KR20220085716A - 다중 포트 벅 부스트 변환기 및 제어 방법 - Google Patents

다중 포트 벅 부스트 변환기 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

벅 부스트 변환기의 일 실례의 예시적인 실시형태는 적어도 3개의 입력/출력 포트, 스위치의 적어도 3개의 세트, 및 적어도 2개의 리플 전류 제한기를 포함한다. 스위치의 세트 중 하나는 입력/출력 포트의 각각과 연관된다. 리플 전류 제한기의 각각은 스위치의 연관된 세트와 스위치의 세트 중 또 다른 세트 사이의 스위치의 세트 중 각각의 세트와 연관된다.

Description

다중 포트 벅 부스트 변환기 및 제어 방법{MULTI-PORT BUCK-BOOST CONVERTER AND METHOD OF CONTROL}
벅 부스트 변환기(buck-boost converter)는 부하에 전달된 전력량을 제어하기 위해 유용하다. 예를 들면, 벅 부스트 DC-DC 변환기는 입력 전압을 높이거나 낮추기 위해 유용하다. 전압 공급이 부하에 비해 너무 높을 때, 변환기는 전압을 부하로 낮춘다. 대안적으로, 전원이 필요한 전압을 제공할 수 없을 때, 변환기는 출력을 부하로 높일 수 있다. 2가지 유형의 조정은 다양한 상황의 요구를 충족시키기 위해 상이한 시간에 사용될 수 있다.
벅 부스트 변환기는 하이브리드 에너지 저장 시스템의 인터페이스로서, 및 광범위한 입력 및 출력 전압을 포함하는 전원 장치에서 배터리의 충전 프로파일에 대한 조정 가능한 제어를 위해 유용한 것으로 입증되었다. 그들이 유용한 것으로 입증되었지만, 벅 부스트 변환기에 제한이 없는 것은 아니다. 전통적인 벅 부스트 변환기는 이 사이에 스위치를 갖는 단지 하나의 입력 포트 및 하나의 입력/출력 포트를 갖는다. 예를 들면, 시스템 비용을 증가시키는 다수의 부하가 있는 상황에서 다수의 변환기가 필요하다. 또 다른 단점은 많은 벅 부스터의 스위치 제어가 부가적인 리플 전류를 도입하는 경향이 있고, 이는 더 견고하고 더 비싼 구성요소를 요구한다.
벅 부스트 변환기의 일 실례의 예시적인 실시형태는 적어도 3개의 입력/출력 포트, 스위치의 적어도 3개의 세트, 및 적어도 2개의 리플 전류 제한기를 포함한다. 스위치의 세트 중 하나는 입력/출력 포트의 각각과 연관된다. 리플 전류 제한기의 각각은 스위치의 연관된 세트와 스위치의 세트 중 또 다른 세트 사이의 스위치의 세트 중 각각의 세트와 연관된다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 입력/출력 포트 중 하나와 연관되고, 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 입력/출력 포트 중 또 다른 하나와 연관되며, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 리플 전류 제한기 중 제2 제한기와 직렬로 연결된다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 인덕터를 포함하고 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 인덕터를 포함한다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 입력/출력 포트 중 하나와 연관되고, 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 입력/출력 포트 중 또 다른 하나와 연관되며, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 리플 전류 제한기 중 제2 제한기와 병렬로 연결된다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 인덕터를 포함하고 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 인덕터를 포함한다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기의 각각은 인덕터를 포함한다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 제1 입력/출력 포트와 연관된 스위치의 세트는 제1 스위치 및 제1 스위치의 하나의 측을 제2 스위치의 하나의 측에 결합하는 제1 스위치 연결기를 갖는 제2 스위치를 포함하고, 제2 입력/출력 포트와 연관된 스위치의 세트는 제3 스위치 및 제3 스위치의 하나의 측을 제4 스위치의 하나의 측에 결합하는 제2 스위치 연결기를 갖는 제4 스위치를 포함하고, 제3 입력/출력 포트와 연관된 스위치의 세트는 제5 스위치 및 제5 스위치의 하나의 측을 제6 스위치의 하나의 측에 결합하는 제3 스위치 연결기를 갖는 제6 스위치를 포함하고, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 제1 스위치 연결기와 제2 스위치 연결기 사이에 연결되고, 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 제1 스위치 연결기와 제3 스위치 연결기 사이에 연결된다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 리플 전류 제한기 중 제2 제한기와 직렬로 연결된다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 리플 전류 제한기 중 제2 제한기와 병렬이다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 벅 부스트 변환기는 스위치의 동작을 제어하는 제어기를 포함하고, 제1 스위치는 제1 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고, 제2 스위치는 제1 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고, 제3 스위치는 제2 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고, 제4 스위치는 제2 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고, 제어기는 스위치에 스위치 활성화 신호를 선택적으로 제공하고, 제1 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호는 제3 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호와 동기화되고, 제1 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호의 위상은 적어도 대부분의 주기 동안 제3 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호의 위상과 동일하다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 제2 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호의 위상은 적어도 대부분의 주기 동안 제4 스위치에 제공된 스위치 활성화 신호의 위상과 동일하다.
입력/출력 포트의 각각이 복수의 연관된 스위치를 갖는 적어도 3개의 입력/출력 포트 및 적어도 2개의 연관된 리플 전류 제한기를 가지는 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법의 일 실례의 예시적인 실시형태는, 동기화된 스위치 활성화 신호를 연관된 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖는 스위치에 제공하는 단계로서, 동기화된 스위치 활성화 신호는 적어도 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는, 상기 동기화된 스위치 활성화 신호를 제공하는 단계; 및 다른 동기화된 스위치 활성화 신호를 연관된 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖는 스위치에 제공하는 단계를 포함하고, 다른 동기화된 스위치 활성화 신호는 적어도 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 동기화된 스위치 활성화 신호는 주기의 일부 동안 제1 위상을 갖고 다른 동기화된 스위치 활성화 신호는 주기의 일부 동안 제2의, 반대 위상을 갖는다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 리플 전류 제한기는 각각 인덕터를 포함한다.
상기 설명된 특징 중 하나 이상에 더하여, 또는 일 대안으로서, 방법은 적어도 하나의 시간 기간 동안 입력/출력 포트 중 제1 포트로부터 입력/출력 포트 중 제2 포트로 전력을 전달하고 적어도 하나의 다른 시간 기간 동안 입력/출력 포트 중 제2 포트로부터 입력/출력 포트 중 제1 포트로 전력을 전달하기 위해 스위치를 선택적으로 제어하는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 개시된 예시적인 실시형태의 다양한 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 상세한 설명에 첨부된 도면은 다음과 같이 간략하게 설명될 수 있다.
도 1은 최소 3개의 입력/출력 포트 및 각각의 입력/출력 포트와 연관된 리플 전류 제한기를 포함하는 벅 부스트 변환기 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 또 다른 벅 부스트 변환기 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 1 또는 도 2의 벅 부스트 변환기의 스위치를 활성화하기 위한 제어 기술을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 1 또는 도 2에 도시된 것과 같은 벅 부스트 변환기를 포함하는 엘리베이터 카의 선택된 특징을 개략적으로 도시한 도면.
도 1은 적어도 3개의 입력/출력 포트를 포함하는 벅 부스트 변환기(20)의 일 예시적인 실시형태를 개략적으로 도시한다. 제1 입력/출력 포트(22)는 제1 입력/출력 포트(22)가 입력 포트의 역할을 할 때 전력원과 또는 제1 입력/출력 포트(22)가 출력 포트의 역할을 할 때 부하와 연결되도록 구성된다. 제1 스위치(24) 및 제2 스위치(26)를 포함하는 스위치의 제1 세트는 제1 입력/출력 포트(22)와 연관된다. 제1 커패시터(28)는 이 실시형태에서 스위치(24, 26)와 병렬이다.
제2 입력/출력 포트(32)는 출력 포트의 역할을 할 때 부하와 또는 입력 포트의 역할을 할 때 전력원과 연결되도록 구성된다. 스위치의 제2 세트는 입력/출력 포트(32)와 연관된 제4 스위치(36) 및 제3 스위치(34)를 포함한다. 알려진 방식으로 동작하는 커패시터(38)는 입력/출력 포트(32)와 연관된다.
제1 리플 전류 제한기(40)는 스위치(34, 36)의 제2 세트와 연관된다. 리플 전류 제한기(40)는 이 실시형태에서 인덕터를 포함한다. 리플 전류 제한기(40)는 입력/출력 포트(22) 및 스위치(24, 26) 및 커패시터(28)와 같은, 입력/출력 포트(22)와 연관된 구성요소로부터 입력/출력 포트(32)를 분리한다. 리플 전류 제한기(40)의 인덕터는 또한 및 커패시터(38)가 입력/출력 포트(32)에서 전력을 전달하기 위해 방전되는 동안 전기 에너지를 저장하거나 커패시터(38)를 충전하기 위해 저장된 에너지를 방출하는 것과 같은 다른 알려진 기능을 제공한다.
제3 입력/출력 포트(42)는 출력 포트의 역할을 할 때 또 다른 부하 또는 입력 포트의 역할을 할 때 전력원에 연결되도록 구성된다. 제5 스위치(44) 및 제6 스위치(46)를 포함하는 스위치의 제3 세트는 제3 입력/출력 포트(42)와 연관된다. 커패시터(48)는 필요할 때 제3 입력/출력 포트(42)에 전기 에너지를 제공한다.
제2 리플 전류 제한기(50)는 입력/출력 포트(22) 및 입력/출력 포트(22)와 연관된 구성요소로부터 입력/출력 포트(42)를 적어도 분리하기 위해 스위치(44, 46)의 제3 세트와 연관된다. 제2 리플 전류 제한기(50)는 적어도 인덕터를 포함한다.
제1 스위치 연결기(52)는 제1 스위치(24)의 하나의 측을 제2 스위치(26)의 하나의 측에 연결한다. 제2 스위치 연결기(54)는 제3 스위치(34)의 하나의 측을 제4 스위치(36)의 하나의 측에 연결한다. 제3 스위치 연결기(56)는 제5 스위치(44)의 하나의 측을 제6 스위치(46)의 하나의 측에 연결한다.
리플 전류 제한기(40 및 50)는 도 1의 실시형태에서 직렬로 연결된다. 제1 리플 전류 제한기(40)는 스위치(24, 26) 사이의 제1 스위치 연결기(52)에 그리고 스위치(34, 36) 사이의 제2 스위치 연결기(54)에 연결된다. 제2 리플 전류 제한기(50)는 스위치(44, 46) 사이의 제3 스위치 연결기(56)에 그리고 제1 리플 전류 제한기(40)와 직렬로 제1 스위치 연결기(54)에 연결된다.
각각의 리플 전류 제한기(40, 50)는 벅 부스트 변환기(20)의 나머지 부분으로부터 연관된 입력/출력 포트(32, 42) 및 이의 각각의 구성요소를 분리하도록 동작한다. 각각의 입력/출력 포트(32, 42)를 위한 개별적이거나 지정된 리플 전류 제한기(40, 50)를 포함하는 것은 단일 벅 부스트 변환기(20)에 다수의 입력/출력 포트를 포함시키는 것을 허용한다. 도 1이 3개의 입력/출력 포트(22, 32, 42)를 도시하지만, 부가적인 입력/출력 포트 및 연관된 리플 전류 제한기가 포함될 수 있다.
제어기(60)는 변환된 전력 또는 전압을 적어도 하나의 다른 포트에 전달하도록 입력/출력 포트(22, 32, 42) 중 적어도 하나와 결합된 입력 소스의 전력 또는 전압의 원하는 변환을 성취하기 위해 스위치(24, 26, 34, 36, 44 및 46)의 동작을 제어한다. 제어기(60)는 스위치를 독립적으로 제어하도록 구성되어 출력 포트의 역할을 하고 있는 입력/출력 포트의 각각에서 상이한 출력이 제공될 수 있게 한다. 이것은 상이한 전력 요구조건을 갖는 상이한 부하가 단일 벅 부스트 변환기(20)를 통해 전력을 공급받는 것을 허용한다.
입력/출력 포트는 각각 특정한 구현 또는 설치의 요구를 충족하기 위해 입력 포트 또는 출력 포트의 역할을 하도록 구성되고 제어기(60)는 벅 부스트 변환기(20)를 통한 양방향 전력 전달을 허용하는 방식으로 스위치를 제어하도록 구성된다.
예를 들면, 전력원이 제1 입력/출력 포트(22)에 결합되고 부하가 입력/출력 포트(32 및 42)에 결합될 때, 어셈블리는 입력 포트 및 2개의 출력 포트를 포함한다. 스위치(24 및 26)는 입력 스위치로서 고려될 수 있고, 스위치(34, 36, 44 및 46)는 출력 스위치로서 고려될 수 있다. 리플 전류 제한기(40 및 50)는 각각 출력 스위치의 연관된 세트와 입력 스위치 사이의 출력 스위치의 세트 중 각각의 세트와 연관된다. 전력 전달은 도 1에 따라 좌측으로부터 우측 방향이다. 대안적으로, 입력/출력 포트(22)는 부하와 연결될 수 있고 입력/출력 포트(32 또는 42) 중 적어도 하나는 전력원과 연결될 수 있다. 그 경우에, 전력 전달은 도 1에서 적어도 부분적으로 우측에서 좌측으로 이루어질 것이다.
부가적으로, 동일한 벅 부스터(20)는 하나의 시간 기간 동안 포트 중 하나로부터 또 다른 포트로 전력을 전달하고 또 다른 시간 기간 동안 이 포트 사이에서 반대 방향으로 전력을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 예를 들면, 모터로서 동작할 때 전류를 끌어오고 생성기로서 이동하거나 회생 모드로 동작할 때 전류를 생성하는 전기 기계를 부하가 포함할 때 유용할 수 있다. 제어기(60)는 이 상이한 조건 동안 대응하는 입력/출력 포트와 연관된 스위치를 제어하여 그 포트를 출력 포트 및 입력 포트로서 사용한다.
제어기(60)는 마이크로프로세서와 같은 컴퓨팅 디바이스, 및 원하는 변환기 동작을 성취하기 위해 제어기(60)에 의해 실행되는 명령어를 포함하는 메모리를 포함한다. 벅 부스트 변환기의 스위치가 높아지거나 낮아질 수 있는 원하는 출력의 전달을 용이하게 하는 방식은 당업자에게 알려지고 본 명세서에서 설명되지 않을 것이다.
도 2는 벅 부스트 변환기(20)의 또 다른 구성을 도시한다. 예시는 이 예시적인 실시형태에서 제4 입력/출력 포트(62)를 도시한다. 제4 입력/출력 포트(62)는 제7 스위치(64) 및 제8 스위치(66)를 포함하는, 그와 연관된 스위치의 세트를 갖는다. 또 다른 커패시터(68)는 적절한 조건 하에서 제4 입력/출력 포트(62)에 전기 에너지를 제공한다.
인덕터와 같은 리플 전류 제한기(70)는 벅 부스트 변환기(20)의 다른 부분으로부터 제4 입력/출력 포트(62) 및 이의 연관된 구성요소를 분리한다. 리플 전류 제한기(70)는 제1 스위치 연결기(52)와 제4 스위치 연결기(74) 사이에 연결된다. 이 예에서 제어기(60)는 포트(22, 32, 42 및 62) 중 선택된 포트 사이에서 원하는 전력 전송을 성취하기 위해 스위치를 제어하거나 동작하도록 구성된다.
이 예에서 리플 전류 제한기(40, 50 및 70)는 서로 병렬이다. 병렬 회로 구성은 직렬 구성에 비해 부가적인 포트의 수용을 더 쉽게 용이하게 할 수 있다. 연관된 리플 전류 제한기가 있는 부가적인 포트는 도시된 포트와 병렬로 배치될 수 있다. 도 1의 직렬 구성과 비교하여 도 2의 리플 전류 제한기의 병렬 구성 사이의 또 다른 차는 병렬 구성이 선택된 세트의 입력/출력 포트(22, 32, 42, 62) 사이에 임의의 중간 리플 전류 제한기를 통과할 필요가 없기 때문에 상이한 포트에 대한 손실을 감소시킨다는 것이다.
이전 예에서와 같이, 이 실시형태에서 스위치를 적절하게 제어함으로써 포트 중 임의의 것을 입력부 또는 출력부로서 사용하는 것이 가능하다.
예시적인 제어기(60)는 스위치 동작을 제어하기 위한 고유한 제어 전략을 사용하도록 구성된다. 도 3은 제어기가 제1 스위치(24)에 대한 제어 신호(80), 제3 스위치(34)에 대한 제어 신호(82), 제5 스위치(44)에 대한 제어 신호(84) 및 제7 스위치(64)에 대한 제어 신호(86)를 포함하는 제어 또는 활성화 신호를 스위치에 제공하는 것을 개략적으로 도시한다. 제어 신호(80, 82, 84 및 86)의 하나의 특징은 그들이 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는다는 것이다. 하나의 주기가 도 3에 도시된다. 예를 들면, 제어 신호(82, 84 및 86)가 로우인 시간은 제어 신호(80)가 로우인 시간과 중첩한다. 이 시간 동안, 신호는 모두 동일한 위상을 갖는다.
제어기는, 또한, 제2 스위치(26)에 제어 신호(90), 제4 스위치(36)에 제어 신호(92), 제6 스위치(46)에 제어 신호(94)를 그리고 제8 스위치(66)에 제어 신호(96)를 제공한다. 그 제어 신호는 모두 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는다.
각각의 리플 전류 제한기와 연관된 포트의 양극 단자 사이의 스위치(24, 34, 44, 64)는 모두 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖도록 동기화되는 제어 또는 활성화 신호를 갖는다. 유사하게, 각각의 리플 전류 제한기와 연관된 포트의 음극 단자 사이의 스위치(26, 36, 46, 66)는 모두 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖도록 동기화되는 제어 신호를 갖는다. 이 방식으로 제어 신호의 동일한 위상을 유지함으로써, 제어기(60)는 벅 부스트 변환기(20)에서 리플 전류를 감소시키거나 최소화한다. 리플 전류를 감소시키거나 최소화하는 것은 리플 전류 제한기의 인덕터의 요구조건을 감소시켜 덜 비싼 구성요소가 사용되도록 허용한다. 도 3에 도시된 제어 기술은 따라서, 비용 절감을 제공한다.
도면에 도시되고 상기 설명된 것과 같은 벅 부스트 변환기(20)는 다양한 상황에서 유용하다. 엘리베이터 시스템(100)으로부터의 하나의 예시적인 구현예가 도 4에 도시된다. 이 예에서, 엘리베이터 카(102)는 이동 케이블이 엘리베이터 카(102)와 연결될 필요성을 제거할 수 있는 온보드 전력원(104 및 105)을 갖는다. 이 예에서 부스트 변환기(20)는 전력원(104 및 105)과 복수의 부하 사이의 인터페이스의 역할을 하며, 이의 각각은 벅 부스터 변환기(20)의 각각의 입력/출력 포트에 결합된다. 예를 들면, 카 조작 패널(COP)(106), 엘리베이터 카 조명(108) 및 도어 무버(110)는 모두 상이한 전력 요구조건을 갖는다. 다수의 입력/출력 포트를 포함하는 단일 벅 부스트 변환기(20)는 부하(106 내지 110)에 이 상이한 전력 레벨을 공급하도록 제어된다.
본 설명과 일치하는 벅 부스트 변환기의 실시형태로, 복수의 상이한 부하에 전력을 제공하거나 복수의 상이한 전력원으로부터 전력을 수신하기 위해 필요한 변환기의 수를 감소시키는 것이 가능하다. 요구된 변환기 수를 감소시키는 것은 비용을 감소시킨다. 상기 설명된 것과 같은 스위치 제어 전략을 포함하는 실시형태는 인덕터와 같은 리플 전류 제한기 구성요소가 덜 견고하고 덜 비쌀 수 있기 때문에 부가적인 비용 절감을 제공할 수 있다.
이전 설명은 본질적으로 제한적이기보다는 예시적이다. 본 발명의 본질에서 반드시 벗어나지 않는 개시된 예에 대한 변형 및 수정이 당업자에게 명백할 수 있다. 이 발명에 부여된 법적 보호의 범위는 다음 청구항을 연구함으로써 단지 결정될 수 있다.

Claims (15)

  1. 벅 부스트 변환기(buck-boost converter)로서,
    적어도 3개의 입력/출력 포트;
    스위치의 적어도 3개의 세트로서, 상기 스위치의 세트 중 하나는 상기 입력/출력 포트의 각각과 연관되는, 상기 스위치의 적어도 3개의 세트; 및
    적어도 2개의 리플 전류 제한기로서, 상기 리플 전류 제한기의 각각은 상기 스위치의 연관된 세트와 상기 스위치의 세트 중 또 다른 세트 사이의 상기 스위치의 세트 중 각각의 세트와 연관되는, 적어도 2개의 리플 전류 제한기
    를 포함하는, 상기 벅 부스트 변환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 상기 입력/출력 포트 중 하나와 연관되고,
    상기 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 상기 입력/출력 포트 중 또 다른 하나와 연관되고, 그리고
    상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기와 직렬로 연결되는, 벅 부스트 변환기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 인덕터를 포함하고 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기는 인덕터를 포함하는, 벅 부스트 변환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 상기 입력/출력 포트 중 하나와 연관되고,
    상기 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 상기 입력/출력 포트 중 또 다른 하나와 연관되고, 그리고
    상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기와 병렬로 연결되는, 벅 부스트 변환기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 인덕터를 포함하고 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기는 인덕터를 포함하는, 벅 부스트 변환기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기의 각각은 인덕터를 포함하는, 벅 부스트 변환기.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 입력/출력 포트와 연관된 상기 스위치의 세트는 제1 스위치 및 상기 제1 스위치의 하나의 측을 제2 스위치의 하나의 측에 결합하는 제1 스위치 연결기를 갖는 상기 제2 스위치를 포함하고,
    제2 입력/출력 포트와 연관된 상기 스위치의 세트는 제3 스위치 및 상기 제3 스위치의 하나의 측을 제4 스위치의 하나의 측에 결합하는 제2 스위치 연결기를 갖는 상기 제4 스위치를 포함하고,
    제3 입력/출력 포트와 연관된 상기 스위치의 세트는 제5 스위치 및 상기 제5 스위치의 하나의 측을 제6 스위치의 하나의 측에 결합하는 제3 스위치 연결기를 갖는 상기 제6 스위치를 포함하고,
    상기 리플 전류 제한기 중 제1 제한기는 상기 제1 스위치 연결기와 상기 제2 스위치 연결기 사이에 연결되고, 그리고
    상기 리플 전류 제한기 중 제2 제한기는 상기 제1 스위치 연결기와 상기 제3 스위치 연결기 사이에 연결되는, 벅 부스트 변환기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기와 직렬로 연결되는, 벅 부스트 변환기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제1 제한기는 상기 리플 전류 제한기 중 상기 제2 제한기와 병렬인, 벅 부스트 변환기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 스위치의 동작을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 제1 스위치는 상기 제1 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고,
    상기 제2 스위치는 상기 제1 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고,
    상기 제3 스위치는 상기 제2 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고,
    상기 제4 스위치는 상기 제2 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖고,
    상기 제어기는 상기 스위치에 스위치 활성화 신호를 선택적으로 제공하고,
    상기 제1 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호는 상기 제3 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호와 동기화되고, 그리고
    상기 제1 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호의 위상은 적어도 대부분의 주기 동안 상기 제3 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호의 위상과 동일한, 벅 부스트 변환기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호의 위상은 적어도 대부분의 주기 동안 상기 제4 스위치에 제공된 상기 스위치 활성화 신호의 위상과 동일한, 어셈블리.
  12. 입력/출력 포트의 각각이 복수의 연관된 스위치를 갖는 상기 적어도 3개의 입력/출력 포트 및 적어도 2개의 연관된 리플 전류 제한기를 포함하는 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법으로서,
    동기화된 스위치 활성화 신호를 상기 연관된 입력/출력 포트의 양극 단자에 연결된 하나의 측을 갖는 상기 스위치에 제공하는 단계로서, 상기 동기화된 스위치 활성화 신호는 적어도 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는, 상기 동기화된 스위치 활성화 신호를 제공하는 단계; 및
    다른 동기화된 스위치 활성화 신호를 상기 연관된 입력/출력 포트의 음극 단자에 연결된 하나의 측을 갖는 상기 스위치에 제공하는 단계
    를 포함하되, 상기 다른 동기화된 스위치 활성화 신호는 적어도 대부분의 주기에 걸쳐 동일한 위상을 갖는, 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 동기화된 스위치 활성화 신호는 상기 주기의 일부 동안 제1 위상을 갖고 상기 다른 동기화된 스위치 활성화 신호는 상기 주기의 일부 동안 제2의, 반대 위상을 갖는, 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 리플 전류 제한기는 각각 인덕터를 포함하는, 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 적어도 하나의 시간 기간 동안 상기 입력/출력 포트 중 제1 포트로부터 상기 입력/출력 포트 중 제2 포트로 전력을 전달하고 적어도 하나의 다른 시간 기간 동안 상기 입력/출력 포트 중 상기 제2 포트로부터 상기 입력/출력 포트 중 상기 제1 포트로 전력을 전달하기 위해 상기 스위치를 선택적으로 제어하는 단계를 포함하는, 벅 부스트 변환기를 제어하는 방법.
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