KR20170049173A - 역률 보상 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20170049173A KR1020150150217A KR20150150217A KR20170049173A KR 20170049173 A KR20170049173 A KR 20170049173A KR 1020150150217 A KR1020150150217 A KR 1020150150217A KR 20150150217 A KR20150150217 A KR 20150150217A KR 20170049173 A KR20170049173 A KR 20170049173A
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Abstract

본 발명은 역률 보상 장치를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 역률 보상 장치는 교류 전원 입력부; 상기 교류 전원 입력부의 일단에 연결되어 상기 교류 전원 입력부로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 배전압 정류부; 상기 배전압 정류부의 일단에 연결되어 돌입전류방지 및 전압강하를 하는 역률 보상 벅 컨버터; 및 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

역률 보상 장치 및 방법{POWER FACTOR CORRECTION DEVICE AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 역률 보상 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 돌입전류방지를 위한 장치를 구비하지 않는 역률 보상 장치에 관한 것이다.
역률 보상 장치는 전원 공급 장치의 전력 효율을 향상시키기 위하여 전원의 전압과 전류의 위상을 동일하게 조절하여 입력되는 교류 전원의 역률을 보상하기 위한 절전 회로의 일종으로, 순간적인 전력 누출이 우려되는 트랜스포머, 안정기 등으로 공급되는 전력을 조절하는 장치이다.
도 1은 종래 기술에 따른 역률 보상 장치의 회로 구성을 도시한 도면, 도 2는 도 1의 역률 보상 장치의 입력 전압 및 출력 전압의 파형(a) 및 도 1의 역률 보상 장치에서 발생하는 돌입 전류의 출력 파형(b)을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 역률 보상 장치는, 입력되는 교류 전원의 전류 리플을 억제하기 위해 대용량 캐패시터(Capacitor)(30)를 출력단에 설치한다. 상기와 같이 대용량 캐패시터(30)를 출력단에 설치하는 이유는, 스위칭이 되지 않으면 전원의 전압이 그대로 부하(40)측에 가해지게 되므로, 리플 전압을 줄이기 위해서이다.
이때, 도 1에 도시된 역률 보상 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 전압 인가 초기에 고전류의 돌입 전류가 발생한다(도 2의 A 지점). 구체적으로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 교류 전원을 인가하는 초기에 약 140[A]의 돌입 전류가 발생한다. 이때, 역률 보상 장치의 인덕터(10), 다이오드(20), 캐패시터(30)에는 동일한 돌입 전류가 발생한다. 상기 돌입 전류는 캐패시터(30)에 저장된 에너지가 적어 발생하게 되며, 이때 발생한 고전류로 인해 시스템에 손상을 입히게 된다. 따라서, 상술한 바와 같이 돌입 전류 발생으로 인한 시스템 손상 문제를 해결하기 위해, 저항과 같은 수동소자를 사용하여 돌입전류를 감소시키는 수동방법과 스위치 소자와 같은 능동소자를 사용하여 돌입전류를 감소시키는 능동방법이 사용될 수 있다.
하지만, 저항과 같은 수동소자를 사용하는 수동방법은 간단하고 구현하기 쉬운 반면, 와트(W)가 큰 저항 소자를 사용하기에 비용(cost) 증가 및 시스템 사이즈가 증가하는 단점이 있다. 또한, 스위치 소자와 같은 능동소자를 사용하는 능동방법은 가격이 저렴하고 시스템 사이즈도 종래 기술에 따른 사이즈 대비 크게 증가하지 않지만, 제어가 복잡해지는 단점을 가지고 있다.
한국공개특허 제2011-0046310호(2011.05.04 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 돌입전류방지를 위한 별도의 장치를 구비하지 않아 회로를 단순화할 수 있는 역률 보상 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 역률 보상 장치는 교류 전원 입력부; 상기 교류 전원 입력부의 일단에 연결되어 상기 교류 전원 입력부로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 배전압 정류부; 상기 배전압 정류부의 일단에 연결되어 돌입전류방지 및 전압강하를 하는 역률 보상 벅 컨버터; 및 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 배전압 정류부는, 캐패시터와 다이오드의 쌍으로 이루어진 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton) 구조이다.
상기 역률 보상 벅 컨버터는, 상기 배전압 정류부에 직렬 연결되는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 직렬 연결되는 전류 센서, 상기 스위칭 소자와 상기 전류 센서의 사이에 연결되는 다이오드, 상기 전류 센서에 직렬 연결되는 인덕터 및 일단은 상기 인덕터에 직렬 연결되고 타단은 접지되는 캐패시터를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 전류 지령치부; 상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 전류 센서에서 측정한 전류값을 수신하는 전류 센싱 수신부; 및 상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값과 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값을 비교한 결과에 따라 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 소자 제어부;를 포함한다.
상기 스위칭 소자 제어부는, 상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값이 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값보다 크면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 오프(Off)하여 돌입전류방지 모드를 구동한다.
상기 스위칭 소자 제어부는, 상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값이 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값보다 작으면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 온(On)할 수 있다.
상기 전류 지령치부는, 상기 교류 전원 입력부에서 출력되는 전압에 절대값을 취한 뒤, 이득을 곱하여 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정한다.
상기 스위칭 소자는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로서, 드레인단이 상기 배전압 정류부와 연결되고, 소스단이 전류 센서와 연결되며, 게이트단이 상기 제어부와 연결된다.
상기 장치는, 상기 배전압 정류부와 상기 역률 보상 벅 컨버터의 사이에 연결되어, 상기 배전압 정류부에서 출력되는 직류 전압을 측정하는 직류 전원 링크부(DC Link);를 더 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 교류 전원 입력부; 상기 교류 전원 입력부의 일단에 연결되어 상기 교류 전원 입력부로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 배전압 정류부; 상기 배전압 정류부의 일단에 연결되어 돌입전류방지 및 전압강하를 하는 역률 보상 벅 컨버터로서, 상기 배전압 정류부에 직렬 연결되는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 직렬 연결되는 전류 센서, 상기 스위칭 소자와 상기 전류 센서의 사이에 연결되는 다이오드, 상기 전류 센서에 직렬 연결되는 인덕터 및 일단은 상기 인덕터에 직렬 연결되고 타단은 접지되는 캐패시터를 포함하는 역률 보상 벅 컨버터; 및 역률 보상 장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 역률 보상 장치에서의 역률 보상 방법은, 상기 제어부가 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 단계; 상기 제어부가 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부로 흐르는 전류값을 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정한 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류값과 임계값을 비교한 결과에 따라 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 제어하는 단계;를 포함한다.
상기 스위칭 소자를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 측정한 전류값이 상기 임계값보다 크면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 오프(Off)하여 돌입전류방지 모드를 구동한다.
상기 스위칭 소자를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 측정한 전류값이 상기 임계값보다 작으면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 온(On)할 수 있다.
상기 전류 지령치부는, 상기 교류 전원 입력부에서 출력되는 전압에 절대값을 취한 뒤, 이득을 곱하여 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 역률 보상 벅 컨버터를 이용하여 돌입전류방지 기능을 구비함으로써, 별도의 돌입전류방지를 위한 장치가 필요하지 않아 보다 간편한 회로를 갖는 역률 보상 장치를 구비할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 역률 보상 장치의 회로 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 역률 보상 장치의 입력 전압 및 출력 전압의 파형(a) 및 도 1의 역률 보상 장치에서 발생하는 돌입 전류의 출력 파형(b),
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 역률 보상 장치의 회로 구성을 도시한 도면,
도 4는 도 3의 제어부의 구성을 도시한 도면,
도 5는 도 3의 교류 전원 입력부에서 출력되는 전압(a)과 배전압 정류부에서 출력되는 전압(b)의 측정값을 도시한 도면,
도 6은 도 3의 역률 보상 장치에서의 전류 지령치와 전류의 파형을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 역률 보상 장치의 회로 구성을 도시한 도면, 도 4는 도 3의 제어부(350)의 구성을 도시한 도면, 도 5는 도 3의 교류 전원 입력부(310)에서 출력되는 전압(a)과 배전압 정류부(320)에서 출력되는 전압(b)의 측정값을 도시한 도면, 도 6은 도 3의 역률 보상 장치에서의 전류 지령치와 전류의 파형을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상 장치는, 교류 전원 입력부(310), 배전압 정류부(320), 역률 보상 벅 컨버터(330), 부하(340) 및 제어부(350)를 포함한다.
교류 전원 입력부(310)는 교류 전원을 발생시켜 배전압 정류부(320)에 공급한다.
배전압 정류부(320)는 상기 교류 전원 입력부(310)와 역률 보상 벅 컨버터(330) 사이에 위치하며, 상기 교류 전원 입력부(310)로부터 교류 전원을 입력받아 이를 직류 전원으로 변환하여 역률 보상 벅 컨버터(330)로 출력한다. 이때, 상기 교류 전원 입력부(310)의 출력단에서는 고주파 교류가 나오므로, 상기 배전압 정류부(320)는 고전압 직류 전원을 얻을 수 있는 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton) 구조를 이용한 배전압 정류회로일 수 있다. 상기 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton) 구조를 이용한 배전압 정류회로는 캐패시터와 다이오드의 쌍으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton) 구조를 이용한 배전압 정류회로는 기존 정류기에 대비하여 출력 전압의 리플을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 배전압 정류부(320)는 상기 교류 전원 입력부(310)로부터 출력되는 전압을 입력받아 상기 입력 전압 이상의 전압을 역률 보상 벅 컨버터(330)로 출력할 수 있다. 이는, 도 5에 도시된 바와 같이, 교류 전원 입력부(310)가 출력하는 전압은 약 200V이고, 배전압 정류부(320)가 출력하는 전압은 약 400V까지 측정되는 것으로 확인할 수 있다. 본 실시 예를 설명함에 있어서, 상기 정류부를 배전압 정류부(320)로 채택하는 이유는 역률 보상 컨버터로써, 전압을 강하시키는 벅 컨버터를 사용하기 때문이다. 즉, 출력 전압은 입력 전압보다 낮은 값을 가져야 하기 때문에 배전압 정류부(320)를 사용한다.
이때, 본 실시 예에 따른 역률 보상 장치는 상기 배전압 정류부(320)와 역률 보상 벅 컨버터(330)의 사이에 직류 전원 링크부(DC Link)(360)를 더 포함할 수 있다. 상기 직류 전원 링크부(DC Link)(360)는 상기 배전압 정류부(320)에서 출력되는 직류 전압을 측정하는 역할을 한다.
역률 보상 벅 컨버터(330)는 교류 전원 입력부(310)로부터 공급되는 교류 전원의 역률을 보상하기 위한 회로이다. 이때, 상기 역률 보상 벅 컨버터(330)는 상기 배전압 정류부(320)로부터 출력되는 직류 전원을 공급받아 동작할 수 있으며, 돌입전류방지 및 전압강하 역할을 한다. 상기 역률 보상 벅 컨버터(330)는, 상기 배전압 정류부(320)에 직렬 연결되는 스위칭 소자(331), 상기 스위칭 소자(331)에 직렬 연결되는 전류 센서(333), 상기 스위칭 소자(331)와 상기 전류 센서(333)의 사이에 연결되는 다이오드(335), 상기 전류 센서(333)에 직렬 연결되는 인덕터(337) 및 일단은 상기 인덕터(337)에 직렬 연결되고 타단은 접지되는 캐패시터(339)를 포함할 수 있다.
인덕터(337)에는 교류 전원 입력부(310)에서 입력되는 전압에 대응하는 전류가 흐른다. 상기 인덕터(337)는 전류의 변화를 안정화시켜 전류의 변화량에 비례하여 전압을 유도하여 캐패시터(339)에 전압을 제공한다. 상기 인덕터(337)에 흐르는 전류는 스위칭 소자(331)에 의해 제어된다. 캐패시터(339)는 상기 스위칭 소자(331)가 오프(Off)되면 인덕터(337)에 흐르는 전류에 의해 충전되어 출력 전압을 생성한다. 구체적으로, 스위칭 소자(331)가 온(On)되면, 다이오드(335)가 차단되며, 인덕터(337) 전류는 스위칭 소자(331)를 통해 흐른다. 인덕터(337) 전류는 캐패시터(339)를 충전시키고, 출력단을 통해 부하(340)에 공급된다. 이때, 캐패시터(339)에 충전된 전압은 출력 전압(Vo)이 된다.
상기 스위칭 소자(331)는 예컨대, MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)일 수 있으며, 상기 스위칭 소자(331)의 드레인단은 배전압 정류부(320)와 연결되고 소스단은 인덕터(337)와 연결되며, 게이트단은 제어부(350)에 연결되어 상기 제어부(350)의 제어에 따라 스위칭 동작된다. 상기 다이오드(335)는 애노드가 접지되고, 캐소드가 스위칭 소자(331)와 전류센서의 사이에 연결된다. 상기 스위칭 소자(331)는 제어부(350)로부터 신호를 받아 온(On) 또는 오프(Off) 동작을 할 수 있다. 이때, 상기 스위칭 소자(331)에 전송되는 신호는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호일 수 있다.
전류 센서(333)는 역률 보상 벅 컨버터(330)의 내부에 흐르는 전류의 검출을 위한 소자로써, 검출된 전류의 값에 따라 제어부(350)가 스위칭 소자(331)의 동작을 제어한다. 상기 스위칭 소자(331)와 관련한 제어부(350)의 스위칭 소자(331) 제어 동작에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제어부(350)는 역률 보상 장치의 전체적인 동작을 제어한다. 상기 제어부(350)는 입력 전압과 출력 전압(도면에는 표시하지 않았으나, 부하(340)의 양단 전압을 측정함)을 측정하고, 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자(331)를 제어하는 역할을 한다. 또한, 상기 제어부(350)는 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하고, 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부로 흐르는 전류값을 전류 센서를 통해 측정할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(350)는 전류 센서를 통해 검출된 전류값과 상기 임계값을 비교하여 스위칭 소자(331)를 제어할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 상기 임계값은 전류 지령치일 수 있다. 상기 전류 지령치는 교류 전원 입력부(310)에서 출력되는 전압을 입력받아 이에 절대값을 취한 뒤, 이득(Gain)을 곱한 값으로 이루어질 수 있다. 상기 전류 지령치는 역률 보상 벅 컨버터(330)의 동작시 상기 역률 보상 벅 컨버터(330)에 흐르는 전류의 목표치를 의미할 수 있다. 예컨대, 본 실시 예에 따른 전류 지령치는 교류 전원 입력부(310)에서 출력되는 전압(도 5의 a 참고, 약 200V)에 절대값을 취한 뒤, 이득(Gain : 0.0115)을 곱하여 약 2.5A(도 6 참고)인 것으로 설명한다. 이때, 상기 이득은 사용자에 의해 임의로 정해질 수 있다.
상기 제어부(350)는 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자(331)에 PWM 신호를 인가하여 온(On)/오프(Off) 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.
상기 제어부(350)는 전류 지령치(임계값)보다 상기 전류센서를 통해 검출된 전류값이 더 클 경우 스위칭 소자(331)를 오프(Off)하여 역률 보상 벅 컨버터(330)를 동작시켜 돌입전류모드를 구동하여 돌입전류의 발생을 방지할 수 있다. 반대로, 상기 제어부(350)는 전류 지령치 값보다 상기 전류센서를 통해 검출된 전류값이 더 작을 경우 스위칭 소자(331)를 온(On)할 수 있다.
보다 자세하게 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제어부(350)는, 상기 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 전류 지령치부(410); 상기 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부로 흐르는 전류값을 측정하는 전류 센싱 수신부(420); 및 상기 전류 센싱 수신부(420)가 측정한 전류값과 상기 전류 지령치부(410)가 산정한 전류값을 비교한 결과에 따라 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자(331)를 제어하는 스위칭 소자 제어부(430);를 포함할 수 있으며, 상기 스위칭 소자 제어부(430)가 전류 센싱 수신부(420)가 측정한 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부에 흐르는 전류값과 전류 지령치부(410)가 산정한 역률 보상 벅 컨버터(330) 내부에 흐르는 전류의 임계값을 비교하여 스위칭 소자(331)를 오프(Off) 또는 온(On)할 수 있다.
이에 따라, 상술한 바에 따른 역률 보상 장치에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 돌입전류가 발생하지 않고 역률 보상 벅 컨버터(330)의 내부에 흐르는 전류와 전류 지령치에 의해 얻어진 전류의 파형이 거의 유사한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 상술한 바에 따른 역률 보상 장치에서는 돌입전류방지를 위한 별도의 장치를 구비하지 않아도, 역률 보상 벅 컨버터(330)의 동작을 통해 돌입전류를 방지할 수 있으며, 보다 간편한 회로를 갖는 역률 보상 장치를 구비할 수 있다. 이때, 역률 보상 벅 컨버터(330)의 내부에 흐르는 전류의 파형이 오른쪽으로 갈수록 전류 지령치의 전류 파형에 비해 상, 하방향으로 더 커지는 것은 스위칭 소자(331)의 온(On)/오프(Off) 동작에 따라 발생하는 순간적인 리플이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 역률 보상 벅 컨버터(330)를 이용하여 돌입전류방지 기능을 구비함으로써, 별도의 돌입전류방지를 위한 장치가 필요하지 않아 보다 간편한 회로를 갖는 장치를 구비할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
310 : 교류 전원 입력부
320 : 배전압 정류부
330 : 역률 보상 벅 컨버터
331 : 스위칭 소자
333 : 전류 센서
335 : 다이오드
337 : 인덕터
339 : 캐패시터
340 : 부하
350 : 제어부
360 : 직류 전원 링크부(DC Link)

Claims (13)

  1. 교류 전원 입력부;
    상기 교류 전원 입력부의 일단에 연결되어 상기 교류 전원 입력부로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 배전압 정류부;
    상기 배전압 정류부의 일단에 연결되어 돌입전류방지 및 전압강하를 하는 역률 보상 벅 컨버터; 및
    상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 역률 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배전압 정류부는,
    캐패시터와 다이오드의 쌍으로 이루어진 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton) 구조인 역률 보상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 역률 보상 벅 컨버터는,
    상기 배전압 정류부에 직렬 연결되는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 직렬 연결되는 전류 센서, 상기 스위칭 소자와 상기 전류 센서의 사이에 연결되는 다이오드, 상기 전류 센서에 직렬 연결되는 인덕터 및 일단은 상기 인덕터에 직렬 연결되고 타단은 접지되는 캐패시터를 포함하는 역률 보상 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 전류 지령치부;
    상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 전류 센서에서 측정한 전류값을 수신하는 전류 센싱 수신부; 및
    상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값과 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값을 비교한 결과에 따라 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 소자 제어부;를 포함하는 역률 보상 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자 제어부는,
    상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값이 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값보다 크면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 오프(Off)하여 돌입전류방지 모드를 구동하는 역률 보상 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자 제어부는,
    상기 전류 센싱 수신부가 측정한 전류값이 상기 전류 지령치부가 산정한 전류값보다 작으면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 상기 스위칭 소자를 온(On)하는 역률 보상 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 전류 지령치부는,
    상기 교류 전원 입력부에서 출력되는 전압에 절대값을 취한 뒤, 이득을 곱하여 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 역률 보상 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로서, 드레인단이 상기 배전압 정류부와 연결되고, 소스단이 전류 센서와 연결되며, 게이트단이 상기 제어부와 연결되는 역률 보상 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배전압 정류부와 상기 역률 보상 벅 컨버터의 사이에 연결되어, 상기 배전압 정류부에서 출력되는 직류 전압을 측정하는 직류 전원 링크부(DC Link);를 더 포함하는 역률 보상 장치.
  10. 교류 전원 입력부; 상기 교류 전원 입력부의 일단에 연결되어 상기 교류 전원 입력부로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 배전압 정류부; 상기 배전압 정류부의 일단에 연결되어 돌입전류방지 및 전압강하를 하는 역률 보상 벅 컨버터로서, 상기 배전압 정류부에 직렬 연결되는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 직렬 연결되는 전류 센서, 상기 스위칭 소자와 상기 전류 센서의 사이에 연결되는 다이오드, 상기 전류 센서에 직렬 연결되는 인덕터 및 일단은 상기 인덕터에 직렬 연결되고 타단은 접지되는 캐패시터를 포함하는 역률 보상 벅 컨버터; 및 역률 보상 장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 역률 보상 장치에서의 역률 보상 방법으로서,
    상기 제어부가 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부로 흐르는 전류값을 측정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 측정한 상기 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류값과 임계값을 비교한 결과에 따라 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 제어하는 단계;를 포함하는 역률 보상 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 측정한 전류값이 상기 임계값보다 크면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 오프(Off)하여 돌입전류방지 모드를 구동하는 역률 보상 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 측정한 전류값이 상기 임계값보다 작으면 상기 역률 보상 벅 컨버터의 스위칭 소자를 온(On)하는 역률 보상 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 전류 지령치부는,
    상기 교류 전원 입력부에서 출력되는 전압에 절대값을 취한 뒤, 이득을 곱하여 역률 보상 벅 컨버터 내부에 흐르는 전류의 임계값을 산정하는 역률 보상 방법.
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