KR101665937B1 - High-voltage series connected bi-directional converter - Google Patents
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Abstract
고압 직렬형 양방향 컨버터가 개시된다.
일차단 권선 및 제1이차단 권선을 포함하는 변압기; 상기 일차단 권선의 제2단에 연결되어 입력 전원으로부터 교류 전압을 발생하는 제1능동스위치; 상기 제1이차단 권선의 제2단에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되도록 제어하는 제2능동스위치; 및 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치 사이에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달된 에너지를 저장하는 제2커패시터를 포함하고, 상기 일차단 권선의 도트는 상기 제1능동스위치와 반대 방향에 위치할 수 있도록 상기 일차단 권선의 제1단에 위치하고, 상기 제1이차단 권선의 도트는 상기 제2능동스위치와 반대 방향에 위치할 수 있도록 상기 제1이차단 권선의 제1단에 위치하는 고압 직렬형 양방향 컨버터를 제공한다.A high voltage series bidirectional converter is disclosed.
A transformer comprising a first blocking winding and a first secondary winding; A first active switch connected to a second end of the one blocking winding to generate an AC voltage from an input power source; A second active switch connected to the second end of the first secondary winding for controlling the transfer of energy from the one shield winding to the first secondary winding; And a second capacitor connected between the first secondary winding and the second active switch for storing energy transferred from the one interrupting winding, wherein the dots of the one interrupting winding are arranged in a direction opposite to the first active switch , The dot of the first secondary winding is located at the first end of the first secondary winding so as to be positioned in the opposite direction to the second active switch A high voltage series bidirectional converter is provided.
Description
본 발명은 고압 직렬형 양방향 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연형 양방향 스위치드 커패시터를 적용한 고압 직렬형 양방향 컨버터에 관한 것이다. The present invention relates to a high voltage series bidirectional converter, and more particularly, to a high voltage series bidirectional converter using an isolated bidirectional switched capacitor.
화석연료의 고갈, 기후 변화 등으로 각광받고 있는 풍력 및 태양광을 이용한 신재생에너지는 출력 전압이 낮고 출력에 변동이 크다는 특성이 있다.Renewable energy using wind power and solar light, which is attracting attention due to depletion of fossil fuels and climate change, has characteristics of low output voltage and high output variation.
따라서, 신재생에너지의 저전압 특성 및 출력 변동이 크다는 점을 극복하기 위해 저전압 에너지를 사용 가능한 전압으로 변환하기 위한 승압 컨버터 또는 신재생에너지 발전장치와 함께 사용되는 대용량 에너지 저장장치에 에너지를 충전 또는 방전시킬 수 있는 양방향 컨버터가 요구된다. 이에 따라, 다양한 승압 컨버터 및 양방향 전력 전달이 가능한 컨버터에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다.Therefore, in order to overcome the problem of low voltage characteristics and output fluctuation of new and renewable energy, a step-up converter for converting low-voltage energy into usable voltage, or a high-energy storage device used together with a renewable energy generation device, Bidirectional converter is required. Accordingly, various boost converters and converters capable of bi-directional power transfer have been studied.
그러나, 기존의 연구된 승압 컨버터에 있어서 고승압을 달성하며 동시에 고효율의 특성을 얻어내는 데에 한계가 있으며, 양방향 전력 전달이 가능한 컨버터의 경우 제작비 대비 효율이 낮은 문제점이 있다. However, there is a limitation in achieving a high boosting characteristic at the same time as obtaining a high efficiency characteristic in a conventional step-up converter, and there is a problem in that a converter capable of bi-directional power transfer has a low efficiency compared to a production cost.
본 발명의 일측면은 고압 직렬형 양방향 컨버터로서, 양방향으로 전력 전달이 가능하고, 높은 승압비를 가지며, 변압기 이용률이 높아 효율이 우수한 컨버터를 제공한다.One aspect of the present invention is a high voltage series bidirectional converter, which can transmit electric power in both directions, has a high step-up ratio, and has a high efficiency of transformer, thereby providing a converter with high efficiency.
본 발명의 일측면은 고압 직렬형 양방향 컨버터에 있어서, 일차단 권선 및 제1이차단 권선을 포함하는 변압기; 상기 일차단 권선의 제2단에 연결되어 입력 전원으로부터 교류 전압을 발생하는 제1능동스위치; 상기 제1이차단 권선의 제2단에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되도록 제어하는 제2능동스위치; 및 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치 사이에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달된 에너지를 저장하는 제2커패시터를 포함하고, 상기 일차단 권선의 도트는 상기 일차단 권선과 상기 제1능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 일차단 권선의 제1단에 위치하고, 상기 제1이차단 권선의 도트는 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 제1이차단 권선의 제1단에 위치한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high voltage series bidirectional converter comprising: a transformer including a first shield winding and a first secondary winding; A first active switch connected to a second end of the one blocking winding to generate an AC voltage from an input power source; A second active switch connected to the second end of the first secondary winding for controlling the transfer of energy from the one shield winding to the first secondary winding; And a second capacitor connected between the first secondary winding and the second active switch and storing energy transferred from the one intercepting winding, wherein a dot of the one intercepting winding is connected to the one interrupting winding and the first The first secondary winding is located at a first end of the one shield winding so that the active switch is located at an unconnected end thereof and the dot of the first secondary winding is connected to the end of the first secondary winding and the second active switch And is located at the first end of the first secondary winding.
한편, 상기 변압기는, 제2이차단 권선을 더 포함하고, 상기 입력 전원과 병렬 연결되어 상기 입력 전원의 에너지를 저장하는 제1커패시터; 상기 제1커패시터 및 상기 일차단 권선과 병렬 연결되어 상기 입력 전원의 에너지를 저장하는 자화 인덕터; 상기 제2이차단 권선에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2 이차단 권선으로 에너지가 전달되도록 제어하는 제3 능동스위치; 및 상기 제2이차단 권선과 상기 제3스위치 사이에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달된 에너지를 저장하는 제3커패시터를 더 포함할 수 있다.The transformer further includes a second secondary winding, a first capacitor connected in parallel with the input power source to store energy of the input power source, A magnetizing inductor connected in parallel with the first capacitor and the one shielding winding to store energy of the input power source; A third active switch connected to the second secondary winding to control energy transfer from the one winding to the second secondary winding; And a third capacitor connected between the second secondary winding and the third switch for storing energy transferred from the one shield winding.
또한, 상기 제2커패시터와 상기 제3커패시터는 직렬 연결되어 직류 전압을 출력할 수 있다. The second capacitor and the third capacitor may be connected in series to output a DC voltage.
또한, 상기 제2능동스위치는, 상기 제1능동스위치가 턴온 동작하면 동시에 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제2커패시터로 전달할 수 있다.When the first active switch is turned on, the second active switch is turned on at the same time to transfer energy from the one shielding winding to the first secondary winding, and rectifies the transferred energy to the second capacitor .
또한, 상기 제3능동스위치는, 상기 제1능동스위치가 턴오프 동작하면 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제3커패시터로 전달할 수 있다.The third active switch turns on when the first active switch is turned off, transfers energy from the one shielding winding to the second secondary winding, and rectifies the transferred energy to the third capacitor .
또한, 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선 또는 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 승압되어 전달되고, 역방향으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 강압되어 전달될 수 있다.When energy is transferred from the one shielding winding to the first secondary winding or the second secondary winding, energy is boosted by the turn ratio of the transformer, and when energy is transferred in the reverse direction, the turn ratio of the transformer Energy can be delivered under pressure.
한편, 본 발명의 다른 측면은 고압 직렬형 양방향 컨버터에 있어서, 전원과, 상기 전원과 병렬 연결되며, 상기 전원의 출력 에너지를 저장하는 제1커패시터와, 일차단에 연결된 일차단 권선과 이차단에 연결된 제1이차단 권선 및 제2이차단 권선을 포함하는 변압기와, 상기 일차단 권선 및 상기 제1커패시터와 병렬 연결되어 상기 제1커패시터로부터 출력되는 에너지를 저장하는 자화 인덕터와, 상기 자화 인덕터 및 상기 일차단 권선의 제2단에 드레인 노드가 연결되고, 상기 제1커패시터의 제2단에 소스 노드가 연결되어 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하여 상기 제1커패시터로부터 출력되는 에너지를 교류 에너지로 변환하는 제1능동스위치와, 상기 제1이차단 권선에 드레인 노드가 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 자화 인덕터에 저장된 에너지를 전달받도록 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하는 제2능동스위치와, 상기 제2능동스위치의 소스 노드에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달받은 에너지를 저장하는 제2커패시터와, 상기 제2이차단 권선에 드레인 노드가 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 자화 인덕터에 저장된 에너지를 전달받도록 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하는 제3능동스위치와, 상기 제2커패시터와 직렬 연결되며 상기 제3능동스위치의 소스 노드에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달받은 에너지를 저장하는 제3커패시터와, 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센서와, 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류와 비교하기 위한 레퍼런스 전류를 생성하는 레퍼런스 전류 생성기와, 상기 전류 센서로부터 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 전달받고, 상기 레퍼런스 전류 생성기로부터 상기 레퍼런스 전류를 전달받아 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류와 상기 레퍼런스 전류를 비교하여 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 제어하는 전류 컨트롤러와, 상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드와 연결되며, 상기 전류 컨트롤러와 연결되어 상기 전류 컨트롤러의 제어에 따라 PWM신호를 생성하여 상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 상기 PWM신호를 인가하는 PWM생성기를 포함하고, 상기 일차단 권선의 도트는 상기 일차단 권선과 상기 제1능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 일차단 권선의 제1단에 위치하고, 상기 제1이차단 권선의 도트는 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 제1이차단 권선의 제1단에 위치한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a high voltage series bidirectional converter comprising: a power source; a first capacitor connected in parallel with the power source, the first capacitor storing the output energy of the power source; A magnetizing inductor connected in parallel to the one shielding winding and the first capacitor for storing energy output from the first capacitor, and a second inductor wound around the magnetizing inductor and the first and second secondary winding, A drain node is connected to a second end of the one shield winding, and a source node is connected to a second end of the first capacitor to perform a turn-on or turn-off operation to convert energy output from the first capacitor into alternating- And a second active switch connected to a drain node of the first secondary winding to reduce the energy stored in the magnetizing inductor A second capacitor connected to the source node of the second active switch and storing the energy transferred from the one blocking winding, and a second capacitor connected to the source of the second active switch, A third active switch connected in series with the second capacitor and performing a turn-on or a turn-off operation to receive energy stored in the magnetizing inductor from the one cut-off winding connected to a drain node of the third active switch, A current sensor connected to the transformer and configured to sense a current flowing in the cut-off of the transformer, and a reference current for comparing the current flowing in the cut-off of the transformer A reference current generator for generating a current from the current sensor; A current controller which receives the reference current from the reference current generator and compares the reference current with a current flowing in one of the cutoffs of the transformer to control a current flowing in one of the cutoffs of the transformer; A gate node of the first active switch, a gate node of the second active switch, and a gate node of the third active switch, And a PWM generator for applying the PWM signal to a gate node of the second active switch and a gate node of the third active switch, wherein a dot of the one blocking winding is connected to the first active switch Said first secondary winding being located at a first end of said one shield winding so that said first secondary winding Dot is located at the first end of said first secondary winding end to be positioned in the first secondary winding and a single stage that is not connected to the second active switch.
한편, 상기 전류 컨트롤러는, 상기 전류 센서로부터 전달받은 제1능동스위치에 흐르는 전류와 상기 레퍼런스 전류 생성기로부터 전달받은 레퍼런스 전류를 비교하고, 상기 PWM 생성기를 통해 상기 제1능동스위치에 상기 레퍼런스 전류와 동일한 크기의 전류가 흐르도록 상기 제1능동스위치의 턴온 또는 턴오프 동작 주기를 제어하는 PWM 신호를 생성하여 상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 인가할 수 있다.The current controller may compare the current flowing in the first active switch received from the current sensor with the reference current received from the reference current generator and output the reference current to the first active switch through the PWM generator Generating a PWM signal for controlling the turn-on or turn-off operation period of the first active switch so that the gate of the first active switch, the gate node of the second active switch, and the third active switch To the gate node.
또한, 상기 제1능동스위치의 턴온 또는 턴오프 동작 주기를 제어하는 PWM 신호를 생성하여 상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 인가하는 것은, 상기 제1능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제2능동스위치의 게이트 노드에 인가하는 상기 PWM 신호와 반전되는 PWM 신호를 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 인가하는 것일 수 있다.A PWM signal for controlling the turn-on or turn-off period of the first active switch is generated and applied to the gate node of the first active switch, the gate node of the second active switch and the gate node of the third active switch May be to apply a PWM signal inverted to the gate node of the first active switch and the gate node of the second active switch to the gate node of the third active switch.
또한, 상기 제2 능동스위치는, 상기 PWM신호에 따라 상기 제1능동스위치와 동시에 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제2커패시터로 전달할 수 있다.The second active switch turns on simultaneously with the first active switch in accordance with the PWM signal to transfer energy from the one shield winding to the first secondary winding and to rectify the transferred energy, Can be transferred to a capacitor.
또한, 상기 제3 능동스위치는, 상기 PWM신호에 따라 상기 제1능동스위치 및 제2능동스위치가 턴오프 동작하면 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제3커패시터로 전달할 수 있다.When the first active switch and the second active switch are turned off according to the PWM signal, the third active switch is turned on to transfer energy from the one shielding winding to the second secondary winding, So that the energy can be rectified and transferred to the third capacitor.
또한, 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선 또는 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 승압되어 전달되고, 역방향으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 강압되어 전달될 수 있다.When energy is transferred from the one shielding winding to the first secondary winding or the second secondary winding, energy is boosted by the turn ratio of the transformer, and when energy is transferred in the reverse direction, the turn ratio of the transformer Energy can be delivered under pressure.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 적은 수의 능동스위치로 양방향 전력 전달 및 고승압의 출력전압을 구현할 수 있으므로 가격 면에서 매우 경제적인 컨버터를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, since a bidirectional power transfer and an output voltage with a high boosting voltage can be implemented with a small number of active switches, a converter that is economical in terms of cost can be provided.
또한, 절연형 차지펌프를 적용하여 저사이즈로 구현이 가능하고, 차지펌프의 출력 및 리셋회로의 출력을 직렬로 연결하여 좀 더 높은 승압비를 갖는 컨버터를 제공할 수 있다.Also, it is possible to realize a low-size converter by applying an insulated charge pump, and to provide a converter having a higher step-up ratio by connecting the output of the charge pump and the output of the reset circuit in series.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 직렬형 양방향 컨버터의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 직렬형 양방향 컨버터의 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 컨버터를 탭-부스트 회로에 적용한 회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 변압기의 승압비를 구하기 위한 등가 회로도이다.
도 5는 도 2에 도시된 변압기의 제1모드에 따른 동작을 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 2에 도시된 변압기의 제2모드에 따른 동작을 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압 직렬형 양방향 컨버터의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a high voltage series bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a high voltage series bidirectional converter according to another embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of the converter shown in FIG. 2 applied to a tap-boost circuit.
Fig. 4 is an equivalent circuit diagram for obtaining the step-up ratio of the transformer shown in Fig. 2. Fig.
5 is a circuit diagram showing the operation according to the first mode of the transformer shown in Fig.
Fig. 6 is a circuit diagram showing an operation according to the second mode of the transformer shown in Fig. 2; Fig.
7 is a circuit diagram of a high voltage series bidirectional converter according to another embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 직렬형 양방향 컨버터의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a high voltage series bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터에 포함되는 변압기의 일차단에는 직류 전원(Vsource) 및 제1능동스위치(Qp)가 포함되고, 변압기의 이차단에는 커패시터(capacitor) 및 제2능동스위치(Qsc)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 1, a DC power source Vsource and a first active switch Qp are included in a transformer included in a converter according to an embodiment of the present invention. A capacitor and a capacitor are connected to a second end of the transformer. And a second active switch Qsc may be included.
변압기의 일차단에 위치한 직류 전원(Vsource)의 (+)단자는 일차단 권선(Np)의 제1단에 연결되고 (-)단자는 제1능동스위치(Qp)의 소스(source) 노드에 연결될 수 있다. 또한, 제1능동스위치(Qp)의 드레인(drain) 노드는 일차단 권선(Np)의 제2단에 연결될 수 있다.The (+) terminal of the DC power supply Vsource located at one of the cut-offs of the transformer is connected to the first end of the one breaker winding Np and the (-) terminal is connected to the source node of the first active switch Qp . In addition, the drain node of the first active switch Qp may be connected to the second end of the blocking coil Np.
변압기의 이차단에 위치한 커패시터(capacitor)의 제1단과 이차단 권선(Ns)의 제1단 사이에는 기생저항(esr)이 존재하며, 커패시터(capacitor)의 제2단과 이차단 권선(Ns)의 제2단 사이에는 제2능동스위치(Qsc)의 소스(source)노드가 연결될 수 있으며, 제2능동스위치(Qsc)의 드레인(drain)노드는 이차단 권선(Ns)의 제2단과 연결될 수 있다.A parasitic resistance esr exists between the first end of the capacitor located at the second end of the transformer and the first end of the second end winding Ns and the parasitic resistance esr exists between the second end of the capacitor and the second end winding Ns The source node of the second active switch Qsc may be connected between the second stage and the drain node of the second active switch Qsc may be connected to the second stage of the second stage winding Ns .
여기에서, 변압기의 일차단 권선(Np) 및 이차단 권선(Ns)의 도트는 능동스위치(Qp, Qsc)가 연결되지 않은 단자에 위치하여 이상적인 변압기 동작을 구현할 수 있다. 즉, 도 1에서는 변압기의 일차단 권선(Np)의 제2단에 제1능동스위치(Qp)가 연결되었으므로 일차단 권선(Np)의 제1단에 도트가 위치할 수 있도록 코일을 감을 수 있으며, 변압기의 이차단 권선(Ns)의 제2단에 제2능동스위치(Qsc)가 연결되었으므로 이차단 권선(Ns)의 제1단에 도트가 위치할 수 있도록 코일을 감아 플라이백 인덕터가 아닌 이상적인 변압기 동작을 구현할 수 있다.Here, one cut-off winding Np of the transformer and the dots of the second-stage winding Ns are located at terminals to which the active switches Qp and Qsc are not connected, so that an ideal transformer operation can be realized. That is, since the first active switch Qp is connected to the second end of one of the cut-off windings Np of the transformer in FIG. 1, the coil can be wound around the first end of the first cut-off winding Np so that the dot is positioned The second active switch Qsc is connected to the second end of the transformer secondary winding Ns so that the coil can be wound around the first end of the second winding Ns so as to locate the dot, Transformer operation can be implemented.
또한, 변압기의 일차단 및 이차단에 능동스위치, 즉, 트랜지스터 유닛으로써 일예로 MOSFET 스위치를 연결하여 양방향 전력전달이 가능한 컨버터를 구현할 수 있다.In addition, a converter capable of bi-directional power transfer can be realized by connecting a MOSFET switch, for example, as an active switch, that is, as a transistor unit, at one end and at the other end of the transformer.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 회로 구성에 있어서, 제1능동스위치(Qp) 및 제2능동스위치(Qsc)가 턴온 또는 턴오프하면 이에 대응하여 변압기의 일차단의 직류 전원(Vsource)으로부터 교류 전압이 발생하고, 이를 변압기 턴비로 고승압하여 변압기의 이차단에 전달할 수 있다. 또한, 제1, 제2능동스위치(Qp, Qsc)를 제어하여 역방향으로 에너지를 전달할 수 있으며, 이때 전압 강압이 이루어질 수 있다. 여기에서, 직류 전원(Vsource)은 광전지일 수 있으며, 광전지를 사용할 경우 광전지의 출력 에너지를 저장하는 커패시터가 더 필요할 수 있다.When the first active switch Qp and the second active switch Qsc are turned on or off in the converter circuit configuration according to an embodiment of the present invention, the DC power source Vsource, which is one of the blocks of the transformer, And it can be boosted at the transformer turn ratio and transmitted to the second stage of the transformer. Also, the first and second active switches Qp and Qsc can be controlled to transmit energy in the reverse direction, and voltage drop can be performed at this time. Here, the DC power source (Vsource) may be a photocell, and when a photocell is used, a capacitor may be further required to store the output energy of the photocell.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨버터로, 도 1에 도시된 컨버터에 포함되는 변압기 권선의 자기장을 상쇄하기 위한 플라이백 리셋 회로가 추가된 컨버터이다.2 is a converter according to another embodiment of the present invention, in which a flyback reset circuit for canceling the magnetic field of the transformer winding included in the converter shown in FIG. 1 is added.
도 2를 참조하면, 변압기(Transformer)의 일차단에는 일차단 권선(Np), 광전지(PV), 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm) 및 제1능동스위치(Qp)가 포함되고, 변압기의 이차단에는 제1, 제2이차단 권선(Nsc, Nfb), 제2, 제3커패시터(Csc, Cfb) 및 제2, 제3능동스위치(Qsc, Qfb)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, one cut-off winding Np, a photovoltaic (PV), a first capacitor Cpv, a magnetization inductor Lm and a first active switch Qp are included in one block of the transformer, The second stage of the transformer may include first and second secondary winding Nsc and Nfb, second and third capacitors Csc and Cfb and second and third active switches Qsc and Qfb.
변압기의 일차단에 위치한 광전지(PV)는 제1커패시터(Cpv)와 병렬 연결되고, 제1커패시터(Cpv)의 제1단에는 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제1단이 병렬 연결될 수 있다. 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제2단에는 제1능동스위치(Qp)의 드레인(drain)노드가 연결되며 제1능동스위치(Qp)의 소스(source)노드는 제1커패시터(Cpv)의 제2단에 연결될 수 있다.A photovoltaic (PV) located at one end of the transformer is connected in parallel with a first capacitor (Cpv), and a first end of a magnetizing inductor (Lm) and a cutoff winding (Np) is connected to a first end of the first capacitor Can be connected in parallel. The drain node of the first active switch Qp is connected to the second end of the magnetizing inductor Lm and the one shielding coil Np and the source node of the first active switch Qp is connected to the drain of the first capacitor Qp, Lt; RTI ID = 0.0 > (Cpv). ≪ / RTI >
이때, 광전지(PV)는 입력 전원의 일예일 뿐이며 다양한 형태의 전원이 연결될 수 있다.At this time, the photovoltaic (PV) is an example of an input power source, and various types of power sources can be connected.
변압기의 이차단에는 복수의 이차단 권선(Nsc, Nfb)이 배치되며, 제1이차단 권선(Nsc)의 제1단과 제2커패시터(Csc)의 제1단 사이에는 기생저항(esr)이 존재하고, 제1이차단 권선(Nsc)의 제2단에는 제2능동스위치(Qsc)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제2커패시터(Csc)의 제2단 에는 제2능동스위치(Qsc)의 소스(source)노드가 연결될 수 있다. A plurality of secondary shortwave Nsc and Nfb are arranged at the second stage of the transformer and a parasitic resistance esr exists between the first end of the first secondary winding Nsc and the first end of the second capacitor Csc A drain node of the second active switch Qsc is connected to the second end of the first secondary winding Nsc and a second active switch Qsc is connected to the second end of the second capacitor Csc. May be connected to the source node.
또한, 제2이차단 권선(Nfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제3커패시터(Cfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 소스(source)노드가 연결될 수 있으며 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)는 직렬로 연결될 수 있다.A drain node of the third active switch Qfb is connected to a second end of the second secondary winding Nfb and a third active switch Qfb is connected to a second end of the third capacitor Cfb. A source node of the second capacitor Csc and a third capacitor Cfb may be connected in series.
여기에서, 변압기의 일차단 권선(Np) 및 제1이차단 권선(Nsc)의 도트는 능동스위치(Qp, Qsc)가 연결되지 않은 단자에 위치하여 이상적인 변압기를 구현할 수 있다. 즉, 도 2에서는 변압기의 일차단 권선(Np)의 제2단에 제1능동스위치(Qp)가 연결되었으므로 일차단 권선(Np)의 제1단에 도트가 위치하도록 코일을 감을 수 있으며, 변압기의 제1이차단 권선(Nsc)의 제2단에 제2능동스위치(Qsc)가 연결되었으므로 제1이차단 권선(Ns)의 제1단에 도트가 위치하도록 코일을 감아 이상적인 변압기의 동작을 구현할 수 있다. Here, the dots of the first cut-off winding Np and the first secondary winding Nsc of the transformer are located at the terminals to which the active switches Qp and Qsc are not connected, so that an ideal transformer can be realized. That is, in FIG. 2, since the first active switch Qp is connected to the second end of the one shielding winding Np of the transformer, the coil can be wound so that the dot is located at the first end of the one shielding winding Np, Since the second active switch Qsc is connected to the second end of the first secondary winding Nsc of the first secondary winding Nsc, the coil is wound so that the dot is located at the first end of the first secondary winding Ns to implement the operation of the ideal transformer .
한편, 제2이차단 권선(Nfb)의 도트는 능동스위치(Qfb)가 연결된 단에 위치하여 플라이백 리셋 회로를 구현할 수 있다. 즉, 변압기의 제2차측 권선(Nfb)의 제2단에 제3능동스위치(Qfb)가 연결되었으므로 제2이차단 권선(Nfb)의 제2단에 도트가 위치하도록 코일을 감아 플라이백 리셋 회로로써 동작하도록 구현할 수 있다.On the other hand, the dot of the second secondary winding Nfb is located at the end to which the active switch Qfb is connected, so that a flyback reset circuit can be implemented. That is, since the third active switch Qfb is connected to the second end of the secondary winding Nfb of the transformer, the coil is wound so that the dot is located at the second end of the second secondary winding Nfb, Lt; / RTI >
또한, 변압기의 일차단 및 이차단에 능동스위치, 즉, 트랜지스터 유닛으로써 일예로 MOSFET 스위치를 연결하여 양방향 전력전달이 가능한 컨버터를 구현할 수 있다.In addition, a converter capable of bi-directional power transfer can be realized by connecting a MOSFET switch, for example, as an active switch, that is, as a transistor unit, at one end and at the other end of the transformer.
또한, 도 2에 도시된 컨버터 회로의 변압기는 절연형으로 일차단 권선과 이차단 권선이 나누어져 있지만, 도 3에 도시된 바와 같이 일차단 권선과 연결된 회로와 이차단 권선과 연결된 회로를 탭-부스트 회로에 적용한 컨버터를 구현할 수 있다.In addition, although the transformer of the converter circuit shown in Fig. 2 is an insulated type in which one shield winding and a second stage winding are divided, a circuit connected to the one shield winding and a circuit connected to the second stage winding, A converter applied to a boost circuit can be implemented.
이와 같은 도 2에 도시된 컨버터 회로 구성에 있어서, 변압기의 일차단에서는 제1능동스위치(Qp)의 스위칭 동작에 대응하여 광전지(PV)의 직류 전압으로부터 교류 전압을 발생시키고 일차단 권선(Np)은 교류 전압을 변압기 턴비로 승압하여 변압기의 이차단에 전달할 수 있다.2, AC voltage is generated from the DC voltage of the photovoltaic (PV) in response to the switching operation of the first active switch Qp, Can boost the AC voltage to the transformer turn ratio and deliver it to the second stage of the transformer.
변압기의 이차단에서는 제1능동스위치(Qp)가 턴온하면 제2능동스위치(Qsc)도 동시에 턴온하여 일차단 권선(Np)으로부터 에너지를 전달받아 제2커패시터(Csc)에 저장할 수 있고, 제1능동스위치(Qp)가 턴오프하면 제3능동스위치(Qfb)는 턴온하여 자화 인덕터(Lm)에 저장된 에너지를 전달받아 제3커패시터(Cfb)에 저장할 수 있다. 또한, 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)의 출력 전압을 직렬로 연결함으로써 고승압을 달성할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨버터의 구체적인 구동방법은 이하 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명할 수 있다.At the second stage of the transformer, when the first active switch Qp is turned on, the second active switch Qsc is also turned on at the same time to receive the energy from the primary winding Np and store it in the second capacitor Csc, When the active switch Qp is turned off, the third active switch Qfb is turned on to receive the energy stored in the magnetizing inductor Lm and store it in the third capacitor Cfb. In addition, a high boosting voltage can be achieved by serially connecting the output voltages of the second capacitor Csc and the third capacitor Cfb. A specific driving method of the converter according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.
먼저, 도 4는 도 2에 도시된 컨버터에 포함되는 변압기의 승압비를 구하기 위한 회로도이다. 4 is a circuit diagram for determining a step-up ratio of a transformer included in the converter shown in FIG.
도 4를 참조하면, 컨버터에 포함되는 변압기의 일차단에는 일차단 권선(Np), 광전지(PV), 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm) 및 제1능동스위치(Qp)가 포함되고, 변압기의 이차단에는 제1, 제2이차단 권선(Nsc,Nfb), 제2, 제3커패시터(Csc, Cfb) 및 제2, 제3능동스위치(Qsc, Qfb)가 포함될 수 있다.4, one cut-off winding Np, a photovoltaic (PV), a first capacitor Cpv, a magnetizing inductor Lm and a first active switch Qp are included in one block of the transformer included in the converter The second and third secondary switches Nsc and Nfb, the second and third capacitors Csc and Cfb and the second and third active switches Qsc and Qfb may be included at the second end of the transformer.
변압기의 일차단에 위치한 광전지(PV)는 제1커패시터(Cpv)와 병렬 연결되고, 제1커패시터(Cpv)의 제1단에는 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제1단이 병렬 연결될 수 있다. 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제2단에는 제1능동스위치(Qp)의 드레인(drain)노드가 연결되며 제1능동스위치(Qp)의 소스(source)노드는 제1커패시터(Cpv)의 제2단에 연결될 수 있다.A photovoltaic (PV) located at one end of the transformer is connected in parallel with a first capacitor (Cpv), and a first end of a magnetizing inductor (Lm) and a cutoff winding (Np) is connected to a first end of the first capacitor Can be connected in parallel. The drain node of the first active switch Qp is connected to the second end of the magnetizing inductor Lm and the one shielding coil Np and the source node of the first active switch Qp is connected to the drain of the first capacitor Qp, Lt; RTI ID = 0.0 > (Cpv). ≪ / RTI >
이때, 광전지(PV)는 입력 전원의 일예일 뿐이며 다양한 형태의 전원이 연결될 수 있다.At this time, the photovoltaic (PV) is an example of an input power source, and various types of power sources can be connected.
변압기의 이차단에는 복수의 이차단 권선(Nsc, Nfb)이 배치되며, 제1이차단 권선(Nsc)의 제1단과 제2커패시터(Csc)의 제1단 사이에는 기생저항(esr)이 존재하고, 제1이차단 권선(Nsc)의 제2단에는 제2능동스위치(Qsc)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제2커패시터(Csc)의 제2단 에는 제2능동스위치(Qsc)의 소스(source)노드가 연결될 수 있다. A plurality of secondary shortwave Nsc and Nfb are arranged at the second stage of the transformer and a parasitic resistance esr exists between the first end of the first secondary winding Nsc and the first end of the second capacitor Csc A drain node of the second active switch Qsc is connected to the second end of the first secondary winding Nsc and a second active switch Qsc is connected to the second end of the second capacitor Csc. May be connected to the source node.
또한, 제2이차단 권선(Nfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제3커패시터(Cfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 소스(source)노드가 연결될 수 있으며, 변압기의 전압 이득을 구하기 위해 제2커패시터(Cfb)와 제3커패시터(Cfb)를 분리시킬 수 있다.A drain node of the third active switch Qfb is connected to a second end of the second secondary winding Nfb and a third active switch Qfb is connected to a second end of the third capacitor Cfb. And the second capacitor Cfb and the third capacitor Cfb may be separated to obtain the voltage gain of the transformer.
변압기가 정상으로 작동 시, 기생저항(esr)의 전력 손실을 무시하는 경우, 변압기의 제1이차단 권선(Nsc)에 연결된 제2커패시터(Csc)의 승압비는 수학식 1과 같다.When the power loss of the parasitic resistance esr is neglected when the transformer is operating normally, the step-up ratio of the second capacitor Csc connected to the first secondary winding Nsc of the transformer is expressed by Equation (1).
수학식 1에서 Nsc는 변압기의 제1이차단 권선(Nsc)의 권선비이고, Np는 변압기의 일차단 권선(Np)의 권선비를 의미한다.In the equation (1), Nsc is the winding ratio of the first secondary winding Nsc of the transformer, and Np is the winding ratio of the primary winding Np of the transformer.
또한, 제1능동스위치(Qp)의 턴온에 따른 제1모드 및 제1능동스위치(Qp)의 턴오프에 따른 제2모드를 포함하는 연속 모드(CCM:Continuous Current Mode)로 동작 시, 변압기 제2이차단 권선(Nfb)에 연결된 제3커패시터(Cfb)의 승압비는 수학식 2와 같다.When operating in a continuous mode (CCM) including a first mode according to the turn-on of the first active switch Qp and a second mode according to the turn-off of the first active switch Qp, The step-up ratio of the third capacitor Cfb connected to the second secondary winding Nfb is expressed by the following equation (2).
수학식 2에서 Nfb는 변압기 이차단의 제2 이차단 권선(Nfb)의 권선비이고, Np는 변압기의 일차단 권선(Np)의 권선비이며, D는 듀티비(Duty ratio)을 의미한다.In the equation (2), Nfb is the turns ratio of the second secondary winding Nfb at the secondary end of the transformer, Np is the turns ratio of the one interrupting coil Np of the transformer, and D is the duty ratio.
이에 따라, 도 2를 참조하면 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)의 출력 전압이 직렬로 연결되기 때문에 컨버터의 승압비는 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)의 합이며, 연속 모드(CCM)로 동작 시, 도 2에 도시된 컨버터의 승압비는 수학식 3과 같다.2, since the output voltages of the second capacitor Csc and the third capacitor Cfb are connected in series, the step-up ratio of the converter is the sum of the second capacitor Csc and the third capacitor Cfb . When operating in the continuous mode (CCM), the step-up ratio of the converter shown in FIG.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 도 2에 도시된 컨버터 회로 구성의 승압 동작 특성을 설명할 수 있다. Hereinafter, the boost operation characteristics of the converter circuit configuration shown in Fig. 2 can be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컨버터는 변압기의 일차단에 위치한 제1능동스위치(Qp)의 턴온에 따른 제1모드 및 제1능동스위치(Qp)의 턴오프에 따른 제2모드를 포함하는 연속 모드(CCM)로 동작할 수 있다.The converter according to another embodiment of the present invention includes a first mode according to the turn-on of the first active switch Qp located at one cut-off of the transformer and a second mode according to the turn-off of the first active switch Qp Mode (CCM).
또한, 상술한 제1모드, 제2모드 이후의 방전 모드인 제3모드를 포함하는 불연속 모드(DCM)로 동작할 수 있다.In addition, it can operate in a discontinuous mode (DCM) including the third mode which is the discharge mode after the first mode and the second mode.
먼저, 도 5는 도2에 도시된 컨버터의 제1능동스위치(Qp)의 턴온에 따른 제1모드의 동작을 나타낸다. 도 5에서 점선은 전류가 흐르지 않는 구간을 의미한다.First, FIG. 5 shows operation of the first mode according to the turn-on of the first active switch Qp of the converter shown in FIG. In Fig. 5, the dotted line means a section in which no current flows.
도 5를 참조하면, 제1능동스위치(Qp)의 턴온시, 제2능동스위치(Qsc)는 동시에 턴온되고 제3능동스위치(Qfb)는 턴오프되어, 직류 전원(Vpv), 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm), 일차단 권선(Np) 및 제1이차단 권선(Nsc)의 경로를 형성하여 제2커패시터(Csc)로 에너지를 전달할 수 있다.5, when the first active switch Qp is turned on, the second active switch Qsc is turned on at the same time and the third active switch Qfb is turned off so that the DC power supply Vpv, Cpv, magnetization inductor Lm, one shielding winding Np and first secondary winding Nsc to transfer energy to the second capacitor Csc.
즉, 제1모드에서는 제1능동스위치(Qp)가 턴온되면 직류 전원(Vpv)의 에너지를 저장하는 제1커패시터(Cpv)로부터 인가되는 전류는 자화 인덕터(Lm), 일차단 권선(Np)으로 흐르고, 제1능동스위치(Qp)를 거쳐 다시 직류 전원(Vpv)으로 전달될 수 있다. 이 과정에서 교류 전압이 발생하며 제1커패시터(Cpv) 및 자화 인덕터(Lm)에는 에너지가 저장될 수 있다. That is, in the first mode, when the first active switch Qp is turned on, the current applied from the first capacitor Cpv storing the energy of the DC power supply Vpv is supplied to the magnetizing inductor Lm, And can be transmitted to the DC power supply Vpv through the first active switch Qp. In this process, an AC voltage is generated, and energy can be stored in the first capacitor Cpv and the magnetizing inductor Lm.
또한, 제1모드에서는 제2능동스위치(Qsc)가 제1능동스위치(Qp)와 동시에 턴온되므로, 일차단 권선(Np)으로부터 제1이차단 권선(Nsc)으로 변압기의 턴비로 인해 고승압된 에너지가 전달될 수 있다. 이때, 일차단 권선(Np)으로부터 제1이차단 권선(Nsc)으로 전달된 교류 전압은 제2능동스위치(Qsc)를 통해 정류되어 제2커패시터(Csc)에 저장될 수 있으며 이는 출력 전원(Vo)으로 출력할 수 있다.Further, in the first mode, since the second active switch Qsc is turned on simultaneously with the first active switch Qp, it is possible to prevent the voltage of the first secondary winding Nsc from being excessively boosted due to the turn ratio of the transformer to the first secondary winding Nsc Energy can be delivered. At this time, the AC voltage transferred from the one-side shield winding Np to the first secondary winding Nsc can be rectified through the second active switch Qsc and stored in the second capacitor Csc, ).
도 6는 도2에 도시된 컨버터의 제1능동스위치(Qp)의 턴오프에 따른 제2모드의 동작을 나타낸다. 도 6에서 점선은 전류가 흐르지 않는 구간을 의미한다.6 shows the operation of the second mode according to the turn-off of the first active switch Qp of the converter shown in Fig. In Fig. 6, the dotted line indicates a section in which no current flows.
도 6을 참조하면, 제1능동스위치(Qp)의 턴오프시, 제2능동스위치(Qsc)는 턴오프되고 제3능동스위치(Qfb)는 턴온되어, 변압기의 일차단에서는 직류 전원(Vpv) 및 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)이 형성하는 폐회로에만 전류가 흐르고, 변압기의 이차단에서는 일차단 권선(Np) 및 제2 이차단 권선(Nfb)의 경로를 형성하여 제3커패시터(Cfb)로 에너지를 전달할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the first active switch Qp is turned off, the second active switch Qsc is turned off and the third active switch Qfb is turned on, And only the closed circuit formed by the first capacitor Cpv, the magnetizing inductor Lm and the shielding winding Np flows and the secondary winding of the transformer is connected to the winding of the one shielding winding Np and the second secondary winding Nfb Path can be formed and energy can be transferred to the third capacitor Cfb.
즉, 제2모드에서는 제1능동스위치(Qp)가 턴오프되면 직류 전원(Vpv) 및 제1커패시터(Cpv)는 폐회로를 형성하여 제1커패시터(Cpv)는 직류 전원(Vpv)으로부터 에너지를 저장할 수 있다.That is, in the second mode, when the first active switch Qp is turned off, the DC power supply Vpv and the first capacitor Cpv form a closed circuit so that the first capacitor Cpv stores energy from the DC power supply Vpv .
또한, 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)은 폐회로를 형성하여 자화 인덕터(Lm)에 저장되어 있던 에너지는 일차단 권선(Np)으로부터 제2이차단 권선(Nfb)으로 전달될 수 있다. The magnetizing inductor Lm and the one shielding winding Np form a closed circuit so that the energy stored in the magnetizing inductor Lm can be transferred from the one shielding winding Np to the second secondary winding Nfb .
제 2모드에서는 제1능동스위치(Qp)가 턴오프되면 제3능동스위치는 턴온되어 일차단 권선(Np)으로부터 제2이차단 권선(Nfb)으로 변압기의 턴비로 인해 고승압된 에너지가 전달될 수 있다. 이때, 일차단 권선(Np)으로부터 제2이차단 권선(Nfb)으로 전달된 교류 전압은 제3능동스위치(Qfb)를 통해 정류되어 제3커패시터(Cfb)에 저장될 수 있으며 이는 출력 전원(Vo)으로 출력할 수 있다. In the second mode, when the first active switch Qp is turned off, the third active switch is turned on to transfer the boosted energy due to the turn ratio of the transformer from one cut-off winding Np to the second secondary winding Nfb . At this time, the AC voltage transferred from the one-side shield winding Np to the second secondary winding Nfb may be rectified through the third active switch Qfb and stored in the third capacitor Cfb, ).
또한, 도 2에 도시된 컨버터가 제1모드, 제2모드 이후의 방전 모드인 제3모드를 포함하는 불연속 모드(DCM:Discontinuous Current Mode)로 동작하면, 제3모드에서는 자화 인덕터(Lm)에 저장된 에너지가 모두 방전되어 변압기의 이차단에는 전류가 흐르지 않으며, 제1모드 또는 제2모드에서 제2커패시터(Csc) 및 제3커패시터(Cfb)에 저장된 전압을 출력 전원(Vo)으로 출력할 수 있다.When the converter shown in FIG. 2 operates in a discontinuous current mode (DCM) including a first mode and a third mode which is a discharge mode after the second mode, in the third mode, the magnetization inductor Lm And the voltage stored in the second capacitor Csc and the third capacitor Cfb in the first mode or the second mode can be output to the output power Vo in the first mode or the second mode have.
한편, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압 직렬형 양방향 컨버터의 회로도이다. 7 is a circuit diagram of a high voltage serial bidirectional converter according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 컨버터에 포함되는 변압기의 일차단에는 일차단 권선(Np),광전지(PV), 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm) 및 제1능동스위치(Qp)가 포함되고, 변압기의 이차단에는 제1, 제2이차단 권선(Nsc, Nfb), 제2, 제3커패시터(Csc, Cfb) 및 제2, 제3능동스위치(Qsc, Qfb)가 포함되며, 전류센서(100), 전류 컨트롤러(200), 레퍼런스 전류 생성기(300) 및 PWM생성기(400)가 포함될 수 있다.7, one cut-off winding Np, a photovoltaic cell PV, a first capacitor Cpv, a magnetizing inductor Lm and a first active switch Qp are included in one of the transformers included in the converter The first and second secondary windings Nsc and Nfb, the second and third capacitors Csc and Cfb and the second and third active switches Qsc and Qfb at the second end of the transformer, A
변압기의 일차단에는 광전지(PV), 제1커패시터(Cpv), 자화 인덕터(Lm) 및 제1능동스위치(Qp)가 포함되고, 변압기의 이차단에는 제2, 제3커패시터(Csc, Cfb) 및 제2, 제3능동스위치(Qsc, Qfb)가 포함될 수 있다.The second and third capacitors Csc and Cfb are connected to the second stage of the transformer. The second and third capacitors Csc and Cfb are connected to the first and second capacitors Cp and Cm, respectively. And second and third active switches Qsc and Qfb.
변압기의 일차단에 위치한 광전지(PV)는 제1커패시터(Cpv)와 병렬 연결되고, 제1커패시터(Cpv)의 제1단에는 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제1단이 병렬 연결될 수 있다. 자화 인덕터(Lm) 및 일차단 권선(Np)의 제2단에는 제1능동스위치(Qp)의 드레인(drain)노드가 연결되며 제1능동스위치(Qp)의 소스(source)노드는 제1커패시터(Cpv)의 제2단에 연결될 수 있다.A photovoltaic (PV) located at one end of the transformer is connected in parallel with a first capacitor (Cpv), and a first end of a magnetizing inductor (Lm) and a cutoff winding (Np) is connected to a first end of the first capacitor Can be connected in parallel. The drain node of the first active switch Qp is connected to the second end of the magnetizing inductor Lm and the one shielding coil Np and the source node of the first active switch Qp is connected to the drain of the first capacitor Qp, Lt; RTI ID = 0.0 > (Cpv). ≪ / RTI >
이때, 광전지(PV)는 입력 전원의 일예일 뿐이며 다양한 형태의 전원이 연결될 수 있다.At this time, the photovoltaic (PV) is an example of an input power source, and various types of power sources can be connected.
변압기의 이차단에는 복수의 이차단 권선(Nsc, Nfb)이 배치되며, 제1이차단 권선(Nsc)의 제1단과 제2커패시터(Csc)의 제1단 사이에는 기생저항(esr)이 존재하고, 제1이차단 권선(Nsc)의 제2단에는 제2능동스위치(Qsc)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제2커패시터(Csc)의 제2단 에는 제2능동스위치(Qsc)의 소스(source)노드가 연결될 수 있다. A plurality of secondary shortwave Nsc and Nfb are arranged at the second stage of the transformer and a parasitic resistance esr exists between the first end of the first secondary winding Nsc and the first end of the second capacitor Csc A drain node of the second active switch Qsc is connected to the second end of the first secondary winding Nsc and a second active switch Qsc is connected to the second end of the second capacitor Csc. May be connected to the source node.
또한, 제2이차단 권선(Nfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 드레인(drain)노드가 연결되고, 제3커패시터(Cfb)의 제2단에는 제3능동스위치(Qfb)의 소스(source)노드가 연결될 수 있으며 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)는 직렬로 연결될 수 있다.A drain node of the third active switch Qfb is connected to a second end of the second secondary winding Nfb and a third active switch Qfb is connected to a second end of the third capacitor Cfb. A source node of the second capacitor Csc and a third capacitor Cfb may be connected in series.
여기에서, 변압기의 일차단 권선(Np) 및 제1이차단 권선(Nsc)의 도트는 능동스위치(Qp, Qsc)가 연결되지 않은 단에 위치하여 이상적인 변압기를 구현할 수 있다. 즉, 변압기의 일차단 권선(Np)의 제2단에 제1능동스위치(Qp)가 연결되었으므로 일차단 권선(Np)의 제1단에 도트가 위치하도록 코일을 감을 수 있으며, 변압기의 제1이차단 권선(Nsc)의 제2단에 제2능동스위치(Qsc)가 연결되었으므로 제1이차단 권선(Ns)의 제1단에 도트가 위치하도록 코일을 감아 이상적인 변압기를 구현할 수 있다. Here, the dots of the first cut-off winding Np and the first secondary winding Nsc of the transformer are located at the ends where the active switches Qp and Qsc are not connected, thereby realizing an ideal transformer. That is, since the first active switch Qp is connected to the second end of the transformer's block interrupter Np, the coil can be wound so that the dot is located at the first end of the interrupter winding Np, Since the second active switch Qsc is connected to the second end of the secondary winding Nsc, an ideal transformer can be realized by winding the coil so that the dot is located at the first end of the first secondary winding Ns.
한편, 제2이차단 권선(Nfb)의 도트는 능동스위치(Qfb)가 연결된 단에 위치하여 플라이백 리셋 회로를 구현할 수 있다. 즉, 변압기의 제2차측 권선(Nfb)의 제2단에 제3능동스위치(Qfb)가 연결되었으므로 제2이차단 권선(Nfb)의 제2단에 도트가 위치하도록 코일을 감아 플라이백 리셋 회로로써 동작하도록 구현할 수 있다.On the other hand, the dot of the second secondary winding Nfb is located at the end to which the active switch Qfb is connected, so that a flyback reset circuit can be implemented. That is, since the third active switch Qfb is connected to the second end of the secondary winding Nfb of the transformer, the coil is wound so that the dot is located at the second end of the second secondary winding Nfb, Lt; / RTI >
또한, 변압기의 일차단 및 이차단에 능동스위치, 즉, 트랜지스터 유닛으로써 일예로 MOSFET 스위치를 연결하여 양방향 전력전달이 가능한 컨버터를 구현할 수 있다.In addition, a converter capable of bi-directional power transfer can be realized by connecting a MOSFET switch, for example, as an active switch, that is, as a transistor unit, at one end and at the other end of the transformer.
또한, 전류 컨트롤러(200)는 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 센싱하는 전류센서(100), 레퍼런스 전류 생성기(300) 및 PWM 생성기(400)와 연결되며, PWM 생성기(400)는 제1, 제2, 제3 능동스위치(Qp, Qsc, Qfb)의 게이트(gate)노드와 연결될 수 있다. 이때, PWM 생성기(400)와 제3능동스위치(Qfb)사이에는 반전 소자(not gate)가 연결될 수 있다.The
이와 같은 컨버터 회로 구성에 있어서, 전류센서(100)는 변압기 일차단의 임의의 지점에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 컨트롤러(200)로 전달하고, 전류 컨트롤러(200)는 전류센서(100)에서 센싱한 변압기 일차단의 임의의 지점에 흐르는 전류와 레퍼런스 전류 생성기(300)에서 생성하는 레퍼런스 전류(Iref)와 비교하여 PWM 생성기(400)를 통해 제1, 제2, 제3 능동 스위치(Qp, Qsc, Qfb)의 턴온 또는 턴오프 동작 주기를 제어하기 위한 PWM 신호를 생성하여 인가할 수 있다.In such a converter circuit configuration, the
이때, 레퍼런스 전류(Iref)는 + 또는 ?의 값을 갖기 때문에 레퍼런스 전류(Iref)에 따라 양방향으로 에너지를 전달할 수 있으며 또는 부궤한 동작에 의하여 양방향으로 에너지를 전달할 수 있다.At this time, since the reference current Iref has a value of + or?, The energy can be transmitted in both directions according to the reference current Iref, or the energy can be transmitted in both directions by the action of the oscillation.
더 구체적으로는, 전류센서(100)는 변압기 일차단의 임의의 지점에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 컨트롤러(200)으로 전달하고, 전류 컨트롤러(200)는 전류센서(100)로부터 전달받은 변압기의 일차단에 흐르는 전류(Isw)의 크기와 레퍼런스 전류 생성기(300)에서 생성하는 레퍼런스 전류(Iref)를 비교하여 변압기의 일차단에 레퍼런스 전류(Iref)와 같은 크기의 전류가 흐르도록 제1능동스위치(Qp)의 턴온 또는 턴오프 동작 주기인 듀티 싸이클(Duty cycle)을 조절하거나, 전력단의 구성에 따라 주파수를 조절할 수 있다.More specifically, the
즉, 전류 컨트롤러(200)는 변압기의 일차단에 레퍼런스 전류(Iref)와 같은 크기의 전류가 흐를 수 있도록 제어하기 위해 PWM 생성기(400)를 통해 변압기의 일차단에 레퍼런스 전류(Iref)와 같은 크기의 전류가 흐르게 하는 스위칭 주기를 갖는 PWM 신호를 생성하고 제1능동스위치(Qp)에 인가하여 제1능동스위치(Qp)의 턴온 또는 턴오프 동작의 주기를 조절할 수 있다.That is, the
한편, PWM 생성기(400)를 통해 제1, 제2, 제3 능동스위치(Qp, Qsc, Qfb)에 로우(low)레벨이 인가되면, 제1, 제2능동스위치(Qp, Qsc)는 동시에 턴오프 동작을 수행 하지만, PWM생성기(400)와 제3능동스위치(Qfb)사이에는 반전 소자(not gate)가 연결되어 있기 때문에 제3능동스위치(Qfb)는 턴온 동작을 수행할 수 있다.Meanwhile, when a low level is applied to the first, second, and third active switches Qp, Qsc, and Qfb through the
이에 따라, 제1, 제2능동스위치(Qp, Qsc)가 동시에 턴오프하면, 제3능동스위치(Qfb)는 턴온하여 제2 이차단 권선(Nfb)과 연결된 회로는 변압기 일차단의 자화 인덕터(Lm)에 저장된 에너지를 이차단으로 전달하는 플라이백 리셋 회로로써 구동될 수 있다.Accordingly, when the first and second active switches Qp and Qsc are simultaneously turned off, the third active switch Qfb is turned on and the circuit connected to the second secondary winding Nfb is connected to the magnetizing inductor Lt; RTI ID = 0.0 > Lm. ≪ / RTI >
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컨버터는 단 3개의 능동스위치(Qp, Qsc, Qfb)만으로 변압기의 일차단에서 이차단으로 에너지가 전달될 때는 변압기의 턴비로 승압된 전압을 전달하며, 제2커패시터(Csc)와 제3커패시터(Cfb)의 출력 전압을 직렬로 연결함으로써 고승압을 달성할 수 있고 역방향으로 에너지가 전달될 때는 전압 강압을 달성할 수 있다.Further, the converter according to another embodiment of the present invention transmits the boosted voltage to the transformer when the energy is transferred from one cut of the transformer to the second end with only three active switches Qp, Qsc, and Qfb, A high boosting voltage can be achieved by connecting the output voltages of the second capacitor Csc and the third capacitor Cfb in series and a voltage reduction can be achieved when energy is transferred in the reverse direction.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
100: 전류 센서
200: 전류 컨트롤러
300: 레퍼런스 전류 생성기
400: PWM 생성기100: Current sensor
200: Current controller
300: Reference current generator
400: PWM generator
Claims (12)
입력 전원과 병렬 연결되어 상기 입력 전원의 에너지를 저장하는 제1커패시터;
상기 제1커패시터 및 상기 일차단 권선과 병렬 연결되어 상기 입력 전원의 에너지를 저장하는 자화 인덕터;
상기 일차단 권선의 제2단에 연결되어 상기 입력 전원으로부터 교류 전압을 발생하는 제1능동스위치;
상기 제1이차단 권선의 제2단에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되도록 제어하는 제2능동스위치;
상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치 사이에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달된 에너지를 저장하는 제2커패시터;
상기 제2이차단 권선에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되도록 제어하는 제3능동스위치; 및
상기 제2이차단 권선과 상기 제3능동스위치 사이에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달된 에너지를 저장하는 제3커패시터를 포함하고,
상기 제2커패시터와 상기 제3커패시터는 직렬 연결되고,
상기 일차단 권선의 도트는 상기 일차단 권선과 상기 제1능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 일차단 권선의 제1단에 위치하고, 상기 제1이차단 권선의 도트는 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 제1이차단 권선의 제1단에 위치하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.A transformer including a primary winding, a first secondary winding, and a second secondary winding;
A first capacitor connected in parallel with an input power source to store energy of the input power source;
A magnetizing inductor connected in parallel with the first capacitor and the one shielding winding to store energy of the input power source;
A first active switch connected to a second end of the one blocking winding to generate an AC voltage from the input power;
A second active switch connected to the second end of the first secondary winding for controlling the transfer of energy from the one shield winding to the first secondary winding;
A second capacitor connected between the first secondary winding and the second active switch to store energy transferred from the one winding;
A third active switch connected to the second secondary winding to control energy transfer from the one winding to the second secondary winding; And
And a third capacitor connected between the second secondary winding and the third active switch for storing energy transferred from the one shield winding,
The second capacitor and the third capacitor are connected in series,
Wherein a dot of the one shielding winding is located at a first end of the one shielding winding so that the one shielding winding and the first active switch are not connected to each other, Wherein the second secondary winding is located at a first end of the first secondary winding so that the secondary winding and the second active switch can be located at an end that is not connected.
상기 제2능동스위치는,
상기 제1능동스위치가 턴온 동작하면 동시에 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제2커패시터로 전달하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.The method according to claim 1,
Wherein the second active switch comprises:
Wherein when the first active switch is turned on, energy is transferred from the one shielding winding to the first secondary winding, and the transferred energy is rectified and transferred to the second capacitor.
상기 제3능동스위치는,
상기 제1능동스위치가 턴오프 동작하면 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제3커패시터로 전달하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.5. The method of claim 4,
The third active switch,
Wherein when the first active switch is turned off, energy is transferred from the one shielding winding to the second secondary winding, and the transferred energy is rectified and transferred to the third capacitor.
상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선 또는 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 승압되어 전달되고,
역방향으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 강압되어 전달되는 고압 직렬형 양방향 컨버터.6. The method of claim 5,
When energy is transferred from the one shielding winding to the first secondary winding or the second secondary winding, energy is boosted by the turn ratio of the transformer,
And the energy is transmitted by the turn ratio of the transformer when the energy is transmitted in the reverse direction.
상기 전원과 병렬 연결되며, 상기 전원의 출력 에너지를 저장하는 제1커패시터와,
일차단에 연결된 일차단 권선과 이차단에 연결된 제1이차단 권선 및 제2이차단 권선을 포함하는 변압기와,
상기 일차단 권선 및 상기 제1커패시터와 병렬 연결되어 상기 제1커패시터로부터 출력되는 에너지를 저장하는 자화 인덕터와,
상기 자화 인덕터 및 상기 일차단 권선의 제2단에 드레인 노드가 연결되고, 상기 제1커패시터의 제2단에 소스 노드가 연결되어 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하여 상기 제1커패시터로부터 출력되는 에너지를 교류 에너지로 변환하는 제1능동스위치와,
상기 제1이차단 권선에 드레인 노드가 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 자화 인덕터에 저장된 에너지를 전달받도록 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하는 제2능동스위치와,
상기 제2능동스위치의 소스 노드에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달받은 에너지를 저장하는 제2커패시터와,
상기 제2이차단 권선에 드레인 노드가 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 상기 자화 인덕터에 저장된 에너지를 전달받도록 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하는 제3능동스위치와,
상기 제2커패시터와 직렬 연결되며 상기 제3능동스위치의 소스 노드에 연결되어 상기 일차단 권선으로부터 전달받은 에너지를 저장하는 제3커패시터와,
상기 제1커패시터와 상기 제1능동스위치 사이에 마련되어 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센서와,
상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류와 비교하기 위한 레퍼런스 전류를 생성하는 레퍼런스 전류 생성기와,
상기 전류 센서로부터 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류를 전달받고, 상기 레퍼런스 전류 생성기로부터 상기 레퍼런스 전류를 전달받아 상기 변압기의 일차단에 흐르는 전류와 상기 레퍼런스 전류를 비교하여 상기 변압기의 일차단에 상기 레퍼런스 전류와 동일한 크기의 전류가 흐를 수 있도록 상기 제1능동스위치의 듀티 사이클을 제어하는 전류 컨트롤러와,
상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드와 연결되며, 상기 전류 컨트롤러와 연결되어 상기 전류 컨트롤러의 제어에 따라 PWM신호를 생성하여 상기 제1능동스위치의 게이트 노드, 상기 제2능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 상기 PWM신호를 인가하는 PWM생성기를 포함하고,
상기 일차단 권선의 도트는 상기 일차단 권선과 상기 제1능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 일차단 권선의 제1단에 위치하고, 상기 제1이차단 권선의 도트는 상기 제1이차단 권선과 상기 제2능동스위치가 연결되지 않은 단에 위치할 수 있도록 상기 제1이차단 권선의 제1단에 위치하며,
상기 레퍼런스 전류의 값에 따라 상기 변압기의 일차단으로부터 상기 변압기의 이차단으로 에너지를 전달하거나, 반대 방향으로 에너지를 전달하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.Power supply,
A first capacitor connected in parallel with the power supply and storing the output energy of the power supply;
A transformer including a first secondary winding and a second secondary winding connected to the primary winding and a secondary winding connected to the primary winding,
A magnetizing inductor connected in parallel with the first capacitor and storing energy output from the first capacitor,
A drain node is connected to a second end of the magnetizing inductor and the one shielding winding, and a source node is connected to a second end of the first capacitor to perform a turn-on or a turn-off operation to change the energy output from the first capacitor A first active switch for converting into alternating current energy,
A second active switch connected to a drain node of the first secondary winding to perform a turn-on or turn-off operation to receive energy stored in the magnetizing inductor from the one winding;
A second capacitor connected to a source node of the second active switch for storing energy transferred from the one blocking winding,
A third active switch connected to a drain node of the second secondary winding to perform a turn-on or a turn-off operation to receive energy stored in the magnetizing inductor from the one winding,
A third capacitor connected in series with the second capacitor and connected to the source node of the third active switch to store energy transferred from the one blocking winding,
A current sensor which is provided between the first capacitor and the first active switch and senses a current flowing in one cut of the transformer;
A reference current generator for generating a reference current for comparison with a current flowing in a cut-off of the transformer,
And a reference current generator for receiving the reference current from the reference current generator and for comparing the reference current with a current flowing in one of the cutoffs of the transformer, A current controller for controlling a duty cycle of the first active switch so that a current of the same magnitude as the current can flow,
A gate node of the first active switch, a gate node of the first active switch, a gate node of the first active switch, a gate node of the second active switch, and a gate node of the third active switch, And a PWM generator for applying the PWM signal to the gate node of the first active switch, the gate node of the second active switch, and the gate node of the third active switch,
Wherein a dot of the one shielding winding is located at a first end of the one shielding winding so that the one shielding winding and the first active switch are not connected to each other, And a third active switch located at a first end of the first secondary winding so as to be positioned at an end where the second active winding and the second active switch are not connected,
Wherein the energy transfer unit transfers energy from one cut of the transformer to the second end of the transformer according to the value of the reference current, or transmits energy in the opposite direction.
상기 PWM 생성기와 상기 제3능동스위치의 게이트 노드 사이에 마련되는 반전 소자를 더 포함하고,
상기 반전 소자에 의해 상기 제1능동스위치의 게이트 노드 및 상기 제2능동스위치의 게이트 노드에 인가하는 상기 PWM 신호와 반전되는 PWM 신호가 상기 제3능동스위치의 게이트 노드로 인가되는 고압 직렬형 양방향 컨버터.8. The method of claim 7,
Further comprising an inversion element provided between the PWM generator and the gate node of the third active switch,
And a PWM signal that is inverted by the inverting element and applied to the gate node of the first active switch and the gate node of the second active switch is applied to the gate node of the third active switch, .
상기 제2 능동스위치는,
상기 PWM신호에 따라 상기 제1능동스위치와 동시에 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제2커패시터로 전달하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.10. The method of claim 9,
Wherein the second active switch comprises:
Voltage serial bidirectional converter that turns on at the same time as the first active switch according to the PWM signal to transfer energy from the one shielding winding to the first secondary winding and rectifies the transferred energy to the second capacitor, .
상기 제3 능동스위치는,
상기 PWM신호에 따라 상기 제1능동스위치 및 제2능동스위치가 턴오프 동작하면 턴온하여 상기 일차단 권선으로부터 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되고, 상기 전달된 에너지를 정류하여 상기 제3커패시터로 전달하는 고압 직렬형 양방향 컨버터.11. The method of claim 10,
The third active switch,
When the first active switch and the second active switch are turned off according to the PWM signal, energy is transferred from the one shielding winding to the second secondary winding, and the transferred energy is rectified, To-high voltage series bidirectional converter.
상기 일차단 권선으로부터 상기 제1이차단 권선 또는 상기 제2이차단 권선으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 승압되어 전달되고,
역방향으로 에너지가 전달되면 상기 변압기의 턴비에 의해 에너지가 강압되어 전달되는 고압 직렬형 양방향 컨버터.12. The method of claim 11,
When energy is transferred from the one shielding winding to the first secondary winding or the second secondary winding, energy is boosted by the turn ratio of the transformer,
And the energy is transmitted by the turn ratio of the transformer when the energy is transmitted in the reverse direction.
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