가변탭(4)으로 구성시킬 수 있으나, 첨부된 도면 제2도에 도시된 바와 같이 다수개의 선택적 고정탭(41, 42, 43, 44)으로 형성시킬 수도 있다.The basic configuration and principle of the present invention is to connect the single winding transformer 3 having the voltage variable stage in parallel to the power supply side, as shown in FIG. 1, and to the output of the voltage variable stage, the primary side voltage of the inductive reactor 5. One side of the starting point of the coil 7 is connected, and the other side of the voltage coil 7 is connected to the common line 11 with the power supply side. That is, the mutual induction reactor 52 is connected in parallel with the output of the voltage variable stage of the single winding transformer 3. The secondary current coil 8 of the mutual induction reactor 5 connects one side of the winding to the power source 1 and the other side of the winding to the load 10 in series. This means that the primary side voltage coil 7 and the secondary side current coil 8 of the mutual induction reactor 5 are connected in phase with each other. The voltage varying means may be configured as a variable tap 4 as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, but a plurality of optional fixed tabs 41, 42, 43 as shown in FIG. 2 of the accompanying drawings. , 44).

이와같이 구성된 상호유도리액터(5)는 전류코일권선(8)이 전압코일(7)에 대해 동상으로 감겨있기 때문에 전원(1) 전압의 10%정도를 감압해서 부하(10)측에 공급하고자 할 경우 출력전압(V2) = 전원전압(Vs) - 전류코일전압(Vx)이므로 전류코일(8)전압(Vx)는 전원(1) 전압(Vs)의 10%에 해당되는 코일을 권선 하기만하면 되고, 상호유도리액터(5)의 용량은, 부하(1)에 흐르는 전류(IL)×전류코일전압(Vx)으로 결정되므로, 부하(10)에 공급해야할 전력용량의 1/10정도로 족하게 된다. 즉, 전류코일전압(Vx)은 1차측 전압코일(7)의 권선(n1)과 전류코일권선(n2)의 비율 그리고 1차측 전압코일(7)의 전압에 의해 결정되므로 1차측전압코일(7)에 전압이 인가되면 입력전원전압(Vs)은 전류코일전압(Vx)만큼 감쇄되어 부하(10)에 인가된다.Since the current coil winding 8 is wound in phase with respect to the voltage coil 7, the mutually inductive reactor 5 configured as described above is to be supplied to the load 10 by depressurizing about 10% of the voltage of the power source 1. Output voltage (V 2 ) = power supply voltage (Vs)-current coil voltage (Vx), so the current coil (8) voltage (V x ) is simply winding a coil corresponding to 10% of the power supply (1) voltage (Vs). Since the capacity of the mutual induction reactor 5 is determined by the current I L x the current coil voltage Vx flowing in the load 1, the capacity of the mutual induction reactor 5 is approximately 1/10 of the power capacity to be supplied to the load 10. do. That is, the current coil voltage Vx is determined by the ratio of the winding n 1 and the current coil winding n 2 of the primary side voltage coil 7 and the voltage of the primary side voltage coil 7, so that the primary side voltage coil When a voltage is applied to (7), the input power supply voltage Vs is attenuated by the current coil voltage Vx and applied to the load 10.

그러나 부하의 종류나 필요에 따라서 부하에 공급되는 전압을 가변시킬 필요가 있을 경우 2차측 전류코일권선(n2)에 탭을 내서 조정하게되면 부하 전류량(IL)이 너무 커서 스위칭장치의 규격이 커지고 전류량(IL)이 커질수록 더욱 곤란해진다. 그리고 1차측 전압코일권선(n1)에 탭을 내어서 조정하면 전류량이 적으므로 스위칭장치의 실용성은 높아지지만 2차측전류코일전압(Vx)을 50% 감소시키는데 1차측 전압코일(n1)의 권선은 2배를 더 감아야하고, 다시 50%를 더 감소시키는데는 1차측전압코일(n1)을 4배나 더 감아야 하므로 권선량이 너무 증대하게되고 2차전류코일(n2)에 유도되는 전류량도 코일 권선비율에 비례하여 감소하므로 부하전류를 제어하지 못할뿐만아니라 정상적인 상호유도리액터의 기능을 발휘하지 못한다. 또한 2차측 전류코일전압(Vx)을 증가시킬 경우 1차측전압코일(n1)의 권선을 감소시켜야 하는데 이때는 1차측전압코일(n1)에 전류가 크게 증가하고 효율도 떨어지며 자속포화상태가 일어나기쉽다. 이와 같은 종래의 제어방법 대신 본 발명에서는 대전류가 흐르는 2차측전류코일(8)을 부하(10)에 직렬로 고정연결하고, 1차측전압코일(7)에 가변전압(4)을 인가함으로써 2차측전류코일(8)의 전압(Vx)을 가변시킬수 있게하는 것이다. 즉 1차측전압코일(n1)에는 2차측전류코일(n2) 전류보다 매우작은 전류가 흐르므로 1차측전압코일(n1)에 연결할 가변전압탭이 있는 단권트랜스(3)의 용량이 상호유도리액터(5)와 마찬가지로 부하전류용량의 1/10정도면 되는 것이다.However, if it is necessary to vary the voltage supplied to the load according to the type of load or the need, it is necessary to tap out the secondary current coil winding (n 2 ) to adjust the load current amount (IL) so large that the size of the switching device becomes large. The larger the current amount I L , the more difficult it becomes. And a primary voltage coil winding (n 1) in the if my come adjustment because the amount of current is less increases the practicality of the switching device, but the secondary current coil voltage (Vx) tab, the primary voltage coil to reduce 50% (n 1) The winding has to be wound twice as much, and again the primary side voltage coil (n 1 ) has to be wound four times more to further reduce 50%, resulting in too much winding and being induced by the secondary current coil (n 2 ). Since the amount of current decreases in proportion to the coil winding ratio, it is not only able to control the load current but also does not function as a normal mutual induction reactor. In addition, if the secondary side current coil voltage (Vx) is increased, the winding of the primary side voltage coil (n 1 ) should be decreased. In this case, the current increases in the primary side voltage coil (n 1 ), the efficiency decreases, and the magnetic flux saturation occurs. easy. In the present invention instead of the conventional control method as described above, the secondary side current coil 8 through which a large current flows is fixedly connected in series to the load 10, and the secondary side by applying the variable voltage 4 to the primary side voltage coil 7. This makes it possible to vary the voltage Vx of the current coil 8. In other words, the capacity of the primary voltage coil (n 1), the secondary current coil (n 2) single winding transformer (3), so that a very small current flow than the electric current with a variable voltage tap connected to the primary voltage coil (n 1) Mutual Like the induction reactor 5, about 1/10 of the load current capacity is sufficient.

그러므로 단권트랜스(3)의 연속 가변전압이나 몇 단계의 탭전압을 상호유도리액터(5)의 1차측 전압코일에 인가함으로써 그에 비례한 부하(10)전압을 제어할 수 있고 불연속적인 과도현상을 최소화할 수 있으며, 상호유도리액터(5)의 효율저하나 손실 그리고 과열을 최소화할 수 있는 것이다.Therefore, by applying the continuous variable voltage of the single winding transformer 3 or the tap voltage of several stages to the primary side coil of the mutual induction reactor 5, the load 10 voltage can be controlled in proportion to it and the discontinuous transient is minimized. It is possible to reduce the efficiency, loss and overheating of the mutual induction reactor (5).

이와 같은 본 발명의 기본 원리와 구성에 의해 자동전압조정기능(정전압)과 부하측에 입력전원을 바이패스 시킬수 있는 기능을 겸한 실시예를 제2도에 따라 상세히 설명한다.By the basic principle and configuration of the present invention as described in detail with reference to Figure 2 the embodiment that combines the automatic voltage regulation function (constant voltage) and the ability to bypass the input power to the load side.

전원(1)과 병렬로 단권트랜스(4)를 연결하고, 전압가변수단으로서 단권트랜스의 중간에 수개의 선택적 고정탭(41,42,43,44)을 만들고, 각각의 고정탭(41,42,43,44)에 스위치(S1∼Sn)을 각각 직렬로 인결하고, 스위치의 다른 일측들을 공통으로하여 상호유도리액터(5)의 1차측전압코일(7)의 일측에 연결하고, 1차측전압코일(7)의 다른 일측은 전원접지공통라인(11)에 연결한다. 각 스위치는 릴레이 또는 트라이액 등과 같은 소자를 사용할 수 있으며, 각 스위치의 제어입력들을 전압레벨선택기(13)의 출력단(0∼n)에 연결한다. 전압레벨선택기(13)는 D/A변환장치를 내장하고 있고 출력전압비교증폭기(14)로 부터 입력되는 전압비교신호레벨에 따라 각 스위치단(0∼n)을 선택한다. 그리하여 단권트랜스에 설치한 수개의 고정 탭(41, 42, 43, 44)을 선택이 가능한 선택적 고정탭으로 구성시킨다.The single winding transformer 4 is connected in parallel with the power supply 1, and several optional fixed taps 41, 42, 43, 44 are formed in the middle of the single winding transformer as the voltage variable stage, and the respective fixed taps 41, 42 The switches S 1 to S n are connected to each of 43 and 44 in series, and the other sides of the switch are connected in common to one side of the primary side voltage coil 7 of the mutual induction reactor 5, and 1 The other side of the differential side voltage coil 7 is connected to the power ground common line 11. Each switch may use a device such as a relay or a triac, and the like, and connect the control inputs of each switch to the output terminals 0 to n of the voltage level selector 13. The voltage level selector 13 has a built-in D / A converter and selects each switch stage 0 to n in accordance with the voltage comparison signal level input from the output voltage comparison amplifier 14. Thus, several fixed tabs 41, 42, 43, 44 installed in the single winding transformer are constituted by an optional fixed tab that can be selected.

출력전압비교증폭기(14)의 입력은 부하출력과 병렬로 연결하고 출력전압비교증폭기(14)의 출력은 전압레벨선택기(13)의 A/D입력에 연결한다. 또, 상호유도리액터(5)의 2차측 전류코일 양단에 병렬로 바이패스 스위치(81)를 연결하고 입력전압 비교검출기(12)를 전원(1)과 병렬로 연결하고 입력전압비교검출기(12)의 출력을 OR논리회로(17)의 입력에 연결하고 OR논리의 출력을 제로크로싱제어기(16)입력에 연결하고, 제로크로싱제어기(16)출력을 바이패스 스위치(81)의 제어입력과 전압레벨선택기(13)의 리셋트입력에 연결한다. 또, 상호유도리액터(5)의 출력라인(9)에 전류검출C.T(18)를 설치하고 전류검출C.T(18) 출력을 전류비교검출기(15)의 입력에 연결하고 출력전류비교검출기(15)의 출력을 OR논리의 다른 입력을 연결한다.The input of the output voltage comparison amplifier 14 is connected in parallel with the load output and the output of the output voltage comparison amplifier 14 is connected to the A / D input of the voltage level selector 13. In addition, the bypass switch 81 is connected in parallel across the secondary side current coil of the mutual induction reactor 5, and the input voltage comparison detector 12 is connected in parallel with the power supply 1, and the input voltage comparison detector 12 is connected. The output of is connected to the input of the OR logic circuit 17, the output of the OR logic is connected to the input of the zero crossing controller 16, and the output of the zero crossing controller 16 is connected to the control input and voltage level of the bypass switch 81. To the reset input of the selector (13). In addition, a current detection CT 18 is installed in the output line 9 of the mutual induction reactor 5, and the output of the current detection CT 18 is connected to the input of the current comparison detector 15, and the output current comparison detector 15 is connected. Connect the output of OR to another input of OR logic.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시에 따른 리니어 전력제어장치의 정전압제어 기능을 설명한다. 출력전압(V2)이 출력전압비교증폭기(14)의 내부에 설정한 기준 전압보다 낮아지면 출력전압비교증폭기(14)의 출력은 증가하고 전압레벨선택기(13)는 단권트랜스(3)의 탭스위치를 낮은 전압쪽(Sn→S1)으로 선택하여 일차측 전압코일(7)에 인가되는 전압이 낮아지므로 2차측 전류코일전압(Vx)도 낮아지게 되고 출력전압(V2)은 증가하게 된다. 또한 출력전압(V2)이 출력전압비교증폭기(14)의 내부에 설정한 기준전압보다 증가하게되면 출력전압비교증폭기(14)의 출력은 감소하게되고 전압레벨선택기(13)는 단권트랜스(3)의 탭스위치를 높은 전압쪽(S1→Sn)으로 선택하여 일차측 전압코일(7)에 인가되는 전압을 올림으로써 2차측 전류코일 전압(Vx)도 높아지게 되고 출력전압(V2)은 감소하게 된다.The constant voltage control function of the linear power control device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. When the output voltage V 2 is lower than the reference voltage set inside the output voltage comparison amplifier 14, the output of the output voltage comparison amplifier 14 is increased and the voltage level selector 13 taps the single winding transformer 3. Since the voltage applied to the primary side voltage coil 7 is lowered by selecting the switch from the lower voltage side (Sn → S1), the secondary side current coil voltage Vx is also lowered and the output voltage V 2 is increased. In addition, when the output voltage V 2 increases from the reference voltage set inside the output voltage comparison amplifier 14, the output of the output voltage comparison amplifier 14 is decreased and the voltage level selector 13 is a single winding transformer 3. By increasing the voltage applied to the primary side voltage coil (7) by selecting the tap switch of the high voltage side (S 1 → S n ), the secondary side current coil voltage (Vx) is also increased and the output voltage (V 2 ) Will decrease.

이와 같은 본 발명의 전력제어장치(2)의 출력전압은 V2= Vs - (V1×n2/ n1)의 관계로 정리될 수 있으며, 출력전압(V2)을 피드백 제어하여 실제로 V1의 소전류전압을 제어함으로써 일정한 수준으로 대전류 출력전압(V2)을 안정시킬수 있는 것이다.Such an output voltage of the power control device 2 of the present invention can be summarized in the relationship of V 2 = Vs-(V 1 × n 2 / n 1 ), by actually controlling the output voltage (V 2 ) by feedback control By controlling the small current voltage of 1 , the large current output voltage (V 2 ) can be stabilized at a constant level.

다음으로 본 발명의 바이패스 기능을 설명한다.Next, the bypass function of the present invention will be described.

일반적으로 모터가 기동할때와 같이 부하(10)의 전류가 많이 필요할 경우나 또는 입력전압이 현저히 저하하여 본 발명에서 제공하는 자동전압조정기능만으로는 부하(10)에 충분한 전력을 공급하기 힘들 때 부하에 전원전압을 100% 바이패스시킬 필요가 있다.In general, when a large amount of current is required, such as when the motor is started, or when the input voltage is remarkably reduced, the automatic voltage regulation function provided by the present invention alone makes it difficult to supply sufficient power to the load 10. It is necessary to bypass the power supply voltage 100%.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 전류검출CT(18)에 의해 검출되는 출력전류(IL)가 출력전류비교검출기(15)내부에 설정한 기준치 이상 증가하면 출력전류비교 검출기(15)의 출력은 H상태가 되고 제로크로싱제어기(16) 출력이 H신호를 출력하고 바이패스 스위치(81)를 ON시킨다. 이때 제로크로싱 제어기(16)는 A.C교류의 O전위에서 스위칭하도록 신호를 출력하므로 바이패스 스위치(81)과 스파크를 일으키지않고 전기적 노이즈도 최소화할 수 있다. 또한 전원(1)입력전압(Vs)이 입력전압비교검출기(12)내부에 설정한 기준전압이하로 입력전압이 떨어지면 입력전압검출기(12) 출력이 H신호를 출력하고 OR회로(17)와 제로크로싱제어기(16)를 통해서 바이패스 스위치(81)를 ON시킨다. 이때도 A.C교류의 O전위에서 스위칭하도록 신호를 출력한다. 이와 같이 바이패스 스위치(81)가 ON되면 입력전원 전압이 코일(8)을 거치지 않고 바로 출력부하(10)에 연결되는 것이다.To achieve this purpose, if the output current IL detected by the current detection CT 18 increases by more than a reference value set in the output current comparison detector 15, the output of the output current comparison detector 15 is in an H state. The zero crossing controller 16 outputs the H signal and turns on the bypass switch 81. At this time, since the zero crossing controller 16 outputs a signal to switch at the O potential of the A.C alternating current, it is possible to minimize electrical noise without causing a spark with the bypass switch 81. When the input voltage drops below the reference voltage set inside the input voltage comparison detector 12, the input voltage detector 12 outputs the H signal, and the OR circuit 17 and zero are input. The bypass switch 81 is turned on through the crossing controller 16. At this time, the signal is output to switch at O potential of A.C exchange. As such, when the bypass switch 81 is turned on, the input power voltage is directly connected to the output load 10 without passing through the coil 8.

한편 바이패스 스위치(81)가 ON되어 있는 동안 상호유도리액터(50의 1차측전압코일(7)에 전압이 인가되면 2차측 전류코일(8)에 전압이 유도되고 단락회로가 형성되므로 대전류가 흐르게 되고, 큰 열손실이 발행하게 된다. 그러므로 바이패스 스위치(81)가 ON되어 있는 동안에는 1차측전압코일(7)의 전원을 OFF할 수 있어야 한다. 따라서 본 발명에서의 이러한 기능을 설명한다. 바이패스 스위치(81) 입력이 H신호일 때 전압레벨선택기(13)의 리세트(RESET)입력에 H가 인가되므로 전압레벨선택기(13)의 모든 출력이 리세트되고(선택출력단 0)1차전압제어스위치(S1∼Sn)가 모두 OFF되고, 1차측 전압코일(7)에 인가되는 전압이 차단된다.On the other hand, if a voltage is applied to the primary side voltage coil 7 of the induction reactor 50 while the bypass switch 81 is turned on, a voltage is induced in the secondary side current coil 8 and a short circuit is formed so that a large current flows. Therefore, a large heat loss is caused, so that the power supply of the primary side voltage coil 7 can be turned off while the bypass switch 81 is turned on. When the input of the pass switch 81 is the H signal, H is applied to the reset input of the voltage level selector 13 so that all outputs of the voltage level selector 13 are reset (selective output stage 0) and the primary voltage control. All of the switches S 1 to S n are turned off, and the voltage applied to the primary side voltage coil 7 is cut off.

이와 같은 방법으로 바이패스 스위치(81)를 ON하면 전력손실이 거의 없이 전원(1)을 부하(10)에 바이패스 시킬수 있다.When the bypass switch 81 is turned on in this manner, the power supply 1 can be bypassed to the load 10 with almost no power loss.

이와 같이 본 발명은 매우 작은 규격의 단권트랜스와 상호유도리액터와 같은 전자기 전력변환장치를 이용하여 일정한 감압전력을 부하에 공급할 수 있을뿐만 아니라 자동으로 출력전압 조정이 가능하고 필요에 따라서 또는 자동으로 전원을 100% 바이패스 시킬수 있는 리니어 전력제어장치를 염가의 제조코스트로 제공할 수 있는 것이다.As described above, the present invention not only can supply constant decompression power to the load by using an electromagnetic power converter such as a single winding transformer and a mutual induction reactor of very small size, but also automatically adjusts the output voltage and supplies the power as needed or automatically. It is possible to provide a linear power control device that can bypass 100% of the cost in a cheap manufacturing cost.

Claims (3)

전압가변수단을 가진 단권트랜스(3)를 전원측에 병렬로 연결하고, 전압가변수단의 출력에 상호유도리액터(5)의 일차측 전압코일(7)의 시작점 일측을 연결하고, 전압코일(7)의 다른 일측은 전원측과의 공통라인(11)에 연결하며, 상호유도리액터(5)의 2차측 전류코일(8)은 권선이 시작하는 일측을 전원(1)에 연결하고, 권선이 끝나는 다른 일측을 부하(10)와 직렬로 연결하며, 단권트랜스(3)에 설치하는 전압가변수단으로서 단권트랜스의 중간에 수개의 선택적 고정탭(41, 42, 43, 44)을 만들고, 각각의 고정탭(41, 42, 43, 44)에 스위치(S1∼SN)을 각각 직렬로 연결하고, 스위치의 다른 일측들을 공통으로하여 상호유도리액터(5)의 1차측전압코일(7)의 일측에 연결하고, 1차측전압코일(7)의 다른 일측은 전원접지공통라인(11)에 연결하며, 각 스위치의 제어입력들을 전압레벨선택기(13)의 출력단(0∼n)에 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 리니어 전력제어장치.The single winding transformer 3 having the voltage variable stage is connected in parallel to the power supply side, and the one side of the starting point of the primary side voltage coil 7 of the mutual induction reactor 5 is connected to the output of the voltage variable stage, and the voltage coil 7 is connected. The other side of is connected to the common line (11) with the power supply side, the secondary current coil (8) of the mutual induction reactor (5) is connected to the power supply 1, the one side where the winding starts, and the other side where the winding ends Is connected in series with the load 10, and as the voltage variable stage installed in the single winding transformer 3, several optional fixed taps 41, 42, 43, 44 are made in the middle of the single winding transformer, and each fixed tap ( 41, 42, 43, 44 are connected in series with the switches S 1 to S N , respectively, and the other sides of the switch are connected in common to one side of the primary side voltage coil 7 of the mutual induction reactor 5. The other side of the primary side voltage coil 7 is connected to the power ground common line 11, and the control inputs of each switch are connected to the voltage level. Linear power control device, characterized in that the hayeoseo connected to an output terminal (0~n) of the selector 13. 제1항에 있어서, 출력전압비교증폭기(14)의 입력을 부하 출력과 병렬로 연결하고 출력전압비교증폭기(14)의 출력을 전압레벨선택기(13)의 A/D입력에 연결하며, 상호유도리액터(5)의 2차측 전류코일 양단에 병렬로 바이패스 스위치(81)를 연결하고, 전원(1)과 병렬로 연결한 입력전압비교검출기(12)의 출력을 OR논리회로(17)의 입력에 연결하고, OR논리의 출력을 제로크로싱제어기(16)입력에 연결하고, 제어크로싱제어기(16)출력을 바이패스 스위치(81)의 제어입력에 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 리니어 전력제어장치.The method of claim 1, wherein the input of the output voltage comparison amplifier 14 is connected in parallel with the load output, the output of the output voltage comparison amplifier 14 is connected to the A / D input of the voltage level selector 13, and mutual induction. The bypass switch 81 is connected in parallel across the secondary current coil of the reactor 5, and the output of the input voltage comparison detector 12 connected in parallel with the power source 1 is input to the OR logic circuit 17. And the output of the OR logic to the input of the zero crossing controller (16), and the output of the control crossing controller (16) to the control input of the bypass switch (81). 제2항에 있어서, 제로크로싱제어기(16)의 출력을 전압레벨선택기(13)의 리셋트 입력에 병렬로 연결하고, 상호유도리액터(5)의 출력라인(9)에 전류검출C.T(18)를 설치하고, 전류검출C.T(18) 출력을 전류비교검출기(15)의 입력에 연결하고, 출력전류비교검출기(15)의 출력을 OR논리의 다른 입력에 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 리니어 전력제어장치.3. The output of the zero crossing controller 16 is connected in parallel to the reset input of the voltage level selector 13, and the current detection CT 18 is connected to the output line 9 of the mutual induction reactor 5. Linear power control characterized in that it is connected to the output of the current detection CT (18) to the input of the current comparison detector 15, and the output of the output current comparison detector (15) to another input of OR logic. Device.
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