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전력 공급원 및 부하를 갖는 전력 변환 시스템에 적용되는 공진형 컨버터로서,상기 공진형 컨버터는,상기 전력 공급원의 전력을 부하로 전달하며, 수동 소자로 이루어진 전력 네트워크; 상기 전력 공급원과 전력 네트워크 사이에 배치된 인버터부; 및상기 전력 네트워크와 부하 사이에 배치된 정류기를 포함하되, 상기 전력 네트워크는 4 단자 네트워크로서, 상기 4 단자 네트워크의 입출력 관계는 다음의 수학식으로 표현되고, [수학식]여기서, V1은 전력 네트워크의 입력단의 전압, V2는 전력 네트워크의 출력단의 전압, I1은 전력 네트워크의 입력단의 전류, I2는 전력 네트워크의 출력단의 전류를 나타내고, Z11은 제1 네트워크 임피던스 (Z11=R11+jX11), 제2 네트워크 임피던스 (Z12=R12+jX12) , 제3 네트워크 임피던스 (Z21=R21+jX21) 및 제4 네트워크 임피던스 (Z22=R22+jX22)로 표현되며, 상기 제1 네트워크의 임피던스의 허수 성분(X11), 상기 제2 네트워크의 임피던스의 허수 성분(X12), 상기 제4 네트워크의 임피던스의 허수 성분(X22,)은 다음과 같이 각각 표현되며,여기서, Xin 및 Rin은 전력 공급원에서 바라본 입력 임피던스의 성분들을 나타내며, RL은 부하 임피던스의 실수 성분을 나타내고, RL,crit은 RL이 변동할 때 Rin이 최대가 되게 하는 RL값을 나타내는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제1항에 있어서,상기 전력 네트워크는 T형 등가회로로 모델링될 수 있으며, 상기 T형 등가회로는,상기 전력 네트워크의 입력단과 출력단 사이에 직렬로 배치된 제1 등가 임피던스와 제2 등가 임피던스; 및상기 제1 등가 임피던스 및 제2 등가 임피던스 사이 노드에서 연장되고, 제1 등가 임피던스 및 제2 등가 임피던스와 병렬 연결된 제3 등가 임피던스로 구성되며, 상기 제1 등가 임피던스의 허수 성분은 X11-X12, 제2 등가 임피던스의 허수 성분은 X22-X12, 제3 등가 임피던스의 허수 성분은 X12로 표현될 수 있는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제4항에 있어서, 상기 전력 네트워크는 T형 등가회로의 등가 임피던스들이 아래의 수식을 만족하도록 구성되며,여기서, X1은 제1 등가 임피던스의 허수 성분, X2는 제2 등가 임피던스의 허수 성분, 및 X3은 제3 등가 임피던스의 허수 성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 전력 네트워크는, 상기 전력 네트워크의 입력단과 출력단 사이에 직렬로 배치된 제1 커패시터와 제2 커패시터;상기 제1 커패시터와 제2 커패시터 사이에 배치된 제1 인덕터; 및상기 제1 인덕터 및 제2 커패시터 사이 노드에서 연장되고, 상기 제1 인덕터 및 제2 커패시터와 병렬 연결된 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제6항에 있어서, 상기 전력 변환 시스템에서 주파수가 가변하는 경우, 상기 제1, 제2 및 제4 네트워크 임피던스(Z11, Z12, Z22)가 제1 주파수 f0 또는 제2 주파수 f1에서 다음의 수학식을 만족하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, [수학식][수학식] 공진형 컨버터
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제7항에 있어서, 부하 임피던스가 변동하는 경우에 상기 공진형 컨버터의 역률 값이 미리 설정한 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제7항에 있어서, 상기 전력 네트워크는 상기 제1 주파수에서 다음의 수학식을 만족하도록 더 구성되고,여기서, X11_0은 제1 주파수에서 제1 네트워크 임피던스의 허수 성분, X12_0은 제1 주파수에서 제2 네트워크 임피던스의 허수 성분, X22_0은 제1 주파수에서 제4 네트워크 임피던스의 허수 성분, RL_0은 제1 주파수에서 부하 임피던스의 실수 성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제7항에 있어서, 상기 전력 네트워크는 상기 제2 주파수에서 다음의 수학식을 만족하도록 더 구성되고,여기서, X11_1은 제2 주파수에서 제1 네트워크 임피던스의 허수 성분, X12_1는 제2 주파수에서 제2 네트워크 임피던스의 허수 성분, X22_1는 제2 주파수에서 제4 네트워크 임피던스의 허수 성분, RL_1는 제2 주파수에서 부하 임피던스의 실수 성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 전력 네트워크는 상호적(reciprocal)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공진형 컨버터
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제8항에 있어서, 입력 전압이 변동하는 경우에 상기 공진형 컨버터의 역률 값이 0
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