KR20160062484A - Chopper circuit of converter - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a chopper circuit of a power conversion device to remove surge voltage generated in the chopper circuit of a power conversion device by using a simple constituent element. The chopper circuit of a power conversion device according to the present invention comprises: a first direct current link unit which includes a positive terminal and a negative terminal to receive direct current voltage; an inductor, one end of which is connected to the positive terminal; a second direct current link unit which is connected to the first direct current link unit in parallel and, one end of which is connected to the other end of the inductor; a control unit which is connected to the first direct current link unit in parallel and controls the flow of charges; and a reflux unit, one end of which is connected to the control unit and the other end is connected to the first direct current link unit, to reflux charges to the first direct current link unit.

Description

전력변환장치의 초퍼회로 {Chopper circuit of converter}[0001] The present invention relates to a chopper circuit of a power conversion device,

본 발명은 전력변환장치의 초퍼회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초퍼회로가 구동될 때, 발생 되는 서지전압을 제거할 수 있는 전력변환장치의 초퍼회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chopper circuit of a power conversion device, and more particularly, to a chopper circuit of a power conversion device capable of removing a surge voltage generated when a chopper circuit is driven.

DFE(Diode Front End) 시스템 토폴로지의 전력변환장치에는 직류단 전압을 제어하기 위해 스위치 및 저항으로 이루어진 초퍼회로(chopper circuit)가 설치된다. 초퍼회로는 스위치가 턴-온, 턴-오프로 교번하면서, 직류단 전압을 일정하게 제어한다.In the power converter of the DFE (Diode Front End) system topology, a chopper circuit consisting of a switch and a resistor is installed to control the DC voltage. The chopper circuit controls the DC terminal voltage constantly while the switch is alternately turned on and off.

이러한 초퍼회로는 짧은 시간 내 순방향 전압이 매우 큰 비율로 인가되면, 스위치가 자동으로 턴-온 되는 문제가 있다. 이러한 현상을 해결하기 위해 초퍼회로에 저항과 캐패시터를 연결하여 짧은 시간 내 순방향 전압의 비율을 제한하는 RC 스너버회로가 설치된다.Such a chopper circuit has a problem that when the forward voltage is applied at a very large rate within a short time, the switch is automatically turned on. To solve this problem, an RC snubber circuit is installed that connects a resistor and a capacitor to the chopper circuit and limits the ratio of the forward voltage within a short time.

RC 스너버회로는 직류단 전압이 일정 전압 이상으로 상승하였을 경우, 전류 일부를 저항에서 소비시키고, 나머지는 직류 링크부로 이동시켜 직류단 전압을 일정 전압 이하가 되도록 한다.In the RC snubber circuit, when the DC voltage rises above a certain voltage, a part of the current is consumed in the resistor, and the remainder is moved to the DC link portion so that the DC voltage is less than a certain voltage.

그러나, 이러한 RC 스너버회로는 저항에서 많은 전류를 소비시키며, 직류 링크부에 많은 전하를 충전한다. 이에, 저항 및 직류링크부의 용량이 커질 뿐만 아니라, 저항을 냉각시키는 시스템 또한 커지는 문제가 있다.However, this RC snubber circuit consumes a lot of current in the resistor and charges a lot of charge in the DC link portion. As a result, there arises a problem that not only the capacity of the resistor and the DC link portion is increased but also the system for cooling the resistor becomes large.

이러한 문제를 개선하고자 저항에 흐르는 전류를 최소화하는 방법으로 대한민국 등록특허 10-1122067인 다이오드 클램프형 3-레벨 인버터용 스너버회로 및 그 과전압 방지방법 등과 같은 방법 개발이 활발하게 진행되고 있다.In order to solve such a problem, methods such as a snubber circuit for a diode clamp type three-level inverter and an overvoltage prevention method thereof, which are disclosed in Korean Patent No. 10-1122067, are actively being developed as a method for minimizing a current flowing through a resistor.

그러나, 진행된 연구 및 개발 대부분은 구성요소가 RC 스너버회로에 비해 구성요소가 복잡할 뿐만 아니라, 저항에 흐르는 전류를 효율적으로 사용하지 못하는 문제가 있다.However, most advanced research and development has a problem that the components are complicated as compared with the RC snubber circuit, and the current flowing through the resistor can not be efficiently used.

대한민국 등록특허 10-1122067 (2012. 02. 23)Korea Patent No. 10-1122067 (Feb. 23, 2012)

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 스위치가 턴-온/ 턴-오프로 전환되는 과정에서 발생 되는 서지전압을 제거하여 스위치의 동작 효율을 향상시킬 수 있는 전력변환장치의 초퍼회로를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem, and to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a power supply device capable of eliminating a surge voltage generated in a switch- And to provide a chopper circuit of the conversion apparatus.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전력변환장치의 초퍼회로는 양단자와 음단자를 포함하여 직류전압을 공급하는 제1 직류링크부, 일단이 상기 양단자에 연결되는 인덕터, 상기 제1 직류링크부와 병렬 연결되되, 일단이 상기 인덕터의 타단과 연결되는 제2 직류링크부, 상기 제1 직류링크부와 병렬 연결되어 상기 전하의 흐름을 제어하는 제어부 및 일단이 상기 제어부에 연결되고 타단이 상기 제1 직류링크부에 연결되어 전하를 상기 제1 직류링크부로 환류시키는 환류부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chopper circuit of a power conversion apparatus including a first DC link unit including a positive terminal and a negative terminal for supplying a DC voltage, an inductor having one end connected to the two terminals, A second DC link part connected in parallel with the link part, one end of which is connected to the other end of the inductor, a control part connected in parallel with the first DC link part to control the flow of the charge, And a reflux portion connected to the first DC link portion and returning the charge to the first DC link portion.

상기 제어부는 일단이 상기 양단자에 연결되는 방전저항 및 상기 방전저항의 타단에 일단이 연결되고, 타단이 상기 음단자에 연결되는 제어스위치를 포함할 수 있다.The control unit may include a discharging resistor having one end connected to the both terminals and a control switch having one end connected to the other end of the discharging resistor and the other end connected to the negative terminal.

상기 환류부는 적어도 하나의 다이오드를 포함하되, 상기 다이오드의 양극은 상기 방전저항과 상기 제어스위치 사이에 연결되고, 상기 다이오드의 음극은 상기 제2 직류링크부의 일단과 될 수 있다.The reflux portion includes at least one diode, the anode of the diode being connected between the discharge resistor and the control switch, and the cathode of the diode being one end of the second DC link portion.

본 발명에 따른 전력변환장치의 초퍼회로는 스위치가 턴-온 및 턴-오프로 전환되는 과정에서 발생되는 서지전압을 제거하여 스위치의 동작 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 초퍼회로에 잔재에 있는 기생전류를 환류시켜 재사용할 수 있다.The chopper circuit of the power conversion apparatus according to the present invention can improve the operation efficiency of the switch by removing the surge voltage generated in the course of switching the switch between turn-on and turn-off. Then, the parasitic current in the remnant can be returned to the chopper circuit for reuse.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력변환장치의 초퍼회로에 대한 회로도이다.
도 2는 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부가 턴-온 될 때, 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 스너버회로의 제어부가 턴-오프 될 때, 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부에 인가되는 전압의 크기를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 환류부에 도통되는 전류의 크기를 나타내는 도면이다.1 is a circuit diagram of a chopper circuit of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing the flow of current when the control unit of the chopper circuit of the power conversion apparatus of Fig. 1 is turned on. Fig.
FIG. 3 is a diagram showing a current flow when the control unit of the snubber circuit of FIG. 1 is turned off. FIG.
4 is a graph showing the magnitude of voltage applied to the control unit of the chopper circuit of the power conversion apparatus of FIG.
FIG. 5 is a graph showing the magnitude of a current conducted to the reflux portion of the chopper circuit of the power conversion device of FIG. 1; FIG.

본 발명의 이점과 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 수 있다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention and methods of achieving them can be made clear with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the invention is merely defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력변환장치의 초퍼회로에 대한 회로도이다.1 is a circuit diagram of a chopper circuit of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 전력변환장치의 초퍼회로(1)는 방전저항(51) 및 제어스위치(52)로 구성된 제어부(50)의 서지전압을 제거하여 제어스위치(52)의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.1, the chopper circuit 1 of the power conversion apparatus of the present invention removes the surge voltage of the control unit 50 composed of the discharge resistor 51 and the control switch 52, Can be improved.

이러한 전력변환장치의 초퍼회로(1)는 컨버터부(10)로부터 공급되는 직류전압을 저장하는 제1 직류링크부(20), 제1 직류링크부(20)의 양단자에 일단이 연결 되는 인덕터(40), 인덕터(40)의 타단에 양단자가 연결되되, 제1 직류링크부(20)와 병렬 연결되어 전기 에너지를 저장하는 제2 직류링크부(30), 제2 직류링크부(30)와 병렬 연결되는 전류의 흐름을 제어하는 제어부(50) 및 일단이 제어부(50)에 연결되고, 타단이 제1 직류링크부(20)의 양단자에 연결되어 전하를 제1 직류링크부(20)로 환류시키는 환류부(60)를 포함하고 있다.The chopper circuit 1 of such a power conversion device includes a first DC link unit 20 for storing a DC voltage supplied from the converter unit 10, an inductor L10 having one end connected to both terminals of the first DC link unit 20, A second DC link unit 30 connected in parallel with the first DC link unit 20 and storing electrical energy, a second DC link unit 30 connected to the other end of the inductor 40, And the other end is connected to both terminals of the first DC link unit 20 so that the first DC link unit 20 and the first DC link unit 20 are connected in parallel, And a reflux portion 60 for refluxing the mixture.

이하, 전력변환장치의 초퍼회로(1)의 각 구성요소에 관하여 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the chopper circuit 1 of the power inverter will be described in more detail.

컨버터부(10)는 교류전력을 직류전력으로 바꾸는 전력변환장치가 될 수 있다. 이러한 컨버터부(10)는 복수 개의 다이오드로 구성된 정류부가 교류전원으로부터 인가되는 교류전압을 맥동전압으로 정류한다. 이렇게 정류된 맥동전압의 전하들은 제1 직류링크부(20)에 저장된다.The converter section 10 may be a power conversion device for converting AC power into DC power. The converter unit 10 rectifies the AC voltage applied from the AC power source to the ripple voltage by the rectifying unit composed of a plurality of diodes. The charges of the rectified ripple voltage are stored in the first DC link unit 20.

제1 직류링크부(20)는 양극 및 음극의 극성을 가지는 커패시터가 될 수 있다. 이러한 제1 직류링크부(20)는 컨버터부(10)로부터 충전되는 전하들로 인한 전압 변동을 억제하는 완충 역할을 한다. 이에, 제1 직류링크부(20)는 저장된 전하들을 방전시킬 때, 직류에 가까운 파형으로 출력하여, 인덕터(40)에 일정한 크기의 전류가 흐를 수 있도록 하고, 제2 직류링크부(30)에 일정한 전압이 인가될 수 있 도록한다.The first DC link unit 20 may be a capacitor having polarities of an anode and a cathode. The first DC link unit 20 functions as a buffer to suppress voltage fluctuations due to charges charged from the converter unit 10. [ When discharging the stored electric charges, the first DC link unit 20 outputs a waveform close to DC to allow a current of a predetermined magnitude to flow through the inductor 40, and the second DC link unit 30 So that a constant voltage can be applied.

제2 직류링크부(30)는 제1 직류링크부(20)와 같이 양극 및 음극의 극성을 가질 뿐만 아니라 정격용량이 같을 수 있다. 이에, 제어부(50)가 작동될 때, 환류부(60)에 의해 환류되는 전류의 전하들을 원활하게 충전할 수 있다.The second DC link portion 30 may have the same polarity as the first DC link portion 20 and the same rated capacity. Therefore, when the control unit 50 is operated, the charges of the current refluxed by the reflux unit 60 can be smoothly charged.

상황에 따라, 제2 직류링크부(30)는 일정량의 전하를 제1 직류링크부(20)에 공급하거나 제1 직류링크부(20)로부터 공급받아 제1 직류링크부(20)의 전압이 일정하게 유지되도록 한다.The second DC link unit 30 supplies a predetermined amount of electric charge to the first DC link unit 20 or receives the voltage from the first DC link unit 20 so that the voltage of the first DC link unit 20 Keep it constant.

한편, 인덕터(40)는 제1 직류링크부(20)와 제2 직류링크부(30) 사이에 개재되어, 제1 직류링크부(20)에서 발생 되는 전류의 리플 성분의 변화를 억제 시킬 수 있다. 즉, 인덕터(40)는 제1 직류링크부(20)에서 충전된 전하들이 제2 직류링크부(30)로 이동될 때, 갑작스러운 속도변화를 억제시켜 제1 직류링크부(20)로부터 제2 직류링크부(40)로 흐르는 갑작스러운 전류 상승을 제한한다.The inductor 40 is interposed between the first DC link unit 20 and the second DC link unit 30 to suppress a change in the ripple component of the current generated in the first DC link unit 20 have. That is, when the charges charged in the first DC link unit 20 are transferred to the second DC link unit 30, the inductor 40 suppresses a sudden change in speed, 2 limit the sudden rise of the current flowing to the DC link portion (40).

제어부(50)는 방전저항(51)과 제어스위치(52)가 직렬로 연결된 구조가 된다. 따라서, 제2 직류링크부(30)와 병렬로 연결되어 전력변환장치의 초퍼회로(1)내의 전류 흐름을 제어할 수 있다. 방전저항(51)은 일단이 컨버터부(10)의 양단자(P)와 연결되고, 타단이 음단자(N)와 연결되어, 전류가 흐를 수 있는 폐회로(closed circuit)를 형성할 수 있다. 폐회로가 형성되었을 때, 폐회로를 흐르는 전류의 일부는 열로 방출될 수 있다.The control unit 50 has a structure in which the discharge resistor 51 and the control switch 52 are connected in series. Therefore, it is possible to control the current flow in the chopper circuit 1 of the power conversion apparatus by being connected in parallel with the second direct current link unit 30. The discharge resistor 51 may be connected to both terminals P of the converter section 10 at one end and connected to the negative terminal N at the other end to form a closed circuit through which current can flow. When a closed circuit is formed, some of the current flowing through the closed circuit can be released as heat.

제어스위치(52)는 전류의 흐름을 단속하는 경로가 된다. 제어스위치(52)는 회로 상에서 전류 패스(current path)를 형성하는 다양한 전력반도체가 될 수 있다. 예를 들어, 제어스위치(52)는 IGBT, IEGT, MOSFET, ICGT, GCT, SGCT 및 GTO 가운데 어느 하나가 될 수 있다.The control switch 52 is a path for interrupting the current flow. The control switch 52 may be various power semiconductors forming a current path on the circuit. For example, the control switch 52 may be any one of IGBT, IEGT, MOSFET, ICGT, GCT, SGCT, and GTO.

다만, 본 명세서에서는 구동이 간편하고, 고전압 및 대전류에서 효율이 높은 IGBT를 제어스위치를 일 예로 하여 설명한다. 특히, 제어스위치(52)인 IGBT는 게이트, 이미터 및 컬렉터 단자를 가진다. 게이트 단자에는 도시되어 있지는 않지만 제어기가 설치될 수 있고, 컬렉터 단자는 방전저항(11)에 연결되고, 이미터 단자는 직류전원부(10)의 음단자(N)와 연결될 수 있다.However, in this specification, a control switch will be described as an example of an IGBT which is easy to drive and has high efficiency at high voltage and large current. In particular, the IGBT, which is the control switch 52, has a gate, an emitter and a collector terminal. The collector terminal may be connected to the discharging resistor 11 and the emitter terminal may be connected to the negative terminal N of the DC power supply unit 10. [

이러한 제어스위치(52)는 제어기에 의해 턴-온 및 턴-오프로 교번하면서 전류의 흐름을 제어한다.This control switch 52 controls the flow of current alternately by turn-on and turn-off by the controller.

제어스위치(52)가 턴-온 되면, 방전저항(51)은 제1 직류링크부(20)로부터 전류가 흐를 수 있는 폐회로를 형성하고 전류를 소비함으로써, 제1 직류링크부(20) 및 제2 직류링크부(30)의 전압이 하강 되도록 한다.When the control switch 52 is turned on, the discharge resistor 51 forms a closed circuit through which current can flow from the first DC link portion 20 and consumes current, 2 DC link unit 30 is lowered.

반면, 제어스위치(52)가 턴-오프 되면, 제어스위치(52)는 제1 직류링크부(20)로 부터 발생 되는 전류의 흐름을 차단한다. 이때, 전하들은 환류부(60)를 통해 다시 제1 직류링크부(30)로 환류되어, 제1 직류링크부(20)는 일부 충전되게 된다. 이와 같이 전하들이 제1 직류링크부(20)로 환류되면서 제어스위치(52)가 턴-온 상태에서 턴-오프 상태로 전환될 때, 제어스위치(52)에서 발생되는 서지전압을 제한한다.On the other hand, when the control switch 52 is turned off, the control switch 52 interrupts the flow of the current generated from the first DC link unit 20. At this time, the charges are returned to the first DC link unit 30 through the reflux unit 60, so that the first DC link unit 20 is partially charged. When the control switch 52 is switched from the turn-on state to the turn-off state while the charges are being returned to the first DC link unit 20, the surge voltage generated at the control switch 52 is limited.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 이와 같은 구성요소들에 의해 전력변환장치의 초퍼회로(1)의 제어부가 턴-온 및 턴-오프 될 때, 전류의 흐름에 관하여 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 2 and 3, the flow of current will be described when the control unit of the chopper circuit 1 of the power conversion apparatus is turned on and off by these components.

도 2는 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부가 턴-온 될 때, 전류의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부가 턴-오프 될 때, 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.Fig. 2 is a view showing the flow of current when the control unit of the chopper circuit of Fig. 1 is turned on, Fig. 3 is a circuit diagram of the chopper circuit of Fig. 1 when the control unit of the chopper circuit of Fig. And Fig.

제2 직류링크부(30)에 제2 직류링크부(30)의 정격용량 이상의 전하들이 유입되면, 제어부(50)의 제어스위치(52)는 턴-온 되어, 제2 직류링크부(30)에 저장되고남은 전하들을 방전저항(51)으로 소비된다.The control switch 52 of the control unit 50 is turned on and the second DC link unit 30 is turned on so that the second DC link unit 30 is turned on, And the remaining charges stored in the discharge resistor 51 are consumed.

반면, 제2 직류링크부(30)가 정격용량 이하로 충전되었을 때, 제어부(50)의 제어스위치(52)는 턴-오프 된다. 이에, 방전저항(51)과 제어스위치(52) 사이에 잔재해 있는 기생전하들을 환류부(60)를 통해 제1 직류링크부(20)로 환류되어 저장된다.On the other hand, when the second DC link unit 30 is charged to the rated capacity or less, the control switch 52 of the control unit 50 is turned off. Thus, parasitic charges remaining between the discharge resistor 51 and the control switch 52 are returned to the first DC link unit 20 through the reflux unit 60 and stored.

이와 같이, 기생전하들이 제1 직류링크부(20)로 저장되면서, 제어스위치(52)가 턴-오프에서 턴-온으로 전환될 때, 제어스위치(52)에는 서지전압이 발생되지 않게 된다.As described above, when the control switch 52 is switched from the turn-off to the turn-on state while the parasitic charges are stored in the first DC link unit 20, the surge voltage is not generated in the control switch 52.

도 4 및 도 5를 참조하여, 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부가 턴-온 및 턴-오프 될 때, 제어부에 인가되는 전압 및 환류부에 흐르는 전류에 대해 설명한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the voltage applied to the control unit and the current flowing through the return unit when the control unit of the chopper circuit of the power conversion apparatus of FIG. 1 is turned on and off will be described.

도 4는 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로의 제어부가 인가되는 전압을 나타내는 도면이고, 도 5는 전력변환장치의 초퍼회로의 환류부에 흐르는 전류를 나타내는 도면이다. 이에, 도 4의 세로축은 전압(V) 및 가로축은 시간(t)을 나타내고, 도 5의 세로축은 전류(I), 가로축은 시간(t)을 나타낸다.FIG. 4 is a view showing a voltage applied to the control unit of the chopper circuit of the power conversion apparatus of FIG. 1, and FIG. 5 is a view of a current flowing through the return unit of the chopper circuit of the power conversion apparatus. 4, the vertical axis represents voltage (V) and the horizontal axis represents time (t). In FIG. 5, the vertical axis represents current (I) and the horizontal axis represents time (t).

도 4를 참조하면, 제어부(50)의 제어스위치(52)가 턴-온 상태가 되면, 방전저항(51)은 제1 직류링크부(20)와 단락상태가 되면서, 병렬로 연결된다.4, when the control switch 52 of the control unit 50 is turned on, the discharge resistor 51 is connected in parallel with the first DC link unit 20 being short-circuited.

이때, 제어스위치(52)는 방전저항(51)과 제1 직류링크부(20)를 연결하는 전선과 같은 역할을 하게 되면서, 제어스위치(52)에는 전압이 인가되지 않게 된다. 즉, 제어스위치(52)의 양단에 인가되는 전압은 0V가 된다.At this time, the control switch 52 functions as a wire connecting the discharging resistor 51 and the first DC link unit 20, so that no voltage is applied to the control switch 52. That is, the voltage applied to both ends of the control switch 52 is 0V.

반면, 제어부(50)의 제어스위치(52)가 턴-오프 상태가 되면, 방전저항(51)은 제1 직류링크부(20)와 환류부(60)를 연결하는 전류 패스(current path)를 형성한다. 이때, 방전저항(51)에는 전류가 소비되지 않고, 제어스위치(52)에는 제2 직류링크부(20)의 충전된 전위에 대응되는 전압이 인가되게 된다. 다시 말해, 제어스위치(52)의 양단에는 일정 전압이 인가되며, 인가된 전압은 서서히 정상 상태로 도달하게 된다.On the other hand, when the control switch 52 of the control unit 50 is turned off, the discharge resistor 51 generates a current path connecting the first DC link unit 20 and the reflux unit 60 . At this time, no current is consumed in the discharge resistor 51, and a voltage corresponding to the charged potential of the second DC link unit 20 is applied to the control switch 52. In other words, a constant voltage is applied to both ends of the control switch 52, and the applied voltage gradually reaches a steady state.

이하, 도 5를 참조하여, 제어스위치(52)의 턴-오프 및 턴-온으로 전환될 때, 환류부에 흐르는 전류 크기에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to Fig. 5, the magnitude of the current flowing through the reflux portion when the control switch 52 is switched to turn-off and turn-on will be described.

도 5은 도 1의 전력변환장치의 초퍼회로(1)의 제어부가 턴-온 및 턴-오프 될 때, 환류부(60)가 환류시키는 전류의 크기를 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing the magnitude of the current refluxed by the reflux unit 60 when the control unit of the chopper circuit 1 of the power converter of FIG. 1 is turned on and off.

제어스위치(52)가 턴-온 될 때, 방전저항(51)과 제어스위치(52)를 이동하던 전하들은 제어스위치(52)가 턴-오프 되면서 더 이상 이동하지 못하게 된다. 이때, 전하들은 방전저항(51)과 제어스위치(52) 사이에 기생하게 된다. 이러한 기생전하는 환류부(60) 즉, 순방향 바이어스가 된 다이오드를 통해 제1 직류링크부(20)로 환류되어 저장되며, 이때, 환류부(60)에는 일정크기의 전류가 흐르게 된다.When the control switch 52 is turned on, the electric charges that have moved through the discharge resistor 51 and the control switch 52 are no longer moved as the control switch 52 is turned off. At this time, the electric charges become parasitic between the discharge resistor 51 and the control switch 52. The parasitic charge is returned and stored in the first DC link unit 20 through the reflux unit 60, that is, the forward-biased diode. At this time, a current having a predetermined magnitude flows through the reflux unit 60.

제어스위치(52)가 턴-오프 될 때, 환류부(60)는 방전저항(51)과 제어스위치(52)사이에 기생 된 전하들을 모두 환류시켜, 제어스위치(52)가 다시 턴-온으로 전환될 때, 발생되는 서지전압을 제한하며, 제1 직류링크부(20)의 전하는 방전저항(51)에 원활하게 소비되도록 한다.When the control switch 52 is turned off, the reflux unit 60 reflux all the parasitic charges between the discharge resistor 51 and the control switch 52 so that the control switch 52 is turned on again The surge voltage generated is limited and the charge of the first DC link portion 20 is smoothly consumed by the discharge resistor 51. [

이와 같이 전력변환장치의 초퍼회로(1)는 제어스위치(52)가 턴-온 및 턴-오프의 작동을 통해 효율적으로 제2 직류링크부(20)의 전압이 일정하게 유지되도록 할 뿐만 아니라, 제어스위치(52)의 작동 상태가 교번되는 과정에서 발생되는 서지전압이 제거 되도록 한다.As described above, the chopper circuit 1 of the power conversion apparatus not only allows the control switch 52 to efficiently maintain the voltage of the second DC link unit 20 through the turn-on and turn-off operations, The surge voltage generated in the process of alternating the operating state of the control switch 52 is removed.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서도 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You can understand that you can. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

1: 전력변환장치의 초퍼회로 10: 컨버터부
20: 제1 직류링크부 30: 제2 직류링크부
40: 인덕터 50: 제어부
51: 방전저항 52: 제어스위치
60: 환류부 70: 인버터부1: chopper circuit of a power conversion device 10:
20: first DC link section 30: second DC link section
40: inductor 50:
51: discharge resistor 52: control switch
60: reflux portion 70: inverter portion

Claims (3)

직류전압을 공급받을 수 있도록 양단자와 음단자를 포함하는 제1 직류링크부;
일단이 상기 양단자에 연결되는 인덕터;
상기 제1 직류링크부와 병렬 연결되되, 일단이 상기 인덕터의 타단과 연결되는 제2 직류링크부;
상기 제1 직류링크부와 병렬 연결되어 전하의 흐름을 제어하는 제어부; 및
일단이 상기 제어부에 연결되고 타단이 상기 제1 직류링크부에 연결되어 상기 전하를 상기 제1 직류링크부로 환류시키는 환류부를 포함하는 전력변환장치의 초퍼회로.A first DC link portion including both terminals and negative terminals for receiving a DC voltage;
An inductor whose one end is connected to both terminals;
A second DC link part connected in parallel to the first DC link part and having one end connected to the other end of the inductor;
A control unit connected in parallel with the first DC link unit to control the flow of electric charge; And
And a reflux portion having one end connected to the control portion and the other end connected to the first direct current link portion to return the charge to the first direct current link portion. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 일단이 상기 양단자에 연결되는 방전저항 및 상기 방전저항의 타단에 일단이 연결되고, 타단이 상기 음단자에 연결되는 제어스위치를 포함하는 전력변환장치의 초퍼회로.The chopper circuit according to claim 1, wherein the control unit comprises a chopper circuit of a power conversion device including a discharge resistor having one end connected to the positive terminal and a control switch having one end connected to the other end of the discharge resistor and the other end connected to the negative terminal . 제1항에 있어서, 상기 환류부는 적어도 하나의 다이오드를 포함하되, 상기 다이오드의 양극은 상기 방전저항과 상기 제어스위치 사이에 연결되고, 상기 다이오드의 음극은 상기 제2 직류링크부의 일단과 연결되는 전력변환장치의 초퍼회로.2. The power supply according to claim 1, wherein the return portion includes at least one diode, the anode of the diode being connected between the discharge resistor and the control switch, and the cathode of the diode being connected to one end of the second direct- Chopper circuit of the conversion device.
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