KR20160092815A - 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템은, 배터리에 전원을 충전하는 플랜트(Plant); 상기 배터리에 충전되는 전원에 대한 역률을 조정하는 PFC 컨버터의 온도를 감지하는 PFC 온도 감지부; 상기 PFC 컨버터의 온도에 대응하는 듀티비(Duty Rate) 정보를 저장하고 있는 듀티비 테이블; 상기 배터리에 충전되는 전원에 대해 비례 및 적분 제어를 수행하는 비례/적분 제어기(PI Cotroller); 및 상기 비례/적분 제어기로부터 출력되어 상기 배터리에 상기 플랜트를 통해 충전되는 전원에 대해, 전향 보상 알고리즘과 전류 제한 알고리즘, 파형 정형(Wave Shaping) 알고리즘을 수행하고, 상기 듀티비 테이블에 근거해 상기 PFC 온도 감지부를 통해 감지된 PFC 컨버터의 온도에 대응된 듀티비로 보상하여 PWM 제어를 수행하는 PWM 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 컨버터의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PFC 컨버터에서 한 스위칭 구간의 인덕터 전류의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 전압 변동 시 입력 전류가 개선되기 전과 개선 후의 결과를 나타낸 그래프이다.
120 : PFC 컨버터 130 : PFC 온도 감지부
140 : 듀티비 테이블 150 : PI 제어기
160 : PWM 제어부
Claims (10)
- 배터리에 전원을 충전하는 플랜트(Plant);
상기 배터리에 충전되는 전원에 대한 역률을 조정하는 역률 조정(Power Factor Correction, 이하 PFC) 컨버터의 온도를 감지하는 PFC 온도 감지부;
상기 PFC 컨버터의 온도에 대응하는 듀티비(Duty Rate) 정보를 저장하고 있는 듀티비 테이블(PFC Interpolation Table);
상기 배터리에 충전되는 전원에 대해 비례 및 적분 제어를 수행하는 비례/적분 제어기(Propotional/Integral Cotroller); 및
상기 비례/적분 제어기로부터 출력되어 상기 배터리에 상기 플랜트를 통해 충전되는 전원에 대해, 전향 보상 알고리즘과 전류 제한 알고리즘, 파형 정형(Wave Shaping) 알고리즘을 수행하고, 상기 듀티비 테이블에 근거해 상기 PFC 온도 감지부를 통해 감지된 PFC 컨버터의 온도에 대응된 듀티비로 보상하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 수행하는 PWM 제어부;
를 포함하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 PWM 제어부는, 상기 전향 보상 알고리즘과 전류 제한 알고리즘, 파형 정형(Wave Shaping) 알고리즘을 통해 산출된 값에 상기 듀티비 테이블에 근거해 산출된 듀티비로 산출된 값을 가산 또는 감산하여 PWM 제어의 온 타임(On Time)을 결정하는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 PFC 컨버터는, 부스트 다이오드(Boost Diode)를 포함한 부스트 컨버터(Boost Converter)로 구성된 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전향 보상 알고리즘은, 입력전압 변동이나 부하 변동에서 직류단 전압제어의 동특성을 위한 전향보상 듀티비를 적용하는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전류 제한 알고리즘은, 입력전압에 따른 최대 DCM 전류를 매 샘플링 도안 계산하여 센싱 전류가 이 값을 넘을 경우에 최종 듀티비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 시스템.
- (a) PFC 컨버터가 교류 전원을 직류 전원으로 변환해 역률을 조정하는 단계;
(b) PWM 제어부가 상기 역률이 조정된 직류 전원에 대해, 전향 보상 알고리즘, 전류 제한 알고리즘 및 파형 정형 알고리즘을 수행하는 단계;
(c) PFC 온도 감지부가 상기 PFC 컨버터의 온도를 감지하는 단계;
(d) PWM 제어부가 상기 PFC 컨버터의 온도에 대응하는 듀티비를 결정하는 단계; 및
(e) PWM 제어부가 상기 전향 보상 알고리즘, 전류 제한 알고리즘 및 파형 정형 알고리즘을 수행한 결과를 적용하고, 상기 결정된 듀티비로 보상하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 수행하는 단계;
를 포함하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 (e) 단계는, 상기 PWM 제어부가 상기 전향 보상 알고리즘과 전류 제한 알고리즘, 파형 정형(Wave Shaping) 알고리즘을 통해 산출된 값에 상기 듀티비 테이블에 근거해 산출된 듀티비로 산출된 값을 가산 또는 감산하여 PWM 제어의 온 타임(On Time)을 결정하여 PWM 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 PFC 컨버터가 부스트 다이오드(Boost Diode)를 포함한 부스트 컨버터(Boost Converter)에서, 상기 부스트 다이오드에 흐르는 평균 전류와, 부하로 흐르는 평균 전류를 이용해 전향보상 듀티비를 산출하여 역률을 조정하는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 전향 보상 알고리즘은, 입력전압 변동이나 부하 변동에서 직류단 전압제어의 동특성을 위한 전향보상 듀티비를 적용하는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 전류 제한 알고리즘은, 입력전압에 따른 최대 DCM 전류를 매 샘플링 동안 계산하여 센싱 전류가 이 값을 넘을 경우에 최종 듀티비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 피에프씨 온도에 따른 듀티비 보상 제어 방법.
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