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작은 공통모드 노이즈 특성을 갖는 정전압 포인트와 연결된 변압기 기반의 LLC 공진형 컨버터

  • 기술번호 : KST2022023071
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 평면형 변압기에서 발생하는 공통모드 노이즈를 줄일 수 있는 새로운 변압기 구조 및 권선 레이아웃 구조를 제안한다. 일 실시예에 따른 컨버터는 두개의 하프-브릿지 LLC 고진형 컨버터를 1차측은 병렬, 2차측은 직렬로 연결하여 구성된다. 일 실시예에 따른 컨버터는 1차측의 풀-브릿지 구조를 바탕으로 중-고전력 어플리케이션에서 사용되어 질 수 있다. 각각의 변압기는 하나의 단자가 정전압 포인트와 연결되며 해당 지점은 dv/dt 특성이 0이다. 따라서 1차측 권선 레이어는 2차측 권선 레이어와 동일한 dv/dt 특성을 가진다. 동일한 dv/dt 특성을 가지는 1차, 2차측 레이어들을 인접하게 배치시킴으로써 평면형 변압기로부터 발생하는 공통모드 전류를 크게 저감할 수 있다. 결과적으로 일 실시예에 따른 컨버터는 EMI 필터사이즈를 줄임으로써 높은 전력밀도를 달성할 수 있다.
Int. CL H02M 1/44 (2007.01.01) H01F 27/34 (2006.01.01) H01F 17/00 (2006.01.01)
CPC H02M 1/44(2013.01) H01F 27/346(2013.01) H01F 2017/008(2013.01) H01F 2017/0093(2013.01)
출원번호/일자 1020210067800 (2021.05.26)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0159773 (2022.12.05) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.07.26)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 문건우 대전광역시 유성구
2 김재상 대전광역시 유성구
3 이민수 대전광역시 유성구
4 최승현 대전광역시 유성구
5 김건우 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박영우 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, *층 **세기특허법률사무소 (역삼동, 세일빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.05.26 수리 (Accepted) 1-1-2021-0608334-45
2 청구범위 제출유예 안내서
Notification for Deferment of Submission of Claims
2021.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2021-0084508-39
3 외국어특허출원의 국어번역문 제출 안내서
2021.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2021-0084509-85
4 [특허법 제42조의3제2항,제42조의3제3항에 따른 국어번역문]서류제출서
2022.06.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0586998-69
5 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
2022.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2022-0781533-27
6 [임시명세서보정(특허)]보정서
2022.07.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0781488-60
7 보정요구서
Request for Amendment
2022.08.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0114871-71
8 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2022.08.17 수리 (Accepted) 1-1-2022-0856108-73
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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직류 입력전압에 대하여 병렬로 연결되고, 상기 직류 입력전압을 교류 전압으로 변압하는 제1 및 제2 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터; 및 상기 제1 및 제2 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터의 2차측 출력으로 얻어지는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부를 포함하며,상기 제1 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터의 제1 변압기와 상기 제2 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터의 제2 변압기의 1차측 코일들끼리는 서로 병렬로 연결되고, 상기 제1 변압기와 상기 제2 변압기의 2차측 코일들끼리는 서로 직렬로 연결되며,상기 제1 및 제2 변압기의 1차측 코일들의 권선수는 서로 동일하고 2차측 코일들의 권선수도 서로 동일하며, 상기 제1 및 제2 변압기 각각은 1차측 코일 및 2차측 코일 각각의 하나의 단자가 정전압 포인트(static-point)에 연결되어 1차측 코일과 2차측 코일이 동일한 dv/dt 특성을 가지도록 배치되어 평면 변압기의 기생 커패시터를 따라 흐르는 공통모드 전류를 줄일 수 있는 구조로 된 것을 특징으로 하는 컨버터
2 2
제1항에 있어서, 상기 제1 변압기의 1차측 코일의 비점 단자(non-dot terminal)는 상기 직류 입력전압의 (-)단(접지)에 연결되고, 상기 제2 변압기의 1차측 코일의 점 단자(dot-terminal)는 상기 직류 입력전압에 연결되며, 상기 제1 변압기의 2차측 비점 단자는 상기 제2 변압기의 점 단자와 연결되고, 상기 제1 및 제2 변압기 각각의 단자들 중 어느 하나는 정전압 포인트(static-point)에 연결되어, 상기 제1 및 제2 변압기가 정전압 포인트 연결 변압기 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 컨버터
3 3
제1항에 있어서, 상기 제1 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터는,상기 직류 입력전압에 직렬 연결된 제1 및 제2 파워 MOSFET로 하프-브릿지 스위칭 동작을 수행하는 제1 하프-브릿지 스위칭부;상기 제1 및 제2 파워 MOSFET의 접속단과 상기 직류 입력전압의 (-)단 사이에 연결되어 공진탱크를 형성하여 전류원으로 동작하는 제1 공진부; 및상기 제1 공진부에 연결되어 1차측 코일에 걸리는 전압을 권선수 비에 따라 변압하여 2차측 코일을 통해 출력하는 제1 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨버터
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제3항에 있어서, 상기 제1 공진부는 제1 LLC 직렬 공진회로를 포함하고, 상기 제1 변압기의 1차측 코일은 상기 제1 LLC 직렬 공진회로의 제1 자화 인덕턴스에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 제2 하프-브릿지 LLC 공진형 인버터는, 상기 직류 입력전압에 직렬로 연결된 제3 및 제4 파워 MOSFET로 하프-브릿지 스위칭 동작을 수행하는 제2 하프-브릿지 스위칭부; 상기 직류 입력전압과 상기 제3 및 제4 파워 MOSFET의 접속단 사이에 연결되어 공진탱크를 형성하여 전류원으로 동작하는 제2 공진부; 및 상기 제2 공진부에 연결되어 1차측 코일에 걸리는 전압을 권선수 비에 따라 변압하여 2차측 코일을 통해 출력하는 제2 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨버터
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제5항에 있어서, 상기 제2 공진부는 제2 LLC 직렬 공진회로를 포함하고, 상기 제2 변압기의 1차측 코일은 상기 제2 LLC 직렬 공진회로의 제2 자화 인덕턴스에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 정류부는 상기 제1 변압기와 상기 제2 변압기의 직렬 연결된 2차측 코일들의 양단에 4개의 다이오드가 브릿지 회로 형태로 연결되어 상기 2차측 코일의 양단에 나타나는 전압을 직류로 정류하는 브릿지 정류회로인 것을 특징으로 하는 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 정류부의 출력에 포함된 고주파 노이즈를 필터링하는 필터링부를 더 포함 것을 특징으로 하는 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 제1 변압기와 상기 제2 변압기의 권선 레이아웃은 서로 인접한 1차측 레이어와 2차측 레이어가 같은 dv/dt 특성을 가져 해당 레이어 사이에 흐르는 공통모드 전류는 0인 것을 특징으로 하는 컨버터
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 에너지클라우드기술개발사업 에너지 클라우드를 위한 전력변환 시스템 설계 및 최적 구동