KR20220096817A - 전기 차량용 전력 변환기 - Google Patents

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임민철
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Abstract

본 발명은 전기 차량용 전력 변환기에 관한 것으로서, 인터리브(Interleaved) 벅(Buck) 및 부스트(Boost)의 출력을 연동하여 전력 컨버팅을 제어함으로써, 저용량시의 효율 저하 및 고용량시 전력변환 용량부담을 동시에 해소할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터가 병렬로 연결된 컨버팅부, 및 컨버팅부의 출력에 대응하여 부스트 모드 및 벅 모드시에 컨버팅 동작을 제어하는 전력 변환 제어부를 포함하고, 전력 변환 제어부는 멀티-채널의 다중 소프트 스타트 동작을 제어하고 PI(비례적분) 제어 파라미터를 이용하여 인터리브 벅 및 부스트 출력을 연동함으로써 컨버팅 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 차량용 전력 변환기{POWER CONVERTER FOR ELECTRIC VEHICLES}
본 발명은 전기 차량용 전력 변환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전기 차량용 FDC를 이용하여 여러개의 인덕터를 구비할 경우, 각각의 전류 채널에 대한 개별 PI 구조를 구축하고, 인터리브(Interleaved) 벅(Buck) 및 부스트(Boost)의 출력을 연동하여 전력 컨버팅을 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 전기 차량이라 함은 배터리의 전기동력에 의해 구동되는 차량을 의미한다.
상기 전기 차량은, 내연기관인 엔진을 사용하지 않고 전기모터에 의해서만 구동되는 전기 자동차(EV; Electric Vehicle), 엔진과 전기모터 모두를 사용하는 하이브리드 전기 자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicle), 전기 콘센트에 플러그를 꼽아 충전할 수 있는 플러그 인 하이브리드 자동차(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등으로 구분할 수 있다.
넓은 의미의 하이브리드 자동차는, 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합한 차량을 의미하는데, 하이브리드 전기 자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicle)는 연료를 연소시켜 구동력을 얻는 엔진과, 배터리의 전력으로 구동되는 전기모터를 사용하여 차량을 구동시킨다.
하이브리드 전기 자동차는 엔진과 전기모터의 구동방식을 다양하게 구성할 수 있으며, 크게 나누어 병렬형과 직렬형으로 구분할 수 있다.
상기한 병렬형은, 엔진이 배터리를 충전시키면서 전기모터와 함께 차량을 직접 구동시키는 구조로서, 구조가 직렬형보다 상대적으로 복잡하고 제어 로직이 복잡하다는 단점이 있다.
그러나 병렬형은, 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기에너지를 동시에 사용할 수 있다는 장점이 있어 승용차 등에 널리 채택되고 있다.
또한 병렬형은, 엔진과 전기모터의 최적 작동영역을 이용하므로 구동 시스템 전체의 연비를 향상시킬 수 있고, 제동시에는 전기모터로 에너지를 회수하므로 효율적인 에너지의 이용이 가능하다는 장점도 있다(본 명세서에서는 상기한 차량 들을 통칭하여 '전기 차량' 이라 한다).
상기 전기 차량은, 엔진 작동의 전반을 제어하는 엔진 제어기(ECU; Engine Control Unit), 전기모터 작동의 전반을 제어하는 모터 제어기(MCU; Motor Control Unit), 변속기를 제어하는 변속기 제어기(TCU; Transmission Control Unit), 배터리 상태를 감시하고 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System), 실내 온도 제어를 담당하는 자동온도 제어기(FATC; Full Auto Temperature Controller), 위의 각 제어기들의 구동 제어 및 하이브리드 운전모드 설정 등을 제어하는 최상위 제어기를 구비하고 있다.
상기한 각 제어기들은 최상위 제어기를 중심으로 고속 캔(CAN) 통신라인으로 연결되어, 제어기들 상호 간에 정보를 주고 받으면서 상위 제어기가 하위 제어기에 명령을 전달하도록 구성되어 있다.
또한, 전기 차량에는 전기모터의 구동전력을 제공하는 고전압 배터리(메인 배터리)가 필수적으로 장착되며, 고전압 배터리는 차량의 운행 중에 충전 또는 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급한다.
고전압 배터리는, 모터 보조(Motor Assist) 모드시 전기에너지를 공급(방전)하고, 회생 제동시나 엔진 구동시에는 전기에너지를 저장(충전)한다.
이때, 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)은, 배터리 충전 상태(SOC; State Of Charge), 가용 충전파워, 가용 방전파워 등을 MCU에 전송하여 배터리의 안전상태 유지 및 수명 관리 등을 수행한다.
한편, 전기 차량에는 전기모터(구동모터)의 구동전력을 제공하는 메인배터리(고전압 배터리)와 함께, 차량 전장품의 구동전력을 제공하는 보조배터리(저전압 배터리)가 탑재된다.
상기 보조배터리에는, 고전압과 저전압 사이의 출력변환을 위한 저전압 DC/DC 컨버터(Low Voltage DC/DC Converter, 이하 '컨버터'라 약칭한다)가 연결된다.
그런데 종래의 DC TO DC 제어방식에 의하면, 고용량 병렬 다채널 구조를 사용할 때 개별제어가 되지 않을 경우, 저용량에서 경부하 효율 저하가 발생하고, 고용량과 인덕터 채널 수에 따라 용량부족의 문제점이 발생하게 된다.
또한 소프트 스타트(Soft Start)시, 다른 채널에서 출력되는 전압과 전압레벨이 등가로 되지 않아 출력이 역류할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저용량시의 효율 저하 및 고용량시 전력변환 용량부담을 동시에 해소할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 소프트 스타트시, 다른 채널에서 출력되는 전압과 전압레벨이 등가로 되지 않아 출력이 역류하는 현상을 방지하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터가 병렬로 연결된 컨버팅부; 및 상기 컨버팅부의 출력에 대응하여 부스트 모드 및 벅 모드시에 컨버팅 동작을 제어하는 전력 변환 제어부를 포함하고, 상기 전력 변환 제어부는, 멀티-채널의 다중 소프트 스타트 동작을 제어하고 PI(비례적분) 제어 파라미터를 이용하여 인터리브 벅 및 부스트 출력을 연동함으로써 상기 컨버팅 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전력 변환 제어부는, 전기 차량용 FDC 인덕터(Fuel Cell DC-DC Inductor) 제품을 이용하여 여러 개의 인덕터(Multi-Inductor)를 구비할 경우 각각의 전류 채널에 대한 개별 PI 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전력 변환 제어부는, 상기 부스트 모드와 상기 벅 모드에 대한 파라미터와, 정전압 및 정전류의 제어시 부하량에 연동하여 스위치 온도에 따라서 선택적으로 상기 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터의 병렬 수를 가감하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전력 변환 제어부는, 상기 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터가 천이할 때 마다 소프트 스타트(Soft Start)시 출력이 목표로 하는 전압 레벨에 도달 될 때까지 부스트 FET(Field Effect Transistor)의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전력 변환 제어부는, 멀티-채널의 다중 소프트 스타트 신호와 문턱전압 및 입력전압에 대응하여 컨버팅 제어를 위한 개시 값을 출력하는 입력 전압 제어부; 상기 문턱전압과 전압 입력부의 출력 전압을 조합하여 전압 PI 보상부에 출력하는 조합부; 전압의 오프셋 값을 상기 조합부에 제공하는 전압 입력부; 상기 입력 전압 제어부의 출력을 카운트하여 펄스폭 변조부에 출력하는 카운터; 상기 조합부의 출력과 정전류 제어부의 출력에 대응하여 전압 폐쇄 루프를 형성하여 전압을 보상하는 상기 전압 PI 보상부; 정전류 값을 계산하여 상기 전압 PI 보상부에 출력하는 정전류 제어부; 상기 전압 PI 보상부의 출력과 입력 전류를 조합하여 전류 PI 보상부에 출력하는 전류 조합부; 상기 전류 조합부의 출력에 대응하여 전류 폐쇄 루프를 형성하여 전류를 보상하는 상기 전류 PI 보상부; 상기 카운터의 출력과 듀티 제어부의 출력에 대응하여 구동신호의 펄스폭을 변조하기 위한 펄스폭 변조신호를 생성하는 펄스폭 변조부; 상기 입력전압에 대한 듀티 값을 저장하는 듀티 테이블; 상기 전류 PI 보상부의 출력과 상기 듀티 테이블의 출력을 조합하여 듀티 제어부에 출력하는 듀티 조합부; 상기 듀티 조합부의 출력과 온도 제어부의 출력 상수 값에 대응하여 상기 입력전압의 듀티를 제어하고 상기 펄스폭 변조부에 출력하는 상기 듀티 제어부; 및 온도에 대응하는 상수 값을 상기 듀티 제어부에 출력하는 온도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기 자동차에서 멀티-채널의 다중 소프트 스타트(Soft Start)를 제어하고 PI(비례적분) 제어 파라미터를 이용하여 인터리브(Interleaved) 벅(Buck) 및 부스트(Boost)의 출력을 연동함으로써 전력 컨버팅을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한 소프트 스타트시 역전류를 방지하고, 멀티 채널의 수에 따라 등가 운전을 수행하여 각종 리미테이션에 대한 정밀 제어가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 병렬 구조 방식의 전력 변환기의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 구성도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 상세 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량용 전력 변환기에서 입력 전력 범위를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량용 전력 변환기에서 인덕터 값을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 효율을 설명하기 위한 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히설명한다.
전기 차량이나 수소 차량에는 100KW 이상의 고용량 전력변환기가 적용되고 있는데, 도 1은 일반적인 병렬 구조 방식의 전력 변환기의 일례를 나타낸 것이다.
상기한 전력 변환기는, 소용량의 단위 IBC(Interleaved Boost Converter, 인터리브 부스트 컨버터) 모듈(Module)들을 병렬로 연결하여 최종 출력을 얻고 있다.
상기한 방식의 전력 변환기는, 입력 전류량을 줄여 전력 변환기 중 가장 큰 부피를 차지하는 자성소자의 크기를 줄여 전력밀도를 높이고, 허용 전류 범위를 낮추어 FET(Field Effect Transistor), 다이오드(Diode) 등의 고가의 소자 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 구성도로서, 컨버팅부(100)와, 전력 변환 제어부(200)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 컨버팅부(100)는, 복수의 IBC 모듈(110)을 병렬 연결하여 구성된다.
상기 전력 변환 제어부(200)는, 컨버팅부(100)의 출력에 대응하여 부스트(Boost Mode) 모드 및 벅(Buck) 모드시에 컨버팅 동작을 제어한다.
특히 상기 전력 변환 제어부(200)는, 멀티-채널의 다중 소프트 스타트(Soft Start)를 제어하고, PI(비례적분) 제어 파라미터를 이용하여 인터리브(Interleaved) 벅(Buck) 및 부스트(Boost)의 출력을 연동함으로써 DC-DC 컨버팅 동작을 제어한다.
또한 상기 전력 변환 제어부(200)는, 전기 차량용 FDC 인덕터(Fuel Cell DC-DC Inductor) 제품을 이용하여 여러 개의 인덕터(Multi-Inductor)를 구비할 경우 각각의 전류 채널에 대한 개별 PI 제어를 구현할 수 있다.
또한 전력 변환 제어부(200)는, 부스트(Boost) 모드와 벅(Buck) 모드에 대한 파라미터(Parameter)와, CV(정전압) 및 CC(정전류)의 제어 도중에 부하량에 연동하여 스위치 온도에 따라 선택적으로 단위 IBC 모듈들의 병렬 수를 가감할 수 있다.
즉 IBC 모듈은, 정전류(CC) 방식과 정전압(CV) 방식으로 배터리를 충전시킬 수 있다.
여기서 정전압(CV) 충전 모드는 전압에 의한 완충 방식을 이용하여 배터리를 충전시키고, 정전류 충전 모드는 전류에 의해 충전 방식을 이용하여 배터리를 충전시킨다.
그리고 전력 변환 제어부(200)는, 병렬로 연결된 단위 IBC 모듈들이 천이할 때 마다 소프트 스타트(Soft start)시 출력이 목표로 하는 전압 레벨에 도달 될 때까지 부스트 FET(Field Effect Transistor)의 동작(게이트 차단)을 정지할 수 있다.
이에 따라, 역전류를 방지하고, 멀티 채널(Multi-channel)의 수에 따라 1 커플드(coupled) 운전에 대응하여 180도부터 360/n 채널까지 등가운전(예를 들면, 8 채널의 경우 45도 운전)을 수행하도록 할 수 있다.
또한 본 발명은, 각종 리미테이션(OV, OC, LV, OT, 듀티 리미트 범위, 온도제어 등)에 대하여 정밀제어를 향상시킬 수 있도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 상세 구성도로서, 도 3은 부스트 모드시 전력 변환 제어부(200)의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 벅 모드시 전력 변환 제어부(200)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 3 및 도 4에 도시된 구성은, 도 2에 도시된 전력 변환 제어부(200)에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 전력 변환 제어부(200)는, 입력 전압 제어부(201), 조합부(202), 전압 입력부(203), 카운터(204), 전압 PI 보상부(205), 정전류 제어부(206), 전류 조합부(207), 전류 PI 보상부(208), PWM(Pulse Width Modulation, 펄스폭 변조부)(209), 듀티 조합부(210), 듀티 테이블(211), 듀티 제어부(212) 및 온도 제어부(213)를 포함하여 구성된다.
도 3의 부스트 모드시, 입력 전압 제어부(201)는 멀티-채널의 다중 소프트 스타트(Soft Start) 신호와 문턱전압(Vt)(예를 들면, 800V) 및 입력전압(Vin)(예를 들면, 200~460V)에 대응하여 카운터(204)에 컨버팅 제어를 위한 개시 값을 전달한다.
여기서 입력 전압 제어부(201)는, 소프트 스타트에서 오픈 루프를 구현하기 위해 [1-(Vin/Vt)]Ⅹ0.95를 계산하여 개시 값을 출력한다.
상기 조합부(202)는, 문턱전압(Vt)과 전압 입력부(203)의 출력 전압을 조합하여 전압 PI 보상부(205)에 출력한다.
상기 전압 입력부(203)는, 전압(Vo)의 오프셋 값(예를 들면, +1.5V, -1.5V)을 조합부(202)에 제공한다.
상기 카운터(204)는, 입력 전압 제어부(201)의 출력을 카운트하여 펄스폭 변조부(209)에 출력한다.
상기 전압 PI 보상부(205)는, 조합부(202)의 출력과 정전류 제어부(206)의 출력에 대응하여 전압 폐쇄 루프(Voltage Closed Loop)를 형성하여 전압을 보상한다.
상기 정전류 제어부(206)는, 정전류 값을 계산하여 전압 PI 보상부(205)에 출력한다. 여기서 상기 정전류 제어부(206)는 다음의 [수학식 1]에 의해 정전류 값을 계산한다.
Figure pat00001
상기 전류 조합부(207)는, 전압 PI 보상부(205)의 출력과 입력 전류(IL)(예를 들면, 전류 IL은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…n으로 설정됨)를 조합하여 전류 PI 보상부(208)에 출력한다.
상기 전류 PI 보상부(208)는, 전류 조합부(207)의 출력에 대응하여 전류 폐쇄 루프(Voltage Closed Loop)를 형성하여 전류를 보상한다.
상기 전압 PI 보상부는(205) 및 전류 PI 보상부(208)는, 비례적분(PI) 제어 방식으로 전압 또는 전류 값을 보상한다.
즉 전류가 최대 충전 전류를 추종할 수 있도록 두 값의 오차를 최소화하는 비례적분(PI) 제어 또는 비례적분미분(PID) 제어 기법을 적용할 수 있다.
그리고 펄스폭 변조부(209)는, 카운터(204)의 출력과 듀티 제어부(212)의 출력에 대응하여 구동신호의 펄스폭을 변조하기 위한 펄스폭 변조신호(D Final)를 생성한다.
상기 듀티 조합부(210)는, 전류 PI 보상부(208)의 출력과 듀티 테이블(211)의 출력을 조합하여 듀티 제어부(212)에 출력한다.
상기 듀티 테이블(211)은, 입력전압(Vin)에 대한 듀티 값을 저장한다.
상기 듀티 제어부(212)는, 듀티 조합부(210)의 출력과 온도 제어부(213)의 출력 상수 값에 대응하여 입력전압(Vin)의 듀티를 제어하고 펄스폭 변조부(209)에 출력한다.
여기서 듀티 제어부(212)는 다음의 [수학식 2]에 의해 듀티 값을 계산한다.
Figure pat00002
그리고 온도 제어부(213)는, 온도에 대응하는 상수 값(K)을 듀티 제어부(212)에 출력한다.
예를 들어, 온도 제어부(213)는 최대 상수 값(K)을 1.03으로 설정하고, 각 채널에서 온도가 135도 이상인 경우 상수 값(K)을 0.95로 설정할 수 있다.
또한 도 4의 벅 모드시, 입력 전압 제어부(201)는 소프트 스타트에서 오픈 루프를 구현하기 위해 다음의 [수학식 3]에 의해 개시 값을 출력할 수 있다.
Figure pat00003
그리고 문턱전압(Vt)은 400V로 설정되고, 입력전압(Vin)은 460~850V로 설정될 수 있다.
또한 듀티 제어부(212)는 다음의 [수학식 4]에 의해 듀티 값을 계산한다.
Figure pat00004
도 5는, 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기에서 입력 전력 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 입력 전력은 4 커플드 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 1 커플드는 16kW~20kW, 2 커플드는 30kW~40kW, 3 커플드는 60kW~70kW, 4 커플드는 70kW 이상으로 설정될 수 있다.
또한 소프트 스타트에 의한 제 1풀 채널에서 샘플링 주기는 0.33ms로 설정되고, 듀 타임은 100ms로 설정될 수 있다.
본 발명은, 전압 PI 보상부(205), 전류 PI 보상부(208)에 따른 듀얼 PI 제어부(Dual PI controller)를 구현하여, 벅(Buck) 및 부스트(Boost)의 입력 전압 범위(Range)가 서로 다르더라도 실시간 운전이 가능하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기에서 인덕터 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전력 변환 동작시 인터럽트가 발생한 경우 샘플링 포인트를 판단할 수 있다.
단계 S1 이후에, PWM 캐리어 1 밸리 값으로 판단된 경우, 단계 S2의 수식에 따라 인덕터 값을 설정할 수 있다.
그리고, PWM 캐리어 1 피크 값으로 판단된 경우, 단계 S3의 수식에 따라 인덕터 값을 설정할 수 있다.
본 발명은 전 영역을 만족하기 위해 CCM과 DCM의 경계 인덕터(Inductor) 값을 최대 출력 전류에서 전류(Current Mode) 동작 영역을 판별할 수 있다.
여기서 전류의 동작 영역을 판별하는 식은 다음의 [수학식 5]와 같다.
Figure pat00005
도 7은 본 발명에 따른 전기 차량용 전력 변환기의 효율을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 왼쪽의 그래프는 전류 로드에 대응하여 벅 모드시의 효율을 나타낸 것이고, 오른쪽의 그래프는 전류 로드에 대응하여 부스트 모드시의 효율을 나타낸 것이다.
도 7의 그래프에서 알 수 있듯이, 본 발명은 벅 모드 및 부스트 모드시 전류 로드의 값에 대응하여 효율이 향상된다.
DC-DC 컨버팅 제어 방식에 있어 고용량 병렬 다채널 구조를 사용할 때 채널 별로 개별 제어가 안 될 경우, 저용량에서 경부하 효율이 저하되고, 고용량과 인덕터 채널의 수에 따른 용량 부족 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 멀티-채널의 경우 다른 채널에서 출력 되는 전압과 전압 레벨이 등가 되지 않아, 소프트 스타트(Soft start)시 출력이 역류할 경우가 있다.
본 발명은, 인터리브 양방향 멀티 위상 DC-DC 컨버터(Interleaved Bidirectional Multi Phases DC-DC Convertor)로서, 커플드 인덕터(Coupled Inductor)를 1 스택(Stack)으로 구성하고 총 n개(“nx2” 채널)의 스택으로 대용량 설계를 구현할 수 있다.
또한 본 발명은, 멀티 스택 채널(Multi Stack channel) 구조에서 360도에 대한 스택 수에 일치하는 제어를 구현하여 입/출력 리풀 증가를 최소화하는 평형 제어방식을 채택한다.
또한 본 발명은, 저용량시 효율 저하 및 고용량시 전력변환 용량 부담을 동시에 해소하기 위하여, 멀티-채널의 부하 연동에 따른 선택적 제어기법을 적용한다.
또한 IBC 모듈의 병렬 구조에서 부하량에 연동하는 채널 수를 자동으로 선택하고, 소프트 스타트(soft start) 중에 등가전압의 밸런스를 해소하기 위하여 부스트(Boost) 단의 스위칭 동작을 중지할 수 있다.
특히 본 발명은, 로드 파워(Load Power)에 따른 스택(Stack) 수의 가변 운전 중 낮은 스위치(Switch) 온도의 스택(Stack)을 선택적으로 운전하고, 저부하시 스택(Stack) 수를 줄일 경우 높은 온도의 스위치(Switch)를 선택적으로 정지하는 방식을 채택할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터가 병렬로 연결된 컨버팅부; 및
    상기 컨버팅부의 출력에 대응하여 부스트 모드 및 벅 모드시에 컨버팅 동작을 제어하는 전력 변환 제어부를 포함하고,
    상기 전력 변환 제어부는,
    멀티-채널의 다중 소프트 스타트 동작을 제어하고 PI(비례적분) 제어 파라미터를 이용하여 인터리브 벅 및 부스트 출력을 연동함으로써 상기 컨버팅 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 전력 변환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 변환 제어부는,
    전기 차량용 FDC 인덕터(Fuel Cell DC-DC Inductor) 제품을 이용하여 여러 개의 인덕터(Multi-Inductor)를 구비할 경우 각각의 전류 채널에 대한 개별 PI 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 전력 변환기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 변환 제어부는,
    상기 부스트 모드와 상기 벅 모드에 대한 파라미터와, 정전압 및 정전류의 제어시 부하량에 연동하여 스위치 온도에 따라서 선택적으로 상기 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터의 병렬 수를 가감하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 전력 변환기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 변환 제어부는,
    상기 복수의 단위 인터리브 부스트 컨버터가 천이할 때 마다 소프트 스타트(Soft start)시 출력이 목표로 하는 전압 레벨에 도달 될 때까지 부스트 FET(Field Effect Transistor)의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 전력 변환기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 변환 제어부는,
    멀티-채널의 다중 소프트 스타트 신호와 문턱전압 및 입력전압에 대응하여 컨버팅 제어를 위한 개시 값을 출력하는 입력 전압 제어부;
    상기 문턱전압과 전압 입력부의 출력 전압을 조합하여 전압 PI 보상부에 출력하는 조합부;
    전압의 오프셋 값을 상기 조합부에 제공하는 전압 입력부;
    상기 입력 전압 제어부의 출력을 카운트하여 펄스폭 변조부에 출력하는 카운터;
    상기 조합부의 출력과 정전류 제어부의 출력에 대응하여 전압 폐쇄 루프를 형성하여 전압을 보상하는 상기 전압 PI 보상부;
    정전류 값을 계산하여 상기 전압 PI 보상부에 출력하는 정전류 제어부;
    상기 전압 PI 보상부의 출력과 입력 전류를 조합하여 전류 PI 보상부에 출력하는 전류 조합부;
    상기 전류 조합부의 출력에 대응하여 전류 폐쇄 루프를 형성하여 전류를 보상하는 상기 전류 PI 보상부;
    상기 카운터의 출력과 듀티 제어부의 출력에 대응하여 구동신호의 펄스폭을 변조하기 위한 펄스폭 변조신호를 생성하는 펄스폭 변조부;
    상기 입력전압에 대한 듀티 값을 저장하는 듀티 테이블;
    상기 전류 PI 보상부의 출력과 상기 듀티 테이블의 출력을 조합하여 듀티 제어부에 출력하는 듀티 조합부;
    상기 듀티 조합부의 출력과 온도 제어부의 출력 상수 값에 대응하여 상기 입력전압의 듀티를 제어하고 상기 펄스폭 변조부에 출력하는 상기 듀티 제어부; 및
    온도에 대응하는 상수 값을 상기 듀티 제어부에 출력하는 온도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 전력 변환기.
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