용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터 및 이를 구동시키는 방법
DC-DC CONVERTER IN WELDING MACHINE AND METHOD OF DRIVING THE SAME
특허 요약
용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터 및 이를 구동시키는 방법이 개시된다. 상기 DC-DC 컨버터는 변압기, 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 1 서브 1차측 회로, 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 2 서브 1차측 회로, 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 스위칭 연결하는 복수의 경로 스위치들 및 상기 변압기의 2차측에 위치하는 2차측 회로를 포함한다. 여기서, 기준 전압 이하의 입력 전압이 사용될 때에는 상기 경로 스위치들의 동작에 따라 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로가 병렬로 연결되며, 상기 기준 전압보다 높은 입력 전압이 사용될 때에는 상기 경로 스위치들의 동작에 따라 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로가 직렬로 연결된다.
청구항
번호청구항
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변압기; 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 1 서브 1차측 회로; 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 2 서브 1차측 회로; 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 스위칭 연결하는 복수의 경로 스위치들; 및상기 변압기의 2차측에 위치하는 2차측 회로를 포함하되,기준 전압 이하의 입력 전압이 사용될 때에는 상기 경로 스위치들의 동작에 따라 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로가 병렬로 연결되며, 상기 기준 전압보다 높은 입력 전압이 사용될 때에는 상기 경로 스위치들의 동작에 따라 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터.

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제1항에 있어서, 상기 제 1 서브 1차측 회로는,입력 전원에 병렬로 연결되는 제 1 캐패시터;상기 제 1 캐패시터에 병렬로 연결되며 상호 직렬로 연결되는 제 1 스위치 및 제 2 스위치, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치에 병렬로 연결되면서 상호 직렬로 연결되는 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하는 제 1 스위칭부;상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치 사이의 노드와 상기 변압기의 1차측 사이에 순차적으로 연결되는 제 1 인덕터와 제 1 직류 차단부를 포함하고,상기 제 2 서브 1차측 회로는,상기 입력 전원에 병렬로 연결되는 제 2 캐패시터;상기 제 2 캐패시터에 병렬로 연결되며 상호 직렬로 연결되는 제 5 스위치 및 제 6 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치에 병렬로 연결되면서 상호 직렬로 연결되는 제 7 스위치 및 제 7 스위치를 포함하는 제 2 스위칭부;상기 제 5 스위치와 상기 제 6 스위치 사이의 노드와 상기 변압기의 1차측 사이에 순차적으로 연결되는 제 2 인덕터와 제 2 직류 차단부를 포함하며,상기 제 1 직류 차단부의 일단은 상기 변압기의 1차측의 일단에 연결되고, 상기 제 3 스위치와 상기 제 4 스위치 사이의 노드가 상기 변압기의 1차측의 타단에 연결되며, 상기 제 2 직류 차단부의 일단은 상기 변압기의 1차측의 일단에 연결되고, 상기 제 7 스위치와 상기 제 8 스위치 사이의 노드가 상기 변압기의 1차측의 타단에 연결되는 것을 특징으로 하는 용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터.

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제2항에 있어서, 상기 경로 스위치들 중 제 1 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 음극과 상기 제 2 캐패시터의 음극 사이에 연결되고, 제 2 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 양극과 상기 제 2 캐패시터의 양극 사이에 연결되며, 상기 제 3 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 음극과 상기 제 2 캐패시터의 양극 사이에 연결되고,상기 기준 전압 이하의 입력 전압이 사용될 때에는 상기 제 1 경로 스위치와 상기 제 2 경로 스위치가 활성화되고 상기 제 3 경로 스위치는 활성화되지 않으며,상기 기준 전압보다 큰 입력 전압이 사용될 때에는 상기 제 1 경로 스위치와 상기 제 2 경로 스위치가 비활성화되고 상기 제 3 경로 스위치가 활성화되는 것을 특징으로 하는 용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터.

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제3항에 있어서, 상기 스위칭부들의 스위치들은 상기 기준 전압보다 큰 입력 전압에 해당하는 내압보다 작은 내압을 가지는 것을 특징으로 하는 용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터.

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변압기; 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 1 서브 1차측 회로; 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 2 서브 1차측 회로; 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 스위칭 연결하는 복수의 경로 스위치들; 및상기 변압기의 2차측에 위치하는 2차측 회로를 포함하되,상기 제 1 서브 1차측 회로는 입력 전원에 병렬로 연결되는 제 1 캐패시터 및 상기 제 1 캐패시터에 병렬로 연결되며 상호 직렬로 연결되는 제 1 스위치 및 제 2 스위치, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치에 병렬로 연결되면서 상호 직렬로 연결되는 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하는 제 1 스위칭부를 포함하고,상기 제 2 서브 1차측 회로는 상기 입력 전원에 병렬로 연결되는 제 2 캐패시터 및 상기 제 2 캐패시터에 병렬로 연결되며 상호 직렬로 연결되는 제 5 스위치 및 제 6 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치에 병렬로 연결되면서 상호 직렬로 연결되는 제 7 스위치 및 제 8 스위치를 포함하는 제 2 스위칭부를 포함하며, 상기 경로 스위치들 중 제 1 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 음극과 상기 제 2 캐패시터의 음극 사이에 연결되고, 제 2 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 양극과 상기 제 2 캐패시터의 양극 사이에 연결되며, 상기 제 3 경로 스위치는 상기 제 1 캐패시터의 음극과 상기 제 2 캐패시터의 양극 사이에 연결되고,상기 기준 전압 이하의 입력 전압이 사용될 때에는 상기 제 1 경로 스위치와 상기 제 2 경로 스위치가 활성화되고 상기 제 3 경로 스위치는 활성화되지 않으며,상기 기준 전압보다 큰 입력 전압이 사용될 때에는 상기 제 1 경로 스위치와 상기 제 2 경로 스위치가 비활성화되고 상기 제 3 경로 스위치가 활성화되고,상기 스위칭부들의 스위치들은 상기 기준 전압보다 큰 입력 전압에 해당하는 내압보다 작은 내압을 가지는 것을 특징으로 하는 용접기에 사용되는 DC-DC 컨버터.

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변압기, 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 1 서브 1차측 회로, 상기 변압기의 1차측에 위치하는 제 2 서브 1차측 회로, 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 스위칭 연결하는 복수의 경로 스위치들 및 상기 변압기의 2차측에 위치하는 2차측 회로를 포함하는 용접기의 DC-DC 컨버터를 구동시키는 방법에 있어서,입력 전압을 검출하는 단계;상기 검출된 입력 전압과 기준 전압을 비교하는 단계;상기 비교 결과 상기 입력 전압이 상기 기준 전압 이하일 경우 상기 경로 스위치들을 제어하여 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 병렬로 연결시키는 단계; 및상기 비교 결과 상기 입력 전압이 상기 기준 전압보다 클 경우 상기 경로 스위치들을 제어하여 상기 제 1 서브 1차측 회로와 상기 제 2 서브 1차측 회로를 직렬로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기에서 DC-DC 컨버터 구동 방법.