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KR101665317B1 - Coupled Inductor for Current Balance - Google Patents

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KR101665317B1
KR101665317B1 KR1020160007767A KR20160007767A KR101665317B1 KR 101665317 B1 KR101665317 B1 KR 101665317B1 KR 1020160007767 A KR1020160007767 A KR 1020160007767A KR 20160007767 A KR20160007767 A KR 20160007767A KR 101665317 B1 KR101665317 B1 KR 101665317B1
Authority
KR
South Korea
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conductor
core
inductor
coupled inductor
coupled
Prior art date
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Application number
KR1020160007767A
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Korean (ko)
Inventor
김영우
김식
Original Assignee
주식회사 다원시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14Inductive couplings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections

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Abstract

Disclosed is a coupled inductor for current balance. According to an embodiment of the present invention, the coupled inductor includes a first conductor having a predetermined length, a second conductor disposed to be insulated from the first conductor in parallel to the first conductor, and a core unit which covers the first conductor and the second conductor and has a first core and a second core to face each other. The present invention can increase the lifespan of a device and reduce the size of a power system stack due to a design with a compact structure.

Description

전류 평형용 커플 인덕터{Coupled Inductor for Current Balance}Coupled Inductor for Current Balance [

본 발명의 실시예는 전류 평형용 커플 인덕터에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a couple inductor for current balancing.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

자기 장치(Magnetic device)는 일반적으로 페라이트(Ferrite), 철 분말 또는 이와 유사한 자성 재료로 된 자기 코어(Magnetic core)를 포함한다. 자기 장치는 또한 도전성 도선의 권선을 포함한다. 권선에 흐르는 전류는 자기장을 생성한다. 통상 설계에 있어서, 자기 코어는 일반적으로 주변 매질, 예컨대 공기와 비교하여 상대적으로 높은 자기 투과도를 갖는다. 따라서, 자기 코어가 있는 경우 자속은 자속 폐쇄 경로를 형성하는 자기 코어에 한정된다.Magnetic devices typically include a magnetic core made of ferrite, iron powder or similar magnetic material. The magnetic device also includes a winding of conductive leads. The current flowing in the winding creates a magnetic field. In a typical design, the magnetic core generally has a relatively high magnetic permeability compared to the surrounding medium, e.g., air. Thus, in the presence of a magnetic core, the magnetic flux is confined to the magnetic core that forms the flux closure path.

커플 인덕터의 두 개의 권선은 자기적으로 서로 커플된다. 두 개의 커플 권선은 적어도 하나 이상의 자기 코어, 예컨대, 토로이드 코어에 권취될 수 있다. 제1 권선은 제1 자기 필드(Magnetic field) 또는 자기 플럭스(Magnetic flux)를 구동하는 제1 자기력(Magnetic force)을 발생한다. 제1 권선에 의하여 생성된 자속은 자속 폐쇄경로를 형성하는 자기 코어에 한정된다. 마찬가지로, 제2 권선은 제2 자기 필드 또는 자기 플럭스를 구동하는 제2 자기력을 발생한다The two windings of the couple inductor are magnetically coupled together. The two couple windings may be wound on at least one or more magnetic cores, e.g., a toroidal core. The first winding generates a first magnetic field for driving a first magnetic field or a magnetic flux. The magnetic flux generated by the primary winding is confined to the magnetic core forming the flux closure path. Similarly, the second winding generates a second magnetic field or a second magnetic field that drives the magnetic flux

일반적으로 커플 인덕터의 자기 코어의 자성 재료의 투자율은 주변 매질보다 크다. 그러나, 커플 인덕터의 두 권선 사이의 커플링은 완벽하지 않다. 다시 말해, 권선과 주변 매질 사이에는 낮은 투자율을 갖는 누설 경로가 있을 수 있다. 권선 주변 매질 간의 커플링(Coupling)은 누설 자속을 생성할 수 있다. 커플 인덕터의 등가회로에서 누설 자속(Leakage magnetic flux)은 누설 인덕턴스로 대체된다.In general, the magnetic permeability of the magnetic material of the magnetic core of the couple inductor is larger than the surrounding medium. However, the coupling between the two windings of the couple inductor is not perfect. In other words, there may be a leakage path with a low permeability between the winding and the surrounding medium. Coupling between the media around the windings can create a leakage magnetic flux. Leakage magnetic flux in the equivalent circuit of a coupled inductor is replaced by a leakage inductance.

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 복수 개를 병렬로 사용할 경우, 균등하게 전류를 분담하는 것이 매우 중요하다. 정확한 균등 분배를 위해 각 소자의 전류의 출력점에서 집결점까지의 임피던스 매칭 등을 고려하고 있지만, 기술적으로 쉽지 않아 약 20 %~30 % 정도의 불균형을 고려하여 소자를 선정하는 실정이다. 한편 대전류가 흐르는 경우에는 각 인덕터의 출력이 코어 사이를 교차하여 지나가도록 설계하는 것이 구조적으로 어렵다. 각 인덕터의 출력이 코어 사이를 교차하여 지나가도록 설계하는 경우 많은 공간을 차지하는 실정이다. When a plurality of IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) are used in parallel, it is very important to share the current evenly. Impedance matching from the current output point to the convergence point of each device is considered for precise even distribution. However, it is technically difficult to select the device considering the imbalance of about 20% ~ 30%. On the other hand, when a large current flows, it is structurally difficult to design the output of each inductor to pass across the cores. It takes a lot of space when designing the output of each inductor to pass across the cores.

본 발명의 실시예는 커플 인덕터(Coupled Inductor)의 원리를 이용하여 병렬로 연결된 각 소자의 전류 불평형을 저감하는 커플 인덕터를 제공하고자 한다. 이를 구현하기 위하여 평판 버스바(Busbar) 구조로 설계되어 최소한의 공간으로 각 소자 간의 전류 불균형을 저감하는 커플 인덕터를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention is to provide a coupled inductor that reduces the current imbalance of each element connected in parallel using the principle of a coupled inductor. In order to achieve this, it is an object of the present invention to provide a coupled inductor that is designed with a flat bus bar structure and reduces a current imbalance between each device to a minimum space.

본 실시예는, 소정의 길이를 갖는 제1 도체; 상기 제1 도체와 나란히 상기 제1 도체와 절연되어 위치하는 제2 도체; 및 상기 제1 도체 및 상기 제2 도체를 둘러싸되, 서로 대향되는 형태를 갖는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하는 코어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터(Coupled Inductor)를 제공한다.This embodiment comprises: a first conductor having a predetermined length; A second conductor disposed in parallel with the first conductor and positioned to be insulated from the first conductor; And a core portion surrounding the first conductor and the second conductor and having a first core and a second core which are opposed to each other, and a core portion coupled to the first and second conductors, .

또한, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 각각 말굽 형상인 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터를 제공한다.Also, the present invention provides a coupled inductor for current balancing, wherein the first core and the second core each have a horseshoe shape.

또한, 에어 갭(Air gap)은 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어 사이에 갖는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터를 제공한다.Also, an air gap is provided between the first core and the second core.

또한, 상기 제1 도체 및 상기 제2 도체는 각각 평판 버스바(Busbar) 형상을 가지되, 절연되어 겹쳐진 형태인 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터를 제공한다.In addition, the first conductor and the second conductor each have a shape of a flat bus bar and are stacked in an insulated manner.

또한, 상기 제1 도체의 일단에 위치하는 제1 단자; 상기 제1 도체의 타단에 위치하는 제2 단자; 상기 제2 도체의 일단에 위치하는 제3 단자; 및 상기 제2 도체의 타단에 위치하는 제4 단자를 더 포함하고, 상기 제1 도체의 타단은 상기 제2 도체의 일단에 인접하고, 상기 제2 도체의 일단은 상기 제2 도체의 타단에 인접하는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터를 제공한다.A first terminal located at one end of the first conductor; A second terminal located at the other end of the first conductor; A third terminal located at one end of the second conductor; And a fourth terminal located at the other end of the second conductor, wherein the other end of the first conductor is adjacent to one end of the second conductor, and one end of the second conductor is adjacent to the other end of the second conductor And a pair of inductors for current balancing.

본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 직류 입력 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및 상기 인버터의 출력단자 사이에 연결되는 커플 인덕터(Coupled Inductor)를 포함하되, 상기 커플 인덕터는 제1 인덕터와 제2 인덕터를 포함하되, 상기 제1 인덕터 및 상기 제2 인덕터는 자기적으로 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력시스템(Power system)을 제공한다.According to another aspect of the present embodiment, there is provided an inverter for converting a DC input voltage into an AC voltage; And a coupled inductor coupled between output terminals of the inverter, wherein the coupled inductor includes a first inductor and a second inductor, wherein the first inductor and the second inductor are magnetically coupled And a power system is provided.

또한, 상기 제1 인덕터는 평판의 버스바(Busbar) 형태를 갖고, 상기 제2 인덕터는 상기 제1 인덕터와 나란히 절연된 상기 평판의 버스바(Busbar) 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전력시스템을 제공한다.The first inductor may have a bus bar shape, and the second inductor may have a shape of a flat bus bar insulated in parallel with the first inductor. do.

또한, 상기 커플 인덕터는, 소정의 길이를 갖는 제1 도체; 상기 제1 도체와 나란히 상기 제1 도체와 절연되어 위치하는 제2 도체; 및 상기 제1 도체 및 상기 제2 도체를 둘러싸되, 서로 대향되는 형태를 갖는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하는 코어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전력시스템을 제공한다.The coupled inductor may include: a first conductor having a predetermined length; A second conductor disposed in parallel with the first conductor and positioned to be insulated from the first conductor; And a core portion surrounding the first conductor and the second conductor, the core portion including a first core and a second core which are opposed to each other.

또한, 상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 전류의 방향은 상기 코어부를 통과하는 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 전력시스템을 제공한다.In addition, the directions of currents flowing through the first conductor and the second conductor are opposite to each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 커플 인덕터는 IGBT의 병렬연결시 이상적으로 전류분담이 되어 20 %~30 %의 마진을 고려하지 않고도 커플 인덕터를 구동하는 소자를 선정할 수 있는 효과가 있다.The coupled inductor according to the embodiment of the present invention ideally shares the current when the IGBTs are connected in parallel, and it is possible to select a device for driving the coupled inductor without considering a margin of 20% to 30%.

또한, 커플 인덕터는 각 소자의 전류 스트레스가 동일하므로, 소자의 수명을 증대시킬 수 있는 한편, 컴팩트한 구조로 설계되어 전력시스템(Power system) 스택(Stack)의 크기를 줄이는 효과가 있다.In addition, since the coupled inductors have the same current stress, the lifetime of the device can be increased, while the compact inductance structure reduces the size of the power system stack.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC/AC 전력시스템에서 부하의 전류 공유를 위한 커플 인덕터의 회로도를 도시한다.
도 2는 도 1의 비커플 인덕터(Non-coupled inductor)와 커플 인덕터(Coupled inductor) 각각의 단순화한 등가회로를 도시한다.
도 3은 비커플 인덕터와 커플 인덕터의 각 인덕터에 흐르는 전류 및 그 전류의 차이를 나타내는 시뮬레이션 파형을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 개념도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 평판 버스바 형태의 커플 인덕터를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 자기 코어를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 정면도, 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 어셈블리(Assembly)를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 어셈블리의 정면도, 측면도 및 평면도를 도시한다.
1 shows a circuit diagram of a coupled inductor for current sharing of a load in a DC / AC power system in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a simplified equivalent circuit of each of the non-coupled inductor and coupled inductor of FIG.
FIG. 3 shows a simulation waveform showing the current flowing in each inductor of the uncoupled inductor and the coupled inductor and the difference of the current.
4 shows a conceptual diagram of a coupled inductor according to an embodiment.
5 illustrates a coupled inductor in the form of a flat bus bar of a coupled inductor according to an embodiment.
6 illustrates a magnetic core of a coupled inductor according to one embodiment.
7 shows a front view, a side view, and a plan view of a coupled inductor according to one embodiment.
8 illustrates an assembly of a coupled inductor according to one embodiment.
9 illustrates a front view, a side view, and a top view of an assembly of a coupled inductor according to one embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC/AC 전력시스템에서 부하의 전류 공유를 위한 커플 인덕터의 회로도를 도시한다. 본 실시예는 다양한 구조의 DC/DC, AC/DC 등의 전력시스템에 적용할 수 있다. 또한, 본 실시예는 다양한 전류 공유 애플리케이션(Application)에 적용할 수 있다.1 shows a circuit diagram of a coupled inductor for current sharing of a load in a DC / AC power system in accordance with an embodiment of the present invention. The present embodiment can be applied to power systems of DC / DC, AC / DC, etc. of various structures. In addition, the present embodiment can be applied to various current sharing applications.

DC/AC 전력시스템(100)은 입력 DC 전원(Vin), 제1 레그(Leg: 110), 제2 레그(120), 커플 인덕터(130) 및 부하를 포함한다. 커플 인덕터(130)는 도 1의 (b)와 같이 등가회로(130a)로 도시할 수 있다. 스위칭 소자들(S1, S2, S3, S4)로 구성된 제1 레그(110)와 제2 레그(120)는 병렬로 연결된다. 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)의 각각의 출력은 커플 인덕터(130)의 2 개의 입력에 각각 연결되고, 커플 인덕터(130)의 출력은 부하에 연결된다.The DC / AC power system 100 includes an input DC power source (V in ), a first leg (Leg) 110, a second leg 120, a coupled inductor 130, and a load. Coupled inductor 130 may be represented by equivalent circuit 130a as shown in FIG. 1 (b). The first leg 110 and the second leg 120, which are composed of the switching elements S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 , are connected in parallel. The output of each of the first leg 110 and the second leg 120 is coupled to two inputs of the coupled inductor 130 and the output of the coupled inductor 130 is coupled to the load.

본 발명의 일 실시예에서 스위칭 소자들(S1, S2, S3, S4)은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 소자이다. 그러나 이에 대신하여, 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET), 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT), GaN 트랜지스터, SiC 트랜지스터 등과 같은 제어 가능한 다양한 유형의 소자일 수도 있다.In an embodiment of the present invention, the switching elements S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are insulated gate bipolar transistor (IGBT) elements. Alternatively, however, it may be various types of devices that can be controlled, such as metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), bipolar junction transistors (BJTs), GaN transistors, SiC transistors,

제1 레그(110)는 직렬로 연결된 스위치들(S1, S3)을 포함하고, 제2 레그(120)는 직렬로 연결된 스위치들(S2, S4)을 포함한다. 본 실시예에서, 스위칭 소자들(S1, S2, S3 , S4)은 IGBT, IGBT의 병렬 또는 IGBT의 직렬 등 다양한 IGBT의 연결 조합일 수 있다. 스위칭 소자들(S1, S2, S3 , S4)은 제1 레그 및 제2 레그 출력을 3 레벨 파형(Three-level waveform)으로 생성하도록 제어된다. 여기서 3 레벨 파형이란 출력 전압이 양, 음 및 부동 전압 또는 영(Zero)인 것을 말한다.The first leg 110 includes switches S 1 and S 3 connected in series and the second leg 120 includes switches S 2 and S 4 connected in series. In this embodiment, the switching elements S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 may be combinations of various IGBTs, such as an IGBT, a parallel IGBT, or a series of IGBTs. The switching elements S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are controlled to generate the three-level waveforms of the first leg and the second leg outputs. Here, the three level waveform means that the output voltage is positive, negative and floating voltage or zero.

S1 및 S4가 온(On)되면, 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)는 입력 전원(Vin)과 같은 크기의 양의 전압을 출력한다. 마찬가지로, S2 및 S3이 온(On)되면, 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)는 입력 전원(Vin)과 같은 크기의 음의 전압을 출력한다. 스위칭 소자들(S1, S2, S3 , S4)이 모두 오프(Off)되면, 제1 레그의 출력(110) 및 제2 레그(120)는 고 임피던스 상태의 부동 전압(Floating voltage)이 된다. 이와 같이, 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)는 세 가지 레벨의 전압 파형, 즉 양의 전압, 음의 전압 및 부동 전압을 출력한다.When S 1 and S 4 are on, the first leg 110 and the second leg 120 output a positive voltage of the same magnitude as the input power supply V in . Similarly, when S 2 and S 3 are on, the first leg 110 and the second leg 120 output a negative voltage of the same magnitude as the input power source V in . When the switching elements S 1 , S 2 , S 3 and S 4 are all turned off, the output 110 and the second leg 120 of the first leg are in a high floating state, . As such, the first leg 110 and the second leg 120 output three levels of voltage waveforms: a positive voltage, a negative voltage, and a float voltage.

도 1의 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)는 3 레벨 레그이지만, 2 레벨 레그, 공진 레그 또는 위의 임의의 조합을 포함할 수 있다.The first leg 110 and the second leg 120 of FIG. 1 are three level legs, but may include a two level leg, a resonant leg, or any combination of the above.

커플 인덕터(130)는 도 1의 (b)와 같이 이상적인 1:1 트랜스포머(Transformer), 두 개의 누설 인덕턴스(Llk1, Llk2) 및 자화 인덕턴스(Magnetizing inductance: Lm)로 등가적으로 도시할 수 있다. 등가회로(130a)에서는 도시하지 않았지만, 제1 인덕터(L1)의 권선의 제1 저항(R1) 및 제2 인덕터(L2)의 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. 이상적인 트랜스포머 양단 극성 도트 위상이 서로 반전 연결되었음을 주목해야 한다. 그러므로, 자화 전류는 수학식 1과 같이 표현된다.Coupled inductor 130 is shown equivalently as an ideal 1: 1 transformer, two leakage inductances L lk1 and L lk2 and Magnetizing inductance (L m ) as shown in Figure 1 (b) . Although not shown in the equivalent circuit 130a, the first resistor R 1 of the first inductor L 1 and the second resistor R 2 of the second inductor L 2 may be included. It should be noted that the ideal transforma- tive polarity dot phases are inversely connected to each other. Therefore, the magnetizing current is expressed by Equation (1).

Figure 112016007176114-pat00001
Figure 112016007176114-pat00001

도 1 (b)의 이상적인 트랜스포머에서, 제1 입력단자에는 제1 레그(110)의 출력이 연결되고, 제2 입력단자에는 제2 레그(120)의 출력이 연결된다. 커플 인덕터(130)는 제1 레그(110) 및 제2 레그(120) 사이에 균등하게 분배되도록 DC/AC 전력시스템(100)의 부하 전류를 공급한다. 커플 인덕터(130)는 정적 전류 공유(Static current sharing) 및 동적 전류 공유(Dynamic current sharing)를 동시에 성취하기 위해 이용된다. 여기서 정적 전류 공유란 커플 인덕터의 각 입력 전류가 천천히 변동할 때 변동된 각각의 입력 전류들이 서로 공유되는 것을 말하고, 동적 전류 공유는 커플 인덕터의 각 입력 전류가 급격히 변동할 때 변동된 각각의 입력 전류들이 서로 공유되는 것을 말한다.In the ideal transformer of FIG. 1 (b), the output of the first leg 110 is connected to the first input terminal and the output of the second leg 120 is connected to the second input terminal. The coupled inductor 130 provides the load current of the DC / AC power system 100 to be evenly distributed between the first leg 110 and the second leg 120. Coupled inductor 130 is used to simultaneously achieve static current sharing and dynamic current sharing. Static current sharing refers to the fact that each input current varies when the input currents of the couple inductors fluctuate slowly. Dynamic current sharing means that each input current of the coupled inductors fluctuates sharply, Are shared with each other.

도 1에 도시된 제1 레그(110), 제2 레그(120) 및 커플 인덕터(130)는 단지 예시일 뿐이고, 당업자들은 레그들과 커플 인덕터는 다양한 변형된 방식으로 구현될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어 DC/AC 전력 시스템은 병렬로 연결된 세 개 이상의 레그를 수용할 수 있다. 따라서 커플 인덕터는 대응하는 레그의 하나의 출력에 연결되어 각각 복수의 권선을 포함할 수 있다.The first leg 110, the second leg 120 and the coupled inductor 130 shown in FIG. 1 are merely exemplary, and those skilled in the art will recognize that the legs and coupled inductors can be implemented in a variety of different ways have. For example, a DC / AC power system can accommodate three or more legs connected in parallel. Thus, the coupled inductor may be coupled to one output of the corresponding leg to include a plurality of windings, respectively.

부하는 커플 인덕터의 출력 단자에 연결된 커패시터와 저항의 병렬연결로 나타냈지만, 애플리케이션에 따라서 인덕터, 커패시터 및 저항의 조합으로 표현될 수 있다. 커패시터 CO는 저항을 션트(Shunt)시켜 제1 레그(110) 및 제2 레그(120)에서 생성된 고주파 잡음에 대하여 저 임피던스 경로를 제공한다. 그 결과, DC/AC 전력시스템(100)의 고주파 잡음을 제거하는 효과가 있다.The load is represented by a parallel connection of a capacitor and resistor connected to the output terminal of the coupled inductor, but can be represented by a combination of inductor, capacitor and resistor depending on the application. The capacitor C O provides a low impedance path for the high frequency noise generated in the first leg 110 and the second leg 120 by shunting the resistor. As a result, there is an effect of eliminating the high frequency noise of the DC / AC power system 100.

도 2는 도 1의 비커플 인덕터(Non-coupled inductor)와 커플 인덕터(Coupled inductor) 각각의 단순화한 등가회로를 도시한다.FIG. 2 shows a simplified equivalent circuit of each of the non-coupled inductor and coupled inductor of FIG.

도 2의 (a)는 비커플 인덕터를 도시한 도면으로, R1과 R2는 각각 제1 도체 및 제2 도체의 임피던스이고, 그 값은 각각 50 mΩ과 20 mΩ으로 불평형인 경우이다. 도 2의 (a)는 비커플 인덕터에 입력전압(Vs1)이 인가될 때, 인덕터(L1, L2), 각각의 인덕터(L1, L2)에 흐르는 전류를 측정하기 하기 위한 전류계(I1, I2), 부하(Ro)의 전압을 측정하는 전압계(V3) 및 부하 전압의 리플(Ripple)을 측정하는 전압계(Vripple) 등으로 구성된다. 도 2의 (a)는 비커플 인덕터에서 제1 도체 및 제2 도체의 임피던스 값이 각각 50 mΩ과 20 mΩ으로 불평형인 경우, 각 도체에 흐르는 전류 및 그 차이를 예측하기 위한 시뮬레이션(Simulation) 회로이다.2 (a) shows an uncoupled inductor, where R 1 and R 2 are impedances of a first conductor and a second conductor, respectively, and values thereof are unbalanced to 50 mΩ and 20 mΩ, respectively. 2 (a) shows an inductor L1 and L2 and an ammeter I (I) for measuring a current flowing in each of the inductors L 1 and L 2 when an input voltage V s1 is applied to the uncoupled inductor. is composed of 1, I 2), a voltmeter for measuring the voltage of the load (R o) (V 3) and a voltmeter (V ripple) for measuring a ripple (ripple) of the load voltage and the like. 2 (a) is a simulation circuit for predicting a current flowing in each conductor and a difference thereof when the impedance values of the first conductor and the second conductor in the uncoupled inductor are unbalanced to 50 mΩ and 20 mΩ, to be.

도 2의 (b)는 커플 인덕터를 도시한 도면으로, R4과 R5는 제4 도체 및 제5 도체의 임피던스이고, 그 값은 각각 50 mΩ과 20 mΩ으로 불평형인 경우의 등가이다. 도 2의 (b)는 커플 인덕터에 입력전압(Vs2)이 인가될 때 각각의 인덕터(L1-M, L2-M)에 흐르는 전류를 측정하기 하기 위한 전류계(I3, I4), 부하(Ro _c)의 전압을 측정하는 전압계(V8) 및 부하 전압의 리플(Ripple)을 측정하는 전압계(Vripple _c) 등으로 구성된다. 도 2의 (b)는 커플 인덕터에서 제1 도체 및 제2 도체의 임피던스 값이 각각 50 mΩ과 20 mΩ으로 불평형인 경우, 각 도체에 흐르는 전류 및 그 차이를 예측하기 위한 시뮬레이션 회로이다.Fig. 2 (b) shows a coupled inductor, where R 4 and R 5 are the impedances of the fourth conductor and the fifth conductor, respectively, and their values are equivalent to the cases of imbalance of 50 mΩ and 20 mΩ, respectively. 2B shows an ammeter I 3 and I 4 for measuring a current flowing in each of the inductors L 1 -M and L 2 -M when an input voltage V s2 is applied to the coupled inductor, , it consists of a load (R o _c) a voltmeter (V ripple _c) for measuring the voltmeter (V 8) and the ripples (ripple) of the load voltage to determine the voltage of the like. FIG. 2 (b) is a simulation circuit for predicting the current flowing in each conductor and the difference when the impedance values of the first conductor and the second conductor in the coupled inductor are unbalanced to 50 mΩ and 20 mΩ, respectively.

도 3은 도 2의 (a)와 (b) 각각의 인덕터(L1, L2, L1-M, L2-M)에 흐르는 전류 및 그 전류의 차이를 나타내는 시뮬레이션 파형을 도시한다. 도 1과 같이 IGBT를 병렬로 사용할 경우, 정확한 균등으로 전류를 나누는 것이 매우 중요하다. 본 실시예에서는, 커플 인덕터가 두 개의 경로를 가지는 경우, 커플 인덕터는 정적 전류 공유 및 동적 전류 공유 원리를 이용하여 병렬로 연결된 두 소자의 전류 불평형을 저감시킬 수 있다.FIG. 3 shows a simulation waveform showing the difference between the currents flowing in the inductors (L 1 , L 2 , L 1 -M and L 2 -M) and their currents in FIGS. 2 (a) and 2 (b). As shown in Fig. 1, when using IGBTs in parallel, it is very important to divide the currents evenly. In this embodiment, if the coupled inductor has two paths, the coupled inductor can reduce the current imbalance of the two devices connected in parallel using the static current sharing and dynamic current sharing principle.

도 3의 (a)는 도 2의 (a)의 비커플 인덕터 L1 및 L2에 흐르는 전류를 각각 도시한다. 도 3의 (c)는 비커플 인덕터의 R1과 R2 의 임피던스의 불평형으로 인하여 L1 및 L2에 흐르는 전류의 차이가 (+/-) 18 A인 것을 도시한다. 반면에, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)의 커플 인덕터 L3 및 L4에 흐르는 전류를 각각 도시한다. 또한, 도 3의 (c)는 커플 인덕터의 R4과 R5의 임피던스의 불평형으로 인하여 L3 및 L4에 흐르는 전류의 차이가 (+/-) 9 A인 것을 도시한다. 이런 차이가 생긴 이유는 커플 인덕터에서 각 인덕터에 흐르는 전류의 방향은 자기 코어를 통과하는 방향이 서로 반대이어서 각 인덕터에 흐르는 전류가 변동하면 자기장이 서로 상쇄되는 방향으로 작용하여 각 인덕터에 흐르는 전류의 불균형을 저감하기 때문이다. 도 3에서 보듯이, 커플 인덕터의 원리를 이용하면 병렬로 연결된 각 소자의 전류 불평형을 18 A 에서 9 A로 약 50 % 정도 저감시킬 수 있다.3 (a) shows the currents flowing through the uncoupled inductors L 1 and L 2 of FIG. 2 (a), respectively. Figure 3 (c) shows that the difference in the currents flowing through L 1 and L 2 is (+/-) 18 A due to the imbalance of the impedance of R 1 and R 2 of the uncoupled inductor. On the other hand, FIG. 3 (b) shows the currents flowing through the coupled inductors L 3 and L 4 of FIG. 2 (b), respectively. 3 (c) shows that the difference in currents flowing through L 3 and L 4 is (+/-) 9 A due to the imbalance of the impedance of R 4 and R 5 of the coupled inductor. The reason for this difference is that the directions of the currents flowing through the inductors in the couple inductors are opposite to each other in the direction in which they pass through the magnetic core, so that when the currents flowing in the inductors fluctuate, the magnetic fields act in a direction canceling each other, This is because the imbalance is reduced. As shown in FIG. 3, by using the principle of the coupled inductor, the current imbalance of each element connected in parallel can be reduced by about 50% from 18 A to 9 A.

도 4는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 개념도를 도시한다. 대전류의 경우에는 도체의 단면적이 커야 하기 때문에, 커플 인덕터 각각의 출력이 코어 사이를 교차하여 지나가도록 설계하는 것이 구조적으로 어려우며, 그렇게 하더라도 공간을 많이 차지하게 된다. 이를 개선하기 위하여, 도 4의 실시예에서와 같이 커플 인덕터의 각 인덕터를 평판 버스바 구조로 설계하여 최소한의 공간을 차지하도록 커플 인덕터를 구현하였다. 커플 인덕터는 제1 자기 코어(410a), 제2 자기 코어(410b), 제1 도체(420), 제2 도체(430) 및 에어 갭(Air gap: 440a, 440b)을 포함한다. 4 shows a conceptual diagram of a coupled inductor according to an embodiment. It is structurally difficult to design such that the output of each of the couple inductors crosses between the cores because of the large cross-sectional area of the conductor in the case of a large current. In order to improve this, a couple inductor is designed to occupy a minimum space by designing each inductor of the coupled inductor as a flat bus bar structure as in the embodiment of FIG. The coupled inductor includes a first magnetic core 410a, a second magnetic core 410b, a first conductor 420, a second conductor 430, and air gaps 440a and 440b.

커플 인덕터는 소정의 간극을 갖는 에어 갭(440a, 440b)을 갖도록 결합된 제1 자기 코어(410a) 및 제2 자기 코어(410b); 제1 자기 코어(410a)와 제2 자기 코어(410b)로 형성된 내부 공간에 위치하는 제1 도체(420); 및 제2 도체(430)를 포함한다. 자기 코어(410a, 410b)로는 퍼멀로이(Permalloy), 센다이트(Sendite), 페라이트(Ferrite) 중 적어도 하나의 투자율이 높은 재료를 사용할 수 있다.The coupled inductor includes a first magnetic core 410a and a second magnetic core 410b coupled to have air gaps 440a and 440b having a predetermined gap; A first conductor 420 positioned in an inner space formed by the first magnetic core 410a and the second magnetic core 410b; And a second conductor (430). As the magnetic cores 410a and 410b, a material having high permeability of at least one of Permalloy, Sendite, and Ferrite may be used.

제1 도체(420)와 제2 도체(430)의 전류의 방향은 자기 코어(410a, 410b)를 통과하는 방향이 서로 반대이기 때문에 커플링 효과로 인하여 자기장이 서로 상쇄되는 방향으로 작용하여 제1 도체(420)와 제2 도체(430) 전류의 불균형을 저감한다.Since the directions of the currents flowing through the first and second conductors 420 and 430 are opposite to each other in the directions in which the magnetic cores 410a and 410b pass through each other, Thereby reducing the unbalance of the currents of the conductor 420 and the second conductor 430.

도 5는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 평판 버스바 형태의 커플 인덕터를 도시한다.5 illustrates a coupled inductor in the form of a flat bus bar of a coupled inductor according to an embodiment.

커플 인덕터를 평판 버스바 구조로 구현한 이유는, 대전류가 흐르는 경우, 도체의 단면적이 커야 하기 때문에 커플 인덕터 각각의 출력이 코어 사이를 교차하여 지나가도록 설계하는 것이 구조적으로 어려우며, 그렇게 하더라도 공간을 많이 차지하게 되기 때문이다. 버스바 형태의 커플 인덕터는 제1 레그 출력단자(510), 제2 레그 출력단자(520), 최종출력단자(530), 제1 자기 코어(540a), 제2 자기 코어(540b), 자기 코어밴드(550), 에어 갭(560a, 560b) 및 절연 필름(570)을 포함한다.The reason why the coupled inductor is realized by the flat bus bar structure is that it is structurally difficult to design the output of each of the coupled inductors to cross between the cores because the sectional area of the conductor must be large when a large current flows, It is because it occupies. The bus bar type couple inductor includes a first leg output terminal 510, a second leg output terminal 520, a final output terminal 530, a first magnetic core 540a, a second magnetic core 540b, A band 550, air gaps 560a and 560b, and an insulating film 570. [

제1 레그 출력단자(510)는 도 1에서 스위치들(S1, S3)의 출력단자이다. 도 5에서, 제1 레그의 출력단자(510)는 제1 도체(420)의 좌측에 위치한다.The first leg output terminal 510 is an output terminal of the switches S 1 and S 3 in FIG. In Figure 5, the output terminal 510 of the first leg is located on the left side of the first conductor 420.

제2 레그 출력단자(520)는 도 1에서 스위치들(S2, S4)의 출력단자이다. 도 5에서, 제2 레그의 출력단자(520)는 제2 도체(430)의 우측에 위치한다.The second leg output terminal 520 is an output terminal of the switches S 2 and S 4 in FIG. In FIG. 5, the output terminal 520 of the second leg is located on the right side of the second conductor 430.

최종출력단자(530)는 커플 인덕터의 출력단자로서 2 개가 있는데, 제1 도체의 우측 하단 및 제2 도체의 좌측 하단에 각각 위치한다.The final output terminal 530 has two output terminals of the coupled inductor, which are located at the lower right end of the first conductor and the lower left end of the second conductor, respectively.

도 5에서, 제1 자기 코어(540a)는 커플 인덕터의 중앙부 상단에 위치한다. 제1 자기 코어(540a)는 0.2 mm에서 0.5 mm 사이의 규소강판을 적층하여 두께 6 mm에서 12 mm이고, 너비 20 mm에서 60 mm 사이의 단면적을 가지는 U 형태의(U-type) 코어이다.In Figure 5, the first magnetic core 540a is located at the top of the middle of the coupled inductor. The first magnetic core 540a is a U-type core having a thickness of 6 mm to 12 mm and a cross-sectional area of 20 mm to 60 mm in width, which is obtained by laminating silicon steel sheets 0.2 mm to 0.5 mm in thickness.

도 5에서, 제2 자기 코어(540b)는 커플 인덕터의 중앙부 하단에 위치한다. 제2 자기 코어(540b)도 마찬가지로, 0.2 mm에서 0.5 mm 사이의 규소강판을 적층하여 두께 6 mm에서 12 mm이고, 너비 20 mm에서 60 mm 사이의 단면적을 가지는 U 형태의 코어이다. 제1 자기 코어(540a) 및 제2 자기 코어(540b)의 크기 등 규격은 위에 예시한 것에 한정될 필요는 없다.In Fig. 5, the second magnetic core 540b is located at the lower end of the center portion of the coupled inductor. Similarly, the second magnetic core 540b is a U-shaped core having a cross-sectional area ranging from 6 mm to 12 mm and a width of 20 mm to 60 mm, in which silicon steel plates of 0.2 mm to 0.5 mm are laminated. The specifications such as the sizes of the first magnetic core 540a and the second magnetic core 540b need not be limited to those exemplified above.

자기 코어밴드(550)는 에어 갭(560a, 560b)을 일정하게 유지하며 제1 자기 코어(540a) 및 제2 자기 코어(540b)의 중앙부를 상하로 감싸며 커플 인덕터를 고정한다.The magnetic core band 550 keeps the air gaps 560a and 560b constant and wraps the center portion of the first magnetic core 540a and the second magnetic core 540b up and down to fix the couple inductor.

에어 갭(560a, 560b)은 자기 코어(540a, 540b)의 포화를 방지하여 자속 밀도를 일정하게 유지하면서도 자기력의 세기를 더 큰 값을 갖도록 해준다. 자기력 세기는 전류의 세기와 비례하므로 결과적으로 인덕터에 저장할 수 있는 에너지를 증대시킨다.The air gaps 560a and 560b prevent saturation of the magnetic cores 540a and 540b, so that the intensity of the magnetic force can be set to a larger value while the magnetic flux density is kept constant. The magnetic force is proportional to the intensity of the current, which in turn increases the energy stored in the inductor.

제1 레그 출력단자(510)와 최종출력단자(530)를 포함한 제1 도체(420)와 제2 레그 출력단자(520)와 최종출력단자(530)를 포함한 제2 도체(430)의 전류의 방향은 자기 코어(540a, 540b)를 통과하는 방향이 서로 반대이기 때문에 커플링 효과로 인하여 자기장이 서로 상쇄되는 방향으로 작용하여 제1 도체(420)와 제2 도체(430) 전류의 불균형을 저감한다. The current of the second conductor 430 including the first conductor 420 including the first leg output terminal 510 and the final output terminal 530 and the second leg output terminal 520 and the final output terminal 530 Since the directions of the magnetic cores 540a and 540b passing through the magnetic cores 540a and 540b are opposite to each other, the coupling effect causes the magnetic fields to cancel each other to reduce the unbalance of the currents of the first and second conductors 420 and 430 do.

도 6은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 자기 코어를 도시한다.6 illustrates a magnetic core of a coupled inductor according to one embodiment.

도 6의 자기 코어(610)는 U 형태이고, 퍼멀로이(Permalloy), 센다이트(Sendite), 페라이트(Ferrite) 등 투자율이 높은 재료 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 도 6의 자기 코어(610)는 0.27 mm의 규소강판을 적층하여 두께 8 mm이고, 너비 40 mm의 단면적을 가지나, 이 규격에 한정되지 않음은 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 것이다.The magnetic core 610 of FIG. 6 is in the form of a U, and at least one of materials having high permeability such as permalloy, Sendite, and ferrite may be used. In one preferred embodiment, the magnetic core 610 of FIG. 6 will be readily understood by one of ordinary skill in the art, having a cross-sectional area of 8 mm in thickness and 40 mm in width, laminated with a 0.27 mm silicon steel sheet, but not limited to this standard .

도 7은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 정면도, 측면도 및 평면도를 도시한다. 자기 코어(610)의 정면도는 직사각형의 형태이고, 자기 코어(610)의 정면도의 상단 2점 쇄선은 자기 코어(610)의 내주면의 경계를 도시한다. 자기 코어(610)의 평면도는 직사각형의 형태이고, 중간 부분의 2 개의 2 점 쇄선은 자기 코어(610)의 내주면의 각각 경계를 도시한다. 측면도에서 보면 자기 코어(610)는 U자 형태이다.7 shows a front view, a side view, and a plan view of a coupled inductor according to one embodiment. The front two-dot chain line of the front view of the magnetic core 610 shows the boundary of the inner circumferential surface of the magnetic core 610. The top view of the magnetic core 610 has a rectangular shape. The top view of the magnetic core 610 is in the form of a rectangle, and the two two-dot chain lines in the middle portion show the respective boundaries of the inner circumferential surface of the magnetic core 610. In the side view, the magnetic core 610 is U-shaped.

도 8은 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 어셈블리(Assembly)를 도시한다. 커플 인덕터는 제1 도체(810), 제2 도체(220), 제1 및 제2 자기 코어(830a, 830b) 및 자기 코어밴드(840)를 포함한다. 커플 인덕터는 제1 도체(810) 및 제2 도체(820)는 각각 평판 버스바(Busbar) 형상을 가지되, 제1 도체(810)의 연장선 상의 일단에 제1 단자(812) 및 제1 도체(810)의 타단은 제1 도체(810)의 길이 방향과 직각으로 연장되는 제1 연장부를 갖고 상기 제1 연장부의 단부에 제2 단자(814); 및 제2 도체(820)는 제2 도체(820)의 타단에 인접한 제2 도체(820)의 일단이 제2 도체(820)의 길이 방향으로 연장된 제3 단자(822); 및 제2 도체(820)의 타단은 길이 방향에 직각으로 제2 연장부를 갖고 제2 연장부의 단부에 제4 단자(824)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.8 illustrates an assembly of a coupled inductor according to one embodiment. The coupled inductor includes a first conductor 810, a second conductor 220, first and second magnetic cores 830a and 830b, and a magnetic core band 840. The first inductor 810 and the second inductor 820 have a shape of a flat bus bar and are connected to the first terminal 812 and the first conductor 810 at one end on the extension line of the first conductor 810, (810) has a first extension extending at a right angle to the longitudinal direction of the first conductor (810) and a second terminal (814) at the end of the first extension; And the second conductor 820 includes a third terminal 822 having one end of the second conductor 820 adjacent to the other end of the second conductor 820 extended in the longitudinal direction of the second conductor 820; And the other end of the second conductor 820 has a second extension at a right angle to the longitudinal direction and further includes a fourth terminal 824 at an end of the second extension.

제1 도체(810)는 좌측 상단 및 우측 하단이 각각 연장된 버스바(Busbar) 형태이다. 제1 도체(810)의 좌측 상단에는 제1 레그 출력단자(812)가 위치하고, 제1 도체(810)의 우측 하단에는 최종출력단자(814)가 위치한다.The first conductor 810 is in the form of a bus bar having a left upper end and a right lower end respectively extended. A first leg output terminal 812 is located on the left upper end of the first conductor 810 and a final output terminal 814 is located on the lower right end of the first conductor 810.

제2 도체(820)는 우측 상단 및 좌측 하단이 각각 연장된 버스바(Busbar) 형태이다. 제2 도체(620)의 우측 상단에는 제2 레그 출력단자(822)가 위치하고, 제2 도체(820)의 좌측 하단에는 최종출력단자(824)가 위치한다.The second conductor 820 is in the form of a bus bar having a right upper end and a left lower end respectively extended. The second leg output terminal 822 is located on the right upper end of the second conductor 620 and the final output terminal 824 is located on the lower left end of the second conductor 820.

바람직한 일 실시예에서, 제1 자기 코어(830a) 및 제2 자기 코어(830b)는 0.27 mm의 규소강판을 적층하여 두께 8 mm이고, 너비 40 mm의 단면적을 가지는 U 형태의 코어이다. 여기서 제시한 규격은 이에 한정되지 않음은 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 것이다.In a preferred embodiment, the first magnetic core 830a and the second magnetic core 830b are U-shaped cores having a cross-sectional area of 8 mm in thickness and 40 mm in width by laminating 0.27 mm silicon steel plates. It is to be understood by those of ordinary skill in the art that the specifications provided herein are not limited thereto.

자기 코어밴드(840)는 제1 자기 코어(830a) 및 제2 자기 코어(830b)를 에어 갭(850a, 850b)을 일정하게 유지하며 고정하는 역할을 한다. 자기 코어밴드(840)는 제1 자기 코어(830a) 및 제2 자기 코어(830b)의 중앙을 상하로 감싸며 커플 인덕터를 고정한다. 제1 자기 코어(830a) 및 제2 자기 코어(830b) 사이에는 제1 도체(810) 및 제2 도체(820)가 위치한다.The magnetic core band 840 serves to fix the first magnetic core 830a and the second magnetic core 830b while keeping the air gaps 850a and 850b constant. The magnetic core band 840 surrounds the center of the first magnetic core 830a and the second magnetic core 830b up and down to fix the couple inductor. A first conductor 810 and a second conductor 820 are positioned between the first magnetic core 830a and the second magnetic core 830b.

도 9는 일 실시예에 따른 커플 인덕터의 어셈블리의 정면도, 측면도 및 평면도를 도시한다.9 illustrates a front view, a side view, and a top view of an assembly of a coupled inductor according to one embodiment.

커플 인덕터의 정면도는 제1 도체(810), 제2 도체(820), 제1 자기 코어(830a), 제2 자기 코어(830b), 자기 코어밴드(840) 및 에어 갭(850a, 850b)를 도시한다. 제1 도체(810)의 연장선 상의 일단에 제1 단자(812) 및 제1 도체(810)의 타단은 제1 도체(810)의 길이 방향과 직각으로 연장되는 제1 연장부를 갖고 상기 제1 연장부의 단부에 제2 단자(814)를 도시한다. 제2 도체(820)는 제2 도체(820)의 타단에 인접한 제2 도체(820)의 일단이 제2 도체(820)의 길이 방향으로 연장된 제3 단자(822) 및 제2 도체(820)의 타단은 길이 방향에 직각으로 제2 연장부를 갖고 제2 연장부의 단부에 제4 단자(824)를 도시한다.The front view of the coupled inductor includes a first conductor 810, a second conductor 820, a first magnetic core 830a, a second magnetic core 830b, a magnetic core band 840 and air gaps 850a and 850b Respectively. The first terminal 812 and the other end of the first conductor 810 at one end on the extension of the first conductor 810 have a first extension extending at a right angle to the longitudinal direction of the first conductor 810, And a second terminal 814 at the end of the portion. The second conductor 820 is formed such that one end of the second conductor 820 adjacent to the other end of the second conductor 820 is connected to the third terminal 822 and the second conductor 820 extending in the longitudinal direction of the second conductor 820. [ Has a second extension at a right angle to the longitudinal direction and a fourth terminal 824 at the end of the second extension.

커플 인덕터의 평면도는 날개 모양의 제1 도체(810) 및 제2 도체(820)가 나란히 겹쳐지고, 제1 도체(810) 및 제2 도체(820)의 중앙부에 직사각형 모양의 자기 코어(830a, 830b) 및 자기 코어밴드(840)를 도시한다.The first and second conductors 810 and 820 are connected in parallel to each other so that the first and second conductors 810 and 820 are connected to each other via the first and second conductors 810 and 820, 830b and a magnetic core band 840, respectively.

커플 인덕터의 측면도는 제1 도체(810), 제2 도체(820) 및 자기 코어(830a, 830b)를 도시한다.The side view of the coupled inductor shows the first conductor 810, the second conductor 820 and the magnetic cores 830a and 830b.

이상의 설명은 본 발명 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명 실시예들은 본 발명 실시예의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the embodiment of the present invention.

Claims (9)

소정의 길이를 갖는 제1 도체;
상기 제1 도체와 나란히 상기 제1 도체와 절연되어 위치하는 제2 도체; 및
상기 제1 도체 및 상기 제2 도체를 둘러싸며, 서로 대향되는 형태를 갖는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하는 코어부를 포함하되,
상기 제1 도체 및 상기 제2 도체는 각각 평판 버스바(Busbar) 형상을 가지며, 서로 간 절연되어 겹쳐진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터(Coupled Inductor).
A first conductor having a predetermined length;
A second conductor disposed in parallel with the first conductor and positioned to be insulated from the first conductor; And
And a core portion surrounding the first conductor and the second conductor and including a first core and a second core which are opposed to each other,
Wherein each of the first conductor and the second conductor has a shape of a flat bus bar and has a shape in which the first and second conductors are insulated from each other and overlap each other.
제1 항에 있어서,
상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 각각 말굽 형상인 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터.
The method according to claim 1,
Wherein the first core and the second core are each in the shape of a horseshoe.
제1 항에 있어서,
상기 제1 코어 및 상기 제2 코어 사이에 에어 갭(Air gap)을 갖는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터.
The method according to claim 1,
And an air gap is provided between the first core and the second core.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 도체의 일단에 위치하는 제1 단자;
상기 제1 도체의 타단에 위치하는 제2 단자;
상기 제2 도체의 일단에 위치하는 제3 단자; 및
상기 제2 도체의 타단에 위치하는 제4 단자를 더 포함하고,
상기 제1 도체의 타단은 상기 제2 도체의 일단에 인접하고, 상기 제2 도체의 일단은 상기 제2 도체의 타단에 인접하는 것을 특징으로 하는 전류 평형용 커플 인덕터.
The method according to claim 1,
A first terminal located at one end of the first conductor;
A second terminal located at the other end of the first conductor;
A third terminal located at one end of the second conductor; And
And a fourth terminal located at the other end of the second conductor,
Wherein the other end of the first conductor is adjacent to one end of the second conductor and the other end of the second conductor is adjacent to the other end of the second conductor.
직류 입력 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및
상기 인버터의 출력단자 사이에 연결되는 커플 인덕터(Coupled Inductor)를 포함하되,
상기 커플 인덕터는 평판의 버스바(Busbar) 형태를 갖는 제1 인덕터 및 상기 제1 인덕터와 나란히 절연되며 상기 평판의 버스바 형태를 갖는 제2 인덕터를 포함하며, 상기 제1 인덕터 및 상기 제2 인덕터는 자기적으로 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력시스템(Power system).
An inverter for converting a DC input voltage into an AC voltage; And
And a coupled induuctor coupled between output terminals of the inverter,
Wherein the coupled inductor comprises a first inductor having a plate bus bar shape and a second inductor isolated in parallel with the first inductor and having the shape of a bus bar of the flat plate, Are magnetically coupled to each other.
삭제delete 제6 항에 있어서,
상기 커플 인덕터는,
소정의 길이를 갖는 제1 도체;
상기 제1 도체와 나란히 상기 제1 도체와 절연되어 위치하는 제2 도체; 및
상기 제1 도체 및 상기 제2 도체를 둘러싸되, 서로 대향되는 형태를 갖는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하는 코어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
The method according to claim 6,
The coupled inductor includes:
A first conductor having a predetermined length;
A second conductor disposed in parallel with the first conductor and positioned to be insulated from the first conductor; And
A core portion surrounding the first conductor and the second conductor and having a first core and a second core facing each other,
≪ / RTI >
제8 항에 있어서,
상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 전류의 방향은 상기 코어부를 통과하는 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 전력시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein directions of currents of the first conductor and the second conductor are opposite to each other in a direction of passing through the core portion.
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