KR102132633B1 - Power balnce apparatus for solid-state transformer system - Google Patents

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Abstract

지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치가 개시된다. 본 발명의 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 지능형 반도체 변압기 시스템 내 각 셀이 목표 전압을 출력하도록 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 출력 전압 제어기; 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터의 직류단 전압이 동일하도록 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 직류단 전압 균형 제어기; 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 간의 전력 균형을 위해 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 전력 균형 제어기; 및 출력 전압 제어기와 직류단 전압 균형 제어기 및 전력 균형 제어기 각각으로부터 출력된 위상제어신호를 결합하여 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자에 입력하는 위상제어신호 입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a power balance control device for an intelligent semiconductor transformer system. The power balance control device of the intelligent semiconductor transformer system of the present invention includes an input-side switch element and an output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that each cell in the intelligent semiconductor transformer system outputs a target voltage. An output voltage controller that outputs a phase control signal for controlling the; For controlling the input-side switch element and the output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that the DC voltages of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell are the same. A DC terminal voltage balance controller outputting a phase control signal; Phase control for controlling the input-side switch element and the output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell for power balance between the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell A power balance controller that outputs a signal; And an output voltage controller and a phase control signal output from each of the DC link voltage balance controller and the power balance controller, and input to the input switch element and the output switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell. It characterized in that it comprises a phase control signal input unit.

Description

지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치{POWER BALNCE APPARATUS FOR SOLID-STATE TRANSFORMER SYSTEM}Power balance control device of intelligent semiconductor transformer system {POWER BALNCE APPARATUS FOR SOLID-STATE TRANSFORMER SYSTEM}

본 발명은 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지능형 반도체 변압기 시스템의 양방향 운전 시 셀 간의 전력을 동일하게 보장하는, 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power balance control device for an intelligent semiconductor transformer system, and more particularly, to a power balance control device for an intelligent semiconductor transformer system, which ensures equal power between cells during bidirectional operation of the intelligent semiconductor transformer system.

지능형 반도체 변압기 시스템은 AC/DC 인버터와 DC/DC 컨버터로 구성된 셀이 다수 연결된 구조로 이루어진다. DC/DC 컨버터의 토폴로지는 Dual Active Bridge(DAB)로 두 브릿지(Bridge) 간의 위상 제어를 통해 전력을 전달한다. 한 개의 셀은 AC/DC 인버터와 직렬 연결된 두 개의 DC/DC 컨버터로 구성된다. The intelligent semiconductor transformer system has a structure in which a plurality of cells composed of an AC/DC inverter and a DC/DC converter are connected. The topology of the DC/DC converter is Dual Active Bridge (DAB), which delivers power through phase control between the two bridges. One cell consists of two DC/DC converters connected in series with an AC/DC inverter.

지능형 반도체 변압기 시스템은 셀 간의 수동 소자의 값이 다르거나 능동 소자의 비이상적인 특성으로 인해 셀 간의 전력 불균형 현상이 발생한다. 종래에는 전력 불균형 현상으로 인한 시스템 파손을 방지하기 위해 높은 전압/전류 정격의 스위치를 사용하였다. In an intelligent semiconductor transformer system, power imbalance occurs between cells due to different values of passive elements between cells or non-ideal characteristics of active elements. Conventionally, a switch with a high voltage/current rating was used to prevent system damage due to power imbalance.

종래의 지능형 반도체 변압기 시스템에서는 DC/DC 컨버터의 입력 전압을 동일하게 제어하여 셀 간의 전력을 균형 있게 제어하였다. In the conventional intelligent semiconductor transformer system, the input voltage of the DC/DC converter is controlled identically to balance power between cells.

그러나, 종래의 지능형 반도체 변압기 시스템의 제어 방법은 시스템의 운전 방향을 고려하지 않고 전력 균형 제어를 수행하였다. However, the control method of the conventional intelligent semiconductor transformer system performed power balance control without considering the operating direction of the system.

DC/DC 컨버터의 입력 전압을 통해 셀 간의 전력 균형을 제어할 경우 시스템의 발전 운전시에만 제어가 가능하다. When the power balance between cells is controlled through the input voltage of the DC/DC converter, it can be controlled only when the system is generating power.

그러나, DC/DC 컨버터가 직렬로 연결된 시스템에서 회생 운전시 전력 균형 제어가 되지 않아 능동 소자가 파손되어 시스템의 안정성을 유지하는데 어려움이 있으며, 입력/출력 전압 불균형에 의해 전력에도 불균형이 발생하였다. However, in a system in which DC/DC converters are connected in series, power balance control is not performed during regenerative operation, and the active element is damaged, making it difficult to maintain the stability of the system, and power imbalance also occurs due to input/output voltage imbalance.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-1851271호(2018.04.17)의 '단방향 반도체 변압기를 갖는 철도차량 전원회로'에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in the'Railway power supply circuit having a unidirectional semiconductor transformer' in Korean Patent Registration No. 10-1851271 (2018.04.17).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 지능형 반도체 변압기 시스템의 양방향 운전시 셀 간의 전력을 동일하게 보장하여 지능형 반도체 변압기 시스템의 신뢰성을 향상시킨, 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치를 제공하는 데 있다. The present invention was devised to improve the above-described problems, and an object according to an aspect of the present invention is to improve the reliability of an intelligent semiconductor transformer system by guaranteeing the same power between cells during bidirectional operation of the intelligent semiconductor transformer system. It is to provide a power balance control device for a semiconductor transformer system.

본 발명의 일 측면에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 지능형 반도체 변압기 시스템 내 각 셀이 목표 전압을 출력하도록 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 출력 전압 제어기; 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터의 직류단 전압이 동일하도록 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 직류단 전압 균형 제어기; 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 간의 전력 균형을 위해 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 전력 균형 제어기; 및 상기 출력 전압 제어기와 상기 직류단 전압 균형 제어기 및 상기 전력 균형 제어기 각각으로부터 출력된 위상제어신호를 결합하여 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자에 입력하는 위상제어신호 입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system according to an aspect of the present invention is an input side switch of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that each cell in the intelligent semiconductor transformer system outputs a target voltage. An output voltage controller outputting a phase control signal for controlling the element and the output side switch element; Control the input-side switch element and output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that the DC terminal voltages of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell are the same. DC terminal voltage balance controller for outputting a phase control signal for the; In order to balance the power between the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell, for controlling the input switch element and the output switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell A power balance controller that outputs a phase control signal; And a phase control signal outputted from each of the output voltage controller, the DC link voltage balance controller, and the power balance controller, and input side switch elements and output side of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell. Characterized in that it comprises a phase control signal input unit for input to the switch element.

본 발명의 상기 전력 균형 제어기는 상기 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드에 따라 서로 다른 위상제어신호를 상기 위상제어신호 입력부에 입력하는 것을 특징으로 한다.The power balance controller of the present invention is characterized in that different phase control signals are input to the phase control signal input unit according to the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system.

본 발명의 상기 동작 모드는 발전 모드와 회생 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The operation mode of the present invention is characterized in that it includes at least one of a power generation mode and a regenerative mode.

본 발명의 상기 전력 균형 제어기는 상기 동작 모드가 상기 발전 모드이면 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력 전압을 제어하는 것을 특징으로 한다.The power balance controller of the present invention is characterized in that when the operation mode is the power generation mode, the input voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell is controlled.

본 발명의 상기 전력 균형 제어기는 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력 전압이 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The power balance controller of the present invention is characterized in that the input voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell is controlled to be the same.

본 발명의 상기 전력 균형 제어기는 상기 동작 모드가 상기 회생 모드이면 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 출력 전압을 제어하는 것을 특징으로 한다.The power balance controller of the present invention is characterized in that when the operation mode is the regenerative mode, the output voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell is controlled.

본 발명의 상기 전력 균형 제어기는 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 출력 전압이 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The power balance controller of the present invention is characterized in that the output voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell is controlled to be the same.

본 발명의 일 측면에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 지능형 반도체 변압기 시스템의 양방향 운전시 셀 간의 전력을 동일하게 보장하여 지능형 반도체 변압기 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The power balance control device of the intelligent semiconductor transformer system according to an aspect of the present invention can improve the reliability of the intelligent semiconductor transformer system by guaranteeing the same power between cells during bidirectional operation of the intelligent semiconductor transformer system.

본 발명의 다른 측면에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 기존 대비 낮은 전압과 전류 정격의 스위치 소자를 사용할 수 있어 지능형 반도체 변압기 시스템의 설계 및 제작 비용을 절감하고, 설계의 편의성을 향상시킬 수 있다. The power balance control device of the intelligent semiconductor transformer system according to another aspect of the present invention can use a switch element having a lower voltage and current rating than the conventional one, thereby reducing the design and manufacturing cost of the intelligent semiconductor transformer system and improving the convenience of design. Can.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 회로도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 모드에서의 제1 컨버터와 제2 컨버터의 입출력 전압 파형을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 모드에서의 제1 컨버터와 제2 컨버터 출력 전력 파형을 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 모드에서의 제1 컨버터와 제2 컨버터의 입출력 전압 파형을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 모드에서의 제1 컨버터와 제2 컨버터 출력 전력 파형을 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram of an intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing input and output voltage waveforms of the first converter and the second converter in the power generation mode according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating output power waveforms of a first converter and a second converter in a power generation mode according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing input and output voltage waveforms of the first converter and the second converter in the regeneration mode according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the output power waveforms of the first converter and the second converter in the regeneration mode according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, a power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementation described herein can be implemented, for example, as a method or process, apparatus, software program, data stream or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, discussed only as a method), implementation of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device can be implemented with suitable hardware, software and firmware. The method can be implemented in an apparatus, such as a processor, generally referring to a processing device, including, for example, a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. The processor also includes communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 회로도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치의 블럭 구성도이다. 1 is a circuit diagram of an intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치(30)는 양방향 운전에서 셀(20) 간의 전력을 동일하게 보장하는 것으로써, 출력 전압 제어기(31), 직류단 전압 균형 제어기(32), 전력 균형 제어기(33) 및 위상제어신호 입력부(34)를 포함한다.1 and 2, the power balance control device 30 of the intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention is to ensure the same power between cells 20 in two-way operation, the output voltage controller (31), a DC link voltage balance controller 32, a power balance controller 33 and a phase control signal input unit 34.

도 1 을 참조하면, 지능형 반도체 변압기 시스템은 복수 개의 셀(20)을 구비하며, 각 셀(20)은 1개의 AC/DC 인버터(10), 및 AC/DC 인버터(10)와 연결된 2개의 컨버터, 즉 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an intelligent semiconductor transformer system includes a plurality of cells 20, and each cell 20 includes one AC/DC inverter 10 and two converters connected to the AC/DC inverter 10. That is, the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are included.

AC/DC 인버터(10)는 상기한 바와 같이 제1 DC/DC 컨버터(21) 및 제2 DC/DC 컨버터(22)와 연결되어 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전압을 제어한다. The AC/DC inverter 10 is connected to the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 as described above, and thus the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter The input voltage of (22) is controlled.

제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)는 서로 간에 직렬 연결되며, 이들의 토폴로지는 하프 브릿지(Half Bridge)와 풀 브릿지(Full Bridge)를 구비하는 Dual Active Bridge(DAB)로 두 브릿지 간의 위상 제어를 통해 전력을 전달한다. The first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are connected in series with each other, and their topology is a Dual Active Bridge (Half Bridge) and Full Bridge (Full Bridge). DAB) to transfer power through phase control between two bridges.

제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각에는 상기한 하프 브릿지와 풀 브릿지의 입출력 전압을 제어하기 위한 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 각각 구비하며, 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)는 상기한 위상제어신호 입력부(34)로부터 입력되는 위상제어신호에 따라 스위칭되어 하프 브릿지와 풀 브릿지 각각으로부터 출력되는 출력 전압의 위상을 제어한다. Each of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 includes input-side switch elements 211 and 221 and output-side switch elements 212 and 222 for controlling the input and output voltages of the half bridge and full bridge, respectively. The input side switch elements 211 and 221 and the output side switch elements 212 and 222 are switched according to the phase control signal inputted from the phase control signal input unit 34 to determine the phase of the output voltage output from each of the half bridge and full bridge. Control.

이에 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)의 스위칭 동작에 따라, 하프 브릿지와 풀 브릿지 각각으로부터 출력되는 출력 전압의 위상이 제어됨으로써, 각 셀(20) 간의 전력이 균형있게 제어될 수 있다. Accordingly, according to the switching operation of the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222, the phase of the output voltage output from each of the half bridge and full bridge is controlled, so that power between each cell 20 can be controlled in a balanced manner. have.

즉, 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)는 위상제어신호에 따라 스위칭되어 각 셀(20)의 출력 전압 제어, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 직류단 전압 균형 제어, 및 각 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 전력 균형 제어를 수행하는데, 이 경우 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 발전 모드일뿐만 아니라 회생 모드인 경우에도 전력 균형 제어가 이루어질 수 있도록 한다. That is, the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 are switched according to the phase control signal to control the output voltage of each cell 20, the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter ( 22) DC voltage balance control of the DC terminal and power balance control of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in each cell 20 are performed. The power balance control can be performed even when the operation mode is not only the power generation mode but also the regenerative mode.

먼저, 출력 전압 제어기(31)는 지능형 반도체 변압기 시스템 내 각 셀(20)이 목표 전압을 출력하도록 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 제어하기 위한 위상제어신호(D* φ)를 위상제어신호 입력부(34)에 입력한다. First, the output voltage controller 31 includes a first DC/DC converter 21 and a second DC/DC converter 22 in the cell 20 so that each cell 20 in the intelligent semiconductor transformer system outputs a target voltage. The phase control signal (D * φ ) for controlling the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 is input to the phase control signal input unit 34.

직류단 전압 균형 제어기(32)는 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 직류단 전압이 동일하도록 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 제어하기 위한 위상제어신호(D* φ,Vdcx_comp)를 위상제어신호 입력부(34)에 입력한다. The DC terminal voltage balance controller 32 is the first DC/DC in the cell 20 so that the DC terminal voltage of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20 are the same. Phase control signal (D * φ , Vdcx_comp) for controlling the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 of the converter 21 and the second DC/DC converter 22, respectively, is a phase control signal input unit 34 ).

전력 균형 제어기(33)는 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 간의 전력 균형을 위해 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력한다. The power balance controller 33 is the first DC/DC converter 21 in the cell 20 to balance power between the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20. And a second DC/DC converter 22 output phase control signals for controlling the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222, respectively.

이러한 전력 균형 제어기(33)는 발전 모드 전력 균형 제어기(331) 및 회생 모드 전력 균형 제어기(332)를 포함한다. The power balance controller 33 includes a power generation mode power balance controller 331 and a regenerative mode power balance controller 332.

발전 모드 전력 균형 제어기(331)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 발전 모드로 동작할 경우 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력한다.Generation mode The power balance controller 331 inputs each of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20 when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system operates in the generation mode. The phase control signals for controlling the switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 are output.

회생 모드 전력 균형 제어기(332)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 회생 모드로 동작할 경우 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력한다.The regenerative mode power balance controller 332 inputs each of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20 when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system operates in the regenerative mode. The phase control signals for controlling the switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 are output.

통상, 복수의 셀(20)이 연결되는 지능형 반도체 변압기에서, 각 셀(20)의 입력은 직렬로 연결되고 출력은 병렬로 연결된다. 따라서, 각 셀(20)의 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호(Vctm)가 -1에서 1사이의 값을 가진다면 다음의 관계를 만족한다.Typically, in an intelligent semiconductor transformer in which a plurality of cells 20 are connected, the input of each cell 20 is connected in series and the outputs are connected in parallel. Accordingly, if the voltage modulation signal Vctm of the AC/DC inverter 10 of each cell 20 has a value between -1 and 1, the following relationship is satisfied.

Figure 112018120227041-pat00001
Figure 112018120227041-pat00001

Figure 112018120227041-pat00002
Figure 112018120227041-pat00002

여기서, vconvN은 N번째 셀(20)의 AC/DC 인버터(10)의 출력전압이고, vdcN은 N번째 셀(20)의 직류단 전압이며, vctrN은 -1에서 1사이의 값을 갖는 N번째 셀(20)의 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호이다.Here, v convN is the output voltage of the AC/DC inverter 10 of the Nth cell 20, v dcN is the DC link voltage of the Nth cell 20, and v ctrN is a value between -1 and 1 It is the voltage modulation signal of the AC/DC inverter 10 of the Nth cell 20.

또한, idcN은 N번째 셀(20)의 직류단 전류이고, ig는 AC/DC 인버터(10)의 출력 전류이다. In addition, i dcN is the DC terminal current of the Nth cell 20, and i g is the output current of the AC/DC inverter 10.

각 셀(20)의 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호가 동일하면 각 셀(20) 내 AC/DC 인버터(10)의 출력 전압은 아래의 수학식 3과 같이 서로 동일하다.When the voltage modulation signal of the AC/DC inverter 10 of each cell 20 is the same, the output voltage of the AC/DC inverter 10 in each cell 20 is the same as in Equation 3 below.

Figure 112018120227041-pat00003
Figure 112018120227041-pat00003

여기서, vctri는 -1과 1사이의 값을 갖는 i번째 셀(20) 내 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호이고, vctrj는 -1과 1사이의 값을 갖는 j번째 셀(20) 내 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호이다.Here, v ctri is a voltage modulated signal of the AC/DC inverter 10 in the i-th cell 20 having a value between -1 and 1, and v ctrj is a j-th cell having a value between -1 and 1 ( 20) It is a voltage modulated signal of my AC/DC inverter 10.

수학식 2와 수학식 3으로부터 AC/DC 인버터(10)의 직류단 전류가 아래의 수학식 4와 같이 서로 동일한 것을 알 수 있다.It can be seen from Equation 2 and Equation 3 that the DC terminal currents of the AC/DC inverter 10 are the same as in Equation 4 below.

Figure 112018120227041-pat00004
Figure 112018120227041-pat00004

여기서, idci는 i번째 셀(20)의 직류단 전류이고, idcj는 j번째 셀(20)의 출력전류이다.Here, i dci is the DC terminal current of the i-th cell 20, and i dcj is the output current of the j-th cell 20.

셀(20)을 기준으로 입력이 직렬 연결되고 출력이 병렬 연결되는 구조에서, 셀(20)의 출력 전류는 아래의 수학식 5와 같은 관계를 만족한다.In a structure in which the inputs are connected in series and the outputs are connected in parallel based on the cell 20, the output current of the cell 20 satisfies the relationship as in Equation 5 below.

Figure 112018120227041-pat00005
Figure 112018120227041-pat00005

여기서, ioN은 N번째 셀(20)의 출력전류이고, vo는 셀(20)의 출력 전압(셀(20)의 전체 출력전압)이다. Here, i oN is the output current of the Nth cell 20, and v o is the output voltage of the cell 20 (total output voltage of the cell 20).

따라서, 상기한 수학식 3 내지 5로부터 셀(20)의 AC/DC 인버터(10)의 전압 변조 신호가 모두 동일하고, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전압이 동일하면, 각 셀(20)의 출력 전류가 동일하게 때문에, 셀(20)의 전력이 균형을 이룰 수 있음을 알 수 있다. Accordingly, all of the voltage modulated signals of the AC/DC inverter 10 of the cell 20 from Equations 3 to 5 are the same, and the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are the same. It can be seen that if the input voltages of are the same, since the output current of each cell 20 is the same, the power of the cell 20 can be balanced.

각 셀(20)의 전력이 균형을 이루기 위해서는, 셀(20) 내 직렬 연결된 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 사이의 전력 균형 제어가 필요한다.In order to balance the power of each cell 20, power balance control between the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 connected in series in the cell 20 is required.

제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력과 출력은 직렬 연결 구조이므로, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전류와 출력 전류는 상기한 수학식 4 및 5와 같다. Since the inputs and outputs of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are connected in series, the inputs of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are provided. The current and the output current are as shown in Equations 4 and 5 above.

제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 전력은 아래의 수학식 6과 같이 표현될 수 있다. The powers of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 may be expressed as Equation 6 below.

Figure 112018120227041-pat00006
Figure 112018120227041-pat00006

여기서, PDCDC1은 셀(20)의 제1 DC/DC 컨버터(21)의 전력이고, PDCDC2는 셀(20)의 제2 DC/DC 컨버터(22)의 전력이며, io는 셀(20)의 출력 전류이며, voN1은 셀(20)의 제1 DC/DC 컨버터(21)의 출력 전압이며, voN2는 셀(20)의 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력 전압이다. Here, P DCDC1 is the power of the first DC/DC converter 21 of the cell 20, P DCDC2 is the power of the second DC/DC converter 22 of the cell 20, and i o is the cell 20 ) Is the output current, v oN1 is the output voltage of the first DC/DC converter 21 of the cell 20, and v oN2 is the output voltage of the second DC/DC converter 22 of the cell 20.

이에, 전력 균형 제어기(33)의 발전 모드 전력 균형 제어기(331)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 발전 모드인 경우, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전압을 일정하게 제어하면, 아래의 수학식 7과 같이 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력이 동일하게 되고, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 간의 전력이 균형을 이룰 수 있다. Accordingly, when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system is the power generation mode, the power generation mode of the power balance controller 33 is the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22. When the input voltage of is constant, the outputs of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 become the same as in Equation 7 below, and the first DC/DC converter 21 ) And the power between the second DC/DC converter 22 may be balanced.

Figure 112018120227041-pat00007
Figure 112018120227041-pat00007

여기서, vdcN1은 제1 DC/DC 컨버터(21)의 입력 전압이고, vdcN2는 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전압이며, VoN은 셀(20)의 출력 전압이다.Here, v dcN1 is the input voltage of the first DC/DC converter 21, v dcN2 is the input voltage of the second DC/DC converter 22, and V oN is the output voltage of the cell 20.

따라서, 전력 균형 제어기(33)의 발전 모드 전력 균형 제어기(331)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 발전 모드인 경우에는 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력 전압이 동일하도록 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)에 입력되는 위상제어신호(D* φ,Vdcx1 _comp, D* φ,Vdcx2 _comp)를 생성하여 위상제어신호 입력부(34)에 입력한다. Accordingly, the power generation mode power balance controller 331 of the power balance controller 33 includes the first DC/DC converter 21 and the second DC/ in the cell 20 when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system is the power generation mode. Input switch elements 211 and 221 and output switch elements 212 and 222 in the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20, such that the input voltages of the DC converters 22 are the same. ) phase control signal input to a (φ D *, to generate Vdcx1 _comp, D * φ, Vdcx2 _comp) and input to the phase control signal input (34).

또한, 전력 균형 제어기(33)의 회생 모드 전력 균형 제어기(332)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 회생 모드인 경우, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력 전압을 일정하게 제어하면, 아래의 수학식 8과 같이 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력이 동일하게 되고, 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 간의 전력이 균형을 이룰 수 있다. In addition, the regenerative mode of the power balance controller 33 includes the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system is the regenerative mode. When the output voltage of is constant, the outputs of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 become the same as in Equation 8 below, and the first DC/DC converter 21 ) And the power between the second DC/DC converter 22 may be balanced.

Figure 112018120227041-pat00008
Figure 112018120227041-pat00008

여기서, voN1은 제1 DC/DC 컨버터(21)의 출력 전압이고, voN2는 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력 전압이다. Here, v oN1 is the output voltage of the first DC/DC converter 21, and v oN2 is the output voltage of the second DC/DC converter 22.

따라서, 전력 균형 제어기(33)의 회생 모드 전력 균형 제어기(332)는 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드가 회생 모드인 경우에는 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 출력 전압이 동일하도록 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)에 입력되는 위상제어신호(D* φ,Vox1 _comp, D* φ,Vox2 _comp)를 생성하여 위상제어신호 입력부(34)에 입력한다. Therefore, the regeneration mode power balance controller 332 of the power balance controller 33 is the first DC/DC converter 21 and the second DC/ in the cell 20 when the operation mode of the intelligent semiconductor transformer system is the regeneration mode. Input-side switch elements 211 and 221 and output-side switch elements 212 and 222 of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20 so that the output voltages of the DC converters 22 are the same. ) phase control signal input to a (φ D *, to generate Vox1 _comp, D * φ, Vox2 _comp) and input to the phase control signal input (34).

위상제어신호 입력부(34)는 출력 전압 제어기(31)와 직류단 전압 균형 제어기(32) 및 전력 균형 제어기(33) 각각으로부터 출력된 위상제어신호를 결합하여 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)에 입력한다.The phase control signal input unit 34 combines the phase control signals output from the output voltage controller 31, the DC link voltage balance controller 32, and the power balance controller 33, respectively, to generate the first DC/DC in the cell 20. The converter 21 and the second DC/DC converter 22 are input to the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222, respectively.

이에 따라, 셀(20) 내 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22) 각각의 입력측 스위치 소자(211,221)와 출력측 스위치 소자(212,222)는 위상제어신호 입력부(34)로부터 입력된 위상제어신호에 따라 스위칭되어 발전 모드뿐만 아니라 회생 모드에서도 셀(20) 간 전력 균형을 유지할 수 있게 된다. Accordingly, the input-side switch elements 211 and 221 and the output-side switch elements 212 and 222 of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the cell 20 have a phase control signal input unit 34. It is switched according to the phase control signal input from to maintain power balance between the cells 20 in the regenerative mode as well as the power generation mode.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 모드에서의 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터의 입출력 전압 파형을 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 모드에서의 제1 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 출력 전력 파형을 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 모드에서의 제1 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터의 입출력 전압 파형을 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 모드에서의 제1 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 출력 전력 파형을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing input and output voltage waveforms of a first DC/DC converter and a second DC/DC converter in a power generation mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a power generation mode according to an embodiment of the present invention A diagram showing the output power waveforms of the first converter and the second DC/DC converter in FIG. 5 illustrates input and output voltage waveforms of the first converter and the second DC/DC converter in the regenerative mode according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating output power waveforms of a first converter and a second DC/DC converter in a regenerative mode according to an embodiment of the present invention.

도 3 을 참조하면, 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치(30)는 발전 모드에서 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 입력 전압을 제어하면 그 출력 전압이 균일하게 제어되고, 그 결과 도 4 에 도시된 바와 같이 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 전력이 균일하게 제어됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, the power balance control device 30 of the intelligent semiconductor transformer system controls the input voltages of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the power generation mode, and the output voltage thereof. As a result, it can be seen that the powers of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 are uniformly controlled as shown in FIG. 4.

또한, 도 5 를 참조하면, 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치(30)는 회생 모드에서 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 출력 전압을 제어하면 그 입력 전압이 균일하게 제어되고, 그 결과 도 6 에 도시된 바와 같이 제1 DC/DC 컨버터(21)와 제2 DC/DC 컨버터(22)의 전력이 균일하게 제어됨을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 5, the power balance control device 30 of the intelligent semiconductor transformer system controls the output voltages of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 in the regenerative mode. It can be seen that the input voltage is uniformly controlled, and as a result, power of the first DC/DC converter 21 and the second DC/DC converter 22 is uniformly controlled as illustrated in FIG. 6.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 지능형 반도체 변압기 시스템의 양방향 운전시 셀 간의 전력을 동일하게 보장하여 지능형 반도체 변압기 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the power balance control device of the intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention can improve the reliability of the intelligent semiconductor transformer system by guaranteeing the same power between cells during bidirectional operation of the intelligent semiconductor transformer system.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치는 기존 대비 낮은 전압과 전류 정격의 스위치 소자를 사용할 수 있어 지능형 반도체 변압기 시스템의 설계 및 제작 비용을 절감하고, 설계의 편의성을 향상시킬 수 있다. In addition, the power balance control device of the intelligent semiconductor transformer system according to an embodiment of the present invention can use a switch element having a lower voltage and current rating than the conventional one, thereby reducing the design and manufacturing cost of the intelligent semiconductor transformer system and convenience of design. Improve it.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art to which the technology pertains are capable of various modifications and other equivalent embodiments. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims below.

10: AC/DC 인버터 20: 셀
21: 제1 DC/DC 컨버터 211,221: 입력측 스위치 소자
212, 222: 출력측 스위치 소자 22: 제2 DC/DC 컨버터
30: 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치
31: 출력 전압 제어기 32: 직류단 전압 균형 제어기
33: 전력 균형 제어기 331: 발전모드 전력 균형 제어기
332: 회생 모드 전력 균형 제어기 34: 위상제어신호 입력부10: AC/DC inverter 20: Cell
21: first DC/DC converter 211,221: input-side switch element
212, 222: output-side switch element 22: second DC/DC converter
30: Intelligent semiconductor transformer system power balance control device
31: output voltage controller 32: DC link voltage balance controller
33: power balance controller 331: power generation mode power balance controller
332: regenerative mode power balance controller 34: phase control signal input

Claims (7)

지능형 반도체 변압기 시스템 내 각 셀이 목표 전압을 출력하도록 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 출력 전압 제어기;
상기 셀의 직류단 전압이 동일하도록 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 직류단 전압 균형 제어기;
상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 간의 전력 균형을 위해 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자를 제어하기 위한 위상제어신호를 출력하는 전력 균형 제어기; 및
상기 출력 전압 제어기와 상기 직류단 전압 균형 제어기 및 상기 전력 균형 제어기 각각으로부터 출력된 위상제어신호를 결합하여 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력측 스위치 소자와 출력측 스위치 소자에 입력하는 위상제어신호 입력부를 포함하고,
상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터는 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
An output voltage outputting a phase control signal for controlling an input-side switch element and an output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that each cell in the intelligent semiconductor transformer system outputs a target voltage. Controller;
A DC terminal voltage balance controller that outputs a phase control signal for controlling an input-side switch element and an output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell so that the DC terminal voltage of the cell is the same;
In order to balance the power between the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell, for controlling an input-side switch element and an output-side switch element of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell A power balance controller that outputs a phase control signal; And
Combining the output voltage controller and the phase control signal output from each of the DC link voltage balance controller and the power balance controller, the input side switch element and output side switch of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell It includes a phase control signal input unit input to the device,
Power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system, characterized in that the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell are connected in series.
제 1 항에 있어서, 상기 전력 균형 제어기는 상기 지능형 반도체 변압기 시스템의 동작 모드에 따라 서로 다른 위상제어신호를 상기 위상제어신호 입력부에 입력하는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
The power balance control device of claim 1, wherein the power balance controller inputs different phase control signals to the phase control signal input unit according to an operation mode of the intelligent semiconductor transformer system.
제 2 항에 있어서, 상기 동작 모드는 발전 모드와 회생 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the operation mode includes at least one of a power generation mode and a regeneration mode.
제 3 항에 있어서, 상기 전력 균형 제어기는 상기 동작 모드가 상기 발전 모드이면 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
4. The intelligent semiconductor transformer system of claim 3, wherein the power balance controller controls the input voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell when the operation mode is the power generation mode. Power balance control device.
제 4 항에 있어서, 상기 전력 균형 제어기는 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 입력 전압이 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
The power balance control device of an intelligent semiconductor transformer system according to claim 4, wherein the power balance controller controls the input voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell to be the same.
제 3 항에 있어서, 상기 전력 균형 제어기는 상기 동작 모드가 상기 회생 모드이면 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 출력 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치.
4. The intelligent semiconductor transformer system of claim 3, wherein the power balance controller controls the output voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell when the operation mode is the regenerative mode. Power balance control device.
제 6 항에 있어서, 상기 전력 균형 제어기는 상기 셀 내 제1 DC/DC 컨버터와 제2 DC/DC 컨버터 각각의 출력 전압이 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 반도체 변압기 시스템의 전력 균형 제어 장치. The power balance control device of claim 6, wherein the power balance controller controls the output voltage of each of the first DC/DC converter and the second DC/DC converter in the cell to be the same.
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