KR101710537B1 - 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터 - Google Patents

결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터 Download PDF

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박종후
이춘구
순다르 모하나
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

입력 전압을 공급하는 입력 전원과 연결되며, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 상기 입력 전압을 축적하거나 방출하는 일차측 권선, 상기 일차측 권선과 연결되는 부스트 스위치를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압을 변환한 부스트 출력 전압을 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항 및 제2 출력 부하 저항으로 공급하는 부스트 컨버터부; 및 상기 일차측 권선과 자화 결합되는 이차측 권선을 포함하며, 상기 이차측 권선은 상기 제2 출력 부하 저항보다 작은 저항값을 갖는 상기 제1 출력 부하 저항과 연결되고, 상기 부스트 출력 전압이 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항에 균등하게 분압될 수 있도록, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 일차측 권선으로부터 상기 이차측 권선으로 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제1 출력 부하 저항으로 공급하는 차치펌프 방식의 플라이백 컨버터부를 포함하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터가 개시된다.

Description

결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터{COUPLED-INDUCTOR BOOST-CHARGE PUMP-FLYBACK CONVERTER}
본 발명은 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부스트 컨버터 및 부스트 컨버터와 자화 결합되는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터를 포함하는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 관한 것이다.
화석연료의 고갈, 기후 변화 등으로 각광받고 있는 풍력 및 태양광을 이용한 신재생에너지 모듈은 출력 전압이 낮고 출력 전압의 변동이 크다는 특성이 있다.
따라서, 신재생에너지 모듈은 저전압 에너지를 사용 가능한 전압으로 변환하기 위한 승압 컨버터를 필요로 한다. 이에 따라, 고전압 출력을 달성할 수 있도록 다양한 승압 컨버터에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
대표적으로는, 부스트 컨버터와 플라이백 컨버터를 자화 결합하여 직렬형 고전압 출력을 달성할 수 있는 컨버터가 있으며, 이와 같은 컨버터는 부스트 컨버터와 플라이백 컨버터의 출력을 직렬로 연결하여 고승압 출력을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 직렬로 연결된 부스트 컨버터의 출력과 플라이백 컨버터의 출력 전압의 변동량이 일치하지 않으므로, 전압 균형을 맞추는 데 어려움이 있으며, 이에 따라 별도의 전압 밸런싱 회로가 더 필요하여 컨버터의 가격 및 부피가 상승한다는 문제점이 있다.
본 발명의 일측면은 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 관한 것으로, 부스트 컨버터와 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터를 자화 결합하여 부스트 컨버터와 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터가 동일한 전압비를 갖는 출력 전압을 출력하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터를 제공한다.
본 발명의 일측면은 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 있어서, 입력 전압을 공급하는 입력 전원과 연결되며, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 상기 입력 전압을 축적하거나 방출하는 일차측 권선, 상기 일차측 권선과 연결되는 부스트 스위치를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압을 변환한 부스트 출력 전압을 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항 및 제2 출력 부하 저항으로 공급하는 부스트 컨버터부; 및 상기 일차측 권선과 자화 결합되는 이차측 권선을 포함하며, 상기 이차측 권선은 상기 제2 출력 부하 저항보다 작은 저항값을 갖는 상기 제1 출력 부하 저항과 연결되고, 상기 부스트 출력 전압이 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항에 균등하게 분압될 수 있도록, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 일차측 권선으로부터 상기 이차측 권선으로 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제1 출력 부하 저항으로 공급하는 차치펌프 방식의 플라이백 컨버터부를 포함한다.
한편, 상기 부스트 컨버터부는, 상기 일차측 권선과 직렬로 연결된 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항 사이에 마련되는 부스트 다이오드 또는 능동 스위치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 이차측 권선과 연결되는 제2 플라이백 다이오드 및 플라이백 커패시터를 더 포함하고, 상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 일차측 권선으로부터 상기 이차측 권선으로 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제2 플라이백 다이오드를 통해 상기 플라이백 커패시터에 축적시킬 수 있다.
또한, 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 제2 플라이백 다이오드 및 상기 플라이백 커패시터와 상기 제1 출력 커패시터 사이에 마련되는 제1 플라이백 다이오드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항에 상기 부스트 출력 전압이 균등하게 분압되는 경우, 상기 제1 플라이백 다이오드가 차단될 수 있다.
또한, 상기 부스트 컨버터부 및 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 부스트 스위치의 도통률에 따라 동일한 전압 이득을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 있어서, 입력 전압을 공급하는 입력 전원과 연결되며, 상기 입력 전압을 축적하거나 방출하는 일차측 권선, 상기 일차측 권선과 연결되는 부스트 스위치를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압을 변환한 부스트 출력 전압을 상기 일차측 권선과 연결되는 제1 출력 커패시터로 출력하는 부스트 컨버터부; 및 상기 일차측 권선 및 상기 일차측 권선과 자화 결합되는 이차측 권선으로 구성되는 변압기를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 변압기를 통해 상기 입력 전압을 상기 부스트 출력 전압과 동일한 전압비로 변환하여 상기 이차측 권선과 연결되는 제2 출력 커패시터로 출력하는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부를 포함한다.
한편, 상기 부스트 컨버터부는 복수의 스위치를 포함하는 제1 H-브리지와 연결되고, 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는 복수의 스위치를 포함하는 제2 H-브리지와 연결되어, 상기 제1 H-브리지 및 상기 제2 H-브리지에 포함되는 상기 복수의 스위치가 위상 천이 제어될 수 있도록 상기 제1 H-브리지 및 상기 제2 H-브리지로 동일한 전압비를 갖는 전압을 공급할 수 있다.
또한, 상기 부스트 컨버터부는, 상기 일차측 권선과 상기 제2 출력 커패시터 사이에 마련되는 부스트 다이오드 또는 능동 스위치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부스트 컨버터부는, 상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 일차측 권선에 상기 입력 전압이 축적될 수 있다.
또한, 상기 부스트 컨버터부는, 상기 부스트 스위치의 턴 오프 동작에 따라 상기 일차측 권선에 축적되어 있던 상기 입력 전압이 방출될 수 있다.
또한, 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 이차측 권선과 연결되는 제2 플라이백 다이오드 및 플라이백 커패시터를 더 포함하고, 상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 변압기를 통해 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제2 플라이백 다이오드를 통해 상기 플라이백 커패시터에 축적시킬 수 있다.
또한, 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 제2 플라이백 다이오드 및 상기 플라이백 커패시터와 상기 제1 출력 커패시터 사이에 마련되는 제1 플라이백 다이오드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부스트 컨버터부 및 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는, 상기 부스트 스위치의 도통률에 따라 동일한 전압 이득을 가질 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 자화 결합된 부스트 컨버터와 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터가 동일한 전압비를 갖는 출력 전압을 출력함으로써, 직렬로 연결된 출력 전압을 균등화 시킬 수 있으며, 출력 전압을 전압비가 일정한 복수의 직렬 전압으로 분압할 수 있다.
또한, 별도의 전압 밸런싱 회로가 필요하지 않으며 단일 스위치로 전압 밸런싱 회로의 구현이 가능하여 컨버터의 제작 단가를 낮출 수 있으며, 컨버터의 부피도 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로도이다
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 동작을 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 일 사용 예를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
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.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 부스트 컨버터부(110) 및 부스트 컨버터부(110)와 자화 결합된 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 입력 전원(100)으로부터 입력 전압(Vi)을 공급받아, 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)으로 전달할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 부스트 컨버터부(110)를 통해 입력 전원(100)으로부터 공급받는 입력 전압(Vi)을 부스트 방식으로 변환하여 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)으로 전달할 수 있다.
이때, 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)의 크기 차이에 따라 복수의 출력 부하 저항(R1, R2) 각각에 걸리는 출력 전압에 불균형이 발생하는 경우, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)를 통해 입력 전압(Vi)을 변환하여 복수의 출력 부하 저항(R1, R2) 중 크기가 작은 출력 부하 저항과 병렬 연결된 출력 커패시터로 전달함으로써 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)에 걸리는 전압을 균등화 시킬 수 있다.
이때, 입력 전원(100)은 다양한 형태의 전원 모듈일 수 있으며, 도 1에서는 입력 전원(100)이 태양광 모듈(PV)인 것을 예로 들어 도시하였다.
이하, 설명의 편의를 위해 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)의 2개의 출력 부하 저항이 직렬로 연결된 상태를 예로 들어 설명한다.
부스트 컨버터부(110)는 일차측 권선(Np), 부스트 스위치(Sb) 및 부스트 다이오드(D1)를 포함하여 구성될 수 있다. 부스트 컨버터부(110)는 입력 전원(100)과 연결되어 입력 전압(Vi)을 공급받고, 부스트 방식으로 입력 전압(Vi)을 변환하여 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)으로 전달할 수 있다.
구체적으로는, 부스트 컨버터부(110)에 포함되는 일차측 권선(Np)은 후술하는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)에 포함되는 이차측 권선(Ns)과 자화 결합하여 변압기를 형성할 수 있다.
이때, 부스트 컨버터부(110)가 입력 전압(Vi)을 부스트 방식으로 변환하여 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)로 전달하는 경우, 변압기는 인덕터의 역할을 수행하기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로인 도 1에서는 일차측 권선(Np)과 병렬 연결된 자화 인덕터(Lm)를 도시하였다.
한편, 일차측 권선(Np)은 입력 전원(100)과 연결되고, 타단은 병렬로 연결된 부스트 스위치(Sb) 및 부스트 다이오드(D1)와 연결될 수 있다.
또한, 부스트 컨버터부(110)에 포함되는 부스트 스위치(Sb)는 능동스위치로써, 일예로, 도 1에 도시된 바와 같이 MOSFET 스위치로 마련될 수 있다. 따라서, 부스트 스위치(Sb)의 드레인 단자는 일차측 권선(Np)의 타단 및 부스트 다이오드(D1)의 애노드와 연결되고, 부스트 스위치(Sb)의 소스 단자는 입력 전원(100)과 연결될 수 있다.
또한, 부스트 컨버터부(110)에 포함되는 부스트 다이오드(D1)의 애노드는 상술한 바와 같이 일차측 권선(Np)의 타단 및 부스트 스위치(Sb)의 드레인 단자와 연결되고, 부스트 다이오드(D1)의 캐소드는 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)과 연결될 수 있다.
한편, 도 1에서는 부스트 컨버터부(110)에 부스트 다이오드(D1)가 마련되어, 단방향 전력 전달이 가능한 컨버터를 도시하였으나, 양방향 전력 전달을 위해 부스트 다이오드(D1)를 MOSFET 스위치 또는 IGBT 스위치 등의 능동 스위치로 대체할 수 있다.
이와 같은, 부스트 컨버터부(110)는 부스트 스위치(Sb)가 턴 온 되면, 입력 전원(100), 일차측 권선(Np) 및 부스트 스위치(Sb)는 폐회로를 형성하여 일차측 권선(Np) 에는 입력 전원(100)으로부터 공급되는 에너지가 축적될 수 있다.
또한, 부스트 컨버터부(110)는 부스트 스위치(Sb)가 턴 오프 되면, 입력 전원(100)으로부터 공급되는 입력 전압(Vi)에 일차측 권선(Np)으로부터 방출되는 전압이 더해진 부스트 출력 전압(Vb)이 부스트 다이오드(D1)을 통해 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)으로 공급될 수 있다.
이때, 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)의 크기가 동일한 경우, 직렬 분압에 의해서 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)에는 각각 “Vb/2”의 전압이 균등하게 걸릴 수 있다.
반면, 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)의 크기에 차이가 있는 경우, 직렬 분압에 의해서 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)에 걸리는 전압에 불균형이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는, 복수의 출력 부하 저항(R1, R2) 중 작은 크기를 갖는 출력 부하 저항에 차치펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)가 연결되며, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)를 통해 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)에 걸리는 전압을 균등화 시킬 수 있다.
차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 이차측 권선(Ns), 제1 플라이백 다이오드(D2), 제2 플라이백 다이오드(D3) 및 플라이백 커패시터(C1)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로는, 이차측 권선(Ns)은 상술한 바와 같이 일차측 권선(Np)과 자화 결합되어 변압기를 형성할 수 있다. 이때, 변압기의 턴비에 따라 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 출력 전압(Vf)이 결정될 수 있으며, 필요에 따라 복수의 이차측 권선(Ns)이 마련되어 일차측 권선(Np)과 복수의 이차측 권선(Ns)이 자화 결합될 수 있다.
또한, 이차측 권선(Ns)의 일단은 제2 플라이백 다이오드(D3)의 애노드와 연결되고, 타단은 플라이백 커패시터(C1)의 일단과 연결될 수 있으며, 제2 플라이백 다이오드(D3)의 캐소드는 플라이백 커패시터(C1)의 타단과 연결될 수 있다.
또한, 제2 플라이백 다이오드(D3)의 캐소드와 플라이백 커패시터(C1)의 타단이 연결된 접점은 제1 플라이백 다이오드(D2)의 애노드와 연결되고, 제1 플라이백 다이오드(D2)의 캐소드는 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2) 중 크기가 작은 출력 부하 저항과 연결될 수 있다. 도 1에서는 제1 출력 부하 저항(R1)의 크기가 제2 출력 부하 저항(R2)보다 작은 경우를 예로 들어 도시하였다. 따라서, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 출력은 병렬로 연결된 제1 출력 커패시터(130a) 및 제1 출력 부하 저항(R1)과 연결될 수 있다.
이와 같은, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)에 걸리는 전압이 불균형한 상태인 경우에만 제1 플라이백 다이오드(D2)가 도통되어 제1 출력 커패시터(130a)로 플라이백 출력 전압(Vf)을 전달할 수 있다.
차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 부스트 스위치(Sb)가 턴 온 되면, 입력 전원(100)으로부터 공급되는 에너지가 일차측 권선(Np)으로부터 이차측 권선(Ns)으로 전달될 수 있다. 즉, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 부스트 스위치(Sb)가 턴 온 되면, 입력 전원(100)으로부터 변압기 턴비에 의해 변환된 입력 전압(Vi)을 전달받을 수 있으며, 전달받은 에너지는 제2 플라이백 다이오드(D3)를 통해 플라이백 커패시터(C1)에 축적될 수 있다.
또한, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 부스트 스위치(Sb)가 턴 오프 되면, 플라이백 커패시터(C1)에 축적되어 있던 에너지는 제1 플라이백 다이오드(D2)를 통해 플라이백 출력 전압(Vf)으로 출력될 수 있으며, 이는 제1 출력 커패시터(130a)를 축적시키고 또한 제1 출력 커패시터(130a)와 병렬 연결된 제1 출력 부하 저항(R1)으로 공급될 수 있다.
한편, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 플라이백 출력 전압(Vf)이 부스트 출력 전압(Vb)의 절반이 될 때까지 동작할 수 있다. 즉, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 제1 출력 부하 저항(R1)에 걸리는 플라이백 출력 전압(Vf)이 부스트 출력 전압(Vb)의 절반이 되어 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)에 걸리는 전압이 Vb/2로 균등해지면, 제1 플라이백 다이오드(D2)가 차단되며, 이에 따라 차치펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 동작할 수 없다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 전압 변환 회로이자, 출력 전압 밸런싱 회로로써, 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)의 크기가 동일하여, 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)에 걸리는 출력 전압이 균등한 경우, 부스트 컨버터부(110)만 동작하고, 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)의 크기에 차이가 있어 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)에 걸리는 출력 전압이 균등하지 않은 경우, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)가 동작하여 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)에 걸리는 전압을 균등화 시킬 수 있다.
구체적으로는, 부스트 컨버터부(110)의 전압 이득은 아래의 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112015066415046-pat00001
수학식 1에서 Mboost는 부스트 컨버터부(110)의 전압 이득을 의미하고, D는 부스트 스위치(Sb)의 도통률을 의미한다.
또한, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 전압 이득은 아래의 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112015066415046-pat00002
수학식 2에서 Mcharge - flyback은 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 전압 이득을 의미하고, D는 부스트 스위치(Sb)의 도통률, N은 이차측 권선(Ns)의 권선 수를 의미한다.
따라서, N 이 0.5인 경우, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 부스트 컨버터부(110)의 출력 전압(Vb)의 절반 크기의 플라이백 출력 전압(Vf)를 출력할 수 있다.
이때, 제1 출력 부하 저항(R1)의 크기가 제2 출력 부하 저항(R2)의 크기 보다 작아 부스트 컨버터부(110)를 통해 제1 출력 부하 저항(R1)에 걸리는 전압이 Vb/2 보다 작은 경우, 제1 플라이백 다이오드(D2)가 도통되고, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시 제1 출력 커패시터(130a)로 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 출력 전압(Vf)이 공급될 수 있다.
따라서, 제1 출력 커패시터(130a)를 통해 제1 출력 부하 저항(R1)로 전하가 전달되어, 제1 출력 부하 저항(R1)에 걸리는 전압이 Vb/2가 되면, 제1 플라이백 다이오드(D2)는 차단되고, 이에 따라 차치펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)는 동작할 수 없다.
결과적으로는, 부스트 컨버터부(110)의 출력 전압(Vb)이 제1 출력 부하 저항(R1) 및 제2 출력 부하 저항(R2)에 각각 Vb/2씩 균등하게 분압될 수 있다.
한편, 수학식 1 및 수학식 2에 따르면, 부스트 스위치(Sb)의 도통률 D 대비 부스트 컨버터부(110)의 출력 전압과 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120) 출력 전압의 변동량이 일치하므로, 본 발명의 일 실시예에 다른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 부스트 스위치(Sb)만을 이용하여 부스트 컨버터부(110) 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 부스트 컨버터부(110') 및 부스트 컨버터부(110')와 자화 결합된 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 입력 전원(100')으로부터 입력 전압(Vi)을 공급받아, 복수의 출력 커패시터(130a', 130b')로 전달할 수 있다. 여기에서, 복수의 출력 커패시터(130a', 130b')는 서로 연결되지 않고 각각 독립적으로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 부스트 컨버터부(110') 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')를 통해 복수의 출력 커패시터(130a', 130b') 각각에 입력 전압(Vi)을 일정한 전압비로 분압하여 공급할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 제1 출력 커패시터(130a') 및 제2 출력 커패시터(130b')의 2개의 출력 커패시터가 마련되며, 제1 출력 커패시터(130a')는 부스트 컨버터부(110')와 연결되고, 제2 출력 커패시터(130b')는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')와 연결된 상태를 예로 들어 설명한다.
부스트 컨버터부(110')는 일차측 권선(Np), 부스트 스위치(Sb) 및 부스트 다이오드(D1)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로는, 부스트 컨버터부(110')에 포함되는 일차측 권선(Np)은 후술하는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')에 포함되는 이차측 권선(Ns)과 자화 결합하여 변압기를 형성할 수 있다.
이때, 부스트 컨버터부(110')가 입력 전압(Vi)을 부스트 방식으로 변환하여 직렬로 연결된 복수의 출력 부하 저항(R1, R2)으로 전달하는 경우, 변압기는 인덕터의 역할을 수행하기 때문에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 등가 회로인 도 2에서는 일차측 권선(Np)과 병렬 연결된 자화 인덕터(Lm)를 도시하였다.
한편, 일차측 권선(Np)의 일단은 입력 전원(100')과 연결되고, 타단은 병렬로 연결된 부스트 스위치(Sb) 및 부스트 다이오드(D1)와 연결될 수 있다.
또한, 부스트 컨버터부(110)에 포함되는 부스트 스위치(Sb)는 능동스위치로써, 일예로, 도 2에 도시된 바와 같이 MOSFET 스위치로 마련될 수 있다. 따라서, 부스트 스위치(Sb)의 드레인 단자는 일차측 권선(Np)의 타단 및 부스트 다이오드(D1)의 애노드와 연결되고, 부스트 스위치(Sb)의 소스 단자는 입력 전원(100')과 연결될 수 있다.
또한, 부스트 컨버터부(110')에 포함되는 부스트 다이오드(D1)의 애노드는 상술한 바와 같이 일차측 권선(Np)의 타단 및 부스트 스위치(Sb)의 드레인 단자와 연결되고, 부스트 다이오드(D1)의 캐소드는 제1 출력 커패시터(130a')와 연결될 수 있다.
한편, 도 2에서는 부스트 컨버터부(110')에 부스트 다이오드(D1)가 마련되어, 단방향 전력 전달이 가능한 컨버터를 도시하였으나, 양방향 전력 전달을 위해 부스트 다이오드(D1)를 MOSFET 스위치 또는 IGBT 스위치 등의 능동 스위치로 대체할 수 있다.
차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')는 이차측 권선(Ns), 제1 플라이백 다이오드(D2), 제2 플라이백 다이오드(D3) 및 플라이백 커패시터(C1)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로는, 이차측 권선(Ns)은 상술한 바와 같이 일차측 권선(Np)과 자화 결합되어 변압기를 형성할 수 있다. 이때, 필요에 따라 이차측 권선(Ns)이 복수 개 마련되어 복수의 변압기를 형성할 수 있으며, 변압기의 턴비에 따라 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120)의 출력 전압(Vf)이 결정될 수 있다.
또한, 이차측 권선(Ns)의 일단은 제2 플라이백 다이오드(D3)의 애노드와 연결되고, 타단은 플라이백 커패시터(C1)의 일단과 연결될 수 있으며, 제2 플라이백 다이오드(D3)의 캐소드는 플라이백 커패시터(C1)의 타단과 연결될 수 있다.
또한, 제2 플라이백 다이오드(D3)의 캐소드와 플라이백 커패시터(C1)의 타단이 연결된 접점은 제1 플라이백 다이오드(D2)의 애노드와 연결되고, 제1 플라이백 다이오드(D2)의 캐소드는 제2 출력 커패시터(130b')와 연결될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터에 있어서, 부스트 컨버터부(110')는 입력 전원(100')으로부터 입력 전압(Vi)을 공급받고 부스트 방식으로 변환하여 제1 출력 커패시터(130a')에 축적시킬 수 있으며, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')는 부스트 컨버터부(110')로부터 변압기의 턴비에 의해 변환된 입력 전압(Vi)을 전달받아 제2 출력 커패시터(130b')에 축적시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 3을 참조하여 설명할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 동작을 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 부스트 스위치(Sb)의 턴 온 시, 전류의 흐름을 확인할 수 있다.
부스트 스위치(Sb)의 턴 온 시, 부스트 컨버터부(110')는 입력 전원(100'), 일차측 권선(Np) 및 부스트 스위치(Sb)는 폐회로를 형성하여, 일차측 권선(Np)에는 입력 전원(100')으로부터 공급되는 에너지가 축적될 수 있다.
또한, 부스트 스위치(Sb)의 턴 온 시, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')는 일차측 권선(Np) 및 이차측 권선(Ns)을 통해 입력 전원(100')으로부터 변압기 턴비에 의해 변환된 입력 전압(Vi)을 전달받을 수 있으며, 전달받은 에너지는 제2 플라이백 다이오드(D3)를 통해 플라이백 커패시터(C1)에 축적될 수 있다.
또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 전류의 흐름을 확인할 수 있다.
부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 부스트 컨버터부(110')는 전원(100')으로부터 공급되는 입력 전압(Vi)에 일차측 권선(Np)으로부터 방출되는 전압이 더해진 부스트 출력 전압(Vb)이 부스트 다이오드(D1)을 통해 제1 출력 커패시터(130a')로 공급될 수 있다.
또한, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')는 플라이백 커패시터(C1)에 축적되어 있던 에너지가 제1 플라이백 다이오드(D2)를 통해 플라이백 출력 전압(Vf)으로 출력될 수 있으며, 이는 제2 출력 커패시터(130b')로 공급될 수 있다.
여기에서, 부스트 컨버터부(110')의 전압 이득은 상술한 수학식 1을 이용하여 구할 수 있으며, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')의 전압 이득은 상술한 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다.
수학식 1 및 수학식 2에 따르면, 부스트 스위치(Sb)의 도통률 D 에 따른 부스트 컨버터부(110') 와 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')의 전압 이득의 변화가 동일하며, 이에 따라, 부스트 컨버터부(110')와 연결되는 제1 출력 커패시터(130a') 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')와 연결되는 제2 출력 커패시터(130b')에는 입력 전압(Vi)이 일정한 전압비로 분압되어 공급될 수 있다. 이때, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')의 출력 전압(Vf)은 변압기의 턴비에 따라 결정될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 하나의 부스트 스위치(Sb)를 통해 부스트 컨버터부(110') 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')를 제어하여 동시에 같은 비율로 변동하는 복수의 출력 전압을 출력할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 전압비가 일정한 복수의 입력 전압을 필요로 하는 멀티레벨 인버터와 연결되어 사용될 수 있다.
멀티레벨 인버터는 고전압의 출력, 낮은 전압 스트레스, 작은 필터 사이즈 등으로 인한 높은 효율을 가지는 인버터로써, 특히, 신재생 에너지 모듈과 연결되어 유용하게 사용될 수 있다. 멀티레벨 인버터는 복수의 H-브리지가 병렬로 연결되어 구현될 수 있으며, 각 H-브리지에 공급되는 입력 전압은 전압비가 일정하여야 한다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터와 멀티레벨 인버터를 연결하여, 멀티레벨 인버터의 각 H-브리지에 전압비가 일정한 복수의 입력 전압을 공급할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4를 참조하여 설명할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 일 사용 예를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 4를 참조하면, 도 2에 도시된 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터의 제1 출력 커패시터(130a')에 제1 H-브리지(200a)가 연결되고, 제2 출력 커패시터(130b')에 제2 H-브리지(200b)가 연결된 것을 확인할 수 있다.
제1 H-브리지(200a)는 제1 스위치(S1) 내지 제4 스위치(S4)를 포함하고, 제2 H-브리지(200b)는 제5 스위치(S5) 내지 제8 스위치(S8)를 포함할 수 있다.
제1 H-브리지(200a)는 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)가 동일한 레그 상에 마련되고, 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)가 동일한 레그 상에 마련될 수 있으며, 제2 H-브리지(200b)는 제5 스위치(S5) 및 제6 스위치(S6)가 동일한 레그 상에 마련되고, 제7 스위치(S7) 및 제8 스위치(S8)가 동일한 레그 상에 마련될 수 있다.
또한, 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2) 사이의 제1 접점(a)은 제7 스위치(S7) 및 제8 스위치(S8) 사이의 제2 접점(b)과 연결되고, 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4) 사이의 제3 접점(c)은 제5 스위치(S5) 및 제6 스위치(S6) 사이의 제4 접점(d)과 연결될 수 있다.
이와 같은, 제1 H-브리지(200a) 및 제2 H-브리지(200b)를 포함하는 멀티레벨 인버터는 제1 스위치(S1) 내지 제8 스위치(S8)를 위상 천이 제어하여 최적의 전압 레벨을 출력할 수 있다.
이때, 제1 H-브리지(200a)에 포함되는 제1 스위치(S1) 내지 제4 스위치(S4)는 제2 H-브리지(200b)에 공급되는 입력 전압을 레퍼런스 전압으로 하여 위상 천이 제어되고, 제2 H-브리지(200b)에 포함되는 제5 스위치(S5) 내지 제8 스위치(S8)은 제1 H-브리지(200a)의 출력 전압을 레퍼런스 전압으로 하여 위상 천이 제어될 수 있다.
따라서, 멀티레벨 인버터는 최적의 전압 레벨, 일예로, 7레벨의 전압 레벨을 출력하기 위해서는 제1 H-브리지(200a)에 공급되는 입력 전압은 제2 H-브리지(200b)에 공급되는 입력 전압의 2배가 되는 것이 바람직하며, 제1 H-브리지(200a) 및 제2 H-브리지(200b)는 같은 비율로 변동하는, 즉, 일정한 전압비를 갖는 입력 전압을 공급받아야 한다.
한편, 제1 출력 커패시터(130a')는 부스트 컨버터부(110')의 출력과 연결되고, 제2 출력 커패시터(130b')는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')의 출력과 연결될 수 있다. 부스트 컨버터부(110') 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120') 에 대한 설명은 상술한 것으로 대체한다.
따라서, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 제1 출력 커패시터(130a')는 부스트 컨버터부(110')로부터 부스트 출력 전압(Vb)을 공급받을 수 있으며, 제2 출력 커패시터(130b')는 차지펌프 플라이백 컨버터부(120')로부터 플라이백 출력 전압(Vf)을 공급받을 수 있다.
즉, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 부스트 컨버터부(110')는 전원(100')으로부터 공급되는 입력 전압(Vi)에 일차측 권선(Np)으로부터 방출되는 전압이 더해진 부스트 출력 전압(Vb)이 부스트 다이오드(D1)을 통해 제1 출력 커패시터(130a')로 공급될 수 있다.
또한, 부스트 스위치(Sb)의 턴 오프 시, 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')는 플라이백 커패시터(C1)에 축적되어 있던 에너지가 제1 플라이백 다이오드(D2)를 통해 플라이백 출력 전압(Vf)으로 출력될 수 있으며, 이는 제2 출력 커패시터(130b')로 공급될 수 있다.
이때, 수학식 1 및 수학식 2에 따르면, 부스트 스위치(Sb)의 도통률 D 에 따른 부스트 컨버터부(110') 와 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')의 전압 이득의 변화가 동일하며, 이에 따라, 부스트 컨버터부(110')와 연결되는 제1 출력 커패시터(130a') 및 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')와 연결되는 제2 출력 커패시터(130b')에는 입력 전압(Vi)이 일정한 전압비로 분압되어 공급될 수 있다.
이에 따라, 제1 출력 커패시터(130a')와 연결되어 부스트 컨버터부(110')로부터 입력 전압을 공급받는 제1 H-브리지(200a) 및 제2 출력 커패시터(130b')와 연결되어 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부(120')로부터 입력 전압을 공급받는 제2 H-브리지(200b)는 같은 비율로 변동하는, 즉, 일정한 전압비를 갖는 입력 전압을 공급받을 수 있다.
여기에서, 변압기의 턴비에 따라 제2 출력 커패시터(130b')에 공급되는 플라이백 출력 전압(Vf)의 크기가 결정될 수 있으므로, 변압기의 턴비는 2:1인 것이 바람직하다. 즉, 제2 출력 커패시터(130b')에 공급되는 차지펌프 플라이백 출력 전압(Vf)이 제1 출력 커패시터(130a')에 공급되는 부스트 출력 전압(Vb)의 절반인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터는 멀티레벨 인버터의 복수의 입력 전압을 동시에 제어할 수 있다.
이상에서는 실시예를 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.
100: 입력 전원
110: 부스트 컨버터부
120: 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부
130a: 제1 출력 커패시터
130b: 제2 출력 커패시터
200a: 제1 H-브리지
200b: 제2 H-브리지

Claims (14)

  1. 입력 전압을 공급하는 입력 전원과 연결되며, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 상기 입력 전압을 축적하거나 방출하는 일차측 권선, 상기 일차측 권선과 연결되는 부스트 스위치를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압을 변환한 부스트 출력 전압을 직렬로 연결된 제1 출력 부하 저항 및 제2 출력 부하 저항으로 공급하는 부스트 컨버터부; 및
    상기 일차측 권선과 자화 결합되는 이차측 권선을 포함하며, 상기 이차측 권선은 상기 제2 출력 부하 저항보다 작은 저항값을 갖는 상기 제1 출력 부하 저항과 연결되고, 상기 부스트 출력 전압이 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항에 균등하게 분압될 수 있도록, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 일차측 권선으로부터 상기 이차측 권선으로 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제1 출력 부하 저항으로 공급하는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부를 포함하고,
    상기 부스트 컨버터부 및 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는 상기 부스트 스위치의 도통률에 따른 동일한 전압비를 갖는 전압을 출력하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터부는,
    상기 일차측 권선과 직렬로 연결된 상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항 사이에 마련되는 부스트 다이오드 또는 능동 스위치를 더 포함하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는,
    상기 이차측 권선과 연결되는 제2 플라이백 다이오드 및 플라이백 커패시터를 더 포함하고,
    상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 일차측 권선으로부터 상기 이차측 권선으로 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제2 플라이백 다이오드를 통해 상기 플라이백 커패시터에 축적시키는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제3항에 있어서,
    상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는,
    상기 제2 플라이백 다이오드 및 상기 플라이백 커패시터와 상기 제1 출력 커패시터 사이에 마련되는 제1 플라이백 다이오드를 더 포함하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제4항에 있어서,
    상기 제1 출력 부하 저항 및 상기 제2 출력 부하 저항에 상기 부스트 출력 전압이 균등하게 분압되는 경우, 상기 제1 플라이백 다이오드가 차단되는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  6. 삭제
  7. 입력 전압을 공급하는 입력 전원과 연결되며, 상기 입력 전압을 축적하거나 방출하는 일차측 권선, 상기 일차측 권선과 연결되는 부스트 스위치를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압을 변환한 부스트 출력 전압을 상기 일차측 권선과 연결되는 제1 출력 커패시터로 출력하는 부스트 컨버터부; 및
    상기 일차측 권선 및 상기 일차측 권선과 자화 결합되는 이차측 권선으로 구성되는 차지펌프 플라이백 변압기를 포함하고, 상기 부스트 스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 차지펌프 플라이백 변압기를 통해 상기 입력 전압을 상기 부스트 출력 전압과 동일한 전압비로 변환하여 상기 이차측 권선과 연결되는 제2 출력 커패시터로 출력하는 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부를 포함하고,
    상기 부스트 컨버터부는 복수의 스위치를 포함하는 제1 H-브리지와 연결되고,
    상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는 복수의 스위치를 포함하는 제2 H-브리지와 연결되어,
    상기 제1 H-브리지 및 상기 제2 H-브리지에 포함되는 상기 복수의 스위치가 위상 천이 제어될 수 있도록 상기 제1 H-브리지 및 상기 제2 H-브리지로 동일한 전압비를 갖는 전압을 공급하는 결합 인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터부는,
    상기 일차측 권선과 상기 제2 출력 커패시터 사이에 마련되는 부스트 다이오드 또는 능동 스위치를 더 포함하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터부는,
    상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 일차측 권선에 상기 입력 전압이 축적되는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터부는,
    상기 부스트 스위치의 턴 오프 동작에 따라 상기 일차측 권선에 축적되어 있던 상기 입력 전압이 방출되는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는,
    상기 이차측 권선과 연결되는 제2 플라이백 다이오드 및 플라이백 커패시터를 더 포함하고,
    상기 부스트 스위치의 턴 온 동작에 따라 상기 차지펌프 플라이백 변압기를 통해 변환되어 전달되는 상기 입력 전압을 상기 제2 플라이백 다이오드를 통해 상기 플라이백 커패시터에 축적시키는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제12항에 있어서,
    상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는,
    상기 제2 플라이백 다이오드 및 상기 플라이백 커패시터와 상기 제1 출력 커패시터 사이에 마련되는 제1 플라이백 다이오드를 더 포함하는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터부 및 상기 차지펌프 방식의 플라이백 컨버터부는,
    상기 부스트 스위치의 도통률에 따라 동일한 전압 이득을 갖는 결합인덕터를 갖는 부스트-차지펌프-플라이백 컨버터.
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