KR102242048B1

KR102242048B1 - Current compensation device

Info

Publication number: KR102242048B1
Application number: KR1020190033725A
Authority: KR
Inventors: 정상영; 김진국
Original assignee: 이엠코어텍 주식회사; 울산과학기술원
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2021-04-19
Also published as: KR20200113483A

Abstract

본 발명의 실시예들은 다양한 형태의 전력 시스템에서, 하나의 장치로부터 공통 모드(Common Mode)로 입력되는 제1 전류를 능동적으로 보상하여 다른 장치에 대한 영향을 최소화 하는 전류 보상 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a current compensating device for minimizing an influence on another device by actively compensating for a first current input from one device in a common mode in various types of power systems.

Description

Current compensation device {CURRENT COMPENSATION DEVICE}

본 발명의 실시예들은 전류 보상 장치에 관한 것으로, 두 장치를 연결하는 둘 이상의 대전류 경로 상에 공통 모드로 입력되는 전류를 능동적으로 보상하는 전류 보상 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a current compensating device, and to a current compensating device for actively compensating a current input in a common mode on two or more large current paths connecting two devices.

일반적으로 가전용, 산업용 전기 제품이나 전기자동차와 같은 전기 기기들은 동작하는 동안 노이즈를 방출한다. 가령 전기 기기 내부의 스위칭 동작으로 인해 노이즈가 발생될 수 있다. 이러한 노이즈는 인체에 유해할 뿐만 아니라 연결된 다른 전자 기기의 오동작 또는 고장을 야기한다. In general, electrical devices such as home appliances, industrial electrical appliances, and electric vehicles emit noise during operation. For example, noise may be generated due to the switching operation inside the electric device. Such noise is not only harmful to the human body, but also causes malfunction or failure of other connected electronic devices.

전자 기기가 다른 기기에 미치는 전자 장해를, EMI(Electromagnetic Interference)라고 하며, 그 중에서도, 와이어 및 기판 배선을 경유하여 전달되는 노이즈를 전도성 방출(Conducted Emission, CE) 노이즈라고 한다. Electromagnetic interference from an electronic device to other devices is referred to as EMI (Electromagnetic Interference), and among them, noise transmitted through wires and board wiring is referred to as Conducted Emission (CE) noise.

전자 기기가 주변 부품 및 다른 기기에 고장을 일으키지 않고 동작하도록 하기 위해서, 모든 전자 제품에서 EMI 노이즈 방출량을 엄격히 규제하고 있다. 따라서 대부분의 전자 제품들은, 노이즈 방출량에 대한 규제를 만족하기 위해, EMI 노이즈를 저감시키는 EMI 필터와 같은 전류 보상 장치를 필수적으로 포함한다. In order to ensure that electronic devices operate without causing breakdowns in peripheral components and other devices, the amount of EMI noise emission from all electronic products is strictly regulated. Therefore, most electronic products essentially include a current compensating device such as an EMI filter that reduces EMI noise in order to satisfy the regulation on the amount of noise emission.

예를 들면, 에어컨과 같은 백색가전, 전기차, 항공, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 등에서, 전류 보상 장치는 필수적으로 포함된다. 종래의 전류 보상 장치는, 전도성 방출(CE) 노이즈 중 공통 모드(Common Mode, CM) 노이즈를 저감시키기 위해 공통 모드 초크(CM choke)를 이용한다.For example, in white home appliances such as air conditioners, electric vehicles, aviation, energy storage systems (ESS), etc., a current compensation device is essentially included. A conventional current compensation device uses a common mode choke (CM choke) to reduce common mode (CM) noise among conductive emission (CE) noise.

한편, 고전력 제품들이 출시됨에 따라 고전력 시스템용 전류 보상 장치에 대한 니즈(needs)가 증가하고 있는 실정이다. 그런데 고전력/고전류 시스템에서 공통 모드(CM) 초크는, 자기 포화 현상에 의해 노이즈 저감 성능이 급격히 떨어지게 된다. Meanwhile, as high-power products are released, the needs for current compensation devices for high-power systems are increasing. However, in a high power/high current system, the common mode (CM) choke rapidly deteriorates noise reduction performance due to self-saturation.

따라서 고전력/고전류 시스템에서 자기 포화를 방지하며 노이즈 저감 성능을 유지하기 위해서, 종래에는 공통 모드 초크의 사이즈를 키우거나 개수를 늘려야 하는데, 이로 인해 고전력 제품을 위한 전류 보상 장치의 크기와 가격이 매우 증가하는 문제점이 발생하였다.Therefore, in order to prevent magnetic saturation and maintain noise reduction performance in high power/high current systems, conventionally, the size and number of common mode chokes have to be increased or the number of common mode chokes has to be increased, which greatly increases the size and price of current compensation devices for high power products. There was a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 공통 모드(CM) 노이즈를 저감시키는 능동형 전류 보상 장치를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to improve the above problems, and to provide an active current compensation device that reduces common mode (CM) noise. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 장치와 연결되는 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각에 공통 모드(Common Mode)로 입력되는 제1 전류를 능동적으로 보상하는 전류 보상 장치는, 제2 장치에 의해 공급되는 제2 전류를 상기 제1 장치에 전달하는 적어도 둘 이상의 대전류 경로; 상기 대전류 경로 상의 상기 제1 전류를 감지하여, 상기 제1 전류에 대응되는 출력 신호를 생성하는 센싱부; 상기 출력 신호를 증폭하여 증폭된 출력 신호를 생성하는 증폭부; 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 보상 전류를 생성하는 보상부; 및 상기 보상 전류가 상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각으로 흐르는 경로를 제공하는 보상 커패시터부;를 포함할 수 있다.A current compensating device for actively compensating for a first current input in a common mode to each of at least two or more large current paths connected to a first device according to an embodiment of the present invention is provided by the second device. At least two or more high current paths for passing a second current to the first device; A sensing unit detecting the first current on the high current path and generating an output signal corresponding to the first current; An amplifying unit for amplifying the output signal to generate an amplified output signal; A compensation unit generating a compensation current based on the amplified output signal; And a compensation capacitor unit providing a path through which the compensation current flows through each of the at least two large current paths.

상기 센싱부는 상기 대전류 경로 상에 배치되는 제1 차 측; 및 상기 증폭부와 연결되고, 상기 출력 신호를 출력하는 제2 차 측;을 포함하는 센싱 변압기를 포함하고, 상기 제1 차 측은 상기 제1 전류에 의해 유도되는 제1 자속 밀도에 기초하여 제2 차 측에 상기 출력 신호인 제1 유도 전류를 생성할 수 있다.The sensing unit may include a first side disposed on the high current path; And a sensing transformer including a second side connected to the amplifying unit and outputting the output signal, wherein the first side is a second based on a first magnetic flux density induced by the first current. The first induced current, which is the output signal, may be generated on the vehicle side.

상기 센싱 변압기는 상기 둘 이상의 대전류 경로 각각에 흐르는 제2 전류에 의해 유도되는 제2 자속 밀도가 소정의 자속 밀도 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.The sensing transformer may be configured such that a second magnetic flux density induced by a second current flowing through each of the two or more large current paths satisfies a predetermined magnetic flux density condition.

상기 제1 전류는 제1 주파수 대역의 전류이고, 상기 제2 전류는 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역의 전류이고, 상기 제1 주파수 대역의 전류에 기초하여 상기 센싱 변압기에 유도되는 제1 자속 밀도의 크기는 상기 제2 주파수 대역의 전류에 기초하여 상기 센싱 변압기에 유도되는 제2 자속 밀도의 크기보다 클 수 있다.The first current is a current in a first frequency band, the second current is a current in a second frequency band different from the first frequency band, and a second current is induced to the sensing transformer based on the current in the first frequency band. The magnitude of the first magnetic flux density may be greater than the magnitude of the second magnetic flux density induced to the sensing transformer based on the current in the second frequency band.

상기 센싱 변압기의 상기 제2 차 측은 상기 증폭부의 입력단과 상기 증폭부의 기준 전위를 연결하는 경로상에 배치될 수 있다.The second side of the sensing transformer may be disposed on a path connecting the input terminal of the amplifying unit and the reference potential of the amplifying unit.

상기 보상부는 상기 증폭부의 출력단과 상기 증폭부의 기준 전위를 연결하는 경로상에 배치되는 제1 차측; 및 상기 보상 커패시터부와 상기 전류 보상 장치의 기준 전위를 연결하는 경로상에 배치되는 제2 차 측;을 포함하는 보상 변압기를 포함할 수 있다.The compensation unit comprises: a first secondary side disposed on a path connecting the output terminal of the amplifying unit and the reference potential of the amplifying unit; And a second secondary side disposed on a path connecting the compensation capacitor unit and the reference potential of the current compensation device.

상기 증폭부는 상기 제2 장치와 구분되는 제3 장치로부터 전원을 공급받아, 상기 출력 신호를 증폭하여 상기 증폭된 출력 신호인 증폭 전류를 생성할 수 있다.The amplification unit may receive power from a third device separated from the second device, amplify the output signal, and generate an amplified current, which is the amplified output signal.

상기 보상 변압기는 상기 보상 변압기의 제1 차 측에서, 상기 증폭된 출력 신호인 증폭 전류에 의해 유도되는 제3 자속 밀도에 기초하여 상기 보상 변압기의 제2 차 측에 상기 보상 전류를 생성할 수 있다.The compensation transformer may generate the compensation current at the secondary side of the compensation transformer based on a third magnetic flux density induced by the amplified current, which is the amplified output signal, at the primary side of the compensation transformer. .

상기 증폭부의 기준 전위와 상기 전류 보상 장치의 기준 전위는 서로 구분되는 전위일 수 있다.The reference potential of the amplification unit and the reference potential of the current compensating device may be different potentials.

상기 보상 커패시터부는 상기 전류 보상 장치의 기준 전위와 상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각을 연결하는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 통해 상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로 사이에 흐르는 전류가 소정의 제1 전류 조건을 만족하고, 상기 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 통해 상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각과 상기 전류 보상 장치의 기준 전위 사이에 흐르는 전류가 소정의 제2 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.The compensation capacitor unit includes at least two compensation capacitors connecting each of the reference potential of the current compensation device and the at least two large current paths, and a current flowing between the at least two or more large current paths through the at least two or more compensation capacitors is A predetermined first current condition may be satisfied, and a current flowing between each of the at least two large current paths and a reference potential of the current compensation device through the at least two compensation capacitors may be configured to satisfy a second predetermined condition. .

상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로는 서로 구분되는 제1 대전류 경로, 제2 대전류 경로 및 제3 대전류 경로를 포함하고, 상기 제1 전류는 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로 및 상기 제3 대전류 경로 각각에 공통 모드로 입력되고, 상기 센싱부는 센싱 변압기를 포함하고, 상기 센싱 변압기의 제1 차 측은 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로 및 상기 제3 대전류 경로 각각에 배치되어 상기 제1 전류에 대응되는 출력 신호를 생성하고, 상기 보상 커패시터부는 상기 보상 전류가 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로 및 상기 제3 대전류 경로 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.The at least two or more high current paths include a first high current path, a second high current path, and a third high current path that are separated from each other, and the first current is the first high current path, the second high current path, and the third high current path. Each is input in a common mode, the sensing unit includes a sensing transformer, and a first side of the sensing transformer is disposed in each of the first high current path, the second high current path, and the third high current path, and the first current An output signal corresponding to is generated, and the compensation capacitor unit may provide a path through which the compensation current flows to each of the first high current path, the second high current path, and the third high current path.

상기 적어도 둘 이상의 대전류 경로는 서로 구분되는 제1 대전류 경로, 제2 대전류 경로, 제3 대전류 경로 및 제4 대전류 경로를 포함하고, 상기 제1 전류는 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로, 상기 제3 대전류 경로 및 상기 제4 대전류 경로 각각에 공통 모드로 입력되고, 상기 센싱부는 센싱 변압기를 포함하고,The at least two or more high current paths include a first high current path, a second high current path, a third high current path, and a fourth high current path, wherein the first current is the first high current path, the second high current path, A common mode is input to each of the third high current path and the fourth high current path, and the sensing unit includes a sensing transformer,

상기 센싱 변압기의 제1 차 측은 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로, 상기 제3 대전류 경로 및 상기 제4 대전류 경로 각각에 배치되어 상기 제1 전류에 대응되는 출력 신호를 생성하고, 상기 보상 커패시터부는 상기 보상 전류가 상기 제1 대전류 경로, 상기 제2 대전류 경로, 상기 제3 대전류 경로 및 상기 제4 대전류 경로 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.The first side of the sensing transformer is disposed in each of the first high current path, the second high current path, the third high current path, and the fourth high current path to generate an output signal corresponding to the first current, and the compensation The capacitor unit may provide a path through which the compensation current flows through each of the first high current path, the second high current path, the third high current path, and the fourth high current path.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 고전력 시스템에서도 가격, 면적, 부피, 무게가 크게 증가하지 않는 전류 보상 장치를 제공할 수 있다. According to various embodiments of the present invention made as described above, it is possible to provide a current compensation device that does not significantly increase in price, area, volume, and weight even in a high power system.

구체적으로, 다양한 실시예에 따른 전류 보상 장치는, CM 초크를 포함하는 수동 보상 장치에 비하여 가격, 면적, 부피, 무게가 감소될 수 있다. Specifically, the current compensation device according to various embodiments may have a reduced price, area, volume, and weight compared to a manual compensation device including a CM choke.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전류 보상 장치는, CM 초크에 기생하지 않고 독립적으로 동작할 수 있는 능동형 전류 보상 장치를 제공할 수 있다. In addition, the current compensating device according to various embodiments of the present disclosure may provide an active current compensating device capable of independently operating without parasitic to a CM choke.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전류 보상 장치는, 전력선으로부터 전기적으로 절연되는 능동 회로단을 가짐으로써, 능동 회로단에 포함된 소자들을 안정적으로 보호할 수 있다. In addition, the current compensation device according to various embodiments of the present disclosure may have an active circuit terminal electrically insulated from a power line, thereby stably protecting elements included in the active circuit stage.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전류 보상 장치는, 외부 과전압으로부터 보호될 수 있다.In addition, the current compensation device according to various embodiments of the present disclosure may be protected from an external overvoltage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100)를 포함하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 선 시스템에 사용되는 전류 보상 장치(100A)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 센싱 변압기(120A)가 제1 유도 전류(ID1)를 생성하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 제2 전류(I21, I22)에 의해 센싱 변압기(120A)에 유도되는 제2 자속 밀도(B21, B22)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 커패시터부(150A)를 통해 흐르는 전류(IL1, IL2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)가 사용되는 시스템의 구성을 구략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a system including a current compensating device 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100A used in a second line system according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram for explaining a principle of generating a first induced current ID1 by the sensing transformer 120A.
3B is a diagram for explaining the second magnetic flux densities B21 and B22 induced in the sensing transformer 120A by the second currents I21 and I22.
4 is a diagram for explaining the currents IL1 and IL2 flowing through the capacitor unit 150A.
5 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100B according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100C according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically showing the configuration of a system in which the current compensating device 100B according to the embodiment shown in FIG. 5 is used.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding constituent elements are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 형태는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one constituent element from other constituent elements rather than a limiting meaning. In the following examples, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or elements described in the specification are present, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components in advance. In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description. For example, the size and shape of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and thus the present invention is not necessarily limited to what is shown.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100)를 포함하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a system including a current compensating device 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100)는 제1 장치(300)와 연결되는 적어도 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각에 공통 모드(Common Mode)로 입력되는 제1 전류(I11, I12)를 능동적으로 보상할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100)는 적어도 둘 이상의 대전류 경로(111, 112), 센싱부(120), 증폭부(130), 보상부(140) 및 보상 커패시터부(150)를 포함할 수 있다.The current compensation device 100 according to an embodiment of the present invention includes a first current I11 inputted in a common mode to each of at least two or more high current paths 111 and 112 connected to the first device 300. , I12) can be actively compensated. To this end, the current compensation device 100 according to an embodiment of the present invention includes at least two or more high current paths 111 and 112, a sensing unit 120, an amplifying unit 130, a compensation unit 140, and a compensation capacitor unit ( 150) may be included.

둘 이상의 대전류 경로(111, 112)는 전류 보상 장치(100) 내에서 제2 장치(200)에 의해 공급되는 제2 전류(I21, I22)를 제1 장치(300)에 전달하는 경로일 수 있는 데, 예컨데 전력선일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각은 라이브선(Live line)과 중성선(Neutral line)일 수 있다.Two or more high current paths 111 and 112 may be paths for passing the second currents I21 and I22 supplied by the second device 200 to the first device 300 within the current compensating device 100. But, for example, it may be a power line. According to an embodiment, each of the two or more high current paths 111 and 112 may be a live line and a neutral line.

본 명세서에서 제2 장치(200)는 제1 장치(300)에 전원을 전류 및/또는 전압의 형태로 공급하기 위한 다양한 형태의 장치일 수 있다. 가령 제2 장치(200)는 전원을 생산하여 공급하는 장치일 수도 있고, 다른 장치에 의해 생상된 전원을 공급하는 장치(예컨대 전기 자동차 충전 장치)일 수도 있다. 물론 제2 장치(200)는 저장된 에너지를 공급하는 장치일 수도 있다. 다만 이는 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the second device 200 may be various types of devices for supplying power to the first device 300 in the form of current and/or voltage. For example, the second device 200 may be a device that produces and supplies power, or may be a device (eg, an electric vehicle charging device) that supplies power generated by another device. Of course, the second device 200 may be a device that supplies stored energy. However, this is merely an example, and the spirit of the present invention is not limited thereto.

본 명세서에서 제1 장치(300)는 전술한 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 사용하는 다양한 형태의 장치일 수 있다. 가령 제1 장치(300)는 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 이용하여 구동되는 부하일 수 있다. 또한 제1 장치(300)는 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 이용하여 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 이용하여 구동되는 부하(예컨대 전기 자동차)일 수 있다. 다만 이는 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the first device 300 may be various types of devices that use power supplied by the second device 200 described above. For example, the first device 300 may be a load that is driven using power supplied by the second device 200. In addition, the first device 300 may be a load (eg, an electric vehicle) that stores energy using power supplied by the second device 200 and is driven using the stored energy. However, this is merely an example, and the spirit of the present invention is not limited thereto.

전술한 바와 같이 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각은 제2 장치(200)에 의해 공급되는 전원, 즉 제2 전류(I21, I22)를 제1 장치(300)에 전달하는 경로일 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 제2 전류(I21, I22)는 제2 주파수 대역의 주파수를 갖는 교류 전류일 수 있다. 이때 제2 주파수 대역은 가령 50Hz 내지 60Hz의 범위를 갖는 대역일 수 있다.As described above, each of the two or more high current paths 111 and 112 may be a path for delivering power supplied by the second device 200, that is, the second current I21 and I22 to the first device 300. However, according to an embodiment, the second currents I21 and I22 may be AC currents having a frequency in the second frequency band. At this time, the second frequency band may be, for example, a band having a range of 50Hz to 60Hz.

또한 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각은 제1 장치(300)에서 발생한 노이즈, 즉 제1 전류(I11, I12)의 적어도 일부가 제2 장치(200)에 전달되는 경로일 수도 있다. 이때 제1 전류(I11, I12)는 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각에 대해 공통 모드(Common Mode)로 입력 될 수 있다. In addition, each of the two or more high current paths 111 and 112 may be a path through which noise generated by the first device 300, that is, at least a part of the first currents I11 and I12, is transmitted to the second device 200. At this time, the first currents I11 and I12 may be input to each of the two or more large current paths 111 and 112 in a common mode.

제1 전류(I11, I12)는 다양한 원인에 의해 제1 장치(300)에서 의도치 않게 발생되는 전류일 수 있다. 가령 제1 전류(I11, I12)는 제1 장치(300)와 주변 환경 사이의 가상의 커패시턴스(Capacitance)에 의해 발생되는 노이즈 전류일 수 있다. The first currents I11 and I12 may be currents unintentionally generated in the first device 300 due to various causes. For example, the first currents I11 and I12 may be noise currents generated by a virtual capacitance between the first device 300 and the surrounding environment.

제1 전류(I11, I12)는 제1 주파수 대역의 주파수를 갖는 전류일 수 있다. 이때 제1 주파수 대역은 전술한 제2 주파수 대역보다 높은 주파수 대역을 가질 수 있는 데, 예컨대 150KHz 내지 30MHz의 범위를 갖는 대역일 수 있다. The first currents I11 and I12 may be currents having a frequency in the first frequency band. In this case, the first frequency band may have a higher frequency band than the above-described second frequency band, for example, may be a band having a range of 150 KHz to 30 MHz.

한편 둘 이상의 대전류 경로(111, 112)는 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 경로를 포함할 수도 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 세 개의 경로 또는 네 개의 경로를 포함할 수도 있다. 대전류 경로(111, 112)의 수는 제1 장치(300) 및/또는 제2 장치(200)가 사용하는 전원의 종류 및/또는 형태에 따라 달라질 수 있다.Meanwhile, two or more high current paths 111 and 112 may include two paths as shown in FIG. 1, or three paths or four paths as shown in FIGS. 5 and 6. The number of high current paths 111 and 112 may vary depending on the type and/or type of power used by the first device 300 and/or the second device 200.

한편, 센싱부(120)는 대전류 경로(111, 112)에 전기적으로 연결되어 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 상의 제1 전류(I11, I12)를 감지하고, 제1 전류(I11, I12)에 대응되는 출력 신호를 생성할 수 있다. 바꾸어말하면 센싱부(120)는 대전류 경로(111, 112) 상의 제1 전류(I11, I12)를 감지하는 수단을 의미할 수 있다.Meanwhile, the sensing unit 120 is electrically connected to the high current paths 111 and 112 to sense the first currents I11 and I12 on two or more high current paths 111 and 112, and the first current I11 and I12 It is possible to generate an output signal corresponding to. In other words, the sensing unit 120 may mean a means for sensing the first currents I11 and I12 on the high current paths 111 and 112.

일 실시예에 따르면, 센싱부(120)는 센싱 변압기로 구현될 수 있다. 이때 센싱 변압기는 대전류 경로(111, 112)와 절연된 상태에서 대전류 경로(111, 112) 상의 제1 전류(I11, I12)를 감지하기 위한 수단일 수 있다. According to an embodiment, the sensing unit 120 may be implemented as a sensing transformer. In this case, the sensing transformer may be a means for sensing the first currents I11 and I12 on the high current paths 111 and 112 in a state insulated from the high current paths 111 and 112.

일 실시예에 따르면, 센싱부(120)는 후술하는 증폭부(130)의 입력단과 차동(Differential)으로 연결될 수 있다. According to an embodiment, the sensing unit 120 may be differentially connected to an input terminal of the amplifying unit 130 to be described later.

증폭부(130)는 센싱부(120)에 전기적으로 연결되어, 센싱부(120)가 출력한 출력 신호를 증폭하여, 증폭된 출력 신호를 생성할 수 있다. The amplification unit 130 may be electrically connected to the sensing unit 120 to amplify the output signal output from the sensing unit 120 to generate an amplified output signal.

본 발명에서 증폭부(130)에 의한 '증폭'은 증폭 대상의 크기 및/또는 위상을 조절하는것을 의미할 수 있다. In the present invention,'amplification' by the amplifying unit 130 may mean adjusting the size and/or phase of the amplification target.

증폭부(130)의 증폭에 의해, 전류 보상 장치(100)는 제1 전류(I11, I12)와 크기가 동일하고 위상이 반대인 보상 전류(IC1, IC2)를 생성하여 대전류 경로(111, 112) 상의 제1 전류(I11, I12)를 보상할 수 있다.By the amplification of the amplification unit 130, the current compensation device 100 generates compensation currents IC1 and IC2 having the same magnitude as the first currents I11 and I12 and opposite to the phase to generate the large current paths 111 and 112. ) Phase may compensate for the first currents I11 and I12.

증폭부(130)는 다양한 수단으로 구현될 수 있다. 일 실시예에에서 증폭부(130)는 OP-AMP를 포함할 수 있다. 다른 실시예에에서 증폭부(130)는 OP-AMP 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 소자들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예서, 증폭부(130)는 BJT(Bipolar Junction Transistor)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예서, 증폭부(130)는 BJT 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 소자들을 포함할 수 있다. 다만 증폭부(130)의 위와 같은 구현 방식은 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 설명하는 '증폭'을 위한 수단은 본 발명의 증폭부(130)로 제한 없이 사용될 수 있다.The amplification unit 130 may be implemented by various means. In one embodiment, the amplification unit 130 may include an OP-AMP. In another embodiment, the amplifying unit 130 may include a plurality of passive elements such as a resistor and a capacitor in addition to the OP-AMP. In another embodiment, the amplification unit 130 may include a Bipolar Junction Transistor (BJT). In another embodiment, the amplification unit 130 may include a plurality of passive elements such as a resistor and a capacitor in addition to the BJT. However, the above implementation method of the amplification unit 130 is exemplary, and the spirit of the present invention is not limited thereto, and the means for'amplification' described in the present invention is used without limitation as the amplification unit 130 of the present invention. I can.

증폭부(130)는 제1 장치(300) 및/또는 제2 장치(200)와 구분되는 제3 장치(400)로부터 전원을 공급받아, 센싱부가 출력한 출력신호를 증폭하여 증폭 전류를 생성할 수 있다. 이때 제3 장치(400)는 제1 장치(300) 및 제2 장치(200)와 무관한 전원으전부터 전원을 공급 받아 증폭부(130)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수 있다. 선택적으로 제3 장치(400)는 제1 장치(300) 및 제2 장치(200) 중 어느 하나의 장치로부터 전원을 공급 받아 증폭부(130)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수도 있다.The amplification unit 130 receives power from the first device 300 and/or the third device 400 that is separate from the second device 200 and amplifies the output signal output by the sensing unit to generate an amplified current. I can. In this case, the third device 400 may be a device that receives power from a power source irrelevant to the first device 300 and the second device 200 and generates input power to the amplifying unit 130. Optionally, the third device 400 may be a device that receives power from any one of the first device 300 and the second device 200 to generate input power to the amplifying unit 130.

보상부(140)는 증폭부(130)에 전기적으로 연결되고, 전술한 증폭부(130)에 의해 증폭된 출력 신호에 기초하여 보상 전류를 생성할 수 있다.The compensation unit 140 is electrically connected to the amplification unit 130 and may generate a compensation current based on the output signal amplified by the amplification unit 130 described above.

보상부(140)는 증폭부(130)의 출력단과 증폭부(130)의 기준전위(기준전위 2)를 연결하는 경로와 전기적으로 연결되어 보상 전류를 생성할 수 있다. 보상부(140)는 보상 커패시터부(150) 및 전류 보상 장치(100)의 기준전위(기준전위 1)를 연결하는 경로와 전기적으로 연결될 수 있다. 증폭부(130)의 기준전위(기준전위 2)와 전류 보상 장치(100)의 기준전위(기준전위 1)는 서로 구분되는 전위일 수 있다.The compensation unit 140 may be electrically connected to a path connecting the output terminal of the amplifying unit 130 and the reference potential (reference potential 2) of the amplifying unit 130 to generate a compensation current. The compensation unit 140 may be electrically connected to a path connecting the compensation capacitor unit 150 and the reference potential (reference potential 1) of the current compensation device 100. The reference potential (reference potential 2) of the amplifying unit 130 and the reference potential (reference potential 1) of the current compensating device 100 may be different potentials.

보상 커패시터부(150)는 보상부(140)에 의해 생성된 보상 전류가 둘 이상의 대전류 경로 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.The compensation capacitor unit 150 may provide a path through which the compensation current generated by the compensation unit 140 flows through each of two or more large current paths.

일 실시예에 따르면, 보상 커패시터부(150)는 보상부(140)에 의해 생성된 전류가 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각으로 흐르는 경로를 제공하는 보상 커패시터부(150)로 구현될 수 있다. 이때 보상 커패시터부(150)는 전류 보상 장치(100)의 기준전위(기준전위 1)와 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각을 연결하는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the compensation capacitor unit 150 may be implemented as a compensation capacitor unit 150 that provides a path through which the current generated by the compensation unit 140 flows to each of two or more high current paths 111 and 112. have. In this case, the compensation capacitor unit 150 may include at least two compensation capacitors connecting each of the reference potential (reference potential 1) of the current compensation device 100 and the at least two high current paths 111 and 112.

상기와 같이 구성된 전류 보상 장치(100)는 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 상의 특정 조건의 전류를 감지하고 이를 능동적으로 보상할 수 있고, 장치(100)의 소형화에도 불구하고 고전류, 고전압 및/또는 고전력 시스템에 적용될 수 있다.The current compensating device 100 configured as described above can detect a current of a specific condition on two or more large current paths 111 and 112 and actively compensate for it, and despite the miniaturization of the device 100, high current, high voltage, and/or Or it can be applied to high power systems.

이하에서는 도 2 내지 도 7을 도 1과 함께 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100)를 설명한다.Hereinafter, a current compensation device 100 according to various embodiments will be described with reference to FIGS. 2 to 7 together with FIG. 1.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 선 시스템에 사용되는 전류 보상 장치(100A)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100A used in a second line system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100A)는 제1 장치(300A)와 연결되는 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 각각에 공통 모드로 입력되는 제1 전류(I11, I12)를 능동적으로 보상할 수 있다. The current compensating device 100A according to an embodiment of the present invention actively applies the first currents I11 and I12 input in a common mode to each of the two high current paths 111A and 112A connected to the first device 300A. It can be compensated with.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100A)는 두 개의 대전류 경로(111A, 112A), 센싱 변압기(120A), 증폭부(130A), 보상 변압기(140A) 및 보상 커패시터부(150A)를 포함할 수 있다.To this end, the current compensation device 100A according to an embodiment of the present invention includes two large current paths 111A and 112A, a sensing transformer 120A, an amplification unit 130A, a compensation transformer 140A, and a compensation capacitor unit 150A. ) Can be included.

일 실시예에서, 전술한 센싱부(120)는 센싱 변압기(120A)를 포함할 수 있다. 이때 센싱 변압기(120A)는 대전류 경로(111A, 112A)와 절연된 상태에서 대전류 경로(111A, 112A) 상의 제1 전류(I11, I12)를 감지하기 위한 수단일 수 있다. In one embodiment, the above-described sensing unit 120 may include a sensing transformer 120A. In this case, the sensing transformer 120A may be a means for sensing the first currents I11 and I12 on the large current paths 111A and 112A in a state insulated from the large current paths 111A and 112A.

센싱 변압기(120A)는 대전류 경로(111A, 112A) 상에 배치되는 제1 차 측(121A)에서, 제1 전류(I11, I12)에 의해 유도되는 제1 자속 밀도에 기초하여 제2 차 측(122A)에 제1 유도 전류를 생성할 수 있다. 이때 센싱 변압기(120A)의 제2 차 측(122A)은 후술하는 증폭부(130)의 입력단과 차동(Differential)으로 연결될 수 있다. The sensing transformer 120A is on the first side 121A disposed on the high current paths 111A and 112A, based on the first magnetic flux density induced by the first currents I11 and I12, and the second side ( 122A) can generate a first induced current. At this time, the second side 122A of the sensing transformer 120A may be differentially connected to the input terminal of the amplifying unit 130 to be described later.

도 3a는 센싱 변압기(120A)가 제1 유도 전류(ID1)를 생성하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.3A is a diagram for explaining a principle of generating the first induced current ID1 by the sensing transformer 120A.

설명의 편의를 위하여 센싱 변압기(120A)의 제1 차측(121A)과 제2 차 측(122A)이 도 3a에 도시된 바와 같이 구성됨을 전제로 설명한다. 바꾸어 말하면 센싱 변압기(120A)의 코어(123A)에 대전류 경로(111A, 112A) 및 제2 차측(122A) 권선이 자속 및/또는 자속 밀도의 생성 방향을 고려하여 권취되어 있음을 전제로 설명한다.For convenience of explanation, it is assumed that the first side 121A and the second side 122A of the sensing transformer 120A are configured as shown in FIG. 3A. In other words, it will be described on the premise that the windings of the high current paths 111A and 112A and the secondary side 122A are wound around the core 123A of the sensing transformer 120A in consideration of the direction in which the magnetic flux and/or the magnetic flux density are generated.

대전류 경로(111A)에 제1 전류(I11)가 입력 됨에 따라 코어(123A)에는 자속 밀도(B11)가 유도될 수 있다. 이와 유사하게, 대전류 경로(112A)에 제1 전류(I12)가 입력 됨에 따라 코어(123A)에는 자속 밀도(B12)가 유도될 수 있다. As the first current I11 is input to the high current path 111A, a magnetic flux density B11 may be induced in the core 123A. Similarly, as the first current I12 is input to the high current path 112A, the magnetic flux density B12 may be induced in the core 123A.

유도된 자속 밀도(B11, B12)에 의해 제2 차측(122A) 권선에는 제1 유도 전류(ID1)가 유도될 수 있다.The first induced current ID1 may be induced in the winding of the second secondary side 122A by the induced magnetic flux densities B11 and B12.

이와 같이 센싱 변압기(120A)는 제1 전류(I11, I12)에 의해 유도되는 제1 자속 밀도(B11, B12)가 서로 중첩될 수 있게(또는 서로 보강할 수 있게) 구성되어, 둘 이상의 대전류 경로(111A, 112A)와 절연된 제2 차 측(122A)에서 제1 전류(I11, I12)와 대응되는 제1 유도 전류(ID1)를 생성할 수 있다.In this way, the sensing transformer 120A is configured so that the first magnetic flux densities B11 and B12 induced by the first currents I11 and I12 can overlap each other (or reinforce each other), so that two or more high current paths A first induced current ID1 corresponding to the first currents I11 and I12 may be generated at the second secondary side 122A insulated from the 111A and 112A.

한편 대전류 경로(111A, 112A) 및 제2 차측(122A) 권선이 코어(123A)에 권취되는 수는 전류 보상 장치(100A)가 사용되는 시스템의 요구 조건에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 가령 대전류 경로(111A, 112A) 및 제2 차측(122A) 권선 모두 코어(123A)에 1회만 귄취될 수 있다. 이러한 경우 대전류 경로(111A, 112A) 및 제2 차측(122A) 권선이 단지 코어(123A)의 중앙 홀을 통과하는 형태로 센싱 변압기(120A)가 구성될 수 있다. 다만 이는 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the number of windings of the high current paths 111A and 112A and the secondary side 122A windings around the core 123A may be appropriately determined according to the requirements of the system in which the current compensating device 100A is used. For example, both of the high current paths 111A and 112A and the windings of the second secondary side 122A may be wound around the core 123A only once. In this case, the sensing transformer 120A may be configured such that the windings of the high current paths 111A and 112A and the secondary side 122A only pass through the central hole of the core 123A. However, this is merely an example, and the spirit of the present invention is not limited thereto.

한편 센싱 변압기(120A)는 둘 이상의 대전류 경로(111A, 112A) 각각에 흐르는 제2 전류(I21, I22)에 의해 유도되는 제2 자속 밀도가 소정의 자속 밀도 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the sensing transformer 120A may be configured such that the second magnetic flux density induced by the second currents I21 and I22 flowing through each of the two or more large current paths 111A and 112A satisfies a predetermined magnetic flux density condition.

도 3b는 제2 전류(I21, I22)에 의해 센싱 변압기(120A)에 유도되는 제2 자속 밀도(B21, B22)를 설명하기 위한 도면이다.3B is a view for explaining the second magnetic flux densities B21 and B22 induced in the sensing transformer 120A by the second currents I21 and I22.

도 3a에서와 마찬가지로, 센싱 변압기(120A)의 제1 차측(121A)과 제2 차 측(122A)이 도 3b에 도시된 바와 같이 구성됨을 전제로 설명한다. 바꾸어 말하면 센싱 변압기(120A)의 코어(123A)에 둘 이상의 대전류 경로(111A, 112A) 및 제2 차측(122A) 권선이 자속 및/또는 자속 밀도의 생성 방향을 고려하여 권취되어 있음을 전제로 설명한다.As in FIG. 3A, a description will be made on the premise that the primary side 121A and the secondary side 122A of the sensing transformer 120A are configured as shown in FIG. 3B. In other words, it is assumed that two or more high current paths 111A, 112A and secondary side 122A windings are wound around the core 123A of the sensing transformer 120A in consideration of the direction of generation of magnetic flux and/or magnetic flux density. do.

대전류 경로(111A)에 제2 전류(I21)가 입력 됨에 따라 코어(123A)에는 자속 밀도(B21)가 유도될 수 있다. 이와 유사하게, 대전류 경로(112A)에 제2 전류(I22)가 입력(또는 출력) 됨에 따라 코어(123A)에는 자속 밀도(B22)가 유도될 수 있다. As the second current I21 is input to the high current path 111A, a magnetic flux density B21 may be induced in the core 123A. Similarly, as the second current I22 is input (or output) to the high current path 112A, the magnetic flux density B22 may be induced in the core 123A.

센싱 변압기(120A)는 제2 전류(I21, I22)(둘 이상의 대전류 경로(111A, 112A) 각각에 흐르는)에 의해 유도되는 제2 자속 밀도(B21, B22)가 소정의 자속 밀도 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 자속 밀도 조건은 도 3b에 도시된 바와 같이 서로 상쇄되는 조건일 수 있다.The sensing transformer 120A is configured such that the second magnetic flux density B21 and B22 induced by the second current I21 and I22 (flowing through each of two or more large current paths 111A and 112A) satisfy a predetermined magnetic flux density condition. Can be configured. In this case, the predetermined magnetic flux density condition may be a condition that cancels each other as shown in FIG. 3B.

바꾸어 말하면, 센싱 변압기(120A)는 둘 이상의 대전류 경로(111A, 112A) 각각에 흐르는 제2 전류(I21, I22)에 의해 유도되는 제2 유도 전류(ID2)가 소정의 제2 유도 전류 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 제2 유도 전류 조건은 제2 유도 전류(ID2)의 크기가 소정의 임계 크기 미만인 조건일 수 있다.In other words, in the sensing transformer 120A, the second induced current ID2 induced by the second current I21 and I22 flowing through each of the two or more large current paths 111A and 112A satisfies a predetermined second induced current condition. Can be configured to In this case, the predetermined second induced current condition may be a condition in which the magnitude of the second induced current ID2 is less than a predetermined threshold magnitude.

이와 같이 센싱 변압기(120A)는 제2 전류(I21, I22)에 의해 유도되는 제2 자속 밀도(B21, B22)가 서로 상쇄될 수 있게 구성되어, 제1 전류(I11, I12)만이 감지되도록 할 수 있다.In this way, the sensing transformer 120A is configured so that the second magnetic flux densities B21 and B22 induced by the second currents I21 and I22 cancel each other, so that only the first currents I11 and I12 are sensed. I can.

센싱 변압기(120A)는 제1 주파수 대역(예를 들어 150KHz 내지 30MHz의 범위를 갖는 대역)의 제1 전류(I11, I12)에 의해 유도되는 제1 자속 밀도(B11, B12)의 크기가 제2 주파수 대역(예를 들어 50Hz 내지 60Hz의 범위를 갖는 대역)의 제2 전류(I21, I22)에 의해 유도되는 제2 자속 밀도(B21, B22)의 크기보다 크도록 구성될 수 있다. The sensing transformer 120A has a second magnetic flux density B11 and B12 induced by the first currents I11 and I12 in a first frequency band (for example, a band having a range of 150 KHz to 30 MHz). It may be configured to be larger than the magnitude of the second magnetic flux densities B21 and B22 induced by the second currents I21 and I22 in the frequency band (for example, a band having a range of 50Hz to 60Hz).

본 발명에서 A 구성요소가 B 하도록 '구성'되는 것은, A 구성요소의 디자인 파라미터가 B 하기에 적절하도록 설정되는 것을 의미할 수 있다. 가령 센싱 변압기(120A)가 특정 주파수 대역의 전류에 의해 유도되는 자속의 크기가 크도록 구성되는 것은, 센싱 변압기(120A)의 크기, 코어의 직경, 권취 수, 인덕턴스의 크기 상호 인덕턴스의 크기와 같은 파라미터가 특정 주파수 대역의 전류에 의해 유도되는 자속의 크기가 강하도록 적절하게 설정된 것을 의미할 수 있다.In the present invention, when component A is'configured' to be B, it may mean that the design parameter of component A is set to be appropriate for B. For example, the sensing transformer 120A is configured to have a large magnetic flux induced by a current in a specific frequency band, such as the size of the sensing transformer 120A, the diameter of the core, the number of turns, the size of the inductance, and the size of the mutual inductance. It may mean that the parameter is appropriately set so that the magnitude of the magnetic flux induced by the current in a specific frequency band is strong.

센싱 변압기(120A)의 제2 차 측(122A)은 증폭부(130A)에 제1 유도 전류를 공급하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 증폭부(130A)의 입력단과 차동(Differential)으로 연결될 수 있다. 또한 증폭부(130A)의 구성에 따라, 센싱 변압기(120A)의 제2 차 측(122A)은 증폭부(130A)의 입력단과 증폭부(130A)의 기준전위(기준전위 2)를 연결하는 경로상에 배치될 수도 있다.The second side 122A of the sensing transformer 120A is differentially connected to the input terminal of the amplifying unit 130A as shown in FIG. 2 in order to supply the first induced current to the amplifying unit 130A. I can. In addition, according to the configuration of the amplifying unit 130A, the second side 122A of the sensing transformer 120A is a path connecting the input terminal of the amplifying unit 130A and the reference potential (reference potential 2) of the amplifying unit 130A. It can also be placed on top.

한편 위에서 바와 같이 센싱부(120)가 센싱 변압기(120A)로 구현되는 것은 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 대전류 경로(111A, 112A) 상에서 공통 모드로 입력되는 제1 전류(I11, I12)만을 감지할 수 있는 수단은 센싱부(120)로 제한 없이 사용될 수 있다.Meanwhile, as described above, the sensing unit 120 is implemented with the sensing transformer 120A as an example, and the spirit of the present invention is not limited thereto. Therefore, a means capable of sensing only the first currents I11 and I12 input in the common mode on the high current paths 111A and 112A may be used as the sensing unit 120 without limitation.

증폭부(130)는 전술한 센싱부(120)가 출력한 출력 신호를 증폭하여, 증폭된 출력 신호를 생성할 수 있다. The amplification unit 130 may amplify the output signal output from the above-described sensing unit 120 to generate an amplified output signal.

일 실시예에서, 증폭부(130)는 센싱 변압기(120A)에 의해 생성된 제1 유도 전류를 증폭하여 증폭 전류를 생성하는 증폭부(130A)로 구현될 수 있다.In one embodiment, the amplifying unit 130 may be implemented as an amplifying unit 130A that amplifies the first induced current generated by the sensing transformer 120A to generate an amplified current.

본 발명에서 증폭부(130)에 의한 '증폭'은 증폭 대상의 크기 및/또는 위상을 조절하는것을 의미할 수 있다. 가령 증폭부(130A)는 제1 유도 전류의 위상을 180도 변경하고, 크기를 K배(K>=1) 만큼 증가시켜 증폭 전류를 생성할 수 있다.In the present invention,'amplification' by the amplifying unit 130 may mean adjusting the size and/or phase of the amplification target. For example, the amplifying unit 130A may generate an amplified current by changing the phase of the first induced current by 180 degrees and increasing the magnitude by K times (K>=1).

이와 같은 증폭부(130A)의 증폭에 의해, 전류 보상 장치(100A)는 제1 전류(I11, I12)와 크기가 동일하고 위상이 반대인 보상 전류(IC1, IC2)를 생성하여 대전류 경로(111A, 112A) 상의 제1 전류(I11, I12)를 보상할 수 있다.By the amplification of the amplification unit 130A, the current compensation device 100A generates compensation currents IC1 and IC2 having the same magnitude as the first currents I11 and I12 and opposite to the phase, thereby generating a large current path 111A. , 112A) of the first currents I11 and I12 may be compensated.

증폭부(130A)는 전술한 센싱 변압기(120A)의 변압 비율 및 후술하는 보상부 (140)의 변압 비율을 고려하여 증폭 전류를 생성할 수 있다. The amplifying unit 130A may generate an amplified current in consideration of the transformation ratio of the above-described sensing transformer 120A and the transformation ratio of the compensation unit 140 to be described later.

가령 센싱 변압기(120A)가 크기가 1인 제1 전류(I11, I12)를 크기가 1/F1인 제1 유도 전류로 변환하고, 보상부(140)가 크기가 1인 증폭 전류를 크기가 1/F2인 보상 전류로 변환하는 보상 변압기(140A)로 구현되는 경우, 증폭부(130A)는 제1 유도 전류의 크기의 F1xF2배인 증폭 전류를 생성할 수 있다. 이때 증폭부(130A)는 증폭 전류의 위상이 제1 유도 전류의 위상과 반대가 되도록 증폭 전류를 생성할 수 있다.For example, the sensing transformer 120A converts the first currents I11 and I12 having a size of 1 into a first induced current having a size of 1/F1, and the compensation unit 140 converts the amplified current having a size of 1 to a size of 1. When implemented with the compensation transformer 140A converting the compensation current of /F2, the amplification unit 130A may generate an amplified current that is F1xF2 times the magnitude of the first induced current. In this case, the amplifying unit 130A may generate an amplified current such that the phase of the amplified current is opposite to the phase of the first induced current.

증폭부(130A)는 다양한 수단으로 구현될 수 있다. 가령 증폭부(130A)는 OP-AMP를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 증폭부(130A)는 OP-AMP 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 소자들을 포함할 수 있다. 또한 증폭부(130A)는 BJT(Bipolar Junction Transistor)를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 증폭부(130A)는 BJT 외에 복수의 수동 소자들을 포함할 수 있다. 다만 증폭부(130A)의 위와 같은 구현 방식은 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 설명하는 '증폭'을 위한 수단은 본 발명의 증폭부(130A)로 제한 없이 사용될 수 있다.The amplification unit 130A may be implemented by various means. For example, the amplification unit 130A may include an OP-AMP. Optionally, the amplifying unit 130A may include a plurality of passive elements such as a resistor and a capacitor in addition to the OP-AMP. In addition, the amplification unit 130A may include a Bipolar Junction Transistor (BJT). Optionally, the amplification unit 130A may include a plurality of passive elements in addition to the BJT. However, the above implementation method of the amplification unit 130A is exemplary, and the spirit of the present invention is not limited thereto, and the means for'amplification' described in the present invention is used without limitation as the amplification unit 130A of the present invention. I can.

증폭부(130A)는 전술한 바와 같이 제3 장치(400A)로부터 전원을 공급받아 제1 유도 전류를 증폭하여 증폭 전류를 생성할 수 있다.As described above, the amplifying unit 130A may receive power from the third device 400A and amplify the first induced current to generate an amplified current.

보상부(140)는 전술한 증폭부(130)에 의해 증폭된 출력 신호에 기초하여 보상 전류를 생성할 수 있다.The compensation unit 140 may generate a compensation current based on the output signal amplified by the amplification unit 130 described above.

일 실시예에서, 보상부(140)는 보상 변압기(140A)를 포함할 수 있다. 이때 보상 변압기(140A)는 전술한 대전류 경로(111A, 112A)와 절연된 상태에서, 증폭 전류에 기초하여 대전류 경로(111A, 112A) 측에(또는 후술하는 제2 차 측(142A)에) 보상 전류를 생성하기 위한 수단일 수 있다.In one embodiment, the compensation unit 140 may include a compensation transformer 140A. At this time, the compensation transformer 140A is insulated from the above-described large current paths 111A and 112A, and compensates on the side of the large current paths 111A and 112A (or to the secondary side 142A to be described later) based on the amplified current. It may be a means for generating an electric current.

보다 구체적으로, 보상 변압기(140A)는 증폭부(130A)의 출력단과 차동으로 연결되는 제1 차 측(141A)에서, 증폭부(130A)가 생성한 증폭 전류에 의해 유도되는 제3 자속 밀도에 기초하여 제2 차 측(142A)에 보상 전류를 생성할 수 있다. 이때 제2 차 측(142A)은 후술하는 보상 커패시터부(150A)와 전류 보상 장치의 기준전위(기준전위 1)를 연결하는 경로상에 배치될 수 있다.More specifically, the compensation transformer 140A is applied to the third magnetic flux density induced by the amplified current generated by the amplifying unit 130A on the primary side 141A differentially connected to the output terminal of the amplifying unit 130A. Based on the compensation current may be generated in the secondary side 142A. In this case, the second secondary side 142A may be disposed on a path connecting the compensation capacitor unit 150A to be described later with the reference potential (reference potential 1) of the current compensation device.

한편 보상 변압기(140A)의 제1 차 측(141A), 증폭부(130A) 및 센싱 변압기(120A)의 제2 차 측(122A)은 전류 보상 장치(100A)의 나머지 구성요소들과 구분되는 기준전위(기준전위 2)와 연결될 수 있다. On the other hand, the primary side (141A) of the compensation transformer (140A), the amplification unit (130A), and the secondary side (122A) of the sensing transformer (120A) is a reference to be distinguished from the remaining components of the current compensation device (100A) It can be connected to a potential (reference potential 2).

이와 같이 본 발명은 보상 전류를 생성하는 구성요소에 대해서 나머지 구성요소와 상이한 기준전위를 사용하고, 별도의 전원을 사용함으로써 보상 전류를 생성하는 구성요소가 절연된 상태에서 동작하도록 할 수 있으며, 이로써 전류 보상 장치(100A)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In this way, the present invention uses a reference potential different from the rest of the components for the component generating the compensation current, and by using a separate power source, the component generating the compensation current can operate in an insulated state. It is possible to improve the reliability of the current compensation device 100A.

일 실시예에서, 보상 커패시터부(150)는 전술한 바와 같이 보상 변압기(140A)에 의해 생성된 전류가 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 각각으로 흐르는 경로를 제공하는 보상 커패시터부(150A)로 구현될 수 있다. In one embodiment, the compensation capacitor unit 150 is a compensation capacitor unit 150A providing a path through which the current generated by the compensation transformer 140A flows through each of the two high current paths 111A and 112A as described above. Can be implemented.

도 4는 보상 커패시터부(150A)를 통해 흐르는 전류(IL1, IL2)를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing the currents IL1 and IL2 flowing through the compensation capacitor unit 150A.

보상 커패시터부(150A)는 보상 커패시터를 통해 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 사이에 흐르는 전류(IL1)가 소정의 제1 전류 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 제1 전류 조건은 전류(IL1)의 크기가 소정의 제1 임계 크기 미만인 조건일 수 있다.The compensation capacitor unit 150A may be configured such that the current IL1 flowing between the two large current paths 111A and 112A through the compensation capacitor satisfies a predetermined first current condition. In this case, the predetermined first current condition may be a condition in which the magnitude of the current IL1 is less than a predetermined first threshold magnitude.

또한 보상 커패시터부(150A)는 보상 커패시터를 통해 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 각각과 전류 보상 장치(100A)의 기준전위(기준전위 1) 사이에 흐르는 전류(Il2)가 소정의 제2 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 제2 전류 조건은 전류(IL2)의 크기가 소정의 제2 임계 크기 미만인 조건일 수 있다.In addition, the compensation capacitor unit 150A has a current Il2 flowing between each of the two large current paths 111A and 112A and the reference potential (reference potential 1) of the current compensation device 100A through the compensation capacitor. It can be configured to satisfy. In this case, the second predetermined current condition may be a condition in which the magnitude of the current IL2 is less than the predetermined second threshold magnitude.

보상 커패시터부(150A)를 따라 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 각각으로 흐르는 보상 전류는 대전류 경로(111A, 112A) 상의 제1 전류(I11, I22)를 상쇄시켜, 제1 전류(I11, I22)가 제2 장치(200A)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이때 제1 전류(I11, I22)와 보상 전류는 동일한 크기에 위상이 서로 반대인 전류일 수 있다.The compensation current flowing in each of the two large current paths 111A and 112A along the compensation capacitor unit 150A cancels the first currents I11 and I22 on the large current paths 111A and 112A, thereby canceling the first currents I11 and I22. ) Can be prevented from being transmitted to the second device 200A. In this case, the first currents I11 and I22 and the compensation current may be currents having the same magnitude and opposite phases.

이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100A)는 제1 장치(300A)와 연결되는 두 개의 대전류 경로(111A, 112A) 각각에 공통 모드로 입력되는 제1 전류(I11, I12)를 능동적으로 보상하여, 제2 장치(200A)의 오동작이나 파손을 방지할 수 있다.Accordingly, the current compensation device 100A according to an embodiment of the present invention applies the first currents I11 and I12 input in a common mode to each of the two high current paths 111A and 112A connected to the first device 300A. By actively compensating, it is possible to prevent malfunction or damage of the second device 200A.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략한다.5 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100B according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, descriptions of contents overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 제1 장치(300B)와 연결되는 대전류 경로(111B, 112B, 113B) 각각에 공통 모드로 입력되는 제1 전류(I11, I12, I13)를 능동적으로 보상할 수 있다. The current compensation device 100B according to another embodiment of the present invention includes first currents I11, I12, and I13 inputted in a common mode to each of the high current paths 111B, 112B, and 113B connected to the first device 300B. ) Can be actively compensated.

이를 위해 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 세 개의 대전류 경로(111B, 112B, 113B), 센싱 변압기(120B), 증폭부(130B), 보상 변압기(140B), 보상 커패시터부(150B)를 포함할 수 있다.To this end, the current compensation device 100B according to another embodiment of the present invention includes three large current paths 111B, 112B, and 113B, a sensing transformer 120B, an amplifying unit 130B, a compensation transformer 140B, and a compensation capacitor. It may include a part 150B.

도 2 내지 도 4에서 설명한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100A)와 대비하여 살펴보면, 도 5에 도시된 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 세 개의 대전류 경로(111B, 112B, 113B)를 포함하고, 이에 따라 센싱 변압기(120B) 및 보상 커패시터부(150B)의 차이점이 있다. 따라서 이하에서는 상술한 차이점을 중심으로 전류 보상 장치(100B)에 대해 설명한다. Looking in contrast to the current compensating device 100A according to the embodiment described in FIGS. 2 to 4, the current compensating device 100B according to the embodiment illustrated in FIG. 5 includes three large current paths 111B, 112B, and 113B. And, accordingly, there is a difference between the sensing transformer 120B and the compensation capacitor unit 150B. Therefore, hereinafter, the current compensation device 100B will be described centering on the above-described differences.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 서로 구분되는 제1 대전류 경로(111B), 제2 대전류 경로(112B) 및 제3 대전류 경로(113B)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 대전류 경로(111B)는 R상, 상기 제2 대전류 경로(112B)는 S상, 상기 제3 대전류 경로(113B)는 T상의 전력선일 수 있다. 제1 전류(I11, I12, I13)는 제1 대전류 경로(111B), 제2 대전류 경로(112B) 및 제3 대전류 경로(113B) 각각에 공통 모드로 입력될 수 있다.The current compensation device 100B according to another embodiment of the present invention may include a first high current path 111B, a second high current path 112B, and a third high current path 113B, which are separated from each other. According to an embodiment, the first large current path 111B may be an R-phase, the second large current path 112B may be an S-phase, and the third large current path 113B may be a T-phase power line. The first currents I11, I12, and I13 may be input to each of the first high current path 111B, the second high current path 112B, and the third high current path 113B in a common mode.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센싱 변압기(120B)의 제1 차 측(121B)은 제1 대전류 경로(111B), 제2 대전류 경로(112B) 및 제3 대전류 경로(113B) 각각에 배치되어 제1 유도 전류를 생성할 수 있다. 세 개의 대전류 경로(111B, 112B, 113B) 상의 제1 전류(I11, I12, I13)에 의해 센싱 변압기(120B)에 생성되는 자속 밀도는 서로 보강될 수 있다. 제1 전류(I11, I12, I13)에 의해 제1 유도 전류가 생성되는 과정은 도 3a 에서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The first side 121B of the sensing transformer 120B according to another embodiment of the present invention is disposed in each of the first high current path 111B, the second high current path 112B, and the third high current path 113B. It is possible to generate a first induced current. Magnetic flux densities generated in the sensing transformer 120B by the first currents I11, I12, and I13 on the three large current paths 111B, 112B, and 113B may be reinforced with each other. Since the process of generating the first induced current by the first currents I11, I12, and I13 has been described in FIG. 3A, a detailed description thereof will be omitted.

한편 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 보상 커패시터부(150B)는 보상 변압기에 의해 생성된 보상 전류(IC1, IC2, IC3)가 제1 대전류 경로(111B), 제2 대전류 경로(112B) 및 제3 대전류 경로(113B) 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.Meanwhile, in the compensation capacitor unit 150B according to another embodiment of the present invention, the compensation currents IC1, IC2, and IC3 generated by the compensation transformer are applied to the first high current path 111B, the second high current path 112B, and the second high current path 112B. A path flowing through each of the three large current paths 113B can be provided.

이와 같은 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 3상 3선의 전력 시스템의 부하에서 전원으로 이동하는 제1 전류(I11, I12, I13)를 상쇄시키기 위해(또는 차단하기 위해)사용될 수 있다.The current compensating device 100B according to this embodiment may be used to offset (or block) the first currents I11, I12, and I13 moving from the load of the three-phase three-wire power system to the power source.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략한다.6 is a diagram schematically showing the configuration of a current compensating device 100C according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, descriptions of contents overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 5 will be omitted.

실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)는 제1 장치(300C)와 연결되는 대전류 경로(111C, 112C, 113C, 114C) 각각에 공통 모드로 입력되는 제1 전류(I11, I12, I13, I14)를 능동적으로 보상할 수 있다. The current compensation device 100C according to the embodiment includes first currents I11, I12, I13, and I14 input in a common mode to each of the high current paths 111C, 112C, 113C, and 114C connected to the first device 300C. Can be actively compensated for.

이를 위해 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)는 네 개의 대전류 경로(111C, 112C, 113C, 114C), 센싱 변압기(120C), 증폭부(130C), 보상 변압기(140C), 보상 커패시터부(150C)를 포함할 수 있다.To this end, the current compensation device 100C according to the embodiment includes four large current paths 111C, 112C, 113C, and 114C, a sensing transformer 120C, an amplification unit 130C, a compensation transformer 140C, and a compensation capacitor unit 150C. ) Can be included.

도 2 내지 도 4에서 설명한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100A) 및 도 5에서 설명한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)와 대비하여 살펴보면, 도 6에 도시된 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)는 네 개의 대전류 경로(111C, 112C, 113C, 114C)를 포함하고, 이에 따라 센싱 변압기(120C) 및 보상 커패시터부(150C)부 상의 차이점이 있다. 따라서 이하에서는 상술한 차이점을 중심으로 전류 보상 장치(100C)에 대해 설명한다. Referring to the current compensating device 100A according to the embodiment described in FIGS. 2 to 4 and the current compensating device 100B according to the embodiment described in FIG. 5, the current compensating device according to the embodiment shown in FIG. 6 ( 100C) includes four large current paths 111C, 112C, 113C, and 114C, and thus there is a difference between the sensing transformer 120C and the compensation capacitor unit 150C. Therefore, hereinafter, the current compensation device 100C will be described centering on the above-described differences.

먼저 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)는 서로 구분되는 제1 대전류 경로(111C), 제2 대전류 경로(112C), 제3 대전류 경로(113C) 및 제4 대전류 경로(114C)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 대전류 경로(111C)는 R상, 상기 제2 대전류 경로(112C)는 S상, 상기 제3 대전류 경로(113C는 T상, 상기 제4 대전류 경로(114C)는 N상의 전력선일 수 있다. 제1 전류(I11, I12, I13, I14)는 제1 대전류 경로(111C), 제2 대전류 경로(112C), 제3 대전류 경로(113C) 및 제4 대전류 경로(114C) 각각에 공통 모드로 입력될 수 있다.First, the current compensation device 100C according to the embodiment may include a first large current path 111C, a second large current path 112C, a third large current path 113C, and a fourth large current path 114C, which are separated from each other. have. According to an embodiment, the first large current path 111C is an R phase, the second large current path 112C is an S phase, the third large current path 113C is a T phase, and the fourth large current path 114C is It may be an N-phase power line. The first currents I11, I12, I13, and I14 are the first high current path 111C, the second high current path 112C, the third high current path 113C, and the fourth high current path 114C. ) Can be entered in a common mode.

실시예에 따른 센싱 변압기(120C)의 제1 차 측(121C)은 제1 대전류 경로(111C), 제2 대전류 경로(112C), 제3 대전류 경로(113C) 및 제4 대전류 경로(114C) 각각에 배치되어 제1 유도 전류를 생성할 수 있다. 네 개의 대전류 경로(111C, 112C, 113C, 114C) 상의 제1 전류(I11, I12, I13, I14)에 의해 센싱 변압기(120C)에 생성되는 자속 밀도는 서로 보강될 수 있다. 제1 전류(I11, I12, I13, I14)에 의해 제1 유도 전류가 생성되는 과정은 도 3a 에서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The first side 121C of the sensing transformer 120C according to the embodiment includes a first large current path 111C, a second large current path 112C, a third large current path 113C, and a fourth large current path 114C, respectively. May be disposed to generate a first induced current. The magnetic flux densities generated in the sensing transformer 120C by the first currents I11, I12, I13, and I14 on the four large current paths 111C, 112C, 113C, and 114C may be reinforced with each other. The process of generating the first induced current by the first currents I11, I12, I13, and I14 has been described in FIG. 3A, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편 실시예에 따른 보상 커패시터부(150C)는 보상 변압기에 의해 생성된 보상 전류(IC1, IC2, IC3, IC4)가 제1 대전류 경로(111C), 제2 대전류 경로(112C), 제3 대전류 경로(113C) 및 제4 대전류 경로(114C) 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.Meanwhile, in the compensation capacitor unit 150C according to the embodiment, the compensation currents IC1, IC2, IC3, and IC4 generated by the compensation transformer are applied to the first high current path 111C, the second high current path 112C, and the third high current path. A path flowing through 113C and the fourth large current path 114C can be provided.

이와 같은 실시예에 따른 전류 보상 장치(100C)는 3상 4선의 전력 시스템의 부하에서 전원으로 이동하는 제1 전류(I11, I12, I13, I14)를 상쇄시키기 위해(또는 차단하기 위해)사용될 수 있다.The current compensation device 100C according to this embodiment may be used to offset (or block) the first current (I11, I12, I13, I14) moving from the load of the three-phase, four-wire power system to the power source. have.

도 7은 도 5에 도시된 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)가 사용되는 시스템의 구성을 구략적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically showing the configuration of a system in which the current compensating device 100B according to the embodiment shown in FIG. 5 is used.

실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 제2 장치(200B)와 제1 장치(300B)를 연결하는 대전류 경로 상에서 하나 이상의 다른 보상 장치(500)와 사용될 수 있다.The current compensating device 100B according to the embodiment may be used with one or more other compensating devices 500 on a high current path connecting the second device 200B and the first device 300B.

가령 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 공통 모드(Common Mode)로 입력되는 제1 전류를 보상하는 보상 장치 1(510)과 함께 사용될 수 있다. 이때 보상 장치 1(510)는 보상 장치(100B)와 유사하게 능동 소자로 구현될 수도 있고, 수동 소자로만 구현될 수도 있다.For example, the current compensating device 100B according to the embodiment may be used together with the compensating device 1 510 that compensates for a first current input in a common mode. In this case, the compensation device 1 510 may be implemented as an active element, similar to the compensation device 100B, or may be implemented only as a passive element.

또한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 차동 모드(Differential Mode)로 입력되는 제3 전류를 보상하는 보상 장치 2(520)과 함께 사용될 수도 있다. 이때 보상 장치 2(520) 또한 능동 소자로 구현될 수도 있고, 수동 소자로만 구현될 수도 있다.In addition, the current compensating device 100B according to the embodiment may be used together with the compensating device 2 520 that compensates for a third current input in a differential mode. In this case, the compensation device 2 520 may also be implemented as an active element or only a passive element.

또한 실시예에 따른 전류 보상 장치(100B)는 전압을 보상하는 보상 장치 n(530)과 함께 사용될 수도 있다. 이때 보상 장치 n(530) 또한 능동 소자로 구현될 수도 있고, 수동 소자로만 구현될 수도 있다.Also, the current compensating device 100B according to the embodiment may be used together with the compensating device n 530 for compensating voltage. In this case, the compensation device n 530 may also be implemented as an active element or only a passive element.

한편 도 7에서 설명하는 보상 장치(500)의 종류나 수량, 배치 순서는 예시적인 것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 시스템의 설계에 따라 다양한 수량과 종류의 보상 장치가 시스템에 더 포함될 수 있다. 또한, 선택적으로 도 7에 도시된 실시예는 본 명세서의 다른 모든 실시예들에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the type, quantity, and arrangement order of the compensation device 500 described in FIG. 7 are exemplary, and the spirit of the present invention is not limited thereto. Accordingly, various quantities and types of compensation devices may be further included in the system according to the design of the system. In addition, optionally, the embodiment shown in FIG. 7 can be applied equally to all other embodiments of the present specification, of course.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.Specific implementations described in the present invention are examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections. It may be referred to as a connection, or circuit connections. In addition, if there is no specific mention such as "essential", "important", etc., it may not be an essential component for the application of the present invention.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be defined, and all ranges equivalent to or equivalently changed from the claims to be described later as well as the claims to be described later are the scope of the spirit of the present invention. It will be said to belong to.

100: 전류 보상 장치
111, 112: 대전류 경로
120: 센싱부
130: 증폭부
140: 보상부
150: 보상 커패시터부
200: 제2 장치
300: 제1 장치100: current compensation device
111, 112: high current path
120: sensing unit
130: amplification unit
140: compensation unit
150: compensation capacitor unit
200: second device
300: first device

Claims

A current compensating device for actively compensating for a first current input in a common mode to each of at least two or more large current paths connected to the first device,
At least two or more high current paths for passing a second current supplied by a second device to the first device;
A sensing transformer including a first side disposed on the high current path and a second side configured to sense the first current flowing through the first side and generate an output signal corresponding to the first current;
An amplification unit for amplifying the output signal to generate an amplified output signal;
A compensation unit generating a compensation current based on the amplified output signal; And
Compensation capacitor unit for providing a path through which the compensation current flows through each of the at least two large current paths; Including,
Each of the primary side current path and the second secondary side current path of the sensing transformer passes only once through a central hole of the core or is wound around the core only once.

The method according to claim 1
The current compensation device, wherein the first primary side generates a first induced current, which is the output signal, on a second secondary side based on a first magnetic flux density induced by the first current.

The method according to claim 2
The sensing transformer is
A current compensating device, wherein the second magnetic flux density induced by the second current flowing through each of the two or more large current paths satisfies a predetermined magnetic flux density condition.

The method according to claim 2
The first current is a current in a first frequency band,
The second current is a current in a second frequency band different from the first frequency band,
The magnitude of the first magnetic flux density induced in the sensing transformer based on the current in the first frequency band is greater than the magnitude of the second magnetic flux density induced in the sensing transformer based on the current in the second frequency band, current compensation Device.

The method according to claim 1
The amplification unit
A current compensating device for receiving power from a third device separated from the second device and amplifying the output signal to generate an amplified current that is the amplified output signal.

The method according to claim 1
The reference potential of the amplifying unit and the reference potential of the current compensating device are potentials separated from each other.