KR101432963B1 - Output-Gain Multi extract Device and Drive Method of the Same - Google Patents

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KR101432963B1 KR1020140070997A KR20140070997A KR101432963B1 KR 101432963 B1 KR101432963 B1 KR 101432963B1 KR 1020140070997 A KR1020140070997 A KR 1020140070997A KR 20140070997 A KR20140070997 A KR 20140070997A KR 101432963 B1 KR101432963 B1 KR 101432963B1
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Abstract

In the present invention, disclosed are an electronic circuit design, an electronic component, and an electronic device. An output gain multi extract device and a driving method thereof according to the embodiment of the present invention extract the optimum output gain for a small high voltage device and a medical application electric device with a high output gain by extracting a plurality of output gains which is one of representative parameters to show a self-resonance property of a transformer through a plurality of switch conversions because a resonance phenomenon is induced in a specific frequency by combining a property included in the transformer to be shown in a driving frequency with a magnetic element. Thereby, the sizes of the transformer and a circuit are reduced, and the weight of a system is reduced.

Description

출력이득 멀티 추출장치 및 그 구동방법{Output-Gain Multi extract Device and Drive Method of the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an output gain multi-extracting apparatus and a driving method thereof,

본 발명은 전자회로 설계, 전자부품 및 기기에 관한 것으로, 특히 구동 주파수에서 확연히 나타나는 트랜스포머에 내재된 특성이 자기적 요소와 결합해 특정주파수에서 공진현상을 유발하기 때문에 다수의 스위치 변환을 통해 트랜스포머의 자가공진 특성을 알 수 있는 대표적인 파라미터 중 하나인 출력이득을 다수개 추출해 내는 출력이득 멀티 추출장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electronic circuit design, an electronic device and a device, and more particularly, because a characteristic inherent in a transformer that is apparent at a driving frequency causes a resonance phenomenon at a specific frequency in combination with a magnetic element, The present invention relates to an output gain multi-extracting apparatus for extracting a plurality of output gains, which is one of representative parameters that can detect self-resonance characteristics, and a driving method thereof.

일반적으로, 브리지 내의 스위칭 장치는 "듀티 사이클의 위상 각도 제어"에 따라서 소정의 전압 출력 레벨을 제공하도록 작동된다. 스위칭 장치에의 트리거 신호는 각각의 AC 신호의 위상 내에서 제로 크로스를 검출하고 그에 따른 트리거 신호를 발생시키는(대체로 명목상 AC 신호 내의 소정의 위상 각도에 따른 지연 후, 및 필요한 DC 출력 레벨에 수반해서) 컨트롤러에 의해 발생된다. 더 구체적으로는, 종래의 시스템에서, 제로 크로스가 특정 위상에서 검출되는 경우, 컨트롤러는 필요한 (차례로, 필요한 출력 전압 레벨에 따른)듀티 사이클에 따라 시간 주기에 의해 지연된다.In general, the switching device in the bridge is operated to provide a predetermined voltage output level in accordance with the "phase angle control of the duty cycle ". The trigger signal to the switching device detects a zero cross within the phase of each AC signal and generates a corresponding trigger signal (generally after a delay in accordance with a predetermined phase angle in the AC signal and with the required DC output level ) Controller. More specifically, in a conventional system, when a zero cross is detected at a particular phase, the controller is delayed by a time period in accordance with the duty cycle required (in turn, according to the required output voltage level).

지연은 대체로 원샷이나 종래의 타이밍 회로에 의해 발생된다. 예를 들면, 커패시터는 커패시터를 지나는 전압이 기준 전압을 초과하는 때 전류로 충전되고, 위상과 결합된 SCR에의 트리거가 발생되면, 커패시터가 방전된다. 트리거 신호에 응해서, SCR이 작동되어서(전도성이 된다) 전류가 영이 되는 점을 지나서 유지되고, 다음 트리거 신호까지 비전도성이 된다. 적절한 극성의 다음 제로 크로스에 응해서 사이클은 반복된다.The delay is usually caused by a one shot or conventional timing circuit. For example, the capacitor is charged with current when the voltage across the capacitor exceeds the reference voltage, and the capacitor is discharged if a trigger on the SCR associated with the phase occurs. Depending on the trigger signal, the SCR is activated (conductive) past the point where the current becomes zero, and until the next trigger signal becomes nonconductive. The cycle is repeated in response to the next zero cross of the appropriate polarity.

반 제어 시스템에서, 듀티 사이클의 위상 각도 제어는 AC 신호의 그 결합된 반주기 동안 제어된 스위칭 장치의 선택적인 구동(actuation)에 의해 영향을 받는데, 결합된 위상의 전체(반대 극성) 반주기 동안 레그의 다이오드 부분은 전도성이 된다.In a semi-control system, the phase angle control of the duty cycle is influenced by the selective actuation of the switching device controlled during its associated half-cycle of the AC signal, during the entire (opposite polarity) half- The diode portion is conductive.

따라서, 주어진 AC 신호 레벨(그에 따른 입력 AC 신호의 범위)로부터 발생될 수 있는 출력 신호의 범위는, 전 제어 시스템과 비교함에 따라 제한된다.Thus, the range of output signals that can be generated from a given AC signal level (and thus the range of the input AC signal) is limited as compared to the prior control system.

또한, 산업용, 의료용 고전압 펄스 출력장치는 일반적으로 수백kHz ~ 수Mhz까지 다양한 출력주파수의 수십~수kV까지의 비교적 높은 전압을 출력할 수 있으나, 필요에 따라서 출력주파수를 가변하거나 고정하지 않고 도약하여야 하는 경우가 발생이 되는데, 이때 단일 출력 트랜스포머를 이용할 경우 트랜스포머의 고유임피던스에 의하여 주파수가 높아질수록 출력이득이 낮아지는 문제가 있었다.
In addition, industrial and medical high-voltage pulse output devices are capable of outputting relatively high voltages, generally ranging from several hundred kHz to several Mhz, ranging from several tens of kV to several kV of various output frequencies, but the output frequency must be varied or fixed In this case, when a single output transformer is used, there is a problem that the output gain becomes lower as the frequency increases due to the inherent impedance of the transformer.

한국특허 공개번호 : 1020030084915 (2003.11.01)Korean Patent Publication No. 1020030084915 (November 11, 2003) 한국특허 공개번호 : 1020140053282 (2014.05.07)Korean Patent Publication No. 1020140053282 (Apr. 한국특허 등록번호 : 1013402040000 (2013.12.04)Korea patent registration number: 1013402040000 (2013.12.04) 한국특허 등록번호 : 1007166810000 (2007.05.03)Korea patent registration number: 1007166810000 (2007.05.03)

본 발명의 출력이득 멀티 추출장치 및 그 구동방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 기구비된 다수의 스위치 변환을 통해 트랜스포머의 자가공진 특성을 알 수 있는 대표적인 파라미터 중 하나인 출력이득을 다수개 추출해 냄으로써, 출력 이득값이 높아야 하는 소형 고전압 기기, 의료 응용전기기에 대한 최적 출력 이득치를 색출해 내기 위함이다.The output gain multi-extracting apparatus and the driving method thereof according to the present invention have been devised in order to solve the problems of the prior art. The first object of the present invention is to provide a multi- This is to extract the optimum output gain value for a small high voltage device or a medical application electric device in which the output gain value should be high by extracting a plurality of output gains which are one of representative parameters that can be obtained.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 출력이득을 다수개를 추출해 내는 이유로 주파수 대역이 가변될 때 각각의 공진점의 변동을 이용하여 출력이득을 극대화 하기 위함이다.The second object of the present invention is to maximize the output gain by using the fluctuation of each resonance point when the frequency band is variable for extracting a plurality of output gains.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 트랜스포머 및 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 시스템의 경량화를 최종적으로 지향할 수 있고, 단일 트랜스포머를 통하여 회로의 간소화와 출력 계통의 단일화를 기하기 위함이다.A third object of the present invention is to reduce the size of the transformer and the circuit, and finally to reduce the weight of the system, and to simplify the circuit and unify the output system through a single transformer.

또한, 본 발명의 제 4 목적은 단일 트랜스포머의 내부 기생요소와 이를 통한 트랜스포머의 자가공진 및 출력 탭을 다원화하여 종래와는 달리 비교적 넓은 대역에 대하여 균일한 고전압펄스의 출력이득을 얻고자 하기 위함이다.
The fourth object of the present invention is to diversify the internal parasitic elements of a single transformer and the self resonance of the transformer and the output taps thereof to obtain a uniform output voltage gain over a relatively wide band unlike the prior art .

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치는, 1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 상기 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선하며, 상기 M개의 탭 라인으로 상기 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 상기 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는 트랜스포머; 및 주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시키며, 상기 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 상기 트랜스포머를 가동하여 상기 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, the output gain multi-extraction apparatus according to the embodiment of the present invention includes a first winding ratio N1 / N2 representing the number of second windings N2 of the secondary coil to the number of first windings N1 of the coil of the primary winding, M number of tap wires are arranged in the secondary side coil, and M + 1 number of the third windings N3 having different number of turns as the second tap side wire is divided into the M tap lines A transformer for receiving a link voltage applied to the primary coil; And controlling the period of the clock pulse wave by a periodic control signal or numerically controlling a supply voltage value by a supply power control signal to selectively turn on or off any one of a plurality of switches connected to each other, ) To output the first winding ratio or to output M + 1 second winding ratio (N1 / M3).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법은, 트랜스포머가 1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 상기 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선하는 단계; 상기 트랜스포머가 상기 M개의 탭 라인으로 상기 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 상기 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는 단계; 컨트롤러가 주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시키는 단계; 및 상기 컨트롤러가 상기 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 상기 트랜스포머를 가동하여 상기 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The driving method of the output gain multi-extraction apparatus according to the embodiment of the present invention is characterized in that the transformer has a first winding ratio N2 representing the second winding number N2 of the secondary coil to the first winding number N1 of the coil of the primary winding, (N1 / N2) and wiring the M tap lines to the secondary coil; M + 1 sets a third number of turns (N3) having a different number of turns as the transformer divides the second secondary coil into the M tap lines, and provides a link voltage applied to the primary coil Receiving; Controlling the period of the clock pulse wave by the controller as a periodic control signal or numerically controlling the supply voltage by a supply power control signal to selectively turn on or off any one of the plurality of switches connected; And a step of causing the controller to output the first winding ratio or the second winding ratio N1 / M3 by outputting M + 1 number of the transformers when the plurality of switches are turned on .

본 발명의 출력이득 멀티 추출장치 및 그 구동방법은 기구비된 다수의 스위치 변환을 통해 트랜스포머의 자가공진 특성을 알 수 있는 대표적인 파라미터 중 하나인 출력이득을 다수개 추출해 냄으로써, 출력 이득값이 높아야 하는 소형 고전압 기기, 의료 응용전기기에 대한 최적 출력 이득치를 색출해 내는 제 1 효과를 준다.The output gain multi-extracting apparatus and the driving method thereof according to the present invention extract a plurality of output gains, which is one of representative parameters that can recognize the self-resonance characteristics of the transformer through a plurality of switch conversions, This provides the first effect of finding the optimum output gain value for small high voltage equipment and medical application electric equipment.

또한, 본 발명은 출력이득을 다수개를 추출해 내는 이유로 주파수 대역이 가변될 때 각각의 공진점의 변동을 이용하여 출력이득을 극대화하는 제 2 효과를 준다.In addition, the present invention provides a second effect of maximizing the output gain by using fluctuations of the respective resonance points when the frequency band is varied because a plurality of output gains are extracted.

또한, 본 발명은 트랜스포머 및 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 시스템의 경량화를 최종적으로 지향할 수 있고, 단일 트랜스포머를 통하여 회로의 간소화와 출력 계통의 단일화를 기할 수 있는 제 3 효과를 준다.In addition, the present invention can reduce the size of the transformer and the circuit, and ultimately reduce the weight of the system, and provide a third effect that simplifies the circuit and unifies the output system through a single transformer.

또한, 본 발명은 단일 트랜스포머의 내부 기생요소와 이를 통한 트랜스포머의 자가공진 및 출력 탭을 다원화하여 종래와는 달리 비교적 넓은 대역에 대하여 균일한 고전압펄스의 출력이득을 얻을 수 있는 제 4 효과를 준다.
In addition, the present invention provides a fourth effect that the internal parasitic element of a single transformer, the self resonance of the transformer through the same, and the output tap are diversified to obtain a uniform output voltage gain of a relatively wide band.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치를 좀 더 구체적으로도시한 실제 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치의 트랜스포머 2차측 코일을 N개만큼 나눠 구분 영역을 설정한 모습을 좀 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치로부터 저주파대에서고주파대까지 획득 가능한 출력이득에 관한 그래프를 동일선에서 혹은 ⅰ) 내지 ⅴ)까지 각기 별개로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a diagram illustrating an output gain multi-extraction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an actual diagram showing a more specific example of an output gain multi-extraction apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a more detailed view illustrating a state in which a transformer secondary coil of the output gain multi-extraction apparatus according to an embodiment of the present invention is divided into N regions to set a region for discrimination.
Fig. 4 is a diagram showing a graph relating to an output gain obtainable from a low-frequency band to a high-frequency band from the output gain multi-extraction apparatus according to the embodiment of the present invention on the same line or separately from i) to v).
5 is a flowchart illustrating a driving method of an output gain multi-extraction apparatus according to an embodiment of the present invention.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치(1000)를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an output gain multi-extraction apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 출력이득 멀티 추출장치(1000)는 구동 주파수에서 확연히 나타나는 트랜스포머(100)에 내재된 특성이 자기적 요소와 결합해 특정주파수에서 공진현상을 유발하기 때문에 다수의 스위치 변환을 통해 트랜스포머(100)의 자가공진 특성을 알 수 있는 대표적인 파라미터 중 하나인 출력이득을 다수개 추출해 내는 장치로, 광대역에 걸쳐 고전압 펄스의 이득을 균일하게 확보할 수 있다. 이를 실현하기 위한 구성요소로써, 트랜스포머(100), 컨트롤러(200), 연산부(300) 및 표시부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the output gain multi-extraction apparatus 1000 includes a plurality of switch conversions (not shown) because the inherent characteristics of the transformer 100, which manifest itself at the driving frequency, combine with magnetic elements to cause a resonance phenomenon at a specific frequency. A device for extracting a plurality of output gains, which is one of representative parameters that can detect the self-resonance characteristics of the transformer 100, can uniformly obtain the gain of the high voltage pulse over a wide band. And includes a transformer 100, a controller 200, an operation unit 300, and a display unit 400 as elements for realizing this.

트랜스포머(100)는 1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선하며, M개의 탭 라인으로 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는다.The transformer 100 defines a first winding ratio N1 / N2 representing a second winding number N2 of the secondary coil relative to the first winding number N1 of the coil on the primary coil side, And M + 1 sets of the third number of turns N3 having different numbers of turns as the secondary side coil is divided by the M tap lines, and is supplied with the link voltage applied to the primary side coil.

즉, 2차측 코일로부터 N(M+1)개로 분할된 구분 영역은 M개의 탭 라인 중 어느 하나와 2차측 코일 간의 이격 구간이거나 M개의 탭 라인 중 어느 하나와 다른 어느 하나 간의 다른 이격 구간이라 할 수 있겠다.That is, the division area divided into N (M + 1) pieces from the secondary side coil is a separation interval between any one of the M tap lines and the secondary coil, or another separation interval between any one of the M tap lines and another I can.

이는, 본 발명의 트랜스포머(100)의 이격 구간의 획득은 M개의 탭 라인을 이용해 2차측 권선을 DA1 부터 DAN 까지 N개만큼 존재할 수 있도록 2차측 코일을 선형적으로 감아 N개만큼 구분 설계해야 얻을 수 있다.(도 2 참조)This is because the separation of the transformer 100 according to the present invention is accomplished by linearly winding the secondary coil so that there are N number of the secondary windings D A1 to D AN using M tap lines, (See Figure 2).

또한, 트랜스포머(100)의 2차측 코일로부터 연장된 M개의 탭 라인은 다수의 스위치와 1:1 매칭되는 포맷으로 각각 연결된다 하겠다.In addition, the M tap lines extending from the secondary coil of the transformer 100 may be connected to a plurality of switches in a 1: 1 matched format, respectively.

컨트롤러(200)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 릴레이부(500)를 구동시키며, 릴레이부(500)와 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시킨다.2, the controller 200 controls the period of the clock pulse wave with the periodic control signal or numerically controls the supply voltage with the supply power control signal to drive the relay unit 500, and the relay unit 500 And a plurality of switches connected in series.

다시말해, 릴레이부(500)는 컨트롤러(200)로부터 구동명령을 전달받아 기구비된 서멀(thermal) 릴레이, 압력 릴레이 및 광 릴레이 중 선택된 어느 하나를 이용해 다수의 스위치가 선택적으로 온오프되도록 서포트해 주는 역할을 수행한다.In other words, the relay unit 500 receives a drive command from the controller 200 and supports a plurality of switches selectively on and off by using any one of a mechanical relay, a pressure relay, and an optical relay The state plays a role.

컨트롤러(200)는 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 트랜스포머(100)를 가동하여 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시킨다.(여기서, N = M+1 임)The controller 200 activates the transformer 100 by the number of times when a plurality of switches are turned on to output the first winding ratio or M + 1 second winding ratio N1 / M3. Where N = M + 1)

연산부(300)는 제 1 권선비 또는 M+1개의 제 2 권선비를 대수 환산해 dB[데시벨] 단위로 표현되는 제 1 이득값 또는 M+1개의 제 2 이득값을 추출해 낸다.The operation unit 300 extracts a first gain value or M + 1 second gain values expressed in units of dB [decibels] by logarithm conversion of the first winding ratio or the M + 1 second winding ratios.

연산부(300)는 다수의 스위치가 기설정된 순번에 따라 선택적으로 온될 시, 제 1 권선수 대비 M+1번째의 제 3 권선 수에 대한 비(比)를 나타내는 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구하며, 제 1 권선수 대비 M번째의 제 3 권선 수에 대한 비율(比)인 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구한다.When the plurality of switches are selectively turned on according to the predetermined order, the calculating unit 300 calculates the (M + 1) th second winding ratio representing the ratio of the M + 1th winding number to the first winding number (M + 1) -th second winding ratio, which is a ratio to the M-th third winding number with respect to the first winding yarn, is logarithmically converted to obtain the second M + Is obtained.

그에 따라, 표시부(400)는 도 4에서 보여지는 바와 같이 M+1번째의 제 2 이득값을 나타내는 M+1번째의 주파수 영역과 M번째의 제 2 이득값을 나타나는 M번째의 주파수 영역을 동일 그래프 혹은 별개 그래프 상에 표출시킨다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the display unit 400 displays the M + 1th frequency region representing the (M + 1) th second gain value and the Mth frequency region representing the Mth second gain value Expressed on a graph or a separate graph.

M+1번째의 주파수 영역은 M번째의 주파수 영역보다 비교적 높은 대역대에서 표시된다.The (M + 1) -th frequency domain is displayed in a relatively higher band than the M-th frequency domain.

본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머(100)의 A지점에서 1지점까지 2차 코일이 감긴 구간인 트랜스포머(100)의 A-1 구분영역(DA1)은 가장 높은 고주파수 대역대에서 출력이득을 나타내는 구간이라 할 수 있으며, 반대로, 낮은 저주파수 대역대에서 출력이득을 나타내는 트랜스포머(100)의 구분영역은 트랜스포머(100)의 A지점에서 N지점까지 2차 코일이 감긴 구간 즉, A-N 구분영역(DAN)이라 할 것이다.
The A-1 division area D A1 of the transformer 100, which is a section of the transformer 100 according to the embodiment of the present invention, in which the secondary coil is wound from point A to point 1, represents the output gain at the highest high frequency band interval can be referred to, on the contrary, the lower the low frequency for the segment region of the transformer 100 in the past indicating the output gain is wound around the secondary coil to N from point a to point of the transformer 100 section that is, aN segment regions (D aN ).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치를 나타낸한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an output gain multi-extraction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법은 구동 주파수에서 확연히 나타나는 트랜스포머에 내재된 특성이 자기적 요소와 결합해 특정주파수에서 공진현상을 유발하기 때문에 다수의 스위치 변환을 통해 트랜스포머의 자가공진 특성을 알 수 있는 대표적인 파라미터 중 하나인 출력이득을 다수개 추출해 내는 구동방법이다.Referring to FIG. 5, the driving method of the output gain multi-extracting apparatus is characterized in that the characteristics inherent in the transformer that manifest at the driving frequency induce a resonance phenomenon at a specific frequency in combination with a magnetic element, This is a driving method for extracting a plurality of output gains, which is one of representative parameters that can recognize resonance characteristics.

먼저, 트랜스포머는 1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선한다(S100, S110).First, the transformer defines a first winding ratio N1 / N2 representing the number of second windings N2 of the secondary coil relative to the number of first windings N1 of the coil on the primary side, (S100, S110).

트랜스포머는 M개의 탭 라인으로 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는다(S120, S130, S140).The transformer sets M + 1 number of the third windings N3 having different numbers of turns as the secondary winding coils are divided into M tap lines, and receives the link voltage applied to the primary coil (S120, S130, S140).

컨트롤러는 주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 릴레이부의 릴레이부를 구동시키며, 그에 따라 릴레이부와 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시킨다(S150, S160).The controller controls the period of the clock pulse wave by the periodic control signal or drives the relay part of the relay part by numerically controlling the supply power value with the supply power control signal so that any one of the plurality of switches connected to the relay part is selectively turned on - turn off (S150, S160).

다시말해, 출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된 릴레이부는 컨트롤러로부터 구동명령(상기 주기제어 또는 수치 제어로 인해 발행된 제어명령 신호라 할 것임)을 전달받아 기구비된 서멀(thermal) 릴레이, 압력 릴레이 및 광 릴레이 중 선택된 어느 하나를 이용해 다수의 스위치가 선택적으로 온오프되도록 구동한다.In other words, in the output gain multi-extractor, the non-connected relay unit receives the drive command (which will be referred to as the control command signal issued by the periodic control or the numerical control) from the controller to receive the thermal relay, And an optical relay, so that a plurality of switches are selectively turned on and off.

본 발명의 실시예에 따른 회로 설계상, 트랜스포머의 2차측 코일로부터 연장된 M개의 탭 라인은 다수의 스위치와 1:1 매칭되는 포맷으로 각각 연결된다 할 것이다.In a circuit design according to an embodiment of the present invention, the M tap lines extending from the secondary coil of the transformer will each be connected in a 1: 1 matched format with multiple switches.

컨트롤러는 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 트랜스포머를 가동하여 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시킨다(S170, S180).The controller activates the transformer by the number of times when the plurality of switches are turned on individually to output the first winding ratio or M + 1 second winding ratio N1 / M3 (S170, S180).

본 발명의 실시예에 따른 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법에 대한 추가적인 동작은 이하 기재된 바와 같이 실시 용이하다.Further operation of the method of driving the output gain multi-extraction apparatus according to the embodiment of the present invention is easy to carry out as described below.

즉, 출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된 연산부는 제 1 권선비 또는 M+1개의 제 2 권선비를 대수 환산해 dB[데시벨] 단위로 표현되는 제 1 이득값 또는 M+1개의 제 2 이득값을 추출해 낸다.That is, the unmeasured operation unit in the output gain multi-extraction apparatus converts the first winding ratio or the M + 1 second winding ratio into the first gain value represented by dB [decibel] or the second gain value represented by M + 1 Extract it.

다수의 스위치가 기설정된 순번에 따라 선택적으로 온될 시, 연산부는 제 1 권선수 대비 M+1번째의 제 3 권선 수에 대한 비(比)를 나타내는 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구한다.When a plurality of switches are selectively turned on in accordance with a predetermined sequence number, the arithmetic unit performs an arithmetic operation on the (M + 1) th second winding ratio representing the ratio to the number M + 1 of the third turns relative to the first winding The (M + 1) th second gain value is obtained.

또한, 연산부는 제 1 권선수 대비 M번째의 제 3 권선 수에 대한 비율(比)인 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구한다.Also, the arithmetic unit calculates an M + 1th second gain value by logarithm conversion of the (M + 1) th second winding ratio, which is a ratio to the Mth number of third turns, of the first winding.

출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된 표시부는 M+1번째의 제 2 이득값을 나타내는 M+1번째의 주파수 영역과 M번째의 제 2 이득값을 나타나는 M번째의 주파수 영역을 동일 그래프 혹은 별개 그래프 상에 표출시킨다.Output gain in the multi-extraction device The non-displayed portion is divided into an M + 1th frequency region representing the M + 1th second gain value and an Mth frequency region representing the Mth second gain value on the same graph or a separate graph Lt; / RTI >

여기서, M+1번째의 주파수 영역이 M번째의 주파수 영역보다 비교적 높은 대역대에서 표시됨에 유의한다.Note that the (M + 1) -th frequency domain is displayed in a relatively higher band than the M-th frequency domain.

본 발명의 주요한 제어로직은 권선하는 방법과 탭을 내는 방법에 따라 동일할 수 있겠으나, 상기의 시퀀스는 여럿 실시예에 따라 다양한 방법으로 변화 가능하며, 이를 통해 통일된 출력펄스을 획득할 수 있다.The main control logic of the present invention may be the same depending on the winding method and the tapping method, but the sequence may be varied in various ways in accordance with several embodiments to obtain a unified output pulse.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

1000 : 출력이득 멀티 추출장치
100 : 트랜스포머 200 : 컨트롤러
300 : 연산부 400 : 표시부
500 : 릴레이부
1000: Output Gain Multi Extractor
100: Transformer 200: Controller
300: operation unit 400: display unit
500: relay part

Claims (15)

1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 상기 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선하며, 상기 M개의 탭 라인으로 상기 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 상기 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는 트랜스포머; 및
주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시키며, 상기 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 상기 트랜스포머를 가동하여 상기 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시키는 컨트롤러를 포함하며,
상기 제 1 권선비 또는 M+1개의 제 2 권선비를 대수 환산해 dB[데시벨] 단위로 표현되는 제 1 이득값 또는 M+1개의 제 2 이득값을 추출해 내는 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
A first winding ratio N1 / N2 representing a second winding number N2 of the secondary coil relative to the first winding number N1 of the coil on the primary side is defined, and M tap lines are arranged in the secondary coil, A transformer for setting M + 1 number of third windings N3 having different numbers of turns as the second winding coils are divided by the M tap lines and receiving a link voltage applied to the primary coil; And
And controlling the period of the clock pulse wave by a periodic control signal or numerically controlling a supply voltage value by a supply power control signal to selectively turn on or off one of a plurality of switches connected to each other, And outputting the first winding ratio or outputting M + 1 second winding ratio N1 / M3, wherein the number of turns of the first winding ratio N1 /
Further comprising an operation unit for extracting a first gain value or M + 1 second gain values represented by units of dB [decibels] by logarithm conversion of the first winding ratio or M + 1 second winding ratios Gain multi-extraction device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 스위치가 기설정된 순번에 따라 선택적으로 온될 시,
상기 연산부는 상기 제 1 권선수 대비 M+1번째의 제 3 권선 수에 대한 비(比)를 나타내는 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구하며, 상기 제 1 권선수 대비 M번째의 제 3 권선 수에 대한 비율(比)인 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
The method according to claim 1,
When the plurality of switches are selectively turned on according to a predetermined order,
The arithmetic unit may logarithmically convert the (M + 1) th second winding ratio representing the ratio of the (M + 1) th third winding to the first winding to obtain an M + 1th second gain, (M + 1) -th second winding ratio, which is a ratio of the M + 1th winding number to the first winding number of the first winding, is logarithmically converted to obtain an M + 1th second gain value. Extraction device.
제 3 항에 있어서,
상기 M+1번째의 제 2 이득값을 나타내는 M+1번째의 주파수 영역과 M번째의 제 2 이득값을 나타나는 M번째의 주파수 영역을 동일 그래프 혹은 별개 그래프 상에 표출시키는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
The method of claim 3,
And a display unit for displaying the M + 1th frequency region representing the (M + 1) th second gain value and the Mth frequency region representing the Mth second gain value on the same graph or on a separate graph Features an output gain multi-extraction device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
기구비된 서멀(thermal) 릴레이, 압력 릴레이 및 광 릴레이 중 선택된 어느 하나를 이용해 상기 다수의 스위치가 선택적으로 온오프되도록 구동하는 릴레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a relay unit for selectively turning on / off the plurality of switches by using any one of a mechanical relay, a thermal relay, a pressure relay, and an optical relay.
제 1 항에 있어서, 상기 2차측 코일로부터 M+1개로 분할된 구분 영역은,
상기 M개의 탭 라인 중 어 하나와 상기 2차측 코일 간의 이격 구간이거나 상기 M개의 탭 라인 중 어느 하나와 다른 어느 하나 간의 다른 이격 구간인 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
2. The secondary battery according to claim 1, wherein the M < 1 >
Wherein the first and second tap coils are spaced apart from one another among the M tap lines and between the first coil and the M tap lines.
제 1 항에 있어서,
상기 트랜스포머의 2차측 코일로부터 연장된 상기 M개의 탭 라인은,
상기 다수의 스위치와 1:1 매칭되는 포맷으로 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치.
The method according to claim 1,
The M tap lines extending from the secondary coil of the transformer,
Wherein the plurality of switches are connected in a 1: 1 matching format with the plurality of switches.
트랜스포머가 1차측의 코일의 제 1 권선 수(N1) 대비 2차측 코일의 제 2 권선 수(N2)를 나타내는 제 1 권선비(N1/N2)를 정의한 후 상기 2차측 코일에 탭 라인을 M개 배선하는 단계;
상기 트랜스포머가 상기 M개의 탭 라인으로 상기 제 2차측 코일을 구분함에 따라 각기 다른 턴 수를 갖는 제 3 권선 수(N3)를 M+1개 설정하고, 상기 1차측 코일에 인가된 링크 전압을 제공받는 단계;
컨트롤러가 주기 제어신호로 클럭 펄스파의 주기를 제어하거나, 공급전원 제어신호로 공급 전원치를 수치 제어해 기연결된 다수의 스위치 중 어느 하나를 선택적으로 온-오프시키는 단계; 및
상기 컨트롤러가 상기 다수의 스위치가 제각기 온(ON)되는 경우의 수만큼 상기 트랜스포머를 가동하여 상기 제 1 권선비를 출력시키거나 제 2 권선비(N1/M3)를 M+1개 출력시키는 단계를 포함하며,
출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된 연산부는, 상기 제 1 권선비 또는 M+1개의 제 2 권선비를 대수 환산해 dB[데시벨] 단위로 표현되는 제 1 이득값 또는 M+1개의 제 2 이득값을 추출해 내는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법.
The transformer defines a first winding ratio N1 / N2 that represents the number of second windings N2 of the secondary coil relative to the number of first windings N1 of the coil on the primary side, ;
M + 1 sets a third number of turns (N3) having a different number of turns as the transformer divides the second secondary coil into the M tap lines, and provides a link voltage applied to the primary coil Receiving;
Controlling the period of the clock pulse wave by the controller as a periodic control signal or numerically controlling the supply voltage by a supply power control signal to selectively turn on or off any one of the plurality of switches connected; And
The controller activates the transformer by the number of times the plurality of switches are turned on to output the first winding ratio or output M + 1 second winding ratio N1 / M3, ,
The output gain multi-extracting apparatus in the apparatus has a first gain value or an M + 1 second gain value expressed in dB (decibel) by logarithm conversion of the first winding ratio or the M + 1 second winding ratio And extracting the output gain of the output gain multiplier.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 다수의 스위치가 기설정된 순번에 따라 선택적으로 온될 시,
상기 연산부가 상기 제 1 권선수 대비 M+1번째의 제 3 권선 수에 대한 비(比)를 나타내는 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구하는 단계; 및
상기 연산부가 상기 제 1 권선수 대비 M번째의 제 3 권선 수에 대한 비율(比)인 M+1번째의 제 2 권선비를 대수 환산해 M+1번째의 제 2 이득값을 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법.
10. The method of claim 9,
When the plurality of switches are selectively turned on according to a predetermined order,
(M + 1) -th second winding ratio representing the ratio of the (M + 1) -th winding number to the (M + 1) th winding number with respect to the first winding yarn, ; And
And calculating a logarithm of the M + 1th second winding ratio, which is a ratio of the M + 1th winding number to the Mth number of the first winding yarns, to obtain an M + 1th second gain value Wherein said output gain multi-extraction device comprises:
제 11 항에 있어서, 상기 출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된,
표시부가 상기 M+1번째의 제 2 이득값을 나타내는 M+1번째의 주파수 영역과 M번째의 제 2 이득값을 나타나는 M번째의 주파수 영역을 동일 그래프 혹은 별개 그래프 상에 표출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법.
12. The apparatus of claim 11, wherein the output gain multi-
The display unit may further include a step of displaying the M + 1th frequency region representing the (M + 1) th second gain value and the Mth frequency region representing the Mth second gain value on the same graph or on a separate graph Wherein said output gain multi-extraction device comprises:
삭제delete 제 9 항에 있어서, 상기 출력이득 멀티 추출장치 내 기구비된,
릴레이부가 기구비된 서멀(thermal) 릴레이, 압력 릴레이 및 광 릴레이 중 선택된 어느 하나를 이용해 상기 다수의 스위치가 선택적으로 온오프되도록 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법.
10. The apparatus of claim 9, wherein the output gain multi-
Further comprising driving the plurality of switches to be selectively turned on and off by using any one of a thermal relay, a pressure relay, and an optical relay, Way.
제 9 항에 있어서,
상기 트랜스포머의 2차측 코일로부터 연장된 상기 M개의 탭 라인이 상기 다수의 스위치와 1:1 매칭되는 포맷으로 각각 연결되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출력이득 멀티 추출장치의 구동방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the M tap lines extending from the secondary coil of the transformer are connected in a 1: 1 matched format to the plurality of switches, respectively.
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US5289110A (en) * 1992-10-14 1994-02-22 Cooper Industries Input current responsive, tap changing transformer system
JP2001075661A (en) 1999-08-31 2001-03-23 Mutsumi Denki Seisakusho:Kk Automatic voltage controller
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UPEC 논문(제목: A Review of Voltage Control Techniques of Networks with Distributed Generations using On-Load Tap Changer Transformers), 논문발표 2010년 9월 *
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