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양방향 DC-DC 컨버터, 이의 소프트 스위칭 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 기록 매체

  • 기술번호 : KST2015162927
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터는, 직류 전원을 공급하는 소스 전원과 보조 전원용 배터리 사이에서, 인터리브 펄스 폭 변조를 수행하는 3상으로 연결된 3개의 인덕터; 각 인덕터에 직렬로 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제1 스위칭부; 각 인덕터와 각 인덕터에 대응하는 제1 스위칭부의 각 스위치 간의 일 접점으로부터 접지 단자 사이에 각각 연결되는 3개의 스위치를 포함하는 제2 스위칭부; 및 제2 스위칭부의 스위치와 각각 병렬로 연결되어 영전압스위칭을 수행하는 3개의 커패시터를 포함하고, 이의 소프트 스위칭 방법은 충전 모드에서, 제1 스위칭부를 스위칭 동작하고, 제2 스위칭부는 오프 동작하는 단계; 및 방전 모드에서, 제1 스위칭부는 오프 동작하고, 제2 스위칭부는 스위칭 동작하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 양방향 DC-DC 컨버터 가격경쟁력을 확보하는 동시에 효율적이고 신뢰성이 향상된 소프트 스위칭 방법을 제공할 수 있다.
Int. CL H02M 3/155 (2006.01) H02J 7/00 (2006.01) H02M 1/44 (2007.01)
CPC H02M 3/1582(2013.01) H02M 3/1582(2013.01) H02M 3/1582(2013.01) H02M 3/1582(2013.01) H02M 3/1582(2013.01) H02M 3/1582(2013.01)
출원번호/일자 1020140088200 (2014.07.14)
출원인 경북대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1554192-0000 (2015.09.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150918) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.07.14)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김흥근 대한민국 대구광역시 수성구
2 노의철 대한민국 부산광역시 남구
3 전태원 대한민국 부산시 금정구
4 정재헌 대한민국 부산광역시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 윤귀상 대한민국 서울특별시 금천구 디지털로*길 ** ***호 (가산동, 한신IT타워*차)(디앤특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구
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
2014.07.14 수리 (Accepted) 1-1-2014-0657108-39
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2014.07.16 수리 (Accepted) 1-1-2014-0667361-53
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2015.06.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0404761-48
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2015.08.17 수리 (Accepted) 1-1-2015-0793307-10
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.08.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0793308-55
6 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2015.08.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0570672-87
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.08.31 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2015-0841943-98
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2015.08.31 수리 (Accepted) 1-1-2015-0841942-42
9 등록결정서
Decision to grant
2015.09.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0622837-77
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2018-5051994-32
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.23 수리 (Accepted) 4-1-2020-5136893-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
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
2 2
제1항에 있어서, 충전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 스위칭 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 오프 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는 120° 위상차를 가지면서 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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
5 5
제1항에 있어서, 방전 모드에서, 상기 제1 스위칭부는 오프 동작하고, 상기 제2 스위칭부는 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
6 6
제5항에 있어서, 상기 제2 스위칭부가 포함하는 3개의 스위치는 120° 위상차를 가지면서 스위칭 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
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
8 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
9 9
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는, 상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류의 불연속 모드로 동작하는, 양방향 DC-DC 컨버터
10 10
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는, 통합된 하나의 모듈로 형성되는, 양방향 DC-DC 컨버터
11 11
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
12 12
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
13 13
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
14 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
15 15
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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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
18 18
삭제
19 19
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
20 20
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
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 산업통상자원부 경북대학교 전력산업융합원천기술개발사업 전기자동차용 고효율/고신뢰성 전력변환시스템 개발