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입력 교류 전원을 출력 교류 전원으로 변환하여 부하에 제공하는 AC-AC 컨버터에 있어서,상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 입력 교류 전원을 근거로 에너지를 저장하거나 충전된 에너지를 상기 부하로 방전하는 제 1 커플링 인덕터 및 상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에 상기 입력 교류 전원을 근거로 에너지를 저장하거나 충전된 에너지를 상기 부하로 방전하는 제 2 커플링 인덕터를 포함하는 인덕터부;상기 제 1 커플링 인덕터에 연결되고, 스위칭 동작을 통해 상기 제 1 커플링 인덕터에 충전되는 에너지 또는 방전되는 에너지를 제어하는 제 1 컨버터부;상기 제 2 커플링 인덕터에 연결되고, 스위칭 동작을 통해 상기 제 2 커플링 인덕터에 충전되는 에너지 또는 방전되는 에너지를 제어하는 제 2 컨버터부; 및상기 제 1 컨버터부 및 상기 제 2 컨버터부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,상기 제 1 커플링 인덕터 및 상기 제 2 커플링 인덕터 각각은,자기적으로 연결된 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터를 포함하고,상기 입력 교류 전원은,상기 제 1 커플링 인덕터 및 상기 제 2 커플링 인덕터의 에너지 충전 또는 에너지 방전 동작을 근거로 상기 출력 교류 전원으로 변환되고,제 1 컨버터부는,제 1 p-셀 유닛 및 제 1 n-셀 유닛을 포함하고,제 2 컨버터부는,제 2 p-셀 유닛 및 제 2 n-셀 유닛을 포함하고,상기 제 1 p-셀 유닛 및 상기 제 2 p-셀 유닛 각각은,제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 스위칭 소자의 소스 또는 에미터 단자와 캐소드 단자가 연결된 제 1 다이오드를 포함하고,상기 제 1 n-셀 유닛 및 상기 2 n-셀 유닛 각각은,제 2 스위칭 소자 및 상기 제 2 스위칭 소자의 드레인 또는 컬렉터 단자와 애노드 단자가 연결된 제 2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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2
제1항에 있어서, 상기 AC-AC 컨버터는,상기 제 1 커플링 인덕터가 상기 입력 교류 전원의 + 단자에 연결되고, 상기 제 2 커플링 인덕터가 상기 입력 교류 전원의 - 단자에 연결되고, 상기 제 1 컨버터부 및 상기 제 2 컨버터부가 상기 부하에 연결되는 Boost type AC-AC 컨버터인 것인 AC-AC 컨버터
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3
제1항에 있어서, 상기 AC-AC 컨버터는,상기 제 1 커플링 인덕터가 상기 부하의 일단에 연결되고, 상기 제 2 커플링 인덕터가 상기 부하의 타단에 연결되고, 상기 제 1 컨버터부 및 상기 제 2 컨버터부가 상기 입력 교류전원에 연결되는 Buck type AC-AC 컨버터인 것인 AC-AC 컨버터
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삭제
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제1항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 스위칭 소자는,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET 및 BJT 중 적어도 하나인 것인 AC-AC 컨버터
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6
제1항에 있어서, 상기 제어부는,상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 스위칭 소자 각각의 게이트 또는 베이스 단자에 제어 신호를 인가하여 상기 제 1 컨버터부 및 상기 제 2 컨버터부의 스위칭 동작을 제어하는 것인 AC-AC 컨버터
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7
제1항에 있어서, 상기 제 1 p-셀 유닛 및 상기 제 2 p-셀 유닛 각각은,상기 제 1 스위칭 소자의 드레인 또는 컬렉터 단자에 연결된 제 1 단자;상기 제 1 스위칭 소자의 소스 또는 에미터 단자 및 상기 제 1 다이오드의 캐소드 단자 간의 접점 노드에 연결된 제 2 단자; 및상기 제 1 다이오드의 애노드 단자에 연결된 제 3 단자를 포함하고,상기 제 1 n-셀 유닛 및 상기 제 2 n-셀 유닛 각각은,상기 제 2 다이오드의 캐소드 단자에 연결된 제 4 단자;상기 제 2 스위칭 소자의 드레인 또는 컬렉터 단자 및 상기 제 2 다이오드의 애노드 단자 간의 접점 노드에 연결된 제 5 단자; 및상기 제 2 스위칭 소자의 소스 또는 에미터 단자에 연결된 제 6 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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8
제7항에 있어서, 상기 AC-AC 컨버터는,Boost type AC-AC 컨버터이되,상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 단자는 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 4 단자 및 상기 부하의 일단에 연결되고,상기 제 1 p-셀 유닛의 제 2 단자는 일단이 상기 입력 교류 전원의 + 단자에 연결된 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 1 인덕터의 타단에 연결되고,상기 제 1 p-셀 유닛의 제 3 단자는 상기 제 1 n-셀의 제 6 단자, 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 6 단자 및 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 3 단자에 연결되고,상기 제 1 n-셀 유닛의 제 5 단자는 일단이 상기 입력 교류 전원의 + 단자에 연결된 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터에 연결되고,상기 제 2 n-셀 유닛의 제 4 단자는 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 단자 및 상기 부하의 타단에 연결되고,상기 제 2 n-셀 유닛의 제 5 단자는 일단이 상기 입력 교류 전원의 - 단자에 연결된 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터에 연결되고,상기 제 2 p-셀 유닛의 제 2 단자는 일단이 상기 입력 교류 전원의 - 단자에 연결된 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 2 인덕터에 연결되는 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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제8항에 있어서, 일단이 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 4 단자에 연결되고, 타단이 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 6 단자에 연결되는 제 1 커패시터; 및일단이 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 단자에 연결되고, 타단이 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 3 단자에 연결되는 제 2 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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제9항에 있어서, 상기 AC-AC 컨버터는,제 1 동작 모드, 제 2 동작 모드, 제 3 동작 모드로 동작하고,상기 제 1 동작 모드는,상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자가 턴-온되고, 상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자 및 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자가 턴-온되는 동작 모드이고,상기 제 2 동작 모드는,상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자는 턴-온되고 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자는 턴-오프되며, 상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에, 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자는 턴-오프되고 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자가 턴-온되는 동작 모드이고,상기 제 3 동작 모드는,상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자가 턴-오프되며, 상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에, 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자 및 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자가 턴-오프되는 동작 모드인 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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제10항에 있어서, 상기 AC-AC 컨버터는,상기 제 1 동작 모드, 상기 제 2 동작 모드, 상기 제 3 동작 모드 및 제 4 동작 모드를 주기적으로 반복하여 수행하되,상기 제 4 동작 모드는,상기 제 2 동작 모드와 동일한 방식의 동작 모드인 것인 AC-AC 컨버터
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제10항에 있어서, 상기 제어부는,상기 제 1 동작 모드의 경우, 상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로부터 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자, 상기 제 1 커패시터, 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 1 인덕터를 통과하여 상기 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하고,상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로부터 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 스위칭 소자, 상기 제 2 커패시터, 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 2 인덕터를 통과하여 상기 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하는 것인 AC-AC 컨버터
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제10항에 있어서, 상기 제어부는,상기 제 2 동작 모드의 경우, 상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로부터 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 다이오드, 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 1 인덕터를 통과하여 상기 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하고,상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로부터 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 다이오드, 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 2 인덕터를 통과하여 상기 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하는 것인 AC-AC 컨버터
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제10항에 있어서, 상기 제어부는,상기 제 3 동작 모드의 경우, 상기 입력 교류 전원의 양의 반주기 동안에 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로부터 상기 제 1 n-셀 유닛의 제 2 다이오드, 상기 제 1 커패시터, 상기 제 1 p-셀 유닛의 제 1 다이오드 및 상기 제 1 커플링 인덕터의 제 1 인덕터를 통과하여 상기 1 커플링 인덕터의 제 2 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하고,상기 입력 교류 전원의 음의 반주기 동안에 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로부터 상기 제 2 n-셀 유닛의 제 2 다이오드, 상기 제 2 커패시터, 상기 제 2 p-셀 유닛의 제 1 다이오드 및 상기 제 2 커플링 인덕터의 제 2 인덕터를 통과하여 상기 2 커플링 인덕터의 제 1 인덕터로 회귀하는 전류 경로를 제공하는 것인 AC-AC 컨버터
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제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하는,냉매를 압축하는 압축기인 것을 특징으로 하는 AC-AC 컨버터
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냉장고 본체;상기 냉장고 본체에 구비되고 냉매를 압축하는 압축기; 및입력 교류 전원을 출력 교류 전원으로 변환하여 상기 압축기에 제공하는 AC-AC 컨버터를 포함하되,상기 AC-AC 컨버터는,제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 해당하는 AC-AC 컨버터인 것을 특징으로 하는 냉장고
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