KR100347758B1 - 브리지형 전력변환기의 데드타임 최소화 스위칭 방법 - Google Patents

브리지형 전력변환기의 데드타임 최소화 스위칭 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결된 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로써 브리지 형태로 회로구성이 이루어진 브리지형 전력변환기의 운전시 상기 각 스위칭 소자의 데드타임(deadtime)을 최소화하여 구동 회로 전력을 반감시키고 출력 전압의 왜형을 방지하며 전류 극성 절환시 전류의 불연속을 최소화할 수 있는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법에 관한 것으로써,환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결되어 있는 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로 이루어진 브리지형 전력변환기의 다중 펄스 PWM 제어시 상기 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 암단락 방지를 위한 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭 방법에 있어서,다중 펄스 PWM 제어에 의하여 희망하는 출력을 얻기 위한 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 대한 스위칭신호를 발생하는 제1단계와;실제 출력 전류의 크기에 따라 상암 스위칭 소자 또는 하암 스위칭 소자중 구동되어야 할 스위칭 소자를 선택하는 스위칭 소자 선택신호를 발생하는 제2단계와;상기 단계들에서 발생된 스위칭신호와 스위칭 소자 선택신호의 논리곱(*)을 취하여 이의 매 하강 에지에서 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 단락방지에 소요되는 데드타임에 해당하는 신호를 생성하는 제3단계와;
상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호를 각각 "

Description

브리지형 전력변환기의 데드타임 최소화 스위칭 방법 { deadtime minimization switching method for bridge type power converters }
본 발명은 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법에 관한 것으로서, 특히 데드타임(deadtime)을 최소화하여 구동 회로 전력을 반감시키고 출력전압의 왜형을 방지하며 전류 극성 절환시 전류의 불연속을 최소화할 수 있는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법에 관한 것이다.
최근, 전력용 반도체 소자의 특성이 좋아지고 이들의 스위칭 기술이 날로 발전함에 따라 전력 변환기의 성능이 향상되었다. 그에 따라 산업 현장 동력의 70% 이상을 차지하는 전동기 부문에는 전압형 인버터의 사용이 급격하게 증가하고 있다. 또한, 전원계통의 고조파 문제를 해결하기 위한 능동 전력필터 및 무효전력을 거의 발생하지 않는 PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터들이 활용되기 시작하고 있다.
상기 전력 변환기들은 모두 공통적으로 전력용 자기소호형 스위칭 소자를 브리지 형태로 구성하여, 이들의 온/오프 스위칭 제어를 통해 희망하는 전력을 변조한다. 이때, 브리지의 한 암(arm)은 도 1에 도시된 바와 같이, 직류전원(DC)의 +측에 연결된 상암(upper arm) 스위칭 소자(Tp)와, -측에 연결된 하암(lower arm) 스위칭 소자(Tn)를 직렬로 연결하여 구성하게 된다. 이때, 각 스위칭 소자(Tp,Tn)에는 각각 환류 다이오드(Dn,Dp)가 역병렬로 연결된다.
상기와 같은 브리지 한 암은 상암 스위칭 소자(Tp)와 하암 스위칭 소자(Tn)가 상보적으로 온/오프 동작함으로써 직류전원이 교류전원으로 변환된다. 이때, 직류전원에 의한 암단락을 방지하기 위하여 상암과 하암의 스위칭신호 사이에 데드타임(deadtime)을 삽입하여 운전하거나, 전류극성에 따라 동작되는 상하암 스위칭 신호들 사이에 전류극성이 절환되는 시점에서 동작군 교체 휴지기간을 삽입하여 운전함으로써 상암과 하암의 단락을 방지하는 알고리즘이 사용된다.
그러나, 이와 같은 방법은 데드타임으로 인하여 출력 전압에 왜형이 발생하게 되거나 휴지기간으로 인하여 극성절환시 일정시간 동안 스위칭신호가 인가되지 않기 때문에 전류가 불연속이 되는 문제점이 발생하게 된다.
상술한 종래의 운전방법을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 교류측에 연결된 상을 A라하고 A상에 흐르는 전류의 정방향을 도 1에서와 같다고 하면의 양(+)의 전류는 상암 스위칭 소자() 또는 환류 다이오드()를 통하여 흐르고의 음(-)의 전류는 하암 스위칭 소자() 또는 환류 다이오드()를 통하여 흐름을 알 수 있다.
통상의 경우에 있어서는 도 2에 도시된 바와 같이 상암 스위칭 소자()의 스위칭신호와 하암 스위칭 소자()의 스위칭신호사이에 수㎲의 데드타임을 삽입하여 전력 변환기를 운전한다.
도 2에서 전류가 음(-)인 경우 스위칭신호가 상암 스위칭 소자()에 인가되어도가 도 1에 도시된 환류 다이오드()을 통하여 흐르고 있기 때문에 상암 스위칭 소자()는 온(on) 조건을 만족시키지 못하며 따라서 스위칭신호의 인가는 무의미하다. 마찬가지로, 전류가 양(+)인 경우에는 스위칭신호의 인가가 무의미해 진다. 이런 무의미한 스위칭 신호의 인가를 위하여 데드타임을 삽입하게 됨으로써 무시할 수 없는 오차가 발생하게 되기 때문에 신뢰할 수 있는 제어성능을 위해서는 데드타임에 의한 영향을 반드시 보상해야만 한다.
한편, 도 3은 종래 기술에 의하여 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전류의 크기를 판단하여 전류가 양(+)이 아닌 구간에서는을 1로 하고, 전류가 음(-)이 아닌 구간에서는을 1로 하여가 1로 세트된 동안에는 스위칭신호만 인가하고,이 1로 세트된 동안에는 스위칭신호만 인가하는 방식으로 전류의 극성이 바뀌는 순간에만 1회의 데드타임을 삽입하여 암단락을 방지하였다.
상기와 같은 경우는, 일반적인 스위칭 방법에 비하여 데드타임에 의한 영향이 거의 없으며 구동회로의 전력을 반감시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 전류가 정확히 0이 되는 순간을 검출하기는 어렵기 때문에, 일례로 전류가 음(-)에서 양(+)으로 절환되어야 하는 경우 전류가 도 3에 표시한크기가 되면을 0으로 리세트시켜 스위칭신호의 인가를 금지시키고, 일정한 데드타임을 삽입한 후를 세트시켜 스위칭 신호의 인가를 허용시키기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 전류가 0인 전류 불연속 현상이 발생할 수 있다. 더욱이, 삽입하는 데드타임이 매우 짧으므로 전류의 주파수가 높아질수록 문제점이 커진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전류의 극성에 따라 상하암 소자를 선택하여 스위칭함과 동시에 전류의 극성이 바뀌는 순간에 있어서도 실제 상하암 소자가 단락을 일으킬 가능성이 있는 경우에만 휴지지간을 적용하여 전류의 불연속을 방지할 수 있는 브리지형 전력변환기의 데드타임 최소화 스위칭 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 브리지형 전력변환기에 사용되는 브리지 한 암의 구성을 나타내는 회로도,
도 2는 일반적인 스위칭 동작을 나타내는 도면,
도 3은 종래 기술에 의하여 브리지형 전력변환기에서 데드타임을 최소화하는 스위칭 동작을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 의하여 브리지형 전력변환기에서 데드타임을 최소화하는 스위칭 동작을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 스위칭 신호의 발생 알고리즘을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 의한 스위칭 동작시 전류극성 절환시의 상태를 나타내는 도면,
도 7은 데드타임이 적용되지 않는 동작영역을 나타내는 도면,
도 8은 지령전류에 의한 상하암 스위칭 소자의 선택동작을 나타내는 도면,
도 9는 실제전류를 사용하지 않고 지령전류의 극성을 이용하는 경우에 본 발명에 의한 데드타임 최소화 알고리즘을 적용하기 위한 회로를 나타내는 도면,
도 10은 종래 기술에 의한 스위칭 방법으로 히스테리시스 비교 방식의 전류제어를 행하는 경우에 단상 인버터의 전류파형을 나타내는 도면,
도 11은 도 10과 동일한 조건하에서 본 발명에 의한 휴지기간 최소화 방법을 이용한 경우를 나타내는 도면,
도 12는 3상 인버터에 대한 모의실험 결과로써, 공간벡터 변조법에 의한 전류제어에 본 발명에 의한 데드타임 최소화 스위칭 방법을 적용한 경우를 나타내는 도면,
도 13은 100Hz 구형파 전류지령에 대한 응답 결과를 나타내는 도면,
도 14는 200Hz 정현파 전류를 제어한 결과를 나타내는 도면,
도 15와 도 16은 과도상태에 대한 응답을 나타내는 도면,
도 17는 전류가 양(+)에서 음(-)으로 절환되는 경우를 나타내는 도면,
도 18은 전류가 음(-)에서 양(+)으로 절환되는 경우를 나타내는 도면,
도 19는 지령전류를 급격히 가감하여 데드타임이 적용되는 경우를 포착한 파형을 나타내는 도면.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결되어 있는 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로 이루어진 브리지형 전력변환기의 다중 펄스 PWM 제어시 상기 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 암단락 방지를 위한 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭 방법에 있어서,
다중 펄스 PWM 제어에 의하여 희망하는 출력을 얻기 위한 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 대한 스위칭신호를 발생하는 제1단계와;실제 출력 전류의 크기에 따라 상암 스위칭 소자 또는 하암 스위칭 소자중 구동되어야 할 스위칭 소자를 선택하는 스위칭 소자 선택신호를 발생하는 제2단계와;상기 단계들에서 발생된 스위칭신호와 스위칭 소자 선택신호의 논리곱(*)을 취하여 이의 매 하강 에지에서 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 단락방지에 소요되는 데드타임에 해당하는 신호를 생성하는 제3단계와;상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호를 각각 ""의 식으로 산출하여 스위칭에 이용하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법을 제공한다.
또한, 환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결된 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로서 브리지 형태로 회로구성이 이루어진 브리지형 전력변환기의 다중 펄스 PWM 전류제어시 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 암단락 방지를 위한 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭방법에 있어서,
다중 펄스 PWM 전류제어에 의하여 희망하는 출력을 얻기 위한 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 대한 스위칭신호를 발생하는 제1단계와;지령전류의 극성에 따라 상암 스위칭 소자 또는 하암 스위칭 소자중 구동되어야 할 스위칭 소자를 선택하는 스위칭 소자 선택신호를 발생하는 제2단계와;상기 단계들에서 발생된 스위칭신호와 스위칭 소자 선택신호의 논리곱(*)을 취하여 이의 매 하강 에지에서 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 단락방지에 소요되는 데드타임에 해당하는 신호를 생성하는 제3단계와;상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호를 각각 ""의 식으로 산출하여 스위칭에 이용하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 의하여 브리지형 전력변환기에서 데드타임을 최소화하는 스위칭 동작을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 스위칭 신호의 발생 알고리즘을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 데드타임 최소화 방법은 종래 기술에 비하여 전류의 극성이 유연하게 절환될 수 있다. 도 4 및 도 5에서, 참조부호와은 변조신호이고,와은 상하암의 스위칭 소자 선택신호이다.
먼저,와의 논리곱과과의 논리곱을 취하여과을 얻어내고, 이들의 각 하강에지(falling edge)에서 데드타임을 얻어낸다. 이와 같은 동작에 의해 데드타임 구간이 생성된 신호를과라 하면 상하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호와은 다음 식으로 주어진다.
(1)
(2)
도 5에서와 같이, 데드타임이 모든과의 하강에지(falling edge)에서 발생하긴 하지만 실제로 적용되는 데드타임은 전류극성이 절환 되기 직전의 마지막 데드타임일 뿐이며, 이 또한 최소한 전류극성의 절환 시점과 같거나 이보다 앞서기 때문에 실제 적용되는 데드타임은또는의 시간보다 같거나 작다. 따라서 도 5에서와 같이 적용되는 데드타임은 전혀 적용되지 않을 수도 있다.
이하, 수동부하의 단상 인버터의 경우를 예로 들어 도 6을 참조하여 설명하고자 한다.
도 6에서 상암 스위칭 소자의 마지막 게이트신호가동안 세트를 유지하다가 리세트 되면 전류는 도 1에 도시된 환류 다이오드()를 통하여 환류하게 된다. 전류가 환류에 의하여 감소를 하다가와 만나게 될 때까지의 환류기간을라 하면, 스위칭의 한 주기 내의 짧은 기간이므로동안의 전류평균 변화율 크기와동안의 전류평균 변화율 크기가 같다고 보면 하기의 식 (3)이 성립한다.
(3)
이때, 데드타임을라고 하면,
(4)
를 만족하게 된다면 전류극성 절환시 데드타임은 실제로 적용되지 않는다. 상기 식 (3)과 식 (4)로부터
(5)
가 된다.
이때, 인버터의 전압변조율과 스위칭 주기를 각각 a,라 하고, 부하역율각을라 하고, 또한 현재 스위칭 주기에서 전류의 위상을라 근사하면, 상기는 하기의 식 (6)으로 표현된다.
(6)
따라서, 상기 식 (5)와 식 (6)으로부터 데드타임이 적용되지 않을 조건은 하기의 식 (7)이 된다.
(7)
임의의에 대하여 상기 식 (7)을 만족하는 a의 범위는,
(8)
가 되고 임의의 a (단.)에 대하여 상기 식 (7)을 만족하는의 범위는,
(9)
가 된다. 이를 부하역율을 이용하여 표시하면,
(10)
가 된다.
도 7은 부하역율 및 전압변조율에 따른 데드타임이 적용되지 않는 운전영역을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 광범위한 영역에서 데드타임이 적용되지 않는 이상적인 동작을 할 수 있음을 알 수 있다. 그러나 능동부하의 경우에는 역기전력의 크기에 비례하여 그 영역이 좁아지게 된다.
한편, 본 발명의 데드타임 최소화 방법은 전력 변환기가 전류제어를 행하고 있는 경우에 있어서, 실제 전류의 극성을 판별하지 않고 지령전류의 극성을 판별하여 상하암 스위칭 소자를 선택할 수 있다.
전류제어의 방법으로써 전류제어가 올바르게 행하여지고 있는 경우에는, 도 8의 (a)와 (b)에 나타낸 것과 같이, 지령전류는 실제전류의 맥동폭 내에 위치하게된다. 도 8의 (a)는 지령전류의 0점에서 실제전류가 하강하고 있는 경우이며, 도 8의 (b)는 상승하고 있는 경우이다. 어느 경우에 있어서든 지령전류의 극성을 판별하여 상하암 스위칭 소자를 선택하고 운전하여도 자연스럽게 전류제어가 행하여 질 수 있음을 알 수 있다.
만약, 전류제어 성능이 좋지 못하거나 지령전류 또는 부하의 급격한 변화가 있게 될 경우에는, 도 8의 (c)와 (d)에 나타낸 것과 같이, 실제전류가 지령전류에 대하여 다소 큰 오차를 가지게 된다. 도 8의 (c)는 오차가 양(+)일 경우이고 도 8의 (d)는 오차가 음(-)일 경우이다.
먼저, 오차가 음(-)일 경우에는 지령전류의 0점에서 상하암 스위칭 소자를 바꾸게 되면 상암의 스위칭신호가 제거되기 때문에 오히려 더 빨리 실제전류가 0으로 감소하게 되는 효과가 발생된다. 또한, 오차가 양(+)일 경우에 있어서는 하암의 스위칭신호가 금지되어 있기 때문에 지령전류보다 앞서서 실제전류가 음(-)이 되는 상황을 방지할 수 있는 효과가 발생된다.
결국, 어떠한 경우에 있어서든 본 발명에 의한 데드타임 최소화 방법은 전류제어를 행하는 경우에 있어서, 실제전류의 검출이 필요 없이 지령전류의 극성 정보만으로도 상하암 스위칭 소자를 선별하여 운전하는 것이 가능하다. 따라서 실제전류를 검출할 때의 문제점인 전류검출기의 옵세트와 드리프트, 검출계통의 노이즈, 스위칭에 의한 서지전류, 0전류 부근에서의 채터링 등이 아무런 문제가 되지 않는다.
도 9는 실제전류를 사용하지 않고 지령전류의 극성을 이용하는 경우에 본 발명에 의한 데드타임 최소화 알고리즘을 적용하기 위한 회로를 나타내는 도면으로써, 일반적인 스위칭 회로에 2개의 And 게이트와 1개의 Not 게이트가 추가되어 구성된다.
상기와 같이 지령전류의 극성을 이용하지 않고, 프로세서 등에 의하여 전류를 제어하는 경우에는 프로세서가 스위칭신호에 부가하여 1bit의 지령전류의 극성 정보를 추가로 출력하면 되고, 선형의 지령전류가 있을 경우에는 비교기 한 개로 간단히 지령전류의 극성을 판별할 수 있다.
이하, 본 출원인이 컴퓨터를 이용하여 수행한 모의실험의 결과를 상술하고자 한다.
도 10은 종래 기술에 의한 스위칭 방법으로 히스테리시스 비교 방식의 전류제어를 행하는 경우에 단상 인버터의 전류파형을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면,의 데드타임 인가에도 다소의 오차가 존재함을 확인할 수 있다.
이는, 전류가 양(+)인 경우 하단 히스테리시스 밴드에 교차되었을 때 곧바로 상암을 턴온시키지 못하고 데드타임 시간 이후에 상암을 턴온시키기 때문에 양(+)의 전류는 하단 히스테리시스 밴드를 벗어나게 되며 음(-)의 전류일 경우에는 상단 히스테리시스 밴드를 벗어나게 된다. 결국, 기본파의 입장에서 지령에 대비하여 다소 작은 전류가 흐르게 된다.
한편, 도 11은 도 10과 동일한 조건하에서 본 발명에 의한 휴지기간 최소화 방법을 이용한 경우를 나타내는 도면으로써, 실제전류가 지령전류 상하로 일정한 크기로 맥동하므로 전류제어 오차가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
또한, 도 12는 3상 인버터에 대한 모의실험 결과로써, 공간벡터 변조법에 의한 전류제어에 본 발명에 의한 데드타임 최소화 스위칭 방법을 적용한 경우를 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 전류제어를 행하고 있기 때문에 지령전류의 극성 판단에 의한 상하암 스위칭 소자 선택에 있어 아무런 문제 없이 전류의 극성이 원활하게 절환됨을 확인할 수 있다.
이하, 단상 인버터의 전류제어에 본 발명에 의한 방법을 적용한 실험 결과를 설명하고자 한다.
먼저, 도 13은 100Hz 구형파 전류지령에 대한 응답 결과를 나타내는 도면으로써, 전류의 극성 절환시 단속이 전혀 발생하지 않음을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 데드타임을 삽입하지 않고 스위칭을 행하기 때문에 스위칭 주파수를 드라이브 회로와 스위칭 소자가 갖는 한계까지 높일 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 도 14는 200Hz 정현파 전류를 제어한 결과를 나타내는 도면으로써, 최대 스위칭 주파수를 30KHz로 제한 한 경우임에도 거의 완벽한 정현파 형태임을 확인할 수 있다.
또한, 도 15와 도 16은 과도상태에 대한 응답을 나타내는 도면으로써, 전류제어가 잘 이루어지고 있음을 확인할 수 있다. 특히, 도 16은 100에서 관측된 파형이기 때문에 매우 우수한 전류제어 성능을 보이고 있음을 확인할 수 있다.
이하, 전류극성이 절환되는 순간의 세부 파형에 대하여 설명하고자 한다.
도 17는 전류가 양(+)에서 음(-)으로 절환되는 경우를 나타내는 도면이고, 도 18은 전류가 음(-)에서 양(+)으로 절환되는 경우를 나타내는 도면이다. 도17및 도 18에서 (a)파형은 지령전류의 0점 비교기 출력이고, (b)파형은 실제 전류 파형이며, (c)와 (d)는 각각 드라이브 회로로 인가된 액티브 로우(active low)의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 스위칭 신호이다. 상기 도 17 및 도 18을 참조하면, 전류의 극성 절환시 데드타임이 적용되지 않고 있음을 확인할 수 있다.
한편, 도 19는 지령전류를 급격히 가감하여 데드타임이 적용되는 경우를 포착한 파형을 나타내는 도면으로써, 전류가 양(+)에서 증가하고 있는 상태에서 지령전류의 극성이 음(-)으로 바뀌었기 때문에 데드타임이 적용되는 경우이다. 이 경우에 있어서도 전혀 전류의 단속은 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법은 전류의 극성이 일정한 동안에는 데드타임을 적용하지 않으므로써 스위칭 소자의 불필요한 온/오프를 피할수 있기 때문에 구동회로의 전력을 반감시키고 출력전압의 왜형을 방지할 수 있으며 데드타임을 전류극성 절환시 단락이 일어날 가능성이 있는 기간에만 적용시키므로써 전류의 극성이 유연하게 절환될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 데드타임이하, 10kHz 스위칭의 단상 인버터에 적용할 때, 전압 변조율 0.9 이하 또는 역율 0.43 이상의 수동부하의 경우에는 데드타임이 전혀 적용되지 않기 때문에 변조방법에 따른 이상적인 출력을 얻는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 실제 전류의 정확한 검출이 어려울 경우, 히스테리시스비교 방식의 전류제어 등과 같이 전류제어가 이루어지는 경우에 있어서는 실제전류를 검출하지 않고 지령전류의 극성판단만으로도 데드타임을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결되어 있는 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로 이루어진 브리지형 전력변환기의 다중 펄스 PWM 제어시 상기 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 암단락 방지를 위한 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭 방법에 있어서,
    다중 펄스 PWM 제어에 의하여 희망하는 출력을 얻기 위한 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 대한 스위칭신호를 발생하는 제1단계와;
    실제 출력 전류의 크기에 따라 상암 스위칭 소자 또는 하암 스위칭 소자중 구동되어야 할 스위칭 소자를 선택하는 스위칭 소자 선택신호를 발생하는 제2단계와;
    상기 단계들에서 발생된 스위칭신호와 스위칭 소자 선택신호의 논리곱(*)을 취하여 이의 매 하강 에지에서 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 단락방지에 소요되는 데드타임에 해당하는 신호를 생성하는 제3단계와;
    상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호를 각각 ""의 식으로 산출하여 스위칭에 이용하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법.
  2. 환류 다이오드와 각각 역병렬로 연결된 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자로서 브리지 형태로 회로구성이 이루어진 브리지형 전력변환기의 다중 펄스 PWM 전류제어시 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 암단락 방지를 위한 데드타임을 최소화하기 위한 스위칭방법에 있어서,
    다중 펄스 PWM 전류제어에 의하여 희망하는 출력을 얻기 위한 각 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 대한 스위칭신호를 발생하는 제1단계와;
    지령전류의 극성에 따라 상암 스위칭 소자 또는 하암 스위칭 소자중 구동되어야 할 스위칭 소자를 선택하는 스위칭 소자 선택신호를 발생하는 제2단계와;
    상기 단계들에서 발생된 스위칭신호와 스위칭 소자 선택신호의 논리곱(*)을 취하여 이의 매 하강 에지에서 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 단락방지에 소요되는 데드타임에 해당하는 신호를 생성하는 제3단계와;
    상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자에 인가될 게이트신호를 각각 ""의 식으로 산출하여 스위칭에 이용하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 브리지형 전력변환기의 스위칭 방법.
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