KR20100076437A - 자동전압조정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력단에 인가된 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 관한 것으로서, 제1 토로이달 코어와, 일단이 상기 입력단에 연결되고 상기 제1 토로이달 코어에 다수의 탭이 형성되도록 상기 제1 토로이달 코어에 권선된 코일을 포함하는 제1 변압기; 상기 코일에 형성된 다수의 탭 중 하나를 기준전위단에 선택적으로 연결하기 위한 제1 스위치부; 제2 토로이달 코어, 일단이 상기 입력단에 연결되고 타단이 상기 출력단에 연결되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 주권선, 및 일단이 상기 출력단에 연결되고 다수의 탭이 형성되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 여자권선을 포함하는 제2 변압기; 상기 제2 변압기에 형성된 다수의 탭들 중 하나를 미리 결정된 상기 코일의 탭에 선택적으로 연결하기 위한 제2 스위치부; 상기 입력단에 인가된 입력 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및 상기 전압측정부에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자동전압조정기는 입력 전압의 승강압 및 레벨 조정을 간단한 스위칭 동작으로 제어될 수 있도록 고안되어 제어가 용이할 뿐만 아니라 운용상의 발생할 수 있는 오동작이 크게 개선된다. 또한, 다수의 토로이달 코어를 포함하는 대용량의 전력시스템에서도 권선의 극성을 변경하지 않는 스위칭 동작을 통해 입력 전압 레벨의 조정이 가능한 장점이 있다.

AVR, 자동전압조정기

Description

자동전압조정기{Automatic Voltage Regulator}

본 발명은 자동전압조정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수의 토로이달 코어를 이용하여 입력단에 인가된 입력 전압을 정밀하게 승/강압하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 관한 것이다.

토로이달 변압기를 이용한 자동전압조정기는 다양한 변압기 권선을 이용하여 구현될 수 있다. 그런데 어느 경우나, 출력 전압은 1,2차 코일의 권선에 따라 결정되기 때문에, 원하는 전압에 맞도록 코일을 감도록 하고, 혹은 여러 개의 출력 탭을 두어 다양한 전압을 출력하도록 되어 있다.

예를 들어, 단권 변압기는 도1에 도시된 바와 같이, 주권선(100)에 여자되는 여자권선(200)에 복수의 탭(a,b,c)을 두어 다양한 레벨의 전압을 출력할 수 있다. 만약, 주권선(100)에 220V의 전압이 인가될 때, 주권선(100) 양단에 20V 전압이 인가되고, 여자권선(200)의 각각의 탭이 5V씩 감압하도록 설계되었다면, 제1 탭(a)으로부터 200V, 제2 탭(b)으로부터 205V, 제3 탭(c)으로부터는 210V의 전압을 출력단 으로 출력할 수 있다.

이와 같이, 종래 자동전압조정기는 편차가 큰 이산된 출력전압, 예컨대 전술한 예에서는 5V의 편차를 갖는 200V, 205V, 210V의 출력전압들에서 선택적으로 출력하도록 되어 있어, 사용자가 원하는 정밀한 전압조정을 제공하지 못하고 있는 실정이었다.

이와 같이, 정밀성이 떨어지는 종래 자동전압조정기는 사용자에게 매우 큰 불편을 끼치고 있다. 정밀성이 떨어지는 자동전압조정기를 이용한 절전기의 경우를 예를 들어 구체적으로 설명하도록 한다.

15층의 고층 아파트의 경우, 배전반이 지하에 있어 1층에는 약 235 볼트가 제공되지만 고층으로 갈수록 공급전압이 떨어져 15층에는 205 볼트 정도의 전압이 제공되고 있다. 일반적으로, 가전제품은 205 볼트의 전압이 공급될 때 안정적으로 동작가능한데, 약 10 볼트를 다운시키는 절전기를 가구마다 설치하여 사용할 때 215 이하의 전압이 공급되는 가정에서는 부적절한 절전기의 사용으로 안정적인 전압의 하한인 205 볼트를 보장받을 수가 없다. 반면, 최고층에서는 오히려 안정적인 전압이 지속적으로 유지될 수 있도록 승압이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 고층 아파트의 경우, 수용가에 제공되는 계통 전압이 낮은 층과 높은 층 사이에 큰 편차가 있어, 절전을 위해 감압이 요구되는 층과 안정된 전압을 제공하기 위해 승압을 요하는 층으로 나뉘게 되며, 그 넓은 편차를 모두 만족시키면서도 정밀하게 제어하지 못해 사용자들이 매우 불편을 느끼고 있는 실정이다.

본 발명은 2단의 토로이달 변압기를 이용하여, 입력 전압의 승강압이 간단한 스위칭 동작으로 수행될 뿐만 아니라, 매우 정밀한 전압 조정이 가능할 수 있도록 함으로써 종래 기술의 문제점을 개선하였다.

한편, 종래 전력전자 계통에서의 자동전압조정기가 동작하기 위해서는 주변압기, 여자변압기, 검출변압기, 고감도 실효치 검출 회로, 고속 A/D 변환회로, 트라이악 스위칭 회로 등 복잡한 여러 단계의 구성을 필요로 한다. 이로 인해 고가의 실험장비 등 특수한 경우에만 적용될 만큼 고가여서 일반인들이 접근할 수 있는 시장성을 갖추지 못하고 있다.

이러한 복잡한 장치들은 계통 전압의 주파수 및 레벨이 상이한 환경에서 정상적으로 동작할 수 없기 때문에, 전력 환경을 고려하여 제품 제작을 별도로 진행해야하는 어려움이 있었다.

그러나, 본 발명은 전력용 반도체 회로 등을 사용하지 않고 간단한 구조로 운영되어 전력 환경에 구애받지 않고 정밀한 전압 조정을 할 수 있다.

본 발명은 입력 전압의 승강압 및 레벨 조정이 간단한 스위칭 동작으로 제어될 수 있는 자동전압조정기를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적은 본 발명의 일 양태에 따른, 입력단에 인가된 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 있어서, 제1 토로이달 코어와, 일단이 상기 입력단에 연결되고 상기 제1 토로이달 코어에 다수의 탭이 형성되도록 상기 제1 토로이달 코어에 권선된 코일을 포함하는 제1 변압기; 상기 코일에 형성된 다수의 탭 중 하나를 기준전위단에 선택적으로 연결하기 위한 제1 스위치부; 제2 토로이달 코어, 일단이 상기 입력단에 연결되고 타단이 상기 출력단에 연결되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 주권선, 및 일단이 상기 출력단에 연결되고 다수의 탭이 형성되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 여자권선을 포함하는 제2 변압기; 상기 제2 변압기에 형성된 다수의 탭들 중 하나를 미리 결정된 상기 코일의 탭에 선택적으로 연결하기 위한 제2 스위치부; 상기 입력단에 인가된 입력 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및 상기 전압측정부에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조정기에 의해 달성될 수 있다.

여기에서, 상기 제2 변압기에 형성된 다수의 탭들 중 하나에 선택적으로 연 결되는 상기 코일의 탭은, 상기 제1 스위치부의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압이 승압 또는 강압되어 상기 제2 변압기의 탭에 인가될 수 있도록 상기 코일의 탭들 중에서 선택된 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적은 본 발명의 다른 양태에 따른, 입력단에 인가된 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 있어서, 제1 토로이달 코어와, 일단이 상기 입력단에 연결되고 상기 제1 토로이달 코어에 다수의 탭이 형성되도록 상기 제1 토로이달 코어에 권선된 코일을 포함하는 제1 변압기; 상기 코일에 형성된 다수의 탭 중 하나를 기준전위단에 선택적으로 연결하기 위한 제1 스위치부; 제2 토로이달 코어, 일단이 미리 결정된 상기 코일의 탭에 연결되고 타단은 상기 입력단에 연결되는 제2 코일을 포함하는 2차 변압기로서, 상기 제2 코일 중 미리 결정된 일 지점에서 상기 출력단과 연결되는 상기 2차 변압기; 스위칭 동작을 통해 상기 제2 코일의 일부분을 절연하여, 상기 제2 코일의 권선수를 조정하는 제2 스위치부; 상기 입력단에 인가된 입력 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및 상기 전압측정부에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조정기에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 자동전압조정기는 입력 전압의 승강압 및 레벨 조정을 간단한 스위칭 동작으로 제어될 수 있도록 고안되어 제어가 용이할 뿐만 아니라 운용상의 발 생할 수 있는 오동작이 크게 개선된다.

또한, 다수의 토로이달 코어를 포함하는 대용량의 전력시스템에서도 권선의 극성을 변경하지 않는 스위칭 동작을 통해 입력 전압 레벨의 조정이 가능한 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동전압조정기의 개략적인 구성도를 나타낸다.

도2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동전압조정기는 계통전압을 입력받는 입력단(L1), 입력 전압을 조정하여 출력하는 출력단(L2), 기준전위단(N), 전압측정부(1), 제1 변압기(2), 제1 스위치부(3), 제2 변압기(4), 제2 스위치부(5) 및 제어부(6)를 포함하여 구성된다.

전압측정부(1)는 입력단(L1)을 통해 인가되어 입력된 전압의 크기를 측정하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 입력 전압의 실효치를 측정한다.

제1 변압기(2)는 제1 토로이달 코어에 코일을 권선하여 형성되고, 코일(C)의 일단은 입력단(L1)에 연결되어 있으며, 8개의 탭들(①~⑧)이 형성되어 있다. 8개의 탭들 각각은 제1 스위치부(3)를 통해 선택적으로 기준전위단(N)에 연결될 수 있도록 형성되어 있다.

제1 스위치부(3)는 제1 변압기(2)의 코일(C)에 형성된 8개의 탭들 중에서 하 나를 선택적으로 기준전위단(N)에 연결하는 스위칭 동작을 수행한다.

제2 변압기(4)는 제2 토로이달 코어를 이용한 단권변압기로서, 주권선(41)과 여자권선(42)으로 구성되어 있다. 주권선(41)의 일단은 입력단(L1)에 연결되고, 타단은 출력단(L2) 및 여자권선(42)의 일단에 연결되어 있다. 여자권선(42)은 제1 변압기(2)와 같이 10개의 탭이 형성되어 있으며, 10개의 탭들 중 하나가 제2 스위치부(5)를 통해 제1 변압기(2)의 일정한 탭에 선택적으로 연결된다.

제어부(6)는 전압측정부(1)에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 제1 스위치부(3)와 제2 스위치부(5)의 스위칭 동작을 제어(S1,S2)하기 위한 것으로서, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서 등으로 구현된다. 제어부(6)의 동작에 대해서는 이하 자동전압조정기의 전반적인 동작 방법을 설명하면서 더 상세히 설명하도록 한다.

도2에서 가장 주목할 것은 제1 변압기(2) 및 제2 변압기(4)에서 탭이 형성된 위치로서, 탭의 위치는 다음과 같은 관계식을 기반으로 결정된다는 점이다:

<수식1>

제1 변압기(2)의 경우, V₁ 및 N₁을 각각 입력단(L1)과 기준전위단(N) 사이의 전압 및 권선수라 할 때, V₂ 및 N₂는 제2 스위치부(5)의 일단과 연결되는 탭의 노드(이하, "1차 출력노드(A)"라 한다)와 입력단(L1) 사이의 전압 및 권선수를 나타 낸다.

따라서, 입력 전압이 일정할 때, 제1 스위치부(3)의 스위칭 동작에 의해 기준전위단(N)에 연결되는 탭이 변경되는 경우 1차 출력노드(A)로 출력되는 전압의 크기도 변경될 것이다.

다른 관점에서 이 관계를 설명하는 것이 가능한데, 입력 전압이 변경될 때, 제1 스위치부(3)의 동작에 의해 기준전위단(N)에 연결되는 탭을 변경함으로써 1차 출력노드(A)로 출력되는 전압을 일정 수준으로 유지하는 것이 가능할 수 있다.

예컨대, 입력 전압이 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250[V]의 실효값을 갖는 8가지의 경우에 대해, 1차 출력노드(A)의 전압이 220[V]의 실효치를 갖도록 <수식1>에 따른 권선수를 계산하여 탭의 위치를 결정한다.

이에 따라, 도2에 도시된 바와 같이, ①번 탭은 입력 전압이 180[V]일 때 기준전위단(N)에 연결되어, 1차 출력노드(A)의 전압이 220[V]가 될 수 있도록 위치가 결정된다. 마찬가지로, ②번 탭은 입력 전압이 190[V]일 때 기준전위단(N)에 연결되어, 1차 출력전압이 220[V]가 될 수 있도록 위치가 결정된다.

이와 같이, 기준전위단(N)에 연결될 때 1차 출력노드(A)의 전압이 220[V]의 실효값을 나타내도록 하는 각각의 탭에 대응하는 입력 전압의 크기는 다음과 같다:

<표1>

상기 표에 따르면, 전압측정부(1)에서 입력 전압의 실효치가 200[V]로 측정된 경우, 제어부(6)는 ③번 탭을 기준전위단(N)에 연결함으로써 1차 출력노드(A)에 220[V]를 출력할 수 있음을 의미한다. 다른 예로서, 입력 전압의 실효치가 230[V]로 측정되었다면, 제어부(6)는 1차 출력노드(A)에 220[V]를 출력할 수 있도록 ⑥번 탭을 기준전위단(N)으로 연결하도록 제어할 것이다.

지금까지 제1 변압기(2)의 탭의 위치는 <표1> 및 <수식1>과 같은 관계로부터 결정된다고 설명하였다. 이와 마찬가지로, 제2 변압기(4)에서의 탭의 위치는 이하에서 설명할 <표2> 및 <수식1>과 같은 관계에서 결정된다.

<수식1>에서 V₁과 N₁이 입력단(L1)과 출력단(L2) 사이의 전압과 권선수를 각각 나타낸다면, V₂와 N₂는 출력단(L2)과 1차 출력노드(A) 사이의 전압과 권선수를 각각 나타낸다.

제2 변압기(4)에 형성된 10개의 탭들은 a~j의 기호로 구별되어 있는데, 각각은 전술한 바와 같이 제2 스위치부(5)를 통해 1차 출력노드(A)에 선택적으로 연결 된다. 이때, 탭들 중 하나에 연결될 때 연결된 탭에 대응하는 차감 전압만큼 차감된 전압이 출력단(L2)을 통해 출력된다.

따라서, 탭들에 대응하는 차감 전압의 크기에 따라 탭과 탭 사이의 권선수가 결정되는 것이다. 본 실시예에서는 다음 <표2>와 같은 차감 전압이 되도록 각각의 탭의 위치를 결정하였다:

<표2>

예컨대, 제어부(6)에 의해 제2 스위치부(5)가 a 탭과 1차 출력노드(A)를 연결하면, 1차 출력노드(A)에서 10[V] 차감된 전압이 출력단(L2)을 통해 최종적으로 출력된다. 마찬가지로, e 탭이 연결되면 6[V]가 차감된 전압이 출력단(L2)을 통해 최종적으로 출력된다.

제1 변압기(2) 및 제2 변압기(4)의 탭들은 이와 같은 관계로 형성되어 있으므로, 제어부(6)는 제1 스위치부(3) 및 제2 스위치부(5)의 스위칭 제어를 통해 원하는 전압을 출력단(L2)으로 출력할 수 있는 것이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 자동전압조정기의 구체적인 동작 예를 설명하도록 한다.

사용자가 수용가에서 사용하는 전압의 실효값으로 212[V]를 원한다고 가정한다. 즉, 출력단(L2)으로 인가되는 출력 전압의 실효값이 212[V]가 되도록 자동전압조정기를 운용한다고 가정한다.

먼저, 전압측정부(1)는 입력단(L1)을 통해 계통으로부터 제공되는 전압의 실효치를 측정하고, 측정된 입력 전압의 크기에 따른 제어부(6)의 스위칭 제어 동작이 다음과 같이 진행된다:

i) 입력 전압의 크기가 230[V]로 측정된 경우, 제어부(6)는 제1 스위치부(3)가 ⑥번 탭을 기준전위단(N)으로 연결하도록 스위칭 제어할 것이다. 그러면, 1차 출력노드(A)에는 220[V]의 전압이 출력되고, 제어부(6)는 제2 스위치부(5)가 제2 변압기(4)의 c 탭을 1차 출력노드(A)에 연결하도록 스위칭 제어한다.

그러면, 최종적으로 212[V]가 출력단(L2)을 통해 출력된다.

ii) 입력 전압의 크기가 234[V]로 측정되었다면, 제어부(6)는 제1 변압기(2)의 ⑦번 탭을 기준전위단(N)으로 연결하여, 약 214[V]의 전압이 1차 출력노드(A)에 인가되도록 한다. 다음, 제2 변압기(4)의 i 탭을 1차 출력노드(A)에 연결되도록 하여 2[V] 감압함으로써 최종적으로 212[V]가 출력단(L2)으로 출력되도록 한다.

iii) 입력 전압의 크기가 220[V]로 측정된 경우, 제어부(6)는 제1 변압기(2) 의 ⑤번 탭을 기준전위단(N)으로 연결하도록 스위칭 제어하여 1차 출력노드(A)에 약 220[V]의 전압이 인가되도록 한다. 다음, 제2 변압기(4)의 c 탭이 1차 출력노드(A)로 연결되도록 스위칭 제어하여 8[V] 감압된 전압 212[V]가 출력단(L2)을 통해 출력되도록 제어한다.

이는, 제2 변압기(4)의 감압 범위가 1~10[V]이므로 이를 고려하여 제1 변압기(2)의 스위칭 동작을 제어한 것이다.

iv) 마지막으로 입력 전압을 승압하는 경우로서, 전압측정부(1)에서 측정된 입력 전압의 실효치가 185[V]인 경우, 제어부(6)는 제1 변압기(2)의 ②번 탭을 기준전위단(N)으로 연결하여, 약 215[V]의 전압이 1차 출력노드(A)에 인가되도록 한다. 다음, 제2 변압기(4)의 h 탭이 1차 출력노드(A)로 연결되도록 제2 스위치부(5)를 스위칭 제어하여 3[V] 감압된 전압이 출력단(L2)을 통해 출력되도록 제어한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 제1 실시예의 자동전압조정기는 간단한 스위칭 동작을 통해 승압/강압이 가능할 뿐만 아니라, 2단의 토로이달 변압기를 이용함으로써 정밀한 전압 조정이 가능한 것을 알 수 있다.

이하에서는, 전술한 제1 실시예와 대동소이한 구조를 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동전압조정기에 대해 설명하도록 한다.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동전압조정기의 개략적인 구성도이다.

도3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동전압조정기는 계통전압을 입력받는 입력단(L1), 입력 전압을 조정하여 출력하는 출력단(L2), 기준전위단(N), 전압측정부(1), 제1 변압기(2), 제1 스위치부(3), 제2 변압기(4), 제2 스위치부(5) 및 제어부(6)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성은 도2에 도시된, 제1 실시예에 따른 자동전압조정기와 대동소이한 것으로서, 주된 차이점은 제2 변압기(4)의 구성에 있으므로 이에 한정하여 설명하도록 한다.

도3의 제2 변압기(4) 역시 단권변압기를 나타낸다.

제2 변압기(4)의 코일은 일단이 입력단(L1)에 연결되고, 타단이 제1 변압기(2)의 탭과 연결되어 있다. 또한, 중간 지점에서 출력단(L2)과 연결되어 있다.

제2 변압기(4)가 변압하는 전압 수준은 제2 스위치부(5)의 스위칭 동작에 의해 제2 변압기(4)의 권선수를 조정함으로써 변경된다. 즉, 도3에 도시된 바와 같이, 제2 스위치부(5)는 코일의 일부를 전체 코일에 직렬로 연결시키거나 절연시킬 수 있다.

제어부(6)는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 전압측정부(1)에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 제1 스위치부(3)와 제2 스위치부(5)의 스위칭 동작을 제어함으로써 최종 출력단(L2)으로 출력되는 전압의 크기를 조정할 수 있는 것이다.

도4는 제2 실시예에 따른 제2 변압기(4)의 또다른 연결 구성을 보여준다.

도3 및 도4의 차이점은 제2 스위치부(5)의 스위칭 동작을 통해 부분적으로 연결 또는 절연되는 코일이 입력단(L1) 측에 위치하는지 혹은 1차 출력노드(A)측에 위치하는지가 다를 뿐이다.

제2 스위치부(5)에 의해 연결 또는 절연되는 코일의 권선수에 따라 제1 실시예와 같이 1 볼트 단위로 조정이 가능하며, 도3 및 도4에 도시된 바와 같은 회로의 변형, 권선의 방향에 의해 승압 및 감압의 조정도 가능하다.

지금까지 본 발명의 몇몇 실시예들에 대해서만 설명하였으나, 당업자는 이들에 대해 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 수준에서 다양한 변형, 치환 등이 가능한 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 다만 본 발명의 예시적인 양태로서 이해되는 것이 합리적이다. 본 발명의 사상 및 그 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해지며, 그 범위는 균등의 범위까지 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도1은 종래 자동전압조정기에 이용되는 변압기의 구성도,

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동전압조정기의 개략적인 구성도,

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동전압조정기의 개략적인 구성도, 및

도4는 도3에 도시된 자동전압조정기의 간단한 변형예를 나타내는 개략적인 구성도이다.

Claims (3)

1. 입력단에 인가된 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 있어서,

   제1 토로이달 코어와, 일단이 상기 입력단에 연결되고 상기 제1 토로이달 코어에 다수의 탭이 형성되도록 상기 제1 토로이달 코어에 권선된 코일을 포함하는 제1 변압기;

   상기 코일에 형성된 다수의 탭 중 하나를 기준전위단에 선택적으로 연결하기 위한 제1 스위치부;

   제2 토로이달 코어, 일단이 상기 입력단에 연결되고 타단이 상기 출력단에 연결되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 주권선, 및 일단이 상기 출력단에 연결되고 다수의 탭이 형성되도록 상기 제2 토로이달 코어에 권선된 여자권선을 포함하는 제2 변압기;

   상기 제2 변압기에 형성된 다수의 탭들 중 하나를 미리 결정된 상기 코일의 탭에 선택적으로 연결하기 위한 제2 스위치부;

   상기 입력단에 인가된 입력 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및

   상기 전압측정부에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 변압기에 형성된 다수의 탭들 중 하나에 선택적으로 연결되는 상기 코일의 탭은, 상기 제1 스위치부의 스위칭 동작에 따라 상기 입력 전압이 승압 또는 강압되어 상기 제2 변압기의 탭에 인가될 수 있도록 상기 코일의 탭들 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 자동전압조정기.
3. 입력단에 인가된 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 자동전압조정기에 있어서,

   제1 토로이달 코어와, 일단이 상기 입력단에 연결되고 상기 제1 토로이달 코어에 다수의 탭이 형성되도록 상기 제1 토로이달 코어에 권선된 코일을 포함하는 제1 변압기;

   상기 코일에 형성된 다수의 탭 중 하나를 기준전위단에 선택적으로 연결하기 위한 제1 스위치부;

   제2 토로이달 코어, 일단이 미리 결정된 상기 코일의 탭에 연결되고 타단은 상기 입력단에 연결되는 제2 코일을 포함하는 2차 변압기로서, 상기 제2 코일 중 미리 결정된 일 지점에서 상기 출력단과 연결되는 상기 2차 변압기;

   스위칭 동작을 통해 상기 제2 코일의 일부분을 절연하여, 상기 제2 코일의 권선수를 조정하는 제2 스위치부;

   상기 입력단에 인가된 입력 전압의 크기를 측정하는 전압측정부; 및

   상기 전압측정부에서 측정된 입력 전압의 크기에 따라 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동전압조정기.

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