| 1 |
1
자기결합(Magnetic coupling)을 매개로 하는 공진 변압기의 제1 권선단과 순방향 전력 수수 시에 상기 제1 권선단과 함께 공진하여 제2 권선단에 전류 변화를 유도하는 제1 공진 커패시터를 구비하는 1차측 공진부와, 상기 순방향 전력 수수 시에 제1 직류 전원으로부터 상기 1차측 공진부로 흐르는 전류 경로를 형성하여 상기 1차측 공진부에 제1 공진 전류를 공급하는 1차측 스위칭부, 및 역방향 전력 수수 시에 상기 제1 권선단과 전기적으로 연결되고, 상기 1차측 스위칭부와 함께 제2 권선단의 전류 변화에 응답하여 상기 제1 권선단에 유도된 전류를 상기 제1 공진 커패시터를 우회하여 정류하여 상기 제1 직류 전원을 충전하는 1차측 보조 스위칭 소자부를 구비하는 1차측단; 및 상기 제2 권선단과 제2 공진 커패시터를 구비하는 2차측 공진부와, 상기 역방향 전력 수수 시에 제2 직류 전원으로부터 상기 2차측 공진부로 흐르는 전류 경로를 형성하여 상기 2차측 공진부에 제2 공진 전류를 공급하는 2차측 스위칭부, 및 상기 순방향 전력 수수 시에 상기 제2 권선단과 전기적으로 연결되고, 상기 2차측 스위칭부와 함께 제1 권선단의 전류 변화에 응답하여 상기 제2 권선단에 유도된 전류를 상기 제2 공진 커패시터를 우회하여 정류하여 상기 제2 직류 전원을 충전하는 2차측 보조 스위칭 소자부를 구비하는 2차측단; 을 포함하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 2 |
2
제1 항에 있어서, 상기 1차측 스위칭부는상기 제1 직류 전원과 병렬로 연결되고, 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제1 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제1 스위칭 소자부와 병렬로 연결되고, 상기 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제3 및 제4 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제2 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 3 |
3
제2 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자는상기 순방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 상기 제1 및 제4 스위칭 소자와 상기 제2 및 제3 스위칭 소자가 교대로 온/오프되고, 상기 역방향 전력 수수 시에는 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자가 모두 오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 4 |
4
제3 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자는상기 역방향 전력 수수 시에 역·병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 5 |
5
제3 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자는Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 6 |
6
제3 항에 있어서, 상기 1차측 공진부는상기 제1 및 제2 스위칭 소자 사이의 1차측 제3 노드와, 상기 제3 및 제4 스위칭 소자 사이의 1차측 제4 노드 사이에 상기 제1 공진 커패시터와 상기 제1 권선단이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 7 |
7
제6 항에 있어서, 상기 1차측 보조 스위칭 소자부는상기 1차측 제1 노드와 상기 제1 공진 커패시터와 상기 제1 권선단 사이의 1차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 보조다이오드 및 제1 보조 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제1 보조 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제5 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제2 보조다이오드 및 제2 보조 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제2 보조 스위칭 소자부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 8 |
8
제7 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 보조 스위칭 소자는상기 순방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 오프되어 상기 제1 공진 전류가 상기 1차측 보조 스위칭 소자부로 흐르는 것을 차단하고, 상기 역방향 전력 수수 시에는 온되어 상기 제1 권선단에 유도된 전류가 상기 제1 및 제2 보조다이오드를 통해 정류되도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 9 |
9
제8 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 보조 스위칭 소자는Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 10 |
10
제6 항에 있어서, 상기 1차측 보조 스위칭 소자부는상기 1차측 제1 노드와 상기 제1 공진 커패시터와 상기 제1 권선단 사이의 1차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되고, SSR(Solid State Relay), 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 1차측 제1 보조 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제5 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되고, SSR(Solid State Relay), 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 1차측 제2 보조 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 11 |
11
제1 항에 있어서, 상기 2차측 스위칭부는상기 제2 직류 전원과 병렬로 연결되고, 2차측 제1 노드와 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제5 및 제6 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제1 스위칭 소자부; 및 상기 2차측 제1 스위칭 소자부와 병렬로 연결되고, 상기 2차측 제1 노드와 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제7 및 제8 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제2 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 12 |
12
제11 항에 있어서, 상기 제5 내지 제8 스위칭 소자는상기 역방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 상기 제5 및 제8 스위칭 소자와 상기 제6 및 제7 스위칭 소자가 교대로 온/오프되고, 상기 순방향 전력 수수 시에는 상기 제5 내지 제8 스위칭 소자가 모두 오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 13 |
13
제12 항에 있어서, 상기 제5 내지 제8 스위칭 소자는상기 순방향 전력 수수 시에 역·병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 14 |
14
제13 항에 있어서, 상기 제5 내지 제8 스위칭 소자는Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 15 |
15
제12 항에 있어서, 상기 2차측 공진부는상기 제5 및 제6 스위칭 소자 사이의 2차측 제3 노드와, 상기 제7 및 제8 스위칭 소자 사이의 2차측 제4 노드 사이에 상기 제2 공진 커패시터와 상기 제2 권선단이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 16 |
16
제15 항에 있어서,상기 2차측 보조 스위칭 소자부는상기 2차측 제1 노드와 상기 제2 공진 커패시터와 상기 제2 권선단 사이의 2차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 제3 보조다이오드 및 제3 보조 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제1 보조 스위칭 소자부; 및 상기 2차측 제5 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제4 보조다이오드 및 제4 보조 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제2 보조 스위칭 소자부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 17 |
17
제16 항에 있어서,상기 제3 및 제4 보조 스위칭 소자는상기 역방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 오프되어 상기 제2 공진 전류가 상기 2차측 보조 스위칭 소자부로 흐르는 것을 차단하고, 상기 순방향 전력 수수 시에는 온되어 상기 제2 권선단에 유도된 전류가 상기 제3 및 제4 보조다이오드를 통해 정류되도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 18 |
18
제17 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 보조 스위칭 소자는Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 19 |
19
제16 항에 있어서, 상기 2차측 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 제2 공진 커패시터와 상기 제2 권선단 사이의 2차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되고, SSR(Solid State Relay), 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 2차측 제3 보조 스위칭 소자부; 및 상기 2차측 제5 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되고, SSR(Solid State Relay), 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 2차측 제4 보조 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 20 |
20
자기결합(Magnetic coupling)을 매개로 하는 공진 변압기의 제1 권선단과 순방향 전력 수수 시에 상기 제1 권선단과 함께 공진하여 상기 제1 권선단에 전류 변화를 유도하는 제1 공진 커패시터를 구비하는 1차측 공진부와, 상기 순방향 전력 수수 시에 제1 직류 전원으로부터 상기 1차측 공진부로 흐르는 전류 경로를 형성하여 상기 1차측 공진부에 제1 공진 전류를 공급하는 1차측 스위칭부, 및 역방향 전력 수수 시에 상기 제1 권선단과 전기적으로 연결되고, 상기 1차측 스위칭부와 함께 제2 권선단의 전류 변화에 응답하여 상기 제1 권선단에 유도된 전류를 상기 제1 공진 커패시터를 거치지 않고 정류하여 상기 제1 직류 전원을 충전하는 1차측 보조 스위칭 소자부를 구비하는 1차측단; 및 상기 공진 변압기의 제2 권선단과, 상기 역방향 전력 수수 시에 상기 제2 권선단과 함께 공진하여 상기 제2 권선단에 전류 변화를 유도하고, 상기 순방향 전력 수수 시에 상기 제2 권선단과 전기적으로 차단되는 2차측 공진부와, 상기 역방향 전력 수수 시에 제2 직류 전원으로부터 상기 2차측 공진부와 함께 상기 제2 권선단으로 흐르는 전류 경로를 형성하여 상기 2차측 공진부에 제2 공진 전류를 공급하는 2차측 스위칭부, 및 순방향 전력 수수 시에 상기 제2 권선단과 전기적으로 연결되어 상기 2차측 스위칭부와 함께 제1 권선단의 전류 변화에 응답하여 상기 제2 권선단에 유도된 전류를 상기 2차측 공진부를 우회하여 정류하여 상기 제2 직류 전원을 충전하는 2차측 보조 스위칭 소자부를 구비하는 2차측단; 을 포함하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 21 |
21
제20 항에 있어서, 상기 1차측 스위칭부는 상기 제1 직류 전원과 병렬로 연결되고, 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제1 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제1 스위칭 소자부와 병렬로 연결되고, 상기 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제3 및 제4 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제2 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 22 |
22
제21 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 상기 제1 및 제4 스위칭 소자와 상기 제2 및 제3 스위칭 소자가 교대로 온/오프되고, 상기 역방향 전력 수수 시에는 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자가 모두 오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 23 |
23
제22 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자는 상기 역방향 전력 수수 시에 역·병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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24
제23 항에 있어서, 상기 1차측 공진부는 상기 제1 및 제2 스위칭 소자 사이의 1차측 제3 노드와, 상기 제3 및 제4 스위칭 소자 사이의 1차측 제4 노드 사이에 상기 제1 공진 커패시터와 상기 제1 권선단이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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25
제24 항에 있어서, 상기 1차측 보조 스위칭 소자부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 제1 공진 커패시터와 상기 제1 권선단 사이의 1차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 보조다이오드 및 제1 보조 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제1 보조 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제5 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제2 보조다이오드 및 제2 보조 스위칭 소자를 구비하는 1차측 제2 보조 스위칭 소자부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 26 |
26
제25 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 보조 스위칭 소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 오프되어 상기 제1 공진 전류가 상기 1차측 보조 스위칭 소자부로 흐르는 것을 차단하고, 상기 역방향 전력 수수 시에는 온되어 상기 제1 권선단에 유도된 전류가 상기 제1 및 제2 보조다이오드를 통해 정류되도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 27 |
27
제20 항에 있어서, 상기 2차측 스위칭부는 상기 제2 직류 전원과 병렬로 연결되고, 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제11 스위칭소자와 제12 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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28
제27 항에 있어서, 상기 2차측 공진부는 상기 2차측 스위칭부와 병렬로 연결되고, 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제2 공진 커패시터와 제3 공진 커패시터를 구비하는 2차측 공진 커패시터부; 및 상기 제2 및 제3 공진 커패시터 사이의 2차측 제3 노드와, 상기 제11 및 제12 스위칭 소자 사이의 2차측 제4 노드 사이에 상기 제2 권선단과 직렬로 연결되는 2차측 양방향스위칭소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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| 29 |
29
제28 항에 있어서, 상기 2차측 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 제2 권선단와 상기 2차측 양방향 스위칭 소자부 사이의 2차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 제3 보조다이오드 및 제3 보조 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제3 보조 스위칭 소자부; 및 상기 2차측 제5 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 제4 보조다이오드 및 제4 보조 스위칭 소자를 구비하는 2차측 제4 보조 스위칭 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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30
제29 항에 있어서, 상기 2차측 양방향스위칭소자부는 상기 제2 공진 캐패시터와 상기 제3 공진 캐패시터 사이의 2차측 제3 노드와 상기 2차측 제3 보조 스위칭 소자부와 상기 2차측 제4 보조 스위칭 소자부 사이의 2차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 2개의 스위칭소자를 구비하고, 상기 2개의 스위칭소자는 서로 다른 전류 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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31
제27 항에 있어서, 상기 2차측 제11 및 제12 스위칭소자는 상기 역방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 상기 2차측 제11 스위칭소자와 상기 2차측 제12 스위칭소자가 교대로 온/오프되고, 상기 순방향 전력 수수 시에는 상기 2차측 제11 및 제12 스위칭소자가 모두 오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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32
제31 항에 있어서, 상기 2차측 제11 및 제12 스위칭소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 역·병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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33
제32 항에 있어서, 상기 2차측 제11 및 제12 스위칭소자는 Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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34
제29 항에 있어서, 상기 2차측 제3 및 제4 보조스위칭소자는 상기 순방향 전력수수 시에 턴-온 되어, 상기 제3 및 제4 보조다이오드와 제11 및 제12 스위칭소자가 정류 동작을 수행하도록 하고, 상기 역방향 전력수수 시에는 턴-오프 되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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35
제30 항에 있어서, 상기 2차측 양방향스위칭소자부의 2개의 스위칭소자는 상기 순방향 전력수수 시에 턴-오프 되어 상기 2차측 공진커패시부와 상기 제2 권선단 사이의 전류 경로를 차단하고,상기 역방향 전력수수시에 턴-온되어 상기 2차측 공진커패시부와 상기 제2 권선단을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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36
제34 항에 있어서, 상기 2차측 제3 및 제4 보조스위칭소자 각각은 Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR, SSR 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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37
제36 항에 있어서, 상기 2차측 양방향스위칭소자부의 2개의 스위칭소자 각각은 역병렬다이오드(바디다이오드)를 갖는 Power Mosfet, IGBT, Power TR 중 하나를 상호 반대 방향으로 직렬 연결하여 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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38
제36 항에 있어서, 상기 2차측 양방향스위칭소자부의 2개의 스위칭소자 각각은 역병렬다이오드(바디다이오드)를 갖지 않는 IGBT, Power Mosfet, TR, SCR 중 하나를 상호 반대 방향으로 병렬 연결하여 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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39
제36 항에 있어서, 상기 2차측 양방향스위칭소자부의 2개의 스위칭소자 각각은 SSR 릴레이 또는 접점 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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