KR20090033077A - 변환기 회로 및 이러한 변환기 회로의 작동 방법 - Google Patents

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용석 서
페터 슈타이머
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에이비비 슈바이쯔 아게
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Abstract

변환기 회로가 최대한 많은 양의 손실을 피하기 위해 기재되어 있고, 제 1 인덕턴스 (L1) 가 변환기 회로의 DC 전압원 (1) 에서 변환기 회로의 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속되고, 더구나 제 2 인덕턴스 (L2) 가 변환기 회로의 스위치 그룹 (2) 의 제 2 스위치 (S1) 에서 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속된다. 두 개의 다른 대안적인 변환기 회로 및 또한 변환기 회로의 작동 방법이 또한 기재되어 있다.

Description

변환기 회로 및 이러한 변환기 회로의 작동 방법{CONVERTER CIRCUIT AND METHOD FOR OPERATING SUCH A CONVERTER CIRCUIT}
본 발명은 전력 전자 회로 분야에 관한 것이다. 본 발명은 변환기 회로 및 또한 독립 청구항의 전문에 따른 상기 변환기 회로의 작동 방법을 기본으로 한다.
변환기 회로는 오늘날 다양한 전력 전자 적용 분야에서 사용된다. 변환기 회로의 사용은 예컨대 DC-DC 변환기, 특히 강압형 변환기로서 생각해볼 수 있다. 이러한 통례적인 변환기 회로, 특히 DC-DC 변환기는 예컨대 "A new approach to reducing output ripple in switched-capacitor-based Step-down DC-DC converters", IEEE Transaction on Power Electronics, Vol. 21, No. 6, November 2006 에 따른 도 1 에 기재되어 있다. 도 1 에 따르면, 변환기 회로는 DC 전압원 및 이 DC 전압원에 접속되는 제 1 스위치를 갖는다. 또한, 변환기 회로는 스위치 그룹을 포함하며, 이 스위치 그룹은 제 2 스위치, 제 1 용량성 에너지 저장부, 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치를 갖는데, 제 2 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속된다. 또한, 도 1 에 따른 변환기 회로는 제 2 용량성 에너지 저장부를 포함하는데, 이 제 2 용량성 에너지 저장부는 스위치 그룹의 제 2 스위치와 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 공동으로 접속된다. 제 2 용량성 에너지 저장부는 추가적으로 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 접속되고, DC 전력원은 제 2 용량성 에너지 저장부와 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속된다.
제 1 스위치가 이제 닫히고 제 2 스위치가 개방된다면, 제 1 용량성 에너지 저장부는 DC 전압원에 의해 충전되지만, 그 결과 충전 과정 동안 높은 손실이 발생한다. 0 V 에서 DC 전압원의 전압값으로 용량성 에너지 저장부를 충전하는 것은 본래는 예컨대 단지 50 % 의 효율을 갖는다. 제 1 용량성 에너지 저장부를 충전하는 동안 높은 손실이 마찬가지로 발생하며, 즉 제 1 스위치가 닫히고 제 2 스위치는 개방된다. 전체적으로, 높은 효율에 대한 요구를 갖는 적용 분야를 위한 용량성 에너지 저장부 사이의 에너지 전달 손실은 따라서 허용될 수 없는 정도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 가능한 한 손실이 발생하지 않는 방식으로 서문에 언급한 종류의 변환기 회로를 실현 및 작동시키는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 및 2 및 3 의 특징부에 의해 각각 달성되고, 방법에 있어서는 청구항 6 및 7 및 8 에 의해 각각 달성된다.
본 발명의 유리한 개선은 종속 청구항에서 구체화된다.
본 발명에 따른 변환기 회로는 DC 전압원 및 이 DC 전압원에 접속되는 제 1 스위치를 갖는다. 또한, 변환기 회로는 스위치 그룹을 포함하며, 이 스위치 그룹은 제 2 스위치, 제 1 용량성 에너지 저장부, 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치를 갖는데, 제 2 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속되고, 제 1 스위치는 제 2 스위치와 제 1 용량성 에너지 저장부 사이의 접합점에 접속된다. 또한, 변환기 회로는 제 2 용량성 에너지 저장부를 포함하는데, 이 제 2 용량성 에너지 저장부는 스위치 그룹의 제 2 스위치와 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 공동으로 접속된다. 제 2 용량성 에너지 저장부는 추가적으로 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 접 속되고, DC 전력원은 제 2 용량성 에너지 저장부와 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속된다. 본 발명에 따르면, 제 1 인덕턴스가 이제 DC 전압원에서 제 1 스위치로의 접속에 직렬로 접속된다. 또한, 제 2 인덕턴스가 스위치 그룹의 제 2 스위치에서 제 2 용량성 에너지 저장부와 스위치 그룹의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속된다.
제 1 용량성 에너지 저장부가 이제 제 1 스위치를 닫고 제 2 스위치를 개방함으로써 충전된다면, 제 1 인덕턴스가 제 1 용량성 에너지 저장부와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 제 1 용량성 에너지 저장부는 DC 전압원의 전압값을 두 배로 하도록 충전되어, 제 1 용량성 에너지 저장부의 개선된 이용이 유리하게 달성될 수 있다. 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫힐 때 제 1 용량성 에너지 저장부가 방전된다면, 이러한 경우에도, 제 2 인덕턴스가 제 1 및 제 2 용량성 에너지 저장부와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다.
본 발명에 따르면, 하나의 스위치 그룹을 갖는 변환기 회로의 작동 동안, 방법에 있어서, 먼저, 조정 가능한 제 1 시간 주기 동안, 제 1 스위치는 닫히고 제 2 스위치는 개방되며, 이에 의해 유리하게는 제 1 용량성 에너지 저장부는 DC 전압원의 전압값을 두 배로 하도록 충분히 그리고 감지할 수 있는 손실 없이 충전되는 것이 보장될 수 있다. 조정 가능한 제 1 시간 주기가 경과한 이후에, 조정 가능 한 제 2 시간 주기 동안, 제 1 스위치는 개방되고 제 2 스위치는 닫히며, 이에 의해 제 1 용량성 에너지 저장부는 제 2 시간 주기의 설정에 따라 제 2 인덕턴스를 통해 일정 양이 방전되고 제 2 용량성 에너지 저장부는 충전된다. 제 2 시간 주기가 경과한 이후, 상기 언급된 단계가 반복된다. 전체적으로, 이러한 작동에 의해 매우 간단한 방법으로 달성될 수 있는 것은 손실이 거의 발생하지 않는 것과 예컨대 제 2 용량성 에너지 저장부에 접속된 전기적 부하가 전기적 에너지와 안정적인 전압값으로 항상 충분하게 공급될 수 있다는 것이다.
대안으로서, 본 발명에 따른 변환기 회로는 스위치 그룹 및 추가적으로 n 개의 추가 스위치 그룹을 포함하며, n ≥ 1 이고 각 스위치 그룹은 제 2 스위치, 제 1 용량성 에너지 저장부, 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치를 갖고, 제 2 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치는 제 1 용량성 에너지 저장부와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속되고 제 1 스위치는 제 2 스위치와 스위치 그룹의 제 1 용량성 에너지 저장부 사이의 접합점에 접속된다. 각각의 n 개의 추가 스위치 그룹은 인터링크식으로 각각의 인접한 추가 스위치 그룹에 접속되고 스위치 그룹은 인터링크식으로 제 1 추가 스위치 그룹에 접속되며, 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치는 서로 접속된다. 또한, 변환기 회로는 제 2 용량성 에너지 저장부를 포함하며, 이 제 2 용량성 에너지 저장부는 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 스위치와 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치에 공동으로 접속되고, 제 2 용량성 에너지 저장부와 DC 전압원은 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점에 접속된다. 본 발명에 따르면, 이러한 대안적인 변환기 회로에서도, 제 1 인덕턴스는 DC 전압원에서 제 1 스위치로의 접속에 직렬로 접속된다. 더구나, 이제 제 2 인덕턴스는 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 스위치에서 제 2 용량성 에너지 저장부와 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속되거나 또는 제 2 인덕턴스는 제 2 용량성 에너지 저장부에서 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 스위치와 n-번째의 추가 스위치 그룹의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속된다.
모든 스위치 그룹의 제 1 스위치를 닫고 제 2 스위치를 개방함으로써, 각 스위치 그룹의 제 1 용량성 에너지 저장부는 충전되고, 제 1 인덕턴스가 스위치 그룹의 제 1 용량성 에너지 저장부와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 제 1 용량성 에너지 저장부는 DC 전압원의 전압값을 두 배로 하도록 충전되어, 제 1 용량성 에너지 저장부의 개선된 이용이 유리하게는 달성될 수 있다. 제 1 스위치가 개방되고 스위치 그룹의 제 2 스위치 중 적어도 하나가 닫힐 때, 접속된 제 1 용량성 에너지 저장부가 방전된다면, 이러한 경우에도, 제 2 인덕턴스가 제 1 및 제 2 용량성 에너지 저장부와 함께, 또는 다수의 닫힌 제 2 스위치의 경우에는, 대응하는 제 1 용량성 에너지 저장부와 제 2 용량성 에너지 저장부와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 스위치 그룹의 제 2 스위치 중 적어도 하나를 가변적으로 닫음으로써, 유리하게는 제 2 용량성 에너지 저장부의 전압이 설정될 수 있고, 전기적 부하가, 제 2 용량성 에너지 저장부에 특히 병렬로 접속될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 스위치 그룹과 n 개의 추가 스위치 그룹을 갖는 변환기 회로의 작동 동안, 방법에 있어서, 먼저 조정 가능한 제 1 시간 주기 동안, 제 1 스위치는 닫히고 제 2 스위치는 개방되며, 이에 의해 유리하게는 스위치 그룹의 모든 제 1 용량성 에너지 저장부는 DC 전압원의 전압값을 두 배로 하도록 충분히 그리고 감지할 수 있는 손실 없이 충전되는 것이 보장될 수 있다. 조정 가능한 제 1 시간 주기가 경과한 이후에, 제 1 스위치는 개방되고 그 상태가 유지되고, 마찬가지로 조정 가능한 제 1 시간 주기가 경과한 이후에, 제 2 스위치 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 동안 닫힌다. 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후, 이전에 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치가 개방되고 그 상태가 유지되고, 마찬가지로 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후에, 이전에 아직 닫혀있지 않은 적어도 하나의 제 2 스위치가 조정 가능한 제 2 시간 주기 동안 닫힌다. 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후에, 이전에 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치가 개방되고 그 상태가 유지된다. 상기 언급된 이러한 단계는 모든 제 2 스위치가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 반복된다. 그 이후에, 모든 단계는 시작부터 다시 반복된다. 제 2 스위치 중 적어도 하나를 닫음으로써, 제 1 용량성 에너지 저장부 또는 제 1 용량성 에너지 저장부들은 제 2 시간 주기의 설정에 따라 제 2 인덕턴스를 통해 일정 양이 방전되고 제 2 용량성 에너지 저장부는 충전된다. 또한, 상기 설명된 스위치 그룹의 제 2 스위치 중 적어도 하나의 가변적인 닫힘에 의해, 유리하게는 제 2 용량성 에너지 저장부의 전압을 설정할 수 있고 따라서 예컨대 제 2 용량성 에너지 저장부에 접속된 전기적 부하를 최적으로 공급한다.
대안으로서, 하나의 스위치 그룹과 n 개의 추가 스위치 그룹을 갖는 변환기 회로의 동작 동안, 방법에 있어서 이하의 단계가 실행된다.
(a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 동안, 제 1 스위치는 닫히고 다수의 제 2 스위치도 닫히고, 그 개수가 n 보다 더 적고 닫히지 않은 제 2 스위치는 개방되는 단계,
(b) 조정 가능한 제 1 시간 주기가 경과한 이후에, 제 1 스위치는 개방되고, 제 1 스위치는 개방된 채로 유지되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치는 개방되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치는 개방된 채로 유지되는 단계,
(c) 조정 가능한 제 1 시간 주기가 경과한 이후에, 단계 (a) 에서 개방되어 있던 제 2 스위치 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 동안 닫히는 단계,
(d) 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후에, 단계 (c) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치는 개방되고, 단계 (c) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치는 개방된 채로 유지되는 단계,
(e) 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후에, 이전에 닫히지 않은 적어 도 하나의 제 2 스위치는 조정 가능한 제 2 시간 주기 동안 닫히는 단계,
(f) 조정 가능한 제 2 시간 주기가 경과한 이후에, 단계 (e) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치는 개방되고, 단계 (e) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치는 개방된 채로 유지되는 단계,
(g) 모든 제 2 스위치가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 단계 (e) 및 (f) 가 반복되고,
(h) 단계 (a) ~ (g) 는 반복된다.
이러한 대안에 의해, 제 2 용량성 에너지 저장부의 전압값은 유리하게는 가변적인 방법으로 설정될 수 있고, 이에 의해 예컨대 제 2 용량성 에너지 저장부에 접속된 전기적 부하는 마찬가지로 최적으로 공급될 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 목적, 이점 및 특징은 이하의 도면과 관련된 본 발명의 바람직한 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다.
본 발명에 의해 가능한 한 손실이 발생하지 않는 방식으로 서문에 언급한 종류의 변환기 회로를 실현 및 작동시킬 수 있다.
도면에 사용된 참조 부호와 이들의 의미는 참조 부호의 목록에 요약되어 있다. 대체로, 도면에서 동일한 부분에는 동일한 참조 부호가 제공된다. 설명된 실시형태는 본 발명의 주제의 실시예를 나타내며 제한적인 의미를 갖지 않는다.
도 2 는 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 1 실시형태를 나타낸다. 여기서 변환기 회로는 DC 전압원 (1) 및 이 DC 전압원 (1) 에 접속되는 제 1 스위치 (S0) 를갖는다. 또한, 변환기 회로는 스위치 그룹 (2) 을 갖는데, 이 스위치 그룹 (2) 은 제 2 스위치 (S1), 제 1 용량성 에너지 저장부 (C), 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 를 갖는다. 바람직하게는, 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 는 다이오드로 실현된다. 도 2 에 따르면, 제 2 스위치 (S1) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되고, 제 1 스위치 (S0) 는 제 2 스위치 (S1) 와 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 사이의 접합점에 접속된다. 또한, 변환기 회로는 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 를 포함하고, 이 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 스위치 그룹 (2) 의 제 2 스위치 (S1) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 에 공동으로 접속된다. 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 추가적으로 스위치 그룹 (2) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, DC 전압원 (1) 은 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속된다. 본 발명에 따르면, 제 1 인덕턴스 (L1) 가 이제 DC 전압원 (1) 에서 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속된다. 또한, 제 2 인덕턴스 (L2) 가 스위치 그룹 (2) 의 제 2 스위치 (S1) 에서 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속된다.
제 1 스위치 (S0) 를 닫고 제 2 스위치 (S1) 를 개방함으로써, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 충전되고, 제 1 인덕턴스 (L1) 가 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에 이러한 방식으로 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 DC 전압원 (1) 의 전압값 (Vin) 을 두 배로 하도록 충전되어, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 의 개선된 이용이 유리하게는 달성될 수 있다. 제 1 스위치 (S0) 는 개방되고 제 2 스위치 (S1) 는 닫혀있을 때 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 가 방전된다면, 이러한 경우에도, 제 2 인덕턴스 (L2) 가 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 전기적 부하가, 바람직하게는 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에 병렬로 접속될 수 있고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압값 (Vout) 은 이하,
Vout = Vin/2
와 같이 설정될 수 있고, 즉 DC 전압원 (1) 의 전압 (Vin) 의 절반이 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압값 (Vout) 으로 설정된다.
바람직하게는, 도 2 에 따른 변환기 회로의 실시형태에서 제 1 인덕턴스 (L1) 의 값은 제 2 인덕턴스 (L2) 의 값에 대응한다.
도 3 은 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 2 실시형태를 나타낸다. 도 2 에 대한 이러한 대안적인 변환기 회로는 스위치 그룹 (2) 과 추가적으로 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 을 포함하며, n ≥ 1 이고 각 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 은 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n), 제 1 용량성 에너지 저장부 (C), 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 를 포함하고, 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되고 제 1 스위치 (S0) 는 제 2 스위치 (S1) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 사이의 접합점에 접속된다. 도 3 에 따르면, 스위치 그룹 (2) 및 n 개의 추가 스위치 그룹이, 4-극 이론과 유사한 방법으로, 6-극 네트워크로 실현된 다중극 네트워크이기 때문에, 각 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 은 인터링크식으로 각각의 인접한 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 에 접속되고 스위치 그룹 (2) 은 인터링크식으로 제 1 추가 스위치 그룹 (2.1) 에 접속되고, 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 는 서로 접속된다. 변환기 회로는 또한 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 를 포함하고, 이 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 에 공동으로 접속되고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 DC 전압원 (1) 은 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속된다. 본 발명에 따르면, 이러한 대안적인 변환기 회로에서도, 제 1 인덕턴스 (L1) 가 DC 전압원 (1) 에서 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속된다. 더구나, 이제 제 2 인덕턴스 (L2) 가 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 에서 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속되거나, 또는 도 4 에 나타낸 것과 같이 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 3 실시형태에 따라, 제 2 인덕턴스 (L2) 는 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에서 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속된다.
제 1 스위치 (S0) 를 닫고 모든 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 를 개방함으로써, 각 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 충전되고, 제 1 인덕턴스 (L1) 가 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 과 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 DC 전압원 (1) 의 전압값 (Vin) 을 두 배로 하도록 충전되어, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 의 개선된 이용이 유리하게는 달성될 수 있다. 제 1 스위치 (S0) 가 개방되고 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나가 닫힐 때, 관련된 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 가 방전된다면, 이러한 경우에도, 제 2 인덕턴스 (L2) 가 대응하는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 함께, 또는 다수의 닫힌 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 의 경우에, 대응하는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 함께 공진 거동을 갖는 공진 회로를 형성하기 때문에, 유리하게는 사실상 손실이 발생하지 않는다. 더구나, 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나를 가변적으로 닫음으로써, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압 (Vout) 이 유리하게는 설정될 수 있고, 전기적 부하가 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에 바람직하게는 병렬로 접속될 수 있다.
도 3 및 도 4 에 따른 실시형태에서, 제 1 인덕턴스 (L1) 의 값은 제 2 인덕턴스 (L2) 의 n-곱의 값에 대응하고, 이에 의해 제 2 인덕턴스 (L2) 는 유리하게는 제 1 인덕턴스 (L1) 보다 n 배 더 작은 값을 갖도록 선택될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 스위치 그룹 (2) 을 갖는 도 2 에 따른 본 발명에 따른 변환기 회로의 작동에 대하여, 이하의 단계가 방법에 있어서 진행된다.
(a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 는 닫히고 제 2 스위치 (S1) 는 개방되는 단계로서,
이에 의해 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 DC 전압원 (1) 의 전압값 (Vin) 을 두 배로 하도록 충분히 그리고 감지할 수 있는 손실 없이 충전되는 것을 보장할 수 있고,
(b) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 개방되고, 제 2 스위치 (S1) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계로서,
이에 의해 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 2 시간 주기 (t2) 의 설정에 따라 제 2 인덕턴스 (L2) 를 통해 일정 양이 방전되고 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 충전되고,
(c) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (a) ~ (b) 는 반복된다.
전체적으로, 매우 간단한 방법으로 도 2 에 따른 변환기 회로의 작동에 의해 달성될 수 있는 것은 거의 손실이 발생하지 않는 것과 예컨대 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에 접속되는 전기적 부하가 전기적 에너지와 안정적인 전압값으로 항상 충분하게 공급될 수 있다는 것이다.
본 발명에 따르면, 스위치 그룹 (2) 과 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 을 갖는 도 3 및 도 4 에 따른 본 발명에 따른 변환기 회로의 작동에 대하여, 방법에 있어서 이하의 단계가 실행된다.
(a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 는 닫히고 제 2 스위치 (S1. S2.1, ..., S2.n) 는 개방되는 단계로서,
이에 의해 유리하게는 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 모든 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 DC 전압원 (1) 의 전압값 (Vin) 을 두 배로 하도록 충분히 그리고 감지할 수 있는 손실 없이 충전되고,
(b) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 개방되고 제 1 스위치 (S0) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
(c) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
(d) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (c) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
(e) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 이전에 아직 닫히지 않은 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
(f) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (e) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (e) 에서 개방되었던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 상태로 유지되는 단계,
(g) 모든 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 단계 (e) 와 (f) 는 반복되고,
(h) 단계 (a) ~ (g) 는 반복된다.
제 2 스위치 중 적어도 하나를 닫음으로써, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 또는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 들은 제 2 시간 주기 (t2) 의 설정에 따라 제 2 인덕턴스 (L2) 를 통해 일정 양이 방전되고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 충전된다. 또한, 상기 설명된 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 를 가변적으로 닫음으로써, 유리하게는 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압 (Vout) 을 설정할 수 있고, 따라서 예컨대 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에 접속된 전기적 부하를 최적으로 공급할 수 있다.
단계 (c) ~ (g) 에 대하여, 상기 설명된 도 3 및 도 4 에 나타낸 본 발명에 따른 변환기 회로의 작동 방법이 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 대신 항상 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 에 대해 정확하게 실행된다면, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압값 (Vout) 은 유리하게는 이하와 같이 설정되며,
Vout = Vin/(n + 2),
즉, 예컨대 n = 3 인 추가 스위치 그룹 (2.1, 2.2, 2.3) 에서, DC 전압원 (1) 의 전압값 (Vin) 의 1/5 이 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압값 (Vout) 으로 설정된다.
대안으로서, 스위치 그룹 (2) 과 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 을 갖는 도 3 및 도 4 에 따른 본 발명에 따른 변환기 회로의 작동에 대하여, 이하의 단계가 방법에 있어서 실행된다.
(a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 는 닫히고 다수의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 도 닫히고, 그 개수가 n 보다 더 적고 닫 히지 않은 제 2 스위치는 개방되는 단계,
(b) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 개방되고, 제 1 스위치 (S0) 는 개방된 채로 유지되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
(c) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 단계 (a) 에서 개방되어 있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
(d) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (c) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (c) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
(e) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 이전에 닫히지 않은 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
(f) 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (e) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (e) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
(g) 모든 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 단계 (e) 및 (f) 가 반복되고,
(h) 단계 (a) ~ (g) 는 반복된다.
이러한 대안에 의해, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 의 전압값은 유리하게는 가변적인 방법으로 설정될 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 변환기 회로의 실시형태를 나타낸다.
도 2 는 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 1 실시형태를 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 2 실시형태를 나타낸다.
도 4 는 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 3 실시형태를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 DC 전압원
2 스위치 그룹
2.1, ..., 2.n n 개의 추가 스위치 그룹
S0 제 1 스위치
S1 스위치 그룹의 제 2 스위치
S2.1, ..., S2.n n 개의 추가 스위치 그룹의 제 2 스위치
C 스위치 그룹 및 n 개의 추가 스위치 그룹의 제 1 용량성 에너지 저장부
D1 스위치 그룹 및 n 개의 추가 스위치 그룹의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치
D2 스위치 그룹 및 n 개의 추가 스위치 그룹의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치
L1 제 1 인덕턴스
L2 제 2 인덕턴스
CA 제 2 용량성 에너지 저장부
A1, A2 부하 단자

Claims (8)

  1. DC 전압원 (1), 이 DC 전압원 (1) 에 접속되는 제 1 스위치 (S0), 스위치 그룹 (2) 및 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 를 갖는 변환기 회로로서,
    스위치 그룹 (2) 은 제 2 스위치 (S1), 제 1 용량성 에너지 저장부 (C), 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 를 갖고, 제 2 스위치 (S1) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되고, 제 1 스위치 (S0) 는 제 2 스위치 (S1) 와 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 사이의 접합점에 접속되고,
    제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 스위치 그룹 (2) 의 제 2 스위치 (S1) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 에 공동으로 접속되고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 스위치 그룹 (D2) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고 DC 전압원 (1) 은 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되는 변환기 회로에 있어서,
    제 1 인덕턴스 (L1) 는 DC 전압원 (1) 에서 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속되며,
    제 2 인덕턴스 (L2) 는 스위치 그룹 (2) 의 제 2 스위치 (S1) 에서 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 변환기 회로.
  2. DC 전압원 (1), 이 DC 전압원 (1) 에 접속되는 제 1 스위치 (S0), 스위치 그룹 (2) 과 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) (여기서 n ≥ 1), 및 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 를 갖는 변환기 회로로서,
    각 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 은 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n), 제 1 용량성 에너지 저장부 (C), 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 를 갖고, 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되고, 제 1 스위치 (S0) 는 제 2 스위치 (S1) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 사이의 접합점에 접속되고, 각 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 은 인터링크식으로 각각의 인접한 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 에 접속되고, 스위치 그룹 (2) 은 인터링크식으로 제 1 추가 스위치 그룹 (2.1) 에 접속되고, 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 는 서로 접속되고,
    제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 에 공동으로 접속되고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 DC 전압원 (1) 은 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되는 변환기 회로에 있어서,
    제 1 인덕턴스 (L1) 는 DC 전압원 (1) 에서 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속되며,
    제 2 인덕턴스 (L2) 는 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 에서 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 변환기 회로.
  3. DC 전압원 (1) 을 갖고, 이 DC 전압원 (1) 에 접속되는 제 1 스위치 (S0), 스위치 그룹 (2) 과 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) (여기서 n ≥ 1), 및 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 를 갖는 변환기 회로로서,
    각 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 은 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n), 제 1 용량성 에너지 저장부 (C), 제 1 및 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1, D2) 를 갖고, 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 제 1 용량성 에 너지 저장부 (C) 에 접속되고, 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 는 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 에 접속되고, 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 는 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 와 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되고, 제 1 스위치 (S0) 는 제 2 스위치 (S1) 와 스위치 그룹 (2) 의 제 1 용량성 에너지 저장부 (C) 사이의 접합점에 접속되고, 각 n 개의 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 은 인터링크식으로 각각의 인접한 추가 스위치 그룹 (2.1, ..., 2.n) 에 접속되고, 스위치 그룹 (2) 은 인터링크식으로 제 1 추가 스위치 그룹 (2.1) 에 접속되고, 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 는 서로 접속되고,
    제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 는 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 에 공동으로 접속되고, 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 와 DC 전압원 (1) 은 스위치 그룹 (2, 2.1, ..., 2.n) 의 제 1 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D1) 사이의 접합점에 접속되는 변환기 회로에 있어서,
    제 1 인덕턴스 (L1) 는 DC 전압원 (1) 에서 제 1 스위치 (S0) 로의 접속에 직렬로 접속되며,
    제 2 인덕턴스 (L2) 는 제 2 용량성 에너지 저장부 (CA) 에서 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 스위치 (S2.n) 와 n-번째의 추가 스위치 그룹 (2.n) 의 제 2 단방향성의 비-구동성 전력 반도체 스위치 (D2) 사이의 접합점으로의 접속에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 변환기 회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 인덕턴스 (L1) 의 값은 제 2 인덕턴스 (L2) 의 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 변환기 회로.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 인덕턴스 (L1) 의 값은 제 2 인덕턴스 (L2) 의 n-곱에 대응하는 것을 특징으로 하는 변환기 회로.
  6. 제 1 항의 변환기 회로의 작동 방법에 있어서,
    (a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 는 닫히고 제 2 스위치 (S1) 는 개방되는 단계,
    (b) 상기 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 개방되고, 제 2 스위치 (S1) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계, 및
    (c) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (a) ~ (b) 가 반복되는 단계를 포함하는 변환기 회로의 작동 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항의 변환기 회로의 작동 방법에 있어서,
    (a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 는 닫히고 제 2 스위치 (S1. S2.1, ..., S2.n) 는 개방되는 단계,
    (b) 상기 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 개방되고, 제 1 스위치 (S0) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
    (c) 상기 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
    (d) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (c) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
    (e) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 이전에 아직 닫히지 않은 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
    (f) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (e) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (e) 에서 개방되었던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 상태로 유지되는 단계,
    (g) 모든 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 단계 (e) 와 (f) 는 반복되는 단계, 및
    (h) 단계 (a) ~ (g) 가 반복되는 단계를 포함하는 변환기 회로의 작동 방법.
  8. 제 2 항 또는 제 3 항의 변환기 회로의 작동 방법에 있어서,
    (a) 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 동안, 제 1 스위치 (S0) 가 닫히고, 다수의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 도 닫히며, 그 개수가 n 보다 더 적고 닫히지 않은 제 2 스위치가 개방되는 단계,
    (b) 상기 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 제 1 스위치 (S0) 는 개방되고, 제 1 스위치 (S0) 는 개방된 채로 유지되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (a) 에서 닫혀있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
    (c) 상기 조정 가능한 제 1 시간 주기 (t1) 가 경과한 이후에, 단계 (a) 에서 개방되어 있던 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 중 적어도 하나는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
    (d) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (c) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (c) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
    (e) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 이전에 닫히지 않은 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 동안 닫히는 단계,
    (f) 상기 조정 가능한 제 2 시간 주기 (t2) 가 경과한 이후에, 단계 (e) 에서 닫혀있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방되고, 단계 (e) 에서 개방되어 있던 적어도 하나의 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 는 개방된 채로 유지되는 단계,
    (g) 모든 제 2 스위치 (S1, S2.1, ..., S2.n) 가 다시 한번 닫히고 개방될 때까지 단계 (e) 및 (f) 가 반복되는 단계, 및
    (h) 단계 (a) ~ (g) 는 반복되는 단계를 포함하는 변환기 회로의 작동 방법.
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