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제1 내지 제4 다이오드로 구비되어 입력되는 교류 전원을 DC 형태의 전원을 변환하는 정류부;단일 방식의 소프트 스위칭되어 역률 제어 및 배터리 충전 및 전류를 제어하는 인터리빙 PFC 회로;인터리빙 PFC 회로의 출력측에 병렬로 접속되는 제3 코일 및 제4 코일로 구비되어 소정 주파수 성분을 제거하는 필터부; 상기 필터부의 제4 코일의 입력측과 출력측 사이에 필터부의 출력 전압을 권선비에 따라 승압하는 변압기; 상기 변압기의 출력측에 접속되어 상기 변압기의 승압된 교류 형태의 출력 전력을 정형시키는 정형부;상기 정형부의 출력 전력을 캐패시터를 통해 충방전시켜 직류 형태의 링크 전압을 출력하고 출력된 링크 전압을 배터리로 전달하는 링크부; 및상기 인터리빙 PFC 회로의 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭신호를 생성하여 전달하여 배터리의 출력전압 및 전류를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 인터리빙 PFC 회로는 상기 정류부의 출력측에 병렬로 연결된 제1 코일 및 제2 코일로 구비되어 상기 정류부의 출력 전압의 역률을 보정하는 PFC부; 상기 제1 코일(L1)의 출력측에 병렬로 접속되어 상호 상보적으로 작동하는 제1 및 제 4스위칭 소자(S1, S4)와 제2 코일(L2)의 출력측에 병렬로 접속되어 상호 상보적으로 작동하는 제2 및 제3 스위칭 소자(S2, S3)를 포함하는 스위칭부; 및 상기 제2 스위칭 소자와 제3 스위칭 소자 사이에 캐패시터를 마련하여 상기 스위칭부의 출력 전력을 클랭핑하는 클램핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제2항에 있어서, 상기 클램핑부는 전력 밀도와 내구성을 향상하기 위해 필름형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제3항에 있어서, 상기 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)는 동일한 극성의 FET 및 다이오드로 구비되고, 상기 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)와 반대 극성을 가지는 상기 제3 스위칭 소자(S3) 및 제4 스위칭 소자(S4)는 동일한 극성의 FET 및 다이오드로 구비되며, 상기 제어부의 스위칭 신호에 의거하여 제1 스위칭 소자(S1)과 제4 스위칭 소자(S4)는 서로 상보적으로 동작되며 제2 스위칭 소자(S1)과 제3 스위칭 소자(S3)는 상보적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제4항에 있어서, 상기 정형부는 상기 변압기의 2차측 코일의 제1 출력측 및 제2 출력측에 접속되는 제5 다이오드(D5) 및 제7 다이오드(D7)가 각각 연결되어 배터리(Vbat)의 입력측에 접속되고, 배터리(Vbat)의 출력측과 변압기(400)의 2차측 코일의 제1 출력측과 제2 출력측 사이에 제6 다이오드(D6) 및 제8 다이오드(D8)가 연결되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제5항에 있어서, 상기 링크부는 상기 제5 다이오드(D5)와 제7 다이오드(D7)의 출력측과 제6 다이오드(D6) 및 제8 다이오드(D8)의 입력측 사이에 접속되어 상기 제5 다이오드(D5) 내지 제8 다이오드(D8)의 출력 전압을 배터리(Vbat)로 링크시키는 캐패시터(Co)로 구비되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제6항에 있어서, 상기 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터는,확장하고자 하는 상을 토대로 FC부의 코일의 수, 스위칭부의 스위칭 소자의 수, 변압기의 수, 및 정형부의 다이오드의 수를 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제7항에 있어서, 상기 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터는상기 확장된 상이 짝수 상인 경우 PFC부의 제1 코일 및 제2 코일을 커플링하는 커플러를 더 포함하고, 각 상에 대한 각 변압기는 2차측 제1 권선 코일의 타단과 제2 권선 코일의 일단이 접속되는 직렬과 2차측 제1 권선 코일의 일단과 제2 권선 코일의 일단이 접속되고 2차측 제1 권선 코일의 타단과 제2 권선 코일의 타단이 접속되는 병렬 중 하나로 구비되고, 상기 각 상에 대한 정형부는 각 상에 대한 변압기와 배터리 사이에 직렬 또는 병렬로 결합되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제8항에 있어서, 상기 각 상에 대한 링크부는 상에 대해 정형부의 각 스위칭 소자의 입력단과 출력단 사이에 각각 연결된 캐패시터로 구비되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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제9항에 있어서, 상기 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터는 복수의 단상 입력 모듈로 구비되고각각의 단상 입력 모듈은 상호 직렬 및 병렬 형태 중 하나로 구비될 수 있고, 복수의 멀티 상 입력 모듈로 구비되며 각 멀티 상 입력 모듈은 상호 직렬 및 병렬 중 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 단일단 인터리브드 소프트 스위칭 AC-DC 컨버터
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