KR100965245B1 - 직렬형 ｄｃ／ｄｃ 컨버팅 장치 - Google Patents

직렬형 ｄｃ／ｄｃ 컨버팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 개의 컨버터를 병렬연결하여 변압부의 입력단을 구성하고 상기 변압부의 출력단은 직렬로 연결하여 하나의 출력단을 가지도록 하여 정류부 및 필터링부의 수동소자 수를 감소시킬 수 있고, 상기 변압부의 입력단으로 입력되는 전원의 위상변위를 가변하여 높은 승압비를 구현할 수 있는 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DC/DC 컨버팅 장치는 네 개의 스위칭 소자를 포함하는 복수 개의 풀 브리지 컨버터가 병렬로 연결되어 일정한 주파수의 전원들을 출력하는 컨버터부, 상기 풀 브리지 컨버터들와 대응하는 개수의 변압기들로 구성되되, 상기 각각의 변압기들의 1차 측은 상기 풀 브리지 인버터들과 각각 연결되어 병렬연결되고, 상기 각각의 변압기들의 2차 측은 서로 직렬연결되어 하나의 출력단을 가지며, 상기 컨버터부에서 출력되는 전원을 승압하는 변압부, 상기 변압부의 출력단과 연결되고, 네 개의 다이오드가 구비된 브리지 정류기를 포함하며 상기 승압된 전원을 정류하는 정류부 및 직렬로 연결된 리액터와 콘덴서를 포함하며, 상기 브리지 정류기와 연결되어 상기 정류된 전원을 필터링하는 필터링부를 포함한다.
컨버터, 승압비, 위상변위, 정류기, 풀 브리지 컨버터

Description

직렬형 ＤＣ／ＤＣ 컨버팅 장치{SERIES TYPE DC/DC CONVERTER}
본 발명은 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 개의 컨버터를 병렬연결하여 변압부의 입력단을 구성하고 상기 변압부의 출력단은 직렬로 연결하여 하나의 출력단을 가지도록 하여 정류부 및 필터링부의 수동소자 수를 감소시킬 수 있고, 상기 변압부의 입력단으로 입력되는 전원의 위상변위를 가변하여 높은 승압비를 구현할 수 있는 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 관한 것이다.
최근 대체에너지의 사용과 더불어 산업화가 진행됨에 따라 낮은 전압의 가변 직류전원으로부터 높은 직류전원을 출력할 수 있는 DC/DC 컨버팅 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로 높은 승압비를 갖는 DC/DC 컨버팅 장치를 구성하는 방법으로는 크게 다단 승압기를 갖는 방식과 여러 대의 DC/DC 컨버터를 사용하여 컨버터의 출력을 직렬 또는 병렬로 구성하는 방식이 있다.
상기 다단 승압기를 갖는 방식은 컨버팅 장치의 총 효율이 각 승압기의 효율 의 곱으로 나타남으로 컨버터 장치의 효율을 증대시키는 방법으로는 바람직하지 않은 방식으로 알려져 있다.
또한, 여러 대의 DC/DC 컨버터를 사용하는 방법은 컨버터의 수가 증가함에 따라 스위칭 소자 수가 비례적으로 증가되는 단점이 있다.
따라서 다수 개의 컨버터를 이용하여 높은 승압비를 구현함과 동시에 컨버터의 성능향상을 위한 다양한 컨버팅 장치들에 대한 연구가 있어왔다.
종래의 컨버터들의 종류에는 크게 풀 브리지 컨버터, 하프 브리지 컨버터, 푸시풀 컨버터 등이 있다.
상기 컨버터들의 특징을 간단히 살펴보면, 상기 풀 브리지 컨버터는 변압기 양단에 직류전원의 크기와 동일한 피크 치를 갖는 스위칭 전원이 인가되므로 변압기의 권선비가 적은 장점이 있으나 스위칭 소자의 수가 네 개로 다른 컨버터들에 비해 많은 스위칭 소자 수를 갖는 단점이 있다.
또한, 상기 하프 브리지 컨버터는 상기 풀 브리지 컨버터와 비교하여 스위칭 소자의 수가 절반으로 감소하는 장점이 있으나 변압기 양단에 인가되는 스위칭 전원이 상기 풀 브리지 컨버터의 절반이 되어 변압기의 권선비가 두 배가 되는 단점과 스위칭 소자에 흐르는 전류가 두 배가 되는 단점이 있다.
또한, 상기 푸시풀 컨버터는 변압기의 누설 인덕턴스로 인하여 스위칭 소자의 전압 스트레스가 크며, 변압기의 1차측 권선이 두 조가 필요한 단점이 있으나, 스위칭 소자의 수가 풀 브리지 컨버터의 절반이 되어 전체 스위칭 온 손실이 줄어드는 장점과 변압기의 권선비가 적은 장점이 있어 저 전압 대 전류용으로 많이 사 용되는 방식이다.
따라서, 상기 컨버터들의 장단점으로 인해 어떠한 방식이 우수하다는 결론을 내릴 수는 없으며, 전체 시스템의 출력전압, 전류, 전력 등과 같은 외부조건에 적합한 컨버터를 선택하여야 한다.
한편, 상기 풀 브리지 방식의 DC/DC 컨버터를 다수 개 병렬연결하여 높은 승압비를 구현할 수 있는 멀티 DC/DC 컨버팅 장치가 개발되기도 하였다.
또한, 상기 멀티 DC/DC 컨버팅 장치는 병렬로 연결되므로 독립적인 정류회로 및 필터회로를 가져야 한다.
따라서, 상기 정류회로 및 필터회로에 포함되는 소자의 개수가 컨버터의 개수에 비례하여 증가하게 되는 단점이 있다
또한, 상기 각각의 컨버터들의 출력전압은 상기 스위칭 소자의 변조비에 의해 제어되며 변압기에서 출력되는 출력전압은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112007094361475-pat00001
m:변조비, a:변압기 권수비, fs:스위칭 주파수
또한, 상기 변압기에서 출력되는 전압은 직류성분과 스위칭 주파수의 배수인 고조파 성분으로 구성된다. 따라서 필터링에 의해 고조파 성분이 제거된다면 하나의 컨버터에 의한 출력전압은 아래의 수학식 2와 같다.
Figure 112007094361475-pat00002
또한, 상기 컨버터의 개수를 N개라고 하면 최종 출력전압은 아래의 수학식 3과 같다.
Figure 112007094361475-pat00003
상기 수학식 2와 수학식 3으로부터 전체 컨버팅 장치의 승압비는 아래의 수학식 4와 같다.
Figure 112007094361475-pat00004
상기 수학식 4에서 알 수 있듯이 전체 컨버팅 장치의 승압비는 컨버터의 개수에 비례하는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 각 컨버터의 인덕터 전류의 리플은 아래의 수학식 5와 같다.
Figure 112007094361475-pat00005
또한, 상기 각 인덕터의 전류 리플은 각 콘덴서의 전압리플로 나타나며 전압 리플은 아래의 수학식 6과 같다.
Figure 112007094361475-pat00006
한편, 변조비(m)에 따른 출력전압의 최대 리플은 상기 수학식 6을 미분함으로써 구해지며 그 값은 변조비가 0.5일 때이다.
즉, 변조비가 0.5 이상에서는 변조비를 증대시키더라도 출력전압의 증대가 없이 변압기 2차측의 무효전력이 증가하는 악영향이 초래된다.
또한, 전체 컨버팅 장치의 최종 출력전압 최대 리플은 아래의 수학식 7과 같다.
Figure 112007094361475-pat00007
상기 수학식 7에서 알 수 있듯이 최종 출력전압 리플은 스위칭 주파수, 인덕터 및 콘덴서의 용량, 변조비, 그리고 입력전압에 의해 결정되며, 전압 리플을 줄이기 위해서는 스위칭 주파수를 높이거나 상기 인덕터 및 콘덴서의 용량을 키우거나 입력전압을 낮추어야하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 다수 개의 컨버터를 연결하여 높은 승압비를 갖게 하는 한편, 변압기들의 출력단은 직렬로 연결하여 네 개의 다이오드와 각각 하나의 인덕터 및 콘덴서를 구비하여 정류 및 필터링에 필요한 소자들의 개수를 줄인 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 포함되는 각 컨버터들의 위상변위를 상기 컨버터들의 개수에 따라 가변함으로써 무효전력이 발생하지 않는 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치는 네 개의 스위칭 소자를 포함하는 복수 개의 풀 브리지 컨버터가 병렬로 연결되어 일정한 주파수의 전원들을 출력하는 컨버터부, 상기 풀 브리지 컨버터들와 대응하는 개수의 변압기들로 구성되되, 상기 각각의 변압기들의 1차 측은 상기 풀 브리지 인버터들과 각각 연결되어 병렬연결되고, 상기 각각의 변압기들의 2차 측은 서로 직렬연결되어 하나의 출력단을 가지며, 상기 컨버터부에서 출력되는 전원을 승압하는 변압부, 상기 변압부의 출력단과 연결되고, 네 개의 다이오드가 구비된 브리지 정류기를 포함하며 상기 승압된 전원을 정류하는 정류부 및 직렬로 연 결된 인덕터와 콘덴서를 포함하며, 상기 브리지 정류기와 연결되어 상기 정류된 전원을 필터링하는 필터링부를 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 컨버터들에서 출력되는 전원들의 위상변위(
Figure 112007094361475-pat00008
)는 아래의 식에 의해 결정되어 상기 변압부에서 출력되는 전원은 무효전력이 발생하지 않게 한다.
Figure 112007094361475-pat00009
N: 컨버터 개수, n:1,2,3,...,N-1
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다수 개의 컨버터를 연결하여 높은 승압비를 갖는 한편, 변압기들의 출력단은 직렬로 연결하여 네 개의 다이오드와 각각 하나의 인덕터 및 콘덴서를 구비하여 정류 및 필터링에 필요한 소자들의 개수를 줄인 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치에 포함되는 각 컨버터들의 위상변위를 상기 컨버터들의 개수에 따라 가변함으로써 상기 컨버터의 변조비에 제한이 없고, 무효전력이 발생하지 않는 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치는 컨버터부(100), 변압부(200), 정류부(300) 및 필터링부(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 컨버터부(100)는 네 개의 스위칭소자(111)로 이루어지는 복수 개의 풀 브리지 컨버터(110...110n,이하, '컨버터'라 한다)들이 병렬로 연결되어 구성되며, 각각 입력 직류전원(Vdc)을 스위칭하여 일정한 주파수를 가지는 전원들(V1i,...Vni)을 출력한다.
상기 변압부(200)는 다수 개의 변압기들(210...210n)을 포함하여 이루어지며, 상기 변압기들(210...210n)의 개수는 상기 컨버터부(100)의 컨버터(110...110n)들과 동일한 개수로 구비된다.
또한, 상기 변압기들(210...210n)의 1차 측은 상기 컨버터들(110...110n)과 각각 연결된다.
즉, 상기 변압기들(210...210n)의 1차 측은 서로 병렬로 연결되는 형태이다.
또한, 상기 변압기들(210...210n)의 2차 측들은 서로 직렬로 연결되어 하나의 출력단(Vs)을 이룬다.
따라서, 상기 입력 직류전원(Vdc)이 상기 변압기들(210...210n)을 개수에 비례하여 승압된 전원(Vs)을 출력하므로 높은 승압비를 가질 수 있다.
상기 정류부(300)는 상기 변압부(200)의 출력단과 연결되고 네 개의 다이오드(311)가 구비된 브리지 정류기(310)로 이루어진다.
또한, 상기 정류부(300)는 상기 변압부(200)에서 승압된 전원(Vs)을 정류한다.
상기 필터링부(400)는 직렬로 연결되는 하나의 인덕터(410)와 하나의 콘덴서(420)를 포함하며 상기 정류뷰(300)와 연결되고, 상기 정류부(300)에서 정류된 전원을 평활하여 직류전원으로 바꾸고 최종 출력전원(Vo)을 출력한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 변압부(200)의 출력단이 하나의 출력단으로 구성되므로 종래의 멀티 DC/DC 컨버팅 장치와 비교하여 각각의 컨버터(110)와 대응하는 독립적인 정류부(300) 및 필터링부(400)가 필요없는 것이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치는 하나의 정류부(300) 및 필터링부(400)만을 포함하여 이루어진다.
따라서, 높은 승압비를 구현하기 위해 컨버터(110) 수를 증가시킬수록 다이오드(311), 인덕터(410) 및 콘덴서(420)의 개수가 필연적으로 증가해야 하는 종래의 멀티 DC/DC 컨버팅 장치와 비교하면 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC컨버팅 장치는 다이오드(311), 인덕터(410) 및 콘덴서(420)의 개수를 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치는 네 개의 다이오드(311), 하나의 인덕터(410) 및 하나의 콘덴서(420)만으로 정류부(300) 및 필터링부(400)가 구성되는 것이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 종래의 스위칭 신호발생방법으로 구동한 결과를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 본 발명에 따른 스위칭 신호발생방법으로 구동한 결과를 보여주는 도면이다.
이하에서는 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하고, 동일한 도면부호를 참조하기로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치의 컨버터(110)가 제 1 컨버터(110) 및 제 2 컨버터(110n)의 두 개의 컨버터로 구성된 것을 상정하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 종래의 동일 위상변위 스위칭 신호 발생방법으로 스위칭한 경우에 상기 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압 파형(V1i,V2i)과 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압 파형(Vs)을 나타내고 있다.
또한, 상기 컨버터들(110,110n)의 변조비가 2/3인 경우로 각각의 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압(V1i,V2i)의 위상차는 90도이고, 정, 부 폭이 120도로 출력된다.
또한, 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압(Vs) 파형은 상기 각각의 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압들(V1i,V2i)이 더해져 출력된다.
한편, 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압(Vs) 파형 중, 상기 컨버터(110,100n)에서 출력되는 전압 극성이 서로 반대가 되는 영역(a,b)이 존재하여 전압이 0이 되는 부분(c)이 발생한다.
즉, 종래의 동일 위상변위 스위칭 신호 발생방법에 의해 구동할 경우 각각의 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압(V1i,V2i)들 간의 위상차는 90도로 정해져 있으므로 변조비가 0.5(출력되는 전압(V1i,V2i)의 정, 부 폭이 90도) 이상에서는 변조비를 증대시키면 시킬수록 출력전압의 증대는 없이 상기 변압부(200)의 출력전압 중 무효전력이 증대하는 결과가 발생하는 것이다.
다시 말하면, 종래의 동일 위상변위 스위칭 신호 발생방법을 사용할 경우 두 개의 컨버터(110,110n)가 연결되기는 하나 변조비가 0.5로 제한되어 하나의 컨버터를 사용한 것과 동일한 결과를 얻게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 상기 컨버터들(110,110n)의 개수에 따라 위상변위가 가변적으로 변화시키는 가변위상 스위칭 신호 발생방법에 의해 구동한 결과를 보여준다.
즉, 상기 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압(V1i,V2i)들의 극성이 서로 반대가 되는 영역이 없도록 위상변위를 가변적으로 변화시켜 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압(Vs) 중 무효전력의 발생이 없도록 하는 것이다.
한편, 상기 가변적으로 변화하는 위상변위(
Figure 112007094361475-pat00010
)는 아래의 수학식 8에 의해 결정된다.
Figure 112007094361475-pat00011
N: 컨버터 개수, m:변조비, n:1,2,3,...,N-1
또한, 상기 컨버터들(110,110n)의 개수를 두 개로 상정하였으므로 위상변위(
Figure 112007094361475-pat00012
)는 아래의 수학식 9와 같다.
Figure 112007094361475-pat00013
또한, 종래의 동일 위상변위 스위칭 신호 발생방법은 변조비가 2/3일 경우 위상변위가 90도로 일정한 것에 반해 본 발명에 따른 가변 위상변위 스위칭 신호 발생방법은 상기 위상변위(
Figure 112007094361475-pat00014
)가 상기 수학식 9에 의해 30도로 정해지므로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 컨버터들(110,110n)에서 출력되는 전압(V1i,V2i)들의 극성이 서로 반대가 되는 영역이 존재하지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 종래의 동일 위상 변위 스위칭 방식으로 구동할 경우 출력전압이 50%이상 발생할 수 없으나 본 발명의 실시예에 따라 가변 위상 변위 스위칭 방식으로 구동할 경우 출력전압을 100%로 발생시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 종래의 동일 위상변위 스위칭 방식과 가변 위상 변위 스위칭 방식으로 구동한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 가변 위상 변위 스위칭 방식으로 구동하였을 때는 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압(d)은 100%로 출력되는 반면, 동일 위상변위 스위칭 방식으로 구동하였을 때는 상기 변압부(200)에서 출력되는 전압(c)은 50%밖에 출력되지 않는 것을 잘 보여준다.
따라서 변조비의 제한이 없이 입력전압(Vdc)을 승압시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 종래의 스위칭 신호발생방법으로 구동한 결과를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치를 본 발명에 따른 스위칭 신호발생방법으로 구동한 결과를 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치의 변압부 출력전압을 보여주는 그래프이다.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:컨버터부 110,110n:풀 브리지 컨버터
111:스위칭 소자 200:변압부
210,210n:변압기 300:정류부
310:브리지 정류기 311:다이오드
400:필터링부 410:인덕터
420:콘덴서

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 네 개의 스위칭 소자를 포함하는 복수 개의 풀 브리지 컨버터가 병렬로 연결되어 일정한 주파수의 전원들을 출력하는 컨버터부;
    상기 풀 브리지 컨버터들와 대응하는 개수의 변압기들로 구성되되, 상기 각각의 변압기들의 1차 측은 상기 풀 브리지 인버터들과 각각 연결되어 병렬연결되고, 상기 각각의 변압기들의 2차 측은 서로 직렬연결되어 하나의 출력단을 가지며, 상기 컨버터부에서 출력되는 전원을 승압하는 변압부;
    상기 변압부의 출력단과 연결되고, 네 개의 다이오드가 구비된 브리지 정류기를 포함하며 상기 승압된 전원을 정류하는 정류부; 및
    직렬로 연결된 인덕터와 콘덴서를 포함하며, 상기 브리지 정류기와 연결되어 상기 정류된 전원을 필터링하는 필터링부;를 포함하며,
    상기 컨버터들에서 출력되는 전원들의 위상변위(
    Figure 112010019856880-pat00015
    )는 식
    Figure 112010019856880-pat00016
    N: 컨버터 개수, m:변조비, n:1,2,3,...,N-1
    에 의해 결정되며, 상기 변압부에서 출력되는 전원은 서로 극성이 서로 반대가 되는 영역이 존재하지 않게 하여, 무효전력이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 직렬형 DC/DC 컨버팅 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.A.Sabate 외 "Design Considerations For High-Voltage High-Power Full-Bridge Zero-Voltage-Switched Pwm Converter" IEEE Applied Power Electronics Conference, 1990
단상 5-레벨 cascade 인버터를 위한 멀티 캐리어 RPWM기법 ; 김종남(J.N. Kim)외, 전력전자학술대회논문집 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집
학위 논문 ; 위상 변위 스위칭방식에 의한 고효율 다중레벨 인버터 ; 박노식 전남대 대학원(2005.09)

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