KR101060781B1 - Power conversion device for charging electric vehicles with various power inputs - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자동차에 있어서 상용전원외에 태양전지 모듈등 다양한 전원으로 배터리 충전이 가능하게한 전기자동차 충전용 전력변환장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 상용 교류전원 또는 직류전원으로부터의 전압을 승압하여 제공하는 승압회로부; 직류를 교류로 변환하기 위한 인버터부와, 교류전원을 전달하는 트랜스포머(transformer)와, 교류를 직류로 변환하는 정류회로부를 갖는 직류-직류 변환부; 상기 승압회로부의 출력전압과 설정된 기준전압값의 차이값을 비례적분에 의해 제 1 주파수변화량으로 변환하고, 제 1 주파수변화량에 전원입력단의 입력전압을 곱해 기준 전류값을 얻고 기준 전류값과 승압 회로부의 인덕터 코일을 흐르는 전류값의 차이값을 비례적분에 의해 제 2 주파수변화량으로 변환하여, 제 2 주파수 변화량에 따라 승압 회로부의 제 1 스위칭 소자의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하여 제 1 펄스 폭 변조신호를 발출하는 승압회로 제어부; 및 직류전원일 경우 변화하는 기준 전류값중 상기 입력전압이 최대가 되는 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값을 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하여 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부를 포함하는 전기자동차 충전용 전력변환장치가 제공된다.

Figure R1020090056634

전기자동차, 전력변환장치

The present invention is to provide an electric vehicle charging power converter capable of charging a battery with a variety of power sources, such as solar cell modules in addition to the commercial power source in the electric vehicle, according to the present invention step-up voltage from commercial AC power or DC power Boost circuit portion provided by; A DC-DC converter having an inverter unit for converting DC into AC, a transformer for transmitting AC power, and a rectifier circuit unit for converting AC into DC; The difference value between the output voltage of the booster circuit unit and the set reference voltage value is converted into the first frequency change amount by proportional integration, and the reference current value is obtained by multiplying the first frequency change amount by the input voltage of the power input terminal. Converts the difference value of the current value flowing through the inductor coil into the second frequency change amount by proportional integration, and determines the switching duty of the first switching element of the boosting circuit part according to the second frequency change amount to determine the first pulse width. A booster circuit controller for emitting a modulated signal; And a frequency change amount by proportionally integrating the difference value between the reference current value at which the input voltage is maximum and the final output current among the reference current values changing in the case of DC power, and switching the second switching element of the inverter unit according to the corresponding frequency change amount. Provided is an electric vehicle charging power converter including a DC-DC converter controlling the duty to emit a second pulse width modulated signal.

Figure R1020090056634

Electric Vehicles, Power Converters

Description

다양한 전원을 입력으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치{POWER CONVERTER FOR ELECTRIC VEHICLE USING VARIOUS ELECTRICAL SOURCES}Power converter for charging electric vehicles with various power inputs {POWER CONVERTER FOR ELECTRIC VEHICLE USING VARIOUS ELECTRICAL SOURCES}

본 발명은 전기자동차에 관한 것으로 특히 다양한 전원을 입력으로 하는 전기자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-In Hybrid Electric Vehicle)의 충전용 전력변환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to a power conversion device for charging an electric vehicle or a plug-in hybrid electric vehicle having various power inputs.

미래형 자동차중 하나인 전기자동차는 일반가정에서 전원 플러그를 자동차에 연결하여 2차전지에 충전하고 충전된 전기에너지를 이용하여 자동차를 구동하는 자동차이며, 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-In Hybrid Electric Vehicle)는 기본적으로 전원 플러그를 자동차에 연결하여 2차전지에 충전하고 충전된 전기에너지를 이용하여 자동차를 구동하며 충전된 전기에너지가 부족하면 일반 화석연료를 비상용으로 사용할 수 있는 자동차를 지칭한다. 상기 플러그인 하이브리드 자동차는 그리드 접속 하이브리드자동차(Grid-Connected Hybrid Electric Vehicle)로도 불린다.An electric vehicle, one of the future vehicles, is a vehicle that connects a power plug to a vehicle and charges a secondary battery and drives the vehicle using the charged electric energy in a general household, and a plug-in hybrid electric vehicle is Basically, it connects a power plug to a car to charge a secondary battery, drives the car by using charged electric energy, and refers to a car that can use general fossil fuel for emergency when the charged electric energy is insufficient. The plug-in hybrid vehicle is also called a grid-connected hybrid electric vehicle.

종래기술에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치는 오직 상용교류전원으로만 충전시킬 수 있다는 문제점을 가지고 있었다. 따라서 장거리 여행시 충전 에너 지의 소모후 일반 화석연료만 사용해야하므로 플러그인 하이브리드 자동차의 장점인 에너지 효율과 탄소배출의 최소화등 친환경적 효과를 전혀 발휘할 수 없는 문제가 있다.Electric vehicle charging power converter according to the prior art had a problem that it can be charged only with a commercial AC power. Therefore, when using long fossil fuels only after the consumption of rechargeable fossil fuels, there is a problem in that it is not possible to achieve eco-friendly effects such as energy efficiency and minimization of carbon emissions, which are advantages of plug-in hybrid vehicles.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 일반 상용교류전원뿐 아니라 배터리(battery) 또는 태양전지 셀로부터의 직류전원도 이용하여 전기자동차용 배터리에 충전을 할 수 있는 전기자동차 충전용 전력변환장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention solves the problems of the prior art, the object of the present invention is to charge the battery for electric vehicles using not only a common commercial AC power supply but also a battery (battery) or direct current from a solar cell. It is to provide an electric vehicle charging power converter.

상기 본 발명의 목적은, 전기자동차 충전용 전력변환장치에 있어서,An object of the present invention, in the electric vehicle charging power converter,

상용 교류전원 또는 직류전원으로부터의 전압을 승압하여 제공하기 위해 제 1 스위칭 소자와 인덕터 코일(inductor coil)을 갖는 승압회로부;A booster circuit unit having a first switching element and an inductor coil for boosting and providing a voltage from a commercial AC power source or a DC power source;

상기 승압 회로부의 출력단에 접속되고, 직류를 교류로 변환하기 위한 다수의 제 2 스위칭 소자를 갖는 인버터부와, 상기 인버터부에 접속되어 교류전원을 전달하는 트랜스포머(transformer)와, 상기 트랜스포머의 출력단에 접속되어 교류를 직류로 변환하여 전기자동차용 배터리에 충전을 위한 직류전원을 공급하는 정류회로부를 갖는 직류-직류 변환부;An inverter section connected to an output end of the booster circuit section and having a plurality of second switching elements for converting direct current into alternating current, a transformer connected to the inverter section to transmit AC power, and an output end of the transformer. A DC-DC converter having a rectifying circuit unit connected to convert AC into DC to supply DC power for charging the battery for the electric vehicle;

상기 승압회로부의 제 1 스위칭 소자에 출력단이 접속되고, 상기 직류-직류 변환 회로부에서 전기자동차용 배터리로 출력되는 최종 출력전압을 일정하게 제어하기 위해서 상기 승압회로부의 출력전압과 설정된 기준전압값의 차이값을 비례적분에 의해 제 1 주파수변화량으로 변환하고, 역률을 향상시키도록 상기 제 1 주파수변화량에 전원입력단의 입력전압을 곱해 기준 전류값을 얻고, 상기 기준 전류값 과 상기 승압 회로부의 인덕터 코일을 흐르는 전류값의 차이값을 비례적분에 의해 제 2 주파수변화량으로 변환하여, 상기 제 2 주파수 변화량에 따라 상기 승압 회로부의 제 1 스위칭 소자의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호를 발출하는 승압회로 제어부; 및 The output terminal is connected to the first switching element of the booster circuit unit, and the difference between the output voltage of the booster circuit unit and the set reference voltage value is constant to control the final output voltage output from the DC-DC converter circuit to the battery for the electric vehicle. Converts the value into a first frequency change amount by proportional integration, multiplies the first frequency change amount by an input voltage of a power input terminal to improve a power factor, obtains a reference current value, and obtains the reference current value and an inductor coil of the booster circuit part. A first pulse width modulated signal for converting the difference value of the current value flowing into the second frequency change amount by proportional integration to determine the switching duty of the first switching element of the boost circuit portion according to the second frequency change amount. Booster circuit control unit for emitting a; And

상기 직류-직류 변환부의 제 2 스위칭 소자에 출력단이 접속되고, 전기자동차용 배터리로 출력되는 최종 출력전압과 최종 출력전류를 일정하게 제어하기 위해서, 설정된 기준 전류값과 기준 전압값을 상기 직류-직류 변환부의 최종 출력전류 및 최종 출력전압을 비교해서, 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하되, 상기 전원입력단의 입력전압을 근거로 직류전원여부를 결정하여 직류전원일 경우 변화하는 기준 전류값중 상기 입력전압이 최대가 되는 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값을 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하여 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부를 포함하는 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.An output terminal is connected to the second switching element of the DC-DC converter, and in order to constantly control the final output voltage and the final output current output to the battery for the electric vehicle, the DC-DC current is set. Comparing the final output current and the final output voltage of the converter, proportionally integrate any one of the difference between the set reference current value and the final output current and the difference between the set reference voltage value and the final output voltage to obtain the frequency change amount and the corresponding frequency change amount. The second pulse width modulated signal for determining the switching duty of the second switching device of the inverter unit is output according to the present invention. The frequency is obtained by proportionally integrating the difference between the reference current value and the final output current at which the input voltage is maximized. An electric vehicle charging power converter according to the present invention includes a DC-DC converter for obtaining a change amount and determining a switching duty of the second switching element of the inverter unit to emit a second pulse width modulated signal according to the frequency change amount. Can be achieved by providing

본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치를 제공함에 따라서 상용교류전원 뿐 아니라 태양전지 셀(cell) 또는 배터리(battery)와 같은 직류전원을 접 속하여 전기자동차용 배터리(차량 구동용 배터리)를 충전할 수 있고 따라서 장거리 여행시에도 화석연료의 사용을 최소화함으로써 에너지 사용의 효율성을 높혀 경제적이고 친환경적 효과를 극대화할 수 있는 잇점이 있다.In accordance with the present invention, the electric vehicle charging power converter according to the present invention connects a DC power source such as a solar cell or battery as well as a commercial AC power source to charge an electric vehicle battery (vehicle driving battery). Therefore, there is an advantage in that it is possible to maximize the economical and eco-friendly effects by increasing the efficiency of energy use by minimizing the use of fossil fuels even when traveling long distances.

상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention and the constitution and effects of the present invention to achieve the same will be more clearly understood by the following detailed description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치의 주회로부 구성을 보여주는 회로도인 도 1을 참조하여 설명한다.First, a circuit diagram showing a configuration of a main circuit of an electric vehicle charging power converter according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치는 크게 구분하여 승압회로부(boosting circuit section)(1)와, 직류-직류 변환부(2)를 포함하여 구성된다.The electric vehicle charging power converter according to the present invention is largely divided into a boosting circuit section (1) and a DC-DC converter (2).

승압회로부(1)는 일명 역률 보정부로도 부를 수 있는 바와 같이 승압된 직류전압을 출력하는 승압기능외에 출력전압 및 입력전압과 같은위상의 입력전류를 만들어 역률을 보정하는(향상시키는) 기능을 가진다.  The booster circuit unit 1 has a function of correcting (improving) the power factor by creating a phase input current such as an output voltage and an input voltage, in addition to a boosting function for outputting a boosted DC voltage, which may also be called a power factor correction unit. .

승압회로부(1)는 전원 입력단(도 1에서 "V_input"으로 표기된 부분의 좌측 회로연결단 참조)에 접속되어 상용 교류전원(S1) 또는 직류전원(S2 또는 S3)으로부터의 전압을 승압하여 제공하기 위해 제 1 스위칭 소자(Q1)와 인덕터 코일(inductor coil)(L1)을 갖는다. 위에서 승압회로부(1)는 전원 입력단에 접속되는 직류전원(S2 또는 S3)은 태양전지 셀(solar cell)(S2)와 배터리(battery)(S3)를 포함한다. 여기서 태양전지 셀(solar cell)(S2)은 바람직하게 전기자동차의 지붕을 포함하는 부위의 유리창에 피복되는 태양전지 셀로 구성될 수 있다.The booster circuit unit 1 is connected to a power input terminal (refer to the left circuit connection terminal of the portion labeled "V_input" in FIG. 1) to boost and provide a voltage from a commercial AC power supply S1 or a DC power supply S2 or S3. In order to have the first switching element Q1 and the inductor coil (L1). In the step-up circuit unit 1, the DC power source S2 or S3 connected to the power input terminal includes a solar cell S2 and a battery S3. Here, the solar cell S2 may be composed of a solar cell that is preferably coated on a glass window of a portion including a roof of an electric vehicle.

승압회로부(1)의 출력전압 및 입력전압과 같은위상의 입력전류를 만드는 것은 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티(switching duty)를 제어하는 도 3의 승압회로 제어부(4)의 제어에 의해서, 즉 승압회로 제어부(4)로부터 출력되는 펄스폭변조신호(PWM_B)에 의해서 달성될 수 있다.Making an input current of a phase equal to the output voltage and the input voltage of the booster circuit unit 1 is controlled by the booster circuit controller 4 of FIG. 3 which controls the switching duty of the first switching element Q1. That is, it can be achieved by the pulse width modulated signal PWM_B output from the booster circuit controller 4.

승압회로부(1)는 상기 전원 입력단을 통해 접속되는 전원이 상용 교류전원(S1)일 경우 해당 교류를 직류로 정류하고 제 1 스위칭 소자(Q1)의 턴 오프(turn off)시 인덕터 코일(L1)의 역기전력에 의한 전류를 승압회로부(1)의 출력측으로 흐르게 하여 효율을 높여주는 프리 휠링 다이오드(freewheeling diode)를 구성하는 제 1 정류회로부(1a)를 포함한다.The booster circuit unit 1 rectifies the corresponding AC to DC when the power connected through the power input terminal is a commercial AC power source S1, and turns the inductor coil L1 when the first switching element Q1 is turned off. It includes a first rectifying circuit portion (1a) constituting a freewheeling diode for improving the efficiency by flowing a current by the back electromotive force to the output side of the booster circuit portion (1).

승압회로부(1)에서 미설명 부호 CT1은 인덕터 코일(inductor coil)(L1)을 통해 흐르는 전류(Ib_real)을 검출하기 위한 제 1 변류기이고, 미설명 부호 V_input은 상기 전원 입력단에 인가되는 전원의 입력전압을 의미한다. In the boost circuit unit 1, reference numeral CT1 is a first current transformer for detecting current Ib_real flowing through an inductor coil L1, and reference numeral V_input denotes an input of a power applied to the power input terminal. Means voltage.

승압회로부(1)에서 제 1 스위칭 소자(Q1)에는 병렬로 역전방지용 다이오드가 접속되고, 다이오드(D1)도 커패시터(C1)측으로의 전류 흐름만 허용하고 그 반대의 전류 흐름은 불허하기 위해 제 1 스위칭 소자(Q1)의 출력단에 접속된다.In step-up circuit section 1, the first switching element Q1 is connected to the anti-reverse diode in parallel, and the diode D1 also permits only current flow to the capacitor C1 side and vice versa. It is connected to the output terminal of the switching element Q1.

도 1에서 커패시터(C1)는 그의 충전전압에 의해 승압회로부(1)의 직류 출력전압(V_out)을 일정하게 출력하기 위한 정전압 출력용 커패시터이다.In FIG. 1, the capacitor C1 is a constant voltage output capacitor for constantly outputting the DC output voltage V_out of the boosting circuit unit 1 by its charging voltage.

직류-직류 변환부(2)는 승압 회로부(1)의 출력단에 접속되고, 인버터부(2a)와, 트랜스포머(transformer)(Tr)와, 제 2 정류회로부(2b)를 포함한다.The DC-DC converter 2 is connected to the output terminal of the booster circuit section 1, and includes an inverter section 2a, a transformer Tr, and a second rectifier circuit section 2b.

인버터부(2a)는 승압 회로부(1)로부터의 직류를 교류로 변환하며 다수의 제 2 스위칭 소자를 갖는다. 제 2 스위칭 소자는 게이트(gate)제어에 의해 턴온(turn on) 또는 턴오프(turn off) 제어되는 반도체 스위치인 예컨대 SCR(Silicon Cupled Rectifier),IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등으로 구성될 수 있다. 인버터부(2a)를 구성하는 제 2 스위칭 소자들 각각에 병렬로 접속된 다이오드는 인버터부(2a)의 출력측으로부터 제 2 스위칭 소자측으로 역전하여 흘러들어오는 전류흐름을 불허하기 위한 역전방지용 다이오드이다. 인버터부(2a)의 제 2 스위칭 소자의 스위칭 제어는 전기자동차 구동용 배터리(B)로 최종 출력되는 최종 출력전압과 최종 출력전류를 일정하게 제어하는 도 2에 도시한 직류-직류 변환부 제어부(3)에 의해서 즉, 직류-직류 변환부 제어부(3)가 출력하는 펄스폭변조신호(PWM)에 의해서 달성될 수 있다.The inverter section 2a converts direct current from the booster circuit section 1 into alternating current and has a plurality of second switching elements. The second switching element may be configured of, for example, a silicon cupled rectifier (SCR), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), or the like, which is a semiconductor switch that is turned on or turned off by gate control. . The diode connected in parallel to each of the second switching elements constituting the inverter portion 2a is a reverse protection diode for disallowing current flow flowing inverted from the output side of the inverter portion 2a to the second switching element side. Switching control of the second switching element of the inverter unit 2a is performed by controlling the DC-DC converter unit shown in FIG. 2 to control the final output voltage and the final output current which are finally output to the battery B for driving the electric vehicle ( 3), that is, by the pulse width modulated signal PWM output by the DC-DC converter 3.

트랜스포머(Tr)는 인버터부(2a)에 접속되어 교류전원을 제 2 정류회로부(2b)에 전달한다. The transformer Tr is connected to the inverter portion 2a to transfer AC power to the second rectifier circuit portion 2b.

제 2 정류회로부(2b)는 트랜스포머(Tr)의 출력단(즉, 2차측 권선)에 접속되어 교류를 직류로 변환하여 전기자동차용 배터리 즉, 전기자동차 구동용 배터리(B)에 충전을 위한 직류전원을 공급한다.The second rectifier circuit portion 2b is connected to an output terminal (ie, a secondary winding) of the transformer Tr and converts AC into direct current so as to charge the battery for the electric vehicle, that is, the battery for driving the electric vehicle B. To supply.

본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치는 도 3에 도시된 바와 같은 승압회로 제어부(4)와 도 2에 도시된 바와 같은 직류-직류 변환부 제어부(3)을 더 포함한다.The electric vehicle charging power converter according to the present invention further includes a booster circuit control unit 4 as shown in FIG. 3 and a DC-DC converter unit control unit 3 as shown in FIG. 2.

먼저, 도 1의 주회로부중 승압회로부의 제 1 스위칭소자의 스위칭 듀티를 제 어하는 펄스폭변조신호를 출력하는 승압회로 제어부의 회로 구성을 보여주는 회로도인 도 3을 주로 참조하고 도 1을 보조적으로 참조하여, 승압회로 제어부(4)의 구성과 작용을 설명한다.First, referring mainly to FIG. 3, which is a circuit diagram showing a circuit configuration of a boosting circuit controller that outputs a pulse width modulated signal controlling a switching duty of a first switching element of a boosting circuit of the main circuit of FIG. With reference to the structure and the operation | movement of the booster circuit control part 4 are demonstrated.

승압회로 제어부(4)는 도 1에 도시되고 상술한 바와 같은 승압회로부(1)의 제 1 스위칭 소자(Q1)에 출력단이 접속된다.The booster circuit control section 4 is connected to the output terminal of the first switching element Q1 of the booster circuit section 1 as shown in FIG. 1 and described above.

도 3에 있어서, 승압회로 제어부(4)는 도 1의 직류-직류 변환 회로부(2)에서 전기자동차용 배터리(B)로 출력되는 최종 출력전압(V_real)을 일정하게 제어하기 위해서 승압회로부(1)의 출력전압(V_out)과 설정된 기준전압값(V_ref)의 차이값(ΔV)을 비례적분에 의해 제 1 주파수변화량(Δf1)으로 변환하고, 역률을 향상시키도록 제 1 주파수변화량(Δf1)에 전원입력단의 입력전압(V_input)을 곱해 기준 전류값(I_ref)을 얻고, 기준 전류값(I_ref)과 승압 회로부(1)의 인덕터 코일(L1)을 흐르는 전류값(Ib_real)의 차이값(ΔI)을 비례적분에 의해 제 2 주파수변화량(Δf2)으로 변환하여, 제 2 주파수 변화량(Δf2)에 따라 승압 회로부(1)의 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호(PWM_B)를 발출한다.In FIG. 3, the booster circuit control unit 4 controls the booster circuit unit 1 in order to constantly control the final output voltage V_real output from the DC-DC converter circuit 2 of FIG. 1 to the battery B for the electric vehicle. ) Converts the difference value ΔV between the output voltage V_out and the set reference voltage value V_ref into the first frequency change amount Δf1 by proportional integration, and adds it to the first frequency change amount Δf1 to improve the power factor. The reference current value I_ref is obtained by multiplying the input voltage V_input of the power input terminal, and the difference value ΔI between the reference current value I_ref and the current value Ib_real flowing through the inductor coil L1 of the boost circuit unit 1. Is converted into a second frequency change amount Δf2 by proportional integration to determine a switching duty of the first switching element Q1 of the boosting circuit part 1 according to the second frequency change amount Δf2. The pulse width modulation signal PWM_B is emitted.

도 3에 있어서, 승압회로 제어부(4)는, 제 1 감산부(4a)와, 제 2 비례적분부(4b)와, 제 2 주파수 제한부(4c)와, 제 2 모드 결정부(4d)와, 곱셈부(4e)와, 제 2 감산부(4f)와, 제 3 비례적분부(4g)와, 제 3 주파수 제한부(4h) 및 제 2 펄스폭변조부(4i)를 포함하여 구성된다.In FIG. 3, the booster circuit control section 4 includes a first subtracting section 4a, a second proportional integrating section 4b, a second frequency limiting section 4c, and a second mode determining section 4d. And a multiplication section 4e, a second subtracting section 4f, a third proportional integrating section 4g, a third frequency limiting section 4h and a second pulse width modulating section 4i. do.

승압회로 제어부(4)에 포함되는 제 1 감산부(4a)는 설정된 기준전압 값(V_ref)으로부터 승압회로부(1)의 출력전압(V_out)을 감산하여 차이값(ΔV)을 출력한다.The first subtraction unit 4a included in the boosting circuit controller 4 subtracts the output voltage V_out of the boosting circuit unit 1 from the set reference voltage value V_ref and outputs a difference value ΔV.

제 2 비례적분부(4b)는 제 1 감산부(4a)로부터 출력되는 차이값(ΔV)을 비례적분하여 제 1 주파수변화량(Δf1)으로 변환하여 출력한다.The second proportional integrating unit 4b proportionally integrates the difference value ΔV output from the first subtracting unit 4a and converts the difference value ΔV into a first frequency change amount Δf1.

제 2 주파수 제한부(4c)는 제 1 주파수변화량(Δf1)에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호(Δf*)를 출력하기 위해 선택적으로 추가 구성될 수 있는 수단으로서, 높은 주파수로서 미리 결정된 제 1 주파수를 초과하는 고주파 노이즈(noise) 또는 낮은 주파수로서 미리 결정된 제 2 주파수미만의 저주파 노이즈를 제거한다.The second frequency limiter 4c may be further configured to selectively output a signal of a predetermined frequency band Δf * by removing a high frequency or low frequency noise that may be included in the first frequency change Δf1. As a means of eliminating the high frequency noise exceeding the first predetermined frequency as the high frequency or the low frequency noise below the second predetermined frequency as the low frequency.

제 2 모드 결정부(4d)는 도 1의 전원입력단의 입력전압(V_input)를 근거로 입력전압(V_input)이 교류전압인지 직류전압인지 결정한다. 결정방법으로는 예컨대 시간경과에 따라서 미리설정된 기준값을 초과하여 입력전압(V_input)의 변화가 있으면 교류전압으로 결정하고 시간경과에도 미리설정된 기준값보다 작게 입력전압(V_input)의 변화가 없으면 직류전압으로 결정하는 방법이 이용될 수 있다. 또한, 제 2 모드 결정부(4d)는 도 1의 전원입력단으로부터의 입력전압(V_input)을 곱셈부(4e)에 전달한다. 여기서, 제 2 모드 결정부(4d)는 도 2의 제 1 모드 결정부(3a)와 실질적으로 동일한 하나의 회로부 또는 프로그램적으로 해당 기능(즉 입력전압을 근거로 교류와 직류를 결정하고 입력전압을 전달하는 기능)을 수행하는 기능부로 구성될 수 있다. 도 3으로 도시한 실시 예에 있어서, 선택적으로 추가되었으나, 승압회로 제어부(4)에 있어서 제 2 모드 결정부(4d)는 생략되고 도 1의 전원입력단의 입력전압(V_input)이 직접 곱셈부(4e)에 전달되는 실시 예의 구성도 가능하다.The second mode determiner 4d determines whether the input voltage V_input is an AC voltage or a DC voltage based on the input voltage V_input of the power input terminal of FIG. 1. For example, if there is a change in the input voltage (V_input) exceeding the preset reference value according to the time elapsed, it is determined as an AC voltage. Can be used. In addition, the second mode determiner 4d transfers the input voltage V_input from the power input terminal of FIG. 1 to the multiplier 4e. Here, the second mode determiner 4d is a circuit unit or programmatically corresponding to the first mode determiner 3a of FIG. It may be configured as a functional unit for performing the function). In the embodiment shown in FIG. 3, although it is optionally added, in the booster circuit controller 4, the second mode determiner 4d is omitted and the input voltage V_input of the power input terminal of FIG. 1 is directly multiplied. The configuration of the embodiment delivered to 4e) is also possible.

입력전압(V_input)과 동위상의 입력전류(도 1의 Ib_real 참조)를 만들어 승압회로부(1)의 역률을 향상시키도록, 곱셈부(4e)는 제 1 주파수변화량(Δf1) 또는 제 2 주파수 제한부(4c)로부터 출력되는 미리 결정된 주파수 대역의 신호(Δf*)에 전원입력단의 입력전압(V_input)을 곱해 기준 전류값(I_ref)을 얻고 이를 출력한다.In order to improve the power factor of the booster circuit part 1 by making an input current in phase with the input voltage V_input (see Ib_real in FIG. 1), the multiplying part 4e is provided with a first frequency change amount Δf1 or a second frequency limiting part. The reference current value I_ref is obtained by multiplying the signal Δf * of the predetermined frequency band output from (4c) by the input voltage V_input of the power input terminal and outputting the reference current value I_ref.

제 2 감산부(4f)는, 곱셈부(4e)가 출력한 기준 전류값(I_ref)으로부터 승압 회로부(1)의 인덕터 코일(L1)을 흐르는 전류값(Ib_real)을 감산하여 차이값(ΔI)을 얻고 이를 출력한다.The second subtraction section 4f subtracts the current value Ib_real flowing through the inductor coil L1 of the boosting circuit section 1 from the reference current value I_ref outputted by the multiplication section 4e, thereby giving a difference value ΔI. Get and print it.

제 3 비례적분부(4g)는, 제 2 감산부(4f)가 출력한 차이값(ΔI)을 비례적분하여 제 2 주파수변화량(Δf2)으로 변환하고 이를 출력한다.The third proportional integrating unit 4g proportionally integrates the difference value ΔI output by the second subtracting unit 4f, converts it into a second frequency change amount Δf2, and outputs it.

제 3 주파수 제한부(4h)는 제 2 주파수변화량(Δf2)에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호(f*)를 출력하기 위해 선택적으로 추가 구성될 수 있는 수단으로서, 높은 주파수로서 미리 결정된 일 주파수를 초과하는 고주파 노이즈(noise) 또는 낮은 주파수로서 미리 결정된 다른 주파수미만의 저주파 노이즈를 제거한다.The third frequency limiter 4h may be selectively further configured to output a signal f * of a predetermined frequency band by removing a high frequency or low frequency noise that may be included in the second frequency change amount Δf2. As a means of removing high frequency noise above one predetermined frequency as a high frequency or low frequency noise below another predetermined frequency as a low frequency.

제 2 펄스폭변조부(4i)는 제 2 주파수 변화량(Δf2)로서 미리 결정된 주파수 대역의 신호(f*)에 따라 승압 회로부(1)의 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호(PWM_B)를 발출한다.The second pulse width modulator 4i is a switching frequency of the first switching element Q1 of the boosting circuit unit 1 according to the signal f * of the predetermined frequency band as the second frequency change amount Δf2. The first pulse width modulated signal PWM_B for determining s is emitted.

다음, 도 1의 주회로부중 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정 하는 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부의 회로 구성을 보여주는 회로도인 도 2를 주로 참조하고 도 1을 보조적으로 참조하여, 직류-직류 변환부 제어부(3)의 구성과 작용을 설명한다.Next, mainly referring to FIG. 2, which is a circuit diagram showing a circuit configuration of a control unit of a DC-DC converter that emits a second pulse width modulated signal for determining a switching duty of a second switching element of an inverter of the main circuit part of FIG. 1. The configuration and operation of the DC-DC converter control unit 3 will be described with reference to the above.

직류-직류 변환부 제어부(3)는 도 1의 직류-직류 변환부(2)내 인버터부(2a)의 제 2 스위칭 소자에 출력단이 접속된다.In the DC-DC converter section 3, an output terminal is connected to the second switching element of the inverter section 2a in the DC-DC converter section 2 of FIG.

직류-직류 변환부 제어부(3)는 전기자동차용 배터리(B)로 출력되는 최종 출력전압(V_real)과 최종 출력전류(I_real)를 일정하게 제어하기 위해서, 설정된 기준 전류값(I_ref)과 기준 전압값(V_ref)을 직류-직류 변환부(2)의 최종 출력전류(I_real) 및 최종 출력전압(V_real)을 비교해서, 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호(PWM)를 발출한다.The DC-DC converter control unit 3 sets the reference current value I_ref and the reference voltage to control the final output voltage V_real and the final output current I_real output to the battery B for the electric vehicle constantly. The value V_ref is compared with the final output current I_real and the final output voltage V_real of the DC-DC converter 2, and the difference between the set reference current value and the final output current, the set reference voltage value, and the final output. A frequency change amount is obtained by proportionally integrating any of the difference values between voltages, and a second pulse width modulation signal PWM is determined to determine a switching duty of the second switching element of the inverter unit according to the frequency change amount.

이를 위해서 직류-직류 변환부 제어부(3)는, 도 2에 도시된 실시 예와 같이 제 1 모드 결정부(3a)와, 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)와, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)와, 전압 및 전류 차이값 연산부(3d)와, 제 1 비례적분부(3e)와, 제 1 주파수 제한부(3f)와, 제 1 펄스폭변조부(3g)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the DC-DC converter 3 may include a first mode determiner 3a, a maximum power point tracking section 3b, and a reference as in the embodiment shown in FIG. The current and reference voltage generator 3c, the voltage and current difference value calculator 3d, the first proportional integrator 3e, the first frequency limiter 3f, and the first pulse width modulator 3g. It may be configured to include).

제 1 모드 결정부(3a)는, 도 1의 전원입력단의 입력전압(V_input)를 근거로 입력전압(V_input)이 교류전압인지 직류전압인지 결정한다. 결정방법으로는 예컨대 시간경과에 따라서 미리설정된 기준값을 초과하여 입력전압(V_input)의 변화가 있으면 교류전압으로 결정하고 시간경과에도 미리설정된 기준값보다 작게 입력전압(V_input)의 변화가 없으면 직류전압으로 결정하고 시간경과에 따라 미리설정된 기준값보다 큰 입력전압(V_input)의 변화가 있으면 교류전압으로 결정하는 방법이 이용될 수 있다. 여기서, 제 1 모드 결정부(3a)는 도 3의 제 2 모드 결정부(4d)와 실질적으로 동일한 하나의 회로부 또는 프로그램적으로 해당 기능(즉 입력전압을 근거로 교류와 직류를 결정하고 입력전압을 전달하는 기능)을 수행하는 기능부로 구성될 수 있다. The first mode determination unit 3a determines whether the input voltage V_input is an AC voltage or a DC voltage based on the input voltage V_input of the power input terminal of FIG. 1. For example, if there is a change in the input voltage (V_input) exceeding the preset reference value according to the time elapsed, it is determined as an AC voltage. If there is a change in the input voltage V_input larger than a predetermined reference value with time, a method of determining the AC voltage may be used. Here, the first mode determiner 3a is a circuit part or programmatically identical to the second mode determiner 4d of FIG. It may be configured as a functional unit for performing the function).

최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)는, 제 1 모드 결정부(3a)로부터의 출력신호가 입력전압(V_input)이 교류전압인 것으로 결정한 것이면 후술하는 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)로부터의 기준전류값(I_ref)을 바이패스(bypass)하여 출력한다. 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)는, 제 1 모드 결정부(3a)로부터의 출력신호가 입력전압(V_input)이 직류전압인 것으로 결정한 것이면, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)로부터의 기준전류값(I_ref)을 근거로 미리 결정된 미소값 만큼 값을 변화시켜 기준전류값을 출력하되, 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 찾아 출력한다. 이와 같이 최대 전력점 추적부(3b)는, 입력 전원이 태양전지 셀(S2)인 경우, 입력 전원의 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 찾아 직류-직류 변환부(2)의 출력전력이 최대되게 한다. 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)는 입력 전원이 태양전지 셀(S2)인 경우, 입력 전원의 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 찾아 직류-직류 변환부(2)의 출력전력이 최대되게하는 알고리즘(algorithm)으로 처리프로그램(program)으로 구성될 수 있다.The maximum power point tracking section 3b generates a reference current and a reference voltage to be described later if the output signal from the first mode determiner 3a determines that the input voltage V_input is an AC voltage. The reference current value I_ref from the section 3c is bypassed and output. The maximum power point tracking section 3b is a reference current and reference voltage generator if the output signal from the first mode determiner 3a determines that the input voltage V_input is a DC voltage. Based on the reference current value I_ref from (3c), the value is changed by a predetermined minute value to output the reference current value, and the reference current value I_ref_M when the input voltage V_input is maximum is found and output. . As described above, when the input power source is the solar cell S2, the maximum power point tracking unit 3b finds the reference current value I_ref_M when the input voltage V_input of the input power source is the maximum, and the DC-DC converter. Maximize the output power of (2). The maximum power point tracking section 3b finds a reference current value I_ref_M when the input voltage V_input of the input power is the maximum when the input power is the solar cell S2. It can be configured as a program with an algorithm that maximizes the output power of the DC converter 2.

기준전류 및 기준전압 발생부(3c)는, 설정된 기준 전류값(I_ref)과 설정된 기준 전압값(V_ref)을 출력한다.The reference current and reference voltage generator 3c outputs the set reference current value I_ref and the set reference voltage value V_ref.

전압 및 전류 차이값 연산부(3d)는, 입력 전원이 교류전원일 경우 설정된 기준 전류값(I_ref)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값과 설정된 기준 전압값(V_ref)과 최종 출력전압(V_ref)간의 차이값중 어느 하나를 출력하거나, 입력 전원이 직류전원일 경우 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)가 제공하는 변화하는 기준 전류값중 입력전압(V_input)이 최대가 될 때의 기준 전류값(I_ref_M)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값을 출력한다.The voltage and current difference value calculator 3d is configured to generate a difference value between the set reference current value I_ref and the final output current I_real, the set reference voltage value V_ref and the final output voltage V_ref when the input power source is an AC power source. If any one of the difference value is output or the input power is DC power, the input voltage V_input among the reference voltage values provided by the maximum power point tracking section 3b becomes the maximum. The difference value between the reference current value I_ref_M and the final output current I_real at the time is output.

제 1 비례적분부(3e)는, 설정된 기준 전류값(I_ref)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값과 설정된 기준 전압값(V_ref)과 최종 출력전압(V_real)간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 얻는 주파수 변화량 또는, 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준 전류값(I_ref_M)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값을 비례적분하여 얻는 주파수 변화량을 출력한다. 여기서, 제 1 비례적분부(3e)가 설정된 기준 전류값(I_ref)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값과 설정된 기준 전압값(V_ref)과 최종 출력전압(V_real)간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하는 경우는 입력 전원의 입력전압(V_input)이 교류전압인 경우이다. 또한, 제 1 비례적분부(3e)가 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 비례적분하는 경우는, 입력 전원의 입력전압(V_input)이 직류전압인 경우이다. The first proportional integrating unit 3e proportionally sets any one of a difference value between the set reference current value I_ref and the final output current I_real and a difference value between the set reference voltage value V_ref and the final output voltage V_real. A frequency change amount obtained by integrating or a frequency change amount obtained by proportionally integrating a difference value between the reference current value I_ref_M and the final output current I_real when the input voltage V_input is maximum is output. Here, any one of a difference value between the set reference current value I_ref and the final output current I_real and the difference value between the set reference voltage value V_ref and the final output voltage V_real is set by the first proportional integral part 3e. In the case of proportional integration, the input voltage V_input of the input power source is an AC voltage. In the case where the first proportional integrator 3e proportionally integrates the reference current value I_ref_M when the input voltage V_input is maximum, the input voltage V_input of the input power source is a DC voltage.

제 1 주파수 제한부(3f)는, 제 1 비례적분부(3e)로부터의 주파수변화량에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호를 출력하기 위해 선택적으로 추가 구성될 수 있는 수단으로서, 높은 주파수로서 미리 결정된 주파수를 초과하는 고주파 노이즈(noise) 또는 낮은 주파수로서 미리 결정된 주파수미만의 저주파 노이즈를 제거한다.The first frequency limiting section 3f is optionally further configured to remove a high frequency or low frequency noise that may be included in the frequency change amount from the first proportional integrating section 3e to output a signal of a predetermined frequency band. As a means, it is possible to remove high frequency noise exceeding a predetermined frequency as a high frequency or low frequency noise below a predetermined frequency as a low frequency.

제 1 펄스폭변조부(3g)는, 제 1 주파수 제한부(3f)에 의해서 노이즈가 제거된 제 1 비례적분부(3e)로부터의 주파수변화량에 따라 인버터부(2a)의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호(PWM)를 발출한다. 여기서, 실시 예상 인버터부(2a)의 제 2 스위칭소자가 4개의 반도체 스위치로 구성되므로 이에 대응하여 제 2 펄스 폭 변조신호(PWM)도 4개의 신호가 출력될 수 있다.The first pulse width modulator 3g is configured to change the frequency of the second switching element of the inverter section 2a in accordance with the frequency change amount from the first proportional integrating section 3e from which the noise is removed by the first frequency limiting section 3f. A second pulse width modulation signal PWM for determining the switching duty is emitted. Here, since the second switching device of the implementation expected inverter unit 2a includes four semiconductor switches, four signals may also be output in response to the second pulse width modulation signal PWM.

한편, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치의 동작을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the electric vehicle charging power converter according to the present invention configured as described above with reference to Figures 1 to 3 as follows.

입력전원이 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치에 접속되면, 먼저 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치에 포함되는 제 1 모드 결정부(3a) 및/또는 제 2 모드 결정부(4d)는 입력전압이 교류전압인지 직류전압인지 결정한다. 이때 제 1 모드 결정부(3a) 및/또는 제 2 모드 결정부(4d)가 교류전압인지 직류전압인지를 결정하는 방법은 예컨대 시간경과에 따라서 미리설정된 기준값을 초과하여 입력전압(V_input)의 변화가 있으면 교류전압으로 결정하고 시간경과에도 미리설정된 기준값보다 작게 입력전압(V_input)의 변 화가 없으면 직류전압으로 결정하고 시간경과에 따라 미리설정된 기준값보다 큰 입력전압(V_input)의 변화가 있으면 교류전압으로 결정하는 방법이 이용될 수 있다. When the input power source is connected to the electric vehicle charging power converter according to the present invention as shown in FIG. 1, firstly, the first mode determination unit 3a included in the electric vehicle charging power converter according to the present invention and / Alternatively, the second mode determination unit 4d determines whether the input voltage is an AC voltage or a DC voltage. At this time, the method of determining whether the first mode determiner 3a and / or the second mode determiner 4d are an AC voltage or a DC voltage changes, for example, by changing the input voltage V_input beyond a preset reference value according to time. If there is a change in the input voltage (V_input) smaller than the preset reference value even if the time elapses, if the input voltage (V_input) is greater than the preset reference value according to the elapsed time, change to the AC voltage. Determination methods can be used.

도 1을 참조할 수 있는 바와 같이 입력전원이 승압회로부(1)의 전원 입력단에 접속되면, 승압회로부(1)의 제 1 정류회로부(1a)가 전원이 상용 교류전원(S1)일 경우 해당 교류를 직류로 정류하여 출력하고 제 1 정류회로부(1a)가 갖는 프리휠링 다이오드가 제 1 스위칭 소자(Q1)의 턴 오프(turn off)시 인덕터 코일(L1)의 역기전력에 의한 전류를 승압회로부(1)의 출력측으로 흐르게 하여 효율을 높여준다.Referring to FIG. 1, when an input power source is connected to a power input terminal of the booster circuit unit 1, when the first rectifier circuit unit 1a of the booster circuit unit 1 is a commercial AC power source S1, the corresponding AC Is rectified and outputted by DC, and the freewheeling diode of the first rectifying circuit unit 1a receives the current caused by the counter electromotive force of the inductor coil L1 when the first switching element Q1 is turned off. ) To the output side to increase the efficiency.

제 1 정류회로부(1a)로부터 출력되는 직류전압은 제 1 스위칭 소자(Q1)의 턴온 및 턴오프 스위칭에 따라 인덕터 코일(L1)에 유기되는 승압전압에 의해 승압되어 승압된 출력전압(V_output)으로 출력된다.The DC voltage output from the first rectifying circuit unit 1a is output voltage V_output stepped up by the step-up voltage induced by the inductor coil L1 according to the turn-on and turn-off switching of the first switching element Q1. Is output.

이때 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티는 도 3의 승압회로 제어부(4)의 최종 출력신호인 제 1 펄스 폭 변조신호(PWM_B)에 의해 제어된다.In this case, the switching duty of the first switching element Q1 is controlled by the first pulse width modulation signal PWM_B, which is the final output signal of the booster circuit controller 4 of FIG. 3.

도 3을 참조하여 제 1 펄스 폭 변조신호(PWM_B)가 만들어지는 과정을 설명한다.A process of generating the first pulse width modulated signal PWM_B will be described with reference to FIG. 3.

승압회로 제어부(4)에 포함되는 제 1 감산부(4a)는 설정된 기준전압값(V_ref)으로부터 승압회로부(1)의 출력전압(V_out)(미도시한 전압 변성기 등의 전압검출수단에 의해 검출)을 감산하여 차이값(ΔV)을 출력한다.The first subtracting section 4a included in the boosting circuit control section 4 detects the output voltage V_out of the boosting circuit section 1 by a voltage detecting means such as a voltage transformer (not shown) from the set reference voltage value V_ref. ) Is subtracted to output the difference value ΔV.

제 2 비례적분부(4b)는 제 1 감산부(4a)로부터 출력되는 차이값(ΔV)을 비례적분하여 제 1 주파수변화량(Δf1)으로 변환하여 출력한다.The second proportional integrating unit 4b proportionally integrates the difference value ΔV output from the first subtracting unit 4a and converts the difference value ΔV into a first frequency change amount Δf1.

제 2 주파수 제한부(4c)는 제 1 주파수변화량(Δf1)에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호(Δf*)를 출력한다.The second frequency limiter 4c removes a high frequency or low frequency noise that may be included in the first frequency change amount Δf1 and outputs a signal Δf * of a predetermined frequency band.

제 2 모드 결정부(4d)는 도 1의 전원입력단으로부터의 입력전압(V_input)을 곱셈부(4e)에 전달한다. The second mode determiner 4d transfers the input voltage V_input from the power input terminal of FIG. 1 to the multiplier 4e.

입력전압(V_input)과 동위상의 입력전류(도 1의 Ib_real 참조)를 만들어 승압회로부(1)의 역률을 향상시키도록, 곱셈부(4e)는 제 1 주파수변화량(Δf1) 또는 제 2 주파수 제한부(4c)로부터 출력되는 미리 결정된 주파수 대역의 신호(Δf*)에 전원입력단의 입력전압(V_input)을 곱해 기준 전류값(I_ref)을 얻고 이를 출력한다.In order to improve the power factor of the booster circuit part 1 by making an input current in phase with the input voltage V_input (see Ib_real in FIG. 1), the multiplying part 4e is provided with a first frequency change amount Δf1 or a second frequency limiting part. The reference current value I_ref is obtained by multiplying the signal Δf * of the predetermined frequency band output from (4c) by the input voltage V_input of the power input terminal and outputting the reference current value I_ref.

제 2 감산부(4f)는, 곱셈부(4e)가 출력한 기준 전류값(I_ref)으로부터 승압 회로부(1)의 인덕터 코일(L1)을 흐르는 전류값(Ib_real)을 감산하여 차이값(ΔI)을 얻고 이를 출력한다.The second subtraction section 4f subtracts the current value Ib_real flowing through the inductor coil L1 of the boosting circuit section 1 from the reference current value I_ref outputted by the multiplication section 4e, thereby giving a difference value ΔI. Get and print it.

제 3 비례적분부(4g)는, 제 2 감산부(4f)가 출력한 차이값(ΔI)을 비례적분하여 제 2 주파수변화량(Δf2)으로 변환하고 이를 출력한다.The third proportional integrating unit 4g proportionally integrates the difference value ΔI output by the second subtracting unit 4f, converts it into a second frequency change amount Δf2, and outputs it.

제 3 주파수 제한부(4h)는 제 2 주파수변화량(Δf2)에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호(f*)를 출력한다.The third frequency limiter 4h removes a high frequency or low frequency noise that may be included in the second frequency change Δf2 and outputs a signal f * of a predetermined frequency band.

제 2 펄스폭변조부(4i)는 제 2 주파수 변화량(Δf2)로서 미리 결정된 주파수 대역의 신호(f*)에 따라 승압 회로부(1)의 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호(PWM_B)를 발출한다.The second pulse width modulator 4i is a switching frequency of the first switching element Q1 of the boosting circuit unit 1 according to the signal f * of the predetermined frequency band as the second frequency change amount Δf2. The first pulse width modulated signal PWM_B for determining s is emitted.

다시 도 1로 돌아가서, 이후 직류 출력전압(V_output)은 커패시터(C1)에 의해 평활되어 일정한 전압으로 인버터부(2a)에 공급된다.1 again, the DC output voltage V_output is smoothed by the capacitor C1 and supplied to the inverter unit 2a at a constant voltage.

인버터부(2a)는 커패시터(C1)에 의해 평활되어 공급되는 직류전류를 교류전류로 변환한다. 이때 인버터부(2a)를 구성하는 스위칭소자들의 직류-교류변환을 위한 스위칭 듀티는 도 2의 직류-직류 변환부 제어부(3)에 의해 제어된다.The inverter unit 2a converts the DC current supplied smoothed by the capacitor C1 into an AC current. At this time, the switching duty for the DC-AC conversion of the switching elements constituting the inverter unit 2a is controlled by the DC-DC converter unit 3 of FIG. 2.

도 2를 참조하여 직류-직류 변환부 제어부(3)의 제어출력인 제 2 펄스폭변조신호(PWM)가 만들어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, a process of generating a second pulse width modulated signal PWM, which is a control output of the DC-DC converter 3, will be described.

입력전원이 상용교류전원(S1)이면, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)에서 출력되는 기준전류(I_ref)와 최종 출력전류(I_real){제 2 변류기 CT2에 의해 검출}의 차이값 또는 기준전압(V_ref)과 최종 출력전압(V_real)(전압변성기와 같은 전압검출수단에 의해 검출)의 차이값을 제 1 비례적분부(3e)에 의해 비례적분하여 주파수를 얻는다. 다음, 얻은 해당 주파수를 제 1 주파수 제한부(3f)에 의해 미리 결정된 주파수 대역으로 제한함과 함께, 제 1 펄스폭변조부(3g)가 해당 주파수에 따라 펄스폭변조신호(PWM)를 발출하여, 펄스폭변조신호(PWM)에 의해 직류-직류 변환부(2)의 인버터부(2a)내 스위칭 소자들을 제어한다. 요약하여, 입력전원이 교류전원이면, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)에서 출력되는 기준전류(I_ref)와 기준전압(V_ref)에 따라서 직류-직류 변환부(2)를 제어한다. If the input power is a commercial AC power supply S1, the difference value or reference between the reference current I_ref and the final output current I_real (detected by the second current transformer CT2) output from the reference current and reference voltage generator 3c. The difference value between the voltage V_ref and the final output voltage V_real (detected by a voltage detecting means such as a voltage transformer) is proportionally integrated by the first proportional integration section 3e to obtain a frequency. Next, while limiting the obtained frequency to a frequency band predetermined by the first frequency limiting section 3f, the first pulse width modulating section 3g issues a pulse width modulating signal PWM according to the corresponding frequency. The switching elements in the inverter section 2a of the DC-DC converter 2 are controlled by the pulse width modulated signal PWM. In summary, if the input power source is an AC power source, the DC-DC converter 2 is controlled in accordance with the reference current I_ref and the reference voltage V_ref output from the reference current and the reference voltage generator 3c.

입력전압이 직류전원{태양전지 셀(S2) or 배터리(S3)}인 경우, 제 1 모드 결정부(3a)는, 도 1의 전원입력단의 입력전압(V_input)를 근거로 입력전압(V_input)이 직류전압인 것으로 결정한다. When the input voltage is a direct current power source (solar cell S2 or battery S3), the first mode determination unit 3a uses the input voltage V_input based on the input voltage V_input of the power input terminal of FIG. It is determined that this is a DC voltage.

기준전류 및 기준전압 발생부(3c)는, 설정된 기준 전류값(I_ref)과 설정된 기준 전압값(V_ref)을 출력한다.The reference current and reference voltage generator 3c outputs the set reference current value I_ref and the set reference voltage value V_ref.

최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)는, 제 1 모드 결정부(3a)로부터의 출력신호가 입력전압(V_input)이 교류전압인 것으로 결정한 것이면, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)로부터의 기준전류값(I_ref)을 바이패스(bypass)하여 출력한다. 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)는, 제 1 모드 결정부(3a)로부터의 출력신호가 입력전압(V_input)이 직류전압인 것으로 결정한 것이면, 기준전류 및 기준전압 발생부(3c)로부터의 기준전류값(I_ref)을 근거로 미리 결정된 미소값 만큼 값을 변화시켜 기준전류값을 출력하되, 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 찾아 출력한다. 이와 같이 최대 전력점 추적부(3b)는, 입력 전원이 태양전지 셀(S2)인 경우, 입력 전원의 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준전류값(I_ref_M)을 찾아 직류-직류 변환부(2)의 출력전력이 최대되게 한다. The maximum power point tracking section 3b is a reference current and reference voltage generator if the output signal from the first mode determiner 3a determines that the input voltage V_input is an AC voltage. The reference current value I_ref from (3c) is bypassed and output. The maximum power point tracking section 3b is a reference current and reference voltage generator if the output signal from the first mode determiner 3a determines that the input voltage V_input is a DC voltage. Based on the reference current value I_ref from (3c), the value is changed by a predetermined minute value to output the reference current value, and the reference current value I_ref_M when the input voltage V_input is maximum is found and output. . As described above, when the input power source is the solar cell S2, the maximum power point tracking unit 3b finds the reference current value I_ref_M when the input voltage V_input of the input power source is the maximum, and the DC-DC converter. Maximize the output power of (2).

전압 및 전류 차이값 연산부(3d)는, 입력 전원이 교류전원일 경우 설정된 기준 전류값(I_ref)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값과 설정된 기준 전압값(V_ref)과 최종 출력전압(V_ref)간의 차이값중 어느 하나를 출력하거나, 입력 전원이 직류전원일 경우 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section)(3b)가 제공하는 변화하는 기준 전류값중 입력전압(V_input)이 최대가 될 때의 기준 전류값(I_ref_M)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값을 출력한다.The voltage and current difference value calculator 3d is configured to generate a difference value between the set reference current value I_ref and the final output current I_real, the set reference voltage value V_ref and the final output voltage V_ref when the input power source is an AC power source. If any one of the difference value is output or the input power is DC power, the input voltage V_input among the reference voltage values provided by the maximum power point tracking section 3b becomes the maximum. The difference value between the reference current value I_ref_M and the final output current I_real at the time is output.

제 1 비례적분부(3e)는, 입력전압(V_input)이 최대일 때의 기준 전류 값(I_ref_M)과 최종 출력전류(I_real)간의 차이값을 비례적분하여 얻는 주파수 변화량을 출력한다. The first proportional integrating unit 3e outputs a frequency variation obtained by proportionally integrating the difference value between the reference current value I_ref_M and the final output current I_real when the input voltage V_input is maximum.

제 1 주파수 제한부(3f)는, 제 1 비례적분부(3e)로부터의 주파수변화량에 포함될 수 있는 높은 주파수 또는 낮은 주파수의 노이즈를 제거하여 미리 결정된 주파수 대역의 신호를 출력한다.The first frequency limiting section 3f removes the high frequency or low frequency noise that may be included in the frequency change amount from the first proportional integrating section 3e and outputs a signal of a predetermined frequency band.

제 1 펄스폭변조부(3g)는, 제 1 주파수 제한부(3f)에 의해서 노이즈가 제거된 제 1 비례적분부(3e)로부터의 주파수변화량에 따라 인버터부(2a)의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호(PWM)를 발출한다. The first pulse width modulator 3g is configured to change the frequency of the second switching element of the inverter section 2a in accordance with the frequency change amount from the first proportional integrating section 3e from which the noise is removed by the first frequency limiting section 3f. A second pulse width modulation signal PWM for determining the switching duty is emitted.

다시, 도 1로 돌아가서, 이후 인버터부(2a)에 의해서 직류-교류 변환된 교류전원은 트랜스포머(Tr)는 인버터부(2a)에 접속되어 교류전원을 제 2 정류회로부(2b)에 전달한다. Again, returning to FIG. 1, the AC power which has been DC-AC converted by the inverter unit 2a afterwards is connected to the transformer Tr by the inverter unit 2a to transfer the AC power to the second rectifying circuit unit 2b.

제 2 정류회로부(2b)는 트랜스포머(Tr)의 출력단(즉, 2차측 권선)에 접속되어 교류를 직류로 변환하여 전기자동차용 배터리 즉, 전기자동차 구동용 배터리(B)에 충전을 위한 직류전원을 공급한다. 따라서 전기자동차 구동용 배터리(B)에 충전된 직류전원을 이용하여 전기자동차를 구동할 수 있게 된다.The second rectifier circuit portion 2b is connected to an output terminal (ie, a secondary winding) of the transformer Tr and converts AC into direct current so as to charge the battery for the electric vehicle, that is, the battery for driving the electric vehicle B. To supply. Therefore, the electric vehicle can be driven using a DC power charged in the battery B for driving the electric vehicle.

상술한 바와 같이 본 발명에 따라서 상용교류전원 뿐 아니라 태양전지 셀(cell) 또는 배터리(battery)와 같은 직류전원을 접속하여 전기자동차용 배터리(차량 구동용 배터리)를 충전할 수 있고 따라서 장거리 여행시에도 화석연료의 사용을 최소화함으로써 에너지 사용의 효율성을 높혀 경제적이고 친환경적 효과를 극대화할 수 있는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to charge a battery for an electric vehicle (vehicle driving battery) by connecting a DC power source such as a solar cell or a battery as well as a commercial AC power source. In addition, by minimizing the use of fossil fuels, the efficiency of energy use can be enhanced to maximize economic and environmentally friendly effects.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 전력변환장치의 주회로부 구성을 보여주는 회로도이고,1 is a circuit diagram showing the configuration of the main circuit of the electric vehicle charging power conversion apparatus according to the present invention,

도 2는 도 1의 주회로부중 직류-직류 변환부 제어부내 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부의 회로 구성을 보여주는 회로도이며,FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a DC-DC converter controlling a second pulse width modulated signal for determining a switching duty of a second switching element of the inverter unit in the DC-DC converter controlling part of the main circuit part of FIG. 1. ,

도 3은 도 1의 주회로부중 승압회로부의 제 1 스위칭소자의 스위칭 듀티를 제어하는 펄스폭변조신호를 출력하는 승압회로 제어부의 회로 구성을 보여주는 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a boost circuit controller for outputting a pulse width modulated signal for controlling a switching duty of a first switching element of a boost circuit of the main circuit unit of FIG. 1.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1: 승압회로부 1a: 제 1 정류회로부1: booster circuit portion 1a: first rectifier circuit portion

2: 직류-직류 변환부 2a: 인버터부2: DC-DC converter 2a: inverter unit

2b: 제 2 정류회로부 3: 직류-직류 변환부 제어부2b: 2nd rectifier circuit part 3: DC-DC conversion part control part

3a: 제 1 모드 결정부 3b: 최대 전력점 추적부3a: first mode determining unit 3b: maximum power point tracking unit

3c: 기준전류 및 기준전압 발생부3c: reference current and reference voltage generator

3d: 전압 및 전류 차이값 연산부 3d: voltage and current difference calculator

3e: 제 1 비례적분부 3f: 제 1 주파수 제한부3e: first proportional integral part 3f: first frequency limiting part

3g: 제 1 펄스폭변조부 4: 승압회로 제어부3g: first pulse width modulator 4: booster circuit controller

4a: 제 1 감산부 4b: 제 2 비례적분부4a: first subtraction part 4b: second proportional integral part

4c: 제 2 주파수 제한부 4d: 제 2 모드 결정부4c: second frequency limiter 4d: second mode determiner

4e: 곱셈부 4f: 제 2 감산부4e: multiplication part 4f: second subtraction part

4g: 제 3 비례적분부 4h: 제 3 주파수 제한부4g: third proportional integral section 4h: third frequency limiting section

4i: 제 2 펄스폭변조부 S1: 상용교류전원4i: second pulse width modulator S1: commercial AC power supply

S2: 태양전지 셀 S3: 배터리S2: solar cell S3: battery

Claims (10)

전기자동차 충전용 전력변환장치에 있어서,In the electric vehicle charging power converter, 전원 입력단에 접속되어 상용 교류전원 또는 직류전원으로부터의 전압을 승압하여 제공하는 승압회로부;A booster circuit unit connected to a power input terminal for boosting and providing a voltage from a commercial AC power source or a DC power source; 상기 승압 회로부의 출력단에 접속되고, 직류를 교류로 변환하는 인버터부와, 교류를 직류로 변환하여 전기자동차용 배터리에 충전을 위한 직류전원을 공급하는 정류회로부를 갖는 직류-직류 변환부;A DC-DC converter connected to an output terminal of the booster circuit unit, the inverter unit converting direct current into alternating current, and a rectifying circuit unit converting alternating current into direct current and supplying a direct current power source for charging an electric vehicle battery; 상기 승압회로부의 스위칭 소자에 출력단이 접속되고, 상기 승압 회로부의 스위칭 소자의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호를 발출하는 승압회로 제어부; A booster circuit controller connected to an output terminal of the booster circuit unit and outputting a first pulse width modulation signal for determining a switching duty of the switching element of the booster circuit unit; 전원입력단의 입력전압을 근거로 입력전원이 교류전원인지 직류전원인지 결정하는 모드(mode) 결정부; 및A mode determination unit which determines whether the input power is AC power or DC power based on the input voltage of the power input terminal; And 상기 직류-직류 변환부에 출력단이 접속되고, 상기 모드 결정부가 입력전원을 교류전원으로 결정한 경우 설정된 기준 전류값과 기준 전압값을 상기 직류-직류 변환부의 최종 출력전류 및 최종 출력전압을 비교해서, 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고, 상기 모드 결정부가 입력전원을 직류전원으로 결정한 경우 입력전압이 최대일 때의 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값을 비례적분하여 얻는 주파수 변화량을 얻으며, 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부; 를 포함하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.When the output terminal is connected to the DC-DC converter and the mode determiner determines that the input power is AC power, the set reference current value and the reference voltage value are compared with the final output current and the final output voltage of the DC-DC converter. The frequency change amount is obtained by proportionally integrating any one of the difference between the set reference current value and the final output current and the difference between the set reference voltage value and the final output voltage. A frequency change obtained by proportionally integrating the difference between the reference current value and the final output current at the maximum value, and a direct current generating a second pulse width modulated signal for determining the switching duty of the switching element of the inverter according to the frequency change amount. A direct current control unit; Electric vehicle charging power converter comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승압회로부에 접속되는 전원 입력단에 공급되는 직류전원은 태양전지 셀(cell)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.DC power supplied to the power input terminal connected to the booster circuit unit is an electric vehicle charging power converter, characterized in that consisting of a solar cell (cell). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 태양전지 셀은,The solar cell, 전기자동차의 지붕을 포함하는 부위의 유리창에 피복되는 태양전지 셀인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.Electric vehicle charging power converter, characterized in that the solar cell is coated on the glass window of the portion including the roof of the electric vehicle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승압회로부에 접속되는 전원 입력단에 공급되는 직류전원은 배터 리(battery)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.The electric power charging device for charging an electric vehicle, characterized in that the DC power supplied to the power input terminal connected to the booster circuit unit is composed of a battery. 전기자동차 충전용 전력변환장치에 있어서,In the electric vehicle charging power converter, 상용 교류전원 또는 직류전원으로부터의 전압을 승압하여 제공하기 위해 제 1 스위칭 소자와 인덕터 코일(inductor coil)을 갖는 승압회로부;A booster circuit unit having a first switching element and an inductor coil for boosting and providing a voltage from a commercial AC power source or a DC power source; 상기 승압 회로부의 출력단에 접속되고, 직류를 교류로 변환하기 위한 다수의 제 2 스위칭 소자를 갖는 인버터부와, 상기 인버터부에 접속되어 교류전원을 전달하는 트랜스포머(transformer)와, 상기 트랜스포머의 출력단에 접속되어 교류를 직류로 변환하여 전기자동차용 배터리에 충전을 위한 직류전원을 공급하는 정류회로부를 갖는 직류-직류 변환부;An inverter section connected to an output end of the booster circuit section and having a plurality of second switching elements for converting direct current into alternating current, a transformer connected to the inverter section to transmit AC power, and an output end of the transformer. A DC-DC converter having a rectifying circuit unit connected to convert AC into DC to supply DC power for charging the battery for the electric vehicle; 상기 승압회로부의 제 1 스위칭 소자에 출력단이 접속되고, 상기 직류-직류 변환 회로부에서 전기자동차용 배터리로 출력되는 최종 출력전압을 일정하게 제어하기 위해서 상기 승압회로부의 출력전압과 설정된 기준전압값의 차이값을 비례적분에 의해 제 1 주파수변화량으로 변환하고, 역률을 향상시키도록 상기 제 1 주파수변화량에 전원입력단의 입력전압을 곱해 기준 전류값을 얻고, 상기 기준 전류값과 상기 승압 회로부의 인덕터 코일을 흐르는 전류값의 차이값을 비례적분에 의해 제 2 주파수변화량으로 변환하여, 상기 제 2 주파수 변화량에 따라 상기 승압 회로부의 제 1 스위칭 소자의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 제 1 펄스 폭 변조신호를 발출하는 승압회로 제어부; 및 The output terminal is connected to the first switching element of the booster circuit unit, and the difference between the output voltage of the booster circuit unit and the set reference voltage value is constant to control the final output voltage output from the DC-DC converter circuit to the battery for the electric vehicle. Converts the value into a first frequency change amount by proportional integration, multiplies the first frequency change amount by an input voltage of a power input terminal to improve a power factor, obtains a reference current value, and obtains the reference current value and an inductor coil of the booster circuit part. A first pulse width modulated signal for converting the difference value of the current value flowing into the second frequency change amount by proportional integration to determine the switching duty of the first switching element of the boost circuit portion according to the second frequency change amount. Booster circuit control unit for emitting a; And 상기 직류-직류 변환부의 제 2 스위칭 소자에 출력단이 접속되고, 전기자동차용 배터리로 출력되는 최종 출력전압과 최종 출력전류를 일정하게 제어하기 위해서, 설정된 기준 전류값과 상기 직류-직류 변환부의 최종 출력전류를 비교하고 기준 전압값과 상기 직류-직류 변환부의 최종 출력전압을 비교해서, 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고, 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하여 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하되, 상기 전원입력단의 입력전압을 근거로 직류전원여부를 결정하여 직류전원일 경우 변화하는 기준 전류값중 상기 입력전압이 최대가 될 때의 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값을 비례적분하여 주파수 변화량을 얻고, 입력전원이 교류전원일 경우 설정된 기준 전류값과 기준 전압값을 상기 직류-직류 변환부의 최종 출력전류 및 최종 출력전압을 비교해서, 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 주파수 변화량을 얻으며, 해당 주파수 변화량에 따라 상기 인버터부의 제 2 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 제 2 펄스 폭 변조신호를 발출하는 직류-직류 변환부 제어부;를 포함하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.An output terminal is connected to the second switching element of the DC-DC converter, and the set reference current value and the final output of the DC-DC converter are constant to control the final output voltage and the final output current output to the battery for the electric vehicle. Comparing the current and comparing the reference voltage value and the final output voltage of the DC-DC converter, proportionally integrate any one of a difference value between the set reference current value and the final output current and a difference value between the set reference voltage value and the final output voltage. To obtain a frequency change amount, determine a switching duty of the second switching element of the inverter unit according to the frequency change amount, and emit a second pulse width modulation signal, and determine whether or not a DC power source is determined based on the input voltage of the power input terminal. In the case of power supply, the reference current value when the input voltage becomes maximum among the reference current values that change, and before the final output The frequency change amount is obtained by proportionally integrating the difference values, and when the input power source is an AC power source, the set reference current value and the reference voltage value are compared with the final output current and the final output voltage of the DC-DC converter, A frequency change amount is obtained by proportionally integrating any one of a difference value between a final output current and a difference value between the set reference voltage value and the final output voltage, and determines a switching duty of the second switching element of the inverter unit according to the corresponding frequency change amount. Electric vehicle charging power converter including a; DC-DC converter for outputting a pulse width modulation signal. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 승압회로 제어부는,The boost circuit control unit, 설정된 기준전압값으로부터 상기 승압회로부의 출력전압을 감산하여 차이값을 출력하는 제 1 감산부;A first subtractor configured to subtract an output voltage of the booster circuit part from a set reference voltage value to output a difference value; 제 1 감산부로부터 출력되는 차이값을 비례적분하여 제 1 주파수변화량으로 변환하여 출력하는 제 1 비례적분부;A first proportional integrator for proportionally integrating the difference value output from the first subtractor to convert the difference value into a first frequency change amount; 제 1 주파수변화량에 전원입력단의 입력전압을 곱해, 기준 전류값을 얻어 출 력하는 곱셈부;A multiplier for multiplying the first frequency change by an input voltage of a power input terminal to obtain a reference current value and output the reference current value; 상기 곱셈부가 출력한 기준 전류값으로부터 상기 승압 회로부의 인덕터 코일을 흐르는 전류값을 감산하여, 차이값을 얻어 출력하는 제 2 감산부;A second subtractor configured to subtract a current value flowing through the inductor coil of the booster circuit part from a reference current value output by the multiplier part to obtain a difference value and output the difference value; 상기 제 2 감산부가 출력한 차이값을 비례적분하여 제 2 주파수변화량으로 변환하여 출력하는 제 2 비례적분부; 및A second proportional integrator that proportionally integrates the difference value output by the second subtractor and converts the difference value into a second frequency change amount; And 상기 제 2 주파수 변화량에 따라 승압 회로부(1)의 제 1 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 듀티(switching duty)를 결정하는 펄스 폭 변조신호를 발출하는 펄스폭변조부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.A pulse width modulator for outputting a pulse width modulated signal for determining a switching duty of the first switching element Q1 of the boost circuit unit 1 according to the second frequency change amount; Electric vehicle charging power converter, characterized in that comprises a. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제 1 비례적분부와 곱셈부 사이 및 상기 제 2 비례적분부와 펄스폭변조부사이에 각각 접속되어, 미리 결정된 주파수 대역의 신호로 주파수신호를 제한하는 주파수 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.And a frequency limiting unit connected between the first proportional integrator and the multiplier and between the second proportional integrator and the pulse width modulator, respectively, to limit the frequency signal to a signal of a predetermined frequency band. Power converter for car charging. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 직류-직류 변환부 제어부는, The DC-DC converter control unit, 전원입력단의 입력전압을 근거로 입력전압이 교류전압인지 직류전압인지 결정하는 제 1 모드 결정부;A first mode determiner configured to determine whether an input voltage is an AC voltage or a DC voltage based on an input voltage of a power input terminal; 설정된 기준 전류값과 설정된 기준 전압값을 출력하는 기준전류 및 기준전압 발생부;A reference current and reference voltage generator for outputting a set reference current value and a set reference voltage value; 제 1 모드 결정부로부터의 출력신호가 입력전압이 교류전압인 것으로 결정한 것이면 상기 기준전류 및 기준전압 발생부로부터의 기준전류값을 출력하고, 제 1 모드 결정부로부터의 출력신호가 입력전압이 직류전압인 것으로 결정한 것이면, 상기 기준전류 및 기준전압 발생부로부터의 기준전류값을 근거로 미리 결정된 미소값 만큼 값을 변화시켜 기준전류값을 출력하되, 입력전압이 최대일 때의 기준전류값을 찾아 출력하는 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking section);If the output signal from the first mode determiner determines that the input voltage is AC voltage, the reference current and the reference current value from the reference voltage generator are output, and the output signal from the first mode determiner is the DC voltage. If the voltage is determined to be a voltage, the reference current value is output by changing the value by a predetermined small value based on the reference current and the reference current value from the reference voltage generator, and the reference current value when the input voltage is maximum is found. Outputting a maximum power point tracking section; 입력 전원이 교류전원일 경우 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 출력하고, 입력 전원이 직류전원일 경우 상기 최대 전력점 추적부가 제공하는 변화하는 기준 전류값중 입력전압이 최대가 될 때의 기준 전류과 최종 출력전류간의 차이값을 출력하는 전압 및 전류 차이값 연산부;When the input power is AC power, any one of a difference value between the set reference current value and the final output current and a difference value between the set reference voltage value and the final output voltage is output. When the input power is DC power, the maximum power point tracking unit A voltage and current difference value calculation unit for outputting a difference value between the reference current and the final output current when the input voltage becomes maximum among the changing reference current values to be provided; 입력전원이 교류전원인 경우 설정된 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값과 설정된 기준 전압값과 최종 출력전압간의 차이값중 어느 하나를 비례적분하여 얻는 주파수 변화량을 출력하고, 입력전원이 직류전원인 경우 입력전압이 최대일 때의 기준 전류값과 최종 출력전류간의 차이값을 비례적분하여 얻는 주파수 변화량을 출력하는 비례적분부; 및When the input power source is AC power, outputs the frequency change obtained by proportionally integrating one of the difference between the set reference current value and the final output current and the difference between the set reference voltage value and the final output voltage. A proportional integrating unit for outputting a frequency change obtained by proportionally integrating a difference value between a reference current value and a final output current when the input voltage is maximum; And 비례적분부로부터의 주파수변화량에 따라 상기 인버터부의 스위칭소자의 스위칭 듀티를 결정하는 펄스 폭 변조신호를 발출하는 펄스폭변조부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.And a pulse width modulator for outputting a pulse width modulated signal for determining a switching duty of the switching device of the inverter unit according to the frequency change amount from the proportional integral unit. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 비례적분부와 상기 펄스폭변조부사이에 접속되어, 미리 결정된 주파수 대역의 신호로 주파수신호를 제한하는 주파수 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력변환장치.And a frequency limiting unit connected between the proportional integrating unit and the pulse width modulation unit to limit a frequency signal to a signal of a predetermined frequency band.
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