KR101216752B1

KR101216752B1 - 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터

Info

Publication number: KR101216752B1
Application number: KR1020110131940A
Authority: KR
Inventors: 박종후; 김도현
Original assignee: 숭실대학교산학협력단
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-12-28
Anticipated expiration: 2031-12-09
Also published as: US20140340938A1; US9287035B2; WO2013085160A1

Abstract

본 발명은 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하며, 상기 변압기는, 케이블에서 다수개의 내부 심선을 1차측 권선으로, 상기 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 외부 심선을 2차측 권선으로 하여 상기 케이블을 자성 코어에 감아서 형성하되, 상기 1차측 권선의 양 말단을 직렬로 연결한다.
이에 따라, 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터를 제조함으로써, 변압기의 결합 계수를 향상시켜 누설 인덕턴스를 최소화하여 전력 효율을 향상하고, 다심형 동축 케이블을 이용한 변압기 제조시 솔레노이드 권선 방식을 적용하여 소량의 자성 자성 코어로 소용량 전력 변환용 변압기를 제작할 수 있어 저가격화, 크기 감소의 효과를 얻을 수 있다.

Description

동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터{FLYBACK CONVERTER USING COAXIAL CABLE TRANSFORMER}

본 발명은 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터에 관한 것으로서, 특히 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 내심을 만들고 각각의 말단부에서 직렬 연결하여 턴비를 다양하게 구현하는 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터에 관한 것이다.

스위치 전원의 응용에 있어서 많은 경우에 고전압 또는 누설전류로 인한 사고 위험으로부터 사용자를 보고하기 위하여 입력과 출력 사이에 전기적인 절연이 필요하다. 이 때 절연에는 고주파 변압기를 이용하며, 이 컨버터를 “절연형 DC-DC 컨버터”라고 한다. 이 때 사용되는 변압기는 절연 목적 외에 1, 2차 권선비에 의해 출력전압의 크기를 조절한다. 절연형 컨버터에는 플라이백 컨버터(Flyback Converter), 포워드 컨버터(Forward Converter), 푸쉬-풀 컨버터(Push-Pull Converter), 하프 브릿지(Half-Bridge Converter), 풀 브릿지 컨버터(Full-Bridge Converter)가 있다. 이 중 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터는 주로 수 백 와트 이하의 소형 전원회로에 주로 사용된다.

도 1은 종래 플라이백 컨버터의 회로도이다. 도 1을 참조하면, 플라이백 컨버터는 내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부(100)와, 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기(200)와, 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드(300)와, 정류 다이오드(300)를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터(400)와, 부하와 연결되는 출력 저항(500)을 포함한다.

플라이백 컨버터는 비절연형 컨버터 중 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost Converter)와 기본 동작이 동일하다. 플라이백 구동부에 포함되는 스위치가 도통하면 변압기의 1차측 권선으로 전류가 흐르게 되고, 이 권선에는 입력전압이 유기된다. 한편, 2차측 권선에는 흑점의 방향에 의해 1차측과 반대 극성의 전압이 유기되므로, 다이오드는 역바이어스 되어 전류가 차단되므로 1차권선의 자화인덕턴스에만 에너지가 축적된다. 한편, 스위치가 차단되면 2차측 권선에는 전상태와 반대 극성의 전압이 유기되어 다이오드를 도통시킴으로써 변압기의 자화인덕턴스에 축적된 에너지를 출력측으로 방출시키게 된다.

이 경우, 변압기는 전자기 유도 현상을 이용하여 교류 전압의 크기를 변환하는 핵심장치이다. 철심의 양쪽에 코일을 감은 후, 일측 전원에서 공급되는 전류가 시간에 따라 변하면 자기장의 크기도 같이 변한다. 이때, 철심을 통해 자기장이 전달되어 반대편 코일을 통과하는 자기장의 세기도 시간에 따라 변한다. 반대편 코일에는 전자기 유도 현상으로 인해 유도 기전력이 생기고 유도 전류가 흘러 교류 전류가 유도된다. 이러한 변압기는 코일의 권선비에 따라 전압의 크기를 변환할 수 있다. 전력용 변압기에서 중요한 성능 지수는 결합 계수이다. 즉, 기존 변압기의 누설 인덕턴스에 의한 손실은 변압기의 결합 계수에 의해 좌우된다.

기존 변압기는 주로 샌드위치 기법을 이용한 권선을 하였다. 커플링이 우수한 변압기를 만들기 위해서는 1차측 권선과 2차측 권선 사이의 간격이 가까워야 하는데 샌드위치 기법의 권선 방식으로 제조하는 경우, 권선 사이 간격을 가깝게 하는데 한계가 있다. 이를 극복하기 위해서 상용 동축케이블을 사용하는 기존 변압기의 경우 케이블이 두꺼워서 솔레노이드 권선이 아닌 루프 권선을 형성하고 이것을 토로이덜 자성 코어(Toroidal Core)의 중심 공간에 감아도는 형태로 구성하였다. 이러한 구성은 가격적으로 부담을 주는 것이므로 주로 대용량에만 사용되었고, 결합 계수가 높지 않은 단점이 있었다.

1차측 권선과 2차측 권선 사이의 간격을 가깝게 하기 위해서 제조된 동축 케이블을 이용한 변압기를 이하의 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 동축 케이블을 이용한 변압기의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 변압기는 동축 케이블을 이용하여 외심과 내심을 각각 1차 권선(10)과 2차 권선(20)(반대로 하는 것도 가능함)으로 하여 보빈(30)에 감은 후, 이를 자성 코어(40)로 감싸는 구조를 가진다. 종래 기술의 동축 케이블을 이용한 변압기는 1차 권선(10)과 2차 권선(20)의 권선비가 1 대 1일 수 밖에 없어 고전압의 전원 장치에 사용하기 곤란한 점이 있었다. 따라서, 종래 기술의 변압기는 다양한 턴비를 구성하기 위해서 여러 가닥의 1대1 캐이블을 내심 간에 직렬로, 외심 간에 병렬로 연결함으로써 효율을 감소시키는 원인이 된다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 미국 등록특허공보 US Patent Number 4,814,965(1989. 3. 21)에 기재되어 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 플라이백 컨버터에 사용되는 동축권선 변압기에 있어서, 동축 케이블 내에 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 내심을 만들고 각각의 말단부에서 직렬 연결하여 변압기의 턴비를 다양하게 구현함으로써 누설 인덕턴스가 거의 없는 플라이백 컨버터를 구성하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 얇은 동축 케이블로 이용하여 단일 또는 한 쌍의 자성 코어로 구현 가능한 솔레노이드 권선 방식의 동축권선 변압기를 포함하는 플라이백 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터는, 내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하며, 상기 변압기는, 케이블에서 다수개의 내부 심선을 1차측 권선으로, 상기 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 외부 심선을 2차측 권선으로 하여 상기 케이블을 자성 코어에 감아서 형성하되, 상기 1차측 권선의 양 말단을 직렬로 연결한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터는, 내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하며, 상기 변압기는, 케이블에서 다수개의 내부 심선을 2차측 권선으로, 상기 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 외부 심선을 1차측 권선으로 하여 상기 케이블을 자성 코어에 감아서 형성하되, 상기 2차측 권선의 양 말단을 직렬로 연결한다.

또한, 상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬로 연결되는 다심의 동축권선을 사용할 수 있다.

또한, 상기 케이블은 동축 케이블일 수 있다.

또한, 상기 1차 권선과 2차 권선의 권선비를 고려하여 상기 외부 심선 대비 상기 내부 심선의 개수를 결정할 수 있다.

또한, 상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬 연결하면서 자성 코어의 내부 자기장을 감아도는 경로로 권선하는 솔레노이드 권선 방식을 사용하는 동축권선 변압기를 이용할 수 있다.

또한, 상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬 연결하면서 고리 모양의 자심인 트로이덜 자성 코어(Troidal Core)의 경우 상기 트로이덜 자성 코어의 중심 공간에 감아도는 형태의 경로로 권선하는 트로이덜 권선 방식을 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터는, 내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하며, 상기 변압기는, 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성한 내부 심선인 1차측 권선과, 상기 내부 심선을 둘러싸고 있는 피복된 외부 심선을 2차측 권선으로 형성한 케이블을 포함하며, 상기 케이블은 상기 1차측 권선의 말단에서 상기 에나멜선이 직렬로 연결되고, 자성 코어에 감아서 형성한다.

또한, 상기 케이블은 상기 자성 코어의 내부 자기장을 감아도는 경로로 권선하는 솔레노이드 권선 방식을 이용할 수 있다.

또한, 상기 자성 코어가 고리 모양의 자심인 트로이덜 자성 코어(Troidal Core)의 경우, 상기 케이블은 상기 트로이덜 자성 코어의 중심 공간에 꿰는 형태의 경로로 권선하는 트로이덜 권선 방식을 이용할 수 있다.

또한, 상기 케이블은 단일 또는 한 쌍의 자성 코어에 감아서 형성할 수 있다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기를 다심형 동축 케이블을 이용하여 제조함으로써 결합 계수를 향상시켜 누설 인덕턴스를 최소화하여 전력 효율을 향상하는 효과가 있다.

본 발명은 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기를 다심형 동축 케이블을 이용하여 제조시 솔레노이드 권선 방식을 적용하여 소량의 자성 자성 코어로 소용량 전력 변환용 변압기를 제작할 수 있어 저가격화, 크기 감소의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기를 제조시 에나멜선을 여러 가닥으로 꼬아서 직렬로 연결하여 다양한 변압기의 턴비를 가진 얇은 동축 케이블을 구현하고 이를 사용하여 단일 자성 코어에 감을 수 있는 솔레노이드 권선 방식을 적용할 수 있으므로 변압기의 저가격화, 소형화가 가능한 효과가 있다.

본 발명은 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 내심을 만들고 각각의 말단부에서 직렬 연결하여 변압기의 턴비를 다양하게 구현하는 효과가 있다.

도 1은 종래 플라이백 컨버터의 회로도를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 동축 케이블을 이용한 변압기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기에 사용되는 동축 케이블의 1차측 권선과 2차측 권선을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기에 사용되는 동축 케이블의 1차측 권선과 2차측 권선의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기의 내부 심선의 말단 구조를 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기에 사용되는 동축 케이블의 1차측 권선과 2차측 권선을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기에 사용되는 동축 케이블의 1차측 권선과 2차측 권선의 단면을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기의 내부 심선의 말단 구조를 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기는 동축 케이블을 이용하여 제조한다. 여기서, 동축 케이블은 다수개의 내부 심선(Inner Conductor)을 1차측 권선(1)으로, 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 피복(4)된 외부 심선을 2차측 권선(3)으로 한다.

커플링이 우수한 변압기를 만들기 위해서는 1차측 권선(1)과 2차측 권선(3) 사이의 간격이 가까워야 한다. 본 발명은 동축 케이블의 내부 심선과 외부 심선을 각각 1차측 권선(1)과 2차측 권선(3)으로 이용함으로써 결합 계수를 높인다.

특히, 얇은 여러 가닥의 에나멜선(1,2)을 꼬아서 형성된 내부 심선과 도전체가 피복(4)된 외부 심선을 포함한 동축 케이블을 사용하여 결합 계수를 100%에 근접하게 한다.

내부 심선은 외피가 에나멜 코팅(2)으로 절연된 가는 에나멜선(1,2)을 여러 가닥을 꼬아서 형성하고 각각의 내부 심선(1차측 권선(1))의 말단에서 직렬로 연결되도록 하여 변압기의 턴비(turn ratio, 1차측 권선(1)과 2차측 권선(3)의 감는 비율)를 다양하게 구현할 수 있다.

이렇게 구성하면, 동축 케이블의 구조상 자성 코어에 권선된 1차측 권선(1)(내부 심선)의 전류에 의한 자속이 2차측 권선(3)(외부 심선)과 모두 100% 쇄교하기 때문에 1차측과 2차측이 완전 결합하게 되어 변압기의 1차측과 2차측의 주파수 특성이 매우 우수하게 되며 특히 펄스 출력 변압기로 활용하는 경우, 파형의 왜곡없이 파형이 출력되게 한다.

본 발명은 내부 심선과 외부 심선을 각각 1차측 권선(1)과 2차측 권선(3)으로 설정하고 있으나 턴비의 설정에 따라 그 반대로 설정할 수도 있다.

본 발명의 플라이백 컨버터는 동축권선 변압기의 턴비(1:N)를 다양하게 구성할 수 있도록 에나멜선(1,2)의 말단부를 직렬 연결하며, 두께가 얇아서 솔레노이드 권선 방식으로 자성 코어를 감는 것이 가능해진다. 여기서, 솔레노이드 권선 방식은 자성 코어의 내부 자기장을 감아도는 경로로 권선하는 방식을 의미한다.

또한, 본 발명의 플라이백 컨버터에 포함되는 동축권선 변압기는 트로이덜 자성 코어를 사용하는 경우, 트로이덜 자성 코어의 중심 공간에 꿰는 형태의 경로로 권선하는 트로이덜 권선 방식으로 자성 코어를 감는 것도 가능하다.

기존의 변압기는 권선의 두께가 두꺼워서 솔레노이드 권선 방식이 아닌 루프 권선 방식을 형성하고 이것을 고리 모양의 자심인 트로이덜 자성 코어(Troidal Core)의 중심 공간에 꿰는 형태의 경로로 권선하였다. 이러한 변압기 구조는 제조 비용이 높아서 주로 대용량에만 사용되고 내부 심선이 꼬인 형태가 아니어서 결합 계수가 높지 않은 단점이 있었다.

이러한 동축권선 변압기의 구조는 얇은 여러 가닥의 에나멜선(1,2)을 꼬아서 형성된 내부 심선의 말단부를 직렬 연결하면서 단일 또는 한 쌍의 자성 코어에 솔레노이드 권선 또는 트로이덜 권선 방식으로 감는 방법을 사용한다.

동축권선 변압기는 누설 인덕턴스의 영향을 최소화하기 위해서 권선을 견고하게 감아야 한다. 에나멜선(1, 2)은 얇은 도선이므로 기존의 동축 케이블보다 더 촘촘히 감을 수 있으므로 결합도가 강하여 누설 인덕턴스의 영향을 최소화할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 동축권선 변압기는 얇은 여러 가닥의 에나멜선(1,2)을 꼬아서 형성된 내부 심선의 말단부를 직렬 연결하여(즉, 2-1의 1-1과 2-2의 1-2 등) 높은 결합 계수를 가지게 되고 변압기의 턴비를 다양하게 구성할 수 있다.

본 발명의 플라이백 컨버터는 다심형 동축권선을 이용한 변압기를 사용하여 결합 계수를 향상시키고 누설 인덕턴스를 최소화하여 전력 효율을 향상시킨다.

본 발명의 동축권선 변압기는 에나멜선(1,2)을 여러 가닥으로 꼬아서 직렬로 연결함으로써 다양한 변압기의 턴비를 가진 얇은 동축 케이블로 구현하였고 이를 사용하여 단일 자성 코어에 감을 수 있는 솔레노이드 권선 방식을 통해 저가격화, 소형화가 가능한 효과가 있다.

본 발명의 동축 케이블은 내부 심선과 외부 심선의 2심선으로 구성되고 있지만, 이에 한정하지 않고 3심선 이상의 동축 케이블도 형성이 가능하다.

예를 들면, 1개의 외부 심선과 2개의 내부 심선을 가지는 3심 동축 케이블을 사용하는 경우, 하나의 심선을 1차측 또는 2차측 중 어느 한 권선으로 하고, 나머지 심선들을 다른 권선으로 하여 적절히 결선을 한다면 대전압/대전류 또는 다출력의 전원 장치를 형성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1, 1-n: 1차측 권선
2, 2-n: 에나멜 코팅
3: 2차측 권선
4: 피복
10 : 1차 권선
20 : 2차 권선
30 : 보빈
40 : 자성 코어
100 : 플라이백 구동부
200 : 변압기
300 : 다이오드
400 : 출력 캐패시터
500 : 출력 저항

Claims

내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하는 플라이백 컨버터에 있어서,
상기 변압기는,
케이블에서 다수개의 내부 심선을 1차측 권선으로, 상기 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 외부 심선을 2차측 권선으로 하여 상기 케이블을 자성 코어에 감아서 형성하되, 상기 1차측 권선의 양 말단을 직렬로 연결하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하는 플라이백 컨버터에 있어서,
상기 변압기는,
케이블에서 다수개의 내부 심선을 2차측 권선으로, 상기 다수개의 내부 심선을 둘러싸고 있는 외부 심선을 1차측 권선으로 하여 상기 케이블을 자성 코어에 감아서 형성하되, 상기 2차측 권선의 양 말단을 직렬로 연결하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬로 연결되는 다심의 동축권선을 사용하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이블은 동축 케이블인 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 1차 권선과 2차 권선의 권선비를 고려하여 상기 외부 심선 대비 상기 내부 심선의 개수를 결정하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬 연결하면서 자성 코어의 내부 자기장을 감아도는 경로로 권선하는 솔레노이드 권선 방식을 사용하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이블은 상기 내부 심선을 외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성하여 상기 1차측 권선 또는 상기 2차측 권선의 말단에서 직렬 연결하면서 고리 모양의 자심인 트로이덜 자성 코어(Troidal Core)의 경우 상기 트로이덜 자성 코어의 중심 공간에 감아도는는 형태의 경로로 권선하는 트로이덜 권선 방식을 사용하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
내부 파워 스위치를 온오프 제어하여 1차측 전류를 공급하는 플라이백 구동부와, 상기 1차측 전류를 입력받아 1차측 권선 및 2차측 권선의 권선비에 따라 2차측 전류를 출력하는 변압기와, 상기 2차측 전류를 정류하는 정류 다이오드와, 상기 정류 다이오드를 통한 전압을 평활하는 출력 캐패시터를 포함하는 플라이백 컨버터에 있어서,
상기 변압기는,
외피가 절연된 가는 에나멜선을 여러 가닥을 꼬아서 형성한 내부 심선인 1차측 권선과, 상기 내부 심선을 둘러싸고 있는 피복된 외부 심선을 2차측 권선으로 형성한 케이블을 포함하며,
상기 케이블은 상기 1차측 권선의 말단에서 상기 에나멜선이 직렬로 연결되고, 자성 코어에 감아서 형성하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제8항에 있어서,
상기 케이블은 상기 자성 코어의 내부 자기장을 감아도는 경로로 권선하는 솔레노이드 권선 방식을 이용하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제8항에 있어서,
상기 자성 코어가 고리 모양의 자심인 트로이덜 자성 코어(Troidal Core)의 경우, 상기 케이블은 상기 트로이덜 자성 코어의 중심 공간에 꿰는 형태의 경로로 권선하는 트로이덜 권선 방식을 이용하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.
제8항에 있어서,
상기 케이블은 단일 또는 한 쌍의 자성 코어에 감아서 형성하는 동축권선 변압기를 이용하는 플라이백 컨버터.