KR101577697B1 - 범용 항공기 지상 지원 장비 카트용의 다중 전압형 전원 공급 장치 - Google Patents

범용 항공기 지상 지원 장비 카트용의 다중 전압형 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

항공기 지상 지원 시스템은 다중 전압형의 전력 공급 장치를 포함한다. 이 시스템은 공조기(air conditioning) 모듈과 디스플레이 및 프로세서를 구비한 제어 모듈을 포함하며, 이 디스플레이 및 프로세서는 항공기 지원 기술자에게 항공기의 유형 또는 부류 선택 메뉴를 제공하고, 선택된 항공기의 유형 또는 부류에 필요한 전력의 유형을 지정하는 전력 출력 선택 신호를 발생시킴으로써 상기 항공기의 유형 또는 부류의 선택에 응답한다. 상기 시스템은 AC 전력 입력부와, 적어도 하나의 전력 출력부, 및 유입되는 신호로서 상기 전력 출력 선택 신호를 수신하는 전력 공급 장치 모듈을 또한 포함한다. 상기 전력 공급 장치 내의 전력 변환 시스템은 AC 전력 입력부에 접속되며, 변환되고 전압 조정된 전력을 상기 적어도 하나의 전력 출력부에 공급한다. 이 전력 변환 시스템은 입력 신호로서 전력 변환 제어 신호를 수신한다. 상기 전력 변환 모듈 내의 제어 시스템은 상기 전력 공급 장치 모듈의 적어도 하나의 전력 출력부에서의 전압 측정치들을 수신하고 상기 제어 모듈의 전력 출력 선택 신호를 또한 수신한다. 이 제어 시스템은 상기 전력 변환 시스템의 전력 변환 제어 신호를 발생시키고, 상기 전력 공급 장치 모듈의 출력을 전력 출력 선택 신호에 의해 요구되는 기설정 전압 레벨로 조절하도록 상기 전력 변환 제어 신호를 조정한다.

Description

범용 항공기 지상 지원 장비 카트용의 다중 전압형 전원 공급 장치{A MULTI-VOLTAGE POWER SUPPLY FOR A UNIVERSAL AIRPLANE GROUND SUPPORT EQUIPMENT CART}
본 특허 출원은 2007년 10월 31일자로 출원된 가출원 번호 60/984,164호(사건 번호: 21608-P1) 및 2008년 3월 14일자로 출원된 가출원 번호 61/036,722호 (사건 번호: 50-002 ITW 21608-P2)의 정규 출원이다.
본 특허 출원은 본원과 동일자로 출원되고 일부의 발명자가 동일하며 항공기 지상 지원 장비 및 카트에 관련된 공동 소유의 일련의 특허 출원들 중 하나이다. 이들 일련의 특허 출원들 중 나머지(본 명세서에 나열됨)는 참고 목적으로 본 특허출원에 병합되어 있다: 제프리 이. 몬트미니 및 스티븐 이. 바이븐스의 "항공기 전자장비용 조절 가능 냉방 시스템" (가출원번호__, 사건 번호: 50-003 ITW 21585U); 제프리 이. 몬트미니, 브라이언 에이. 티터스 및 카이타 인식시엥메이의 "항공기 지상 지원 장비 카트에 설치되는 모듈 건조용의 프레임 및 패널 시스템" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-004 ITW 21588U); 제프리 이. 몬트미니, 브라이언 에이. 티터스 및 카이타 인식시엥메이의 "항공기 지상 지원 장비 카트에 설치되는 모듈에 패널을 부착하기 위한 패스너 시스템" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-005 ITW 21587U); 제임스 더블유. 맨 3세 및 제프리 이. 몬트미니의 "전원 및 공조기 모듈로부터 분리 가능한 발전기 모듈 및 인출가능 모듈을 구비한 항공기 지상 지원 장비 카트" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-006 ITW 21586U); 제임스 더블유. 맨 3세, 제프리 이. 몬트미니, 벤자민 이. 뉴웰 및 타이 에이. 뉴웰의 "범용 항공기 지상 지원 장비 카트용의 조절 가능 공조기 제어 시스템" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-007 ITW 21606U); 제프리 이. 몬트미니, 카이타 인식시엥메이, 제임스 더블유. 맨 3세, 벤자민 이. 뉴웰 및 타이 에이. 뉴웰의 "항공기 지상 지원 장비 카트에 장착 가능한 소형의 모듈화된 공조 시스템" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-008 ITW 21583U); 및 제임스 더블유. 맨 3세, 제프리 이. 몬트미니, 스티븐 이. 바이븐스 및 데이비드 웨인 리딩험의 "지상 지원 장비용의 유지보수 및 제어 시스템" (가출원 번호__, 사건 번호: 50-009 ITW 21605U).
본 발명은 일반적으로 전력 공급 장치 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 범용 항공기 지상 지원 장비 카트에 사용하는데 적합한 다중 전압형의 전력 공급 장치에 관한 것이다.
항공기가 엔진을 끈 상태로 지상에 있을 때, 항공기는 전형적으로 기내의 전기 시스템에 필요한 전력 및 그 공조 시스템에 필요한 냉각 공기를 공급할 수 없게 된다: 그리고 어떤 항공기는 일부 긴요한 전자장비(즉, 항공 전자장비)에 액상 냉각제조차 공급할 수 없게 된다. 이러한 지상의 항공기는 항공기 지상 지원 장비 시스템에 접속시키는 것이 관례이다. 이러한 지상 지원 장비 시스템은, 항공기 지상 지원 장비 카트라고 불리며 지상 지원이 필요한 항공기에 근접하게 주차되거나, 배치 혹은 설치될 수 있는 이동식 장비 카트 상에 그 구성요소들이 장착된다. 이러한 카트는 전형적으로, 공조된 냉각 공기를 항공기에 공급할 수 있는 공조기(air conditioner)와 함께 현지의 (전력) 송전선망으로부터 인출된 전력을 항공기에 필요한 적정 (교류 혹은 직류) 전압 및 주파수의 전력으로 변환할 수 있는 전력 변환기(electrical power converter)를 포함한다. 이러한 항공기 지상 지원 장비 카트는 이 카트가 현지의 송전선망에 접속할 필요없이 항공기에 필요한 전력 및 공조 기능을 함께 제공할 수 있게 하는 발전기(electrical generator)에 접속된 디젤 엔진을 또한 포함할 수도 있다. 항공기가 그 전자장비에 요구되는 냉각 액체 공급원을 필요로 하는 경우에, 일부 카트들은 액상 냉각제, 일반적으로 폴리알파올레핀(polyalphaolefin, 즉 PAO), 열전달 유체 혹은 액상 냉각제의 공급원을 또한 포함할 수 있다.
과거에는 특히 군용 항공기와 관련하여, 이러한 지상 지원 장비 카트는 단일의 특정 유형 또는 부류의 항공기의 특화된 요구 사항을 만족시키도록 주문 설계되었었다. 그래서 하나의 유형 또는 부류의 항공기의 특정 요건 및 요구 사항을 지원하도록 설계된 카트는 다른 유형 또는 부류의 항공기의 상이한 특정 요건 및 요구 사항을 지원하는데는 사용될 수 없다. 다른 항공기들에는 전형적으로 다른 압력 및 분량의 냉각 공기, 다른 전력량, 다른 전압치 및 다른 전력 주파수 (혹은 직류)가 필요하게 된다. 다른 항공기들에는 전형적으로 내장 전자장비를 냉각시키는데 사용되는 냉각 액체의 분량 및 압력이 달라질 수 있다. 따라서, 모든 공항에는 각 공항 또는 군용 기지에 이착륙할 수 있는 항공기의 유형 또는 부류 만큼이나 많은 다른 유형의 항공기 지원 장비 카트가 조달되어야 한다. 특정 유형 또는 부류의 항공기의 요구 사항을 만족시키는데 부합하도록 설계된 지상 지원 장비 카트들보다 더 많은 수의 그 특정 유형의 항공기들이 특정 지역에 도착하게 되는 경우에는 문제가 발생하게 된다.
보다 구체적으로, 어떤 항공기에는 그 지상 지원 장비가 더 작은 내부 공간을 갖는 다른 항공기들보다 훨씬 더 많은 공기를 더 놓은 압력으로 공급할 필요가 있다. 어떤 항공기에서는 그 전력이 매초 400회 진동하는 교류 115V(115V의 400Hz AC)로 조정될 필요가 있다. 다른 항공기들은 진동하지 않는 직류 270V(270V DC)를 필요로 한다. 또 다른 항공기들은 직류 28V(28V DC) 전원을 필요로 한다. 항공기들은 그 급전되는 전력량이 또한 다르다.
항공기에 공조 기능 및 전력 변환 기능를 제공하는 항공기 카트 구성의 일례로서, PCT 특허 출원번호 PCT/US2006/043312 (국제공개번호 WO 2007/061622 A1, 공개일:2007.03.31)에는 항공기 지상 지원 카트가 개시되어 있으며, 이 항공기 지상 지원 카트는 그 전력 변환 설비의 모듈화된 설계를 포함한다. 이 카트는 공조 기능 및 전력 변환 기능뿐만 아니라 항공기에 (전력을) 공급하기 위한 선택적인 발전 기능을 또한 제공한다. 도 5는 상기 특허 출원에 개시된 카트가 호환가능한 모듈화된 전력 변환기 모듈을 수용할 수 있음을 보여준다. 그래서, 3상의 115V 400Hz 교류(3-phase 115 volt 400 Hz AC) 전력을 발생하는 모듈(72)은 분리되어, 270V DC 전력을 발생하는 모듈(78)로 교체될 수 있다. 도 6은 이 카트가 28V DC 전력을 발생하는 모듈(92)을 또한 수용할 수 있음을 예시한다.
상기 PCT 특허 출원의 도 2는 항공기 지상 지원 장비 카트(14) 내의 이중 공조 시스템의 기계적인 구성요소들의 전형적인 구성를 예시한다. 이 공조기의 기계적인 구성요소들은 상기 카트(14)의 전체 길이에 걸쳐서 분산되어 있다. 두 세트의 응축기 코일(condenser coil)(34)이 카트(14)의 일단에 배치되며, 코일(34) 및 이들 코일의 하우징의 두께는 관련 냉각 팬의 두께와 합쳐서 카트의 전체 길이의 약 1/5을 차지한다. 필터 및 상류측 증발기 코일(30)과 하류측 증발기 코일(40) 및 (항공기에 연결되는 덕트가 부착될 수 있는) 출구 연결부(outlet connection)(42)가 이 카트(14)의 타측 말단부에 배치되어, 카트의 전체 길이의 1/5에 조금 못 미치는 길이를 차지한다. 송풍기 팬(blower fan)(32), 배기실(discharge plenum)(38), 및 두 개의 압축기(콤프레서)(36)가 카트(14)의 중앙부에 배치되어 도시되어 있다. 상기 공조 시스템의 이들 기계적인 구성요소들은 카트(14)의 일부 공간 내의 직사각형 모듈 내에 갇혀있는 것이 아니라, 이들 구성요소들은 카트(14) 전체에 걸쳐 분산되어 있으며, 그래서 정비를 위해 혹은 카트(14)로부터 떨어진 곳에서 사용할 수 있게 카트로부터 간편하게 분리될 수가 없다. 디젤 엔진(54)과 발전기(56)(상기 PCT 출원의 도 4에 도시되어 있음) 및 전력 변환기 유닛(72)(상기 PCT 출원의 도 5에 도시되어 있음)과 같은 카트의 다른 구성요소들은 여분의 공간이 존재하는 곳에서 상기 공조 시스템 구성요소들의 사이에 끼워 넣어져 있다. 비 공조 시스템 구성요소들과 공조 시스템 구성요소들의 이러한 혼합은, 이들 구성요소 모두가 동일한 좁은 공간에 끼워넣어지게 되므로 이들 구성요소 모두를 정비하는 것을 매우 복잡하게 만든다. 공조기의 압축기나 송풍기에 작업을 하는 정비 기술자는 예를 들면, 디젤 엔진(54) 및 발전기(56)가 이들 구성요소들에 대한 작업을 방해하게 되는 것을 발견하게 될 수도 있다.
이러한 종래의 지상 지원 장비 시스템의 공조 시스템은 또한 특정 유형 또는 부류의 항공기에 특정 온도 및 압력으로 소정량의 냉각 공기를 공급하도록 설계된다. 이러한 시스템이 다른 유형 또는 부류의 항공기에 냉각 공기를 공급하게 되는 경우, 지나치게 많은 또는 지나치게 적은 공기가 공조 시스템으로부터 유출되며, 이는 공조 시스템의 균형을 무너뜨리게 되어, 공기가 지나치게 적게 또는 지나치게 많이 냉각되게 되어 내부 증발기에 결빙 현상을 초래하거나 항공기에 손상을 줄 수도 있다. 그리고 공급된 온도와 압력은 다른 유형 또는 부류의 항공기에 적합하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 전기 시스템도 다른 유형 또는 부류의 항공기의 필요을 충족시키지 못할 수 있으며, 또한 PAO 액상 냉각 시스템도 다른 유형 또는 부류의 항공기의 전자장비를 냉각시키는데 사용될 때는 적절히 균형을 맞추지 못할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 다중 전합형의 AC 및 DC 전력 공급 장치에 관한 것이다. 전력 공급 장치 모듈은 AC 전력 입력부, 적어도 하나의 AC 및 하나의 DC 전력 출력부, 및 유입되는 전력 출력 선택 신호를 갖는다. 상기 모듈은, 이 모듈의 AC 전력 출력부에 접속되는 합성 AC 전력 출력부 및 DC 전력 입력부를 구비한 정현파 합성기(sine wave synthesizer)를 포함하며, 상기 합성기는 하나 이상의 정현파 합성 제어 신호를 수신하는 입력부를 또한 구비한다. 제1의 정류기(rectifier)는 상기 모듈의 AC 전력 입력부를 상기 합성기의 DC 전력 입력부에 접속하며, 제2의 정류기는 상기 합성기의 AC 전력 출력부를 상기 모듈의 DC 전력 출력부에 접속한다. 제어 시스템은 상기 모듈의 AC 및 DC 전력 출력부에서의 전압 측정치를 수신하고, 상기 모듈의 AC 또는 DC 전력 출력 선택 신호를 또한 수신한다. 이 제어 시스템은 정현파 합성 제어 신호를 발생시키며, 또한 AC 또는 DC의 어느 출력 신호가 선택 신호에 의해 선택되든지 간에 선택된 출력 신호가 기설정된 AC 또는 DC의 전압 레벨에서 유지되게 조절하도록 상기 합성 제어 신호들을 조정한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 다중 전압형 전력 공급 장치를 구비한 항공기 지상 지원 시스템이다. 이 시스템은 디스플레이와 프로세서를 구비한 제어 모듈 및 공조기 모듈을 포함하며, 상기 디스플레이 및 프로세서는 항공기 지원 기술자에게 항공기 유형 또는 부류 선택 메뉴를 제공하며, 선택된 유형 또는 부류의 항공기에 필요한 전력 유형을 나타내는 전력 출력 선택 신호를 발생시킴으로써 항공기의 유형 또는 부류의 선택에 응답한다. 상기 시스템은, AC 전력 입력부 및 적어도 하나의 전력 출력부를 구비하며 유입 신호로서 전력 출력 선택 신호를 수신하는 전력 공급 장치 모듈을 또한 포함한다. 상기 전력 공급 장치 모듈 내의 전력 변환 시스템이 AC 전력 입력부에 접속되며, 변환되고 전압 조절된 전력을 상기 적어도 하나의 전력 출력부에 공급한다. 이 전력 변환 시스템은 또한 전력 변환 제어 신호를 입력 신호로서 수신한다. 상기 전력 변환기 모듈 내의 제어 시스템은 상기 전력 공급 장치 모듈의 적어도 하나의 전력 출력부에서의 전압 측정치를 수신하며, 상기 제어 모듈의 전력 출력 선택 신호를 또한 수신한다. 이 제어 시스템은 상기 전력 변환 시스템의 전력 변환 제어 신호를 발생시키며, 상기 전력 공급 장치 모듈의 출력을 전력 출력 선택 신호에 의해 요구되는 소정의 기설정 전압 레벨로 조정하도록 상기 전력 변환 제어 신호를 조절한다.
다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급 장치는,
AC(교류) 전력 입력부와, 적어도 하나의 AC 전력 출력부와, 적어도 하나의 DC(직류) 전력 출력부, 및 유입되는 전력 출력 선택 신호를 갖는 전력 공급 장치 모듈과,
DC 전력 입력부와, 합성 AC 전력 출력부, 및 입력으로서 하나 이상의 정현파(sine wave) 합성 제어 신호를 갖는 상기 모듈 내의 정현파 합성기(sine wave synthesizer)와,
제1의 정류기를 포함하며 상기 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이에 있는 제1의 접속부와,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 제2의 접속부와,
제2의 정류기를 포함하며 상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 DC 전력 출력부 사이에 있는 제3의 접속부, 및
상기 모듈의 AC 및 DC 전력 출력부들에서의 전압 측정치들을 수신하고 상기 모듈의 AC 또는 DC 전력 출력 선택 신호를 또한 수신하며, 정현파 합성 제어 신호들을 발생시키고, AC 또는 DC의 어느 출력 신호가 상기 선택 신호에 의해 선택되든지 간에 선택된 출력 신호가 기설정된 AC 또는 DC의 전압 레벨에서 유지되게 조절하도록 상기 합성 제어 신호들을 조정하는 하는 제어 시스템을
포함한다.
다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급 장치는,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 상기 제2의 접속부는 제1의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제1의 스위치를 포함하고,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 DC 전력 출력부 사이의 상기 제3의 접속부는 제2의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제2의 스위치와 직렬 접속된 상기 제2의 정류기를 포함하며,
상기 제어 시스템은 상기 선택 신호에 의해 AC 전력이 선택될 때 상기 제1의 스위치 닫힘 신호를 발생시키고 DC 전력이 선택될 때 상기 제2의 스위치 닫힘 신호를 발생시킨다.
다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급 장치는,
상기 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이의 상기 제1의 접속부는 상기 제1의 정류기가 델타(Δ) 및 와이(Y) 전력 신호들을 정류하도록 상기 제1의 정류기와 직렬 접속된 상기 델타 및 와이 출력부들을 갖는 3상(相) 트랜스포머를 포함한다.
상기 정현파 합성기의 AC 출력부는, 출력 단자들을 가로질러 접속된 커패시터들을 구비한 다상(多相) 트랜스포머를 통과함으로써 필터링되는 다상의 400Hz 스위칭 신호를 발생시킨다.
클램핑 신호(clamping signal)에 의해 제어되는 클램프 회로가 상기 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 걸쳐서 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부로의 전력의 역류(reverse flow)의 측정에 응답하여 상기 클램핑 신호를 발생시킨다.
차단 신호(disconnect signal)에 의해 제어되는 차단 회로가 상기 접속부들 중 하나와 직렬로 상기 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부에서의 변칙적인 전력의 흐름의 측정에 응답하여 상기 차단 신호를 발생시킨다..
상기 선택 신호가 115V(볼트)에서 또는 그 근방에서 400Hz인 전력 유형을 요할 때 상기 정현파 합성기의 AC 출력은 115V에서 또는 그 근방에서 400Hz이다.
상기 선택 신호가 270V 또는 그 근방인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 270V 또는 그 근방에서 유지된다.
상기 선택 신호가 28V 또는 그 근방인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 28V 또는 그 근방에서 유지된다.
다중 전압형 전력 공급 장치를 구비한 항공기 지상 지원 시스템은,
공조기(air conditioning) 모듈과,
항공기 지원 기술자에게 항공기의 유형 또는 부류 선택 메뉴를 제공하고, 선택된 항공기의 유형 또는 부류에 필요한 전력의 유형을 지정하는 전력 출력 선택 신호를 발생시킴으로써 상기 항공기의 유형 또는 부류의 선택에 응답하는 디스플레이 및 프로세서를 구비한 제어 모듈과,
AC 전력 입력부와, 적어도 하나의 전력 출력부, 및 유입되는 신호로서 상기 전력 출력 선택 신호를 갖는 전력 공급 장치 모듈과,
상기 AC 전력 입력부에 접속되고, 변환되고 전압 조정된 전력을 상기 적어도 하나의 전력 출력부에 공급하며, 입력으로서 적어도 하나의 전력 변환 제어 신호를 갖는, 상기 전력 공급 장치 내의 전력 변환 시스템, 및
상기 전력 공급 장치 모듈의 적어도 하나의 전력 출력부에서의 전압 측정치들을 수신하고 상기 제어 모듈의 전력 출력 선택 신호를 또한 수신하며, 상기 전력 변환 시스템의 전력 변환 제어 신호를 발생시키고, 상기 전력 공급 장치 모듈의 출력을 전력 출력 선택 신호에 의해 요구되는 기설정 전압 레벨로 조절하도록 상기 전력 변환 제어 신호를 조정하는 제어 시스템을
포함한다.
다중 전압형 AC 및 DC 전력 공급 장치를 구비한 항공기 지상 지원 시스템은,
공조기 모듈과,
항공기 지원 기술자에게 항공기의 유형 또는 부류 선택 메뉴를 제공하고, 선택된 항공기의 유형 또는 부류에 필요한 전력의 유형을 지정하는 전력 출력 선택 신호를 발생시킴으로써 상기 항공기의 유형 또는 부류의 선택에 응답하는 디스플레이 및 프로세서를 구비한 제어 모듈과,
AC 전력 입력부와, 적어도 하나의 AC 전력 출력부와, 적어도 하나의 DC 전력 출력부, 및 유입되는 신호로서 상기 전력 출력 선택 신호를 갖는 전력 공급 장치 모듈과,
DC 전력 입력부와, 합성 AC 전력 출력부와, 입력으로서 하나 이상의 정현파 합성 제어 신호를 갖는 상기 전력 공급 장치 모듈 내의 정현파 합성기와,
제1의 정류기를 포함하며 상기 전력 공급 장치 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이에 있는 제1의 접속부와,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 전력 공급 장치 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 제2의 접속부와,
제2의 정류기를 포함하며 상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 전력 공급 장치 모듈의 DC 전력 출력부 사이에 있는 제3의 접속부, 및
상기 전력 공급 장치 모듈의 AC 및 DC 전력 출력부들에서의 전압 측정치들을 수신하고 상기 제어 모듈의 전력 출력 선택 신호를 또한 수신하며, 정현파 합성 제어 신호들을 발생시키고, AC 또는 DC의 어느 출력 신호가 상기 선택 신호에 의해 선택되든지 간에 선택된 출력 신호가 기설정된 AC 또는 DC의 전압 레벨에서 유지되게 조절하도록 상기 합성 제어 신호들을 조정하는 하는 제어 시스템을
포함한다.
상기 다중 전압형 AC 및 DC 전력 공급 장치를 구비한 항공기 지상 지원 시스템은,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 전력 공급 장치 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 상기 제2의 접속부는 제1의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제1의 스위치를 포함하고,
상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 전력 공급 장치 모듈의 DC 전력 출력부 사이의 상기 제3의 접속부는 제2의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제2의 스위치와 직렬 접속된 상기 제2의 정류기를 포함하며,
상기 제어 시스템은 상기 선택 신호에 의해 AC 전력이 선택될 때 상기 제1의 스위치 닫힘 신호를 발생시키고 DC 전력이 선택될 때 상기 제2의 스위치 닫힘 신호를 발생시킨다.
상기 전력 공급 장치 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이의 상기 제1의 접속부는 상기 제1의 정류기가 델타(Δ) 및 와이(Y) 전력 신호들을 정류하도록 상기 제1의 정류기와 직렬 접속된 상기 델타 및 와이 출력부들을 갖는 3상(相) 트랜스포머를 포함한다.
상기 정현파 합성기의 AC 출력부는, 출력 단자들을 가로질러 접속된 커패시터들을 구비한 다상(多相) 트랜스포머를 통과함으로써 필터링되는 다상의 400Hz 스위칭 신호를 발생시킨다.
클램핑 신호에 의해 제어되는 클램프 회로가 상기 전력 공급 장치 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 걸쳐서 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부로의 전력의 역류의 측정에 응답하여 상기 클램핑 신호를 발생시킨다.
차단 신호에 의해 제어되는 차단 회로가 상기 접속부들 중 하나와 직렬로 상기 전력 공급 장치 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부에서의 변칙적인 전력의 흐름의 측정에 응답하여 상기 차단 신호를 발생시킨다.
상기 선택 신호가 115V에서 또는 그 근방에서 400Hz인 전력 유형을 요할 때 상기 정현파 합성기의 AC 출력은 115V에서 또는 그 근방에서 400Hz이다.
상기 선택 신호가 270V 또는 그 근방인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 270V 또는 그 근방에서 유지된다.
상기 선택 신호가 28V 또는 그 근방인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 28V 또는 그 근방에서 유지된다.
도 1은 본 발명에 따라 설계된 전력 변환기 모듈을 포함하는 항공기 지상 지원 장비 카트의 등각 사시도.
도 2는 발전기 모듈이 카트의 다른 요소들로부터 분리된 상태의 도 2에 도시된 카트의 등각 사시도.
도 3은 유지보수의 목적으로 전력 변환기 모듈이 카트로부터 빼내어지게 장착되는 것을 예시하는 도 1 및 도 2에 도시된 전력 변환기 모듈의 등각 사시도.
도 4는 본 발명에 따라 건조된 지상 지원 장비용의 다중 전압형 전력 공급 장치의 블록도.
도 5는 도 4에 사용된 트랜스포머의 일 실시예의 회로도.
도 6은 도 4에 사용된 정류기의 일 실시예의 회로도.
도 7은 도 4에 사용된 스위칭 400-Hz 정현파 합성기의 일 실시예의 회로도.
도 8은 도 7에 사용된 스위치의 일 실시예의 회로도.
도 9는 도 4에 사용된 출력 트랜스포머 및 필터의 일 실시예의 회로도.
도 10은 도 4에 사용된 270V DC 정류기의 일 실시예의 회로도.
도 11은 도 4에 사용된 출력 클램프 스위치(clamp switch)의 일 실시예의 회로도.
도 12는 카트 내의 다양한 모듈들과 카트 제어 모듈의 네트워킹 전체의 블록도.
도 13은 디스플레이 스크린 상에 표시되며 정비받고자 하는 항공기의 유형 또는 부류를 선택할 수 있게 하는 메인 메뉴를 예시하는 도면.
도 14는 디스플레이 스크린 상에 표시될 수 있는 유지보수 메뉴를 예시하는 도면.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 정황을 설명하는 제1부 A와, 본 발명의 일 실시예(다중 전압형 전력 변환기 모듈)의 상세 사항을 집중적으로 설명하는 제2부 B를 포함한다.
A. 모듈화된 범용의 항공기 지상 지원 장비 카트
항공기 지상 지원 장비 카트는 엔진이 꺼진 항공기에 공조 기능(air conditioning), 항공 전자장비 액상 냉각 기능과, 전력 변환 및 발전 서비스를 제공하는 바퀴를 가진 견인 가능한 카트 또는 (영구적으로 또는 일시적으로) 고정 장착된 장치이다. 이들 카트들은 바람직하게는 군용 항공기 및 다른 항공기들에 의해서 전세계의 공항 및 군 기지로 운송되어야 하므로, 이 장비는 표준 군용 장비 운송 팔렛(palette)보다 크지 않아야 편리하고 유리하다. 하지만, 오늘날의 많은 이러한 카트들은 하나의 표준 팔렛에는 맞지 않으며, 그래서 현장에서 이용할 수 있는 지상 지원 장비의 수가 감소하게 된다. 전통적으로, 이러한 지상 지원 장비 카트들은 주문 설계되는데, 이러한 서비스는 단 하나의 유형 또는 부류의 항공기에만 제공된다. 그래서, 각각의 다른 유형의 항공기에는 다른 카트가 제공되어야 한다. 또한 전통적으로, 이러한 카트에 장착된 공조기 구성요소들은 그 규모가 커서 카트의 전 영역을 차지하게 되어, 여분의 공간이 존재하는 곳에 전력 변환기의 구성요소 및 다른 구성요소들을 사이사이에 끼워 넣어야 하며, 그에 따라 이러한 카트에 장착된 구성요소들을 정비하거나 교체하는 것이 굉장히 곤란하게 된다.
본 발명은 범용의 항공기 지상 지원 장비 카트로 구현되며, 단 하나의 유형 또는 부류의 항공기가 아니라 다양한 유형 또는 부류의 항공기의 다채로운 요구 사항을 만족하도록 설계된다는 면에서 범용이라 할 수 있다. 이 지상 지원 장비 카트는 또한 모듈화 되어 있는데, 그 구성요소들은 정비 또는 교체를 위해서 카트로부터 쉽사리 떼어내거나 분리될 수 있는 직사각형의 모듈로 되어 있다. 이 모듈들은 카트와는 별개로 사용될 수 있으며, 특정 유형의 항공기에 필요치 않은 모듈들은 용이하게 분리되어서, 매우 유연성있게 다른 곳에서 사용되거나, 따로 배치될 수 있다. 이러한 카트(10) 및 몇몇의 그 모듈들 - 즉, 발전기 모듈(14), 전력 변환기 모듈(20) 및 (PAO 액상 냉각을 또한 제공하는) 이중 공조기 모듈(400) - 은 간략화된 형태로 도 1 내지 도 3에 예시되어 있다. (이들 구성요소들의 보다 상세한 도면이 본 특허출원에 포함되어 있으며, 위에서 언급된 관련 출원에도 또한 포함되어 있다.)
사용시, 카트(10)는 적절한 트랙터 또는 트럭(도시되지 않음)에 의해 항공기(도시되지 않음)에 근접하게 장착되거나 항공기로 끌어올려진다. 작업자는 이중 공조기 모듈(400)로부터의 공조실 또는 에어 덕트(26)를 항공기 상의 냉각 공기 흡입 포트(도시하지 않음)에 연결시킨다. 항공기가 액상 냉각제의 공급을 요하는 항공 전자장비 또는 다른 전자 구성요소들을 구비하는 경우에, 작업자는 공조기 모듈(400)로부터의 한 쌍의 PAO 액상 냉각제 도관(28)을 항공기 상의 한 쌍의 PAO 포트에 또한 연결시킨다. 그리고 나서, 작업자는 적합한 전력 케이블(도시하지 않음)을 사용하여 전력 변환기 모듈(20) 상의 전력 출력 포트 또는 전력 출력 소켓(receptacle)(도 1 내지 도 3에는 도시하지 않음)을 항공기 상의 대응하는 포트 또는 케이블에 연결시킨다. 다른 유형의 항공기의 다채로운 요구 사항을 충족시키기 위해, 카트(10)에는 많게는 두 개의 전력 변환기 모듈(20)이 있을 수 있는데. 제1의 모듈(20)은 115V 400Hz의 AC 전력 출력 포트 및 별도의 270V DC 전력 출력 포트를 구비하고, 제2의 모듈(1208)(도 12 참조)은 28V DC 전력 출력 포트를 구비한다{이들 모듈(20 및 1208) 중 어느 하나가 카트(10)로부터 분리될 수 있다}.
다음으로, 도 12를 참조하면, 작업자가 디스플레이 스크린(24)를 갖는 제어 모듈(22)의 전면 패널 상의 푸시버튼 "시작(1216)"을 누르면, 도 13에 도시된 것과 같은 메인 메뉴가 표시된다. 항공기가 T-50 골든 이글(Golden Eagle)인 경우에, 작업자는 이 메뉴(도 13) 상의 네 개의 푸시버튼들(1204) 중 "T-50 골든 이글" 라벨 옆의 버튼을 누르며, 그리고 나서 작업자는 다음에 (도 14에) 나타나게 되는 "T-50" 메뉴 상의 네 개의 푸시버튼들(1202) 중 "시작" 라벨 옆의 버튼을 누른다. 이에 응답하여, 모든 모듈들은 적정 압력 및 분량의 공기에 의한 공조, 적정 유형, 전압 및 주파수의 전력, 및 (필요한 경우에) 액상 냉각제로 이 특정 유형의 항공기에 정비하는데 필요한 바에 따라 자동으로 스스로 재구성된다. 만약 작업자가 항공기의 유형을 잘못 선택하게 되는 경우에, 압력 및 공기 유량 측정치로 이를 탐지하여 시스템을 중지시킬 수 있으며, 유색의 상태 표시 등(colored status light)(1214)을 점등시켜서 에러를 알리고 제어 패널(24) 상에 적절한 에러 메시지를 표시하여 작업자에게 알린다. 작업자가 제어 모듈(22)의 전면부 상의 푸시버튼 "정지(1218)," 또는 디스플레이 스크린(24) 메뉴(도 13 및 도 14 참조)의 어느 하나 상의 "정지" 라벨 옆에 있는 푸시버튼(1202 또는 1204)를 누르면, 시스템은 정지한다.
범용 항공기 지상 지원 장비 카트는 광범위하게 다채로운 공조 기능과 액상 냉각 기능 및 전력 지원을 필요로 하는 많은 다른 유형 및 부류의 항공기들의 필요를 유연하게 지원할 수 있도록 설계된다. 본 발명은 다양한 압력과 분량의 냉각 공기 및 냉각 액체를 다양한 항공기에 제공할 수 있으며, 다양한 유형 및 분량의 전력을 다양한 항공기들에 공급할 수 있다. 본 발명은 정비받을 항공기의 유형을 항공기 정비 직원이 간단히 선택할 수 있으며, 카트 상의 다양한 기기들이 그 특정 유형의 항공기의 지원에 최적화되도록 자동으로 재구성되게 하는 단순화된 통합 제어 패널을 또한 제공한다.
모듈화된 항공기 지상 지원 장비 카트는, 이 카트에 의해 제공되는 다양한 지원 시스템들 각각이 수월하게 분리되고 정비되며 교체되고 또한 이 카트 및 카트의 다른 모듈화된 구성요소들로부터 분리되어 단독으로 사용될 수 있는 견고하고, 소형이며, 선택적으로 EMI 차폐된 직사각형의 모듈이다.
예를 들면, 카트(10) 내에서 2단 공조기 모듈(400)은 액상의 PAO 냉각 시스템을 포함하여 카트(10)의 공조기 구성요소들 모두를 포함한다. 전력 변환기 모듈(20)은 270V DC 전력 공급 장치 및 115V 400Hz AC 전력 공급 장치를 포함하여 카트(10)의 전력 변환기 구성요소들을 포함하며, 상기 모듈(20)은 28V DC 전력 공급 장치를 포함하는 다른 유사한 모듈(1208)(도 12 참조)로 대체 되거나 보충될 수 있으며, 다양한 유형 및 부류의 항공기의 특화된 필요 사항에 따라 최대 3가지의 다른 유형의 전력 변환 기능을 제공한다.
전력 공급 장치 모듈(14)은 카트가 현지의 (전력) 송전선망에 의해 제공되는 360V 내지 500 V, 50 또는 60 싸이클의 AC 3상 전력 공급 장치에 간편하게 접속할 수 없을 때 60 싸이클의 3상 460V 전력을 생산하는 디젤 엔진 및 발전기를 포함한다. 이 전력 공급 장치 모듈(14)은 카트(10)의 일단에 끼워지며, 도 2에 예시된 바와 같이 카트(10)로부터 떼어낼 수 있다.
이들 모듈(14, 20, 400 및 1208) 모두 또는 일부는 유입되는 고전압 전력을 50Hz 또는 60Hz의 120V 또는 240V로 강압(降壓)하여 이 저전압을 접지 결함 보호기능(ground fault protection)이 구비된 설비들인 수동 공구(hand tools), 휴대용 조명 장비 등에 전력을 공급하는데 사용될 수 있는 악천후로부터 보호되는 표준 콘센트(도시하지 않음)에 공급하는 내부 트랜스포머(도시하지 않음)가 선택적으로 구비될 수 있다.
도 12에 예시된 바와 같이, 제어 모듈(22)은 전력 변환기 모듈(20)의 위쪽으로 카트(10) 상에 장착된다. 제어 모듈(22)은 그 전면 패널 상에 한 쌍의 시작 및 정지 푸시버튼(1216 및 1218), 유색의 상태 표시 등(1214) 및 디스플레이 스크린(24)을 구비하며, 이 디스플레이 스크린(24)은 디스플레이 스크린(24)의 좌측 및 우측에 인접 배치된 네 개의 푸시버튼(1202 및 1204) 세트를 구비한다. 이 디스플레이 스크린(24)은 켜졌을 때, 인접한 푸시버튼(1202 및 1204) 중 어느 하나를 누름으로써 항공기 정비 직원이 정비될 항공기의 유형을 선택할 수 있게 하는 도 13에 도시된 메인 메뉴 디스플레이를 표시한다. 항공기 정비 직원에게만 알려진 특수한 푸시버튼 누름 패턴은 이들 정비 직원으로 하여금 공조기 및 PAO 모듈(400), 전력 변환기 모듈(20 및 1208), 및 전력 공급 장치 모듈(14)을 보면서 (어떤 경우에는) 그 상태를 변경할 수 있게 해주는 정비보수 메뉴 디스플레이(도시하지 않음)를 불러올 수 있다. 도 12에 개략적으로 예시된 바와 같이, 상기 모듈들(14, 20, 22, 400 및 1208) 모두는 이들이 카트(10) 상에 설치될 때 네트워크(1212)에 의해 서로 자동적으로 네트워크 연결된다. 게다가, 상기 모듈들(14, 20, 22, 400 및 1208) 각각은 이 모듈들 모두에 대한 제어 모듈 및 디스플레이 기능을 할 수 있는 외부의 휴대용 컴퓨터(도시하지 않음)에 접속될 수 있는 네트워크 잭(도시하지 않음)을 구비하며, 도 13 및 도 14에 도시된 메뉴에 대한 마우스 클릭은 푸시버튼(1202 및 1204)을 누르는 것을 대체할 수 있다.
상기 카트(10)는 선택적으로 두 개의 바퀴 및 축(axle)이 달린 트럭 조립체(18 및 19)에 장착될 수 있다. 발전기 모듈(14)과 2단 공조기 모듈(400) 사이의 상기 카트(10) 상의 공간에는 도 2와 도 3에 예시된 바와 같이 전력 변환기 모듈들(20 및 1208) 중 어느 하나 또는 둘 모두가 끼워져서 카트(10)에 부착될 수 있다. (둘 모두가 설치되는 경우, 도시된 바와 같이 카트의 반대측에 서로 설치되거나, 서로 상하 관계로 설치될 수 있다.)
특정의 항공기 지원 업무에 발전기 모듈(14)이 필요하지 않은 경우에는, 도 2에 예시된 바와 같이 이 발전기 모듈(14)과 이 모듈(14) 아래의 바퀴 및 축 트럭 조립체(19)가 카트(10)의 나머지 부분으로부터 완전히 분리될 수 있으며, 이동식의 60Hz 460V의 3상 전력원이 필요한 곳에서 전적으로 단독으로 사용되도록 이동될 수 있다. 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 전력 변환기 모듈(20 및 1208)은 이들 모듈(20 및 1208) 및 그 내부의 전기 및 전자 구성요소들의 정비를 위해 정비 직원이 편하게 접근할 수 있도록 트랙을 따라 빼내어져서 적소에 고정될 수 있다. 이들 모듈들은 수리를 위해서 또는 다른 곳에서 별도의 전력 변환기로서 사용하기 위해서 분리될 수 있으며, 다른 항공기를 정비하는데 필요한 다른 전압 및 주파수를 발생시키는 다른 전력 변환기 모듈로 교체될 수 있다.
B. 다중 전압형 전력 변환기 모듈에 대한 설명
특정 구성요소를 구비하며 특정 환경에서 사용되는 특정 전력 변환기 모듈(20)을 참조하여 본 발명이 기술되지만, 본 발명은 다른 전력 공급 장치, 구성요소들과도 구현될 수 있으며 다른 환경에서도 사용될 수 있음을 초기에 주지할 필요가 있다.
이제 도 4를 참조하면, 지상 지원 장비용의 다중 전압형 전력 변환기 모듈(20)이 도시되어 있다. 이 모듈(20)은 전력 입력부(402)로부터 380V 내지500V(RMS 값) 범위의 다상(多相: multi-phase)의 50Hz 내지60Hz의 전력을 수신하여, 정비받는 항공기의 전력 요구 조건에 따라 상기 수신된 전력을 115V, 400Hz의 AC 전력 또는 270V의 DC 전력으로 변환한다. 도 13을 참조하면, 항공기 정비 직원은 표시된 메뉴 상의 항공기의 이름을 손으로 누름으로써 항공기를 선택하며, 전력 변환기 모듈(20)은 이에 응답하여 상기 두 전압 중 선택된 항공기에 필요한 전압을 발생시키도록 자동으로 프로그래밍된다. 제어 모듈(22) 내의 프로세서(1206)(도 12)는 디스플레이 스크린(24)을 포함한다. 항공기를 선택하기 위해서는 (지상) 지원 기술자가 푸시버튼들(1204) 중 어느 하나를 눌러서 항공기의 유형을 선택하며, 이에 응답하여 상기 프로세서(1206)는 버스(bus)(1212)를 거쳐서 상기 전력 변환기 모듈(20) 내의 제어 시스템(410)(도 4 참조)에 전송되는 전력 출력 선택 신호를 발생시킨다. 이 신호에 응답하여, 제어 시스템(410)은 선택된 항공기의 유형 또는 부류에 적합한 특정 유형(AC or DC) 및 전압의 전력을 발생시키도록, 일괄적으로 전력 변환 시스템이라 지칭될 수 있는 도 4에 도시된 잔여 구성요소들(400, 500, 600, 700, 900 및 1000)을 프로그램하는 전력 변환 제어 신호(606, 708 등)(아래에서 설명함)를 송출한다. 제어 시스템(410)은 또한 AC 또는 DC 출력 전압을 (442 및 446에서) 모니터하며, 이 출력 전압을 조절하여 상기 전력 출력 선택 신호에 의해 요구되는 기설정 전압 레벨로 이 출력 전압을 유지시키도록 전력 변환 제어 신호, 특히 정현파 합성 제어 신호를 조정한다.
유입되는 전력은 전력 입력부(402)로부터 공통의 코어 필터(core filter) 및 인덕터 회로(404)를 거쳐서 다상(多相) 트랜스포머(500)에 전달된다. 이 트랜스포머(500)는 위상이 다른(異相) 두 세트의 다상 전력 신호들을 생성하여 이들 신호를 정류기(600)에 공급한다. 정류기(600)는 이 다상의 50Hz 내지 60Hz의 전력 신호들을 대략 600V의 DC 신호로 변환하고는 이 DC 신호를 스위칭 400-Hz 정현파 합성기(700)에 제공한다.
스위칭 400-Hz 정현파 합성기(700)는 600V DC 전력 신호를 400Hz 115V(RMS 값)의 다상 전력 신호로 변환한다(아래에서 설명하는 바와 같이, 이 전압은 270V의 DC 전력이 발생될 때에 115V로부터 변하게 된다). 400Hz의 다상 전력 신호는 트랜스포머 및 필터 회로(900)에 공급되며, 이 트랜스포머 및 필터 회로(900)는 400Hz의 전력 신호를 비교적 순수 정현파 신호로 필터링 및 스무딩(smoothing) 처리를 한다. 스무딩 처리된 400Hz 115V(RMS 값)의 다상 전력 신호는 그리고 나서 제1 및 제2의 출력 스위치(406 및 408)에 공급된다.
제1의 출력 스위치(406)는 115V 400Hz의 AC 다상 전력 신호들(A, B 및 C)을 상기 모듈(20)의 115V 400Hz의 AC 전력 출력부(407)에 접속시킨다. 115V AC 전력 신호는 그리고 나서 115V 400Hz의 AC 전력 출력부(407)로부터 적절한 케이블을 거쳐서 115V 400Hz의 AC 전력을 필요로 하는 항공기에 전송된다. 제2의 출력 스위치(408)는 동일한 다상의 전력 신호 세트를 정류기(1000)에 전송한다. 정류기(1000)는 400Hz 115V(RMS 값) 다상 전력 신호를, 항공기 차단 스위치(1103) 및 클램프 회로(1100)를 통과하여 상기 모듈(20)의 270V DC 전력 출력부(409)로 흘러들어가는 270V DC 전력 신호(V2+ 및 V2-)로 변환한다. 클램프 회로(1100)는 전력 변환기 모듈(20) 내의 회로를 과도 현상(transient)으로부터 보호한다. 207V DC 전력 신호는 그리고 나서 270V DC 전력 출력부(409)로부터 적절한 케이블을 통해서 270V DC 전력을 필료로 하는 항공기로 유입된다.
이제 도 5를 참조하면, 전력 트랜스포머(500)는 도 4에 기술된 공통의 코어 필터 및 인덕터 회로(404)로부터 입력 다상 전력 신호(input multi-phase power signal)(502)를 수신한다. 전력 트랜스포머(500) 내에서 입력 다상 전력 신호(502)는 와이(Y) 결선(504)의 입력 세트를 통해서 전송된다. 상기 전력 트랜스포머는 두 개의 다상 전력 신호 출력을 발생시킨다. 와이 접속된 2차 결선(506) 세트는 한 세트의 출력 전력 신호(510)를 발생시키고, 제2의 델타(Δ) 접속된 결선(508) 세트는 상기 신호(510)와 위상이 다른 한 세트의 출력 전력 신호(512)를 발생시킨다. 이들 두 세트의 출력 신호(510 및 512)는 도 6에 기술된 바와 같이 정류기(600)에 공급된다. {상기 트랜스포머(500)는 아이티더블유(ITW) 군용 부품 번호 TT5105이다.}
이제 도 6을 참조하면, 정류기 회로(600)는 상기 전력 트랜스포머(500)로부터 두 개의 다상 전력 신호 출력(510 및 512)을 수신한다. 상기 다상 전력 신호들(510 및 512) 각각은 다이오드(604)와 사이리스터(thyristor)(602)를 포함하는 정류 회로에 공급된다.
정류기 회로(600)는 짝을 이뤄 사용되는 사이리스터와 다이오드를 각각 포함하는 6 세트로 이루어진다. 예를 들면, 제1의 사이리스터 및 다이오드 세트를 사용하면, 이 세트는 도 5에 도시된 전력 트랜스포머(500)로부터 전력 신호를 함께 수신하는 다이오드(604)와 사이리스터(606)를 포함한다. 수신된 전력 신호는 전력 트랜스포머(500)로부터 송출되는 한 쌍의 다상 전력 신호(510 및 512)로부터의 여섯 개의 신호 중 하나인 U1이다. 제1 세트의 다상 전력 신호(510)는 하나의 다상 세트의 세 개의 AC 전력 신호들(U1, V1 및 W1)로 나타내어진다. 제2 세트의 다상 전력 신호(512)는 하나의 다상 세트의 세 개의 AC 전력 신호들(U2, V2 및 W2)로 나타내어진다. 도시된 바와 같이, AC 전력 신호 U1은 제1의 사이리스터 및 다이오드 세트의 다이오드(604)의 음극(cathode) 및 사이리스터(602)의 양극(anode)에 접속된다. 사이리스터(602)의 게이트는 정류기 회로(600)의 성능을 변경시킬 수 있는 제어 시스템(410)으로부터의 트리거링 타이밍 신호(triggering timing signal)(606)을 수신한다. 사이리스터(602)의 음극은 정류기 회로(600)의 양극(+) 출력 단자(V1+)에 접속된다. 다이오드(604)의 양극은 음극(-) 출력 단자(V1-)에 접속된다. 나머지 다섯 개의 사이리스터 및 다이오드 세트들 각각은 위상이 다른 입력 신호들 및 동일한 출력 신호들에 동일한 방식으로 접속된다. 타이밍 신호(606)는 시동시에 사이리스터를 게이트 제어하는데(gate) 이용된다. 시동시의 사이리스터의 게이트 제어는 커패시터(432)가 영(0)의 전위로부터 충전됨에 따라 전력 입력부(402)로부터의 입력 전류가 최대 정격 전류를 초과하여 증가하지 않게 한다. 이는 전력 입력부(402)에 접속된 전원의 과부하 차단기(overload trip)를 필요없게 하는 부드러운 시동 기능(soft start function)을 제공한다.
도 4에 도시된 필터 커패시터(432)는 정류기 회로(600)의 DC 출력 단자들(V1+ 및 V1-) 양단에 접속되어 있다. 여섯 세트의 사이리스터 및 다이오드는 유입되는 AC 전력 신호의 각 사이클 동안에 이 DC 출력 필터 커패시터(432)(도 1에 도시됨)를 이들 전력 신호에 의해 도달할 수 있는 양의 최대 전압 레벨과 음의 최대 전압 레벨 사이의 차(差)와 대략적으로 같은 전압 레벨로 6회 완전 충전하는 AC 전압의 양 및 음의 최대치 검출기 및 정류기로서 기능한다. 여섯 개의 신호들(U1, V1, W1, U2, V2 및 W2) 각각은 (유입되는 전력 신호의 주파수에 따라) 매초 각 50번째 또는 60번째 내에 6회 양 및 음의 최대치가 된다. 이들 여섯 개의 신호들 중 어느 하나가 그 양의 최대 전압에 도달할 때마다, 동일한 여섯 개의 신호들 중 다른 하나는 동시에 그 음의 최대 전압에 도달하며, 이들 두 개의 최대치가 되는 신호들은 함께 필터 커패시터(432)를 완전 충전하게 된다. 양의 방향으로 최대치가 되는 신호는 그 해당 다이오드를 통하여 커패시터(432)의 V+ 단자로 전류를 공급하고, 동시에 음의 방향으로 최대치가 되는 신호는 그 해당 사이리스터를 통하여 커패시터(432)의 V- 단자로부터 전류를 받아들여서, 커패시터(432)를 대략적으로 양 및 음의 최대치 신호들 사이의 차에 해당하는 전압 레벨로 완전 충전한다.
37㎌(마이크로패럿)의 고전압 커패시터인 커패시터(432)는 정류기(600)에 의해 발생된 DC 전력 신호를 스무딩처리하는 스무딩 커패시터의 역할을 한다. V1+ 및 V1- 출력 단자들은 이 DC 전력을 도 7에 예시된 스우칭 400Hz 정현파 합성기 및 필터 회로(700)에 직접 공급한다.
이제 도 7을 참조하면, 스위칭 400-Hz 정현파 합성기가 도시되어 있다. 이 회로는 도시된 바와 같이 V1+와 V1-를 가로질러(도 1 및 도 6) 직렬 접속된 여섯 쌍의 스위치들(702 및 704)을 포함한다. 전형적인 한 쌍의 스위치들은 직렬 접속된 도 7에 도시된 제1의 스위치(704)와 제2의 스위치(702)를 포함한다. 제1의 스위치(704)는 V1+에 접속되고 제2의 스위치는 V1-에 접속된다. 제1 및 제2의 스위치들(704 및 702)의 접합부(junction)(706)는 세 가지의 다른 상태 V1+, V1-, 또는 0V 사이에서 변동하는 펄스폭 변조된 직사각형파(pulse-width-modulated squae wave)인 전력 신호 11을 제공한다. 스위치들(704 및 702)은 트랜스포머(900)의 A 위상에서 400Hz 전력 신호의 펄스폭 변조 형태를 구축한다. 트랜스포머(900)의 A 위상에서 전압이 양(+)일 때 전력 신호 11은 0V와 V1+ 사이에서 전환되며, 전압이 음(-)일 때 전력 신호 11은 0V와 V1- 사이에서 전환된다. 매 83.33㎲(12kHz)마다, 스위치가 상태를 변경시킬 가능성이 존재하며 이는 부하(load)를 기초로 한다. 제1 및 제2의 스위치 (704 및 702) 모두에는 제어 시스템(410)에서 발생된 펄스폭 변조 스위칭 제어 신호들(708)이 접속된다. 제어 시스템(410)은 이들 스위칭 신호들을 발생시켜서 제1 및 제2의 스위치(704 및 702)가 교호(交互)로 각각의 V1+ 및 V1- 전력 신호가 전력 신호 11이 되게 한다. 이러한 교호 동작은 400Hz 기본 주파수보다 더 높은 모든 조화파(harminics)가 {출력 트랜스포머 및 필터(900)와 커패시터들(34, 36 및 38)에 의해} 필터링되고 나면, 신호 11이 항공기에 공급되는 출력 전압 레벨을 조절할 수 있도록 제어 시스템(410)에 의해 조정될 수 있는 제어된 진폭을 갖는 정현파(sinusoid)가 되도록 시간이 조절된다.
동반 신호(companion signal) 12이 신호 11과 유사한 방식으로, 하지만 신호 11과는 다른 위상으로 생성된다. 추가적인 쌍의 신호들 21과 22 및 31과 32가 신호들 11과 12에 대해 설명한 것과 동일한 방식으로 생성되지만, 신호들 21과 22는 신호들 11과 12에 대해 120°위상 변이(phase shift)되고, 신호들 31과 32는 신호들 11과 12에 대해 240°위상 변이된다. 따라서, 필터링 후에 710으로 도시된 신호들은 한 세트의 3상의 400Hz의 전력 신호들이 된다.
도 4에서, 전류 진폭 "I"는 출력 신호 12, 22 및 32에서 측정된다. 이들 전류 측정치(448)는 전력 변환기 모듈(20)로부터 인출되는 전력 및 전류의 측정치로서 제어 시스템(410){측정치(440)}에 중계된다. 전류를 측정하는데는 홀 효과 전류 센서(hall effect current sensor)가 사용된다. 이들 센서들은 전류 트랜스듀서 부품 번호 LF505-S로서 LEM SA(스위스 제네바 소재)로부터 구입할 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 도 7에 사용된 스위치들의 회로도가 도시되어 있다. 스위치(702)는 도시된 바와 같이, 게이트(810)를 구비하며 소스(806)와 드레인(808)을 상호 접속시키는 다이오드(804)를 그 구조 내에 병합한 전력 전계 효과 트랜지스터(FET)로서 도식화될 수 있는 IGBT 트랜지스터이다. 그래서 이 스위치(702)는 다이오드에 의해 바이패스되는 스위치와 유사하게 동작한다. 이 스위치(702)는 부품번호 BSM300GB120DLC로서 Eupec, Inc.(미국, 뉴저지 레바논 소재)에 의해 제작되는 집적회로이다.
400-Hz 정현파 합성기(700)의 전력 출력 신호들(710)은 도 9에 도시된 전력 출력 트랜스포머 및 필터(900)를 통해서 공급된다. 상기 한 쌍의 전력 출력 신호들 11 및 12는 전력 출력 트랜스포머(900)의 1차 권선(904)의 제1 권선에 공급된다. 상기 한 쌍의 전력 출력 신호들 21 및 22는 전력 출력 트랜스포머(900)의 1차 권선(904)의 제2 권선에 공급된다. 상기 한 쌍의 전력 출력 신호들 31 및 32는 전력 출력 트랜스포머(900)의 1차 권선(904)의 제3 권선에 공급된다.
상기 트랜스포머 및 필터(900)의 타측의 2차 권선(906)은 A, B, C 및 중립점인 N으로 표시된 다상(多相: multi-phase) 정현파의 Y 접속된 전력 출력 신호들(908)을 제공한다. 이들 전력 출력 신호들은 상기 모듈(20)이 동작시에 다상의 400-Hz의 전력을 제공한다. 제공되는 전압은, 전력 변환기 모듈(20)이 발생시키게 되는 출력 전압에 따라서 변동된다. 제어 시스템(410)은 상기 신호들(A, B, 및 C)에 의해 제공되는 전압들을 측정하며, 이들 전압 측정치들(442)은 전압 및 전류 측정치(440)의 일부로서 상기 제어 시스템(410)에 공급된다. 상기 모듈(20)이 115V 400Hz의 AC 전력을 발생시키도록 요구될 때, 제어 시스템(410)은 신호들(A, B 및 C)에 의해 제공되는 정현파의 전압들을 부하에 독립적으로 115V(RMS 값)(442에서 측정됨)로 유지시키기 위해 펄스폭이 조정된 신호선들(signal lines)(11, 12, 21, 22, 31 및 32)에 파형(waveform)을 발생시키도록 정현파 합성기(700)에 지령을 내린다. 하지만, 상기 시스템은 전류 및 전력 누출이 과도한 경우에(전력=전압×전류) 작동을 중지시킨다. 다른 항공기에는 다른 전류 및 전력 한도가 설정될 수 있다. 제어 시스템(410)은 스위치(406)를 닫아서, 적절한 케이블에 의해 항공기에 접속된 115V 400Hz의 AC 전력 출력부(407)에 상기 전력 신호들(A, B 및 C)를 제공한다. 전압 측정치(442)는 스위치(406)가 닫혀졌을 때 전력 출력부(407)에서의 전압의 측정치이다.
전력 변환기 모듈(20)이 상기와 같은 방식으로 변환된 전력을 필요로 하는 항공기를 위해 270V DC를 발생시키도록 요구되는 경우, 제어 시스템(410)은 상기 신호들(A, B 및 C)이 270V DC 정류기(1000)를 통해서 공급되면서 이에 의해 정류되고 적절한 케이블에 의해 상기 항공기에 접속된 270V DC 전력 출력부(409)에 제공되도록 스위치(406)를 열고 스위치(408)을 닫는다. 제어 시스템(410)은 상기 신호들(A, B 및 C)의 전압을 무시하는 대신에 DC 전력 출력부(409)(도 4)의 양극 단자에서 측정되는 DC 출력 전류(I)(전류 측정치 448) 및 전압(V2+)(전압 측정치 446)을 측정하며, 전류 및 전력 누출이 과도하지 않은 경우에 DC 출력 전압을 270V로 안정적으로 유지시키도록 펄스폭이 조정된 신호선들(11, 12, 21, 22, 31 및 32)에 파형을 발생시키기 위해 정현파 합성기(700)에 의해 생성된 펄스폭을 조정한다. 다른 항공기에는 다른 전류 및 전력 한도가 설정될 수 있다.
방금 설명한 바와 같이, 신호들(908)(A, B 및 C)은 제1의 AC 출력 스위치(406) 및 제2의 DC 출력 스위치(408)로 유도된다(도 4). 이들 신호들(908)(A, B 및 C)은 남아있는 임의의 400 싸이클의 조화파를 추가적으로 억제하는 한 세트의 스무딩 커패시터(434, 436 및 438)(도 4에 도시됨)에도 또한 접속된다.
이제 도 10을 참조하면, 제2의 정류기(1000)가 도시되어 있다. 이 정류기(1000)는 DC 전력 스위치(408)가 닫혀질 때마다 400Hz의 전력 신호들(A, B 및 C: 908)을 정류한다. DC 270V가 발생될 때, 전력 신호들(A, B 및 C)에 의해 제공된 전압들은 270V의 DC 전력 출력부(409)(도 4)를 DC 270V로 유지시키기 위해 승압 또는 강압 조정된다. 도 10은 세 개의 전력 신호들{A, B 및 C(908로 도시됨)} 각각이 각 세트(1002, 1004 및 1006)의 네 개의 정류기 다이오드에 접속되는 것을 도시한다. 각 세트(1002, 1004 및 1006)의 네 개의 다이오드, 예를 들면 도시된 한 세트의 네 개의 다이오드(1016, 1018, 1020 및 1022)는 병렬 접속된 두 쌍의 다이오드(1016-1018 및 1020-1022)를 포함한다. 두 개의 병렬 접속된 다이오드(1016-1018)의 양극은 전력 신호 A에 접속되고, 이들 두 다이오드의 음극은 양극의 DC 출력선(1030)에 접속된다. 두 개의 병렬 접속된 다이오드(1020-1022)의 음극은 전력 신호 A에 접속되고, 이들 두 다이오드의 양극은 음극의 DC 출력선(1032)에 접속된다. 나머지 두 세트(1004 및 1006)의 네 개의 다이오드도 마찬가지로 각각의 유입되는 전력선(B와 C)를 양극 및 음극의 출력선(1030 및 1032)에 접속한다. 이 출력선들(1030 및 1032)은 제1의 필터 커패시터(1008)에 결합된다. 방금 설명된 회로 구성은 다이오드 세트들(1002, 1004 및 1006)이 필터 커패시터(1008)를 가로질러, 신호 최대치 검출기 및 정류기 방식으로, 세 개의 전력 신호(A, B 및 C)의 양의 최대 전압과 음의 최대 전압 변동 사이의 순간 전압 차와 대략적으로 같은 DC 전압을 발생시키게 한다.
커패시터(1008)로부터 필터 인덕터(1010)를 통하여 일렬의 네 개의 4700㎌, 400V의 필터 커패시터(1034, 1026, 1038 및 1040)로 DC 전류가 흘러들어간다. 이 일렬의 필터 커패시터를 가로질러 발생된 DC 전압은 1028 지점에서 270V의 필터링된 DC 출력 전압 V2+ 및V2-로서 제공된다.
이제 도 11을 참조하면, 클램프 회로(1100)가 도시되어 있다. 이 클램프 회로(1100)는 (도 4에 도시된) 전력 변환기 모듈(20)의 270V DC 전력 출력부(409)를 바로 가로질러 접속된 전자 클램프 회로(1104-1106)와 전압 스파이크 캡쳐 회로(voltage spike capturing circuit)(1118)를 포함한다. 이 클램프 회로는 (도 10에 도시된) 정류기(1000)로부터 흘러나오는 270V DC 전력 신호들(V2+ 및 V2-)(1028)을 가로질러 항공기 차단 스위치(disconnect switch)(1103){제어 시스템(410)에 의해 제어되는 계전기(relay)}와 직렬 접속되어 있다. 커패시터(1110)는 스위치들(1104, 1106, 1112 및 1114)의 항복 전압(breakdown voltage)을 초과할 수 있는 갑작스런 과도 전압 상승으로부터 전자 클램프 회로를 보호한다. 두 클램프 회로(1104-1106 및 1112-1114)는 아크(arcing)나 유도 아크(inductive arc) 또는 항공기로부터 피드백될 수 있는 다른 전기적인 과도 현상의 원인에 의해 야기될 수 있는 서지 전류(surge current)를 단락시킨다. 스위치(1103)가 DC 전력 공급 장치를 항공기로부터 완전히 차단시키게 되면, 클램프 회로(1100)는 스위치(1103)의 계전 접촉(relay contact) 지점의 아크를 방지하며, 변환기에 부착된 DC 버스에 축적된 모든 전하를 방출하게 된다. 어떤 경우에는, 항공기가 변환기로 전력을 되전송할수도 있다. 이러한 경우에, 클램프 회로(1100)는 전력의 되전송이 이루어지는 동안에 이러한 전력을 방출하며 스위치(1103)를 가로지르는 아크 및 전력 공급 장치에의 손상을 방지한다.
클램프 회로(1100)는 직렬 접속된 한 쌍의 전자 스위치들(1104-1106)을 포함한다. 이들 스위치는 도 8에 도시된 유형으로 되어 있다.
상기 한 쌍의 스위치들(1104-1106)은 제1의 스위치(1106) 및 제2의 스위치(1104)를 포함하는데, 도시된 바와 같이(도 8 및 도 11) 제2의 스위치(1104)는 제1의 스위치(1106)의 드레인에 접속된 제2의 스위치(1104)의 소스 및 게이트와 접속된다. 제1의 스위치(1106)의 소스와 드레인은 커패시터(1110)와 병렬 접속된다. 제1의 스위치(1106)의 소스와 게이트는 클램핑 응급 신호(claimping emergency signal)(1116)에 의해 제어 시스템(410)에 접속된다. 제2의 스위치(1104)의 소스와 드레인은 리지스터(1108)와 병렬 접속된다. 이러한 배치는 두 개의 스위치가 회로 내에서 이 시점에 발생할 수 있는 고 전압을 견딜 수 있게 해 준다.
도 4를 참조하면, 제어 시스템(410)이 전술한 모든 제어 신호를 제공할 수 있도록 하기 위해, 이 제어 시스템은 115V 400Hz의 AC 전력 신호 출력부(407) 및 270V DC 전력 출력부(409) 모두에서의 전압 "V" 및 전류 "I"의 측정치를 수신해야 한다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 전압과 전류 모두는 DC 전력 출력부(409)에서 측정된다. 400Hz의 AC 전압은 신호들(A, B 및 C)에서 측정되고, 400Hz AC 전류는 신호들(12, 22 및 32)에서 홀 효과 전류 센서를 사용하여 측정된다. 이들 전압 및 전류 측정치는 제어 시스템(410)에 공급되고, 이 제어 시스템(410)은 이들 전압 및 전류들 중에서 적합한 것을 분석하여, 현재 항공기에 공급되는 전력의 유형에 따라 400Hz의 AC 전압을 115V로 안정화시키거나 또는 DC 전압을 270V로 안정화시키기 위한 스위칭 제어 신호들(708)을 포함하는 펄스폭에 대해 필요한 보정을 행한다.
이제 도 12를 참조하면, 지상 지원 장비 카트(10)의 다양한 모듈들 사이의 신호의 상호작용에 대한 블록도가 예시되어 있다. 디스플레이(24)와, 범용 제어 및 진단 프로세서(1206)가 제어 모듈(22)의 일부를 이룬다. 상기 디스플레이(24)는 통상적으로 도 13에 도시된 메인 메뉴를 사용자에게 표시해준다. 이 메인 메뉴는 정비될 항공기의 유형 및 부류를 지정하는 푸시버튼들(1202 또는 1204) 중 하나를 간단히 누름으로써 사용자로 하여금 카트(10) 상의 모든 모듈들을 특정 유형 또는 부류의 항공기에 적합하게 구성할 수 있게 해 준다. 항공기의 유형 또는 부류가 지정되면, 상기 범용 제어 및 진단 프로세서(1206)는 네트워크 버스 드라이버(1210)에, 그리고 CAN 버스(1212)를 거쳐서 지상 지원 장비 카트(10) 상에 장착된 다양한 모듈들(14, 20, 400 및 1208)에 제어 신호들을 전송한다. 이들 다양한 모듈들(14, 20, 400 및 1208)은 이들 신호들에 의해 모든 모듈들이 사용자에 의해 선택된 유형 또는 부류의 항공기에 안전하게 사용될 수 있도록 구성된다. 전력 변환기 모듈(20)의 경우에, 상기 제어 신호들은, 제어 시스템(410)으로 하여금 항공기가 115V 400Hz의 전력을 필요로 하는 경우 스위치(406)를 닫고; 항공기가 270V DC 전력을 필요로 하는 경우 스위치(408)를 닫거나; 또는 항공기가 28V DC 전력을 필요로 하는 경우 두 스위치(406 및 408) 모두를 열도록 하는데, 이 두 스위치가 모두 열리는 경우에 제어 신호들은 240V DC 전력 변환기 모듈(1208)이 카트(10) 상에 존재하면 이를 작동시킨다.
이제 도 13을 참조하면, 디스플레이(24)의 메인 메뉴가 도시되어 있다. 이 디스플리에(24)는 사용자가 특정 유형 또는 부류의 항공기를 지정할 수 있게 하는데, 이 경우에 모든 모듈들은 그 특정 유형 또는 부류의 항공기에 적합하게 적절히 자동으로 구성된다. 사용자는 "유지보수(maintenance)"와 같이 다른 옵션을 또한 선택할 수도 있다. 사용자가 "유지보수" 옵션을 선택하게 되면, 도 14에 도시된 유지보수 메뉴가 표시된다. 이 유지보수 메뉴 상에 있는 옵션들 중 하나로서 "270V 유지보수"가 있는데, 이는 전압, 전류, 생성된 전력, 상태(115V 400Hz AC, 또는 270V DC, 혹은 대기상태), 및 과거 기록(history log)과 같은 전력 변환기 모듈(20)의 상태를 보여주는 하나 이상의 스크린으로 안내한다. 적합한 패스워드를 가진 정비 직원에게는 전압 레벨과, 경보 및 셧다운 전류 및 전력 레벨과 같은 다양한 특성들을 변경하는 것이 허용될 수 있다.
본 발명의 실시예가 설명되었으마, 당업자는 본 명세서에 첨부되어 그 일부를 이루는 특허청구의 범위에 의해 명시된 권리범위의 진정한 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형과 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.
10: 카트 14: 발전기 모듈
20: 전력 변환기 모듈 22: 제어 모듈
24: 디스플레이 스크린 400: 공조기 모듈
406, 408: 스위치 500: 전력 트랜스포머
600: 정류기 1202, 1204: 푸시버튼

Claims (9)

  1. AC(교류) 전력 입력부와, 적어도 하나의 AC 전력 출력부와, 적어도 하나의 DC(직류) 전력 출력부, 및 유입되는 전력 출력 선택 신호를 갖는 전력 공급 장치 모듈과,
    DC 전력 입력부와, 합성 AC 전력 출력부, 및 입력으로서 하나 이상의 정현파(sine wave) 합성 제어 신호를 갖는, 상기 모듈 내의 정현파 합성기(sine wave synthesizer)와,
    제1의 정류기를 포함하며 상기 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이에 있는 제1의 접속부와,
    상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 제2의 접속부와,
    제2의 정류기를 포함하며 상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 DC 전력 출력부 사이에 있는 제3의 접속부, 및
    상기 모듈의 AC 및 DC 전력 출력부들에서의 전압 측정치들을 수신하고, 상기 모듈의 AC 또는 DC 전력 출력 선택 신호를 또한 수신하고, 정현파 합성 제어 신호들을 발생시키고, 전압 측정치들을 모니터하고, AC 또는 DC의 어느 출력 신호가 선택 신호에 의해 선택되든지 간에, 전압 측정치들이 조절되고 선택된 출력 신호가 이에 따라 기설정된 AC 또는 DC의 프리셋 전압 레벨에서 유지되게 조절하도록 상기 합성 제어 신호들을 조정하는 제어 시스템을
    포함하며, 상기 모듈의 AC 전력 입력부와 상기 합성기의 DC 전력 입력부 사이의 상기 제1의 접속부는, 상기 제1의 정류기가 델타(Δ) 및 와이(Y) 전력 신호들을 정류하도록 상기 제1의 정류기와 직렬 접속된 델타 및 와이 출력부들을 갖는 3상(相) 트랜스포머를 포함하는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 AC 전력 출력부 사이의 상기 제2의 접속부는 제1의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제1의 스위치를 포함하고,
    상기 합성기의 AC 전력 출력부와 상기 모듈의 DC 전력 출력부 사이의 상기 제3의 접속부는 제2의 스위치 닫힘 신호에 의해 제어되는 제2의 스위치와 직렬 접속된 상기 제2의 정류기를 포함하며,
    상기 제어 시스템은 상기 선택 신호에 의해 AC 전력이 선택될 때 상기 제1의 스위치 닫힘 신호를 발생시키고 DC 전력이 선택될 때 상기 제2의 스위치 닫힘 신호를 발생시키는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정현파 합성기의 AC 출력부는, 출력 단자들을 가로질러 접속된 커패시터들을 구비한 다상(多相) 트랜스포머를 통과함으로써 필터링되는 다상의 400Hz 스위칭 신호를 발생시키는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    클램핑 신호(clamping signal)에 의해 제어되는 클램프 회로가 상기 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 걸쳐서 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부로의 전력의 역류(reverse power flow)의 측정에 응답하여 상기 클램핑 신호를 발생시키는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    차단 신호(disconnect signal)에 의해 제어되는 차단 회로가 상기 접속부들 중 하나와 직렬로 상기 모듈의 전력 출력부들 중 적어도 하나에 접속되고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 출력부에서의 변칙적인 전력의 흐름의 측정에 응답하여 상기 차단 신호를 발생시키는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 선택 신호가 115V(볼트)에서 400Hz인 전력 유형을 요할 때 상기 정현파 합성기의 AC 출력은 115V에서 400Hz인, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 선택 신호가 270V인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 270V에서 유지되는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 선택 신호가 28V인 전력 유형을 요할 때 상기 DC 출력은 28V에서 유지되는, 다중 전압형의 AC 및 DC 전력 공급장치.
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