KR20110077801A - Apparatus and method for supplying dc power source - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직류전원 공급장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 3상 입력전원으로부터 선택된 2상 전압을 제어하는 직류전원 공급장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a direct current power supply and a method thereof, and more particularly to a direct current power supply and a method for controlling a two-phase voltage selected from a three-phase input power supply.
또한, 본 발명은 직류전원 공급장치 내의 컨버팅부를 구성하는 스위칭 소자의 개수 및 인덕터의 개수를 줄임으로써, 직류전원 공급장치의 제어를 용이하게 하고 제작비를 절감할 수 있는 직류전원 공급장치 및 그 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention is to reduce the number of switching elements and inductors constituting the converting unit in the DC power supply, DC power supply device and method that can easily control the DC power supply and reduce the manufacturing cost It is about.
3개의 인덕터, 6개의 스위치 소자와 6개의 다이오드로 구성된 PFC회로를 포함하는 공기조화기 또는 냉장고의 압축기 모터를 구동하기 위한 종래 직류전원 공급장치는 그 동작방식과 구현방식이 비교적 널리 알려져 안정적인 방식이나 공조기 등과 같이 가격경쟁이 심하고 저가로 구현되어야 하는 애플리케이션에는 PFC 회로를 구현하는데 필요한 고가의 반도체 소자 및 리액터(reactor)로 인해 저가화에 대한 요구가 점점 심화되고 있다.Conventional DC power supply for driving a compressor motor of an air conditioner or refrigerator including a PFC circuit composed of three inductors, six switch elements, and six diodes is known to be relatively stable in operation and implementation. In demanding applications such as air conditioners, which are highly competitive and inexpensive, the demand for low cost is increasing due to the expensive semiconductor devices and reactors required to implement PFC circuits.
본 발명의 목적은 3상 입력전원으로부터 선택된 2상 전압을 제어하는 직류전원 공급장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a DC power supply and a method for controlling a two-phase voltage selected from a three-phase input power source.
또한, 본 발명은 직류전원 공급장치 내의 컨버팅부를 구성하는 스위칭 소자의 개수 및 인덕터의 개수를 줄임으로써, 직류전원 공급장치의 제어를 용이하게 하고 제작비를 절감할 수 있는 직류전원 공급장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.In addition, the present invention by reducing the number of switching elements and the inductor constituting the converting unit in the DC power supply device, a DC power supply device and a method that can facilitate the control of the DC power supply and reduce the manufacturing cost To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 직류전원 공급장치는, 3상 입력전원으로부터 선택된 2상 전압을 제어하는 직류전원 공급장치에 있어서, 3상 입력전원 중 2상 입력전원의 선간전압을 검출하여 기준 크기와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 입력전원의 상태를 판단하는 전원크기 판단부; 2개의 단상 액티브 필터와 평활 캐패시터를 구비하여, 제1 제어신호에 따라 교류전압을 직류전압으로 변환하는 컨버팅부; 및, 제2 제어신호에 따라 상기 변환된 직류전압을 교류전압으로 변환하는 인버팅부;를 포함하되, 상기 단상 액티브 필터는, 교류전원으로부터 공급되는 단상 교류전압을 직류전압로 변환하는 브릿지 다이오드로 구성된 정류부; 상기 정류부의 제1 단자에 접속된 인덕터; 상기 인덕터와 상기 정류부의 제2 단자 사이에 접속된 스위치; 및, 상기 스위치의 제1 단자와 상기 캐패시터의 제1 단자 사이에 접속된 다이오드를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the DC power supply apparatus according to the present invention, in the DC power supply for controlling a two-phase voltage selected from the three-phase input power source, the line voltage of the two-phase input power of the three-phase input power source A power size judging unit for detecting and comparing with a reference size and determining a state of input power according to the comparison result; A converting unit having two single-phase active filters and a smoothing capacitor, converting an AC voltage into a DC voltage according to the first control signal; And an inverting unit converting the converted DC voltage into an AC voltage according to a second control signal, wherein the single phase active filter is a bridge diode that converts a single phase AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage. Configured rectifier; An inductor connected to the first terminal of the rectifier; A switch connected between the inductor and the second terminal of the rectifier; And a diode connected between the first terminal of the switch and the first terminal of the capacitor.
상기 직류전원 공급장치는, 상기 정류부의 제2 단자와 상기 스위치의 제2 단 자 사이에 접속된 션트(shunt)저항을 더 포함할 수 있다.The DC power supply may further include a shunt resistor connected between the second terminal of the rectifier and the second terminal of the switch.
상기 직류전원 공급장치는, 상기 션트저항을 이용하여 상기 인덕터의 전류를 검출할 수 있다.The DC power supply may detect the current of the inductor using the shunt resistor.
상기 직류전원 공급장치는, 위상 변이 수단을 더 포함함으로써, 상기 2개의 단상 액티브 필터 내에 포함된 스위치 간의 게이트 전압에 반주기의 위상차를 발생시킬 수 있다.The DC power supply device may further include a phase shifting means to generate a half cycle phase difference in the gate voltage between the switches included in the two single-phase active filters.
상기 직류전원 공급장치는, 상기 스위치가 상기 스위치에 병렬연결된 프리휠링 다이오드를 더 포함할 수 있다.The DC power supply may further include a freewheeling diode in which the switch is connected in parallel to the switch.
상기 직류전원 공급장치는, 상기 프리휠링 다이오드를 통해 스위칭시 전류의 경로를 차단할 수 있다.The DC power supply device may block a path of current when switching through the freewheeling diode.
상기 직류전원 공급장치는, 상기 인덕터를 통해 상기 정류부를 통해 변환된 직류전압을 저장할 수 있다.The DC power supply device may store the DC voltage converted through the rectifier through the inductor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 직류전원 공급방법은, 3상 입력전원으로부터 선택된 2상 전압을 제어하는 직류전원 공급방법에 있어서, 전원크기 판단부를 이용하여 3상 입력전원 중 2상 입력전원의 선간전압을 검출하여 기준 크기와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 입력전원의 상태를 판단하는 전원상태판단단계; 2개의 단상 액티브 필터와 평활 캐패시터를 구비한 컨버팅부를 이용하여 제1 제어신호에 따라 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류전압변환단계; 및, 인버팅부를 이용하여 제2 제어신호에 따라 상기 변환된 직류전압을 교류전압으로 변환하는 교류전압변환단계;를 포함하되, 상기 직류전압변환단계는, 상기 단상 액 티브 필터내에 포함된 브릿지 다이오드를 이용하여 교류전원으로부터 공급되는 단상 교류전압을 정류하여 직류전압을 추출하는 단계; 및, 인덕터를 이용하여 상기 추출된 직류전압을 저장하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the DC power supply method according to the present invention, in the DC power supply method for controlling the two-phase voltage selected from the three-phase input power source, using a power size determination unit of the two-phase three-phase input power source A power state judging step of detecting a line voltage of an input power source and comparing the input voltage with a reference magnitude, and determining a state of the input power source according to the comparison result; A DC voltage conversion step of converting an AC voltage into a DC voltage according to a first control signal by using a converting unit including two single-phase active filters and a smoothing capacitor; And an AC voltage conversion step of converting the converted DC voltage into an AC voltage according to a second control signal using an inverting unit, wherein the DC voltage conversion step includes: a bridge diode included in the single phase active filter. Extracting a DC voltage by rectifying the single-phase AC voltage supplied from the AC power supply using the AC power supply; And storing the extracted DC voltage using an inductor.
상기 직류전원 공급방법은, 상기 단상 액티브 필터내에 포함된 션트저항을 이용하여 상기 인덕터의 전류를 검출할 수 있다.The DC power supply method may detect a current of the inductor using a shunt resistor included in the single phase active filter.
상기 직류전원 공급방법은, 위상 변이 수단을 이용하여 상기 2개의 단상 액티브 필터 내에 포함된 스위치 간의 게이트 전압에 반주기의 위상차를 발생시킬 수 있다.In the DC power supply method, a phase difference of a half period may be generated in a gate voltage between switches included in the two single-phase active filters by using a phase shifting means.
상기 직류전원 공급방법은, 상기 스위치에 병렬연결된 프리휠링 다이오드를 이용하여 스위칭시 전류의 경로를 차단할 수 있다.The DC power supply method may block a path of current during switching by using a freewheeling diode connected in parallel to the switch.
상기 직류전원 공급방법은, 상기 저장된 직류전압을 이용하여 상기 인버팅부에 결합된 모터에 전원을 공급할 수 있다.The DC power supply method may supply power to a motor coupled to the inverting unit by using the stored DC voltage.
상기 직류전원 공급방법은, 상기 모터가 공기조화기, 세탁기, 냉장고 중 적어도 하나에 포함된 압축기 구동 모터일 수 있다.The DC power supply method may be a compressor driving motor in which the motor is included in at least one of an air conditioner, a washing machine, and a refrigerator.
본 발명은 다음과 같은 효과와 이점을 제공한다.The present invention provides the following effects and advantages.
우선, 3상 입력전원으로부터 선택된 2상 전압을 효율적으로 제어하여 직류전원을 공급할 수 있다. First, the DC power can be supplied by efficiently controlling the two-phase voltage selected from the three-phase input power.
둘째, 직류전원 공급장치 내의 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 개수 및 인덕터의 개수를 줄임으로써, 직류전원 공급장치의 제어를 용이하게 하고 제작비를 절감할 수 있다.Second, by reducing the number of switching elements constituting the converter in the DC power supply and the number of inductors, it is easy to control the DC power supply and reduce the manufacturing cost.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional or dictionary sense, and the inventors will appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 종래의 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치(100)는 3개의 인덕터로 구성되어 입력전류의 고조파를 저감하는 리액터(110), 제1 제어신호에 따라 교류전압을 직류전압으로 변환하는 컨버터(120); 및, 제2 제어신호에 따라 상기 변환된 직류전압을 교류전압으로 변환하는 인버터(130)를 포함한다.1 illustrates a DC power supply including a conventional three-phase PFC converter. As shown in FIG. 1, a DC
상기 리액터(110)는 3상 입력전원의 전력 변동에 따라 공진주파수를 조정하도록 상기 리액터(110)의 리액턴스 값(reactance value)을 가변할 수 있으나 부하의 요구 전력에 따라서는 미리 사용자에 의해 고정적인 값을 갖는 소자로 결정될 수도 있다.The
상기 컨버터(120)는 6개의 스위치와 각각의 스위치와 병렬로 연결된 6개의 보디 다이오드(body diode)로 구성된 정류부(140) 및 평활 캐패시터(150)로 구성된다. 6개의 스위치는 일반적으로 IGBT이고 스위칭 주파수는 5 ~ 20kHz이다. 따라서 6개의 스위치와 병렬된 연결된 보디 다이오드는 빠른 스위칭에서도 스위칭 손실이 적도록 역회복 특성이 좋은 고가의 다이오드이다.The
상기 인버터(130)는 제2 제어신호에 따라 상기 정류부(140) 및 평활 캐패시터(150)을 통해 평활된 직류전압을 교류전압으로 변환하여 모터(160)를 구동할 수 있다.The
한편, 상기 컨버터(120) 내에 포함된 평활 캐패시터(150)는 상기 정류부(140)를 통해 출력된 전압을 직류 전압이 되도록 평활하고 상기 평활된 직류 전압을 상기 인버터(130)에 공급하며 상기 정류부(140)에 포함된 스위치는 상기 정류된 입력전원의 전류 경로를 조절하는 역할을 한다.Meanwhile, the
도 1에 결합된 모터(160)는 공기조화기, 세탁기 등에 결합되어 사용될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The
고조파 표준 EN61000-3-2를 만족시키기 위해서는 입력전류가 정현파와 유사한 형태이어야 하며 이를 위해 도 1에 도시된 바와 같은 3상 PFC 컨버터를 사용할 수 있다. 3상 PFC 컨버터는 3상 전압원을 입력받아 전파 정류했을 경우에 도 1의 A와 B사이의 전압을 의미하는 직류 링크 전압(DC-link voltage)이 목표전압이 되도록 일정하게 유지시키고 각각의 입력 전류를 각각의 상전압과 동위상의 정현파형으 로 만드는 기능을 한다. In order to satisfy the harmonic standard EN61000-3-2, the input current should be similar to a sine wave, and a three-phase PFC converter as shown in FIG. 1 may be used for this purpose. In the three-phase PFC converter, when the three-phase voltage source is input and full-wave rectified, the DC-link voltage, which means the voltage between A and B of FIG. To make sine wave of each phase voltage and phase.
상기 직류전원 공급장치(100)의 제어방식은 일반적으로 사인(sine) 곡선 펄스폭 변조(sinusoidal PWM) 제어 또는 벡터(vecter) 제어를 사용한다. 각각의 스위치를 구동하는 스위칭 방식은 캐리어(carrier) 주파수를 고정시키고 듀티 사이클(duty cycle)을 가변시키는 방식을 사용한다.The control method of the
도 2는 종래의 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치에 대한 블록도이다.2 is a block diagram of a DC power supply including a conventional three-phase PFC converter.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 직류전원 공급장치(200)는 3상 교류 전원(210), 리액팅부(220), 컨버팅부(230) 및 인버팅부(240)를 포함하며 상기 인버팅부(240)는 모터(250)에 연결되며, 상기 컨버팅부(230)는 정류부(260) 및 평활부 (270)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the conventional DC
한편, 상기 직류전원 공급장치(200)는 3상 교류 전원(210)에 포함된 잡음이 파워서플라이 내부의 부품을 손상시키는 것을 방지하기 위해서 상기 3상 교류 전원(210)과 상기 리액팅부(220) 사이에 EMI 필터(EMI filter; 270)를 더 포함할 수 있으며, 상기 입력 전원(210)의 상태를 판단하는 전원크기 판단부(280) 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 컨버팅부(230) 및 인버팅부(240)의 스위칭을 제어하는 제어부(290)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the
상술한 종래의 직류전원 공급장치(200)는 3개의 인덕터를 포함하는 리액팅부(220), 6개의 스위치 및 6개의 다이오드로 구성된 정류부(260)을 포함하고, 그 동작 방식 및 구현방식이 비교적 널리 알려져 안정적이라는 장점을 가지나 공기조 화기와 같은 가격 경쟁이 심하고 저가로 구현되어야 하는 애플리케이션에는 3상 PFC 컨버터를 구현하는데 필요한 고가의 반도체 소자 및 리액터로 인해 가격 부담이 가중된다는 단점이 있다.The above-described conventional
도 3은 본 발명에 따른 직류전원 공급장치를 나타낸다.3 shows a DC power supply according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류전원 공급장치(300)는 전원크기 판단부(305), 2개의 단상 액티브 필터(310, 360)로 구성된 정류부와 평활 캐패시터(315)를 포함하는 컨버팅부(320) 및 인버팅부(330)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the DC power supply 300 according to the present invention includes a power supply
상기 전원크기 판단부(310)는 3상 입력전원 중 2상 입력전원의 선간전압을 기준크기와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 입력전원의 상태를 판단하고, 상기 컨버팅부(320)는 상기 2개의 단상 액티브 필터(310, 360) 및 평활 캐패시터(315)를 이용하여 제어부(도시되지 않음)에서 생성된 제1 제어 신호에 따라 교류전압을 직류전압으로 변환하며, 상기 인버팅부(330)는 상기 제어부에서 생성된 제2 제어 신호에 따라 직류전압을 교류전압으로 변환하며, 상기 변환된 교류전압을 이용하여 상기 인버팅부(330)에 연결된 모터(335)를 구동한다.The power
한편, 상기 단상 액티브 필터(310)는 정류부(325), 인덕터(340), 스위치(345) 및 다이오드(350)를 포함한다. 정류부(325)는 브릿지 다이오드를 이용하여 정류부(325)에 인가된 입력전류를 통해 교류전원으로부터 공급되는 교류 전압을 정류하여 인덕터(340)에 저장한다.Meanwhile, the single phase
상기 인덕터(340)는 정류부(325)의 제1 단자에 접속되고, 스위치(345)는 인덕터(340)와 정류부(325)의 제2 단자 사이에 접속되며, 다이오드(350)는 상기 스위 치(345)의 제1 단자와 상기 캐패시터(330)의 제1 단자 사이에 접속된다.The
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 단상 액티브 필터(310)는 추가적으로 상기 정류부(325)의 제2 단자와 상기 스위치(345)의 제2 단자 사이에 접속된 션트(shunt) 저항(355)을 포함함으로써 인덕터(340)의 전류를 검출하는데 이용할 수 있다.Also, as shown in FIG. 2, the single phase
상기 직류전원 공급장치(300)에 포함된 2개의 단상 액티브 필터(310, 360)는 동일하게 구성되며, 단상 액티브 필터(310)는 3상 입력 전원 중 R상을 제어하고, 단상 액티브 필터(360)는 T상 전류를 제어하며, 상기 단상 액티브 필터(310, 360)는 단상의 PFC 컨버터와 동일하게 제어될 수 있다. 즉, 단상 액티브 필터(310)는 교류전원으로부터 공급된 교류 입력의 반주기 동안에는 정류부(370) 중 두 개의 다이오드가 도통된다. 이때 단상 액티브 필터(310)에 포함된 스위치(345)가 턴온(turn-on)되면 인덕터(340)에 입력전압이 인가되어 인덕터(340)에 흐르는 전류는 선형적으로 증가하게 되고 인덕터(340)에 에너지가 저장된다. 이때 다이오드(350)에는 상기 평활 캐패시터(315)로부터의 역전압이 걸리게 되어 오프 (off)상태가 된다. The two single-phase
그 후, 상기 스위치(345)가 턴-오프(turn-off)되면 다이오드(350)가 도통되어 인덕터(340)에 역전압이 인가되어 인덕터(340)에 흐르는 전류는 선형적으로 감소하게 되고 인덕터(340)에 저장되었던 에너지는 캐패시터(315)에 저장된다.After that, when the
상기 과정을 통해, 3상 교류전원을 직류전원으로 변환하는 것이 가능하다.Through the above process, it is possible to convert the three-phase AC power to DC power.
상술한 바와 같이, 3상 입력 전원 중 R상과 T상의 2상을 제어하고, 나머지 한 상(S상)은 세 상의 전류의 합이 0이므로 정현파 형태를 가지게 된다. 한편, S상의 상전류의 고주파 리플은 R상과 S상의 리플의 합으로 나타나므로 두 스위치의 게이트 파형을 반 주기만큼 위상을 변화시켜 S상의 리플을 줄이는 기술이 추가적으로 필요할 수 있다.As described above, two phases of the R and T phases of the three-phase input power source are controlled, and the other one phase (S phase) has a sinusoidal shape since the sum of the three phase currents is zero. Meanwhile, since the high frequency ripple of the phase current of the S phase is represented by the sum of the ripples of the R phase and the S phase, a technique of reducing the ripple of the S phase by changing the phase of the gate waveforms of the two switches by half a cycle may be additionally required.
이를 위해, 본 발명에 따른 직류전원 공급장치(300)는 위상 변이 수단(도시하지 않음)을 더 포함함으로써, 상기 2개의 단상 액티브 필터(310, 360) 내에 포함된 스위치 간의 게이트 전압에 반주기의 위상차를 발생시킴으로써 제어하지 않는 S상의 전류 리플을 감소시킬 수 있다.To this end, the DC power supply 300 according to the present invention further comprises a phase shifting means (not shown), so that the phase difference of the half period to the gate voltage between the switches included in the two single-phase
본 발명에 따른 직류전원 공급장치(300)는 종래의 직류전원 공급장치(100)에 비해 스위치의 개수가 6개에서 2개로 감소하고 인덕터의 개수도 3개에서 2개로 감소함으로써 생산 비용을 절감할 수 있는 장점을 갖는다. 한편, 본 발명에 따른 직류전원 공급장치(300)는 추가로 2개의 브릿지 다이오드가 필요하나 상기 브릿지 다이오드는 스위칭 속도가 매우 느린 다이오드로 저가의 다이오드를 사용할 수 있다. 따라서 브릿지 다이오드로 인한 비용 상승은 크지 않으며 또한, 스위치의 개수가 감소함에도 불구하고 스위치의 전류 등급(current rating)의 상승은 요구되지 않기 때문에 스위치로 인한 비용 상승 또한 크지 않다.DC power supply 300 according to the present invention can reduce the production cost by reducing the number of switches from six to two and the number of inductors from three to two compared to the conventional
도 4는 본 발명에 따른 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치에 대한 블록도이다.4 is a block diagram of a DC power supply including a three-phase PFC converter according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류전원 공급장치(400)는 3상 교류 전원(410), 전원크기 판단부(420), 컨버팅부(430) 및 인버팅부(440)를 포함하며 상기 컨버팅부(430)는 정류부(450) 및 평활부(460)를 포함하며 상기 인버팅부(440)는 모터(470)에 연결된다. 한편, 상기 직류전원 공급장치(400)는 상기 입력 전원(410)의 상태를 판단하고 그 판단 결과에 기초하여 상기 컨버팅부(430) 및 인버팅부(440)의 스위칭을 제어하는 제어부(480)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the DC
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직류전원 공급방법을 나타낸 순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류적원 공급방법은 전원크기 판단부를 이용하여 입력전원을 검출하여 기준 크기와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 입력전원의 상태를 판단하는 전원상태 판단단계(S510), 상기 판단된 입력전원의 상태에 기초하여 제1, 2 제어신호를 출력하는 단계(S520), 2개의 단상 액티브 필터와 평활 캐패시터를 구비한 컨버터를 이용하여 제1 제어신호에 따라 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류전압변환단계(S530); 및, 인버터를 이용하여 제2 제어신호에 따라 상기 변환된 직류전압을 교류전압으로 변환하는 교류전압변환단계(S560)를 포함하며, 상기 직류전압변환단계(S530)는 상기 단상 액티브 필터에 포함된 브릿지 다이오드를 이용하여 교류전원으로부터 공급되는 단상 교류전압을 정류하여 직류전압을 추출하는 단계(S540); 및, 인덕터를 이용하여 상기 추출된 직류전압을 저장하는 단계(S550)를 포함하여 수행된다.5 is a flowchart showing a DC power supply method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the DC direct current supply method according to the present invention, a power state determination step of detecting an input power using a power size determination unit, comparing the input power with a reference size, and determining a state of the input power according to the comparison result (S510), outputting the first and second control signals based on the determined state of the input power (S520), using a converter having two single-phase active filters and a smoothing capacitor, according to the first control signal DC voltage conversion step of converting the voltage to DC voltage (S530); And an AC voltage conversion step (S560) of converting the converted DC voltage into an AC voltage according to a second control signal using an inverter, wherein the DC voltage conversion step (S530) is included in the single phase active filter. Extracting the DC voltage by rectifying the single-phase AC voltage supplied from the AC power using the bridge diode (S540); And storing the extracted DC voltage using an inductor (S550).
또한, 상기 단상 액티브 필터내에 포함된 션트저항을 이용하여 상기 인덕터의 전류를 검출하는 단계(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.The method may further include detecting a current of the inductor using a shunt resistor included in the single phase active filter (not shown).
도 6은 본 발명에 따른 직류전원 공급장치의 실시예를 개략적으로 나타낸다.6 schematically shows an embodiment of a DC power supply according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 직류전원 공급장치(600)는 모터(610)에 결합 하여 사용할 수 있으며, 상기 모터(610)는 공기조화기, 세탁기, 냉장고 내에 포함된 압축기를 구동하기 위한 압축기 구동용 모터일 수 있다. As illustrated in FIG. 6, the
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.As mentioned above, preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art can improve and change various other embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , Replacement or addition would be possible.
도 1은 종래의 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치를 나타낸다.1 illustrates a DC power supply including a conventional three-phase PFC converter.
도 2는 종래의 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치에 대한 블록도이다.2 is a block diagram of a DC power supply including a conventional three-phase PFC converter.
도 3은 본 발명에 따른 직류전원 공급장치를 나타낸다.3 shows a DC power supply according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 3상 PFC 컨버터를 포함하는 직류전원 공급장치에 대한 블록도이다.4 is a block diagram of a DC power supply including a three-phase PFC converter according to the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직류전원 공급방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart showing a DC power supply method according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 직류전원 공급장치의 실시예를 개략적으로 나타낸다.6 schematically shows an embodiment of a DC power supply according to the present invention.
Claims (13)
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KR102164392B1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-10-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Apparatus and method of regenerating energy using capacitive deionization module |
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2009
- 2009-12-30 KR KR1020090134462A patent/KR20110077801A/en not_active Application Discontinuation
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