임피던스 매칭을 이용한 과전류 제어 장치
DEVICE OF CONTROLLING OVER-CURRENT USING IMPEDANCE MATCHING
특허 요약
본 발명은 과전류 제어 장치에 관한 것으로, 특히, 임피던스 매칭을 이용해 부하 단자로 공급되는 전류를 제어할 수 있는 과전류 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 과전류 제어 장치는 직류 전원을 구형파 전원으로 변환하는 컨버터 및 상기 컨버터와 부하 단자 사이에 접속되는 필터 회로를 포함하며, 상기 필터 회로는 상기 부하 단자의 제1 단과 상기 컨버터 사이에 접속되는 제1 인덕터 및 상기 부하 단자의 상기 제1 단과 제2 단 사이에 서로 직렬로 접속되는 제2 인덕터와 커패시터를 포함한다.
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번호청구항
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1

직류 전원을 구형파 전원으로 변환하는 컨버터; 및상기 컨버터와 부하 단자 사이에 접속되는 필터 회로를 포함하며,상기 필터 회로는,상기 부하 단자의 제1 단과 상기 컨버터 사이에 접속되는 제1 인덕터; 및상기 부하 단자의 상기 제1 단과 제2 단 사이에 서로 직렬로 접속되는 제2 인덕터와 커패시터를 포함하되,상기 제1 인덕터의 인덕턴스(L1)는 아래의 수학식을 만족하도록 결정되는 과전류 제어 장치.[수학식]여기서, V는 상기 구형파 전원의 전압 크기이고, f는 상기 구형파 전원의 주파수이며, Ipeak는 상기 부하 단자로의 허용 피크 전류 크기를 나타냄.

2

제1항에 있어서,상기 제1 인덕터의 인덕턴스는 상기 구형파 전원의 주파수와 상기 부하 단자로의 허용 피크 전류에 따라 결정되는 과전류 제어 장치.

4

직류 전원을 구형파 전원으로 변환하는 컨버터; 및상기 컨버터와 부하 단자 사이에 접속되는 필터 회로를 포함하며,상기 필터 회로는,상기 부하 단자의 제1 단과 상기 컨버터 사이에 접속되는 제1 인덕터; 및상기 부하 단자의 상기 제1 단과 제2 단 사이에 서로 직렬로 접속되는 제2 인덕터와 커패시터를 포함하되,상기 제2 인덕터의 인덕턴스(L2)와 상기 커패시터의 커패시턴스(C)는 아래의 수학식을 만족하도록 결정되는 과전류 제어 장치.[수학식]여기서, f는 상기 구형파 전원의 주파수를 나타냄.

5

제1항에 있어서,상기 제2 인덕터의 인덕턴스는 상기 제1 인덕터의 인덕턴스의 절반 이하인 과전류 제어 장치.

6

제1항에 있어서,상기 컨버터는 제어 신호 생성부로부터 출력되는 제어 신호들에 응답하여 구동되는 복수의 스위치들을 포함하는 풀 브리지 컨버터인 과전류 제어 장치.

7

제6항에 있어서,상기 컨버터는,상기 직류 전원의 양극과 제1 노드 사이에 접속되며 제1 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제1 스위치;상기 제1 노드와 상기 직류 전원의 음극 사이에 접속되며 제2 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제2 스위치;상기 직류 전원의 상기 양극과 제2 노드 사이에 접속되며 제3 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제3 스위치; 및상기 제2 노드와 상기 직류 전원의 상기 음극 사이에 접속되며 제4 제어 신호에 응답하여 스위칭되는 제4 스위치를 포함하는 과전류 제어 장치.

8

제7항에 있어서,상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호는 교호적이며, 상기 제3 제어 신호와 상기 제4 제어 신호는 교호적인 과전류 제어 장치.

9

제6항에 있어서,상기 제어 신호 생성부는 상기 부하 단자로 출력되는 전류의 크기에 따라 상기 제어 신호들의 듀티비(duty ratio)를 결정하는 과전류 제어 장치.