KR920011040A

KR920011040A - 단상 ac 전력 변환 장치

Info

Publication number: KR920011040A
Application number: KR1019910018981A
Authority: KR
Inventors: 이파크라시 엠 디반 디
Original assignee: 존 아아르 파이크; 위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1992-06-27
Also published as: ATE126410T1; DE69111986D1; US5099410A; DE69111986T2; JP2680494B2; EP0486130A2; JPH04289782A; KR960016604B1; DK0486130T3; EP0486130B1; EP0486130A3; GR3017364T3; ES2075356T3

Abstract

내용 없음

Description

단상 AC 전력 변환 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 입력 전원과 부하에 전형적인 형태로 접속된 본 발명의 변환 장치에 관한 블록도, 제2도는 배전압 동작을 달성하기 위해 부하에 접속된 본 발명의 변환 장치에 관한 개략적인 회로도, 제3도는 제2도의 회로의 전형적인 전압 전류 파형.

Claims

임의의 주파수 및 전압 준위의 AC전원의 전력을 부하에 공급하기 위해 변환시키는 단상AC전력 변환장치로서,

(a)제1노드에 같이 접속된 한쌍의 정류 장치로, 그 중한 정류 장치는 노드로 전도되도록 접속되어 있고, 다른 일 정류 장치는 노드로부터 멀어지게 전도되도록 접속되어 있는 상기 한 쌍의 정류 장치, (b)제2노드에 같이 접속된 한 쌍의 콘덴서, (c)제3노드에 같이 접속된 한 쌍의 제어식 턴온, 턴오프 스위칭 장치. (d)정류 장치쌍, 콘덴서쌍 및 스위칭 장치쌍들을 병렬로 접속시키는 한 쌍의 DC버스 선로, 및 (e)AC 전압을 공급하기 위해 제1노드와 제2노드 사이에 AC 전원이 접속되면 제3노드와 제1노드 사이의 출력전압이 상기 전원에 의해 공급된 입력 전압과는 다르나 전원 정압과 같은 주파수이면 스위칭 장치들의 스위칭을 제어하는 제어 수단으로 이루어지는 단상 AC전력 변환장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 장치들을 제어하는 수단이 전원으로부터의 입력 파형의 제1반 주기동안 불통상태인 전유 장치에 접속되어 있는 제1의 스위칭 장치들은 턴온시키고 제2의 스위칭 장치들은 스위치오프시킨 후 입력 파형의 제2반주기 동안은 제1스위칭 장치를 턴오프시키고, 제2스위칭 장치를 턴온시킴으로써, 부하 양단에 공급된 첨두-첨두 전압이 전원이 첨두-첨두 입력 전압의 거의 2배가 되도록 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단이 전원 정압을 수신하도록 접속된 1차 권선과 스위칭 장치들 중 하나를 제어하기 위하여 그 출력을 공급하도록 각각 접속된 서로 반대 극성을 지니는 두 개의 2차 권선을 지니는 변압기를 포함하므로, 전원 전압 입력 파형의 각 반 주기 동안 스위칭 장치들 중 하나가 턴온되면 나머지 하나는 턴오프되는 장치.
제3항에 있어서, 부하에 공급된 전류를 감지하고 그 전류가 설정값을 초과하면 부하에 공급되는 전력을 단락시키기 위하여 스위칭 장치들의 스위칭을 중단하는 과전류 보호 수단을 포함하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 과전류 보호 수단이 변압기의 1차 권선에 접촉된 게이트 제어식 정지 스위치와 부하로 유인되는 출력 선로의 전류를 감지하고 변압기내 전류 준위가 설정 최대 전류를 초과하면 정지 스위치의 게이트에 턴온신호를 제공하도록 접속된 전류 변압/정류기를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 베이스에 공급된 제어 신호에 의해 제어되는 쌍극 트랜지스터들인 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 게이트에 공급된 제어 신호에 의해 제어되는 전계-효과 트랜지스터들인 장치.
임의의 주파수 및 전압 준위의 AC전원이 전력을 부하에 공급하기 위해 같은 주파수와 제어 가능한 전압 주위로 변환시키는 단상 AC전력 변환 장치로서, (a)제1노드에 같이 접속된 한쌍의 정류 장치로서, 그중 한 정류장치는 노드로 전도되도록 접속되어 있고 나머지 다른 정류장치는 노드에서 멀어지게 전도되도록 접속되어 있는 상기 한 쌍의 정류장치, (b)제2노드에 같이 접속된 한 쌍의 콘덴서; (c)제3노드에 같이 접속된 한 쌍의 제어식 턴온, 턴오프 스위칭 장치, (d)정류 장치쌍, 콘덴서쌍 및 스위칭 장치쌍들을 병렬로 접속시키는 한 쌍의 DC버스선로, 및 (e)출력 전압을 저역 여파하기 위해 제1 및 제3노드 사이에 접속된 필터 및, (f)AC전압을 공급하기 위해 제1노드와 제2노드 사이에 전원이 접속되면 부하로 공급되는 제3노드와 제1노드 사이의 여파된 출력전압이 거의0인 준위와 AC전원의 첨두-첨두 입력전압의 거의 2배인 중위 사이의 준위로, 그리고 전원전압과 같은 주파수로 제어되도록 스위칭 장치들의 스위칭을 제어하는 제어 수단으로 이루어지는 단상 AC전력 변환 장치.
제8항에 있어서, 부하에 공급된 전류를 감지하고 그 전압이 설정값을 초과하면 부하에 공급되는 전력을 단락시키기 위하여 스위칭 장치들의 스위칭을 중지시키는 과전류 보호 회로를 포함하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 베이스에 공급된 제어 신호로 제어되는 상극 트랜지스터인 장치.
제8항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 게이트에 공급된 제어 신호로 제어되는 전계효과 트랜지스터인 장치.
제8항에 있어서, 상기 필터가 저역필터를 제공하기 위해 부하에 병렬인 콘덴서와 부하에 직렬인 인덕터로 구성되는 장치.
제8항에 있어서, 상기 제어 수단이 부하에 공급된 전압의 레벨을 제어하기 위하여 스위칭 장치들을 펄스폭 변조 방식으로 턴온오프시키는 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 수단이 부하에 공급된 출력 전압을 기준 전압과 비교하는 수단을 포함하며, 그 기준 전압에 대해 출력 전압을 조절하기 위하여 스위칭 장치들의 스위칭을 펄스폭 변조 방식으로 제어하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 제어 수단이 스위칭 장치들을 제어하는 펄스폭 변조를 제공하는 스그마 델타 변조기를 포함하는 장치.
임의의 주파수와 전압 준위의 AC전원인 전력을 변환시키고 그 전력을 부하에 공급하는 단상 염속 AC전력 변환장치로서, (a)제1노드에 같이 접속된 한 쌍의 정류 장치들로서, 그중 한 정류 장치는 노드로 전도되도록 접속되어 있고 나머지 다른 정류 장치는 노드에서 멀어지게 전도되도록 접속되어 있는 상기 한 쌍의 정류 장치는, (b)제2노드에 같이 접속된 한쌍의 콘덴서, (c)제3노드에 같이 접속된 한쌍의 제어식 턴온, 턴오프 스위칭장치, (d)정류 장치쌍, 콘덴서쌍 및 스위칭 장치쌍들을 병렬로 접속시키는 한 쌍의 DC버스 선로, (e)출력 전압을 저역 여파하기 위해 제1 및 제3노드 사이에 접속된 필터, (f)상기 DC버스선로 양단에 져접속된 DC에너지 축전 장치, 및 (g)AC전원이 제1노드와 제2노드 사이에 접속되어 AC전압을 소망된 전압 준위로 공급하면 제3노드와 제1노드 사이의 출력 전압이 거의 0인 준위와 전원의 첨두- 첨두 입력 전압의 거의 2배인 준위 사이의 소망된 준위이고 전원 전압과 같은 주파수이도록 스위칭 장치들의 스위칭을 제어하고, 전원의 AC전력이 중단되면 부하에 AC전압을 공급하기 위해 에너지 축적 장치로부터 공급된 DC전압을 반전하는 수단으로 이루어지는 단상 연속 AC전력 변환장치.
제16항에 있어서, 부하에 공급된 전류를 감지하고 그 전류가 설정값을 초과하면 부하에 공급되는 전력을 단락시키기 위해 스위칭 장치들의 스위칭을 중단시키는 과전류 보호 수단을 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 베이스에 공급된 제어 신호로 제어되는 쌍극 트랜지스터인 장치.
제16항에 있어서, 상기 스위칭 장치들이 그 게이트에 공급된 제어신호로 제어되는 전계-효과 트랜지스터인 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 수단이 부하에 공급된 전압 준위를 제어하기 위해 스위칭 장치들은 펄스폭 변조 방식으로 턴온 오프시키는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 수단이 부하에 공급된 전압 준위를 제어하기 위해 스위칭 장치들은 펄스폭 변조 방식으로 턴온 오프시키는 장치.
제21항에 있어서, 상기 제어 수단이 부하에 공급된 출력 전압을 기준 전압과 비교하는 수단을 포함하고, 그 기준 전압에 대해 출력 전압을 조절하기 위하여 펄스폭 변조 방식으로 스위칭 장치들의 스위칭을 제어하는 장치.
제22항에 있어서, 상기 제어 수단이 스위칭 장치들을 제어하는 펄스폭 변조를 제공하는 시그마 델타 변조기를 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 에너지 축적 장치가 콘덴서인 장치.
제16항에 있어서, 에너지 축적 장치를 충전시키기 위해 턴온되도록 제어될 수 있는 게이트 턴온/오프 스위칭 장치를 각 정류 장치에 병렬로 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 에너지 축적 장치가 배터리인 장치.
제26항에 있어서, AC전원에서 공급된 전력으로 배터리를 충전하는 수단을 포함하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 충전 수단이 각각의 정류 장치에 병렬인 제어식 턴온/오프 스위칭 장치를 포함하여, AC전원이 정상동작하는 동안은 AC전원에서 공급된 전력으로 배터리를 충전하고, 전원으로부터의 전력공급이 중단되면 전부릿지 반전된 배터리로부터의 전력을 부하에 공급하는 장치.
제28항에 있어서, 전원이 단락된 경우 그 전원이 노드와 분리되도록 턴오프될 수 있는 전원과 그 전원이 접속된 노드들 중 하나 사이에 있는 선로에 접속된 게이트 제어식 정바이패스 스위치를 포함하는 장치.
제29항에 있어서, 충전되는 동안 배터리에 공급되는 전력이 제어되도록 배터리와 DC버스선로들 중 하나 사이에 접속된, 정지 스위치와 그에 병렬 접속된 다이오드를 포함하는 장치.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.