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고압단의 (+)단자와 저압단의 (+) 단자 사이에 직렬 연결 구성되어 컨버터 동작시에 on/off 동작을 수행하여 커패시터 모듈(VCM)의 충전 및 방전이 이루어지도록 경로를 구성하는 제 1 스위치 소자(S1) 및 제 2 스위치 소자(S2);제 1 스위치 소자(S1) 및 제 2 스위치 소자(S2)의 노드와 고압단의 (-)단자와 저압단의 (-)단자 사이 노드에 순차적으로 직렬 연결되는 인덕터, 컨버터 동작시에 충전 및 방전을 하는 커패시터 모듈(VCM), 제 3 스위치 소자(S3);커패시터 모듈(VCM)과 제 3 스위치 소자(S3) 사이의 노드와 저압단의 (+)단자 사이에 연결되는 제 4 스위치 소자(S4);고압단의 (+)단자와 (-)단자 사이에 구성되는 제 1 커패시터 및 저압단의 (+)단자와 (-)단자 사이에 구성되는 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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2
제 1 항에 있어서, 제 1,2,3,4 스위치 소자의 개방 또는 투입 시 전압 또는 전류가 0을 지나 스위칭 손실이 최소화되고, 전류가 0이 되는 순간 스위치 소자를 구성하는 역평행 다이오드에 의해 실질적인 회로의 개방과 전압이 0이 되는 순간 연결이 결정되는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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3
제 1 항에 있어서, 다수의 커패시터에 충전된 전압에 의해 동작하는 DC/DC 컨버터 동작을 위하여,커패시터 모듈(VCM)이 충전 또는 방전되면 제 1 스위치 소자(S1)의 개방을 위하여 커패시터 모듈(VCM) 전압을 역방향으로 하여 고압으로 흐르는 전류를 감소시키는 제 1 단계와,제 1 스위치 소자(S1) 및 제 3 스위치 소자(S3)가 개방된 상태에서 제 2 스위치 소자(S2) 및 제 4 스위치 소자(S4)에 역평행으로 연결된 다이오드를 통해 전류를 흘려보내는 제 2 단계와,제 4 스위치 소자(S4) 개방 및 제 2 스위치 소자(S2) 투입 완료 후 커패시터 모듈(VCM)의 전압을 정방향으로 가하여 다이오드를 통해 순환하던 전류를 감소시키는 제 3 단계와,제 3 스위치 소자(S3)에 역평행으로 연결된 다이오드에 전류가 흐를 때 제 3 스위치 소자(S3)를 투입하고, 커패시터 모듈(VCM)의 전압을 제어하여 저압으로의 전류를 통해 방전 또는 충전하는 제 4 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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| 4 |
4
제 3 항에 있어서, 제 1 단계에서 고압단과 저압단이 커패시터들로 구성된 커패시터 모듈(VCM)을 통해 연결되고 커패시터 모듈(VCM) 양단의 전압을 높여서 전류가 일시적으로 고압으로 흐르도록 하고 제 1 스위치 소자(S1)개방하고,제 1 스위치 소자(S1)에 흐르는 전류가 0에 근접한 상태로 개방하여 스위칭 손실을 줄이는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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5
제 4 항에 있어서, 제 1 단계에서 제 1 스위치 소자(S1)가 개방된 이후에는 커패시터 모듈(VCM) 전압을 역방향으로 하여 고압으로 흐르는 전류를 감소시키고, 이때, 커패시터 모듈(VCM)의 충전 레벨은 일부 상승하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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6
제 3 항에 있어서, 제 2 단계에서 전류가 다이오드로 흐를 때 제 4 스위치 소자(S4)를 개방하고 제 2 스위치 소자(S2)를 투입하고,제 4 스위치 소자(S4) 및 제 2 스위치 소자(S2)로 흐르는 전류가 0에 근접하여 스위칭 손실이 억제되는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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7
제 3 항에 있어서, 제 3 단계에서 다이오드를 통해 흐르는 전류는 점차 줄어들어 0이 되고, 전류는 방향을 바꾸어 저압 쪽으로 흐르고,제 3 스위치 소자(S3)에 역평행으로 연결된 다이오드에 전류가 흐를 때 제 3 스위치 소자(S3)를 투입하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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8
제 1 항에 있어서, 다수의 커패시터에 충전된 전압에 의해 동작하는 DC/DC 컨버터 동작을 위하여,커패시터 모듈(VCM)이 방전 또는 충전되면, 커패시터 모듈(VCM) 양단 전압을 높여서 전류가 일시적으로 저압으로 흐르도록 하고 제 3 스위치 소자(S3)를 개방하는 제 5 단계와,제 3 스위치 소자(S3) 개방 이후 커패시터 모듈(VCM) 전압을 역방향으로 가하여 저압으로 흐르는 전류를 감소시키는 제 6 단계와,전류가 제 2 스위치 소자(S2) 및 제 4 스위치 소자(S4)와 역평행인 다이오드로 흐르면, 제 2 스위치 소자(S2)를 개방하고 제 4 스위치 소자(S4)를 투입하는 제 7 단계와,제 2 스위치 소자(S2) 개방 및 제 4 스위치 소자(S4) 투입 이후 커패시터 모듈(VCM) 전압을 정방향으로 하여 다이오드 전류를 감소시키는 제 8 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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제 8 항에 있어서, 제 3 스위치 소자(S3) 개방 이후 커패시터 모듈(VCM) 전압을 역방향으로 가하여 저압으로 흐르는 전류를 감소시키는 제 6 단계에서, 커패시터 모듈(VCM)의 충전 레벨은 일부 상승하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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10
제 8 항에 있어서, 커패시터 모듈(VCM) 전압을 정방향으로 하여 다이오드 전류를 감소시키는 제 8 단계를 수행하면,다이오드 전류는 곧 0이되고, 전류의 방향이 바뀌어 고압으로 전류가 흐르고, 전류가 제 1 스위치 소자(S1)에 평행한 다이오드로 흐르면, 제 1 스위치 소자(S1)를 투입하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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11
제 10 항에 있어서, 제 1 스위치 소자(S1)가 투입되면 다시 초기 상태가 되어 커패시터 모듈(VCM)을 제어하여 고압으로부터 전류를 받아 커패시터 모듈(VCM)을 충전하는 것을 특징으로 하는 고효율 초고압 직류 송전용 DC/DC 컨버터
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