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제1 직류 전원과 각각 병렬로 연결되는 1차측 제1 및 제2 공진 컨버터부를 구비하고, 순방향 동작시에 상기 1차측 제1 공진 컨버터부의 제1 공진 변압기의 제1 권선단과 1차측 제1 공진 커패시터, 상기 1차측 제2 공진 컨버터부의 제2 공진 변압기의 제1 권선단 및 1차측 제2 공진 커패시터 각각을 통해 흐르는 전류 경로를 형성하며, 역방향 동작시에 상기 1차측 제1 및 제2 공진 커패시터를 우회하는 전류 경로를 형성하는 1차측단; 및 제2 직류 전원에 각각 병렬로 연결되는 2차측 제1 및 제2 공진 컨버터부를 구비하고, 역방향 동작 시에 상기 2차측 제1 공진 컨버터부의 상기 제1 공진 변압기의 제2 권선단과 상기 2차측 제2 공진 컨버터부의 상기 제2 공진 변압기의 제2 권선단 및 상기 제1 공진 변압기의 제2 권선단과 제2 공진 변압기의 제2 권선단을 직렬로 연결하는 2차측 공진 커패시터를 통해 흐르는 전류 경로를 형성하며, 순방향 동작 시에 상기 2차측 공진 커패시터를 우회하는 전류 경로를 형성하는 2차측단;을 포함하고, 상기 1차측 제1 공진 컨버터부는 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 상기 제1 직류 전원과 병렬로 연결되는 1차측 제1 스위칭 소자부 및 1차측 제2 스위칭 소자부를 구비하는 1차측 제1 스위칭부; 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 상기 1차측 제1 스위칭부와 병렬로 연결되는 1차측 제1 보조 스위칭부; 및 상기 1차측 제1 스위칭 소자부와 상기 1차측 제2 스위칭 소자부 사이에 연결되는 1차측 제1 공진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제1 항에 있어서, 상기 1차측 제1 스위칭 소자부는상기 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제1 및 제2 스위칭 소자를 구비하고, 상기 1차측 제2 스위칭 소자부는 상기 1차측 제1 노드와 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제3 및 제4 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제3 항에 있어서, 상기 1차측 제1 공진부는 상기 1차측 제1 및 제2 스위칭 소자 사이의 1차측 제3 노드와 상기 1차측 제3 및 제4 스위칭 소자 사이의 1차측 제4 노드 사이에 직렬로 연결되는 상기 1차측 제1 공진 커패시터 및 상기 제1 공진 변압기의 제1 권선단을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제4 항에 있어서, 상기 1차측 제1 보조 스위칭부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제1 공진 커패시터와 상기 제1 공진 변압기의 제1 권선단 사이의 1차측 제5 노드 사이에 연결되는 1차측 제1 보조 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제5 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 연결되는 1차측 제2 보조스위칭 소자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제5 항에 있어서, 상기 1차측 제1 보조 스위칭 소자부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제5 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제1 보조 다이오드와 1차측 제1 보조 스위칭 소자를 포함하고, 상기 1차측 제2 보조 스위칭 소자부는 상기 1차측 제5 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제2 보조 다이오드와 1차측 제2 보조 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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7
제1 항에 있어서, 상기 1차측 제2 공진 컨버터부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 상기 제1 직류 전원과 병렬로 연결되는 1차측 제3 스위칭 소자부 및 1차측 제4 스위칭 소자부를 구비하는 1차측 제2 스위칭부; 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 상기 1차측 제2 스위칭부와 병렬로 연결되는 1차측 제2 보조 스위칭부; 및 상기 1차측 제3 스위칭 소자부와 상기 1차측 제4 스위칭 소자부 사이에 연결되는 1차측 제2 공진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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8
제7 항에 있어서, 상기 1차측 제3 스위칭 소자부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제5 및 제6 스위칭 소자를 구비하고, 상기 1차측 제4 스위칭 소자부는 상기 1차측 제3 스위칭 소자부와 병렬로 연결되고, 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제7 및 제8 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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9
제8 항에 있어서, 상기 1차측 제2 공진부는 상기 제5 및 제6 스위칭 소자 사이의 1차측 제6 노드와 상기 제7 및 제8 스위칭 소자 사이의 1차측 제7 노드 사이에 직렬로 연결되는 상기 1차측 제2 공진 커패시터 및 상기 제2 공진 변압기의 제1 권선단을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제9 항에 있어서, 상기 1차측 제2 보조 스위칭부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제2 공진 커패시터와 상기 제2 공진 변압기의 제1 권선단 사이의 1차측 제8 노드 사이에 연결되는 1차측 제3 보조 스위칭 소자부; 및 상기 1차측 제8 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 연결되는 1차측 제4 보조스위칭 소자부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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11
제10 항에 있어서, 상기 1차측 제3 보조 스위칭 소자부는 상기 1차측 제1 노드와 상기 1차측 제8 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제3 보조 다이오드와 1차측 제3 보조 스위칭 소자를 포함하고, 상기 1차측 제4 보조 스위칭 소자부는 상기 1차측 제8 노드와 상기 1차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 1차측 제4 보조 다이오드와 1차측 제4 보조 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제11 항에 있어서, 상기 제1 공진 변압기의 제1 권선단 및 상기 제2 공진 변압기의 제1 권선단은 단자 전압의 극성이 서로 반대 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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13
제1 항에 있어서, 상기 2차측 제1 공진 컨버터부는 2차측 제1 노드와 2차측 제2 노드 사이에 상기 제2 직류 전원과 병렬로 연결되는 2차측 제1 스위칭부;상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 상기 2차측 제1 스위칭부와 병렬로 연결되는 2차측 제1 보조 스위칭부; 및 상기 2차측 제1 스위칭부와 상기 2차측 제1 보조 스위칭부 사이에 연결되는 상기 제1 공진 변압기의 제2 권선단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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14
제13 항에 있어서, 상기 2차측 제1 스위칭부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 2차측 제1 보조 스위칭부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제1 및 제2 보조 스위칭 소자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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15
제14 항에 있어서, 상기 제1 공진 변압기의 제2 권선단은 상기 2차측 제1 및 제2 스위칭 소자 사이의 2차측 제3 노드와 상기 2차측 제1 및 제2 보조 스위칭 소자부 사이의 2차측 제4 노드 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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16
제15 항에 있어서, 상기 2차측 제1 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제4 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제1 보조 다이오드와 2차측 제1 보조 스위칭 소자를 포함하고, 상기 2차측 제2 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제4 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제2 보조 다이오드와 2차측 제2 보조 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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17
제1 항에 있어서, 상기 2차측 제2 공진 컨버터부는 2차측 제1 노드와 2차측 제2 노드 사이에 상기 제2 직류 전원과 병렬로 연결되는 2차측 제2 스위칭부;상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 상기 2차측 제2 스위칭부와 병렬로 연결되는 2차측 제2 보조 스위칭부; 및 상기 2차측 제2 스위칭부와 상기 2차측 제2 보조 스위칭부 사이에 연결되는 상기 제2 공진 변압기의 제2 권선단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제17 항에 있어서, 상기 2차측 제2 스위칭부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제3 및 제4 스위칭 소자를 포함하고, 상기 2차측 제2 보조 스위칭부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제3 및 제4 보조 스위칭 소자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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19
제14 항에 있어서, 상기 제2 공진 변압기의 제2 권선단은 상기 2차측 제3 및 제4 스위칭 소자 사이의 2차측 제5 노드와 상기 2차측 제3 및 제4 보조 스위칭 소자부 사이의 2차측 제6 노드 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제19 항에 있어서, 상기 2차측 제3 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제1 노드와 상기 2차측 제6 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제3 보조 다이오드와 2차측 제3 보조 스위칭 소자를 포함하고, 상기 2차측 제4 보조 스위칭 소자부는 상기 2차측 제6 노드와 상기 2차측 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 2차측 제4 보조 다이오드와 2차측 제4 보조 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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21
제20 항에 있어서, 상기 2차측 공진 커패시터는 상기 2차측 제4 노드와 상기 2차측 제6 노드 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제21 항에 있어서, 상기 제1 공진 변압기의 제2 권선단 및 상기 제2 공진 변압기의 제2 권선단은 단자전압의 극성이 동일한 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제22 항에 있어서, 상기 1차측 제1 내지 제8 스위칭소자 및 상기 2차측 제1 내지 제4 스위칭소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 상기 1차측 제1, 제4, 제5 및 제8 스위칭소자와 1차측 제2, 제3, 제6 및 제7 스위칭소자가 교대로 온/오프되고, 상기 2차측 제1 내지 제4 스위칭 소자는 모두 오프되며, 상기 역방향 전력 수수 시에 상기 1차측 제1 내지 제8 스위칭소자가 모두 오프되고, 상기 2차측 제1 및 제4 스위칭소자 및 상기 2차측 제2 및 제3 스위칭소자는 각각의 게이트에 대응하여 인가되는 스위칭신호의 전압 레벨에 응답하여 교대로 온/오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제23 항에 있어서, 상기 1차측 제1 내지 제4 보조 스위칭 소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 모두 오프되고, 역방향 전력 수수시에 모두 온되며, 상기 2차측 제2 내지 제4 보조 스위칭 소자는상기 순방향 전력 수수 시에 모두 온되고, 역방향 전력 수수시에 모두 오프되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC-DC 컨버터
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제21 항에 있어서, 상기 1차측 제1 내지 제8 스위칭소자는상기 역방향 전력 수수 시에 역병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하고,상기 2차측 제1 내지 제4 스위칭소자는 상기 순방향 전력 수수 시에 역병렬다이오드(바디 다이오드)에 의해 정류 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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제25 항에 있어서, 상기 1차측 제1 내지 제8 스위칭소자와 상기 2차측 제1 내지 제4 스위칭소자는 Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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제26 항에 있어서, 상기 1차측 제1 내지 제4 보조스위칭소자 및 2차측 제1 및 제4 보조스위칭소자 각각은 Power Mosfet, IGBT, Power TR, SCR, SSR(Solid State Relay), 릴레이 및 접점 중 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 DC/DC 컨버터
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