KR101114032B1 - 전력변환회로의 제어장치 - Google Patents

전력변환회로의 제어장치 Download PDF

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고쿠리츠다이가쿠호진 나가사키다이가쿠
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Abstract

(과제) 트랜스의 여자전류의 피크시각 또는 이것에 대응하는 1차 전류 또는 1차 전압의 변화시각을 검출하고, 피크시각이 발생한 후에 상기 피크시각에서 소정시간 경과 후에 상기 스위치를 전환한다.
(해결수단) 1개 또는 복수의 스위치로 구성되는 스위치회로(23)와 트랜스(21)를구비한 전력변화회로(2)에 적용되는 제어장치(1)에 있어서, 전력변환회로의 출력전압의 값을 검출하는 출력전압 검출부(11)와, 트랜스의 여자전류의 피크시각을 검출하는 여자전류 피크시각 검출부(12)와, 각 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 타이밍 생성부(13)를 구비하며, 타이밍 생성부(13)는 출력전압과 피크시각에 의거하여 각 스위치의 전환 타이밍을 생성한다.

Description

전력변환회로의 제어장치{CONTROLLER FOR POWER CONVERTER CIRCUIT}
본 발명은 트랜스를 구비한 전류 공진형의 전력변환회로에 적용되는 제어장치에 관한 것으로서, 특히 트랜스의 여자전류의 피크시각 또는 이것에 대응하는 1차 전류 또는 1차 전압의 변화시각을 검출하고, 피크시각이 생긴 후에 이 피크시각으로부터 소정 시간 경과 후에 상기 스위치를 전환하는 상기 제어장치에 관한 것이다.
종래에 있어서의 전형적인 직류출력의 전력변환회로는 출력전압의 제어를 반도체 스위치의 스위칭 주파수 제어에 의해서 실시하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2 등 참조).
예를 들면, 도 8(A)에 나타내는 전력변환회로(9)는 트랜스(91)와, 트랜스(91)의 1차측에 설치된 스위치회로(93)와, 트랜스(91)의 1차 코일(911)에 직렬로 설치된 공진회로(92)와, 트랜스(91)의 2차측에 설치된 정류회로(94)와, 정류회로(94)의 부하측에 설치한 캐패시터(95)를 구비하고 있다.
스위치회로(93)는 브리지로 구성되어 있다. 또, 공진회로(92)는 인덕터(921)와 캐패시터(922)로 구성되어 있다. 스위치회로(93)의 스위치 동작과 공진회로(92)의 공진 동작이 협조함으로써, 전원(98)의 직류전력은 교류전력으로 변환되어 1차 코일(911)에 부여된다. 1차 코일(911)에서 2차 코일(912)로 전해진 교류전력은 정류회로(94) 및 평활용의 캐패시터(95)를 통해서 부하(102)에 부여된다.
한편, 도 8(B)에도 나타낸 바와 같이, 제어장치(80)는 전력변환회로(9)의 출력전압(EO)을 취득하고 있으며, 이것을 기준전압(Eref)과 비교하여 그 편차가 제로로 되도록 주파수 변조한 구동신호를 스위치회로(93)에 송출한다.
특허문헌 1 : 일본국 공개특허 2003-23775호 특허문헌 2 : 일본국 공개특허 2007-20262호
그러나, 이 제어방법에서는 출력전압(EO)을 검출하여 스위칭 주파수를 제어하고 있다. 그러므로, 입력전류의 검출은 이루어지지 않는다. 따라서, 어느 스위치에 흐르는 전류를 차단해서는 안될 때에 차단하여 다른 스위치에 단락전류가 흐르게 한다는 문제가 있다. 이것은 공진동작의 관점에서 보면, 공진전류가 흐르고 있을 때에 스위치를 온 하면, 공진상태가 붕괴되어 동작이 불안정하게 되며, 본래의 공진형 전력변환기의 기능을 다하지 못하게 되는 것과 같다(효율이 저하된다). 또, 전원측에 서지(혹은 리플)가 발생하여 주변 회로에 오동작 등의 악영향을 미친다.
본 발명의 목적은 트랜스의 1차측의 전류변화의 상태, 구체적으로는 여자전류 피크시각을 검출하고, 상기 피크시각으로부터 소정 시각 경과한 때에 상기 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 전류전력변환회로의 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 전력변환회로의 제어장치는 다음의 (1)～(6)을 요지로 한다.
(1) 1개 또는 복수의 스위치로 구성되는 스위치회로와 트랜스를 구비한 전력변환회로에 적용되는 제어장치에 있어서, 상기 전력변환회로의 출력전압의 값을 검출하는 출력전압 검출부와, 상기 트랜스의 여자전류의 피크시각을 검출하는 여자전류 피크시각 검출부와, 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 타이밍 생성부를 구비하며, 상기 타이밍 생성부는 상기 출력전압과 상기 피크시각에 의거하여 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
(2) 전력변환회로가 전류 공진형인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(3) 상기 타이밍 생성부는 상기 피크시각으로부터 출력전압과 기준전압의 편차에 대응하는 시간을 계수함으로써 상기 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(4) 상기 여자전류 피크시각 검출부는 상기 트랜스의 1차 전류 또는 1차 전압의 변화에 의거하여 상기 피크시각을 검출하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(5) 상기 스위치회로는 1개의 스위치 또는 브리지의 암을 구성하는 복수의 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(6) 상기 출력전압 검출부, 상기 여자전류 피크치 검출부, 상기 타이밍 생성부의 각부의 각각이, 전체가 아날로그회로 또는 디지털회로에 의해서 구성되며, 또는 일부가 아날로그회로 나머지가 디지털회로에 의해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
여자전류 피크시각을 검출하기 위해서, 예를 들면 1차 전압이나 1차 전류 뿐만 아니라(또는 1차 전압이나 1차 전류 대신에), 2차 전압, 2차 전류를 측정한다. 여자전류의 피크시각과 같은 시각은 이것들의 측정치의 변화(또한, 이것들의 미분치의 변화)에 의해서 특정할 수 있다.
상기한 발명의 형태에서는 여자전류 피크시각 검출부에 의해서 트랜스의 여자전류의 피크시각을 검출하였으나, 이것 대신에 1차 전류 검출부에 의해서 트랜스의 1차 전류를 검출함으로써 타이밍 생성부에 의해서 스위치의 전환 타이밍을 생성하도록 할 수 있다.
이 경우에는 다음의 (1')～(5')와 같이 구성할 수 있다.
(1') 1개 또는 복수의 스위치로 구성되는 스위치회로와 트랜스를 구비한 전력변환회로에 적용되는 제어장치에 있어서, 상기 전력변환회로의 출력전압의 값을 검출하는 출력전압 검출부와, 상기 트랜스의 여자전류의 피크시각을 검출하는 여자전류 피크시각 검출부와, 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 타이밍 생성부를 구비하며. 상기 타이밍 생성부는 상기 출력전압과 상기 피크시각에 의거하여 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
(2') 상기 타이밍 생성부는 상기 1차 전류의 피크치를 검출하고, 상기 출력치와 상기 피크치에 의거하여 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 (1')에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(3') 상기 출력치가 출력전압인 전력변환회로의 제어장치로서, 상기 타이밍 생성부는 상기 출력전압의 검출치와 기준치와의 차(差)에 계수(<0)를 곱셈하고, 이 곱셈치에 전압 바이어스치를 가산함에 의해서 값(ε)을 연산하고, 상기 값(ε)에 주파수 보상처리를 실시하고, 이 처리 후의 값(εF)과 상기 피크치의 전압 변환치와의 차분을 연산하여 상기 차분에 의거하여 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 (1') 또는 (2')에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(4') 상기 스위치회로는 1개의 스위치 또는 브리지의 암을 구성하는 복수의 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1') 내지 (3') 중 어느 한 항에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
(5') 상기 출력검출부, 상기 1차 전류 피크치 검출부, 상기 타이밍 생성부의 각부의 각각이, 전체가 아날로그회로 또는 디지털회로에 의해서 구성되며, 또는 일부가 아날로그회로 나머지가 디지털회로에 의해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1') 내지 (4') 중 어느 한 항에 기재된 전력변환회로의 제어장치.
1차 전류를 제어할 경우에는 부하의 증감에 대응할 수 있는 것은 물론, 트랜스의 1차 전류의 변화를 억제하도록 스위치의 전환 타이밍을 생성할 수 있다. 이것에 의해서, 전원 전류가 안정되고, 1차 전류의 피크치를 억제할 수 있기 때문에 스위치회로(스위치 소자)의 보호가 가능하게 된다.
본 발명의 제어장치에서는 트랜스의 1차측의 전류변화의 상태를 검출하고(구체적으로는 여자전류 피크시각을 검출하고), 상기 피크시각으로부터 소정 시각 경과한 때에 상기 스위치의 전환 타이밍을 생성한다. 이것에 의해서 회로가 단락되거나 개방하는 것을 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제어장치의 기본 실시형태를 나타내는 설명도(전력변환회로와 제어장치를 나타내는 회로도)이다.
도 2는 도 1의 제어장치를 나타내는 블럭도이다.
도 3에 있어서, (A)는 출력전압을 샘플링하여 A/D변환한 상태를 나타내는 도면, (B)는 1차 전류를 샘플링하여 A/D변환한 상태를 나타내는 도면, (C)는 샘플링 주기를 나타내는 도면이다.
도 4의 (A)～(G)는 타이밍 발생기가 2개의 스위치의 온 타이밍을 1차 전류 피크시각에 의거하여 생성하는 경우의 타이밍도이다.
도 5는 도 1의 전력변환회로를 구체적으로 나타낸 본 발명의 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 6의 (A)～(F)는 도 5에 나타낸 제어장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 1차 전류를 제어하는 제어장치의 기본예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 종래의 제어기술을 나타내는 설명도이다.
본 발명의 제어장치의 기본 실시형태를 도 1에 나타낸다.
도 1에 있어서, 전력변환회로(2)는 제어장치(1)에 의해서 제어된다. 전력변환회로(2)는 트랜스(21)를 구비하고 있으며, 트랜스(21)의 1차측에는 스위치회로(23)와, 트랜스(21)와 스위치회로(23)의 사이에 1차 코일(211)에 직렬로 접속 된 공진회로(22)가 설치되어 있다. 도 1에서는 1차측을 1차 코일(211)과 여자 코일(213)이 병렬 접속된 등가회로로 나타내고 있다.
공진회로(22)는 트랜스(21)의 1차 코일(211)에 직렬 접속된 인덕터(221)와 캐패시터(222)로 이루어진다. 인덕터(221)의 일부 또는 전부를 부유 인덕턴스로 할 수 있고, 캐패시터(222)의 일부 또는 전부를 부유 캐패시턴스로 할 수 있다.
또, 트랜스(21)의 2차측에는 정류회로(24)와, 정류회로(24)의 출력단자에 병렬 접속된 평활 캐패시터(25)가 설치되어 있다.
제어장치(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이 출력전압 검출부(11)와 여자전류 피크시각 검출부(12)와 타이밍 생성부(13)를 구비하고 있다. 타이밍 생성부(13)는 출력전압 검출부(11)로부터의 디지털 신호 및 여자전류 피크시각 검출부(12)로부터의 디지털 신호에 의거하여 후술하는 디지털 처리를 한다. 출력전압 검출부(11)는 출력전압의 순시치(瞬時値)(eO)를 샘플링 주기(n)(도 3(C) 참조)로 받고, 이것을 A/D변환한다(도 3(A) 참조).
여자전류 피크시각 검출부(12)는 1차 전류 검출기(121)와 전류 데이터 버퍼(FIFO)(122)와 피크시각 검출기(123)로 이루어진다. 1차 전류 검출기(121)는 트랜스(21)의 1차 전류의 순시치(i1)를 샘플링 주기(n)(eO의 샘플링 주기와 달라도 되나, 여기서는 동일 주기로 한다)로 받고, 이것을 A/D변환한다{도 3(B) 참조}.
타이밍 생성부(13)는 전압 데이터 버퍼(FIFO)(131)와 평균 전압 산출기(132)와 편차 산출기(133)와 필터(본 발명에 있어서의 주파수 보상회로)(134)와 타이밍 발생기(135)를 구비하고 있다.
출력전압 검출부(11)로부터 받은 출력전압(eO)은 전압 데이터 버퍼(131)에 저장되고, 평균 전압 산출기(132)는 전압 데이터 버퍼(131)를 참조하여 출력전압(EO)을 산출한다. EO는 출력전압의 평균치 또는 실효치이다. 편차 산출기(133)는 출력전압(EO)이 입력됨과 아울러, 기준 전압치(EREF)와 계수(A)(여기서는, A<0)와 바이어스 전압치(EB)를 받아 편차(ε)를 연산한다.
ε=A(EO-EREF)+EB ………(1)
이 편차(ε)는 필터(134)에 의해서 처리된다. 필터처리 후의 값을 εF로 나타낸다.
한편, 1차 전류 검출기(121)로부터 받은 1차 전류(i1)는 전류 데이터 버퍼(122)에 저장되고, 피크시각 검출기(123)는 전류 데이터 버퍼(122)를 참조하여 1차 전류(i1)의 변화를 검출한다. 1차 전류(i1)의 변화패턴을 기억하여 둠으로써 여자전류(iM)의 피크치를 검출할 수 있으며, 본 실시형태에서는 피크치 검출기(136)는 i1(n)-i1(n-1)의 시간변화가 무한대 또는 무한소로 된 때를 IM의 피크치로 할 수 있다.
피크시각 검출기(123)는, IM의 피크치를 검출하였을 때는 피크치 시각을 나타내는 신호(SPEAK)를 타이밍 발생기(135)로 출력한다.
타이밍 발생기(135)는 스위치회로(23)를 구성하는 스위치의 전환 타이밍(TCHNG)을 생성한다. 신호(SPEAK)를 수신하였을 때에 카운터에 의해서 소정 주파수의 클럭의 계수를 개시하고, 카운터가 소정 개수(εF에 대응하는 시간)의 계수를 종료하였을 때에 상기 종료를 나타내는 신호에 의거하여 전환 타이밍(TCHNG)을 생성할 수도 있다. 또한, 전환 타이밍(TCHNG)은 스위치회로(23)를 구성하는 스위치가 복수일 경우에는 각 스위치에 대해서 각각 부여되는 타이밍이다.
스위치회로(23)는, 하프 브리지일 경우에는 2개의 스위치로 구성된다. 이 경우에는, 타이밍 발생기(135)는 2개의 스위치(이하, 제 1 스위치, 제 2 스위치라 한다) 각각에 대해서 전환 타이밍을 발생한다. 또한, 후술하는 도 4의 (D),(E)에서는 제 1 스위치의 전환 타이밍을 TCHNG1으로 나타내고, 제 2 스위치의 전환 타이밍을 TCHNG2으로 나타내고 있다.
이하, 도 4의 (A)～(G)에 의거하여 타이밍 발생기(135)가 제 1 스위치, 제 2 스위치의 온 타이밍(TON) 및 오프 타이밍(TOFF)을 신호(SPEAK)에 의거하여 생성하는 경우를 설명한다.
예를 들면, 도 4(A)에 나타낸 바와 같이 출력전압(EO)이 기준전압(EREF)을 넘은 경우에는, 제어회로(1)가 전력의 공급을 감소시키도록 스위치회로(23)를 제어할 필요가 있다.
이 때 ε의 값{상기한 식(1) 참조}은 감소하고, 스위치의 오프 타이밍(TOFF)은 앞당겨진다. 예를 들면, 제 1 스위치의 오프 타이밍(TOFF)은 신호(SPEAK)로부터의 클럭 수(M)의 증감에 의해서 결정할 수 있다. 제 2 스위치의 오프 타이밍(TOFF)도 도 4의 (C),(E)에 나타낸 바와 같이 제 1 스위치의 오프 타이밍과 같은 방법으로 하여 생성된다.
도 4(F)는 1차 전류(i1)를 나타내고, 도 4(G)는 트랜스(21)의 여자전류를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는, 제어장치(1)는 트랜스(21)의 1차측의 파라미터{즉, 여자전류(iM)}에 의거하여 스위치회로(23)를 제어하고 있기 때문에, 1차 전류의 변화 등에 대응하는 것이 용이하게 된다.
도 5는 도1의 전력변환회로(2)를 구체적으로 나타내는 회로도이다.
도 5에 있어서, 스위치회로(23)는 하프 브리지로 이루어지며, 2개의 암을 구성하는 2개의 스위치(제 1,제 2 스위치)를 부호 Q1, Q2로 나타내고 있다. 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2)에는 각각 스너버회로{Q1은 다이오드(D1)와 캐패시터(C1)로 이루어지고, Q2는 다이오드(D2)와 캐패시터(C2)로 이루어진다}가 접속되어 있다. 또, 도 5에 있어서, 정류회로(24)는 다이오드 브리지로 이루어지며, 2개의 암을 구성하는 2개의 다이오드를 부호 241, 242로 나타내고 있다.
도 6(A)에 제 1 스위치(Q1)에 부여되는 전환 타이밍(TCNHG1)을 나타내고, 도 6(B)에 제 2 스위치(Q2)에 부여되는 전환 타이밍(TCNHG2)을 나타낸다. 또, 도 6(C)에 1차 전류(i1){제 1 스위치(Q1)에 흐르는 전류:iQ1, 제 2 스위치(Q2)에 흐르는 전류:iQ2} 및 1차 전류 피크치(i1PEAK)를 나타내고, 도 6(D)에 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2)의 단자전압(VQ1,VQ2)을 나타낸다. 또한, 도 6(E)에 여자전류(iM)를 나타내고, 도 6(F)에 여자 코일(213)의 전압을 나타낸다.
제 1 스위치(Q1)가 온 되면, 1차 전류(i1)가 스위치(Q1)에만 흐르게 되고(t1 참조), i1은 피크(t2 참조)에 도달한 후 감소하고, 스위치(Q1)에 흐르는 전류는 트랜스(21)의 여자전류만이 된다{t3 및 도 6(C)의 α부분 참조}. t3가 여자전류의 피크시각(SPEAK)이며, 타이밍 생성부(13)가 소정 클럭을 계수하고, 스위치(Q1)의 오프 타이밍을 생성하고, 제 1 스위치(Q1)는 오프된다(t4 참조).
그 후, 스위치(Q2)에는 일시적으로 역전압이 인가{스너버회로의 캐패시터(C2)를 통해서 역전류가 흐르기 시작한다}되나(t5 참조), 신속하게 순전압이 인가된다(t6 참조). 제 2 스위치(Q2)는 시각(t5)과 시각(t5)과의 사이에서 온 된다. 이하, 제 2 스위치(Q2)는 상기한 제 1 스위치(Q1)의 동작과 같은 동작을 한다.
시각(t3)에서 시각(t4)까지의 기간이 짧으면, 스위치(Q2)의 온 타이밍까지의 시간을 짧게 할 수 있고(부하에 공급되는 전력은 증가한다), 상기 기간이 길면, 스위치(Q2)의 온 타이밍까지의 시간을 길게 할 수 있다(부하에 공급되는 전력은 감소한다).
도 7에 1차 전류를 제어하는 예를 나타낸다. 이 경우에는 부하의 증감에 대응할 수 있는 것은 물로, 트랜스의 1차 전류의 변화를 억제하도록 스위치의 전환 타이밍을 생성할 수 있다. 이것에 의해서 전원 전류가 안정되고, 1차 전류의 피크치를 억제할 수 있기 때문에, 스위치회로(스위치 소자)의 보호가 가능하게 된다.
제어장치(5)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 출력전압 검출부(본 발명의 출력 검출부)(51)와 1차 전류 검출부(52)와 타이밍 생성부(53)를 구비하고 있다. 또, 타이밍 생성부(53)는 출력전압 검출부(51)로부터의 디지털 신호 및 1차 전류 검출부(52)로부터의 디지털 신호에 의거하여 다음의 디지털 처리를 한다.
출력전압 검출부(51)는 출력전압의 순시치(eO)를 샘플링 주기(n)로 받고, 이것을 A/D변환한다. 1차 전류 검출부(52)는 트랜스(21)의 1차 전류의 순시치(i1)를 샘플링 주기(n)(eO의 샘플링 주기와 달라도 되나, 여기서는 동일 주기로 한다)로 받고, 이것을 A/D변환한다.
타이밍 생성부(53)는 전압 데이터 버퍼(FIFO)(531)와, 평균 전압 산출기(532)와, 편차 산출기(533)와, 필터(본 발명의 주파수 보상회로)(534)와, 전류 데이터 버퍼(FIFO)(535)와, 피크치 검출기(536)와, 디지털 차분기(537)와, 타이밍 발생기(538)를 구비하고 있다.
출력전압 검출부(51)로부터 받은 출력전압(eO)은 전압 데이터 버퍼(531)에 저장되고, 평균 전압 산출기(532)는 전압 데이터 버퍼(531)를 참조하여 출력전압(eO)을 산출한다. EO는 출력전압의 평균치 또는 실효치이다. 편차 산출기(533)는 출력전압(EO)이 입력됨과 아울러, 기준 전압치(EREF)와 계수(A)(여기서는, A<0)와 바이어스 전압치(EB)를 받아 편차(ε)를 연산한다.
ε=A(EO-EREF)+EB
이 편차(ε)는 필터(534)에 의해서 처리된다. 필터처리 후의 값을 εF로 나타낸다.
한편, 1차 전류 검출기(52)로부터 받은 1차 전류(i1)는 전류 데이터 버퍼(535)에 저장되고, 피크치 검출기(536)는 전류 데이터 버퍼(535)를 참조하여 1차 전류(i1)의 피크치(i1PEAK)를 검출한다. 예를 들면, 피크치 검출기(536)는 i1(n)-i1(n-1)의 변화가 최소로 된 때의 i1(n)을 i1PEAK로 할 수 있다. i1PEAK는 절대치이며, 본 실시형태에서는 정(正)의 값이다.
디지털 차분기(537)는 값 εF와 피크치(i1PEAK)의 전압 변환치와의 차분치(DB)를 연산하여 타이밍 발생기(538)로 송출하고, 타이밍 발생기(538)는 차분치(DB)에 의거하여 스위치회로(23)를 구성하는 스위치의 전환 타이밍(TCHNG)을 생성한다. 타이밍(TCHNG)은 스위치회로(23)를 구성하는 스위치가 복수일 경우에는 각 스위치에 대해서 각각 부여되는 타이밍이다.
스위치회로(23)는, 하프 브리지일 경우에는 2개의 스위치로 구성된다. 이 경우에는, 타이밍 발생기(538)는 2개의 스위치 각각에 대해서 전환 타이밍을 발생한다.
1 - 제어장치 2 - 전력변환회로
11 - 출력전압 검출부 12 - 1차 전류 피크시각 검출기
13 - 타이밍 생성부 21 - 트랜스
22 - 공진회로 23 - 스위치회로
121 - 1차 전류 검출기 122 - 전류 데이터 버퍼
131 - 전압 데이터 버퍼 132 - 평균 전압 산출기
133 - 편차 산출기 134 - 필터
135 - 타이밍 발생기 211 - 1차 코일
212 - 2차 코일 221 - 인덕터
222 - 캐패시터 Q1 - 제 1 스위치
Q2 - 제 2 스위치

Claims (6)

1개 또는 복수의 스위치로 구성되는 스위치회로와 트랜스를 구비한 전력변환회로에 적용되는 제어장치에 있어서,
상기 전력변환회로의 출력전압의 값을 검출하는 출력전압 검출부와,
상기 트랜스의 여자전류의 피크시각을 검출하는 여자전류 피크시각 검출부와,
상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 타이밍 생성부를 구비하며,
상기 타이밍 생성부는 상기 출력전압과 상기 피크시각에 의거하여 상기 1개 또는 복수의 스위치의 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
청구항 1에 있어서,
전력변환회로가 전류 공진형인 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
청구항 1에 있어서,
상기 타이밍 생성부는 상기 피크시각으로부터 출력전압과 기준전압의 편차에 대응하는 시간을 계수함으로써 상기 전환 타이밍을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
청구항 1에 있어서,
상기 여자전류 피크시각 검출부는 상기 트랜스의 1차 전류 또는 1차 전압의 변화에 의거하여 상기 피크시각을 검출하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스위치회로는 1개의 스위치 또는 브리지의 암을 구성하는 복수의 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력전압 검출부, 상기 여자전류 피크치 검출부, 상기 타이밍 생성부의 각부의 각각이, 전체가 아날로그회로 또는 디지털회로에 의해서 구성되며, 또는 일부가 아날로그회로 나머지가 디지털회로에 의해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전력변환회로의 제어장치.
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