KR20090119937A - 전기 유도 히팅, 멜팅 및 스터링을 위한 펄스 레귤레이터를 가진 전류원 방식의 인버터 - Google Patents
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Description
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- 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원으로서,ac 소스에 접속된 정류기 입력부 및 정류기 dc 출력부를 갖는 ac-dc 정류기;상기 정류기 dc 출력부에 접속된 적어도 하나의 전하 저장 디바이스;각각 레귤레이터 dc 출력 주기 및 상기 레귤레이터 dc 출력 주기내의 가변 출력 듀티 사이클을 갖는 레귤레이터 출력부를 갖고, 각각 상기 적어도 하나의 전하 저장 디바이스에 접속된 적어도 하나의 레귤레이터;상기 적어도 하나의 레귤레이터중 하나의 레귤레이터 출력부에 각각 독점 접속된 적어도 하나의 전류 저장 디바이스; 및상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 하나에 독점 접속된 인버터 입력부를 각각 갖고, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하중 하나에 독점 접속된 인버터 ac 출력부를 각각 갖는 적어도 하나의 인버터를 포함하고,상기 적어도 하나의 인버터 각각의 인버터 ac 출력 주기는, 상기 적어도 하나의 인버터 각각의 인버터 입력부에 접속된 적어도 하나의 전류 저장 디바이스에 접속된 적어도 하나의 레귤레이터의 레귤레이터 출력 주기의 두배인 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레귤레이터의 적어도 하나의 레귤레이터 출력부는 상기 가변 출력 듀티 사이클 안에 복수의 펄스를 포함하는 것을 특징 으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 ac-dc 정류기의 정류기 dc 출력부는 가변 제어된 출력 전압 진폭을 갖는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레귤레이터는 복수의 레귤레이터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인버터는 복수의 인버터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하는 복수의 RLC 공진 부하를 포함하고, 상기 복수의 RLC 공진 부하의 각각은 상기 복수의 인버터중 하나의 인버터 ac 출력부에 독점 접속되고, 상기 복수의 레귤레이터의 각각은 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 적어도 하나에 독점 접속되고, 그리고 상기 복수의 인버터중 각각의 인버터 입력부는 상기 복수의 레귤레이터중 하나에 독점 접속된 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 적어도 하나에 독점 접속되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레귤레이터는 한 쌍의 레귤레이터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인버터는 한 쌍의 인버터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하는 한 쌍의 RLC 공진 부하를 포함하고, 상기 한 쌍의 RLC 공진 부하의 각각은 상기 한 쌍의 인버터중 하나의 인버터 ac 출력부에 독점 접속되고, 상기 한 쌍의 레귤레이터의 각각은 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 적어 도 하나에 독점 접속되고, 그리고 상기 한 쌍의 인버터의 각각의 인버터 입력부는 상기 한 쌍의 레귤레이터중 하나에 독점 접속된 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 적어도 하나에 독점 접속된 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레귤레이터는 단일 레귤레이터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인버터는 복수의 인버터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하는 복수의 RLC 공진 부하를 포함하고, 상기 복수의 RLC 공진 부하의 각각은 상기 복수의 인버터중 하나의 인버터 ac 출력부에 독점 접속되고, 상기 단일 레귤레이터는 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스에 접속되고, 그리고 상기 복수의 인버터의 모두의 인버터 입력부는 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스에 접속된 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하는 적어도 3개의 RLC 공진 부하를 포함하고, 상기 적어도 3개의 RLC 공진 부하의 각각은 전기 도전성 재료를 함유하는 도가니 둘레에 배치된 적어도 하나의 유도 코일을 독점적으로 포함하는 유도성 엘리먼트를 갖는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제7항에 있어서, 상기 적어도 3개의 RLC 공진 부하의 각각은 상기 적어도 하 나의 인버터중 하나의 인버터 ac 출력부에 독점 접속되고, 상기 적어도 하나의 인버터의 각각의 인버터 입력부는 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스중 하나에 독점 접속되고, 상기 적어도 하나의 전류 저장 디바이스의 각각은 상기 적어도 하나의 레귤레이터중 하나의 출력부에 독점 접속되고, 상기 적어도 하나의 레귤레이터의 각각은 ac-dc 정류기의 정류기 dc 출력부에 독점 접속된 전하 저장 디바이스에 독점 접속된 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 3개의 유도 코일의 모두는 공통으로 함께 접속된 엔드 터미널 및 적어도 하나의 스위칭 디바이스에 의해 선택적으로 같이 접속된 스타트 터미널을 가져서, 상기 적어도 3개의 RLC 공진 부하의 각각으로부터, 조합된 병렬 RLC 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인버터중 하나는 상기 적어도 하나의 스위칭 디바이스가 개방될 때 비활성 상태인 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하용 전원.
- 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법으로서,전하 저장 디바이스에 dc 전력을 공급하는 단계;상기 전하 저장 디바이스로부터 전류 저장 디바이스로의 dc 전류의 공급을 조정하는 단계로서, 상기 전류 저장 디바이스는 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하에 접속된 ac 인버터 출력부를 갖는 인버터에 dc 전류를 공급하는 상기 단계;인버터 주기를 갖는 인버터 출력 주파수에서 인버터를 동작시키는 단계; 및상기 인버터 주기의 절반인 주기에서 상기 전하 저장 디바이스로부터의 dc 전류의 공급의 듀티 사이클을 가변화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 전하 저장 디바이스로부터의 dc 전류의 공급의 듀티 사이클 동안 복수의 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 듀티 사이클 동안의 복수의 펄스는 상기 전하 저장 디바이스로부터의 dc 전류의 공급을 조정하는데 사용되는 스위치 디바이스의 최대 허용된 전력 소실량에서 상기 스위치 디바이스의 도전 손실량을 뺀 값을 상기 듀티 사이클 동안 등가의 단일 펄스를 갖는 스위칭 손실량에 의해 나눈 값인 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 전하 저장 디바이스에 공급된 dc 전력의 전압 진폭을 가변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하의 각각에 유도성 엘리먼트를 포함하는 유도 코일을 갖는 전자기 도전성 재료를 포함하는 도가니의 하부, 중간 및 상부 영역을 둘러싸는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 전하 저장 디바이스로부터의 dc 전류의 공급의 유니티 듀티 사이클을 갖는 인버터의 인버터 출력 주파수를 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제15항에 있어서, 별개의 RLC 공진 부하 회로와, 병렬로 접속된 RLC 공진 부하 회로 사이에서 적어도 하나의 RLC 공진 부하의 각각을 선택적으로 스위칭하기 위해 유도 코일의 각각을 하나 이상의 스위칭 소자에 접속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 RLC 공진 부하의 하나와 연관된 인버터 ac 출력부를 비활성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 유도성 엘리먼트로서 중간 유도 코일 및 하부 유도 코일을 갖는 RLC 공진 부하와 연관된 인버터 ac 출력부를 비활성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 유도성 엘리먼트로서 상부 유도 코일을 갖는 RLC 공진 부하와 연관된 인버터 출력 전력 진폭을 가변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 RLC 공진 부하로의 전력 공급 방법.
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