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가변 스위치 캐패시터를 이용한 출력 전압 제어 장치 document_id 1020150052569

출원번호
1020150052569
분류
전기(H섹션)
문맥 (context)
[청구항 1] lc 공진 특성을 이용한 출력 전압 조절, 고조파(harmonic) 감쇄, 역률(power factor) 조절 또는 전류 제한을 위해 입력 전원(v s )과 연결되어 필터 출력을 발생하는 공진회로부 상기 공진회로부에 연결되어, 상기 입력 전원(v s )에서 발생한 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류부; 및 상기 정류부에 포함된 복수의 다이오드(diode) 중 적어도 하나 이상의 다이오드와 병렬로 연결되며, 상기 입력 전원(v s )의 동작 주파수와 동일한 주파수인 제어 펄스 신호에 근거한 듀티 주기(duty cycle)를 인가하여 lc 공진 주파수(resonance frequency)가 조절되도록 하여 상기 정류부의 출력 전압(v l )이 조절되도록 스위칭하는 가변 스위칭부 를 포함하되, 상기 정류부는 제 1 다이오드(d 1 ) 및 제 2 다이오드(d 2 )를 포함하며, 상기 제 1 다이오드(d 1 )는 상기 공진회로부의 출력 양단에 직렬 연결되며, 상기 제 1 다이오드(d 1 )의 에노드에 상기 제 2 다이오드(d 2 )의 에노드가 연결되며, 상기 가변 스위칭부는 상기 제 1 다이오드(d 1 )의 케소드와 일단이 연결되고, 상기 공진회로부의 타단과 연결된 제 3 스위치(s 3 )를 포함하며, 상기 제 3 스위치(s 3 )는 제 3 제어 펄스 발생기(g 3 )로부터 입력된 제 3 제어 펄스 신호에 근거하여 정류 입력 전압(v o )의 기본파 성분이 조절되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하는 출력 전압 제어 장치 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 가변 스위칭부는,상기 제어 펄스 신호에 근거하여 양전압 반파 정류를 위해 상기 정류부의 다이오드에서 상기 입력 전원의 전류 극성이 음(-)방향에서 0이 될 때 턴온(turn on)으로 스위칭되어 기 설정된 기간동안 온 상태를 유지하다가 턴오프(turn off)로 스위칭하며,상기 제어 펄스 신호에 근거하여 음전압 반파 정류를 위해 상기 정류부의 다이오드에서 상기 입력 전원의 전류 극성이 양(+) 방향에서 0이 될 때 턴온으로 스위칭되어 기 설정된 기간동안 온 상태를 유지하다가 턴오프로 스위칭하는 소프트 스위칭(soft switching)을 수행하며, 상기 소프트 스위칭으로 인해 상기 입력 전원(vs)의 양단에 연결된 캐패시터(cp)의 유효 캐패시턴스값을 변화시키고 상기 유효 캐패시턴스값의 변화에 따라 lc 공진 주파수가 변화되어상기출력 전압조절되도록하는것을특징으로 하는출력 전압 제어 장치. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,상기 제 3 스위치(s3)는 제 3 입력단, 제 3 전류 인입단, 제 3 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 3 입력단은 상기 제 3 제어 펄스 발생기(g3)와 연결되고, 상기 제 3 전류 인입단은 상기 제 1 다이오드(d1)의 케소드와 연결되며, 상기 제 3 전류 인출단은 상기 공진회로부의 타단과 연결되며, 상기 제 3 입력단으로 제 3 제어 펄스 신호가 인가되면, 상기 제 3 제어 펄스 신호에 근거하여 상기 제 1 다이오드(d1)의듀티주기조절되도록하는것을특징으로 하는출력 전압 제어 장치. [청구항 9] lc 공진 특성을 이용한 출력 전압 조절, 고조파(harmonic) 감쇄, 역률(power factor) 조절 또는 전류 제한을 위해 입력 전원(v s )과 연결되어 필터 출력을 발생하는 공진회로부 상기 공진회로부에 연결되어, 상기 입력 전원(v s )에서 발생한 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류부; 및 상기 정류부에 포함된 복수의 다이오드(diode) 중 적어도 하나 이상의 다이오드와 병렬로 연결되며, 상기 입력 전원(v s )의 동작 주파수와 동일한 주파수인 제어 펄스 신호에 근거한 듀티 주기(duty cycle)를 인가하여 lc 공진 주파수(resonance frequency)가 조절되도록 하여 상기 정류부의 출력 전압(v l )이 조절되도록 스위칭하는 가변 스위칭부 를 포함하되, 제 1 부하 캐패시터(c l1 )와 제 2 부하 캐패시터(c l2 )가 직렬로 연결된 제 2 레그를 포함하하는 부하부를 추가로 포함하며, 상기 정류부는 제 1 다이오드(d 1 )의 에노드와 제 2 다이오드(d 2 )의 케소드가 직렬로 연결된 제 1 레그를 포함하며, 상기 제 1 레그와 상기 제 2 레그는 병렬로 연결되며, 상기 공진회로부의 일단이 상기 제 1 다이오드(d 1 )와 상기 제 2 다이오드(d 2 )의 접점에 연결되며, 상기 공진회로부의 타단이 상기 제 1 부하 캐패시터(c l1 )와 상기 제 2 부하 캐패시터(c l2 )의 접점에 연결되며, 상기 가변 스위칭부는 상기 제 2 다이오드(d 2 )에 병렬로 연결된 제 3 스위치(s 3 )를 포함하며, 상기 제 3 스위치(s 3 )는 제 3 제어 펄스 발생기(g 3 )로부터 입력된 제 3 제어 펄스 신호에 근거하여 정류 입력 전압(v o )의 기본파 성분이 조절되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하는 출력 전압 제어 장치 [청구항 10] 제 9 항에 있어서,상기 제 3 스위치(s3)는 제 3 입력단, 제 3 전류 인입단, 제 3 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 3 입력단은 상기 제 3 제어 펄스 발생기(g3)와 연결되고, 상기 제 3 전류 인입단은 상기 제 1 다이오드(d1)와 상기 제 2 다이오드(d2)의 접점에 연결되며, 상기 제 3 전류 인출단은 상기 제 2 다이오드(d2)의 에노드에 연결되며, 상기 제 3 입력단으로 제 3 제어 펄스 신호가 인가되면, 상기 제 3 제어 펄스 신호에 근거하여 상기 제 2 다이오드(d2)의 듀티 주기가 조절되도록스위칭하는것을특징으로 하는출력 전압 제어 장치.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
가변 스위칭부가 소프트 스위칭(soft switching)을 수행할 때, 입력 전원(vs) 양단에 연결된 캐패시터(cp)의 유효 캐패시턴스값 변화가 출력 전압 조절에 미치는 영향과 그 과정은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    가변 스위칭부의 소프트 스위칭 시 캐패시터(cp)의 유효 캐패시턴스 변화가 출력 전압 조절에 미치는 영향과 그 인과 관계를 파악해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 2에서 소프트 스위칭이 수행되면 입력 전원(vs) 양단의 캐패시터(cp) 유효 캐패시턴스값이 변화한다는 점을 추출한다.

    • 상기 소프트 스위칭으로 인해 상기 입력 전원(vs)의 양단에 연결된 캐패시터(cp)의 유효 캐패시턴스값을 변화시키고
    • 상기 유효 캐패시턴스값의 변화에 따라 lc 공진 주파수가 변화되어 상기 출력 전압조절되도록하는것을특징으로 하는
  3. 3근거 선택evidence_selection

    유효 캐패시턴스 변화가 lc 공진 주파수 변화로 이어지고, 이것이 최종적으로 출력 전압을 조절한다는 핵심 구절을 선택한다.

    • 상기 유효 캐패시턴스값의 변화에 따라 lc 공진 주파수가 변화되어 상기 출력 전압조절되도록하는것을특징으로 하는
  4. 4논리 통합logical_integration

    소프트 스위칭 수행 → cp의 유효 캐패시턴스값 변화 → lc 공진 주파수 변화 → 출력 전압 조절이라는 인과적 메커니즘을 연결한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    소프트 스위칭을 통해 캐패시터의 유효 캐패시턴스를 변화시킴으로써 lc 공진 주파수를 조절하고, 이를 통해 출력 전압을 제어한다는 결론을 도출한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 인과 관계를 포함한 완성된 문장으로 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
가변 스위칭부가 소프트 스위칭을 수행하면 입력 전원(vs) 양단에 연결된 캐패시터(cp)의 유효 캐패시턴스값이 변화한다. 이러한 유효 캐패시턴스값의 변화는 lc 공진 주파수를 변화시키며, 결과적으로 변화된 공진 주파수를 통해 출력 전압이 조절된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
소프트 스위칭을 통해 입력단 캐패시터의 유효 캐패시턴스를 가변함으로써 LC 공진 주파수를 제어하고, 이를 통해 출력 전압을 조절하는 기술적 메커니즘을 나타낸다.