KR20180024274A - Vehicle Inverter To Change AC Voltage By Using Center Tap - Google Patents

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KR20180024274A
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이인섭
유동석
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주식회사 리트빅
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Abstract

The present invention relates to a vehicle inverter. According to the present invention, the vehicle inverter comprises a DC-DC converter, a transformer, a control unit and a switching unit. The DC-DC converter converts an input into another DC power, wherein a high level point of DC power of a battery is connected to an input terminal. The transformer has a central tap and has a primary coil and at least one secondary coil in the central tap, wherein the primary coil receives output power of the DC-DC converter. The control unit controls an output of the DC-DC converter by pulse width modulation (PWM) in accordance with a rated voltage selected by a user and generates a predetermined control signal. The switching unit is switched into one end portion or the other end portion of the primary coil of the transformer in accordance with a control signal of the control unit.

Description

중앙탭을 이용하여 교류전압을 변경하는 차량용인버터{Vehicle Inverter To Change AC Voltage By Using Center Tap}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an inverter for changing an AC voltage using a center tap,

본 발명은 차량내에서 전자기기 사용을 위해 직류전원을 공급받아 교류전원을 공급하는 차량용인버터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a vehicle inverter that receives DC power for use of electronic equipment in a vehicle and supplies AC power.

차량용인버터는 차량 내에서 정격전압이 필요한 전자기기를 사용하기 위하여 배터리의 직류전원을 필요한 교류전원으로 바꾸는 장치이다. 현대인들은 차량을 단순한 운송수단이 아닌 여가생활의 일부로 생각하고 있다. 따라서 노트북, 핸드폰, 카메라 등을 충전할 뿐 아니라 낚시나 캠핑 등의 취미 생활을 위해 필요한 커피포트, 전자레인지, 히터, 드라이기, 노래방기기 등의 다양한 전자기기에 적당한 교류 전원을 공급할 수 있는 차량용인버터의 필요성이 증가하고 있다.  The vehicle inverter is a device that converts the DC power of the battery into the necessary AC power in order to use an electronic device requiring a rated voltage in the vehicle. Modern people view vehicles as a part of their leisure life, not just transportation. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle inverter capable of supplying a suitable AC power to various electronic devices such as a coffee pot, a microwave oven, a heater, a dryer, and a karaoke device necessary for hobbies such as fishing, camping, The need is increasing.

일반적으로 사용하는 차량용인버터는 출력의 파형이 순수 싸인파인 정현파, 유사 정현파인 계단파 두 가지이다. 출력파형이 정현파인 차량용인버터는 출력파형이 발전소에서 옥내로 전송되는 교류 전압과 동일한 파형이기 때문에 일정하고 안정되어 노이즈가 적은 편이다. 그러나 출력파형이 정현파인 차량용인버터는 출력파형이 계단파인 차량용인버터 보다 가격이 비싼 단점이 있기 때문에 출력파형이 계단파인 차량용인버터가 더 많이 사용되고 있다. 한편, 출력파형이 계단파인 차량용인버터는 출력파형이 미세하게 변동하기 때문에 정교한 전압의 제품을 사용하기에 불편하므로 다양한 전압을 만들 수 없다는 문제점을 갖고 있다. In general, the inverter of a vehicle uses two types of waveforms: pure sine wave and sinusoidal wave. The vehicle inverter whose output waveform is sinusoidal is constant and stable and has less noise because the output waveform is the same waveform as the AC voltage transmitted from the power plant to the house. However, since a vehicle inverter having a sinusoidal output waveform has a disadvantage that its output waveform is more expensive than a staircase inverter, a vehicle inverter in which the output waveform is stepped is used more frequently. On the other hand, the inverter for a vehicle in which the output waveform has a stepped fin has a problem that it can not make various voltages because it is inconvenient to use a sophisticated voltage product because the output waveform varies finely.

또한 일반적으로 차량용인버터는 트라이악(Triac)을 통해 교류 위상을 제어함으로써 교류전압을 변경하는 방법을 사용한다. 그러나 위상제어로는 정확하고 다양한 전압을 만들 수 없는 단점을 갖는다.In general, a vehicle inverter uses a method of changing an AC voltage by controlling an AC phase through a triac. However, the phase control has the disadvantage that accurate and various voltages can not be produced.

대한민국공개공보 10-2004-0101063(2014.12.02)Korean Laid-Open Publication No. 10-2004-0101063 (Feb.

따라서 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 중앙탭을 이용하여 교류전압을 변경하는 차량용인버터를 사용함으로써 배터리의 직류전원을 전자기기에 따라 필요한 정격교류전원으로 변환함으로써 다양한 정격전압을 전자기기에 안정적으로 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a battery charger that converts a DC power source of a battery into a required rated AC power source according to an electronic device by using a vehicle inverter that changes an AC voltage using a center tap, And to stably provide a voltage to an electronic device.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용인버터는 디씨디씨컨버터, 변압기, 제어부, 스위칭부를 포함한다. 디씨디씨컨버터는 배터리의 직류전원의 고 준위점이 입력단과 접속되고 입력을 다른 직류전원으로 변환한다. 변압기는 중앙탭을 갖고 중앙탭에 디씨디씨컨버터의 출력전원을 공급받는 일차코일과 적어도 하나의 이차코일을 갖는다. 제어부는 사용자로부터 선택된 정격전압에 따라 디씨디씨컨버터의 출력을 펄스폭변조(PWM)로 제어하고 소정의 제어신호를 생성한다. 스위칭부는 제어부의 제어신호에 따라 변압기의 일차코일의 일단부 또는 타단부로 스위칭한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle inverter including a DC-DC converter, a transformer, a control unit, and a switching unit. The DC-DC converter has a high-level point of the battery's DC power supply connected to the input stage and converts the input to another DC power supply. The transformer has a center tap and a central tap with a primary coil and at least one secondary coil that receive the output power of the DC / DC converter. The control unit controls the output of the DC-DC converter by pulse width modulation (PWM) according to the rated voltage selected by the user and generates a predetermined control signal. The switching unit switches to one end or the other end of the primary coil of the transformer according to the control signal of the control unit.

또한 제어부는 디씨디씨컨버터를 제어할 수 있는 집적회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include an integrated circuit capable of controlling the DC / DC converter.

또한 제어부가 변압기의 이차코일에 접속된 부하로 흐르는 전류를 스위칭부를 제어하는 제어신호생성에 이용하는 것을 특징으로 한다.And the control unit uses the current flowing to the load connected to the secondary coil of the transformer to generate a control signal for controlling the switching unit.

한편, 스위칭부는 단자부를 더 포함할 수 있다. 단자부의 제 1단자는 접지단자(GND)에 연결되고, 제 2단자는 상기 변압기 일차코일의 일단부에 연결되고, 제 3단자는 상기 변압기 일차코일의 타단부에 연결된다. 그리고 스위칭부는 제어부의 제어신호에 따라 주기적으로 제 1단자를 제 2단자 혹은 제 3단자 중의 하나로 연결하는 것을 특징으로 한다.The switching unit may further include a terminal unit. The first terminal of the terminal portion is connected to the ground terminal (GND), the second terminal is connected to one end of the transformer primary coil, and the third terminal is connected to the other end of the transformer primary coil. The switching unit periodically connects the first terminal to one of the second terminal and the third terminal according to a control signal of the control unit.

본 발명에 따르면, 변압기의 중앙탭을 이용하여 교류전압을 변경하는 차량용인버터를 사용함으로써 배터리의 직류전원을 전자기기에 따라 필요한 정격교류전원으로 변환하고 이를 전자기기에 안정적으로 제공할 수 있다.According to the present invention, by using a vehicle inverter that changes the AC voltage using the center tap of the transformer, the DC power of the battery can be converted into the required rated AC power according to the electronic equipment and stably provided to the electronic equipment.

도 1은 일실시예에 따른 차량용인버터의 구성 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 차량용인버터의 제어부의 일양상에 따른 구성 블록도이다.
도 3는 일실시예에 따른 차량용인버터의 제어부의 일양상에 따른 회로도의 일예이다.
도 4는 일실시예에 따른 차량용인버터의 제어부의 다른 양상에 따른 구성 블록도이다.
도 5는 일실시예에 따른 차량용인버터의 스위칭부의 일양상에 따른 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a configuration of a vehicle inverter according to an embodiment.
2 is a configuration block diagram according to an aspect of a control unit of a vehicle inverter according to an embodiment.
3 is an example of a circuit diagram according to one aspect of a control unit of a vehicle inverter according to an embodiment.
4 is a block diagram of a configuration of a control unit of a vehicle inverter according to another embodiment of the present invention.
5 is a configuration block diagram according to an aspect of a switching unit of a vehicle inverter according to an embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 차량용인버터에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, a vehicle inverter according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will not be described in detail. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 구성 블록도이다.Fig. 1 is a block diagram of a configuration of a vehicle inverter 1 according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 차량용인버터(1)는 디씨디씨컨버터(4), 변압기(5), 제어부(6), 스위칭부(7)를 포함한다. 1, a vehicle inverter 1 according to an embodiment includes a DC-DC converter 4, a transformer 5, a control unit 6, and a switching unit 7.

디씨디씨컨버터(4)(Direct Current To Direct Current Converter) 는 배터리(2)의 직류전원의 고 준위점이 입력단과 접속되고 입력을 다른 직류전원으로 변환한다. 차량용인버터(1)에 에너지를 공급하는 배터리(2)는 산업용배터리를 의미한다. 디씨디씨컨버터(4)는 공지된 기술로써 직류전원을 입력으로 받고 입력 받은 전압을 소정의 제어부(6)의 제어신호(20)에 따라 제어부(6)가 목표로 하는 직류전원으로 변환하는 기능을 한다. 따라서 디씨디씨컨버터(4)의 기본구성은 다음과 같다. 먼저, 디씨디씨컨버터(4)는 일 양상에 따라 제어부(6)의 제어신호(20)에 해당하는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation, PWM)를 직접 또는 간접적으로 입력 받아 작동되는 소정의 스위치(9)를 포함할 수 있다. 일예로 제어부(6)에 사용자 선택 디씨디씨컨버터(4)에 출력전압을 높이려는 제어신호(20)가 들어온다면, 소정의 스위치(9)는 제어신호(20)에 따라 듀티사이클(Duty Cycle)이 크도록 온오프(ON/OFF)될 것이다. 다른예로 디씨디씨컨버터(4)의 소정의 스위치(9)에 디씨디씨컨버터(4)의 출력전압을 낮추려는 제어신호(20)가 들어온다면, 소정의 스위치(9)는 듀티사이클(Duty Cycle)이 작도록 온오프(ON/OFF)될 것이다. 디씨디씨컨버터(4)는 다른 양상에 따라 소정의 스위치(9)를 포함하지 않고 제어부(6)가 소정의 스위치(9)를 포함할 수도 있다. 또한 디씨디씨컨버터(4)는 일양상에 따라 입출력간 전압의 이득을 조절하는 변압기를 더 포함할 수 있다. 그리고 디씨디씨컨버터(4)는 에너지 전달의 매개체로써 커패시터(Capacitor), 인덕터(Inductor)등의 회로소자를 더 포함할 수 있다. 또한 디씬디씨컨버터는 출력 전압 및 전류의 리플을 제거하는 필터부를 더 포함할 수 있다.The direct current to direct current converter 4 is connected to the input terminal of the DC power source of the battery 2 and converts the input to another DC power source. The battery 2 that supplies energy to the vehicle inverter 1 means an industrial battery. The DC-DC converter 4 has a function of converting a voltage received from a DC power source into an input DC power according to a control signal 20 of a predetermined control unit 6 by a control unit 6 do. Therefore, the basic configuration of the DC-DC converter 4 is as follows. First, the DC-DC converter 4 directly or indirectly receives pulse width modulation (PWM) corresponding to the control signal 20 of the control unit 6 according to an aspect, ). For example, when the control unit 20 receives a control signal 20 for increasing the output voltage of the user-selectable DC-DC converter 4, the predetermined switch 9 selects a duty cycle according to the control signal 20, (ON / OFF) to be large. As another example, if a control signal 20 for lowering the output voltage of the DC-DC converter 4 is inputted to the predetermined switch 9 of the DC-DC converter 4, the predetermined switch 9 outputs a duty cycle (ON / OFF). The DC-DC converter 4 may not include the predetermined switch 9 according to another aspect, and the control unit 6 may include the predetermined switch 9. [ The DC / DC converter 4 may further include a transformer for adjusting the gain of the input / output voltage according to an aspect. The DC-DC converter 4 may further include a circuit element such as a capacitor, an inductor, or the like as an energy transfer medium. In addition, the D / C converter may further include a filter unit for removing ripples of the output voltage and the current.

한편, 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 디씨디씨컨버터(4)는 일양상에 따라 스텝다운(step-down) 디씨디씨컨버터(4)일 수 있다. 일예로 스텝다운(step-down) 디씨디씨컨버터(4)는 소정의 제어신호(20)에 따라 특정 전원 12V를 입력으로 받을 때 0~12V까지의 출력을 생성할 수 있다. 따라서 12V/220V 변압기(5)를 사용한 경우, 중앙탭(8) 전압을 DC(Direct Current) 0~12V로 변경함에 따라 AC(Alternating Current) 0V~220V의 전압을 만들 수 있다. 또한 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 디씨디씨컨버터(4)는 다른 양상에 따라 스텝업(step-up) 디씨디씨컨버터(4)일 수도 있다. 스텝업(step-up) 디씨디씨컨버터(4)는 스텝다운(step-down) 디씨디씨컨버터(4)와는 반대로 입력전압보다 출력전압을 높게 변환하는 특징을 갖는다. 디씨디씨컨버터(4)는 또 다른 양상에 따라 스텝다운/업(step-down/up) 디씨디씨컨버터(4)일 수도 있다. Meanwhile, the DC-DC converter 4 of the vehicle inverter 1 according to the embodiment may be a step-down DC-DC converter 4 according to an aspect. For example, the step-down DC-DC converter 4 may generate an output of 0 to 12 V when receiving a specific power of 12 V according to a predetermined control signal 20. Therefore, when the 12V / 220V transformer 5 is used, the voltage of the center tap 8 can be changed from DC (Direct Current) to 0 to 12V to generate an AC (Alternating Current) voltage of 0V to 220V. In addition, the DC-DC converter 4 of the vehicle inverter 1 according to one embodiment may be a step-up DC-DC converter 4 according to another aspect. The step-up DC-DC converter 4 has a characteristic that the output voltage is higher than the input voltage in contrast to the step-down DC-DC converter 4. [ The DC-DC converter 4 may be a step-down / up DC-DC converter 4 according to another aspect.

변압기(5)는 중앙탭(8)을 갖고 중앙탭(8)에 디씨디씨컨버터(4)의 출력전원을 공급받는 일차코일과 적어도 하나의 이차코일을 갖는다. 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 변압기(5)는 일차코일의 중앙탭(8)에 디씨디씨컨버터(4)의 출력이 연결되어있다. 따라서 디씨디씨컨버터(4)의 출력이 곧 변압기(5) 일차코일의 중앙탭(8) 전압에 해당한다. 또한 변압기(5)의 이차코일의 출력은 변압기(5)의 일차코일과 이차코일 각각의 코일의 감긴 횟수에 따라 결정된다. 따라서 디씨디씨컨버터(4)의 출력, 즉 일차코일의 중앙탭(8) 전압의 변화에 따라 변압기(5) 이차코일 양단의 출력이 달라진다. 종래 차량용인버터(1)는 변압기(5)의 이차코일의 양단 전압인 교류전압을 위상제어방식을 이용해 변경해야 원하는 교류전압을 출력할 수 있었다. 이에 따라 차량용인버터(1)는 다양한 진폭을 갖는 전압을 생성할 수 없었다. 반면, 일실시예에 따른 차량용인버터(1)는 변압기(5)의 일차코일의 중앙탭(8) 전압, 즉 직류전압을 변경함으로써 원하는 교류전압을 출력하여 상술한 문제점을 해소하므로 다양한 진폭을 갖는 전압을 출력할 수 있다. The transformer 5 has a center tap 8 and a primary coil and at least one secondary coil which are supplied with the output power of the DC-DC converter 4 to the center tap 8. [ In the transformer 5 of the vehicle inverter 1 according to the embodiment, the output of the DC-DC converter 4 is connected to the center tap 8 of the primary coil. Therefore, the output of the DC / DC converter 4 corresponds to the voltage of the center tap 8 of the primary coil of the transformer 5. Further, the output of the secondary coil of the transformer 5 is determined according to the number of turns of the coils of the primary coil and the secondary coil of the transformer 5, respectively. Therefore, the output of both ends of the secondary coil of the transformer 5 changes depending on the output of the DC-DC converter 4, that is, the voltage of the center tap 8 of the primary coil. The conventional vehicle inverter 1 can output a desired AC voltage by changing the AC voltage which is the voltage across the secondary coil of the transformer 5 by using the phase control method. As a result, the vehicle inverter 1 could not generate a voltage having various amplitudes. On the other hand, the vehicle inverter 1 according to the embodiment outputs the desired alternating voltage by changing the voltage of the center tap 8 of the primary coil of the transformer 5, that is, the DC voltage, thereby solving the above- Voltage can be output.

제어부(6)는 사용자로부터 선택된 정격전압에 따라 상기 디씨디씨컨버터(4)의 출력을 펄스폭변조(PWM)로 제어하고 소정의 제어신호(20)를 생성한다. 사용자로부터 선택된 정격전압의 의미는 사용자가 전자기기에 공급하고자 하는 전자기기의 정격전압을 차량용인버터(1)에서 선택한 경우의 전압을 말한다. 일양상에 따라 사용자는 차량용인버터(1)에서 정격전압을 직접 선택할 수 있다. 일예로 차량용인버터(1)는 차량용인버터(1)의 외관상 사용자가 조작하기 쉽도록 위치하고 제어부(6)와 연결되는 소정의 입력장치를 포함할 수 있다. 입력장치는 터치스크린모듈 또는 키조작이 가능한 일종의 키보드일 수도 있다. 사용자는 차량용인버터(1)의 입력장치에 원하는 정격전압을 입력하고 제어부(6)는 입력값에 따라 디씨디씨컨버터(4) 또는 스위칭부(7)를 제어할 수 있다. 다른 양상에 따라 사용자는 정격전압을 간접 선택할 수 있다. 일예로 차량용인버터(1)는 와이파이나 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선 통신장비 및 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 따라서 사용자는 사용하고자 하는 정격전압을 모바일 단말기나 소정의 리모트컨트롤러(Remote controller)를 사용하여 입력할 수도 있다. The control unit 6 controls the output of the DC-DC converter 4 according to the selected rated voltage from the user by pulse width modulation (PWM) and generates a predetermined control signal 20. The meaning of the rated voltage selected by the user is the voltage when the rated voltage of the electronic device to be supplied to the electronic device by the user is selected by the vehicle inverter 1. According to one aspect, the user can directly select the rated voltage in the vehicle inverter 1. [ For example, the vehicle inverter 1 may include a predetermined input device which is positioned so as to be easy for a user to operate and which is connected to the control unit 6 in appearance of the inverter 1 for a vehicle. The input device may be a touch screen module or a kind of keyboard capable of key operation. The user inputs a desired rated voltage to the input device of the vehicle inverter 1 and the control unit 6 can control the DC / DC converter 4 or the switching unit 7 according to the input value. According to another aspect, the user can indirectly select the rated voltage. For example, the vehicle inverter 1 may include a short-range wireless communication device such as Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, and a microprocessor. Accordingly, the user may input the rated voltage to be used by using a mobile terminal or a predetermined remote controller.

한편, 펄스폭변조는 펄스폭제어에 의한 듀티사이클의 변조를 하는 변조방식이다. 즉, 펄스폭변조는 주기적으로 켜지고 꺼지는 온/오프(ON/OFF)가 가능한 장치에 주기에 대해 켜져있는 시간의 비인 듀티사이클(DUTY CYCLE)을 변조함으로써 입력된 직류 값을 다른 직류 값으로 변환하는 원리를 사용하는 방식이다. 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)는 일양상에 따라 디씨디씨컨버터(4)의 입력인 직류전원을 입력신호로 받고 이 입력신호와 주기가 일정한 신호로부터 사용자가 선택한 정격전압에 따라 듀티사이클을 적절히 변조하는 펄스폭변조신호를 생성할 수 있다. 이에 따라 제어부(6)는 디씨디씨컨버터(4)가 사용자가 선택한 정격전압에 따른 적당한 출력신호를 생성하도록 조절할 수 있다.On the other hand, the pulse width modulation is a modulation method for modulating the duty cycle by the pulse width control. That is, the pulse width modulation converts the inputted DC value into another DC value by modulating a duty cycle (DUTY CYCLE) which is a ratio of the ON time period to the periodically ON / OFF ON / OFF enabled device It is a way to use principles. The control unit 6 of the vehicle inverter 1 according to an embodiment receives DC power as an input of the DC-DC converter 4 as an input signal and receives a rated voltage Lt; / RTI > can generate a pulse width modulated signal that modulates the duty cycle accordingly. Accordingly, the control unit 6 can adjust the DC-DC converter 4 to generate an appropriate output signal according to the rated voltage selected by the user.

한편, 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)는 여러 양상에 따라 디씨디씨컨버터(4)의 출력을 펄스폭변조(PWM)제어할 수 있다. 일양상에 따른 제어부(6)는 스위칭 레귤레이터(Switching Regulator)를 사용하여 펄스폭변조할 수 있다. 다른 양상에 따른 제어부(6)는 스위칭 레귤레이터와 동일한 기능을 하도록 또는 보다 미세한 제어를 하도록 마이크로컴퓨터를 이용하여 펄스폭변조를 할 수도 있다. Meanwhile, the control unit 6 of the vehicle inverter 1 according to one embodiment can control the output of the DC-DC converter 4 according to various aspects by pulse width modulation (PWM). The controller 6 according to one aspect can perform pulse width modulation using a switching regulator. The control unit 6 according to another aspect may perform pulse width modulation using the microcomputer so as to perform the same function as the switching regulator or to perform finer control.

한편, 언급한 소정의 제어신호(20)라 함은 후술할 스위칭부(7)의 온오프(ON/OFF)를 제어하는 신호를 포함하는 신호를 의미한다. 일양상에 따른 제어부(6)는 스위칭부(7)의 온오프(ON/OFF)를 제어할 때, 일정한 주파수로 발진하는 오실레이터(22)(oscillator)를 포함할 수 있다. 이에 따라 제어부(6)는 오실레이터(22)의 출력을 이용하여 하나이상의 펄스폭변조신호를 생성할 수 있다. 제어부(6)는 생성한 하나이상의 펄스폭변조신호를 후술할 스위칭부(7)의 구성에 따라 스위칭부(7)를 구동하는 제어신호(20)로 사용할 수 있다. On the other hand, the predetermined control signal 20 refers to a signal including a signal for controlling ON / OFF of the switching unit 7 to be described later. The control unit 6 according to one aspect may include an oscillator oscillating at a constant frequency when controlling the ON / OFF of the switching unit 7. [ Accordingly, the control unit 6 can generate one or more pulse width modulated signals using the output of the oscillator 22. [ The control unit 6 can use the generated one or more pulse width modulation signals as the control signal 20 for driving the switching unit 7 according to the configuration of the switching unit 7 to be described later.

다른 양상에 따른 제어부(6)는 스위칭부(7)의 온오프(ON/OFF)를 제어할 때, 일정한 주파수로 발진하는 오실레이터(22)(oscillator)를 포함하고 오실레이터(22)의 출력과 변압기(5)의 이차코일에 접속된 부하로 흐르는 전류를 제어부(6)로 피드백한 신호를 비교하여 펄스폭 변조신호를 생성할 수 있다. 제어부(6)는 생성한 펄스폭 변조신호를 후술할 스위칭부(7)의 구성에 따라 스위칭부(7)를 구동하는 제어신호(20)로 사용할 수 있다. The control unit 6 according to another aspect includes an oscillator 22 oscillating at a constant frequency when controlling the ON / OFF of the switching unit 7 and includes an output of the oscillator 22, The pulse width modulated signal can be generated by comparing the signal fed back to the control unit 6 with the current flowing to the load connected to the secondary coil of the secondary winding 5. The control unit 6 can use the generated pulse width modulation signal as the control signal 20 for driving the switching unit 7 in accordance with the configuration of the switching unit 7 to be described later.

스위칭부(7)는 제어부(6)의 제어신호(20)에 따라 상기 변압기(5)의 일차코일의 일단부 또는 타단부로 스위칭한다. 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 스위칭부(7)는 차량용인버터(1)가 직류전원을 교류전원으로 변환할 수 있도록 하는 기능을 한다. 따라서 제어부(6)는 스위칭을 세밀하게 조정하는 제어신호(20)를 생성하고 생성한 제어신호(20)로 스위칭부(7)를 제어함으로써 차량용인버터(1)가 전자기기에 안정적으로 교류전원을 공급하도록 할 수 있다. 이와 관련된 내용은 후술할 도 5의 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)의 다른 양상에 따른 구성 블록도를 설명할 때 자세히 다룰 것이다.The switching unit 7 switches to one end or the other end of the primary coil of the transformer 5 according to the control signal 20 of the control unit 6. [ The switching unit 7 of the vehicle inverter 1 according to the embodiment functions to enable the vehicle inverter 1 to convert DC power to AC power. Therefore, the control unit 6 generates the control signal 20 for fine adjustment of the switching and controls the switching unit 7 with the generated control signal 20 so that the vehicle inverter 1 stably supplies the alternating current power to the electronic equipment . The related contents will be described in detail when explaining a configuration block diagram according to another aspect of the control unit 6 of the vehicle inverter 1 according to one embodiment of Fig. 5 to be described later.

도 2는 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)의 일양상에 따른 구성 블록도이다. 도 3은 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)의 일양상에 따른 회로도의 일예이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제어부(6)는 디씨디씨컨버터(4)를 제어할 수 있는 집적회로(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 디씨디씨컨버터(4)가 안정적인 직류전압을 출력으로 얻기 위해서는 소정의 제어가 필요하다. 따라서 제어부(6)는 전자회로의 집합체인 소정의 집적회로(11)(Integrated Circuit,IC)를 포함함으로써 디씨디씨컨버터(4)를 제어하는 회로를 구현할 수 있다. Fig. 2 is a block diagram of an arrangement of a controller 6 of the vehicle inverter 1 according to an embodiment. 3 is an example of a circuit diagram according to one aspect of the control unit 6 of the vehicle inverter 1 according to the embodiment. 2 and 3, the control unit 6 further includes an integrated circuit 11 capable of controlling the DC / DC converter 4. In addition, In order for the DC-DC converter 4 to obtain a stable DC voltage as an output, predetermined control is required. Therefore, the control unit 6 may include a predetermined integrated circuit (IC) 11, which is an aggregate of electronic circuits, to implement a circuit for controlling the DC / DC converter 4. [

일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 일양상에 따른 제어부(6)는 디씨디씨컨버터(4)를 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)(Direct Current - Direct Current Switching Regulator)방식으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부(6)는 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)를 구현할 수 있는 집적회로(11)를 포함할 수 있다. 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 공지된 기술로써 본 발명을 설명하기 위한 핵심만을 취하여 설명할 것이다. 먼저, 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 듀티사이클(DUTY CYCLE)을 조정하는 펄스폭변조를 통해 스위치를 온오프(ON/OFF)함으로써 원하는 출력전압을 얻도록 한다. 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 스위치로써 FET(Field Effect Transistor)를 내부에 포함하는 스위칭컨버터를 말한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 복수의 입출력핀을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 회로상 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)를 구현하는 집적회로(11)는 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)를 구현하는 집적회로(11)의 일예이다. 도 3에 도시된 집적회로(11)의 입출력핀 중 발명의 핵심을 표현할 수 있는 입출력핀만을 설명할 것이다. VI핀은 배터리(2)의 고 전위점과 연결된 핀이다. 또한 FB핀은 피드백 전압 입력핀으로써 컨버터의 출력전압을 설정할 수 있는 핀이며 사용자 선택 정격전압(3)과 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 그리고 EN핀은 디씨디씨컨버터(4) 동작을 조작할 수 있는 핀이다. 일예로 EN핀의 값이 논리값 하이(HIGH,1)이면 디씨디씨컨버터(4)를 동작시키고 논리값 로우(LOW,0)이면 디씨디씨컨버터(4)를 셧다운(Shutdown)시킬 수 있다. VO핀은 스위치 노드로써 외부의 엘씨필터(LC filter)에 연결될 수 있다. 도 3에 도시된 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 배터리(2)의 전압을 VI핀으로 입력받고, 사용자 선택 정격전압(3)에 따라 EN핀을 논리값 하이로 설정하며, FB핀을 통해 디씨디씨컨버터(4)의 출력을 설정할 수 있다. FB핀은 일예로 도 3에 도시된 바와 같이 전압분할을 위한 복수의 저항인 저항 R1, R2, R3와 직렬로 연결되며 저항 R3의 한쪽 끝단은 접지에 연결된 구조를 형성할 수 있다. 각각의 저항은 반도체스위치, 일예로 FET 스위치가 병렬로 연결된 구조를 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 R1에는 SWITCH2가, R2에는 SWITCH1이 연결될 수 있다. 이와 같은 핀의 특성에 따라 제어부(6)는 사용자 선택 정격전압(3), 그리고 사용자 선택 정격전압(3)과 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10) 간에 구성된 회로에 따라 저항에 병렬 연결된 FET 스위치를 온오프(ON/OFF)할 수 있다. 이에 따라 FB핀으로 전송되는 신호의 값이 달라질 수 있다. 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)는 FB핀에서 설정한 대로 디씨디씨컨버터(4)의 출력을 VO로 출력하여 변압기(5)의 일차코일의 중앙탭(8)으로 전송할 수 있다. 일예로, 도 3에서 도시된 회로에서 배터리(2)로 부터 연결노드를 통해 VI핀으로 12V가 입력되고, EN의 값으로 논리 HIGH를, 사용자 선택 정격전압(3)에 따라 FB핀에 연결된 V1 노드의 값으로 논리 HIGH를, V2 노드의 값으로 논리 HIGH를 입력할 경우를 시뮬레이션 하면, SWITCH1, SWITCH2가 도통되고 디씨디씨컨버터(4)를 동작시킨다. 그 결과 VO핀의 출력은 LC회로를 거쳐 중앙탭(8) 연결노드로 출력되는 전압은 도시된 회로도에 따라 가능한 최대 전압이 될 수 있다. 즉, 사용자 선택 정격전압(3)이 차량용인버터(1)가 전자기기에 공급할 수 있는 최대 전압인 경우에 대응되는 경우로 차량용인버터(1)의 출력이 0~220V가 가능하다면 최대 교류전압인 220V가 출력된 예이다. 도 3에 도시된 회로도는 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 일양상에 따른 제어부(6)를 구현한 회로도의 하나의 예에 불과하다. 즉, 제어부(6)는 회로의 설계 방향에 따라 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)의 입출력핀간의 산술논리관계가 달라질 수 있다. The control unit 6 according to an aspect of the vehicle inverter 1 according to the embodiment can control the DC-DC converter 4 by a DC-DC switching regulator 10 (Direct Current - Direct Current Switching Regulator) method. That is, the control unit 6 may include an integrated circuit 11 capable of implementing the DCD switching regulator 10. [ The DC-DC switching regulator 10 will be described by taking a key for explaining the present invention as a known technique only. First, the DCD switching regulator 10 turns on / off the switch through pulse width modulation to adjust a duty cycle to obtain a desired output voltage. The DC / DC switching regulator 10 is a switching converter that includes a FET (Field Effect Transistor) as a switch. That is, as shown in FIG. 3, the DCD switching regulator 10 may include a plurality of input / output pins. The integrated circuit 11 implementing the circuit-based DC switching regulator 10 shown in Fig. 3 is an example of the integrated circuit 11 implementing the DC-DC switching regulator 10. Fig. Only the input / output pins that can express the core of the invention among the input / output pins of the integrated circuit 11 shown in FIG. 3 will be described. The VI pin is a pin connected to the high potential point of the battery 2. The FB pin is also a feedback voltage input pin that can be used to set the output voltage of the converter and can be connected directly or indirectly to the user-selected rated voltage (3). The EN pin is a pin for operating the DC-DC converter (4) operation. For example, when the value of the EN pin is a logic high (HIGH, 1), the DC / DC converter 4 is operated and if the logic value is low (LOW, 0), the DC / DC converter 4 can be shut down. The VO pin can be connected to an external LC filter as a switch node. The DC-DC switching regulator 10 shown in FIG. 3 receives the voltage of the battery 2 as a VI pin, sets the EN pin to a logic high according to the user-selected rated voltage 3, The output of the DC-DC converter 4 can be set. The FB pin may be connected in series with resistors R1, R2, R3 which are a plurality of resistors for voltage division, for example, as shown in FIG. 3, and one end of the resistor R3 may be connected to ground. Each of the resistors may form a structure in which a semiconductor switch, for example, an FET switch, is connected in parallel. As shown in FIG. 3, SWITCH2 may be connected to R1 and SWITCH1 may be connected to R2. According to the characteristics of such a pin, the control unit 6 turns on and off the FET switch connected in parallel to the resistor according to the circuit selected between the user selected rated voltage 3 and the user selected rated voltage 3 and the DCD switching regulator 10. [ (ON / OFF). Accordingly, the value of the signal transmitted to the FB pin can be changed. The DC / DC switching regulator 10 can output the output of the DC / DC converter 4 to the center tap 8 of the primary coil of the transformer 5, as set at the FB pin. For example, in the circuit shown in FIG. 3, 12 V is input from the battery 2 to the VI pin via the connection node, the logic HIGH is set to the value of EN, and V1 Simulating the case of inputting the logic HIGH as the value of the node and the logic HIGH as the value of the node V2, SWITCH1 and SWITCH2 are conducted and the DC-DC converter 4 is operated. As a result, the output of the VO pin can be the maximum voltage that can be output to the junction node of the center tap 8 via the LC circuit according to the circuit diagram shown. That is, when the user selected rated voltage 3 corresponds to the maximum voltage that can be supplied to the electronic device by the vehicle inverter 1, if the output of the vehicle inverter 1 is 0 to 220 V, the maximum alternating voltage 220 V Is output. The circuit diagram shown in Fig. 3 is merely an example of a circuit diagram implementing the control unit 6 according to one aspect of the vehicle inverter 1 according to the embodiment. That is, the arithmetic logic relationship between the input / output pins of the DC / DC switching regulator 10 can be changed according to the design direction of the circuit.

다른 양상에 따른 제어부(6)는 마이크로컴퓨터를 이용하여 디씨디씨컨버터(4)를 제어할 수도 있다. 일예로 제어부(6)는 마이크로프로세서를 이용하여 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)(DC-DC Switching Regulator)방식과 동일하게 동작하도록 논리회로를 구성할 수 있다. 또한 제어부(6)는 마이크로프로세서를 이용하여 디씨디씨 스위칭 레귤레이터(10)보다 세밀한 전압조정이 가능하도록 소프트웨어적인 구성으로 적당한 논리를 구현함으로써 다양한 동적 전압 스케일링(DVS: Dynamic Voltage-Scaling) 제어 기법을 이용하여 디씨디씨컨버터(4)의 출력을 보다 정교하게 조정할 수 있다. The control unit 6 according to another aspect may control the DC / DC converter 4 using a microcomputer. For example, the control unit 6 may configure a logic circuit to operate in the same manner as the DC-DC switching regulator 10 using a microprocessor. In addition, the controller 6 uses a microprocessor to implement a logic with a software configuration so that the voltage can be controlled more finely than the DCS switching regulator 10, thereby using various dynamic voltage-scaling (DVS) control techniques So that the output of the DC-DC converter 4 can be finely adjusted.

도 4는 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 제어부(6)의 다른 양상에 따른 구성 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(6)는 변압기(5)의 이차코일에 접속된 부하로 흐르는 전류를 스위칭부(7)를 제어하는 제어신호(20)생성에 이용하는 것을 특징으로 한다. 이 부분을 대한민국공개공보 10-2004-0101063(2014.12.02)‘직류-교류 변환 장치, 및 교류 전력 공급 방법’에서 피드백전류를 이용하여 교류신호 생성을 위한 스위칭을 제어하는 기술을 인용하여 설명할 수 있다. 즉, 제어부(6)는 일양상에 따라 일정한 주파수로 발진하는 오실레이터(22)의 출력신호를 변조한 신호와 변압기(5)의 이차코일에 접속된 부하로 흐르는 전류를 피드백한 신호(21)와 비교함으로써 펄스폭변조신호를 생성할 수 있다. 일예로 두 개의 FET(Field Effect Transistor)반도체 스위치를 스위칭부(7)에서 사용하는 경우를 들 수 있다. 하나의 엔채널(N-CH) FET 스위치인 제 1스위치(23)는 변압기(5)의 일차코일의 일단부에 연결시키고 하나의 피채널(P-CH) FET 스위치인 제 2스위치(24)는 변압기(5)의 일차코일의 타단부에 연결시킬 수 있다. 이 때 스위칭부(7)에 발생하는 노이즈를 제거하기 위해 캐패시터(Capacitor)와 같은 소자를 추가하여 회로를 구성할 수도 있으며, 또 다른 반도체소자를 사용할 수도 있으나 이에 대한 상세한 설명은 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 생략하기로 한다. 또한 제어부(6)의 오실레이터(22)의 출력신호를 소정의 콘덴서와 접속함으로써 삼각파 신호(25)로 변조할 수 있다. 한편, 제어부(6)는 오실레이터(22)의 출력신호를 변조한 삼각파 신호(25)와 전류를 피드백한 신호(21)를 비교하여 펄스폭변조신호를 생성할 수 있다. 제어부(6)는 생성된 펄스폭변조신호에 근거하여 제 1스위치(23)와 제 2스위치(24)를 각각 동작하도록 하는 하나의 또는 복수의 구동신호인 제어신호(20)를 생성할 수 있다. 일예로 제어부(6)는 제 1제어신호(26)(20)와 제 2제어신호(27)(20)를 생성할 수 있다. 제어부(6)는 삼각파 신호(25)의 양의 피크점 신호의 시점에서 제 1스위치(23)를 온이 되게 하고, 그 직후의 삼각파 신호(25)와 전류를 피드백한 신호(21)가 같아질 때까지 온을 유지하도록 제 1제어신호(26)(20)를 생성할 수 있다. 한편, 제어부(6)는 제 1제어신호(26)(20)가 삼각파 신호(25)의 두 주기마다 제 1스위치(23)를 온(ON)이 되게 하도록 제 1제어신호(26)(20)를 생성할 수 있다. 또한 제어부(6)는 제 2스위치(24)가 제 1스위치(23)가 온이 되는 삼각파 신호(25)와는 다른 하나 건너인 삼각파 신호(25)의 양의 피크점 신호에서 온(ON)으로 하고, 그 직후의 삼각파 신호(25)와 전류를 피드백한 신호(21)가 같아질 때까지 온(ON)을 유지하도록 제 2제어신호(27)(20)를 생성할 수 있다. 한편, 제어부(6)는 제 2제어신호(27)(20)가 삼각파 신호(25)의 두 주기마다 제 2스위치(24)를 온(ON)이 되게 하도록 제 2제어신호(27)(20)를 생성할 수 있다. 이로써 제어부(6)는 피드백한 전류의 크기가 크면 각각의 스위치가 온(ON)이되는 시간을 길게, 피드백한 전류의 크기가 작으면 각각의 스위치가 온(ON)이되는 시간을 짧게 함으로써 적정한 교류전원을 전자기기에 공급할 수 있다. 즉, 차량용인버터(1)가 현재 전자기기에 공급하고 있는 정격전류를 제어부(6)에 피드백하여 스위칭부(7)를 제어하는 데 사용함으로써 전자기기에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.4 is a block diagram of another configuration of the control unit 6 of the vehicle inverter 1 according to one embodiment. The control unit 6 uses the current flowing to the load connected to the secondary coil of the transformer 5 to generate the control signal 20 for controlling the switching unit 7 as shown in Fig. This part will be described with reference to a technique for controlling switching for generating an AC signal by using a feedback current in a DC-AC conversion device and an AC power supply method in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0101063 (Apr. . That is, the control unit 6 generates a signal 21 modulating an output signal of the oscillator 22 oscillating at a constant frequency according to an aspect and a feedback signal of a current flowing to the load connected to the secondary coil of the transformer 5 The pulse width modulation signal can be generated. For example, two FETs (Field Effect Transistor) semiconductor switches are used in the switching unit 7. A first switch 23, which is an N-channel FET switch, connects to one end of the primary coil of the transformer 5 and a second switch 24, which is one p-channel FET switch, Can be connected to the other end of the primary coil of the transformer (5). In order to remove the noise generated in the switching unit 7, a circuit such as a capacitor may be added. Alternatively, another semiconductor device may be used. However, It will be omitted. Further, the output signal of the oscillator 22 of the control section 6 can be modulated into the triangular wave signal 25 by connecting it to a predetermined capacitor. On the other hand, the control unit 6 can generate the pulse width modulation signal by comparing the triangular wave signal 25 modulated with the output signal of the oscillator 22 and the signal 21 fed back with the current. The control unit 6 can generate the control signal 20 which is one or a plurality of driving signals that respectively cause the first switch 23 and the second switch 24 to operate based on the generated pulse width modulation signal . For example, the control unit 6 may generate the first control signal 26 (20) and the second control signal 27 (20). The control unit 6 turns on the first switch 23 at the time of the positive peak point signal of the triangle wave signal 25 and outputs the triangle wave signal 25 immediately after the triangle wave signal 25 and the signal 21 It is possible to generate the first control signal 26 (20) so as to maintain the ON state until the voltage reaches the threshold voltage. On the other hand, the control unit 6 controls the first control signal 26 (20) so that the first control signal 26 (20) turns on the first switch 23 every two periods of the triangle wave signal 25, Can be generated. The control unit 6 also controls the second switch 24 to turn on from the positive peak point signal of the triangular wave signal 25 which is different from the triangular wave signal 25 which is turned on by the first switch 23 The second control signal 27 and 20 can be generated so that the triangular wave signal 25 immediately after the triangular wave signal 25 and the signal 21 fed back with the current are kept equal to each other. On the other hand, the control unit 6 controls the second control signal 27 (20) so that the second control signal 27 (20) turns on the second switch 24 every two periods of the triangle wave signal 25 Can be generated. Thus, if the magnitude of the fed-back current is large, the control section 6 makes the time for turning on each switch long and shortens the time for each switch to be turned ON when the feedback current is small, AC power can be supplied to the electronic device. That is, by using the rated current supplied to the electronic device by the vehicle inverter 1 to the control unit 6 and controlling the switching unit 7, it is possible to stably supply electric power to the electronic equipment.

이 외에도 제어부(6)가 전류를 피드백한 신호(21)를 이용하여 펄스폭변조신호를 생성하고 생성된 펄스폭변조신호를 이용하여 스위칭부(7)를 제어하는 제어신호(20)를 생성하는 방법은 다양한 양상에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라 차량용인버터(1)의 제어부(6)는 스위칭부(7)를 세밀하게 조정할 수 있어 외부전자기기에 안정적인 출력 교류전압을 공급할 수 있다.In addition, the control unit 6 generates a pulse width modulation signal using the current feedback signal 21 and generates a control signal 20 for controlling the switching unit 7 using the generated pulse width modulation signal The method may vary depending on various aspects. Accordingly, the control unit 6 of the vehicle inverter 1 can finely adjust the switching unit 7 and can supply a stable output AC voltage to the external electronic device.

도 5는 일실시예에 따른 차량용인버터(1)의 스위칭부(7)의 일양상에 따른 구성 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 스위칭부(7)는 단자부를 더 포함한다. 단자부는 제 1단자(30), 제 2단자(31), 제 3단자(32)를 포함한다. 제 1단자(30)는 접지단자(GND)에 연결되고, 제 2단자(31)는 상기 변압기(5) 일차코일의 일단부에 연결된다. 그리고 스위칭부(7)의 제 3단자(32)는 상기 변압기(5) 일차코일의 타단부에 연결되는 제어부(6)의 제어신호(20)에 따라 주기적으로 제 1단자(30)를 제 2단자(31) 혹은 제 3단자(32) 중의 하나로 연결하는 것을 특징으로 한다. 5 is a configuration block diagram according to an aspect of the switching unit 7 of the inverter 1 for a vehicle according to one embodiment. As shown in Fig. 5, the switching unit 7 further includes a terminal portion. The terminal portion includes a first terminal 30, a second terminal 31, and a third terminal 32. The first terminal 30 is connected to the ground terminal GND and the second terminal 31 is connected to one end of the primary coil of the transformer 5. The third terminal 32 of the switching unit 7 periodically connects the first terminal 30 to the second terminal 30 according to the control signal 20 of the control unit 6 connected to the other end of the primary coil of the transformer 5, And is connected to one of the terminal (31) and the third terminal (32).

일예로 두 개의 FET 반도체 스위치를 스위칭부(7)에서 사용하는 경우를 들 수 있다. 하나의 엔채널(N-CH) FET 스위치인 제 1스위치(23)는 변압기(5)의 일차코일의 제 2단자(31)에 연결시키고 하나의 피채널(P-CH) FET 스위치인 제 2스위치(24)는 변압기(5)의 일차코일의 제 3단자(32)에 연결시킬 수 있다. 이 때, 제어부(6)에서 생성한 제어신호(20)를 스위칭부(7)의 제 1스위치(23)와 제 2스위치(24)에 전송할 수 있다. 다른 양상에 따라 복수의 제어신호(20)를 사용하여 각각의 스위치를 제어할 수도 있으나, 이 경우 하나의 제어신호(20)를 두 개의 FET 스위치의 각각의 베이스(BASE)에 입력으로 함으로써 스위칭부(7)를 제어할 수 있다. 일예로 제어부(6)가 제어신호(20)로 논리값 하이(HIGH, 1)를 제 1스위치(23)와 제 2스위치(24)에 전송할 수 있다. 이 때 제 1스위치(23)는 온(ON)이되고, 제 2스위치(24)는 오프(OFF)가 된다. 따라서 스위칭부(7)의 제 1단자(30)는 제 2단자(31)와 연결된다. 따라서 이 경우 에 도시된 변압기(5)의 일차코일과 스위칭부(7)의 제 2단자(31)가 연결된 회로에서 전류는 반시계 방향으로 흐르게 된다.For example, two FET semiconductor switches may be used in the switching unit 7. The first switch 23, which is an N-channel FET switch, connects to the second terminal 31 of the primary coil of the transformer 5 and is connected to a second P- The switch 24 may be connected to the third terminal 32 of the primary coil of the transformer 5. At this time, the control signal 20 generated by the control unit 6 can be transmitted to the first switch 23 and the second switch 24 of the switching unit 7. Alternatively, a plurality of control signals 20 may be used to control each switch. In this case, by inputting one control signal 20 to each base of two FET switches, (7) can be controlled. For example, the control unit 6 may transmit a logic high (HIGH, 1) to the first switch 23 and the second switch 24 with the control signal 20. At this time, the first switch 23 is turned on and the second switch 24 is turned off. Therefore, the first terminal 30 of the switching unit 7 is connected to the second terminal 31. Therefore, in the circuit in which the primary coil of the transformer 5 shown in this case is connected to the second terminal 31 of the switching unit 7, the current flows counterclockwise.

다른 예로 제어부(6)가 제어신호(20)로 논리값 로우(HIGH, 1)를 제 1스위치(23)와 제 2스위치(24)에 전송할 수 있다. 이 때 제 1스위치(23)는 오프(OFF)가 되고, 제 2스위치(24)는 온(ON)이 된다. 따라서 스위칭부(7)의 제 1단자(30)는 제 3단자(32)와 연결된다. 따라서 이 경우 에 도시된 변압기(5)의 일차코일과 스위칭부(7)의 제 3단자(32)가 연결된 회로에서 전류는 시계 방향으로 흐르게 된다. As another example, the control unit 6 may transmit the logic value low (HIGH, 1) to the first switch 23 and the second switch 24 with the control signal 20. At this time, the first switch 23 is turned off and the second switch 24 is turned on. Therefore, the first terminal 30 of the switching unit 7 is connected to the third terminal 32. Therefore, in the circuit in which the primary coil of the transformer 5 shown in this case and the third terminal 32 of the switching unit 7 are connected, the current flows clockwise.

이로써 변압기(5)의 일차코일을 포함한 회로부는 배터리(2)의 직류전원으로부터 전달받은 에너지를 양(+)과 음(-)사이를 반복하는 주기적인 교류신호로 변환하여 생성할 수 있다. 따라서 변압기(5)의 일차코일과 이차코일의 감긴 코일수에 따라 일차코일의 양단 전압은 승압 또는 강압을 거쳐 이차코일의 양단 전압을 형성할 수 있다. 그리고 이차코일을 포함한 소정의 회로에 전류가 흐르게 되므로 이차코일을 포함한 소정의 회로를 구성하는 적당한 두 개의 노드를 양단으로 하여 접속된 전자기기에 사용자가 선택한 정격전원인 교류전원을 공급할 수 있다.Thus, the circuit unit including the primary coil of the transformer 5 can generate energy by converting the energy received from the DC power source of the battery 2 into a cyclic alternating signal repeated between positive and negative. Accordingly, the voltage across the primary coil can be increased or decreased to form the voltage across the secondary coil according to the number of wound coils of the primary coil and the secondary coil of the transformer 5. Since the current flows in a predetermined circuit including the secondary coil, it is possible to supply the AC power, which is the rated power source selected by the user, to the connected electronic device with two appropriate nodes constituting a predetermined circuit including the secondary coil.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.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, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as being limited to the embodiments described, and it is intended that the scope of the present invention encompasses not only the following claims, but also equivalents thereto.

본 발명은 차량용인버터 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is industrially applicable in the field of vehicle inverter technology.

1. 차량용인버터
2. 배터리
3. 사용자 선택 정격전압
4. 디씨디씨컨버터
5. 변압기
6. 제어부
7. 스위칭부
8. 중앙탭
9. 소정의 스위치
10. 디씨디씨 스위칭 레귤레이터
11. 집적회로
20. 제어신호
21. 전류를 피드백한 신호
22. 오실레이터
23. 제 1스위치
24. 제 2스위치
25. 삼각파 신호
26. 제 1제어신호
27. 제 2제어신호
30. 제 1단자
31. 제 2단자
32. 제 3단자
1. Inverter for vehicle
2. Battery
3. User selectable rated voltage
4. DC Converters
5. Transformer
6. Control section
7. Switching section
8. Center tab
9. A switch
10. DC Switching Regulator
11. Integrated Circuit
20. Control signal
21. Signal fed back current
22. Oscillator
23. First switch
24. Second switch
25. Triangle signal
26. A control system
27. Second control signal
30. First terminal
31. Second terminal
32. Third terminal

Claims (4)

배터리의 직류전원의 고 준위점이 입력단과 접속되고 입력을 다른 직류전원으로 변환하는 디씨디씨컨버터;
중앙탭을 갖고 중앙탭에 상기 디씨디씨컨버터의 출력전원을 공급받는 일차코일과 적어도 하나의 이차코일을 갖는 변압기;
사용자로부터 선택된 정격전압에 따라 상기 디씨디씨컨버터의 출력을 펄스폭변조(PWM)로 제어하고 소정의 제어신호를 생성하는 제어부;및
상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 변압기의 일차코일의 일단부 또는 타단부로 스위칭하는 스위칭부;
를 포함하는 차량용인버터.
A DC / DC converter for connecting a high level point of the DC power of the battery to the input terminal and converting the input to another DC power;
A transformer having a center tap and having at least one secondary coil and a primary coil supplied with an output power of the DC / DC converter at a center tap;
A control unit for controlling the output of the DC / DC converter by pulse width modulation (PWM) according to a rated voltage selected by a user and generating a predetermined control signal;
A switching unit for switching to one end or the other end of the primary coil of the transformer according to a control signal of the control unit;
.
제 1항에 있어서, 제어부가
디씨디씨컨버터를 제어할 수 있는 집적회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용인버터.
2. The apparatus of claim 1,
Further comprising an integrated circuit capable of controlling the DC-DC converter.
제 2항에 있어서, 제어부가
변압기의 이차코일에 접속된 부하로 흐르는 전류를 스위칭부를 제어하는 제어신호생성에 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용인버터.
3. The apparatus of claim 2, wherein the controller
And the current flowing to the load connected to the secondary coil of the transformer is used for generating a control signal for controlling the switching unit.
제 1항에 있어서, 스위칭부는,
제 1단자는 접지단자(GND)에 연결되고, 제 2단자는 상기 변압기 일차코일의 일단부에 연결되고, 제 3단자는 상기 변압기 일차코일의 타단부에 연결되는 단자부;를 더 포함하고
제어부의 제어신호에 따라 주기적으로 제 1단자를 제 2단자 혹은 제 3단자 중의 하나로 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용인버터.
The apparatus of claim 1,
The first terminal is connected to the ground terminal (GND), the second terminal is connected to one end of the transformer primary coil, and the third terminal is connected to the other end of the transformer primary coil
And the first terminal is periodically connected to the second terminal or the third terminal according to a control signal of the control unit.
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