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2상 인터리빙 부스트 컨버터부와 단상 벅 컨버터부를 연결하는 구조로 마련된 벅 부스트 컨버터의 제어 장치에 있어서, 상기 제어 장치는 부하의 전압과 기준 전압과의 오차를 보상하는 전압 보상 장치와 각 코일에 흐르는 전류를 보상하는 하나 이상의 전류 보상 장치를 포함하고, 상기 전류 보상 장치는, 배터리의 지령 전류를 기 정해진 게인으로 증폭하는 증폭부; 상기 증폭된 지령 전류와 각 입력단 코일에 흐르는 실측 전류의 오차를 토대로 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 스위칭 단속을 수행하는 게이트 신호를 생성 및 전달하는 부스트 스위칭 단속부; 및 상기 지령 전류, 부스트 게인, 벅 게인을 토대로 출력단 코일에 흐르는 전류를 예측하고 상기 예측 전류와 실측 전류와의 오차를 토대로 상기 단상 벅 컨버터부의 스위칭 단속을 수행하는 게이트 신호를 생성 및 전달하는 벅 스위칭 단속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제1항에 있어서, 상기 부스트 스위칭 단속부는, 인가된 배터리의 직류 전압을 승압하는 제1 입력단 코일에 흐르는 실측 전류와 상기 증폭된 지령 전류의 오차를 도출한 후 정형하여 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 스위칭을 제어하기 위한 제1 게이트 신호를 출력하는 제1 게이트신호 생성 모듈; 및 상기 제1 입력단 코일과 병렬로 연결되어 인가된 배터리의 직류 전압을 승압하는 제2 입력단 코일에 흐르는 실측 전류와 상기 증폭된 지령 전류의 오차를 도출한 후 정형하여 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 스위칭을 제어하기 위한 제2 게이트 신호를 출력하는 제2 게이트신호 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제2항에 있어서, 상기 제1 게이트신호 생성 모듈은, 상기 제1 입력단 코일의 실측 전류와 상기 증폭된 지령 전류의 오차를 연산하는 제1 감산기; 상기 제1 감산기의 오차를 비례 적분 제어하는 제1 제어기; 상기 배터리의 입력측 전압과 출력단의 부하측 전압으로부터 연산된 부스트 게인과 제1 제어기의 출력 신호를 가산하는 제1 가산기; 및 상기 제1 가산기의 출력 신호를 정형하여 제1 게이트 신호를 생성하여 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 하단 스위칭부의 스위칭 소자로 전달하는 제1 리미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제3항에 있어서, 상기 제1 게이트신호 생성 모듈은, 상기 제1 리미터의 출력 신호에 대한 반전 신호를 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 상단 스위칭부의 스위칭 소자로 전달하는 낸드게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제3항에 있어서, 상기 부스트 게인(dboost)은 배터리의 입력측 전압(VB )과 출력단의 부하측 전압(VL )의 비와 1의 차로 도출되며 다음 식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제2항에 있어서, 상기 제2 게이트신호 생성 모듈은, 상기 제2 입력단 코일에 흐르는 실측 전류와 지령 전류의 차를 연산하는 제2 감산기; 생성된 제2 감산기의 오차를 비례 적분 제어하는 제2 제어기; 상기 부스트 게인과 제2 제어기의 출력 신호를 가산하는 제2 가산기; 및 상기 제2 가산기의 출력 신호를 정형하여 제2 게이트 신호를 생성하고, 생성된 제2 게이트신호를 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 하단 스위칭부의 스위칭 소자로 전달하는 제2 리미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제6항에 있어서, 상기 제2 게이트신호 생성 모듈은 상기 제2 리미터의 출력 신호에 대한 반전 신호를 상기 2상 인터리빙 부스트 컨버터부의 상단 스위칭부의 스위칭 소자로 전달하는 낸드게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제1항에 있어서, 상기 벅 스위칭 단속부는, 상기 지령 전류, 상기 부스트 게인, 및 배터리의 입력측 전압과 출력단의 부하측 전압으로부터 연산된 벅 게인을 토대로 출력단 코일에 흐르는 전류를 예측하는 벅 연산 모듈; 및 상기 벅 연산 모듈의 출력 전류를 토대로 벅 모드 시 상기 단상 벅 컨버터부의 상단 스위칭 소자 및 하단 스위칭 소자의 스위칭을 단속하기 위한 제3 게이트 신호를 생성하는 벅 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제8항에 있어서, 상기 벅 제어 모듈은, 상기 벅 연산 모듈의 예측 전류와 출력단 코일에 흐르는 실측 전류의 오차를 연산하는 제1 벅 감산기; 상기 제1 벅 감산기의 오차 전류를 비례 적분 제어하는 제1 벅 제어기; 상기 벅 게인과 제1 벅 제어기의 출력 신호를 가산하는 제1 벅 가산기; 및 상기 제1 벅 가산기의 출력 신호를 정형하여 제3 게이트 신호를 생성하고 생성된 제3 게이트 신호를 상기 단상 벅 컨버터부의 상단 스위칭 소자에 전달하는 제1 벅 리미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제9항에 있어서, 상기 벅 게인(dbuck)은, 배터리의 직류 전압(VB )과 부하측 출력 전압(VL )의 비로 도출되며 다음 식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제10항에 있어서, 상기 제1 벅 연산기는, 입력 전류(IB), 상기 벅 게인(dbuck)과 부스트 게인(dboost)을 토대로 출력단 코일의 예측 전류(IL3*)를 생성하며 상기 예측 전류(IL3*)는 다음 식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제9항에 있어서, 상기 벅 스위칭 단속부는, 상기 제1 벅 리미터의 출력 신호에 대한 반전 신호를 상기 단상 벅 컨버터부의 하단 스위칭부의 스위칭 소자로 공급하는 벅 낸드 게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제1항에 있어서, 상기 벅 부스트 컨버터의 제어 장치는, 상기 부스트 스위칭 단속부의 전단에 설치되어 상기 지령 전류와 상기 벅 게인을 토대로 상기 지령 전류를 보상하는 부스트 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제13항에 있어서, 상기 부스트 보상부는, 상기 지령 전류와 연산된 벅 게인과의 곱으로 예측 전류를 도출하는 곱셈기; 상기 곱셈기의 예측 전류와 상기 지령 전류간의 오차 전류를 도출하는 제3 감산기; 상기 제3 감산기의 오차 전류에 대한 절대치를 도출하는 절대값 연산기; 및상기 절대값 연산기의 절대치와 입력 전류의 차를 상기 증폭부로 전달하는 제4 감산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제8항에 있어서, 상기 벅 스위칭 단속부는 상기 벅 제어 모듈의 전단에 설치되고, 부하단의 출력 전압과 배터리의 직류 전압 및 상기 지령 전류를 토대로 벅 모드 시 상기 예측 전류를 보상하는 벅 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제15항에 있어서, 상기 벅 보상부는, 부하단의 출력 전압과 배터리의 직류 전압의 차를 토대로 전압 보상을 위한 전압 보상치를 도출하는 전압 보상 모듈; 배터리의 입력 전류와 상기 지령 전류를 기반으로 전류 보상을 위한 전류 보상치를 도출하는 전류 보상 모듈; 및 상기 전압 보상치, 전류 보상치, 및 예측 전류를 가산하여 상기 예측 전류를 보상하는 예측 전류 보상 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제16항에 있어서, 상기 전압 보상 모듈은, 상기 부하단의 출력 전압과 배터리의 직류 전압과의 오차를 도출하는 제2 벅 감산기; 상기 제2 벅 감산기의 오차에 대해 적분 제어하는 벅 비례제어기; 및상기 벅 비례제어기의 출력 신호를 정형하여 전압 보상치를 생성하는 제2 벅 리미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제17항에 있어서, 상기 전류 보상 모듈은, 상기 지령 전류와 배터리의 입력 전류 간의 오차를 도출하는 제3 벅 감산기; 및 상기 제3 벅 감산기의 오차에 대해 적분 비례 제어를 수행하여 전류 보상치를 생성하는 제2 벅 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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제18항에 있어서, 상기 예측 전류 보상 모듈은, 상기 예측 전류와 전류 보상치 및 전압 보상치를 가산하여 상기 벅 제어 모듈로 전달하는 제2 벅 가산기로 구비되는 것을 특징으로 하는 벅 부스트 컨버터의 제어 장치
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