KR102324289B1 - Input filter circuit device combined single phase / three phase of on-board charger for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치가 개시된다. 본 발명의 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치는, R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 인덕터가 매개되는 CM 필터부; 및 상 전환 신호가 단상 전환 신호일 때, 입력 전원이 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 상 전환 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention discloses a single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger. The single-phase/three-phase combined input filter circuit device of the charger for an electric vehicle of the present invention includes: a CM filter unit in which an inductor is interposed in each of an R-phase line, an S-phase line, a T-phase line and an N-phase line; and when the phase change signal is a single-phase change signal, the input power is switched to output through the inductor mediated by the S-phase line via the inductor mediated by the R-phase line of the CM filter unit, It is characterized in that it comprises a phase change switching unit for switching the output through the inductor mediated to the N-phase line.
Description
본 발명은 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 자동차용 충전기에서 EMI 필터 성능을 유지하면서 입력전원의 단상과 삼상에 구애받지 않고 겸용으로 운용할 수 있는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에 관한 것이다. The present invention relates to a single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger, and more particularly, it can be operated in combination regardless of single-phase and three-phase input power while maintaining EMI filter performance in an electric vehicle charger. It relates to a single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger.
일반 차량은 주행에 필요한 구동력을 전적으로 석유 연료(가솔린이나 경유)의 연소를 통해 얻고 있다. 친환경차는 석유 연료 이외의 에너지원(전기)을 사용하여 구동력의 일부분 내지 전부를 생성하는 차량을 말하며, 일반 차량에 비해 연비가 높으면서도 배출가스가 적은 장점이 있다. General vehicles obtain the driving power required for driving entirely through the combustion of petroleum fuel (gasoline or diesel). An eco-friendly vehicle refers to a vehicle that generates part or all of the driving force by using an energy source (electricity) other than petroleum fuel.
이러한 친환경차들 중에서 전기 자동차는 주행용 모터에 전기를 공급하는 고전압 배터리를 구비하며, 고전압 배터리는 급속 충전기 통해 급속 충전되거나 또는 차량 내에 장착되는 완속 충전기(OBC; On-Board Charger)를 통해 일반 교류 전원에 연결되어 충전이 이루어지게 된다.Among these eco-friendly vehicles, an electric vehicle includes a high-voltage battery that supplies electricity to a driving motor, and the high-voltage battery is rapidly charged through a rapid charger or general AC through an on-board charger (OBC) mounted in the vehicle. It is connected to a power source and charged.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0093014호(2017.08.14. 공개, 대용량 고전력밀도 EV 탑재형 충전기를 위한 PFC 회로 장치)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2017-0093014 (published on August 14, 2017, PFC circuit device for a large-capacity high-power density EV-mounted charger).
이와 같이 교류 전원을 통해 충전할 경우 EMI 성능을 확보하기 위해 입력측에 입력필터를 구비하여 전도성 노이즈를 제거하게 된다. In this way, when charging through AC power, an input filter is provided on the input side to secure EMI performance to remove conductive noise.
이때 교류 전원의 위상에 따라 삼상 전원과 단상 전원에 적합한 입력필터 회로장치를 각각 구비하여 독립된 모델로 생산하였다. At this time, according to the phase of AC power, input filter circuit devices suitable for three-phase power and single-phase power were respectively provided and produced as an independent model.
그러나 이와 같이 삼상 전원용과 단상 전원용으로 생산할 경우 모델 관리와 재고 관리의 불편함이 있어 삼상 전원과 단상 전원에 겸용으로 사용할 수 있는 겸용 입력필터 회로장치의 필요성이 대두되고 있다. However, when producing for three-phase power and single-phase power as described above, model management and inventory management are inconvenient, so the need for a combined input filter circuit device that can be used for both three-phase power and single-phase power is emerging.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 전기 자동차용 충전기에서 EMI 필터 성능을 유지하면서 입력전원의 단상과 삼상에 구애받지 않고 겸용으로 운용할 수 있는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치를 제공하는 것이다. The present invention has been devised in response to the above needs, and an object of the present invention according to one aspect is to maintain EMI filter performance in an electric vehicle charger and to operate simultaneously regardless of single-phase and three-phase input power. It is to provide a single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an automobile charger.
본 발명의 일 측면에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치는, R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 인덕터가 매개되는 CM 필터부; 및 상 전환 신호가 단상 전환 신호일 때, 입력 전원이 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 상 전환 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger according to an aspect of the present invention includes: a CM filter unit in which an inductor is interposed in each of an R-phase line, an S-phase line, a T-phase line and an N-phase line; and when the phase change signal is a single-phase change signal, the input power is switched to output through the inductor mediated by the S-phase line via the inductor mediated by the R-phase line of the CM filter unit, It is characterized in that it comprises a phase change switching unit for switching the output through the inductor mediated to the N-phase line.
본 발명에서 상 전환 스위칭부는, S상 라인과 N상 라인의 입력 전원이 차단되도록 전환하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the phase change switching unit is characterized in that the switching so that the input power of the S-phase line and the N-phase line is cut off.
본 발명에서 상 전환 스위칭부는, 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 매개된 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the phase change switching unit, when the phase change signal is a three-phase change signal, it is characterized in that the input power is switched to be output through the inductor mediated by each of the R-phase line, S-phase line, T-phase line and N-phase line.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치는, R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 제1 내지 제4 인덕터가 매개되는 제1 CM 필터부; 상 전환 신호에 따라 입력 전원이 제1 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 제1 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 제2 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 제3 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 제4 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제1 상 전환 스위칭부; 제1 CM 필터부의 전단에 설치되어 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제1 내지 제3 X 캐패시터가 매개되는 제1 X-CAP 필터부; 제1 상 전환 스위칭부 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제4 내지 제6 X 캐패시터가 매개되는 제2 X-CAP 필터부; 제2 X-CAP 필터부 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인과, 접지 사이에 각각 제1 내지 제4 Y 캐패시터가 매개되는 제1 Y-CAP 필터부; 제1 Y-CAP 필터부 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 제5 내지 제8 인덕터가 매개되는 제2 CM 필터부; 상 전환 신호에 따라 입력 전원이 제2 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 제5 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 제6 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 제7 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 제8 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제2 상 전환 스위칭부; 제2 상 전환 스위칭부 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인과. 접지 사이에 각각 제5 내지 제8 Y 캐패시터가 매개되는 제2 Y-CAP 필터부; 및 제2 Y-CAP 필터부 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제7 내지 제9 X 캐패시터가 매개되는 제3 X-CAP 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A single-phase/three-phase combined input filter circuit device of a charger for an electric vehicle according to another aspect of the present invention is a first to which the first to fourth inductors are interposed in each of an R-phase line, an S-phase line, a T-phase line, and an N-phase line. CM filter unit; According to the phase change signal, the input power is switched to be output through the second inductor mediated to the S-phase line via the first inductor mediated to the R-phase line of the first CM filter unit, and the third inductor mediated to the T-phase line a first phase change switching unit for switching the output to be output through the fourth inductor mediated through the N-phase line; a first X-CAP filter unit installed at the front end of the first CM filter unit, wherein the first to third X capacitors are interposed between the R-phase line, the S-phase line, and the T-phase line, and the N-phase line; a second X-CAP filter unit installed at a rear end of the first phase changeover switching unit and having fourth to sixth X capacitors interposed between the R-phase line, the S-phase line and the T-phase line, and the N-phase line, respectively; a first Y-CAP filter unit installed at a rear end of the second X-CAP filter unit and having first to fourth Y capacitors interposed between the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line, respectively; a second CM filter unit installed at the rear end of the first Y-CAP filter unit and having fifth to eighth inductors interposed in each of the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line; According to the phase change signal, the input power is switched to be output through the sixth inductor mediated by the S-phase line via the fifth inductor mediated by the R-phase line of the second CM filter unit, and the seventh inductor mediated by the T-phase line a second phase switching switching unit for switching the output to be output through the eighth inductor mediated to the N-phase line; It is installed at the rear end of the second phase changeover switching unit and is connected to the R-phase line, S-phase line, T-phase line and N-phase line. a second Y-CAP filter unit in which fifth to eighth Y capacitors are respectively interposed between the ground; and a third X-CAP filter unit installed at the rear end of the second Y-CAP filter unit, wherein the seventh to ninth X capacitors are respectively interposed between the R-phase line, the S-phase line, and the T-phase line, and the N-phase line; characterized by including.
본 발명에서 제1 상 전환 스위칭부는 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 제1 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 제1 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 R상 라인에 매개된 제1 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 제2 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제1 릴레이 스위치; 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 S상 라인에 매개된 제2 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되는 제2 릴레이 스위치; 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 T상 라인에 매개된 제3 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 T상 라인에 매개된 제3 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 제4 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제3 릴레이 스위치; 및 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 N상 라인에 매개된 제4 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되는 제4 릴레이 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the first phase change switching unit outputs the input power through the first inductor mediated to the R-phase line of the first CM filter unit when the phase change signal is a three-phase change signal, and when the phase change signal is a single-phase change signal, the second mediated to the R-phase line a first relay switch for switching the output to be output through the second inductor mediated to the S-phase line via the first inductor; a second relay switch in which input power is output through the second inductor mediated by the S-phase line when it is a three-phase change signal, and is cut off when it is a single-phase change signal; In the case of a three-phase switching signal, the input power is output through the third inductor mediated by the T-phase line, and in the case of a single-phase switching signal, the input power is output through the fourth inductor mediated by the N-phase line via the third inductor mediated by the T-phase line. a third relay switch to switch; and a fourth relay switch in which the input power is output through the fourth inductor mediated by the N-phase line when the three-phase change signal is applied, and is cut off when the input power is the single-phase change signal.
본 발명에서 제2 상 전환 스위칭부는 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 제2 CM 필터부의 R상 라인에 매개된 제5 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 R상 라인에 매개된 제1 인덕터를 경유하여 S상 라인에 매개된 제6 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제5 릴레이 스위치; 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 S상 라인에 매개된 제6 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되는 제6 릴레이 스위치; 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 T상 라인에 매개된 제7 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 T상 라인에 매개된 제7 인덕터를 경유하여 N상 라인에 매개된 제8 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제7 릴레이 스위치; 및 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 N상 라인에 매개된 제8 인덕터를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되는 제8 릴레이 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the second phase change switching unit outputs the input power through the fifth inductor mediated to the R-phase line of the second CM filter unit when the phase change signal is a three-phase change signal, and when the phase change signal is a single-phase change signal, the second phase mediated to the R-phase line a fifth relay switch for switching the output to be output through the sixth inductor mediated to the S-phase line via the first inductor; a sixth relay switch in which input power is output through the sixth inductor mediated by the S-phase line when it is a three-phase changeover signal, and is cut off when it is a single-phase changeover signal; In the case of a three-phase switching signal, the input power is output through the seventh inductor mediated by the T-phase line, and in the case of a single-phase switching signal, the input power is output through the eighth inductor mediated by the N-phase line via the seventh inductor mediated by the T-phase line. a seventh relay switch to switch; and an eighth relay switch in which the input power is output through the eighth inductor mediated by the N-phase line when the three-phase change signal is used, and is cut off when the single-phase change signal is used.
본 발명의 일 측면에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치는 전기 자동차용 충전기에서 EMI 필터 성능을 유지하면서 입력전원의 단상과 삼상에 구애받지 않고 겸용으로 운용할 수 있어 공정을 단순화 시킬 수 있으며, 운영 모델수를 감소시켜 원가 절감 및 생산 편의성을 향상시킬 수 있다. The single-phase/three-phase combined input filter circuit device of the charger for electric vehicle according to an aspect of the present invention can be operated in combination regardless of single-phase and three-phase input power while maintaining EMI filter performance in the electric vehicle charger, thereby simplifying the process. It can be simplified, and by reducing the number of operating models, cost reduction and production convenience can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치를 나타낸 회로 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에서 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때의 입력 전원의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에서 상 전환 신호가 단상 전환 신호일 때의 입력 전원의 흐름을 나타낸 도면이다. 1 is a circuit configuration diagram showing a single-phase/three-phase combined input filter circuit device of a charger for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the flow of input power when a phase change signal is a three-phase change signal in a single-phase/three-phase combined input filter circuit device of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the flow of input power when a phase change signal is a single-phase change signal in a single-phase/three-phase combined input filter circuit device of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치를 설명한다. 이 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 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a single-phase/three-phase combined input filter circuit device of an electric vehicle charger according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치를 나타낸 회로 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에서 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때의 입력 전원의 흐름을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에서 상 전환 신호가 단상 전환 신호일 때의 입력 전원의 흐름을 나타낸 도면이다. 1 is a circuit configuration diagram showing a single-phase/three-phase combined input filter circuit device of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a single-phase/three-phase single-phase/three-phase charger for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a view showing the flow of input power when the phase change signal is a three-phase change signal in the combined input filter circuit device. It is a diagram showing the flow of input power when the switching signal is a single-phase switching signal.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치는, 제1 X-CAP 필터부(10), 제1 CM 필터부(20), 제1 상 전환 스위칭부(80), 제2 X-CAP 필터부(30), 제1 Y-CAP 필터부(40), 2 CM 필터부(50), 제2 상 전환 스위칭부(90), 제2 Y-CAP 필터부(60), 제3 X-CAP 필터부(70)를 포함하는 2단 필터로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the single-phase/three-phase combined input filter circuit device of the charger for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first
제1 X-CAP 필터부(10)는 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제1 내지 제3 X 캐패시터(X-CAP1 ~ X-CAP3)가 매개되어 노말모드 노이즈(Normal Mode Noise)를 제거한다. 여기서 제1 내지 제3 X 캐패시터(X-CAP1 ~ X-CAP3)는 필름형 캐패시터가 적용될 수 있다. In the first
제1 CM 필터부(20)는 제1 X-CAP 필터부(10)의 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 제1 내지 제4 인덕터(L1 ~ L4)가 매개되어 고주파 노이즈를 필터링한다. The first
제1 상 전환 스위칭부(80)는 상 전환 신호에 따라 입력 전원이 제1 CM 필터부(20)의 R상 라인에 매개된 제1 인덕터(L1)를 경유하여 S상 라인에 매개된 제2 인덕터(L2)를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 제3 인덕터(L3)를 경유하여 N상 라인에 매개된 제4 인덕터(L4)를 통해 출력되도록 전환한다. The first phase
여기서 제1 상 전환 스위칭부(80)를 보다 구체적으로 설명하면, 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 제1 CM 필터부(20)의 R상 라인에 매개된 제1 인덕터(L1)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 R상 라인에 매개된 제1 인덕터(L1)를 경유하여 S상 라인에 매개된 제2 인덕터(L2)를 통해 출력되도록 제1 인덕터(L1) 후단에서 제2 인덕터(L2)로 흐름을 전환하는 제1 릴레이 스위치(RELAY1)를 구비하고, 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 S상 라인에 매개된 제2 인덕터(L2)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되도록 제2 인덕터(L2) 전단에서 스위칭되는 제2 릴레이 스위치(RELAY2)를 구비한다. Here, to describe the first phase
또한, 제1 상 전환 스위칭부(80)는 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 T상 라인에 매개된 제3 인덕터(L3)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 T상 라인에 매개된 제3 인덕터(L3)를 경유하여 N상 라인에 매개된 제4 인덕터(L4)를 통해 출력되도록 제3 인덕터(L3) 후단에서 제4 인덕터(L4)로 흐름을 전환하는 제3 릴레이 스위치(RELAY3)를 구비하고, 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 N상 라인에 매개된 제4 인덕터(L4)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되도록 제4 인덕터(L4) 전단에서 스위칭되는 제4 릴레이 스위치(RELAY4)를 구비한다. Also, the first phase
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 경우, 제1 내지 제4 릴레이 스위치(RELAY ~ RELAY4)는 노말 상태를 유지하기 때문에 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인을 통해 입력되는 입력 전원은 제1 내지 제4 인덕터(L1 ~ L4)를 통해 필터링되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인으로 삼상 전원이 입력된다. That is, as shown in FIG. 2 , when the phase change signal is a three-phase change signal, the first to fourth relay switches RELAY to RELAY4 maintain a normal state, so the R-phase line, S-phase line, T-phase line and N The input power input through the phase line is filtered through the first to fourth inductors L1 to L4, and the three-phase power is input to the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line.
반면, 도 3에 도시된 바와 같이 상 전환 신호가 단상 전환 신호일 경우, 제1 내지 제4 릴레이 스위치(RELAY1 ~ RELAY4)가 구동되면서 제1 릴레이 스위치(RELAY1)는 S상 라인으로 전환되고, 제2 릴레이 스위치(RELAY2)는 차단되면서, R상 라인의 입력 전원은 제1 인덕터(L1)를 경유하여 제2 인덕터(L2)를 통해 흐르게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 3 , when the phase change signal is a single-phase change signal, the first to fourth relay switches RELAY1 to RELAY4 are driven while the first relay switch RELAY1 is switched to the S-phase line, and the second While the relay switch RELAY2 is cut off, the input power of the R-phase line flows through the second inductor L2 via the first inductor L1.
또한, 제3 릴레이 스위치(RELAY3)는 T상 라인으로 전환되고, 제4 릴레이 스위치(RELAY4)는 차단되면서, T상 라인의 입력 전원은 제3 인덕터(L3)를 경유하여 제4 인덕터(L4)를 통해 흐르게 된다. In addition, the third relay switch RELAY3 is switched to the T-phase line, and while the fourth relay switch RELAY4 is cut off, the input power of the T-phase line is transferred via the third inductor L3 to the fourth inductor L4. will flow through
따라서 단상 전환된 경우 R상 라인으로 입력된 입력 전원은 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2)를 통해 인가되고, T상 라인으로 입력된 입력 전원은 제3 인덕터(L3)와 제4 인덕터(L4)를 통해 인가되기 때문에 인덕턴스를 증가시켜 단상 전원에서의 EMI 성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, when single-phase is switched, the input power input to the R-phase line is applied through the first inductor L1 and the second inductor L2, and the input power input to the T-phase line is the third inductor L3 and the fourth inductor L3. Since it is applied through the inductor L4, the inductance can be increased to improve EMI performance in a single-phase power supply.
제2 X-CAP 필터부(30)는 제1 상 전환 스위칭부(80) 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제4 내지 제6 X 캐패시터(X-CAP4 ~ X-CAP6)가 매개되어 노말모드 노이즈(Normal Mode Noise)를 제거한다. 여기서 제4 내지 제6 X 캐패시터(X-CAP4 ~ X-CAP6)는 필름형 캐패시터가 적용될 수 있다. The second
제1 Y-CAP 필터부(40)는 제2 X-CAP 필터부(30) 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인과, 접지 사이에 각각 제1 내지 제4 Y 캐패시터(Y-CAP1 ~ Y-CAP4)가 매개되어 커먼모드 노이즈(Common Mode Noise)를 제거한다. 여기서 제1 내지 제4 Y 캐패시터(Y-CAP1 ~ Y-CAP4)는 세라믹 캐피시터가 적용될 수 있다. The first Y-
제2 CM 필터부(50)는 제1 Y-CAP 필터부(40) 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인 각각에 제5 내지 제8 인덕터(L5 ~ L8)가 매개되어 필터링한다. The second
제2 상 전환 스위칭부(90)는 상 전환 신호에 따라 입력 전원이 제2 CM 필터부(50)의 R상 라인에 매개된 제5 인덕터(L5)를 경유하여 S상 라인에 매개된 제6 인덕터(L6)를 통해 출력되도록 전환하고, T상 라인에 매개된 제7 인덕터(L7)를 경유하여 N상 라인에 매개된 제8 인덕터(L8)를 통해 출력되도록 전환한다. The second phase
여기서 제2 상 전환 스위칭부(90)를 보다 구체적으로 설명하면, 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 제2 CM 필터부(50)의 R상 라인에 매개된 제5 인덕터(L5)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 R상 라인에 매개된 제5 인덕터(L5)를 경유하여 S상 라인에 매개된 제6 인덕터(L6)를 통해 출력되도록 제5 인덕터(L5) 후단에서 제6 인덕터(L6)로 흐름을 전환하는 제5 릴레이 스위치(RELAY5)를 구비하고, 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 S상 라인에 매개된 제6 인덕터(L6)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되도록 제6 인덕터(L6) 전단에서 스위칭되는 제6 릴레이 스위치(RELAY6)를 구비한다. Here, if the second phase
또한, 제2 상 전환 스위칭부(90)는 상 전환 신호가 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 T상 라인에 매개된 제7 인덕터(L7)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 T상 라인에 매개된 제7 인덕터(L7)를 경유하여 N상 라인에 매개된 제8 인덕터(L8)를 통해 출력되도록 제7 인덕터(L7) 후단에서 제8 인덕터(L8)로 흐름을 전환하는 제7 릴레이 스위치(RELAY7)를 구비하고, 삼상 전환 신호일 때 입력 전원이 N상 라인에 매개된 제8 인덕터(L8)를 통해 출력되고, 단상 전환 신호일 때 차단되도록 제8 인덕터(L8) 전단에서 스위칭되는 제8 릴레이 스위치(RELAY8)를 구비한다. In addition, the second phase
제2 Y-CAP 필터부(60)는 제2 상 전환 스위칭부(90) 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인, T상 라인 및 N상 라인과. 접지 사이에 각각 제5 내지 제8 Y 캐패시터(Y-CAP 5 ~ Y-CAP8)가 매개되어 커먼모드 노이즈(Common Mode Noise)를 제거한다. 여기서 제5 내지 제8 Y 캐패시터(Y-CAP5 ~ Y-CAP8)는 세라믹 캐피시터가 적용될 수 있다. The second Y-
제3 X-CAP 필터부(70)는 제2 Y-CAP 필터부(60) 후단에 설치되어 R상 라인, S상 라인 및 T상 라인과, N상 라인 사이에 각각 제7 내지 제9 X 캐패시터(X-CAP7 ~ X-CAP9)가 매개되어 노말모드 노이즈(Normal Mode Noise)를 제거한다. 여기서 제7 내지 제9 X 캐패시터(X-CAP7 ~ X-CAP9)는 필름형 캐패시터가 적용될 수 있다. The third
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치에 따르면, 전기 자동차용 충전기에서 EMI 필터 성능을 유지하면서 입력전원의 단상과 삼상에 구애받지 않고 겸용으로 운용할 수 있어 공정을 단순화 시킬 수 있으며, 운영 모델수를 감소시켜 원가 절감 및 생산 편의성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the single-phase/three-phase combined input filter circuit device of the electric vehicle charger according to the embodiment of the present invention, the electric vehicle charger maintains the EMI filter performance and is used regardless of the single-phase and three-phase input power source The process can be simplified because it can be operated with
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 제1 X-CAP 필터부 20 : 제1 CM 필터부
30 : 제2 X-CAP 필터부 40 : 제1 Y-CAP 필터부
50 : 제2 CM 필터부 60 : 제2 Y-CAP 필터부
70 : 제3 X-CAP 필터부 80 : 제1 상 전환 스위칭부
90 : 제2 상 전환 스위칭부10: first X-CAP filter unit 20: first CM filter unit
30: second X-CAP filter unit 40: first Y-CAP filter unit
50: second CM filter unit 60: second Y-CAP filter unit
70: third X-CAP filter unit 80: first phase change switching unit
90: second phase changeover switching unit
Claims (6)
상 전환 신호가 단상 전환 신호일 때, 입력 전원이 상기 CM 필터부의 상기 R상 라인에 매개된 상기 인덕터를 경유하여 상기 S상 라인에 매개된 상기 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, 상기 T상 라인에 매개된 상기 인덕터를 경유하여 상기 N상 라인에 매개된 상기 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 상 전환 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치.
a CM filter unit in which an inductor is interposed in each of the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line and the N-phase line; and
When the phase change signal is a single-phase change signal, the input power is switched to be output through the inductor mediated to the S-phase line via the inductor mediated to the R-phase line of the CM filter unit, and to the T-phase line A single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger, characterized in that it includes a phase change switching unit for switching the output through the inductor mediated to the N-phase line via the inductor.
The single-phase/three-phase combined input filter circuit device for an electric vehicle charger according to claim 1, wherein the phase change switching unit switches the input power of the S-phase line and the N-phase line to be cut off.
The inductor according to claim 1, wherein the phase change switching unit is mediated to each of the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line and the N-phase line when the phase change signal is a three-phase change signal. A single-phase/three-phase combined input filter circuit device of an electric vehicle charger, characterized in that it is switched to be output through
상 전환 신호에 따라 입력 전원이 상기 제1 CM 필터부의 상기 R상 라인에 매개된 상기 제1 인덕터를 경유하여 상기 S상 라인에 매개된 상기 제2 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, 상기 T상 라인에 매개된 상기 제3 인덕터를 경유하여 상기 N상 라인에 매개된 상기 제4 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제1 상 전환 스위칭부;
상기 제1 CM 필터부의 전단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인 및 상기 T상 라인과, 상기 N상 라인 사이에 각각 제1 내지 제3 X 캐패시터가 매개되는 제1 X-CAP 필터부;
상기 제1 상 전환 스위칭부 후단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인 및 상기 T상 라인과, 상기 N상 라인 사이에 각각 제4 내지 제6 X 캐패시터가 매개되는 제2 X-CAP 필터부;
상기 제2 X-CAP 필터부 후단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인, 상기 T상 라인 및 상기 N상 라인과, 접지 사이에 각각 제1 내지 제4 Y 캐패시터가 매개되는 제1 Y-CAP 필터부;
상기 제1 Y-CAP 필터부 후단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인, 상기 T상 라인 및 상기 N상 라인 각각에 제5 내지 제8 인덕터가 매개되는 제2 CM 필터부;
상기 상 전환 신호에 따라 상기 입력 전원이 상기 제2 CM 필터부의 상기 R상 라인에 매개된 상기 제5 인덕터를 경유하여 상기 S상 라인에 매개된 상기 제6 인덕터를 통해 출력되도록 전환하고, 상기 T상 라인에 매개된 상기 제7 인덕터를 경유하여 상기 N상 라인에 매개된 상기 제8 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제2 상 전환 스위칭부;
상기 제2 상 전환 스위칭부 후단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인, 상기 T상 라인 및 상기 N상 라인과. 상기 접지 사이에 각각 제5 내지 제8 Y 캐패시터가 매개되는 제2 Y-CAP 필터부; 및
상기 제2 Y-CAP 필터부 후단에 설치되어 상기 R상 라인, 상기 S상 라인 및 상기 T상 라인과, 상기 N상 라인 사이에 각각 제7 내지 제9 X 캐패시터가 매개되는 제3 X-CAP 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치.
a first CM filter unit in which first to fourth inductors are interposed in each of the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line and the N-phase line;
In accordance with a phase change signal, the input power is switched to be output through the second inductor mediated to the S-phase line via the first inductor mediated to the R-phase line of the first CM filter unit, and the T-phase line a first phase change switching unit for switching the output to be output through the fourth inductor mediated to the N-phase line via the third inductor mediated to ;
A first X-CAP filter unit installed at the front end of the first CM filter unit and having first to third X capacitors interposed between the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line, respectively ;
A second X-CAP filter installed at a rear end of the first phase changeover switching unit, wherein fourth to sixth X capacitors are respectively interposed between the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line wealth;
The first Y installed at the rear end of the second X-CAP filter unit and in which first to fourth Y capacitors are respectively interposed between the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line, and the ground -CAP filter unit;
a second CM filter unit installed at a rear end of the first Y-CAP filter unit and having fifth to eighth inductors interposed to each of the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line;
The input power is switched to be output through the sixth inductor mediated to the S-phase line via the fifth inductor mediated to the R-phase line of the second CM filter unit according to the phase change signal, and the T a second phase change switching unit configured to be output through the eighth inductor mediated through the N-phase line via the seventh inductor mediated to the phase line;
and the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line and the N-phase line installed at the rear end of the second phase changeover switching unit. a second Y-CAP filter unit in which fifth to eighth Y capacitors are respectively interposed between the ground; and
A third X-CAP installed at the rear end of the second Y-CAP filter unit, wherein seventh to ninth X capacitors are respectively interposed between the R-phase line, the S-phase line, the T-phase line, and the N-phase line Filter unit; single-phase / three-phase combined input filter circuit device of the charger for an electric vehicle, characterized in that it comprises a.
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 S상 라인에 매개된 상기 제2 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 차단되는 제2 릴레이 스위치;
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 T상 라인에 매개된 상기 제3 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 상기 T상 라인에 매개된 상기 제3 인덕터를 경유하여 상기 N상 라인에 매개된 상기 제4 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제3 릴레이 스위치; 및
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 N상 라인에 매개된 상기 제4 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 차단되는 제4 릴레이 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치.
According to claim 4, wherein the first phase change switching unit When the phase change signal is a three-phase change signal, the input power is output through the first inductor mediated to the R-phase line of the first CM filter unit, single-phase switching a first relay switch for switching to output a signal through the second inductor mediated to the S-phase line via the first inductor mediated to the R-phase line;
a second relay switch in which the input power is output through the second inductor mediated to the S-phase line when the three-phase change signal is applied, and is cut off when the single-phase change signal is applied;
In the case of the three-phase switching signal, the input power is output through the third inductor mediated to the T-phase line, and in the case of the single-phase switching signal, the input power is mediated to the N-phase line via the third inductor mediated by the T-phase line a third relay switch for switching to be output through the fourth inductor; and
When the three-phase switching signal, the input power is output through the fourth inductor mediated by the N-phase line, a fourth relay switch that is cut off when the single-phase switching signal; Single-phase of the electric vehicle charger comprising a; /Three-phase combined input filter circuit device.
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 S상 라인에 매개된 상기 제6 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 차단되는 제6 릴레이 스위치;
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 T상 라인에 매개된 상기 제7 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 상기 T상 라인에 매개된 상기 제7 인덕터를 경유하여 상기 N상 라인에 매개된 상기 제8 인덕터를 통해 출력되도록 전환하는 제7 릴레이 스위치; 및
상기 삼상 전환 신호일 때 상기 입력 전원이 상기 N상 라인에 매개된 상기 제8 인덕터를 통해 출력되고, 상기 단상 전환 신호일 때 차단되는 제8 릴레이 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 단상/삼상 겸용 입력필터 회로장치. 5. The method of claim 4, wherein the second phase change switching unit when the phase change signal is a three-phase change signal, the input power is output through the fifth inductor mediated to the R-phase line of the second CM filter unit, single-phase switching a fifth relay switch for switching to output a signal through the sixth inductor mediated to the S-phase line via the first inductor mediated to the R-phase line;
a sixth relay switch in which the input power is output through the sixth inductor mediated to the S-phase line when the three-phase change signal is applied, and is cut off when the single-phase change signal is applied;
In the case of the three-phase switching signal, the input power is output through the seventh inductor mediated by the T-phase line, and in the case of the single-phase switching signal, the input power is mediated to the N-phase line via the seventh inductor mediated by the T-phase line a seventh relay switch for switching to be output through the eighth inductor; and
In the case of the three-phase switching signal, the input power is output through the eighth inductor mediated by the N-phase line, and an eighth relay switch that is cut off when the single-phase switching signal is the single-phase of the electric vehicle charger comprising a; /Three-phase combined input filter circuit device.
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