KR20070023955A - Power converting apparatus using the multiple power inputs - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 다중 전원 전력변환장치의 블록도,1 is a block diagram of a multiple power supply power converter according to the present invention;
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 전원 전력변환장치의 블록도, 그리고2 is a block diagram of a multi-supply power converter according to another embodiment of the present invention, and
도 3은 본 발명의 다중 전원 전력변환장치의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다.3 is a flowchart provided to explain the operation of the multiple power supply power converter of the present invention.
본 고안은 전력변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 두 개의 배터리 전원을 입력받아 한 개의 교류 전원을 출력하여 교류 전원용 시스템에 공급하되, 하나의 직류 전원에 문제가 생기는 경우에 다른 전원으로 대체되도록 함으로써 배터리 전원의 이상에 불구하고 안정적으로 교류 전원을 공급할 수 있는 다중 전원을 이용한 전력변환장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power conversion device, and more particularly, at least two battery power inputs and outputs one AC power supply to the system for AC power supply, if one DC power problem is replaced by another power supply The present invention relates to a power converter using multiple power sources capable of stably supplying AC power despite battery power abnormalities.
통신시스템 및 각종 전산시스템 등은 사용되는 전원의 안정적인 공급이 필수적이다. 이러한 시스템은 크게 교류 전원을 입력받아 직류 전원으로 자체 변환하여 사용하는 경우와 처음부터 직류 전원을 입력받아 사용하는 경우로 나누어진다. For communication systems and various computer systems, stable supply of power is essential. These systems are largely divided into the case of receiving AC power and converting itself into DC power, and the case of receiving DC power from the beginning.
이 중에서 교류 전원을 사용하는 경우는, 통상 인버터(Inverter)라고 부르는 전력변환장치를 사용하여 시스템을 운용한다. In the case of using an AC power source, a system is usually operated by using a power converter called an inverter.
전력변환장치는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 역변환장치로써, 배터리 전원과 같은 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 안정화된 교류 220V 전원을 출력함으로써 통신장비 등에 전원을 공급하는 정지형 정전압, 정주파수의 전원을 공급한다. The power converter is a reverse converter that converts DC power into AC power. It is a stationary constant voltage and constant frequency power supply that supplies power to communication equipment by converting DC power such as battery power into AC power and outputting stabilized AC 220V power. To supply.
전력변환장치는 통상 직류전원을 증폭시키기 위한 트랜스포머(transformer), 이 트랜스포머의 1차 측 직류전원을 소정의 펄스로 스위칭하기 위한 직류-직류 컨버터(converter)회로 및 상기 트랜스포머의 2차 측에서 유기되는 펄스 전력을 상용 교류 전원으로 변경하기 위한 직류-교류 인버터 회로로 구성된다.The power converter is usually a transformer for amplifying a DC power supply, a DC-DC converter circuit for switching a DC power supply on a primary side of the transformer with a predetermined pulse, and induced on the secondary side of the transformer. It consists of a DC-AC inverter circuit for converting pulse power to commercial AC power.
전력변환장치의 인버터를 구성하는 소자로는 전계효과트랜지스터(FET: Field Effect Transistor) 및 파워 트랜지스터, 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) 등이 있으며, 이러한 소자를 구동하는 방식에서는 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 및 펄스진폭변조(PAM: Pulse Amplitude Modulation)방식이 있다.The elements constituting the inverter of the power converter include field effect transistors (FETs), power transistors, and insulated gate bipolar transistors (IGBTs). Pulse Width Modulation (PWM) and Pulse Amplitude Modulation (PAM) are available.
전력변환장치가 사용하는 직류전원은 통상 대용량 배터리를 사용한다. 전력변환장치의 출력은 교류용 기기에 입력되어 그대로 사용되거나, 자체의 전원장치를 가진 시스템에 입력되어 다시 직류전원으로 바뀌어 사용된다. The DC power supply used by the power converter usually uses a large capacity battery. The output of the power converter is input to the AC equipment and used as it is, or input to the system having its own power supply is converted to DC power to be used again.
통상의 경우에 전력변환장치와 함께 상용 교류 전원을 동시에 사용함에도 불 구하고 전력변환장치의 고장이나 입력되는 배터리의 불량, 나아가 상용 교류 전원의 순간적인 정전 등에 대하여 효과적으로 대처할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 장시간의 고장이나 순간적인 정전은 시스템의 운용에 있어 치명적인 결과를 발생시킬 수 있는 것이며, 엄청난 경제적 손실로 이어질 수 있다. 따라서, 보다 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 전력변환장치가 필요한 것이다. In a common case, even when a commercial AC power source is used simultaneously with the power converter, a failure of the power converter, a defective battery, and a momentary power failure of the commercial AC power source can not be effectively dealt with. Such prolonged failures or momentary power outages can have catastrophic consequences for the operation of the system and can lead to significant economic losses. Therefore, there is a need for a power converter that can supply power more stably.
따라서, 본 발명의 목적은 상용 교류 전원뿐 아니라 다중 직류 전원 입력에 대응하는 다중 인버터 구조를 이용한 백업 구조를 가짐으로써 배터리 불량, 상용 전원의 순간적인 정전 및 시스템의 불량 등의 비상상황에 불구하고 안정적인 교류 전원을 공급할 수 있는 다중 전원 전력변환장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to have a backup structure using a multi-inverter structure corresponding to multiple DC power input as well as commercial AC power supply, which is stable in spite of emergency situations such as battery failure, instantaneous power failure of commercial power supply, and system failure. An object of the present invention is to provide a multi-power power converter capable of supplying AC power.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중 전원 전력변환장치는, 소정 크기의 제 1 직류 전원을 입력받아 소정 규격의 제 1 교류 전원을 출력하는 제 1 인버터(inverter)부와, 소정 크기의 제 2 직류 전원을 입력받아 상기 제 1 교류 전원과 동일한 규격의 제 2 교류 전원을 출력하는 제 2 인버터(inverter)부를 포함한다. In order to achieve the above object, the multi-power power converter according to the present invention includes a first inverter unit for receiving a first DC power of a predetermined size and outputting a first AC power of a predetermined standard, and And a second inverter unit receiving a DC power and outputting a second AC power having the same standard as that of the first AC power.
또한, 외부로부터 입력되는 교류 전원 및 상기 제 2 교류 전원 중 어느 하나를 출력하는 제 2 스위치부, 상기 제 1 교류 전원 및 상기 제 2 스위치부에서 출력되는 교류 전원 중 어느 하나를 출력하는 제 1 스위치부 및 상기 제 1 및 제 2 인버터부의 인버팅 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.In addition, a first switch for outputting any one of the second switch unit for outputting any one of the AC power input from the outside and the second AC power, the AC power output from the first AC power and the second switch unit. And a control unit controlling an inverting operation of the first and second inverter units.
제어부는 상기 제 1 교류 전원에 이상이 있는 경우에 상기 제 2 스위치부에서 출력되는 교류 전원을 출력하도록 상기 제 1 스위치부를 제어하며, 상기 제 1 및 제 2 교류 전원에 이상이 있는 경우에 상기 외부에서 입력되는 교류 전원이 출력되도록 상기 제 1 및 제 2 스위치부를 제어한다.The control unit controls the first switch unit to output the AC power output from the second switch unit when the first AC power is abnormal, and the external when the first and second AC power is abnormal. The first and second switch unit is controlled to output an AC power input from the.
바람직하게는, 상기 제어부로부터의 경보신호에 대응하는 경보를 표시하는 경보표시부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 제 1 교류전원 및 제 2 교류전원 중 어느 하나에 이상이 있는 경우에 대응하는 경보신호를 상기 경보표시부로 출력한다.Preferably, the display apparatus may further include an alarm display unit configured to display an alarm corresponding to the alarm signal from the controller, wherein the controller corresponds to a case in which one of the first AC power source and the second AC power source is abnormal. An alarm signal is output to the alarm display unit.
또한, 상기 입력되어 바이패스된 상용 교류 전원 및 상기 제 1 스위치부에서 출력되는 교류 전원 중 어느 하나를 출력함으로써, 상기 상용 교류 전원이 바이패스되어 출력되도록 하는 제 3 스위치를 더 포함할 수 있다.The method may further include a third switch outputting any one of the input and bypassed commercial AC power and the AC power output from the first switch unit to bypass and output the commercial AC power.
여기에서, 상기 소정 규격의 제 1 교류 전원 및 외부로부터 입력되는 교류 전원은 상용(商用) 60 ㎐의 단상 약 110V 및 약 220V 중 어느 하나이거나 3상의 380V 인 것이 바람직하다.Here, the first AC power of the predetermined standard and the AC power input from the outside are any one of about 110V and about 220V of commercially available 60 kW or 380V of three phases.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 전원 전력변환장치는 적어도 두 개의 전력변환회로부를 포함한다. 각 전력변환회로부는, 소정 크기의 직류 전원을 입력받아 소정 규격의 교류 전원을 출력하는 인버터(inverter)부, 상기 인버터부에서 출력되는 교류 전원 및 외부에서 입력되는 교류 전원 중 어느 하나를 출력하는 스위치부 및 상기 인버터부의 인버팅 동작을 제어하며, 상기 인버터부에서 출력되는 교류 전원에 이상이 있는 경우에 상기 외부 교류 전원을 출력하도록 상기 스위치부 를 제어하는 제어부를 포함한다.The multiple power supply power converter according to another embodiment of the present invention includes at least two power conversion circuits. Each power conversion circuit unit is an inverter unit for receiving a DC power of a predetermined size and outputting an AC power of a predetermined standard, a switch for outputting any one of an AC power output from the inverter unit and an AC power input from the outside. And a control unit controlling the inverting operation of the inverter unit and controlling the switch unit to output the external AC power when there is an error in the AC power output from the inverter unit.
상기 전력변환회로부 중 어느 하나의 교류 출력은 다른 회로부의 외부 교류 전원으로 입력되도록 캐스케이드(cascade)로 연결된다.The AC output of any one of the power conversion circuit units is connected in cascade to be input to an external AC power source of the other circuit unit.
또한, 상기 각 전력변환회로부는 장착 및 탈착 가능하게 형성되고, 전체 동작 중에 각각 분리할 수 있음으로써, 수리가 용이하도록 할 수 있다.In addition, each of the power conversion circuit unit is formed so as to be mounted and detached, and can be separated during the entire operation, thereby making it easy to repair.
본 발명은 방법, 장치 및 시스템으로 구현될 수 있다. 이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. The invention can be implemented with methods, apparatus and systems. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 다중 전원 전력변환장치의 블록도 이다.1 is a block diagram of a multiple power supply power converter according to the present invention.
본 발명의 전력변환장치(100)는 교류 전원을 사용하는 각종 시스템의 전원을 안정적으로 공급하기 위한 장치로써, 적어도 두 개의 직류전원을 입력받아 교류 전원으로 변환하여 출력한다. The
전력변환장치(100)는 입력되는 직류 전원의 수에 대응하는 인버터(Inverter)회로를 포함하며, 입력되는 직류 전원 중 하나를 주전원으로 하여, 주전원의 불량한 때에 나머지 전원으로 백업하도록 함으로써 안정적으로 교류 전원 출력을 유지한다. 또한, 모든 직류 전원이 불량한 경우 또는 대응되는 인버터 회로의 불량에 대비하여, 전력변환장치는 상용(商用) 교류 전원을 입력받아 그대로 바이패스(bypass)하여 출력할 수 있다.The
도 1의 실시 예는 설명의 편리를 위해, 두 개의 직류전원인 제 1 및 제 2 직류 전원 및 상용 교류 전원을 포함하는 3중 전원을 입력받는 경우를 나타내었다. 다만, 본 발명의 전력변환장치는 이에 한정되지 아니하며, 더욱 많은 직류 전원을 사용할 수 있다. 1 illustrates a case where a triple power source including two DC power sources, a first and a second DC power source and a commercial AC power source, is input for convenience of description. However, the power converter of the present invention is not limited thereto, and more DC power sources may be used.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전력변환장치(100)는 제 1 인버터부(101), 제 1 스위치부(103), 제 2 인버터부(111), 제 2 스위치부(113), 제어부(120), 제 3 스위치(130) 및 경보표시부(140)를 포함하며, 제 1 및 제 2 직류 전원과 함께 상용 교류 전원을 입력받아 교류 전원을 출력한다. Referring to FIG. 1, the
제 1 직류 전원과 제 2 직류 전원은 통상 직류 48V를 출력하는 배터리(battery)를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 직류 전원 및 제 2 직류 전원은 상용 교류 전원을 입력받아 직류 전원을 출력하는 정류기로부터 공급될 수 있다. 이 경우 정류기는 내장 또는 외장된 배터리를 충전할 수 있으며, 상용 교류 전원을 정류하는 대신에 배터리 전원을 출력할 수 있다. The first DC power supply and the second DC power supply may use a battery that normally outputs a DC of 48V. Preferably, the first DC power source and the second DC power source may be supplied from a rectifier that receives commercial AC power and outputs DC power. In this case, the rectifier can charge an internal or external battery and output battery power instead of rectifying commercial AC power.
상용 교류 전원은 통상의 상용 60 ㎐이며, 단상의 110 V 또는 220V 전원 또는 3상 380V 전원이 바람직하다. 또한 최종 출력되는 교류 전원은 상기 상용 교류 전원과 동일한 규격과 형태를 가지는 것이 바람직하다.A commercial AC power supply is a normal commercial 60 kV, and a single-phase 110 V or 220 V power supply or a three-phase 380 V power supply is preferable. In addition, it is preferable that the final output AC power has the same specifications and shapes as the commercial AC power.
제 1 인버터부(101)는 제 1 직류 전원을 입력받아 제 1 교류 전원으로 변환하여 제 1 스위치부(103)로 출력하는 것으로, 제어부(120)로부터 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 또는 펄스진폭변조(PAM: Pulse Amplitude Modulation)방식에 의해 제어된다. The
제 1 인버터부(101)에서 출력되는 제 1 교류 전원은, 본 발명의 전력변환장치(100)에서 최종 교류 전원 출력이 공급되는 부하에 따라 정해질 수 있다. 바람직하게는, 통상의 상용 약 60 ㎐이며, 단상 약 110 V 또는 약 220V 전원 또는 3상 380V 전원이 바람직하다. The first AC power output from the
제 1 인버터부(101)는 직류-직류 컨버터(converter, 미도시), 트랜스포머(transformer, 미도시) 및 직류-교류 인버터(미도시)를 포함할 수 있으며, 이중 직류-교류 인버터(미도시)는 전계효과트랜지스터(FET: Field Effect Transistor), 파워 트랜지스터 및 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) 등이 해당할 수 있다. The
제 1 스위치부(103)는 제 1 인버터부(101)에서 출력되는 제 1 교류 전원 및 제 2 스위치부(113)에서 출력되는 제 2 교류 전원을 각각 입력받아 제어부(120)의 제어에 의해 하나의 교류 전원만을 제 3 스위치(130)로 출력한다. 제 1 스위치부(103)는 스위칭에 의해 출력을 전환함에 있어 동기 절체하여 출력하는 것이 바람직하다. The
동기 절체는 전원을 절체하는 경우에 서로의 동기를 맞추어 끊어짐이 없는 전원을 출력함으로써 절체용 반도체 및 부하에 무리가 가지 않도록 하는 것이다. 제 1 스위치부(103)는 릴레이(relay, 미도시) 또는 파워 트랜지스터 등이 해당 될 수 있다.Synchronous switching is a case where the switching semiconductor and the load are avoided by outputting a power supply which is not broken in synchronization with each other when switching power supply. The
제 2 인버터부(111)는 제 2 직류 전원을 입력받아 제 2 교류 전원으로 변환하여 제 2 스위치부(113)로 출력한다. 제 2 인버터부(111)은 제 1 인버터부(101)에 대응되며 동일한 구조를 가질 수 있다. 제 2 교류 전원은 상기 제 1 교류 전원과 동일한 규격과 형태를 가진다.The
제 2 스위치부(113)는 제 2 인버터부(111)에서 출력되는 제 2 교류 전원 및 상용 교류 전원을 입력받아 제어부(120)의 제어에 의해 하나의 교류 전원만을 제 1 스위치부(103)로 출력한다. 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상용 교류 전원 대신에 종래의 일반적인 전력변환장치 및 본 발명의 전력변환장치의 교류 전원 출력을 입력받을 수 있다.The
제어부(120)는 본 발명의 전력변환장치의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(120)는 제 1 및 제 2 인버터부(101, 111)로 제어신호를 출력하여 직류-교류 인버팅 동작을 제어한다. The
제어부(120)는 제 1 직류 전원을 주전원으로 하여, 제 2 직류 전원 및 상용 교류 전원의 순으로 우선순위를 두고 제 1 및 제 2 스위치부(103, 113)를 제어하여 각종 비상 상황시에 대체 전원으로 동기 절체될 수 있도록 한다. The
비상 상황으로는, 먼저 제 1 직류 전원 입력의 불량 또는 제 1 인버터부(101)가 오동작하는 경우이다. 직류 전원은 주로 배터리를 사용함으로 배터리 전원이 기 설정된 전압 이하로 떨어지는 경우가 해당하고, 제 1 인버터부(101)의 오동작은 각종 원인에 의해, 인버팅 동작에 의한 교류 전원을 제대로 출력하지 못하는 경우가 해당한다. 이때 제어부(120)는 제 1 스위치부(103)를 제어하여 제 2 스위치부(113)에서의 입력이 출력되도록 함으로써 제 2 직류 전원으로 대체한다. In an emergency situation, first, the first DC power input is defective or the
둘째, 제 2 직류 전원 입력의 불량 또는 제 2 인버터부(111)가 오동작하는 경우이다. 이때 제어부(120)는 제 2 스위치부(113)를 제어하여 상용 교류 전원 입력이 제 1 스위치부(103)로 출력되도록 한다. 다만, 제어부(120)는 제 1 및 제 2 직류 전원 모두에 이상이 생긴 경우에만 제 1 및 제 2 스위치부(103,113)로 하여금 상용 교류 전원이 제 3 스위치(130)로 최종 출력되도록 제어한다.Second, the second DC power input is bad or the
제어부(120)는 제 2 직류 전원에 의한 제 2 교류 전원이 사용되지 않더라도, 항상 제 2 교류전원이 제 2 스위치부(113)를 통해 제 1 스위치부(103)으로 출력되도록 제어한다.The
제어부(120)는 제 1 직류 전원 및 제 2 직류 전원이 불량하거나, 제 1 인버터부(101) 및 제 2 인버터부(111)가 오동작하는 등의 이상 상황의 경우에 해당 상황에 대응하는 경보신호를 경보표시부(140)로 출력하여 사용자에게 표시되도록 한다. The
경보표시부(140)는 제어부(120)로부터 경보신호에 대응하는 경보를 사용자에게 출력한다. 경보표시부(140)는 스피커(speaker), 부저(buzzer), 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode), 램프(lamp) 및 프린터(printer)가 해당할 뿐 아니라, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)를 포함하는 각종 표시장치가 해당할 수 있다.The
제 3 스위치(130)는 제 1 스위치부(103) 및 입력되어 바이패스된 상용 교류 전원 중 하나를 최종적으로 부하(미도시)로 출력하며, 통상 "바이패스 스위치"라고 한다. 제 3 스위치(130)는 별도의 제어회로(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 또한, 사용자의 물리적인 조작에 의해 동작할 수 있다. The
제 3 스위치(130)는 제 2 스위치부(113)로 입력되기 전의 상용 교류 전원을 바이패스(bypass)하여 그대로 최종 출력하는 경우에 사용하는 것으로, 제어부(120)의 제어에 의한 교류 전원의 출력이 불가능한 경우에 최후의 수단으로 사용된다. The
통상 사용자는 제어부(120)가 경보표시부(140)를 통해 표시하는 경보를 확인하고 전력변환장치(100)의 동작이 정상이 아님을 확인한다. 그리고 이러한 비상 상황이 직류 전원 자체가 아닌 내부의 제 1 및 제 2 인버터부(101, 111)와 제 1 및 제 2 스위치부(103, 113)를 포함하는 회로에 의한 경우라면, 제 3 스위치(130)를 제어하여 입력되는 상용 교류 전원이 출력되도록 한 다음, 시스템의 수리 및 정비를 할 수 있다. In general, the user checks the alarm displayed by the
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 전원 전력변환장치의 블록도 이다. 2 is a block diagram of a multiple power supply power converter according to another embodiment of the present invention.
도 2의 전력변환장치(200)는, 도 1의 제어부(120)를 대신하여 각 직류 전원 입력 및 대응되는 인버터부별로 독립된 제어부를 두고 별도로 제어한다. 이에 따라, 전력변환장치(200)는 입력되는 각 직류 전원에 따라 전력변환회로부를 별도로 구성하여 분리함으로써 전력변환장치(200)에 장탈착 가능하게 할 수 있다. 이에 따라 전력변환장치(200)는 시스템의 안정성을 높일 수 있으며, 제 2 직류전원의 입력에 대응하는 회로의 고장시에 해당 부분만을 분리하여 간편하게 수리 및 유지보수할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전력변환장치(200)는, 제 1 인버터부(211), 제 1 스위치부(213), 제 1 제어부(215), 제 2 인버터부(221), 제 2 스위치부(223), 제 2 제어부(215), 제 3 스위치(230) 및 경보 표시부(240)를 포함하며, 제 1 및 제 2 직류 전원과 함께 상용 교류 전원을 입력받고, 하나의 교류 전원을 출력한다. Referring to FIG. 2, the
도 2의 제 1 직류 전원, 제 2 직류 전원, 입력되는 상용 교류 전원 및 최종 출력되는 교류 전원은 도 1의 제 1 직류 전원, 제 2 직류 전원, 입력되는 상용 교류 전원 및 최종 출력되는 교류 전원에 대응되며 동일하다.The first DC power source, the second DC power source, the commercial AC power input and the final AC power input of FIG. 2 are connected to the first DC power source, the second DC power source, the commercial AC power input and the final output AC power source of FIG. Corresponds and is the same.
제 1 전력변환회로부(210)는 제 1 인버터부(211), 제 1 스위치부(213) 및 제 1 제어부(215)를 포함하며, 제 2 전력변환회로부(220)는 제 2 인버터부(221), 제 2 스위치부(223) 및 제 2 제어부(215)를 포함한다.The first power conversion circuit unit 210 includes a
제 1 인버터부(211), 제 1 스위치부(213), 제 2 인버터부(221), 제 2 스위치부(223)는 도 1의 제 1 인버터부(101), 제 1 스위치부(103), 제 2 인버터부(111), 제 2 스위치부(113)에 대응되며, 동일하게 동작한다. 다만, 이들은 하나의 제어부에 의해 제어되지 않고, 제 1 인버터부(211), 제 1 스위치부(213)는 제 1 제어부(215)에 의해 제어되며, 제 2 인버터부(221), 제 2 스위치부(223)는 제 2 제어부(225)에 의해 각각 제어된다. The
제 3 스위치(230)는 도 1의 제 3 스위치(130)에 대응되며 동일하게 동작한다. 이 경우 제 3 스위치(230)는 사용자의 조작에 의해 제어되어 하나의 교류 전원만을 부하(미도시)로 최종 출력하며, 통상 "바이패스 스위치"라고 한다.The
경보표시부(240)는 도 1의 경보표시부(140)에 대응된다. 다만, 제 1 및 제 2 제어부(215,225)에 의해 각각 제어되면서 각 제어부에 대응하는 경보를 별도로 표시하거나, 전체 경보로써 대표되는 상황 하나만을 표시할 수 있다. The
제 1 제어부(215)는 제 1 인버터부(211)를 제어하여 제 1 교류 전원이 출력되도록 하며, 제 1 스위치부(213)를 제어하여 제 3 스위치(230)로 하나의 교류 전 원이 출력되도록 한다. 또한, 제 1 직류 전원의 입력이 불량하거나, 제 1 인버터부(211) 및 제 1 스위치부(213)의 오동작에 대응하는 경보신호를 경보표시부(240)로 출력한다.The
제 2 제어부(225)는 제 2 인버터부(221)를 제어하여 제 2 교류 전원이 출력되도록 하며, 제 2 스위치부(223)를 제어하여 제 1 스위치부(213)로 하나의 교류 전원이 출력되도록 한다. 또한, 제 2 직류 전원의 입력이 불량하거나, 제 2 인버터부(221) 및 제 2 스위치부(223)의 오동작에 대응하는 경보신호를 경보표시부(240)로 출력한다.The
이에 따라, 제 2 제어부(225)가 제어하는 회로에 이상이 있는 경우, 제 2 제어부(225)는 경보표시부(240)를 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 제 2 전력변환회로부(220)만을 전력변환장치(200)로부터 분리하여 수리할 수 있다.Accordingly, when there is an error in the circuit controlled by the
위에서 간단히 언급한 바와 같이, 본 발명의 전력변환장치(100, 200)는 단독으로 동작하는 것 이외에도 두 개 이상의 전력변환장치(100, 200)가 캐스케이드(cascade)로 연결되어 동작하거나, 종래의 전력변환장치와 종속적으로 연결되어 출력 전원의 안정성을 확보할 수 있다. 이 경우, 한 개 전력변환장치의 최종 교류 출력은 다른 전력변환장치의 상용 교류 전원으로 입력된다.As briefly mentioned above, the
도 3은 본 발명의 다중 전원 전력변환장치의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다. 이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 전력변환장치의 동작을 설명한다. 설명의 편리를 위해, 주로 도 1의 전력변환장치(100)를 기초로 설명한다.3 is a flowchart provided to explain the operation of the multiple power supply power converter of the present invention. Hereinafter, an operation of the power converter of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. For convenience of explanation, the description will be mainly based on the
제어부(120)는 시스템의 동작을 제어하면서, 제 1 직류 전원 입력이 불량인 지 및 제 1 인버터부(101)가 오동작하는지 여부를 판단한다(S301).While controlling the operation of the system, the
만약, 제 1 직류 전원이 불량이거나, 제 1 인버터부(101)의 동작에 이상이 있으면, 이에 대응하는 경보신호를 경보표시부(140)로 출력하여, 경보표시부(140)로 하여금 대응하는 경보를 표시하도록 한다. 그리고 제어부(120)는 제 2 직류 전원 입력이 정상인지 또는 제 2 인버터부(111)의 동작에 이상이 없는지 여부를 판단한다(S303).If the first DC power supply is defective or there is an error in the operation of the
제어부(120)는 판단결과, 제 2 직류 전원 및 제 2 인버터부(111)의 동작이 정상이며, 제 2 교류 전원이 제대로 출력된다면, 제 1 스위치부(103) 및 제 2 스위치부(113)를 제어하여 제 2 직류 전원에 의한 제 2 교류 전원이 제 3 스위치(130)로 출력되도록 동기 절체한다(S305). As a result of the determination, if the operation of the second DC power source and the
S303 단계의 판단결과, 제 2 직류 전원 및 제 2 인버터부(111)의 동작에 이상이 있으면, 이에 대응하는 경보신호를 경보표시부(140)로 출력하여, 경보표시부(140)로 하여금 대응하는 경보를 표시하도록 한다. 또한, 제어부(120)는 제 1 및 제 2 스위치부(103, 113)를 제어하여 상용 교류 전원 입력이 제 3 스위치(130)로 출력되도록 한다(S307).As a result of the determination in step S303, if there is an error in the operation of the second DC power supply and the
이상의 방법에 의하여 본 발명의 다중 전원 전력변환장치가 동작한다. By the above method, the multiple power supply power converter of the present invention operates.
도 3의 방법에 제시하지 아니하였으나, 제어부(120), 제 1 스위치부(103) 및 제 2 스위치부(113)의 이상이 있는 경우에, 사용자는 제 3 스위치(130)를 동작시켜 상용 교류 전원이 바이패스 되어 그대로 출력되도록 한 다음, 이상이 있는 부분의 수리 등을 할 수 있다.Although not shown in the method of FIG. 3, when there is an abnormality of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, the present invention without departing from the spirit of the invention claimed in the claims Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력변환장치는, 복수의 직류 전원을 사용하여 시스템의 교류 전원을 공급함으로써, 한 개 직류 전원 입력에 이상이 발생한 경우라도 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.As described above, the power converter according to the present invention can stably supply power even when an abnormality occurs in one DC power input by supplying AC power of the system using a plurality of DC power supplies.
또한, 전력변환장치는 일반 상용 교류 전원을 대체 전원으로 사용함으로써, 입력되는 직류 전원 모두가 불량한 경우에 대처하여 안정적으로 교류 전원을 출력할 수 있다.In addition, the power converter can stably output AC power by coping with a case where all input DC power is poor by using a general commercial AC power as a substitute power.
또한, 입력되는 각 직류 전원별로 회로를 별도로 구성하여 장탈착 가능하게 함으로써, 회로에 이상이 있는 경우에 전체 전력변환장치의 동작을 중지하지 아니하고 해당 부분을 수리할 수 있다. In addition, by separately configuring the circuit for each input DC power source to be mounted and detachable, it is possible to repair the corresponding part without stopping the operation of the entire power converter in case of abnormal circuit.
복 수개의 전력변환장치를 캐스케이드로 연결하는 확장을 제한 없이 할 수 있으며, 이에 따라 통상의 전원공급장치로써 활용성을 극대화할 수 있으며, 교류 전원 공급을 보다 안정적으로 할 수 있다.The cascade of multiple power converters can be extended without limitation, thereby maximizing the utility as a conventional power supply and making the AC power supply more stable.
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