KR102642468B1 - 새로운 zvs 풀 브리지 컨버터 - Google Patents

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Abstract

새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터 및 그 동작 방법 및 시스템이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터는 1차측 회로 및 2차측 회로를 포함하고, 상기 1차측 회로는 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2)가 직렬로 연결되고, 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4)가 직렬로 연결되며, 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 간의 연결 단과 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4) 간의 연결 단에 1차측 변압기가 연결되고, 상기 2차측 회로는 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2)가 병렬로 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2) 각각의 일단은 제2 인덕터(Lo2)와 연결되고, 제1 스위치(SR1)의 또 다른 일단은 2차측 제2 변압기(T22)와 연결되고, 제2 스위치(SR2)의 또 다른 일단은 2차측 제1 변압기(T21)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제2 변압기(T22)의 또 다른 일단은 제1 인덕터(Lo1)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제1 인덕터(Lo1) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)가 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 인덕터(Lo2) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)의 또 다른 일단이 연결된다.

Description

새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터{New ZVS Full-Bridge Converter}
본 발명은 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
현재 전 세계적으로 많은 자동차 회사들이 전기자동차에 대한 연구에 적극 투자하고 있다. LDC(Low DC-DC Converter)는 높은 고전압 배터리를 공급원으로 하여 차량 내 전장 부하에 전원을 공급하기 때문에 전기 자동차의 주요 전력 변환 장치 중에서 핵심으로 꼽힌다. 전기 자동차의 주행 거리가 요구됨에 따라 LDC의 효율 향상 또한 요구되고 있다. 높은 효율을 갖는 LDC 의 토폴로지(Topology)로는 CIR(Coupled Inductor Rectifier) PSFB(Phase Shift Full Bridge) 낮은 전도 손실을 가진 변환기(Converter With Low Conduction Loss)가 있다. 기존 CIR PSFB 낮은 전도 손실을 가진 변환기는 프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서 1차측에 순환 전류(Circulating Current)를 감소시켜 낮은 전도 손실을 갖는다. 하지만 순환 전류가 감소한 만큼 1차측 래깅-렉(Lagging-Leg) 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 불리하고 동작하는 동안 도통되는 소자가 많다는 단점이 존재한다.
한국등록특허 제10-1649109호 (2016.08.11)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구간별 도통되는 소자 수를 감소시키고 1차측 래깅-렉(Lagging-Leg) 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)를 개선하여 높은 효율을 갖는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터 및 그 동작 방법을 제공하는데 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터는 1차측 회로 및 2차측 회로를 포함하고, 상기 1차측 회로는 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2)가 직렬로 연결되고, 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4)가 직렬로 연결되며, 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 간의 연결 단과 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4) 간의 연결 단에 1차측 변압기가 연결되고, 상기 2차측 회로는 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2)가 병렬로 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2) 각각의 일단은 제2 인덕터(Lo2)와 연결되고, 제1 스위치(SR1)의 또 다른 일단은 2차측 제2 변압기(T22)와 연결되고, 제2 스위치(SR2)의 또 다른 일단은 2차측 제1 변압기(T21)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제2 변압기(T22)의 또 다른 일단은 제1 인덕터(Lo1)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제1 인덕터(Lo1) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)가 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 인덕터(Lo2) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)의 또 다른 일단이 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 파워 모드(Powering Mode)에서 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통된다.
본 발명의 실시예에 따른 2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프되고, 2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프된다.
본 발명의 실시예에 따른 프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서 2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 1차측 제2 스위치(Q2)의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)한다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법은 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는 파워 모드(Powering Mode) 단계, 2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통되는 프리휠링 모드(Freewheeling Mode) 단계 및 1차측 제2 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프(Off) 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온(On) 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)하는 단계를 포함한다.
상기 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는 파워 모드(Powering Mode) 단계는 2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프되고, 2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프 된다
본 발명의 실시예들에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터는 제안하는 회로는 2차측에 SR1, SR2 스위치 두 개와 DF1 다이오드 한 개로 이루어진 구조를 통해 프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서 1차측 순환 전류를 감소시킬 수 있고 리빌드-업(Rebuild-up)하여 1차측 래깅-렉(Lagging-Leg) 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)를 개선할 수 있다. 또한, 구간별 도통되는 소자 수를 줄임으로써 낮은 전도 손실을 가질 수 있다. 따라서 본 발명은 높은 입력 전압을 노미널(nominal)로 가지는 LDC(Low DC/DC Converter) 응용에 적합한 회로가 될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 CIR PSFB 컨버터의 회로도이다.
도 2는 종래기술에 따른 입력 전압이 650 V일 때 CIR PSFB 컨버터의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 누설 전류의 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 650 V일 때 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 CIR PSFB 컨버터의 회로도이다.
도 1에 도시된 종래기술에 따른 CIR PSFB 컨버터의 1차측은 Q1, Q2, Q3, Q4 스위치 네 개로 이루어져 있으며, 2차측은 D1, D2, D3, D4 다이오드 네 개로 이루어진 풀-브리지(Full-Bridge) 구조에 Lo1, Lo2 인덕터로 이루어진 커플링 인덕터(Coupled Inductor)가 결합되어 있다. 종래기술에 따른 PSFB 컨버터의 1차측과 동일한 스위치 제어가 가능한데, Q1 과 Q2 의 PWM은 상호보완적(Complementary) 동작으로 Q1 이 온(On) 되어있을 때는 Q2 가 오프(Off) 되며, Q1 이 오프 되어있을 때는 Q2 가 온 된다. Q3 과 Q4 의 PWM 도 마찬가지로 Q3 이 온 되어있을 때는 Q4 가 오프 되며, Q3 이 오프 되어있을 때는 Q4 가 온 된다.
도 2는 종래기술에 따른 입력 전압이 650 V일 때 CIR PSFB 컨버터의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
종래기술에 따른 CIR PSFB 컨버터는 350 V ~ 800 V 의 입력 전압 범위를 가지며 노미널 입력 전압은 650 V 이다. 도 2는 종래기술에 따른 CIR PSFB 컨버터의 예시로서 Vs=650 V, Fs=100 kHz, Vo=14 V, Llkg=10 μH, Lm=600 μH, Lo1=Lo2=100 μH, Lm=600 μH, Co=100 μF, 턴 비(Turns ratio) = 20 : 1 일 때 주요 파형이다. PWM_Q1, PWM_Q2, PWM_Q3, PWM_Q4 는 각각 1차측 스위치 Q1, Q2, Q3, Q4 의 게이트 파형이다. I(pri)는 변압기의 누설 인덕터에 흐르는 전류이다. 이때 스위치 Q1 이 오프(Off) 될 때 I(pri)의 크기는 1.2 A 이다. I(D1), I(D2), I(D3), I(D4) 는 각각 2차측 다이오드 D1, D2, D3, D4 에 흐르는 전류이다. VD1, VD2, VD3, VD4 는 각각 2차측 다이오드 D1, D2, D3, D4 의 전압 파형이다. 이때 다이오드 D1, D2 의 전압 스트레스는 48.4 V 이고 다이오드 D3, D4 의 전압 스트레스는 14 V 이다.
도 2에 도시된 파형의 예시로부터 기존 회로의 경우 최대 입력 전압에서 스위치 Q4 가 오프될 때 1차측 전류의 크기는 1.2 A 이고 2차측 다이오드 D1, D2 의 전압 스트레스는 48.4 V 이고 2차측 다이오드 D3, D4 의 전압 스트레스는 14 V 임을 알 수 있다.
이에 대해 본 발명의 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터에서는 2차측에 스위치 SR1, SR2 두 개와 다이오드 DF1 한 개로 이루어진 구조를 통해 구간별 도통되는 소자를 줄이고 프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서 작은 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)하여 1차측 래깅-렉(Lagging-Leg) 스위치의 ZVS 를 개선할 수 있는 방안을 제안한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 회로도이다.
본 발명은 2차측에 도통되는 소자 수를 줄이고 기존 회로의 작은 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up) 하여 1차측 래깅-렉(Lagging-Leg) 스위치 Q1, Q2 의 ZVS(Zero Voltage Switching)를 개선하여 효율을 향상시키는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터를 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 ZVS 풀 브리지 컨버터의 1차측 회로는 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2)가 직렬로 연결되고, 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4)가 직렬로 연결되며, 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 간의 연결 단과 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4) 간의 연결 단에 1차측 변압기가 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 ZVS 풀 브리지 컨버터의 2차측 회로는 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2)가 병렬로 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2) 각각의 일단은 제2 인덕터(Lo2)와 연결되고, 제1 스위치(SR1)의 또 다른 일단은 2차측 제2 변압기(T22)와 연결되고, 제2 스위치(SR2)의 또 다른 일단은 2차측 제1 변압기(T21)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제2 변압기(T22)의 또 다른 일단은 제1 인덕터(Lo1)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제1 인덕터(Lo1) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)가 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 인덕터(Lo2) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)의 또 다른 일단이 연결된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 1차측은 Q1, Q2, Q3, Q4 스위치 네 개로 이루어져 있으며, 2차측은 SR1, SR2 스위치 두 개와 DF1 다이오드 한 개로 이루어진 구조에 Lo1, Lo2 인덕터로 이루어진 커플링 인덕터(Coupled Inductor)가 결합되어 있다. 종래기술에 따른 PSFB 컨버터의 1차측과 동일한 스위치 제어가 가능한데, Q1 과 Q2 의 PWM 은 상호보완적인 동작으로 Q1 이 온 되어있을 때는 Q2 가 오프 되며, Q1 이 오프 되어있을 때는 Q2 가 온 된다. Q3 과 Q4 의 PWM 도 마찬가지로 Q3 이 온 되어있을 때는 Q4 가 오프 되며, Q3 이 오프 되어있을 때는 Q4 가 온 된다. 2차측 SR1 은 Q2 가 Off 되기 전에 On 되며, Q3 가 온 될 때 오프 된다. SR2 도 마찬가지로 Q1 이 오프 되기 전에 온 되며, Q4 가 온 될 때 오프 된다.
본 발명의 실시예에 따른 파워 모드(Powering Mode)에서 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프되고, 2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프된다.
본 발명의 실시예에 따른 프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서 2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 1차측 제2 스위치(Q2)의 ZVS가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법은 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는 파워 모드(Powering Mode) 단계(410), 2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통되는 프리휠링 모드(Freewheeling Mode) 단계(420) 및 1차측 제2 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프(Off) 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온(On) 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)하는 단계(430)를 포함한다.
단계(410)에서, 2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프되고, 2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 누설 전류의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 각각 기존 컨버터(ipri,conv.)와 제안하는 ZVS 풀 브리지 컨버터(ipri,prop.)의 1차측 변압기 누설 인덕터 전류 파형이다. 기존 회로의 경우 스위치 Q4 가 오프 된 후에 스위치 Q1 이 오프 될 때까지 낮은 순환 전류로 유지되어 스위치 Q2 의 ZVS 가 불리하다. 그러나 제안 회로의 경우 스위치 Q4 가 오프 된 후에 스위치 Q1 이 온 되기 전에 작은 순환 전류를 리빌드-업 하여 스위치 Q2 의 ZVS 가 가능하도록 한다. 또한 기존 회로의 경우 파워 모드에서 다이오드 D1, D4 가 도통되고 프리휠링 모드에서 다이오드 D1, D2 가 도통 된다. 하지만 제안 회로의 경우 파워 모드에서 스위치 SR1, 프리휠링 모드에서 다이오드 DF1 이 도통된다. 따라서 제안하는 회로는 기존보다 구간별 도통되는 소자가 한 개 적기 때문에 낮은 전도 손실을 가질 수 있다. 스위치 Q3 가 오프 된 후에도 마찬가지의 원리이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 650 V일 때 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터는 350 V ~ 800 V 의 입력 전압 범위를 가지며 노미널 입력 전압은 650 V 이다. 도 6을 참조하면, 제안하는 새로운 ZVS 풀 브리지 컨버터의 예시로서 Vs=650 V, Fs=100 kHz, Vo=14 V, Llkg=10 μH, Lm=600 μH, Lo1=Lo2=100 μH, Co=100 μF, 턴 비(Turns ratio) = 20 : 1 일 때 주요 파형이다. PWM_Q1, PWM_Q2, PWM_Q3, PWM_Q4 는 각각 1차측 스위치 Q1, Q2, Q3, Q4 의 gate 파형이고 PWM_SR1, PWM_SR2 는 각각 2차측 스위치 SR1, SR2 의 게이트 파형이다. I(pri)는 변압기의 누설 인덕터에 흐르는 전류이다. 이때 스위치 Q1 이 Off 될 때 I(pri)의 크기는 2.4 A 이다. I(SR1), I(SR2) 는 2차측 스위치 SR1, SR2 에 흐르는 전류이고 I(DF1) 은 2차측 다이오드 DF1 에 흐르는 전류이다. VSR1, VSR2 는 각각 2차측 스위치 SR1, SR2 의 전압 파형이다. 이때 전압 스트레스는 62.4 V 이다. VDF1 은 다이오드 DF1 에 걸리는 전압이며 이때 전압 스트레스는 48.4 V 이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 파형의 예시들을 통해 제안 회로는 기존 회로보다 구간별 도통되는 소자가 적고 순환 전류를 리빌드-업하여 1차측 래깅-렉 스위치 Q1, Q2 의 ZVS 가 유리하기 때문에 효율을 향상시킬 수 있다. 표 1은 노미널 입력 전압 650 V 에서 기존과 제안 회로의 스위치 ZVS 전류의 크기 그리고 기존 회로의 다이오드 D1, D2, D3, D4 및 제안 회로의 스위치 SR1, SR2 와 다이오드 DF1 의 전압 스트레스 그리고 구간별 2차측에 도통되는 소자 수를 정리한 표이다.
표 1과 같이 제안 회로는 기존 회로보다 구간별 도통되는 소자수가 적고 1차측 래깅-렉 스위치 Q1, Q2 의 ZVS 가 개선된다.
제안하는 회로는 2차측에 SR1, SR2 스위치 두 개와 DF1 다이오드 한 개로 이루어진 구조를 통해 프리휠링 모드에서 1차측 순환 전류를 감소시킬 수 있고 리빌드-업하여 1차측 래깅-렉 스위치의 ZVS를 개선할 수 있다. 또한 구간별 도통되는 소자 수를 줄임으로써 낮은 전도 손실을 가질 수 있다. 따라서 본 발명은 높은 입력 전압을 노미널로 가지는 LDC(Low DC/DC Converter) 응용에 적합한 회로가 될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (7)

  1. ZVS 풀 브리지 컨버터에 있어서,
    1차측 회로 및 2차측 회로를 포함하고,
    상기 1차측 회로는,
    제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2)가 직렬로 연결되고, 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4)가 직렬로 연결되며, 제1 스위치(Q1)와 제2 스위치(Q2) 간의 연결 단과 제3 스위치(Q3)와 제4 스위치(Q4) 간의 연결 단에 1차측 변압기가 연결되고,
    상기 2차측 회로는,
    제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2)가 병렬로 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 스위치(SR2) 각각의 일단은 제2 인덕터(Lo2)와 연결되고, 제1 스위치(SR1)의 또 다른 일단은 2차측 제2 변압기(T22)와 연결되고, 제2 스위치(SR2)의 또 다른 일단은 2차측 제1 변압기(T21)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제2 변압기(T22)의 또 다른 일단은 제1 인덕터(Lo1)와 연결되고, 제1 변압기(T21)와 제1 인덕터(Lo1) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)가 연결되고, 제1 스위치(SR1)와 제2 인덕터(Lo2) 간의 연결 단에 다이오드(DF1)의 또 다른 일단이 연결되는
    ZVS 풀 브리지 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    파워 모드(Powering Mode)에서,
    2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는
    ZVS 풀 브리지 컨버터.
  3. 제2항에 있어서,
    2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프 되고,
    2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프 되는
    ZVS 풀 브리지 컨버터.
  4. 제1항에 있어서,
    프리휠링 모드(Freewheeling Mode)에서,
    2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통되는
    ZVS 풀 브리지 컨버터.
  5. 제1항에 있어서,
    1차측 제2 스위치(Q2)의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)하는
    ZVS 풀 브리지 컨버터.
  6. 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는 파워 모드(Powering Mode) 단계;
    2차측 제1 다이오드(DF1)가 도통되는 프리휠링 모드(Freewheeling Mode) 단계; 및
    1차측 제2 스위치의 ZVS(Zero Voltage Switching)가 가능하도록 제4 스위치(Q4)가 오프(Off) 된 후, 제1 스위치(Q1)가 온(On) 되기 전, 순환 전류를 리빌드-업(Rebuild-up)하는 단계
    를 포함하는 ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2차측 제1 스위치(SR1)가 도통되는 파워 모드(Powering Mode) 단계는,
    2차측 제1 스위치(SR1)는 1차측 제2 스위치(Q2)가 오프 되기 전에 온 되며, 제3 스위치(Q3)가 온 될 때 오프 되고,
    2차측 제2 스위치(SR2)는 1차측 제1 스위치(Q1)가 오프 되기 전에 온 되며, 제4 스위치(Q4)가 온 될 때 오프 되는
    ZVS 풀 브리지 컨버터의 동작 방법.
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