KR20230092166A - Regenerative load Tester of Distributed Power Architecture for Power Supply Load Test - Google Patents

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KR20230092166A KR1020210181301A KR20210181301A KR20230092166A KR 20230092166 A KR20230092166 A KR 20230092166A KR 1020210181301 A KR1020210181301 A KR 1020210181301A KR 20210181301 A KR20210181301 A KR 20210181301A KR 20230092166 A KR20230092166 A KR 20230092166A
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Abstract

분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 시험 대상 전원 공급 장치의 출력에 연결되며 출력단의 전압 규격이 동일한 복수의 부하 모듈, 복수의 부하 모듈의 출력에 연결되는 전원 버스, 및 전원 버스에 연결되어 전원 버스로부터 입력된 전압을 변환하여 외부로 공급하는 인버터를 포함한다. A regenerative load test apparatus having a distributed power structure is provided. The regenerative load test apparatus of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention is connected to the output of the power supply device under test and has a plurality of load modules having the same voltage specifications of the output terminal, a power bus connected to the output of the plurality of load modules, and an inverter connected to the power bus to convert a voltage input from the power bus and supply the converted voltage to the outside.

Figure P1020210181301
Figure P1020210181301

Description

분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치{Regenerative load Tester of Distributed Power Architecture for Power Supply Load Test} Regenerative load tester of Distributed Power Architecture for Power Supply Load Test}

본 발명은 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치에 관한 것으로, 특히, 회생형 컨버터를 이용하여 분산 전원 구조로 부하 모듈에서 인가되는 전력을 계통으로 유입하여 부하 시험시의 전체적인 전력 소모량을 감소시킬 수 있고, 버스 방식의 분산 전원 구조를 구비하여 부하 사양의 변경과 부하 용량의 증설을 용이하게 수행할 수 있는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a regenerative load test apparatus with a distributed power structure, and in particular, it is possible to reduce the overall power consumption during a load test by introducing power applied from a load module into a grid in a distributed power structure using a regenerative converter. The present invention relates to a regenerative load test apparatus having a distributed power supply structure that can easily change load specifications and increase load capacity by having a bus-type distributed power supply structure.

일반적으로 전원 공급 장치의 양산을 위해서는 전원 공급 장치의 부하 시험이 필수적이다. 기존의 부하 시험은 계통 전원을 입력으로 하고 전자 부하 시스템을 이용하기 때문에 소모되는 전력량이 높다. 이로 인해 양산 업체에서는 전자 부하 시스템을 구축하기 위한 비용은 물론 부하량에 따라 계통 전력을 사용하게 되므로 시험 비용이 추가적으로 지출된다. In general, load testing of power supplies is essential for mass production of power supplies. Existing load tests use system power as an input and use an electronic load system, so the amount of power consumed is high. As a result, mass production companies incur costs for constructing an electronic load system as well as additional test costs because system power is used according to the amount of load.

한편, 다중 출력의 전원 공급 장치의 부하 시험을 위해서 기존의 기술은 전원 공급 장치 내지 계통 전압과 다중 부하 인가가 가능한 전자 부하 시스템이 필요하다. 이에 의해 각각의 장치에서의 전력 소모가 발생한다. 특히, 부하단에 입력되는 전력은 소모될 가능성이 높다. 이와 같이, 전원 공급 장치를 생산하는 업체의 경우, 출력 사양에 따라 전자 부하를 마련하기에는 비용적인 부담과 전자 부하로 인가되는 전력이 소모될 경우 전력량 소비가 많이 발생한다. Meanwhile, for a load test of a multi-output power supply, conventional technologies require a power supply or system voltage and an electronic load system capable of applying multiple loads. This causes power consumption in each device. In particular, there is a high possibility that power input to the load stage is consumed. As such, in the case of a company that produces a power supply device, a cost burden is incurred in preparing an electronic load according to an output specification, and a large amount of power consumption occurs when power applied to the electronic load is consumed.

더욱이, 회생형 전자 부하 장치의 경우, 고가이기 때문에 전체 생산 공정에 많은 수의 장치를 도입하기는 비용적 부담이 매우 크다. 따라서 동시에 시험할 수 있는 장비의 수가 제한된다. 이에 따라 제작된 전원 공급 장치를 충분히 시험하지 못하여 실제 부하인 필드 테스트에서 고장 발생의 우려로 인하여 새로운 기술이 적용된 전원 공급 장치의 개발이 어려운 실정이므로 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.Moreover, since regenerative electronic load devices are expensive, it is very costly to introduce a large number of devices in the entire production process. Therefore, the number of equipment that can be tested simultaneously is limited. Accordingly, since it is difficult to develop a power supply device to which a new technology is applied due to fear of failure in a field test, which is an actual load, due to failure to sufficiently test the manufactured power supply device, countermeasures against this are urgent.

KRKR 10-2017-0058807 10-2017-0058807 AA

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 회생형 컨버터를 이용하여 분산 전원 구조로 부하 모듈에서 인가되는 전력을 계통으로 유입하여 부하 시험시의 전체적인 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치를 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention reduces the overall power consumption during a load test by introducing power applied from a load module into a grid in a distributed power structure using a regenerative converter. It is intended to provide a regenerative load test device with a distributed power structure that can be used.

또한, 본 발명의 일 실시예는 버스 방식의 분산 전원 구조를 구비하여 부하 사양의 변경과 부하 용량의 증설을 용이하게 수행할 수 있는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치를 제공하고자 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide a regenerative load test apparatus having a distributed power source structure capable of easily changing load specifications and increasing load capacity by having a bus-type distributed power source structure.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시험 대상 전원 공급 장치의 출력에 연결되며 출력단의 전압 규격이 동일한 복수의 부하 모듈; 상기 복수의 부하 모듈의 출력에 연결되는 전원 버스; 및 상기 전원 버스에 연결되어 상기 전원 버스로부터 입력된 전압을 변환하여 외부로 공급하는 인버터;를 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention for solving the above problems, a plurality of load modules connected to the output of the power supply under test and having the same voltage specifications of the output terminal; a power bus connected to outputs of the plurality of load modules; and an inverter connected to the power bus to convert a voltage input from the power bus and supply the voltage to the outside.

일 실시예에서, 상기 전원 버스는 배터리 및 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the power bus may include a battery and a capacitor.

일 실시예에서, 상기 전원 버스는 밸런싱 기능을 가질 수 있다.In one embodiment, the power bus may have a balancing function.

일 실시예에서, 상기 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 상기 커패시터의 버스 전압과 기준 전압에 따라 상기 인버터의 전력을 제어하는 버스 전압 제압 제어기를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the regenerative load test apparatus of the distributed power structure may further include a bus voltage suppression controller controlling power of the inverter according to the bus voltage and the reference voltage of the capacitor.

일 실시예에서, 상기 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 상기 배터리의 SOC와 기준 SOC에 따라 상기 인버터의 전력을 제어하는 배터리 SOC 제어기를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the regenerative load test apparatus of the distributed power structure may further include a battery SOC controller controlling power of the inverter according to the SOC of the battery and the reference SOC.

일 실시예에서, 상기 인버터는 계통 연계형 인버터 및 독립형(standalone) 인버터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the inverter may include a grid-tied inverter and a standalone inverter.

일 실시예에서, 상기 부하 모듈은 부하 제어를 위한 입력 전류 제어 지령에 의해 동작할 수 있다.In one embodiment, the load module may operate by an input current control command for load control.

일 실시예에서, 상기 부하 모듈은 스텝-다운(step-down) 또는 스텝-업(step-up) 모드로 동작할 수 있다.In one embodiment, the load module may operate in a step-down or step-up mode.

일 실시예에서, 상기 PWM 컨버터는 비절연형 부스트-벅 컨버터 및 인터리빙 방식의 플라이백 컨버터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the PWM converter may include a non-isolated boost-buck converter and an interleaved flyback converter.

본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 회생형 컨버터를 이용하여 분산 전원 구조로 부하 모듈에서 인가되는 전력을 계통으로 유입함으로써, 부하 시험시의 전체적인 전력 소모량을 감소시킬 수 있으므로 생산 공정에서의 비용을 절감할 수 있다.The regenerative load test apparatus of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention introduces the power applied from the load module into the system in the distributed power structure using the regenerative converter, thereby reducing the overall power consumption during the load test. Therefore, the cost in the production process can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 버스 방식의 분산 전원 구조를 구비함으로써 부하 사양의 변경과 부하 용량의 증설을 용이하게 수행할 수 있으므로 다양한 부하 시험을 통하여 불량을 감소하여 추가적인 A/S 비용을 절감할 수 있어 고객사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. In addition, since the regenerative load test apparatus of the distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention has a bus-type distributed power supply structure, it is possible to easily change the load specification and increase the load capacity through various load tests. By reducing defects, additional A/S costs can be reduced, which can improve customer reliability.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 회생형 컨버터를 이용함으로써 버스 전압의 상승을 억제할 수 있으므로 분산 전원 구조의 신뢰성을 보장할 수 있다.In addition, the regenerative load test apparatus of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention can suppress the rise of the bus voltage by using the regenerative converter, thereby ensuring the reliability of the distributed power structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치는 절연형 컨버터를 이용한 분산 전원 구조를 구비함으로써, 개별 부하 시험에 대한 인근 부하 시험의 영향이 적어서 독립적인 부하 시험을 수행할 수 있어 부하 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, the regenerative load test apparatus of the distributed power source structure according to an embodiment of the present invention has a distributed power source structure using an isolated converter, so that an independent load test is performed because the influence of the nearby load test on the individual load test is small. This can improve the reliability of the load test.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 구성도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 부하 모듈의 일예의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 부하 모듈의 다른 예의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 버스 전압 제어기의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 배터리 SOC 제어기의 구성도이다. 1 is a block diagram of a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of an example of a load module of a regenerative load test apparatus of a distributed power structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of another example of a load module of a regenerative load test apparatus of a distributed power structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a bus voltage controller of a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a battery SOC controller of a regenerative load test apparatus of a distributed power structure according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치를 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 구성도이다 Hereinafter, a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1 is a block diagram of a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 부하 모듈(110), 인버터(120) 및 전원 버스(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a regenerative load test apparatus 100 having a distributed power structure according to an embodiment of the present invention may include a load module 110 , an inverter 120 and a power bus 130 .

분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 전원 공급 장치의 부하 시험을 위한 시험 시스템(10)에 제공되는 전자 부하로서, 전원 공급 장치에서 출력된 에너지를 계통으로 회생할 수 있다. 여기서, 전원 공급 장치는 다중 출력을 가질 수 있다. 아울러, 전원 공급 장치는 AC 전압을 입력으로 하여 DC 전압을 출력할 수 있다. 도면에서, 전원 공급 장치 #1는 2개의 출력을 제공하고, 전원 공급 장치 #2는 3개의 출력을 제공할 수 있다. 이때, 전원 공급 장치 #1, #2는 동일한 출력 수를 갖지만 시험 목적으로 서로 상이한 개수의 출력이 연결될 수 있음은 물론이다.The regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure is an electronic load provided to the test system 10 for a load test of a power supply unit, and can regenerate energy output from the power supply unit to the system. Here, the power supply may have multiple outputs. In addition, the power supply device may output a DC voltage by taking an AC voltage as an input. In the figure, power supply #1 may provide two outputs and power supply #2 may provide three outputs. At this time, although the power supplies #1 and #2 have the same number of outputs, it goes without saying that different numbers of outputs may be connected to each other for test purposes.

이러한 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 시험 시스템(10)의 부하로 기능하도록 입력단에 부하 모듈(110)이 배치되고, 전력 회생을 위해 출력단에 인버터(120)가 배치되며, 중간에 DC 버스 전원단인 전원 버스(130)가 배치될 수 있다. 이때, 부하 모듈(110)은 다양한 사양이 적용 가능하고, 인버터(120)는 계통 연계형으로 구비될 수 있다. 전원 버스(130)는 분산 전원 방식이다. In the regenerative load test apparatus 100 of this distributed power structure, the load module 110 is disposed at the input terminal to function as a load of the test system 10, the inverter 120 is disposed at the output terminal for power regeneration, and the intermediate The power bus 130, which is a DC bus power supply terminal, may be disposed. At this time, the load module 110 can be applied with various specifications, and the inverter 120 can be equipped with a grid connection type. The power bus 130 is a distributed power system.

이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 규격화(Standardization), 확장성(Scalable) 및 모듈화(Modulization)가 용이하여 부하 사용의 변화에도 부하의 재설계가 불필요하며 유지보수에 유리하고, 전력이 소비되지 않고 계통으로 회생시켜 소비 전력이 저감될 수 있다.As a result, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention is easy to standardize, scalable, and modularize, so that the load can be reused even when the load usage changes. It does not require design, is advantageous for maintenance, and can reduce power consumption by regenerating power to the system without consuming power.

한편, 전원 공급 장치의 개발 업체 등에서 사용되는 회생형 부하 시스템은 고가로 인하여 도입이 어렵다. 그로 인해, 동시 시험에 제한적이다.On the other hand, it is difficult to introduce a regenerative load system used by a power supply developer or the like due to its high price. As a result, simultaneous testing is limited.

이를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 분산 전원 구조를 기반으로 한 버스 전원 방식으로 부하 사양의 변경 및 부하 용량의 증설의 규격화가 비교적 용이하다. 아울러, 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 분산 전원 구조로 인해 개별 부하 시험에 대하여 인근 부하 시험의 영향이 적어서 독립적인 부하 시험이 가능하다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 시험 시스템(10)은 전원 공급 장치 #1 및 전원 공급 장치 #2의 출력단 수가 다름에도 불구하고 독립적인 부하 시험을 진행할 수 있다.In order to solve this problem, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention is a bus power system based on the distributed power structure, and standardization of load specification change and load capacity expansion is relatively It's easy. In addition, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power source structure is less affected by a nearby load test on an individual load test due to the distributed power source structure, and thus an independent load test is possible. That is, as shown in FIG. 1 , the test system 10 may perform an independent load test even though the number of output terminals of the power supply #1 and #2 is different.

부하 모듈(110)은 시험 시스템(10)에 설치된 시험 대상 전원 공급 장치의 출력에 연결되어 부하로서 기능할 수 있다. 이때, 부하 모듈(110)은 다양한 사양을 갖는 복수개로 구비되며, 출력단의 전압 규격이 동일할 수 있다. 여기서, 부하 모듈(110)은 DC 48V 전압을 출력할 수 있다. 일례로, 부하 모듈(110)은 전원 공급 장치 #1, #2에서 출력되는 DC 전압을 전압 버스(130) 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터일 수 있다. The load module 110 may function as a load by being connected to an output of a power supply device under test installed in the test system 10 . At this time, the load module 110 is provided in plurality having various specifications, and the voltage specifications of the output terminals may be the same. Here, the load module 110 may output a DC 48V voltage. For example, the load module 110 may be a DC-DC converter that converts DC voltages output from power supplies #1 and #2 into voltages of the voltage bus 130 .

이러한 부하 모듈(110)은 부하 제어를 위한 입력 전류 제어 지령에 의해 동작할 수 있다. 이때, 입력 전류 제어 지령은 시험 시스템(10)의 제어 장치로부터 제공될 수 있다. 여기서, 시험 시스템(10)의 제어 장치는 개별 부하 모듈(110)에 입력 전류 제어(또는 전력 제어)를 위한 지령을 제공하며, 각 부하단 및 전압 버스(130)의 전압이 안정되는지를 모니터링하는 역할을 수행할 수 있다.The load module 110 may operate according to an input current control command for load control. At this time, the input current control command may be provided from the control device of the test system 10 . Here, the control device of the test system 10 provides commands for input current control (or power control) to the individual load modules 110, and monitors whether the voltage of each load stage and the voltage bus 130 is stable. role can be fulfilled.

여기서, 전원 공급 장치 #1, #2의 개별 부하 시험으로 인하여 부하 모듈(110)로 전력이 유입되며, 이로 인해 전압 버스(130)의 전압이 상승할 수 있다. 따라서 이러한 전압 버스(130)의 전압 상승을 억제하기 위해 부하 모듈(110)은 회생형 컨버터로 구성될 수 있다. 이때, 회생형 컨버터에서 회생된 전력은 인버터(120)를 통하여 계통으로 유입될 수 있다.Here, power is introduced into the load module 110 due to the individual load test of the power supplies #1 and #2, and as a result, the voltage of the voltage bus 130 may rise. Accordingly, in order to suppress an increase in the voltage of the voltage bus 130, the load module 110 may be configured as a regenerative converter. At this time, the power regenerated by the regenerative converter may flow into the grid through the inverter 120 .

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 회생형 컨버터를 이용함으로써 버스 전압의 상승을 억제할 수 있으므로 분산 전원 구조의 신뢰성을 보장할 수 있다.As such, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention can suppress the rise of the bus voltage by using the regenerative converter, thereby ensuring the reliability of the distributed power structure.

또한, 부하 모듈(110)은 앞 단의 넓은 입력 범위에 대응하기 위해 스텝-다운 또는 스텝-업 모드로 동작하는 PWM 컨버터일 수 있다. 일례로, PWM 컨버터는 비절연형 부스트-벅 컨버터 및 인터리빙 방식의 플라이백 컨버터를 포함할 수 있다.In addition, the load module 110 may be a PWM converter operating in a step-down or step-up mode in order to correspond to a wide input range of the front end. For example, the PWM converter may include a non-isolated boost-buck converter and an interleaved flyback converter.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 부하 모듈의 일예의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of an example of a load module of a regenerative load test apparatus of a distributed power structure according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 부스트-벅 컨버터(110a)는 비절연형으로서, 링크 커패시터의 충방전에 의해 입력단으로부터 출력단으로 전력 흐름을 제공할 수 있다. 이러한 부스트-벅 컨버터(110a)는 연속적인 부하 전류를 생성하기 때문에 전원 공급 장치 #1, #2의 부하로서 적합하다. Referring to FIG. 2 , the boost-buck converter 110a is a non-isolation type and may provide power flow from an input terminal to an output terminal by charging and discharging a link capacitor. This boost-buck converter 110a is suitable as a load for power supplies #1 and #2 because it generates a continuous load current.

부스트-벅 컨버터(110a)는 코일(LB1, LB2), 스위칭 반도체 소자(Q1, Q2) 및 다이오드(D1, D2)와 링크 커패시터(CLink)로 구성되며, 출력단(COUT)에 DC 48V가 출력될 수 있다. The boost-buck converter 110a is composed of coils L B1 and L B2 , switching semiconductor elements Q 1 and Q 2 , diodes D 1 and D 2 , and a link capacitor C Link , and an output terminal C OUT ) can output DC 48V.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 부하 모듈의 다른 예의 회로도이다.3 is a circuit diagram of another example of a load module of a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 플라이백 컨버터(110b)는 절연형으로서, 인터리빙 방식에 의해 입력단으로부터 출력단으로 전력 흐름을 제공할 수 있다. 이러한 플라이백 컨버터(110b)는 입력 부하 전류의 리플 저감을 위해 인터리빙 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 플라이백 컨버터(110b)는 트랜스포머(T1, T2)를 이용한 절연 방식일 수 있다. Referring to FIG. 3 , the flyback converter 110b is an insulated type and may provide power flow from an input terminal to an output terminal by an interleaving method. The flyback converter 110b may be configured in an interleaving manner to reduce the ripple of the input load current. This flyback converter (110b) may be an isolation method using a transformer (T One , T 2 ).

플라이백 컨버터(110b)는 트랜스포머(T1, T2), 스위칭 반도체 소자(Q3, Q4) 및 다이오드(D3, D4)로 구성되며, 출력단(COUT)에 DC 48V가 출력될 수 있다. The flyback converter 110b is composed of a transformer (T 1 , T 2 ), switching semiconductor elements (Q 3 , Q 4 ) and diodes (D 3 , D 4 ), and DC 48V is output to the output terminal (C OUT ). can

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 절연형 컨버터를 이용한 분산 전원 구조를 구비함으로써, 개별 부하 시험에 대한 인근 부하 시험의 영향이 적어서 독립적인 부하 시험을 수행할 수 있어 부하 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. As described above, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power source structure according to an embodiment of the present invention has a distributed power source structure using an isolated converter, so that the influence of the nearby load test on the individual load test is small and independent A load test can be performed, which can improve the reliability of the load test.

다시 도 1을 참조하면, 인버터(120)는 전원 버스(130)에 되어 전원 버스(130)로부터 입력된 전압을 변환하여 외부로 공급할 수 있다. 즉, 인버터(120)는 전원 공급 장치 #1, #2에서 제공되어 부하 모듈(110)의 회생형 컨버터에 의해 회생된 전력을 외부로 공급할 수 있다. 이때, 인버터(120)는 전압 버스(130)의 48V DC 전압을 220V AC로 변환할 수 있다. 일례로, 인버터(120)는 계통 연계형 인버터일 수 있다. 다른 예로서, 인버터(120)는 계통과의 연계가 어려운 경우 독립형 AC 전원단을 이용할 수 있다. 즉, 인버터(120)는 독립형 인버터일 수 있다. Referring back to FIG. 1 , the inverter 120 becomes the power bus 130 and can convert the voltage input from the power bus 130 and supply it to the outside. That is, the inverter 120 may supply power regenerated by the regenerative converter of the load module 110 provided by the power supplies #1 and #2 to the outside. At this time, the inverter 120 may convert the 48V DC voltage of the voltage bus 130 into 220V AC. For example, the inverter 120 may be a grid-tied inverter. As another example, the inverter 120 may use a stand-alone AC power stage when it is difficult to connect with the grid. That is, the inverter 120 may be an independent inverter.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 회생형 컨버터를 이용하여 분산 전원 구조로 부하 모듈에서 인가되는 전력을 계통으로 유입함으로써, 부하 시험시의 전체적인 전력 소모량을 감소시킬 수 있으므로 생산 공정에서의 비용을 절감할 수 있다.In this way, the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention introduces the power applied from the load module into the system in the distributed power structure using the regenerative converter, so that during the load test Since overall power consumption can be reduced, costs in the production process can be reduced.

전압 버스(130)는 복수의 부하 모듈(110)의 출력 모두에 연결될 수 있다. 이때, 전압 버스(130)는 부하 모듈(110)에서 동일한 규격의 출력을 유지하기 위해 배터리 및 커패시터를 포함할 수 있다. 즉, 전압 버스(130)는 배터리 또는 커패시터에 의해 48V DC 전압을 유지하여 분산 전원 구조를 제공할 수 있다.The voltage bus 130 may be connected to all outputs of the plurality of load modules 110 . At this time, the voltage bus 130 may include a battery and a capacitor in order to maintain an output of the same standard from the load module 110 . That is, the voltage bus 130 may provide a distributed power structure by maintaining a 48V DC voltage by a battery or a capacitor.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치(100)는 버스 방식의 분산 전원 구조를 구비함으로써 부하 사양의 변경과 부하 용량의 증설을 용이하게 수행할 수 있으므로 다양한 부하 시험을 통하여 불량을 감소하여 추가적인 A/S 비용을 절감할 수 있어 고객사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. As described above, since the regenerative load test apparatus 100 of the distributed power structure according to an embodiment of the present invention has a bus-type distributed power structure, it is possible to easily change the load specifications and increase the load capacity. By reducing defects through load tests, additional A/S costs can be reduced, which can improve customer reliability.

이때, 전압 버스(130)는 복수의 부하 모듈(110)에 연결되기 때문에 밸런싱 기능을 가질 수 있다. At this time, since the voltage bus 130 is connected to the plurality of load modules 110, it may have a balancing function.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 버스 전압 제어기의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a bus voltage controller of a regenerative load test apparatus of a distributed power supply structure according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전압 버스(130)가 커패시터를 구비하는 경우, 커패시터의 내전압을 제어하기 위해 버스 전압 제어기(132)를 더 포함할 수 있다. 즉, 버스 전압 제어기(132)는 커패시터 단의 전압을 제어할 수 있다. 아울러, 버스 전압 제어기(132)는 커패시터의 버스 전압(VBUS)과 기준 전압 (VBUS,REF)에 따라 인버터(120)의 전력을 제어할 수 있다. 여기서, 커패시터의 버스 전압(VBUS)과 기준 전압 (VBUS,REF)은 버스 전압 제어기(132)에 전단에 구비되는 비교기에 의해 비교될 수 있다. 즉, 버스 전압 제어기(132)는 커패시터의 버스 전압(VBUS)이 기준 전압 (VBUS,REF)을 추종하도록 제어할 수 있다. Referring to FIG. 4 , when the voltage bus 130 includes a capacitor, a bus voltage controller 132 may be further included to control withstand voltage of the capacitor. That is, the bus voltage controller 132 may control the voltage of the capacitor stage. In addition, the bus voltage controller 132 may control the power of the inverter 120 according to the bus voltage (V BUS ) and the reference voltage (V BUS,REF ) of the capacitor. Here, the bus voltage (V BUS ) of the capacitor and the reference voltage (V BUS,REF ) may be compared by a comparator provided at a front end of the bus voltage controller 132 . That is, the bus voltage controller 132 may control the bus voltage (V BUS ) of the capacitor to follow the reference voltage (V BUS,REF ).

이때, 계통 연계 인버터(120)는 커패시터로부터 입력되는 DC 버스 전압(VBUS)을 AC로 변환하여 계통에 제공할 수 있다. 여기서, 버스 전압 제어기(132)는 커패시터의 버스 전압(VBUS)과 기준 전압 (VBUS,REF)의 비교에 따른 기준 전력(PINV,REF)을 계통 연계 인버터(120)로 제공함으로써 인버터(120)의 전력을 제어할 수 있다.At this time, the grid-connected inverter 120 may convert the DC bus voltage (V BUS ) input from the capacitor into AC and provide it to the grid. Here, the bus voltage controller 132 provides the reference power (P INV,REF ) according to the comparison between the bus voltage (V BUS ) of the capacitor and the reference voltage (V BUS, REF ) to the grid-tied inverter 120, thereby providing the inverter ( 120) can be controlled.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치의 배터리 SOC 제어기의 구성도이다. 5 is a configuration diagram of a battery SOC controller of a regenerative load test apparatus of a distributed power structure according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전압 버스(130)가 배터리를 구비하는 경우, 배터리의 과충전을 방지하기 위해 배터리 SOC 제어기(134)를 더 포함할 수 있다. 즉, 배터리 SOC 제어기(134)는 배터리의 적정 SOC(50%)를 제어할 수 있다. 아울러, 배터리 SOC 제어기(134)는 배터리의 SOC와 기준 SOC(SOCREF)에 따라 인버터(120)의 전력을 제어할 수 있다. 여기서, 배터리의 SOC와 기준 SOC(SOCREF)는 배터리 SOC 제어기(134)의 전단에 구비되는 비교기에 의해 비교될 수 있다. 즉, 배터리 SOC 제어기(134)는 배터리의 SOC가 기준 SOC(SOCREF)를 추종하도록 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5 , when the voltage bus 130 includes a battery, a battery SOC controller 134 may be further included to prevent overcharging of the battery. That is, the battery SOC controller 134 may control an appropriate SOC (50%) of the battery. In addition, the battery SOC controller 134 may control power of the inverter 120 according to the SOC of the battery and the reference SOC (SOC REF ). Here, the SOC of the battery and the reference SOC (SOC REF ) may be compared by a comparator provided at a front end of the battery SOC controller 134 . That is, the battery SOC controller 134 may control the SOC of the battery to follow the reference SOC (SOC REF ).

이때, 계통 연계 인버터(120)는 배터리로부터 입력되는 DC 버스 전압(SOC)을 AC로 변환하여 계통에 제공할 수 있다. 여기서, 배터리 SOC 제어기(134)는 배터리의 SOC와 기준 SOC(SOCREF)의 비교에 따른 기준 전력(PINV,REF)을 계통 연계 인버터(120)로 제공함으로써 인버터(120)의 전력을 제어할 수 있다.At this time, the grid-connected inverter 120 may convert the DC bus voltage (SOC) input from the battery into AC and provide it to the grid. Here, the battery SOC controller 134 controls the power of the inverter 120 by providing the reference power (P INV,REF ) according to the comparison between the SOC of the battery and the reference SOC (SOC REF ) to the grid-tied inverter 120. can

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add elements within the scope of the same spirit. However, it will be possible to easily suggest other embodiments by means of changes, deletions, additions, etc., but this will also be said to fall within the scope of the present invention.

100 : 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치
110 : 부하 모듈 110a, 110b : 컨버터
120 : 인버터 130 : 전원 버스
132 : 버스 전압 제어기 134 : 배터리 SOC 제어기
10 : 시험 시스템100: regenerative load test device with distributed power structure
110: load module 110a, 110b: converter
120: inverter 130: power bus
132: bus voltage controller 134: battery SOC controller
10: test system

Claims (9)

시험 대상 전원 공급 장치의 출력에 연결되며 출력단의 전압 규격이 동일한 복수의 부하 모듈;
상기 복수의 부하 모듈의 출력에 연결되는 전원 버스; 및
상기 전원 버스에 연결되어 상기 전원 버스로부터 입력된 전압을 변환하여 외부로 공급하는 인버터;
를 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.A plurality of load modules connected to the output of the power supply unit under test and having the same voltage specifications of the output terminal;
a power bus connected to outputs of the plurality of load modules; and
an inverter connected to the power bus to convert the voltage input from the power bus and supply the converted voltage to the outside;
A regenerative load test apparatus of a distributed power structure comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전원 버스는 배터리 및 커패시터를 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 1,
The power bus is a regenerative load test apparatus of a distributed power structure including a battery and a capacitor. 제2항에 있어서,
상기 전원 버스는 밸런싱 기능을 갖는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 2,
The power bus is a regenerative load test apparatus of a distributed power structure having a balancing function. 제3항에 있어서,
상기 커패시터의 버스 전압과 기준 전압에 따라 상기 인버터의 전력을 제어하는 버스 전압 제압 제어기를 더 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 3,
The regenerative load test apparatus of the distributed power structure further comprising a bus voltage suppression controller for controlling the power of the inverter according to the bus voltage and the reference voltage of the capacitor. 제3항에 있어서,
상기 배터리의 SOC와 기준 SOC에 따라 상기 인버터의 전력을 제어하는 배터리 SOC 제어기를 더 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 3,
A regenerative load test apparatus of a distributed power structure further comprising a battery SOC controller for controlling power of the inverter according to the SOC of the battery and the reference SOC. 제1항에 있어서,
상기 인버터는 계통 연계형 인버터 및 독립형(standalone) 인버터를 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 1,
The inverter is a regenerative load test apparatus of a distributed power structure including a grid-connected inverter and a standalone inverter. 제1항에 있어서,
상기 부하 모듈은 부하 제어를 위한 입력 전류 제어 지령에 의해 동작하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 1,
The load module is a regenerative load test device of a distributed power structure that operates by an input current control command for load control. 제1항에 있어서,
상기 부하 모듈은 스텝-다운(step-down) 또는 스텝-업(step-up) 모드로 동작하는 PWM 컨버터인 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 1,
The load module is a PWM converter operating in step-down or step-up mode, and a regenerative load test device of a distributed power structure. 제8항에 있어서,
상기 PWM 컨버터는 비절연형 부스트-벅 컨버터 및 인터리빙 방식의 플라이백 컨버터를 포함하는 분산 전원 구조의 회생형 부하 시험 장치.According to claim 8,
The PWM converter is a regenerative load test apparatus of a distributed power structure including a non-isolated boost-buck converter and an interleaved flyback converter.
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