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직류 전원을 공급하는 소스 전원과 보조 전원용 배터리 사이에서, 인터리브 펄스 폭 변조를 수행하는 3상으로 연결된 3개의 인덕터;상기 각 인덕터에 직렬로 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제1 스위칭부; 상기 각 인덕터와 상기 각 인덕터에 대응하는 상기 제1 스위칭부의 각 스위치 간의 일 접점으로부터 접지 단자 사이에 각각 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제2 스위칭부; 상기 제2 스위칭부의 스위치와 각각 병렬로 연결되어 영전압스위칭을 수행하는 3개의 커패시터; 및상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부로 미리 정해진 스위칭 주기에 따른 턴-온 신호를 발생하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부에 포함되는 스위치가 영전압스위칭 조건을 만족시킬 수 있도록 상기 3개의 인덕터와 상기 3개의 커패시터의 공진에 의해 상기 3개의 인덕터에 흐르는 공진 전류의 반주기 내에서 상기 턴-온 신호를 발생하는 시점을 변동시키고, 상기 공진 전류의 반주기 내에서 상기 미리 정해진 스위칭 주기를 보상하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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제1항에 있어서, 충전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 스위칭 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 오프 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는 120° 위상차를 가지면서 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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4 |
4
제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치 및 상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는, 각 모드에서 턴-온시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching) 및 영전류스위칭(ZCS: zero current switching)으로 동작하고, 턴-오프시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching)으로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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5 |
5
제1항에 있어서, 방전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 오프 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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6 |
6
제5항에 있어서, 상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는 120° 위상차를 가지면서 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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7 |
7
제5항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치 및 상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는, 각 모드에서 턴-온시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching) 및 영전류스위칭(ZCS: zero current switching)으로 동작하고, 턴-오프시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching)으로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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8
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치 및 상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는, 각각 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)인, 양방향 DC-DC 컨버터
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9
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는, 상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류의 불연속 모드로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는, 통합된 하나의 모듈로 형성되는, 양방향 DC-DC 컨버터
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제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부의 일 스위치와 상기 제1 스위칭부의 일 스위치와 연결되는 제2 스위칭부의 일 스위치는, 각각 하나의 모듈로 형성되는, 양방향 DC-DC 컨버터
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직류 전원을 공급하는 소스 전원과 보조 전원용 배터리 사이에서, 인터리브 펄스 폭 변조를 수행하는 3상으로 연결된 3개의 인덕터; 상기 각 인덕터에 직렬로 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제1 스위칭부; 상기 각 인덕터와 상기 각 인덕터에 대응하는 상기 제1 스위칭부의 각 스위치 간의 일 접점으로부터 접지 단자 사이에 각각 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제2 스위칭부; 및 상기 제2 스위칭부의 스위치와 각각 병렬로 연결되어 영전압스위칭을 수행하는 3개의 커패시터를 포함하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법으로서,충전 모드에서, 상기 제1 스위칭부를 스위칭 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 오프 동작하는 단계; 및방전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 오프 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 스위칭 동작하는 단계; 및상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 주기를 보상하는 단계를 포함하고,상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 주기를 보상하는 단계는,상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부에 포함되는 스위치가 영전압스위칭 조건을 만족시킬 수 있도록 상기 3개의 인덕터와 상기 3개의 커패시터의 공진에 의해 상기 3개의 인덕터에 흐르는 공진 전류의 반주기 내에서 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부에 포함되는 스위치의 턴-온 신호를 발생하는 시점을 변동시키고, 상기 공진 전류의 반주기 내에서 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 주기를 보상하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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제12항에 있어서, 상기 충전 모드에서, 상기 제1 스위칭부를 스위칭 동작하는 단계는,상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치를 120° 위상차로 스위칭하는 단계를 포함하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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14
제12항에 있어서, 상기 충전 모드에서, 상기 제1 스위칭부를 스위칭 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 오프 동작하는 단계는,턴-온시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching) 및 영전류스위칭(ZCS: zero current switching)으로 동작하고, 턴-오프시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching)으로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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제12항에 있어서, 상기 방전 모드에서, 상기 제2 스위칭부를 스위칭 동작하는 단계는,상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치를 120° 위상차로 스위칭하는 단계를 포함하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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16
제12항에 있어서, 상기 방전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 오프 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 스위칭 동작하는 단계는,턴-온시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching) 및 영전류스위칭(ZCS: zero current switching)으로 동작하고, 턴-오프시 영전압스위칭(ZVS: zero voltage switching)으로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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제12항에 있어서,상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는, 상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류의 불연속 모드로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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제12항에 있어서, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 주기를 보상하는 단계는, 아래의 수학식에 따라 스위칭 주기를 보상하고,여기서, t4는 스위칭 주기, tMCU 는 스위칭 주파수에 따른 턴-온 신호를 발생하는 시점, tw0는 공진 주기인, 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법
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제12항 내지 제17항, 제19항 중 어느 하나의 항에 따른 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트 스위칭 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
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