KR20180019348A - Apparatus for converting voltage using transient response - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전압 변환장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 부스트 컨버터와 축 컨버터의 과도응답을 이용하여 정현파 전압을 생성하는 전압 변환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량의 입력전압은 배터리의 출력인 12볼트로 고정되어있는데 반해 차량의 각 부분에서 사용하는 필요전압은 다양한 전압을 요구하기 때문에 입력전압을 필요전압으로 변환하는 과정이 필요하다.Generally, the input voltage of the vehicle is fixed at 12 volts, which is the output of the battery. The required voltage used in each part of the vehicle requires various voltages, so it is necessary to convert the input voltage to the required voltage.
이를 위해 통상 변환기(converter) 회로가 사용되며, 대표적으로는 변압기, 차지 펌핑(charge pumping) 또는 직류-직류 변환기(DC-DC Converter) 등의 회로가 사용된다.Typically, a converter circuit is used, and a circuit such as a transformer, a charge pumping or a DC-DC converter is used.
전통적으로 많이 사용되는 변압기 회로의 경우 권선수에 비례하여 출력전압을 비교적 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있지만, 그만큼 전체 회로의 무게와 부피가 증가하며 시스템 가격이 상승하는 단점이 있다.Conventionally, a transformer circuit which is widely used is advantageous in that the output voltage can be freely adjusted in proportion to the winding current, but the weight and volume of the entire circuit increases and the system price increases.
차지 펌핑 회로를 이용하는 경우 변압기 회로보다 간단히 구현할 수 있는 장점이 있으나 차지 펌핑 회로에 이용되는 축전기(Capacitor)의 용량에 따라 출력이 제한되는 문제가 있다.Although the charge pumping circuit is advantageous in that it can be implemented more easily than the transformer circuit, there is a problem that the output is limited depending on the capacity of the capacitor used in the charge pumping circuit.
직류-직류 변환기는 인덕터의 역기전력과 디지털 제어를 통해 안정적인 정전압을 생성할 수 있다는 장점이 있으나 변환기 사용을 위해 출력 파형을 생성하는 회로가 추가로 필요하다는 단점이 있다.DC-DC converters are advantageous in that stable inductive voltage can be generated through the inverse of the inductor's power and digital control of the inductor, but there is a disadvantage that an additional circuit for generating an output waveform is required for use of the converter.
차량의 주차 보조 시스템 중 하나인 초음파 센서는 구동을 위하여 고전압이 필요하므로 전술한 변압기 또는 차치 펌핑 방법을 사용하여 고전압을 얻는 것이 일반적이다.Since the ultrasonic sensor which is one of the parking assist systems of the vehicle requires a high voltage for driving, it is general to obtain a high voltage by using the above-described transformer or differential pumping method.
하지만 전술한 바와 같이 변압기를 사용하면 안정적인 전원 공급이 가능하나 부피나 무게가 증가하고 비용이 증가하는 문제점이 있다.However, as described above, when a transformer is used, stable power supply is possible, but the volume, weight, and cost increase.
또한, 차지 펌핑 방법은 변압기에 비해 저비용으로 구현이 가능하나 초음파 센서와 같이 고전압을 필요로 하는 응용분야에서는 다수의 고용량 축전기를 사용해야 하는데, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 내부에 이렇게 다수의 고용량 축전기를 구현하는 것이 어렵고, ASIC 내부에 다수의 트랜지스터를 구현해야 하므로 회로가 복잡해지는 문제도 있다.In addition, the charge pumping method can be implemented at a lower cost than a transformer. However, in applications requiring high voltage such as an ultrasonic sensor, a large number of high-capacity capacitors must be used. In the application specific integrated circuit (ASIC) It is difficult to implement, and a plurality of transistors must be implemented in the ASIC, so that the circuit becomes complicated.
이러한 문제점 때문에 사각지대 감지용 또는 자동 주차용 초음파 센서와 같이 고출력의 전압이 필요한 응용분야에서는 차지 펌핑을 이용한 회로를 이용할 수 어렵다는 점도 문제이다.For this reason, it is difficult to use a circuit using charge pumping in applications where a high output voltage is required, such as a dead zone detection or an automatic parking ultrasonic sensor.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 직류-직류 컨버터의 한 종류인 부스트(Boost) 컨버터와 축(Cuk) 컨버터를 사용하여 복잡도가 낮은 전원 변환 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a low-complexity power conversion method and apparatus using a Boost converter and a Cuk converter, which are one type of DC-DC converter, The purpose.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 과도응답 기반 전압 변환장치는, 입력전압을 양의 고전압으로 변환하는 부스트 컨버터부; 입력전압을 음의 고전압으로 변환하는 축 컨버터부; 및 상기 부스트 컨버터부와 상기 축 컨버터부 중 하나의 컨버터부만 활성화되도록 조절하여 일정한 주파수를 가지는 출력전압을 생성하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transient response-based voltage converting apparatus including: a boost converter for converting an input voltage into a positive high voltage; A shaft converter for converting an input voltage into a negative high voltage; And a controller for controlling only one of the boost converter section and the shaft converter section to be activated so as to generate an output voltage having a predetermined frequency.
본 발명의 다른 일면에 따른 과도응답 기반 전압 변환방법은, 부스트 컨버터부와 축 컨버터부를 포함하고, 상기 부스트 컨버터부를 활성화시켜 입력 전압을 양의 고전압으로 변환하는 단계; 및 상기 부스트 컨버터부를 비활성화 시키고, 상기 축 컨버터부를 활성화시켜 입력 전압을 음의 고전압으로 변환하는 단계를 포함하여 전압을 변환하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a transient response-based voltage conversion method including: a boost converter unit and a shunt converter unit; activating the boost converter unit to convert an input voltage into a positive high voltage; And deactivating the boost converter unit and activating the shunt converter unit to convert the input voltage to a negative high voltage.
본 발명에 따르면, 고전압 생성을 위해 용량이 작은 인덕터만으로 구현이 가능하며, 부스트 컨버터와 축 컨버터 회로를 ASIC 내부에 구현함으로써 회로의 복잡도를 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to implement only an inductor having a small capacity for high voltage generation, and it is possible to reduce the complexity of the circuit by implementing the boost converter and the shaft converter circuit in the ASIC.
또한 출력 전력이 축전기 용량에 의존하지 않기 때문에 변압기를 사용하지 않고도 고전압을 생성할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the output power does not depend on the capacitance of the capacitor, it is possible to generate a high voltage without using a transformer.
도 1은 종래기술에 따른 컨버터의 회로와 증폭률을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 출력 전압의 파형을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터부의 출력 파형을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전압 변환장치의 구조도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전압 변환장치를 이용한 전압 변환방법의 흐름도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 변환장치에 의해 변환된 출력 전압의 파형을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 변환장치의 부스트 컨버터부와 축 컨버터부가 인덕터를 공유하는 구조를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전압 변환장치에 의해 변환된 출력을 모의실험을 통해 구했을 때의 결과 파형을 도시한 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a circuit diagram of a converter according to the prior art and the amplification factor.
2 is a waveform diagram of an output voltage according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram showing an output waveform of a converter section according to an embodiment of the present invention;
4 is a structural view of a voltage conversion device according to an embodiment of the present invention;
5 is a flowchart of a voltage conversion method using a voltage conversion device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a waveform of an output voltage converted by a voltage converting apparatus according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing a structure in which an inductor is shared between a boost converter section and a shaft converter section of a voltage converting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a resultant waveform when an output converted by a voltage converting apparatus according to an embodiment of the present invention is obtained through a simulation; FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 직류-직류 컨버터 중 벅(Buck), 부스트(Boost) 및 축(Cuk) 컨버터의 회로 형태와 증폭률을 나타낸다.Figure 1 shows the circuit type and amplification factor of a Buck, Boost and Cuk converter of a typical dc-dc converter.
벅(Buck) 컨버터는 증폭률이 1보다 작기 때문에 본 발명에서 필요로 하는 고전압을 생성할 수 없다. 따라서 본 발명에서는 부스트 컨버터와 축 컨버터를 이용하여 고전압 파형을 생성하는 방법을 제시한다.The buck converter can not generate the high voltage required in the present invention because the amplification factor is smaller than 1. Accordingly, the present invention proposes a method of generating a high voltage waveform using a boost converter and a shaft converter.
도 2는 본 발명에서 생성하고자 하는 출력전압의 파형을 나타낸다.2 shows a waveform of an output voltage to be generated in the present invention.
출력전압의 파형은 정현파 형태를 나타내고, 최고전압에서 하강하는 부분은 음의 증폭을 생성하는 축 컨버터가 사용되고, 반대로 최저전압에서 상승하는 부분은 양의 증폭을 생성하는 부스트 컨버터가 사용된다.The waveform of the output voltage represents a sinusoidal waveform, a shunt converter that produces negative amplification is used for the falling portion at the highest voltage, and a boost converter that generates positive amplification for the portion that rises at the lowest voltage is used.
직류-직류 변환기는 도 3에 나타난 것과 같이 과도상태를 거쳐 안정상태에 이르게 되고, 리플(ripple) 신호를 제외하면 안정된 정전압을 출력할 수 있는 안정상태의 전압이 부하에 출력되는 구조이다.The DC-DC converter has a structure in which a stabilized state is reached through a transient state as shown in FIG. 3, and a stable voltage capable of outputting a stable constant voltage is outputted to the load except for a ripple signal.
하지만 본 발명에 따르면 도 2에 나타난 것과 같이 정현파 형태의 파형을 필요로 하기 때문에 직류-직류 변환기의 안정상태가 아닌 과도상태를 이용한다.However, according to the present invention, since a sinusoidal waveform is required as shown in FIG. 2, a transient state rather than a stable state of the DC-DC converter is used.
안정상태에 이른 신호는 리플 신호가 발생하기 때문에 이러한 리플이 적은 과도상태의 응답을 이용하여 출력전압을 생성함으로써 보다 안정된 응답을 얻기 위함이다.In order to obtain a more stable response by generating the output voltage using the response of the transient state in which the ripple signal is generated because the signal that has reached the stable state generates the ripple signal.
도 4는 본 발명에 따른 부스트/축 컨버터의 과도응답 기반 전압 변환장치(400)의 구조를 나타낸다.FIG. 4 shows a structure of a transient response based
과도응답 기반 전압 변환장치(400)는 제어부(410), 부스트 컨버터부(420), 축 컨버터부(430), 먹스부(440), 매칭회로부(450) 및 변환부(460)를 포함하여 이루어진다.The transient response based
제어부(410)는 도 2와 같은 파형을 만들어내기 위해, 전압의 상승구간에서는 부스트 컨버터부(420)를 활성화(enable)하고 부스트 컨버터부(420)의 동작을 위한 동작 클럭(clk_b)을 공급한다.In order to generate the waveform shown in FIG. 2, the
부스트 컨버터부(420)의 동작에 의해 인덕터의 역기전력은 부스트 컨버터부(420) 내부의 축전기를 충전시키게 되며, 그에 따라 부스트 컨버터부(420)의 출력전압은 0에서 양의 고전압으로 상승하게 된다.The
부스트 컨버터부(420)가 안정상태가 되기 전 제어부(410)는 도 2에서 전압의 하강구간을 만들어내기 위해 축 컨버터부(430)를 활성화하고 축 컨버터부(430)의 동작을 위한 클럭(clk_c)을 공급 한다. 이 때 부스트 컨버터부(420)는 축 컨버터부(430)의 활성화 신호와 반대의 신호가 공급되므로 비활성화된다.The
축 컨버터부(430)는 인덕터의 역기전력을 이용하여 음의 고전압을 생성하므로, 부스트 컨버터부(420)에 의해 상승했던 전압이 하강하여 음의 고전압으로 바뀌게 된다.Since the
이렇게 부스트 컨버터부(420)와 축 컨버터부(430)가 교대로 활성화되므로 양의 고전압과 음의 고전압이 반복되는 도 2와 같은 정현파 형태의 전압의 생성이 가능하다.Since the
이때 양의 고전압과 음의 고전압은 부스트 컨버터부(420)와 축 컨버터부(430)의 과도응답을 이용하여 만들어지므로, 두 컨버터부가 각각 활성화되는 시간 동안 정상상태에 도달하지 않도록 시정수를 조절하는 것이 필요하다.Since the positive high voltage and negative high voltage are generated using the transient response of the
시정수 조절은 인덕터(Inductor)와 축전기(Capacitor)의 용량을 제어하여 이루어지는데, 미리 계산된 시정수에 의해 일정한 용량을 갖는 축전기를 이용하거나, 컨버터부에 각각 포함된 축전기를 가변축전기로 하여, 가변축전기의 값을 조절하여 두 컨버터부가 각각 정상상태에 도달하지 않도록 실시간으로 조절하는 방법도 가능하다.The time constant control is performed by controlling the capacities of inductors and capacitors. A capacitor having a constant capacity is used according to a previously calculated time constant, or a capacitor included in each of the converter units is used as a variable capacitor. It is also possible to adjust the values of the variable capacitors in real time so that the two converter units do not reach the respective steady states.
먹스부(440)는 활성화된 컨버터부의 신호만을 선택하여 매칭회로부(450)로 공급하고, 최종적으로 변환부(460)를 거쳐 필요전압을 공급하는 구조이다.The
도 5는 본 발명에 따른 전압변환장치(400)를 이용하여 전압을 변환하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 5 is a flowchart showing a method of converting a voltage using the
우선 제어변수 초기화 단계(S510)에서는 최종 신호에서 필요로 하는 펄스의 수(Pulse_Num), 최종 주파수(ftx)와, 부스트 컨버터부(420), 축 컨버터부(430)에 공급할 동작 주파수(clk_b, clk_c)를 초기화하고, 목표 전압에 따른 듀티(Duty, D)를 가지는 클럭(clk_b(D), clk_c(D))을 생성한다.The first control variable initialization step (S510) the number of pulses required by the final signal (Pulse_Num), the final frequency (f tx) and the operating frequency supplied to the
펄스 수 N은 0에서 시작하여 1씩 증가시키며 목표 펄스수(Pulse_Num)에 이를때까지 제어를 반복하게 된다.The number of pulses N starts from 0 and increases by 1 and repeats control until the target pulse number (Pulse_Num) is reached.
부스트 컨버터부(420)를 활성화 하기 위한 동작설정 단계(S520)에서는, 활성화 신호 en을 1(true)로 설정하여 부스트 컨버터부(420)를 활성화 하고, 그에 따라 부스트 컨버터부(420)의 동작을 위한 clk_b 신호만 출력되고 축 컨버터부(430)의 동작 클럭인 clk_c 신호는 출력되지 않는다.In the operation setting step S520 for activating the
부스트 컨버터부(420)의 활성화 신호 en이 1로 설정되면 입력 전압을 양의 고전압으로 변환하는 부스트 컨버터부(420)의 동작이 이루어진다(S530).When the activation signal en of the
부스트 컨버터부(420)가 동작하는 시간은 최종 주파수에 해당하는 주기의 반 주기 동안이므로, 현재시간(current time)과 펄스 시작시간(Pulse_Start)의 차이를 구하여 부스터 컨버터부(420)의 동작시간을 구하고, 이 동작시간이 최종 주파수 주기의 반(1/(2ftx)), 즉 출력 전압 주기의 반에 해당하는 시간에 이를 때까지 부스트 컨버터부(420)의 동작이 계속된다(S535).Since the time during which the
부스트 컨버터부(420)의 동작이 끝나면 활성화 신호 en을 0(false)으로 바꾸고 clk_c 신호를 출력하여 축 컨버터부(430)의 동작을 위한 설정을 한다(S540).When the operation of the
축 컨버터부(430)의 동작에 의해 음의 고전압이 출력되고(S550), 출력전압 주기의 나머지 반에 해당하는 시간 동안 동작하면(S555) 도 2와 같은 정현파 형태의 출력전압이 완성된다.A negative high voltage is output by the operation of the shaft converter unit 430 (S550). When the output voltage is operated for the remaining half of the output voltage cycle (S555), the output voltage of the sinusoidal waveform as shown in FIG. 2 is completed.
나머지 반 주기 동안의 축 컨버터부(430)의 동작이 완료되면 펄스 수 N을 증가시키고(S560) N을 목표 펄스수와 비교하여(S570), N이 목표 펄스수가 될때까지 부스트 컨버터부(420)와 축 컨버터부(430)의 동작을 반복한다.When the operation of the
이때, 상승, 하강의 반주기동안 각 컨버터부가 안정상태에 도달하지 않도록 하기 위해 인덕터, 축전기 및 저항의 값을 정하여 펄스 수만큼 반복함으로써 정현파 출력전압을 만들어낼 수 있다.At this time, in order to prevent each converter section from reaching a stable state during the rising and falling half periods, the value of the inductor, the capacitor, and the resistor may be determined and repeated for the number of pulses to produce a sinusoidal output voltage.
도 6은 이러한 과정의 반복을 통해 출력전압이 나타나는 결과 파형을 나타낸다.FIG. 6 shows the resultant waveform in which the output voltage appears through repetition of this process.
본 발명에 따르면 부스트 컨버터부(420)와 축 컨버터부(430)가 시간을 나누어 동작하고, 동시에 활성화되어 동작하지 않도록 제어되기 때문에 인덕터를 시분할하여 두 컨버터부에서 공유하는 것이 가능하다.According to the present invention, since the
도 7은 이렇게 인덕터를 공유하는 회로도를 나타낸다.Fig. 7 shows a circuit diagram sharing inductors like this.
도 7에서 인덕터에 연결된 스위치1(SW1)은 제어부(410)의 제어에 따라 부스트 컨버터부(420)나 축 컨버터부(430)로 연결되고, 출력 역시 제어부(410)에 의해 스위치2(SW2)를 조절함으로써 부스트 컨버터부(420) 또는 축 컨버터부(430)의 출력을 선택한다.7, the switch 1 (SW1) connected to the inductor is connected to the
또한, 두 컨버터부가 배타적으로 활성화되어 인덕터를 동시에 사용하지 않기 때문에 하나의 인덕터로 두 컨버터부를 동작시킬 수 있어 부품수를 줄여 회로를 단순화 할 수 있는 효과가 있다.Also, since the two converter sections are exclusively activated and the inductors are not used at the same time, it is possible to operate the two converter sections with one inductor, thereby reducing the number of components and simplifying the circuit.
도 8은 본 발명에 따른 전압 변환기의 구체적인 실험결과 파형을 나타낸다.8 shows waveforms of experimental results of the voltage converter according to the present invention.
48kHz의 공진주파수를 갖는 변환기(400)를 구동시키기 위해, 출력이 과도구간에서만 나오도록 공통 인덕터는 50마이크로헨리(uH)를 사용하고 컨버터부의 축전기는 각각 1나노패럿(nF)을 사용하였으며, 축 컨버터(430)의 저항은 1kOhm을 사용하고, 80% 듀티(D=0.8)를 갖는 5MHZ 동작 클럭을 사용함으로써 입력 전압을 4배 승압한 출력을 얻을 수 있다.In order to drive the
이렇게 사용된 소자들은 모두 SMD 소자를 사용할 수 있는 용량의 소자들이어서, 회로의 크기를 줄일 수 있고 저비용으로 제작할 수 있는 장점도 존재한다.All of these devices have the capacity to use SMD devices, so that the size of the circuit can be reduced and the cost can be reduced.
실험결과를 보면 입력전압이 일반적으로 차량의 배터리에서 사용되는 12볼트(V) 전압이 사용되었음에도 최종 출력 전압은 40볼트가 생성되었고, 출력 전압의 주파수는 48.1kHz의 정현파와 유사한 파형이 생성되었음을 알 수 있다.Experimental results show that the final output voltage is 40 volts and the output voltage is 48.1 kHz, similar to the sinusoidal waveform, even though the input voltage is normally 12 volts (V) .
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 변압기나 고용량의 축전기 없이 고전압 생성이 가능하므로, 전압 변환 회로의 부피나 무게를 줄일 수 있고 그에 따라 부품 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to generate a high voltage without using a transformer or a high-capacity capacitor, so that the volume and weight of the voltage conversion circuit can be reduced and the component cost can be reduced accordingly.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.
Claims (7)
입력전압을 음의 고전압으로 변환하는 축 컨버터부; 및
상기 부스트 컨버터부와 상기 축 컨버터부 중 하나의 컨버터부만 활성화되도록 조절하여 일정한 주파수를 가지는 출력전압을 생성하도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 과도응답 기반 전압 변환장치.
A boost converter unit for converting an input voltage into a positive high voltage;
A shaft converter for converting an input voltage into a negative high voltage; And
A controller for controlling only one of the boost converter unit and the shaft converter unit to be activated so as to generate an output voltage having a constant frequency;
And a transient response based voltage converter.
상기 부스트 컨버터부 및 상기 축 컨버터부가 정상상태에 도달하지 않도록 상기 활성화 시간을 조절하는 것
인 과도응답 기반 전압 변환장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
Adjusting the activation time so that the boost converter section and the shaft converter section do not reach a steady state
In transient response based voltage transformer.
상기 부스트 컨버터부와 상기 축 컨버터부가 활성화 되는 시간의 비율이 동일하도록 제어하는 것
인 과도응답 기반 전압 변환장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And controlling the ratio of the time at which the boost converter section and the shaft converter section are activated to be the same
In transient response based voltage transformer.
상기 부스트 컨버터부와 상기 축 컨버터부는 인덕터를 공유하는 것
인 과도응답 기반 전압 변환장치.
The method according to claim 1,
Wherein the boost converter unit and the shaft converter unit share an inductor
In transient response based voltage transformer.
상기 부스트 컨버터부와 상기 축 컨버터부는 가변축전기를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제어부에 의해 활성화되는 상기 부스트 컨버터부 또는 상기 축 컨버터부가 상기 활성회 시간 동안 정상상태에 도달하는 경우, 상기 정상상태에 도달하지 않도록 상기 정상상태에 도달하는 축 컨버터부 또는 부스트 컨버터부에 포함된 가변축전기의 값을 제어하는 것
인 과도응답 기반 전압 변환장치.
The method according to claim 1,
Wherein the boost converter unit and the shaft converter unit include a variable capacitor, and the control unit controls the boost converter unit or the shaft converter unit, when the boost converter unit or the shaft converter unit activated by the control unit reaches a steady state during the active turn time, And controlling the value of the variable capacitor included in the boost converter section or the shaft converter section reaching the steady state so as not to reach the steady state
In transient response based voltage transformer.
상기 부스트 컨버터부를 활성화시켜 입력 전압을 양의 고전압으로 변환하는 단계; 및
상기 부스트 컨버터부를 비활성화 시키고, 상기 축 컨버터부를 활성화시켜 입력 전압을 음의 고전압으로 변환하는 단계;
를 포함하는 과도응답 기반 전압 변환방법.
A method for converting a voltage including a boost converter section and a shaft converter section,
Activating the boost converter section to convert the input voltage to a positive high voltage; And
Deactivating the boost converter section and activating the shunt converter section to convert the input voltage to a negative high voltage;
Wherein the transient response based voltage conversion method comprises:
상기 부스트 컨버터부 및 상기 축 컨버터부의 출력전압 중 과도상태의 출력전압만 사용하는 것
인 과도응답 기반 전압 변환 방법.
The method according to claim 6,
Using only the output voltage of the boost converter section and the output voltage of the shunt converter section in the transient state
In transient response based voltage conversion method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160103587A KR102548366B1 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Apparatus for converting voltage using transient response |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160103587A KR102548366B1 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Apparatus for converting voltage using transient response |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR20180019348A true KR20180019348A (en) | 2018-02-26 |
| KR102548366B1 KR102548366B1 (en) | 2023-06-27 |
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ID=61531320
Family Applications (1)
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| KR (1) | KR102548366B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2317635A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-04 | ABB Research Ltd | Non-isolated DC-DC converter assembly |
| US20110205762A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-08-25 | Ching-Tsai Pan | Integrated-type high step-up ratio dc-ac conversion circuit with auxiliary step-up circuit |
-
2016
- 2016-08-16 KR KR1020160103587A patent/KR102548366B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2317635A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-04 | ABB Research Ltd | Non-isolated DC-DC converter assembly |
| US20110205762A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-08-25 | Ching-Tsai Pan | Integrated-type high step-up ratio dc-ac conversion circuit with auxiliary step-up circuit |
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| KR102548366B1 (en) | 2023-06-27 |
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