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고효율 전기자동차 충전기(100)로서,전기자동차의 배터리 충전을 위한 직류 전원을 공급하기 위한 전원부(110);상기 전원부(110)의 양단에 접속되어, 상기 전원부(110)에서 공급되는 직류 전원의 소프트 스위칭을 통해 배터리 충전 전압을 출력하는 위상변조 풀 브리지 컨버터(130);상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)에서의 배터리 충전 전압의 출력을 위한 소프트 스위칭 과정에서 발생되는 순환 전류를 강제 리셋 하여 제거하고, 배터리 충전의 전 시간 구간 동안 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)의 파워링을 지원하기 위한 LLC 컨버터(150); 및상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)에서의 배터리 충전 전압의 출력을 위한 스위칭 제어를 수행하는 제어부(170)를 포함하되,상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)는,상기 전원부(110)의 양단에 직렬 접속되어 소프트 스위칭을 수행하는 제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)와, 상기 전원부(110)의 양단에 직렬 접속되고, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)와 병렬 접속되어 소프트 스위칭을 수행하는 제3 및 제4 스위칭 소자(Q3, Q4)와, 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 소프트 스위칭을 통해 전달되는 전력을 정류하기 위한 정류부(131)와, 상기 정류부(131)의 출력 단에 연결 접속되는 출력 필터부(132), 및 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2) 사이의 연결 노드(A)와 상기 제3 및 제4 스위칭 소자(Q3, Q4) 사이의 연결 노드(B) 사이에 연결되는 인덕터단(133)에 1차 측이 연결 접속되고, 상기 정류부(131)에 2차 측이 연결 접속되는 제1 트랜스포머(134)를 포함하여 구성하고,상기 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4) 각각은,상기 제어부(170)의 펄스 주파수 변조(PFM) 제어신호에 따른 스위칭 주파수(Fs)로 소프트 스위칭을 각각 수행하되, 상기 스위칭 주파수(Fs)는 100KHz ~ 150KHz의 고주파 주파수를 사용하며,상기 정류부(131)는,상기 제1 트랜스포머(134)의 2차 측 일단에 분기되어 직렬 접속되는 제1 다이오드(Do1) 및 제2 다이오드(Do2)와, 상기 제1 트랜스포머(134)의 2차 측 타단에 접속되는 상기 LLC 컨버터(150)를 매개로 직렬 접속되는 제3 다이오드(Do3) 및 제4 다이오드(Do4)를 포함하는 4개의 정류 다이오드로 구성되고,상기 정류부(131)는,상기 제1 및 제2 다이오드(Do1, Do2)가 800V 이상의 고압 다이오드로 구성되고, 상기 제3 및 제4 다이오드(Do3, Do4)는 상기 제1 및 제2 다이오드(Do1, Do2)보다 낮은 전압스트레스를 받게 되므로 300V 미만의 정격 다이오드로 구성되며,상기 출력 필터부(132)는,상기 제1 다이오드(Do1)와 상기 제4 다이오드(Do4)에 직렬 접속되는 출력 인덕터(Lo)와, 상기 출력 인덕터(Lo)에 일단이 병렬 접속되고, 타단이 상기 제2 다이오드(Do2)와 상기 제3 다이오드(Do3)와 직렬 접속되는 출력 커패시터(Co)로 구성하며,상기 LLC 컨버터(150)는,제2 트랜스포머(151)와, 상기 제2 트랜스포머(151)의 1차 측에 연결 접속되고, 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)의 제3 및 제4 스위칭 소자(Q3, Q4)의 연결 노드(B)에 접속되는 자화 인덕터(Lm2)와, 상기 자화 인덕터(Lm2)에 직렬 접속되는 공진부(152)와, 상기 제2 트랜스포머(151)의 2차 측의 일단에 분기되어 직렬 접속되는 2개의 정류 커패시터(Cf1, Cf2), 및 상기 제2 트랜스포머(151)의 2차 측의 타단에 분기되어 직렬 접속되는 2개의 다이오드(Do5, Do6)를 포함하여 구성하고,상기 공진부(152)는,상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)의 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 소프트 스위칭 과정에서 상기 인덕터단(133)의 양단 전압이 0[V]가 되는 구간에 존재하는 순환전류를 O[A]로 리셋 하여 제거하며,상기 공진부(152)는,순환전류를 제거하기 위해 상기 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 스위칭 주파수와 동일한 공진 주파수(Fr)를 갖도록 설계 구성되고,상기 제어부(170)는,상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)의 배터리 충전 전압(Vo)의 조건에 따라 상기 LLC 컨버터(150)의 2개의 정류 커패시터(Cf1, Cf2)의 Vcf의 변화에 대응하는 펄스 주파수 변조(PFM) 제어신호로 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터(130)의 제1 내지 제4 스위칭 소자(Q1~Q4)의 소프트 스위칭을 제어하는 것을 특징으로 하는, 고효율 전기자동차 충전기
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