KR101988049B1 - inverter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘덴서를 생략한 발전용 인버터에 관한 것으로,
외부의 AC 전원과 2차측이 연결된 제1 트랜스의 1차측에는 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터의 DC전원이 인가되도록 하고,
상기 제1 트랜스의 1차측의 중간 탭의 양측에는 두 스위칭 소자를 각각 설치하고,
외부의 AC 전원과 1차측이 연결된 제2 트랜스의 2차측의 중간 탭의 양측에는 두 게이트 구동용 IC를 각각 연결하고,
상기 제1 트랜스의 2차측에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선에 스위칭 IC를 설치하여 상기의 두 게이트 구동용 IC에 의해 교대로 온되면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선으로 공급되도록 함으로써 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선됨은 물론, 간단한 구성에서 전해 콘덴서를 비롯한 콘덴서 탱크 군을 생략할 수 있도록 하여 인버터의 수명이 현저히 길어지도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter for power generation in which a capacitor is omitted,
DC power from a generator such as solar light, wind force, tidal force, or the like is applied to the primary side of the first transformer connected to the external AC power source and the secondary side,
Two switching elements are provided on both sides of the intermediate tap on the primary side of the first transformer,
The two gate driving ICs are connected to both sides of the intermediate tap of the secondary side of the second transformer connected to the external AC power source and the primary side,
A switching IC is provided in a wire to which AC power supplied from the secondary side of the first transformer is supplied, and an AC power source having the same frequency as that of the AC power source is alternately turned on by the two gate driving ICs, The power factor is improved by fast switching while having the same firing angle, and the capacitor tank group including the electrolytic capacitor can be omitted in a simple structure, so that the life of the inverter is remarkably prolonged.

Description

콘덴서를 생략한 발전용 인버터{inverter}[0001] POWER GENERATION INVERTER WITHOUT CAPACITOR [0002]

본 발명은 콘덴서를 생략한 발전용 인버터에 관한 것으로, 상세하게는 외부의 AC 전원과 연계되는 구동부의 두 게이트 구동용 IC를 경유한 신호가 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기 및 축전지의 전원에 연결된 스위칭 소자를 AC 전원과 동일한 점호각을 갖도록 빠르게 온/오프 시키도록 하면서 다시 스위칭 IC를 통해 점호각을 일치시키도록 하여 상기 발전기에서 생성된 DC 전원이 AC 전원으로 변환되는 중에 연계된 AC 전원과 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선됨은 물론, 간단한 구성에서 전해 콘덴서를 비롯한 콘덴서 탱크군을 생략하도록 하여 인버터의 안정선과 수명이 현저히 길어지도록 한 콘덴서를 생략한 발전용 인버터에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a power inverter for a power generator, such as solar power, wind power, tidal power, The DC power generated by the generator is converted into the AC power while the DC power generated by the generator is converted into the AC power so that the connected switching elements are rapidly turned on / The present invention relates to an inverter for power generation in which a capacitor and a condenser tank group including an electrolytic capacitor are omitted in a simple structure to omit a condenser so that the stable line and the life of the inverter are remarkably long, .

일반적으로 최근 천연자원의 고갈과 화력 및 원자력 발전에 대한 환경 및 안정성 등의 문제가 대두되면서 대표적인 환경 친화적 그린에너지인 태양광 및 풍력 등 신재생에너지에 대한 연구가 활발히 진행 중 임은 이미 주지된 사실이다.In recent years, it has been well known that researches on renewable energy such as solar energy and wind power, which are representative green-friendly green energy, are actively under way due to recent problems of depletion of natural resources and environmental and stability of nuclear power generation and nuclear power generation to be.

이러한 태양광 발전 등 신재생에너지는 무한하고 청정에너지라는 관점에서 상당히 각광을 받으며 상업용 대규모 발전단지에서 부터 차량(전동차), 주거용 발전 및 가로등뿐만 아니라 계통선과 원거리에 떨어져 있는 무인 등대, 시계탑, 통신장비 및 특수 장비 등에 매우 다양하게 활용되고 있다.Renewable energy such as photovoltaic power generation is attracting considerable attention from the point of view of infinite and clean energy. It is widely used in commercial large-scale power generation complexes as well as vehicles (electric cars), residential power generation and street lamps as well as unmanned lighthouses, clock towers, And special equipment.

예컨대 태양광 발전 시스템은 일반적으로 시스템의 이용분야, 부하의 종류, 입지 조건 등에 다르지만 크게 태양 전지 모듈, 축전지, 인버터 부분으로 구성된다.For example, solar photovoltaic power generation systems generally consist of solar cell modules, accumulators, and inverter parts, although they differ in terms of system usage, type of load, and location conditions.

태양에너지를 축전지와 같은 저장장치 없이 직접 전원 측으로 전달하는 방법을 이용하고자 할 경우에는, 이를 위하여 연계형 인버터를 적용하게 되며, 저장 장치의 필요에 따라 축전지를 사용하는 경우에도 태양전지의 DC출력을 AC 계통과 연계하기 위한 인터페이스 회로인 인버터 회로가 중요한 부분을 차지한다.In case of using the method of transferring the solar energy directly to the power source side without a storage device such as a storage battery, a link type inverter is applied for this purpose. Even if a storage battery is used, The inverter circuit, which is an interface circuit for connecting with the AC system, is an important part.

더구나 태양열 발전 외에도 풍력이나 조력에 의해 발전을 하는 경우 및 이로 인하여 발생한 전력을 저장하였던 축전지로부터 변환된 전원의 전력 공급을 위해서는 인버터의 구성이 필수적인 상태이다.In addition, in addition to solar power generation, the configuration of the inverter is necessary for the power generation by the wind power or the tidal power, and for the power supply of the converted power from the battery storing the generated power.

상기 인터페이스 회로 중 전류원형 인버터는 계통 연계시 인버터의 출력전압이 계통 전압보다 낮아도 무관하며, 부하 단락 및 인버터 사고시 단락에 대한 돌입전류가 없다는 장점이 있다.The current circular inverter of the interface circuit has an advantage that the output voltage of the inverter is lower than the grid voltage when the grid is connected, and there is no inrush current to the load short circuit and the inverter short circuit.

이러한 전류원형 인버터를 사용하여 태양광 발전시스템 등에 적용시 일반적으로 프로세서를 사용한 제어기를 사용하게 되는데 인덕턴스의 크기와 출력 전류의 리플을 줄이기 위해서 높은 스위칭 주파수로 제어하여야 하나 인버터의 스위칭 주파수는 스위칭 손실과 프로세서의 성능에 따른 샘플링 주파수에 의해 제한되는 경우가 발생하는 문제점이 있다.When using the current circular inverter, the controller using the processor is generally used for the photovoltaic power generation system. In order to reduce the ripple of the inductance and the output current, the switching frequency should be controlled to a high switching frequency. However, There is a problem that it is limited by the sampling frequency according to the performance of the processor.

그리하여 2003년 03월 17일자 특허출원 제10-2003-0016570호(병렬스위칭에 의한 전류원 인버터)가 제안되었으며,Thus, Patent Application No. 10-2003-0016570 (Current Source Inverter by Parallel Switching) of Mar. 17, 2003 has been proposed,

이는, 연계형 인버터 장치로 컨버터를 병렬형으로 구성하여 저왜율과 고효율 실현을 위한 병렬스위칭에 의한 전류원 인버터에 관한 것으로, 상호 병렬로 연결되어 하나의 컨버터의 스위치가 오프/온되는 순간 다른 컨버터의 스위치가 온/오프되는 병렬형 Buck-Boost 컨버터에 의해 구동되도록 함으로써 인버터의 스위칭 주파수를 줄여 컨버터의 전류의 크기가 크게 감소되며 그에 따른 출력전압 리플도 크게 감소되어 효율 특성이 우수해지도록 하였다.The present invention relates to a current source inverter by parallel switching for a low distortion and high efficiency realization of a converter of a parallel type inverter with a coupled inverter, and when a switch of one converter is turned on / off, By using the parallel-type Buck-Boost converter with the switch turned on and off, the switching frequency of the inverter is reduced so that the current of the converter is largely reduced and the output voltage ripple is greatly reduced.

그리고 풀브리지(full-bridge) 회로의 인버터들은 배선망에 전력을 공급하기 위해 단상이나 3상의 브릿지회로를 구현하도록 하였고, 브리지 분기마다 단상 공급의 경우 2개 스위치로 구성하고, 초크는 AC 라인에 위치하였다. 또한 브리지회로의 스위치들은 대칭적으로나 비대칭으로 연결할 수 있도록 하였다.In addition, full-bridge inverters implement a single-phase or three-phase bridge circuit to supply power to the grid, two switches for single-phase supply per bridge branch, Respectively. Also, the switches in the bridge circuit can be connected symmetrically or asymmetrically.

이런 구성을 DC측에서 분리하기 위해, DE 10 2004 030 912 B3에서는 DC 전원의 양극과 2개 브리지 분기 사이에 5번째 스위치를 연결할 것을 제안하였다.To isolate this configuration from the DC side, DE 10 2004 030 912 B3 suggested that a fifth switch be connected between the anode of the DC power source and the two bridge branches.

이런 5번째 스위치는 고주파로 연결됨과 동시에 브리지 분기의 2개 하부 스위치들에 각각 연결되지만, 브리지 분기의 상부스위치 각각은 배선망 전압의 매 반파(half wave) 동안 닫혀있도록 하여 스위치들을 비대칭으로 클록하도록 하였다.This fifth switch is connected to the two lower switches of the bridge branch as well as to the high frequency, respectively, but each of the upper switches of the bridge branch is closed during each half wave of the grid voltage so as to clock the switches asymmetrically Respectively.

WO2008015298A1에서 소개한 풀브리지 회로는 입력단에 분할된 중간회로를 설치하여 중간회로와 브리지 사이의 DC 라인마다 스위치가 직렬로 연결되도록 하였다. 이들 스위치는 브리지 분기의 2개 하부스위치 각각과 동시에 고주파로 교대로 클록하지만, 배선망 전압의 반파 동안마다 브리지 분기의 상부스위치 각각은 닫혀있게 된다.
브리지 분기의 상류에 연결된 2개의 직렬 다이오드로 프리휠 경로가 더 구성되고, 중앙 탭에는 중간회로의 중앙 탭이 연결되도록 하였다.In the full bridge circuit introduced in WO2008015298A1, a divided intermediate circuit is provided at the input end so that the switches are connected in series to each DC line between the intermediate circuit and the bridge. These switches alternately clock at high frequencies alternately with each of the two lower switches of the bridge branch, but each of the upper switches of the bridge branch is closed during each half wave of the distribution network voltage.
Two series diodes connected upstream of the bridge branch further configured the freewheel path and the center tap was connected to the center tap of the intermediate circuit.

3단 회로구성도 알려졌다. 이런 회로 구성에서, 브리지분기는 4개의 스위치로 구성되고, 그중 2개의 중앙스위치는 2개의 직렬연결 다이오드에 의해 프리휠 시간 동안 브릿지되도록 함으로써 작동스위치의 전압부하가 감소되도록 하였다.The three-stage circuit configuration is also known. In such a circuit configuration, the bridge branch is composed of four switches, of which two center switches are bridged by two series-connected diodes during the freewheel time, thereby reducing the voltage load on the operating switches.

또한 2009년 06월 15일자 특허출원 제10-2009-0052647호(인버터)가 제안되었으며,Also, a patent application No. 10-2009-0052647 (inverter) of Jun. 15, 2009 has been proposed,

이는, 직류전원의 전력을 교류전압 배선망에 공급하기 위한 인버터에 있어서:This is an inverter for supplying power of a DC power source to an AC voltage distribution network:

4개의 스위치만을 갖는 비대칭 스위칭 브리지회로를 구비하고; An asymmetric switching bridge circuit having only four switches;

4개의 스위치중 2개의 제1 스위치는 배선망과 같은 주파수로 스위칭하고 제1 소자 어셈블리의 일부분을 이루며,
나머지 2개의 제2 스위치는 배선망의 주파수보다 높은 주파수로 스위칭하고 제1 소자 어셈블리와는 공간적으로 분리된 제2 소자 어셈블리의 일부분을 이루며;Two of the four switches switch at the same frequency as the wiring network and form a part of the first device assembly,
The remaining two second switches form a part of a second device assembly that switches at a frequency higher than the frequency of the wire network and spatially separated from the first device assembly;

상기 제2 스위치는 제1 저속스위치에 비해 스위칭 기울기는 더 급하고 온도 안정성은 더 높도록 하고,The second switch has a higher switching gradient and a higher temperature stability than the first slow switch,

상기 제1 소자 어셈블리에 제1 냉각요소가 연결되고, 제2 소자 어셈블리에 제1 냉각요소와는 다른 제2 냉각요소가 연결되도록 하고,A first cooling element is connected to the first element assembly and a second cooling element different from the first cooling element is connected to the second element assembly,

상기 제2 냉각요소가 제1 냉각요소보다 크기가 크도록 구성하였다.And the second cooling element is larger than the first cooling element.

그러나 상기와 같은 종래의 인버터에 의하여서는 전해콘덴서가 필히 구비되어야 하고, 이 콘덴서의 수명이 일반 반도체의 수명에 비해 현저히 떨어짐은 물론, 주변 환경의 특성에 따라서는 더욱 짧아지게 되어 전체 인버터의 수명이 저하되도록 하는 문제점이 있었다.However, according to the conventional inverter as described above, an electrolytic capacitor must be provided, and the lifetime of the capacitor is significantly shortened in comparison with the lifetime of the general semiconductor, and the life of the entire inverter is shortened according to the characteristics of the surrounding environment. .

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 외부의 AC 전원과 연계되는 구동부의 두 게이트 구동용 IC를 경유한 신호가 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기에 연결된 스위칭 소자를 AC 전원과 동일한 점호각을 갖도록 빠르게 온/오프 시키도록 하면서 다시 스위칭 IC를 통해 점호각을 일치시키도록 하여 상기 발전기에서 생성된 DC 전원이 AC 전원으로 변환되는 중에 연계된 AC 전원과 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선됨은 물론, 간단한 구성에서 전해 콘덴서를 비롯한 콘덴서 탱크 군을 생략하도록 하여 인버터의 수명이 현저히 길어지도록 한 콘덴서를 생략한 발전용 인버터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a switching device in which signals transmitted through two gate driving ICs of a driving unit connected to an external AC power supply are connected to generators such as solar, wind, The DC power generated by the generator is synchronized with the AC power through the switching IC so that the DC power is quickly turned on / off so as to have the same dot angle as that of the AC power, It is another object of the present invention to provide a power inverter that eliminates a condenser tank group including an electrolytic capacitor in a simple structure and thereby shortens the life of the inverter remarkably.

또한 본 발명은 구동 IC를 경유한 신호가 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지에 연결된 스위칭 소자를 AC전원과 동일한 점호각을 갖도록 빠르게 온/오프 시키도록 하면서 다시 스위칭 IC를 통해 점호각을 일치시키도록 하여 상기 발전기에서 생성된 DC 전원이 AC 전원으로 변환되는 중에 연계된 AC 전원과 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선되도록 함을 다른 목적으로 한다.In the present invention, the signal passing through the driving IC is rapidly turned on / off so that a switching element connected to a generator or a battery such as sunlight, wind, tidal force has the same dot angle as that of the AC power source, And the power factor is improved by fast switching while the DC power generated by the generator is converted into the AC power so as to have the same firing angle as the associated AC power.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘덴서를 생략한 발전용 인버터는,According to an aspect of the present invention, there is provided a power generation inverter in which a capacitor is omitted,

외부의 AC 전원과 2차측이 연결되어 연계형으로 작동하는 제1 트랜스의 1차측에는 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 하고,DC power from a generator such as solar light, wind force, or tidal power or a battery is applied to the primary side of the first transformer connected to the external AC power source and the secondary side,

상기 제1 트랜스의 1차측의 중간 탭의 양측에는 두 스위칭 소자를 각각 설치하여 2차측에 두 스위칭 소자에 의한 AC 전원이 유기되도록 하고,Two switching elements are provided on both sides of the intermediate tap on the primary side of the first transformer so that the AC power by the two switching elements is induced on the secondary side,

외부의 AC 전원과 1차측이 연결된 제2 트랜스의 2차측의 중간 탭의 양측에는 두 게이트 구동용 IC를 각각 연결하여 교대로 온되는 상태에 의하여 상기의 두 스위칭 소자를 교대로 온시키는 중에 발전기 등의 전원이 중간 탭이 연결된 제1 트랜스의 1차측을 거쳐 양측으로 교대로 흐르도록 하면서 2차측에 AC 전원이 유기되도록 하고,While the two gate driving ICs are connected to both sides of the intermediate tap on the secondary side of the secondary side of the AC power source and the secondary side of the second transformer connected to the primary side so that the two switching elements are alternately turned on by turning on alternately, So that the AC power is induced to the secondary side while allowing the power of the AC power to alternately flow to both sides through the primary side of the first transformer connected with the middle tap,

상기 제1 트랜스의 2차측에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선에 스위칭 IC를 설치하여 상기의 두 게이트 구동용 IC에 의해 교대로 온되면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선으로 공급되도록 함으로써 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선됨은 물론, 간단한 구성에서 전해 콘덴서를 비롯한 콘덴서 군을 생략할 수 있도록 하여 인버터의 수명이 현저히 길어지도록 한 것이다.A switching IC is provided in a wire to which AC power supplied from the secondary side of the first transformer is supplied, and an AC power source having the same frequency as that of the AC power source is alternately turned on by the two gate driving ICs, The power factor can be improved by fast switching while having the same firing angle, and the capacitor group including the electrolytic capacitor can be omitted in a simple structure, so that the life of the inverter is remarkably prolonged.

상기와 같은 본 발명의 콘덴서를 생략한 발전용 인버터에 의하여서는,With the above-described power generating inverter in which the capacitor of the present invention is omitted,

외부의 AC 전원과 제2 트랜스의 2차측에서 연결되어 연계형으로 작동하는 두 게이트 구동용 IC를 설치하여 제2 트랜스의 2차측의 양측으로부터 교대로 유기되는 AC 전원과 같은 주파수의 스위칭 신호가 출력되도록 한다.A two-gate driving IC connected to an external AC power source and a secondary side of the second transformer is provided so that a switching signal having the same frequency as the AC power source alternately generated from both sides of the secondary side of the second transformer is output .

태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터 DC 전원이 1차측으로 공급되는 제1 트랜스의 1차측의 중간 탭의 양측에는 두 스위칭 소자를 각각 설치하여 2차측에 두 스위칭 소자에 의한 AC 전원이 유기되도록 한다.Two switching elements are installed on both sides of the middle tap of the primary side of the first transformer from which DC power is supplied from a generator or a battery such as solar power, wind force, and tidal force, and AC power by two switching elements .

연계한 AC 전원이 1차측으로 인가되는 제2 트랜스의 2차측의 중간 탭의 양측에는 두 게이트 구동용 IC를 각각 연결하여 교대로 온되는 상태에 의하여 상기의 두 스위칭 소자를 교대로 온시키는 중에 발전기나 축전지의 전원이 중간 탭이 연결된 제1 트랜스의 1차측을 거쳐 양측으로 교대로 흐르도록 하면서 2차측에 AC 전원이 유기되도록 한다.While the two gate driving ICs are connected to both sides of the intermediate tap on the secondary side of the secondary side of the second transformer to which the AC power source is connected, the two switching elements are alternately turned on by turning on alternately, The power of the battery alternately flows to the both sides through the primary side of the first transformer connected with the middle tap, and the AC power is induced to the secondary side.

상기 제1 트랜스의 2차측에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선에 설치한 스위칭 IC를 상기의 두 게이트 구동용 IC를 통하여 교대로 온시키면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선으로 공급되도록 함으로써 동일한 점호각을 갖도록 하면서 빠른 스위칭에 의하여 역률이 개선됨은 물론, 간단한 구성에서 전해 콘덴서를 비롯한 콘덴서 탱크 군을 생략하도록 하여 인버터의 수명이 현저히 길어지도록 하는 효과가 있는 것이다.A switching IC provided on an electric wire supplied with AC power supplied from a secondary side of the first transformer is alternately turned on through the two gate driving ICs so that an AC power source having the same firing angle as that of the AC power source, The power factor is improved by fast switching while having the same firing angle, and the capacitor tank group including the electrolytic capacitor is omitted in a simple structure, so that the life of the inverter is remarkably prolonged.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일실시예의 동작 상태에 따른 출력을 나타낸 파형도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 동작 상태에 따른 출력을 나타낸 파형도,1 is a circuit diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention;
2 is a waveform diagram showing an output according to an operation state of an embodiment of the present invention,
3 is a circuit diagram showing a configuration according to another embodiment of the present invention;
4 is a waveform diagram showing an output according to an operation state of another embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 콘덴서를 생략한 발전용 인버터는,In the power generation inverter in which the condenser according to the present invention is omitted,

외부의 AC 전원과 2차측(N1)이 연결되어 연계형으로 작동하는 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)에는 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 하고,DC power from a generator such as solar light, wind power, tidal force, or the like is supplied to the primary side N2 (N3) of the first transformer T1 connected to the external AC power source and the secondary side N1, And,

상기 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)의 중간 탭(M1)의 양측에는 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)를 각각 설치하여 2차측(N1)에 상기 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)에 의한 AC 전원이 유기되도록 하고,Two switching elements FET1 and FET2 are provided on both sides of the intermediate tap M1 of the primary side N2 and N3 of the first transformer T1 and the two switching elements FET1 and FET2 are connected to the secondary side N1, (FET2) to be induced,

외부의 AC 전원과 1차측(N11)이 연결된 제2 트랜스(T2)의 2차측(N12)(N13)의 중간 탭(M2)의 양측에는 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)를 각각 연결하여 교대로 온되는 상태에 의하여 상기의 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)를 교대로 온시키는 중에 발전기나 축전지의 전원이 중간 탭(M1)이 연결된 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)을 거쳐 양측으로 교대로 흐르도록 하면서 2차측(N1)에 AC 전원이 유기되도록 하고,The two gate driving ICs IC1 and IC2 are connected to both sides of the middle tap M2 of the secondary side N12 of the second transformer T2 connected to the external AC power source and the primary side N11, The power source of the generator or the accumulator is connected to the primary side N2 of the first transformer T1 to which the intermediate tap M1 is connected while the two switching elements FET1 and FET2 are alternately turned on by alternately turning on the switching elements FET1 and FET2, The AC power is induced to the secondary side N1 while alternately flowing to both sides via the secondary side N3,

상기 제1 트랜스(T1)의 2차측(N1)에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선(L1)에 스위칭 IC(SCR1)(SCR2)를 설치하여 상기의 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)에 의해 교대로 온되면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선(L1)(L2)으로 공급되도록 구성한 것이다.The switching ICs SCR1 and SCR2 are provided on the electric line L1 to which the AC power supplied from the secondary side N1 of the first transformer T1 is supplied and the two gate driving ICs IC1 and IC2, And is supplied to the coaxial cables L1 and L2 connected to the same AC power having the same pitch angle as that of the AC power supply.

상기와 같이 구성한 콘덴서를 생략한 발전용 인버터는,In the power generation inverter in which the condenser constructed as described above is omitted,

외부의 AC 전원과 2차측(N1)이 연결되어 연계형으로 작동하는 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)에는 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 한다.DC power from a generator such as solar light, wind power, tidal force, or the like is supplied to the primary side N2 (N3) of the first transformer T1 connected to the external AC power source and the secondary side N1, .

상기 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)의 중간 탭(M1)의 양측에는 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)를 각각 설치하여 상기 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)에 의해 교대로 흐르는 전원에 의하여 상기 제1 트랜스(T1)의 중간 탭(M1)에서 1차측(N2)(N3)의 양똑으로 흐르는 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 AC 전원이 제1 트랜스(T1)의 2차측(N1)에 유기되도록 한다.Two switching elements FET1 and FET2 are respectively provided on both sides of the middle tap M1 of the primary side N2 and N3 of the first transformer T1 and the two switching elements FET1 and FET2 An AC power source having the same firing angle as that of the AC power source that flows from the intermediate tap Ml of the first transformer T1 to the primary side N2 and N3 by alternately flowing power is connected to the first transformer T1 And is induced at the secondary side N1.

외부의 AC 전원과 1차측(N11)이 연결된 제2 트랜스(T2)의 2차측(N11)(N12)의 중간 탭(M2)의 양측에는 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)를 각각 연결하여 제2 트랜스(T2)의 2차측(N12)(N13)에 의해 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)가 교대로 온되는 상태에 의하여 상기의 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)를 교대로 온시키는 중에 발전기나 축전지의 전원이 중간 탭(M1)이 연결된 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)을 거쳐 양측으로 교대로 흐르도록 하면서 2차측(N1)에 외부의 AC 전원과 동일한 점호각의 AC 전원이 유기되도록 한다.Two gate driving ICs IC1 and IC2 are connected to both sides of the middle tap M2 of the secondary side N11 and N12 of the second transformer T2 connected to the external AC power source and the primary side N11, FET2 (FET2) alternately in the state in which the two gate driving ICs IC1 and IC2 are alternately turned on by the secondary side N12 and N13 of the second transformer T2, The power source of the generator or the battery flows alternately to the both sides through the primary side N2 and N3 of the first transformer T1 to which the intermediate tap M1 is connected while the alternating current AC is supplied to the secondary side N1, Ensure that the AC power source is the same as the power supply.

상기 제1 트랜스(T1)의 2차측(N1)에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선(L1)에 스위칭 [0047] IC(SCR1)(SCR2)를 설치하여 상기의 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)에 의해 교대로 온되면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 도 2에 도시한 것과 같은 파형의 AC 전원이 연계된 전선(L1)(L2)으로 공급되도록 한다.The switching ICs SCR1 and SCR2 may be provided on the electric line L1 to which the AC power supplied from the secondary side N1 of the first transformer T1 is supplied so that the two gate driving ICs IC1, (AC) power supply with the same frequency as that of the AC power supply, alternately turned on by the power supply IC2 and supplied to the connected electric wires L1 and L2.

또한 그 스위칭 시간이 빠르게 발생하도록 함으로써 스위칭에 의한 파형의 왜곡이 최소가 되도록 하여 AC 전원의 파형 왜곡이 개선되면서 역률 또한 향상되도록 한다.In addition, by making the switching time occur quickly, distortion of the waveform due to switching is minimized, so that the waveform distortion of the AC power supply is improved and the power factor is also improved.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서,3 illustrates a configuration according to another embodiment of the present invention,

외부의 AC 전원과 1차측(N21)(N22)이 공통으로 연결되어 연계형으로 작동하는 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)에는 태양광, 풍력, 조력 등의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 하고,The primary side N21 and N22 of the third transformer T11 connected to the external AC power source and the primary sides N21 and N22 are connected in common and are connected to a generator such as solar power, wind force, DC power is applied from the power source,

상기 제3 트랜스(T11)의 1차측(N22)(N23)의 중간 탭(M11)의 양측에는 두 스위칭 소자(FET11)(FET12)를 각각 설치하여 두 스위칭 소자(FET11)(FET12)가 교대로 온되는 상태에 의하여 1차측(N21)(N22)으로 교대로 흐르는 전원에 의한 AC 전원이 상기 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)의 양단에 유기되도록 하고,Two switching elements FET11 and FET12 are provided on both sides of the middle tap M11 of the primary side N22 and N23 of the third transformer T11 so that two switching elements FET11 and FET12 alternately The AC power by the power source alternately flowing to the primary sides N21 and N22 by the ON state is induced at both ends of the primary sides N21 and N22 of the third transformer T11,

구동 IC(IC11)에서 상기의 두 스위칭 소자(FET11)(FET12)를 교대로 온시키는 중에 발전기나 축전지의 전원이 중간 탭(M11)이 연결된 제3 트랜스(T11)의 중간 탭(M11)에서 1차측(N12)(N13)을 거쳐 양단으로 교대로 흐르도록 하면서 동일한 점호각을 갖는 구형파의 AC 전원이 유기되도록 하고,The power source of the generator or the accumulator is switched from the middle tap M11 of the third transformer T11 connected to the middle tap M11 to the power source of the first transformer T11 while alternately turning on the two switching elements FET11 The AC power of the rectangular wave having the same firing angle is induced while alternately flowing through both ends N12 and N13 to both ends,

상기 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)에서 유기되는 구형파의 AC 전원이 공급되는 전선(L11)에 스위칭 IC(SCR11)(SCR12)를 설치하여 상기의 구동 IC(IC11)에 의해 교대로 온되면서 외부의 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 도 4에 도시한 것과 같은 구형파 AC 전원이 연계된 전선(L11)(L12)으로 공급되도록 한다.The switching ICs SCR11 and SCR12 are provided on the electric wire L11 to which the AC power of the square wave induced in the primary side N21 and N22 of the third transformer T11 is supplied to the driving IC IC11 To be supplied to the electric wire L11 (L12) connected to the rectangular-wave AC power source as shown in Fig. 4 having the same firing angle as that of the external AC power source.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

T1, T2, T11 : 트랜스
SCR1, SCR2, SCR11, SCR12 : 스위칭 IC
FET1, FET2, FET11, FET12 : 스위칭 소자
IC1, IC2 : 게이트 구동용 ICT1, T2, T11: transformer
SCR1, SCR2, SCR11, SCR12: Switching IC
FET1, FET2, FET11, FET12: switching element
IC1, IC2: Gate drive IC

Claims (4)

외부의 AC 전원과 2차측(N1)이 연결된 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)에는 태양광, 풍력, 조력의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 하고,
상기 제1 트랜스(T1)의 1차측(N2)(N3)의 중간 탭(M1)의 양측에는 두 스위칭 소자(FET1)(FET2)를 각각 설치하고,
외부의 AC 전원과 1차측(N11)이 연결된 제2 트랜스(T2)의 2차측(N12)(N13)의 중간 탭(M2)의 양측에는 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)를 각각 연결하고,
상기 제1 트랜스(T1)의 2차측(N1)에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선(L1)에 스위칭 IC(SCR1)(SCR2)를 설치하여 상기의 두 게이트 구동용 IC(IC1)(IC2)에 의해 교대로 온되면서 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선(L1)(L2)으로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 콘덴서를 생략한 발전용 인버터.The DC power from a generator of solar, wind, tidal power or a battery is applied to the primary side N2, N3 of the first transformer T1 connected to the external AC power source and the secondary side N1,
Two switching elements FET1 and FET2 are respectively provided on both sides of the middle tap M1 of the primary side N2 and N3 of the first transformer T1,
The two gate driving ICs IC1 and IC2 are connected to both sides of the middle tap M2 of the secondary side N12 of the second transformer T2 connected to the external AC power source and the primary side N11, and,
The switching ICs SCR1 and SCR2 are provided on the electric line L1 to which the AC power supplied from the secondary side N1 of the first transformer T1 is supplied and the two gate driving ICs IC1 and IC2, And an AC power source having the same frequency and the same frequency as that of the AC power supply are alternately supplied to the coaxial cables L1 and L2. 청구항 1에 있어서,
상기의 스위칭 소자는 전계효과 트랜지스터로 구성한 것을 특징으로 하는 콘덴서를 생략한 발전용 인버터.The method according to claim 1,
Wherein the switching element is constituted by a field effect transistor. 청구항 1에 있어서,
상기의 스위칭 IC는 사이리스터로 구성한 것을 특징으로 하는 콘덴서를 생략한 발전용 인버터.The method according to claim 1,
Wherein said switching IC is formed of a thyristor. 외부의 AC 전원과 1차측(N21)(N22)이 공통으로 연결된 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)에는 태양광, 풍력, 조력의 발전기나 축전지로부터의 DC 전원이 인가되도록 하고,
상기 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)의 중간 탭(M11)의 양측에는 두 스위칭 소자(FET11)(FET12)를 각각 설치하고,
구동 IC(IC11)에서 상기의 두 스위칭 소자(FET11)(FET12)를 교대로 온시키는 중에 발전기나 축전지의 전원이 중간 탭(M11)이 연결된 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)으로 교대로 흐르도록 하고,
상기 제3 트랜스(T11)의 1차측(N21)(N22)의 양단에서 유기되는 AC 전원이 공급되는 전선(L11)에 스위칭 IC(SCR11)(SCR12)를 설치하여 상기의 구동 IC(IC11)에 의해 교대로 온되면서 외부의 AC 전원과 동일한 점호각을 갖는 동일한 주파수의 AC 전원이 연계된 전선(L11)(L12)으로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 콘덴서를 생략한 발전용 인버터.The primary side N21 and N22 of the third transformer T11 to which the external AC power source and the primary sides N21 and N22 are connected in common are supplied with the DC power from the generator of solar, wind, and,
Two switching elements FET11 and FET12 are respectively provided on both sides of the middle tap M11 of the primary side N21 and N22 of the third transformer T11,
The power source of the generator or the accumulator is connected to the primary side N21 (N22) of the third transformer T11 to which the middle tap M11 is connected while the two switching elements FET11 (FET12) are alternately turned on in the driving IC IC11 ) Alternately,
The switching ICs SCR11 and SCR12 are provided on the electric wire L11 to which the AC power supplied from both ends of the primary side N21 and N22 of the third transformer T11 is supplied to the driving IC IC11 And an AC power source of the same frequency as that of the external AC power source and having the same firing angle is supplied to the electric wires L11 and L12 to which the condenser is connected.
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