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KR20180078779A - Apparatus for controlling on-board battery charger for vehicle - Google Patents

Apparatus for controlling on-board battery charger for vehicle Download PDF

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KR20180078779A
KR20180078779A KR1020160183896A KR20160183896A KR20180078779A KR 20180078779 A KR20180078779 A KR 20180078779A KR 1020160183896 A KR1020160183896 A KR 1020160183896A KR 20160183896 A KR20160183896 A KR 20160183896A KR 20180078779 A KR20180078779 A KR 20180078779A
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자동차부품연구원
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Abstract

차량용 완속 충전기 제어 장치가 개시된다. 본 발명의 차량용 완속 충전기 제어 장치는 차량용 완속 충전기 제어장치로서, 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지를 판별하는 전원 판별부; 및 전원 판별부의 판별 결과에 따라 역률보상회로의 동작을 선택적으로 온오프시키는 동작 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a vehicle constant speed charger control device. The apparatus for controlling a slow charging device for a vehicle according to the present invention comprises: a power source discrimination unit for discriminating whether an input power source is an AC power source or a DC power source; And an operation controller for selectively turning on and off the operation of the power factor correction circuit according to a determination result of the power source determination unit.

Figure P1020160183896
Figure P1020160183896

Description

차량용 완속 충전기 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING ON-BOARD BATTERY CHARGER FOR VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery charger,

본 발명은 차량용 완속 충전기 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 완속 충전기에 입력되는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 역률보상회로를 온오프시키는 차량용 완속 충전기 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a control device for a vehicle full speed charger, and more particularly, to a vehicle full speed charger control device for turning on and off a power factor compensation circuit according to whether an input power source is an AC power source or a DC power source.

최근 환경 파괴로 인한 지구 온난화와 고유가 등의 문제로 자동차 업계에서는 전기 차량의 개발을 급속히 진행하고 있다. 전기 차량은 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 배터리에 충전한 후, 배터리에 충전된 전압으로 차륜과 결합된 모터를 통해 기계적 에너지인 동력을 얻는다.Recently, development of electric vehicles is progressing rapidly in the automobile industry due to global warming caused by environmental destruction and high oil prices. The electric vehicle receives electric energy from the outside and charges the battery, and then obtains the mechanical energy through the motor coupled with the wheel with the voltage charged in the battery.

전기 차량은 배터리에 충전된 전압으로 모터를 구동하기 때문에 대용량의 충전식 배터리를 사용한다. 따라서, 대용량의 충전식 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전기를 필요로 하게 되었다. The electric vehicle uses a large capacity rechargeable battery because it drives the motor with the voltage charged in the battery. Therefore, a battery charger for charging a large capacity rechargeable battery is required.

배터리 충전기는 충전시간에 따라 급속 충전기와 완속 충전기로 구분될 수 있으며, 차량 탑재 여부에 따라 탑재형 및 거치형으로 구분될 수 있다. The battery charger can be classified into a rapid charger and a slow charger depending on the charging time, and can be divided into a mounting type and a stationary type depending on whether the vehicle is mounted or not.

급속 충전기는 주유소와 같이 주행 중 긴급하게 충전하기 위한 장소에 설치되고 충전시간은 약 20분 정도 소요된다. 반면, 완속 충전기는 주차장이나 쇼핑몰 등 장시간 주차가 예상되는 장소에 설치되고 충전시간은 약 5시간 정도 소요된다.The rapid charger is installed in a place for urgent charging while driving like a gas station, and the charging time is about 20 minutes. On the other hand, the slow charger is installed in a parking lot or shopping mall where it is expected to be parked for a long time, and the charging time is about 5 hours.

그런데, 일반적으로 완속 충전을 위해 인터리브드 역률보상회로(interleaved Power Factor Correction;PFC)가 적용되어 있다. However, an interleaved power factor correction (PFC) circuit is generally applied for a slow charge.

종래의 역률보상회로는 AC 전원이 입력되어야 하는데, 이는 역률보상회로가 기본적으로 AC 전원에 대한 역률보상 기능을 수행하는 것이고, DC 전원이 입력되는 경우에는 로직이 오동작하면서 역률보상회로에 연결된 스위칭 소자가 파손되는 문제점이 있었다. In the conventional power factor correction circuit, an AC power source must be input. This is because the power factor correction circuit basically performs the power factor correction function for the AC power source. When the DC power source is input, There is a problem in that it is broken.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0101913호(2015.09.04)의 '배터리 충전 제어 방법 및 장치'에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0101913 (Feb.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차량용 완속 충전기에 입력되는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 역률보상회로를 온오프시켜 스위칭 소자를 보호하는 차량용 완속 충전기 제어 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for turning on / off a power factor correction circuit according to whether an input power source And to provide a vehicle full speed charger control device for protecting the vehicle.

본 발명의 다른 목적은 차량용 완속 충전기가 DC 전원으로도 배터리를 충전시킬 수 있도록 한 차량용 완속 충전기 제어 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a vehicle slow charger control device for allowing a vehicle slow charger to charge a battery even with a DC power source.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치는 차량용 완속 충전기 제어장치로서, 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지를 판별하는 전원 판별부; 및 상기 전원 판별부의 판별 결과에 따라 역률보상회로의 동작을 선택적으로 온오프시키는 동작 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for controlling a slow charging device for a vehicle according to an aspect of the present invention includes: a power source discrimination unit for discriminating whether an input power source is an AC power source or a DC power source; And an operation controller for selectively turning on and off the operation of the power factor correction circuit according to the determination result of the power source determination unit.

본 발명의 상기 전원 판별부는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The power discrimination unit of the present invention is characterized by outputting a high level signal or a low level signal depending on whether the input power source is an AC power source or a DC power source.

본 발명의 상기 전원 판별부는 입력 전원의 양단 전압을 비교하는 전압 비교기; 및 상기 전압 비교기의 출력과 부스트 컨버터 내 정류부의 출력을 비교하여 비교 결과에 따라 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 출력하는 전압 정합 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power discrimination unit may include: a voltage comparator for comparing a voltage across the input power source; And a voltage match comparator that compares an output of the voltage comparator with an output of a rectifying section in the boost converter and outputs a high level signal or a low level signal according to the comparison result.

본 발명의 상기 전압 정합 비교기는 입력 전원이 AC 전원이면 하이 레벨 신호를 출력하고, 입력 전원이 DC 전원이면 로우 레벨 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The voltage matching comparator of the present invention outputs a high level signal when the input power is an AC power source and outputs a low level signal when the input power source is a DC power source.

본 발명의 상기 동작 제어기는 입력 전원이 AC 전원이면 역률보상회로의 동작을 온시키고, 입력 전원이 DC 전원이면 역률보상회로의 동작을 오프시키는 것을 특징으로 한다.The operation controller of the present invention is characterized in that the operation of the power factor correction circuit is turned on when the input power source is the AC power source, and the operation of the power factor correction circuit is turned off when the input power source is the DC power source.

본 발명의 상기 동작 제어기는 상기 전원 판별부의 출력과 역률보상회로 내 PFC(Power Factor Corrector) 제어부의 출력에 따라 역률보상회로의 동작을 선택적으로 온오프시키는 것을 특징으로 한다.The operation controller of the present invention is characterized in that the operation of the power factor correction circuit is selectively turned on and off according to the output of the power source determination unit and the output of a PFC (Power Factor Corrector) control unit in a power factor correction circuit.

본 발명의 상기 동작 제어기는 상기 전원 판별부의 출력과 PFC 제어부의 출력을 입력으로 받고 결과를 역률보상회로의 스위칭 소자에 입력하는 AND 게이트인 것을 특징으로 한다. The operation controller of the present invention is an AND gate that receives the output of the power source determination unit and the output of the PFC control unit and inputs the result to the switching element of the power factor correction circuit.

본 발명의 차량용 완속 충전기 제어 장치는 차량용 완속 충전기에 입력되는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 역률보상회로를 온오프시킴으로써, DC 전원에 의한 스위칭 소자의 파손을 미연에 방지한다. The slow charging controller for a vehicle according to the present invention turns on / off the power factor correction circuit depending on whether the input power source input to the vehicle slow charging device is an AC power source or a DC power source, thereby preventing breakage of the switching device by the DC power source in advance.

본 발명의 차량용 완속 충전기 제어 장치는 차량용 완속 충전기가 DC 전원으로도 배터리를 충전시킬 수 있도록 한다. The vehicle slow charge controller of the present invention enables the vehicle slow charge charger to charge the battery even with a DC power source.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치의 회로도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 판별부의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a control apparatus for a vehicle slow-charge charger according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a power source determination unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle slow charge controller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Further, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, the intention or custom of the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치의 회로도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 판별부의 회로도이다. FIG. 1 is a circuit diagram of an apparatus for controlling a charged battery charger for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a power source determining unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치는 전원 판별부(10) 및 동작 제어기(20)를 포함하며, 차량용 완속 충전기에 설치된다. Referring to FIG. 1, an apparatus for controlling a slow charging device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a power discrimination unit 10 and an operation controller 20, and is installed in a vehicle slow charging charger.

여기서, 차량용 완속 충전기는 부스트 컨버터부(30), LLC(Inductor-Inductor-Capacitor) 컨버터부(40) 및 벅 컨버터부(50)를 포함한다.Here, the vehicle fully charged charger includes a boost converter unit 30, an LLC (Inductor-Inductor-Capacitor) converter unit 40, and a buck converter unit 50.

부스트 컨버터부(30)는 외부 전원과 연결되어 외부 전원으로부터 입력되는 AC 전원을 직류 전원으로 변환함과 동시에 AC 전원의 역률을 보상하여 LLC 컨버터부(40)에 입력한다. The boost converter unit 30 is connected to an external power source and converts an AC power input from an external power source to a DC power source and also compensates a power factor of an AC power source and inputs the power factor to the LLC converter unit 40.

이러한 부스트 컨버터부(30)는 외부 전원으로부터 입력되는 AC 전원을 정류하여 DC 전원으로부터 변환하는 정류부(33) 및 정류부(33)에 의해 정류된 DC 전원의 역률을 보상하는 역률보상회로(31)를 포함한다. The boost converter unit 30 includes a rectification unit 33 for rectifying an AC power input from an external power source and converting the rectified AC power from a DC power source and a power factor correction circuit 31 for compensating a power factor of the DC power source rectified by the rectification unit 33 .

정류부(33)는 외부 전원으로부터 AC 전원이 입력되면 이 AC 전원을 정류하여 DC 전원으로 변환하고, 외부 전원으로부터 DC 전원이 입력되면 해당 DC 전원을 LLC 컨버터부(40)에 입력한다. The rectifier 33 rectifies and converts the AC power into DC power when the AC power is input from the external power source, and inputs the DC power to the LLC converter 40 when the DC power is input from the external power source.

특히, 정류부(33)는 AC 전원으로부터 변환된 DC 전원 또는 외부 전원으로부터 입력된 DC 전원을 전원 판별부(10)에 입력한다. 정류부(33)로부터 전원 판별부(10)에 입력된 전원은 외부 전원으로부터 입력된 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지를 판별하는 기준이 된다. 이에 대해서는 후술한다. In particular, the rectifying unit 33 inputs the DC power converted from the AC power source or the DC power inputted from the external power source to the power source judgment unit 10. The power input from the rectifying unit 33 to the power source discriminating unit 10 is a criterion for discriminating whether the input power inputted from the external power source is the AC power or the DC power. This will be described later.

역률보상회로(31)는 정류부(31)에 의해 정류된 DC 전원의 역률을 보상한다. 역률보상회로(31)는 PFC(Power Factor Corrector) 제어부(311) 및 스위칭 소자(312)를 포함한다. The power factor correcting circuit 31 compensates the power factor of the DC power source rectified by the rectifying unit 31. The power factor correction circuit 31 includes a PFC (Power Factor Corrector) control unit 311 and a switching device 312. [

PFC 제어부(311)는 정류부(33)에 의해 정류된 DC 전원의 역률을 보상하는 것으로써, 스위칭 소자(312)에 입력되는 전압을 제어한다. The PFC controller 311 controls the voltage input to the switching device 312 by compensating the power factor of the DC power source rectified by the rectifying unit 33. [

스위칭 소자(312)는 동작 제어기(20)로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 DC 전원의 역률을 보상하도록 한다. 이러한 스위칭 소자(312)로는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)가 채용될 수 있다. The switching element 312 compensates the power factor of the DC power source according to the switching signal input from the operation controller 20. [ The switching element 312 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).

이 경우, 스위칭 소자(312)는 게이트 단자가 동작 제어기(20)에 연결되며, 동작 제어기(20)로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 온오프됨으로써, PFC 제어부(311)의 동작을 온오프시킨다. In this case, the gate terminal of the switching element 312 is connected to the operation controller 20, and turns on and off the operation of the PFC controller 311 by turning on and off according to the switching signal output from the operation controller 20. [

이때, 동작 제어기(20)로부터 입력된 신호에 의해 스위칭 소자(312)가 온되면 PFC 제어부(311)의 출력이 온되고, 동작 제어기(20)로부터 입력된 스위칭 신호에 의해 스위칭 소자(312)가 오프되면 PFC 제어부(311)의 출력이 오프된다. When the switching element 312 is turned on by the signal input from the operation controller 20, the output of the PFC controller 311 is turned on. When the switching element 312 is turned on by the switching signal input from the operation controller 20 The output of the PFC controller 311 is turned off.

여기서, 동작 제어기(20)는 PFC 제어부(311)의 출력과 전원 판별부(10)의 출력에 따라 그 스위칭 신호를 스위칭 소자(312)에 입력한다. 이에 대해서는 후술한다. Here, the operation controller 20 inputs the switching signal to the switching element 312 in accordance with the output of the PFC controller 311 and the output of the power source judgment unit 10. [ This will be described later.

LLC 컨버터부(40)는 부스트 컨버터부(30)로부터 입력된 전원을 AC 전원으로 변환하고, 변환된 AC 전원을 내부에 구비된 변압기의 권선비에 따라 기 설정된 전압으로 변환시킨다. The LLC converter unit 40 converts the power inputted from the boost converter unit 30 into AC power, and converts the converted AC power into a predetermined voltage according to the winding ratio of the transformer provided therein.

벅 컨버터부(50)는 LLC 컨버터부(40)에서 변환된 전원을 배터리(60)에 충전 가능한 전압으로 변환시켜 배터리(60)에 입력함으로써, 배터리(60)를 충전시킨다.The buck converter unit 50 converts the power converted by the LLC converter unit 40 into a voltage that can be charged into the battery 60 and inputs the converted voltage into the battery 60 to charge the battery 60. [

여기서, LLC 컨버터부(40) 및 벅 컨버터부(50)는 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것으로써, 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다. Here, the LLC converter unit 40 and the buck converter unit 50 can be easily implemented by those skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted here.

또한, LLC 컨버터부(40) 및 벅 컨버터부(50)의 구성은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 부스트 컨버터부(30)를 통해 출력된 DC 전원을 DC-DC 변환하여 배터리 충전에 적합한 전원으로 변환하고 변환된 전원으로 배터리(60)를 충전시키는 구성이라면 모두 채용 가능하다. The configuration of the LLC converter unit 40 and the buck converter unit 50 is not limited to the above-described embodiment. The configuration of the LLC converter unit 40 and the buck converter unit 50 may be DC- And the battery 60 may be charged with the converted power source.

전원 판별부(10)는 외부 전원과 부스트 컨버터부(30) 사이에 배치되어 외부 전원으로부터 부스트 컨버터부(30)에 입력되는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지를 판별한다. 이 경우, 전원 판별부(10)는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 출력한다. The power discrimination unit 10 is disposed between the external power supply and the boost converter unit 30 to determine whether the input power supplied from the external power supply to the boost converter unit 30 is AC power or DC power. In this case, the power source determination unit 10 outputs a high level signal or a low level signal depending on whether the input power source is the AC power source or the DC power source.

도 2 를 참조하면, 전원 판별부(10)는 전압 비교기(11) 및 전압 정합 비교기(12)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the power-supply determining unit 10 includes a voltage comparator 11 and a voltage-matching comparator 12. The voltage-

전압 비교기(11)는 입력 전원의 양단 전압을 비교한다. 이 경우 입력되는 입력 전원이 AC 전원이면 전압 비교기(11)의 출력 전압은 시간에 따라 변화하고, 입력 전원이 DC 전원이면 전압 비교기(11)의 출력 전압은 항상 일정하게 된다. The voltage comparator 11 compares the voltage across the input power supply. In this case, if the input power source is the AC power source, the output voltage of the voltage comparator 11 changes with time, and if the input power source is the DC power source, the output voltage of the voltage comparator 11 is always constant.

전압 정합 비교기(12)는 전압 비교기(11)의 출력과 정류부(33)의 출력을 비교하여 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 동작 제어기(20)에 입력한다. 이 경우, 전압 정합 비교기(12)는 입력 전원이 AC 전원이면 하이 레벨 신호를 출력하고, 입력 전원이 DC 전원이면 로우 레벨 신호를 출력한다. The voltage match comparator 12 compares the output of the voltage comparator 11 with the output of the rectifier 33 and inputs a high level signal or a low level signal to the operation controller 20. In this case, the voltage-matching comparator 12 outputs a high-level signal when the input power source is the AC power source and outputs a low-level signal when the input power source is the DC power source.

여기서, 정류부(33)의 출력은 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지와 무관하게 항상 일정하다. 즉 정류부(33)는 입력 전원이 AC 전원이더라도 해당 AC 전원을 정류하므로 DC 전원을 전압 정합 비교기(12)에 입력한다. 따라서, 정류부(33)로부터의 입력은 항상 일정한 DC 전원이 된다.Here, the output of the rectifying unit 33 is always constant irrespective of whether the input power source is an AC power source or a DC power source. That is, even if the input power source is the AC power source, the rectifying unit 33 rectifies the corresponding AC power source, so that the DC power source is input to the voltage match comparator 12. Therefore, the input from the rectifying section 33 always becomes a constant DC power source.

그러나, 전압 비교기(11)로부터의 입력은 입력 전원에 따라 AC 전원 또는 DC 전원 중 어느 하나가 된다. However, the input from the voltage comparator 11 is either AC power or DC power depending on the input power.

전압 정합 비교기(12)는 정류부(33)로부터의 입력과 전압 비교기(11)로부터의 입력을 비교하는데, 정류부(33)로부터 입력과 전압 비교기(11)로부터의 입력이 상이하면 하이 레벨 신호를 출력하고, 정류부(33)로부터의 입력과 전압 비교기(11)로부터의 입력이 동일하면 로우 레벨 신호를 출력한다. 즉, 전압 정합 비교기(12)는 입력 전원이 AC 전원이면 하이 레벨 신호를 출력하고, 입력 전원이 DC 전원이면 로우 레벨 신호를 출력한다. The voltage matching comparator 12 compares an input from the rectifying unit 33 with an input from the voltage comparator 11. When the input from the rectifying unit 33 and the input from the voltage comparator 11 are different, And outputs a low level signal when the input from the rectifying section 33 and the input from the voltage comparator 11 are the same. That is, the voltage-matching comparator 12 outputs a high-level signal when the input power source is the AC power source and outputs a low-level signal when the input power source is the DC power source.

동작 제어기(20)는 PFC 제어부(311)의 출력과 전압 정합 비교기(12)의 출력에 따라 스위칭 소자(312)를 제어하여 PFC 제어부(311)의 동작을 온오프시킨다. 이러한 동작 제어기(20)로는 상기한 바와 같이 AND 게이트가 채용될 수 있다. The operation controller 20 controls the switching element 312 according to the output of the PFC controller 311 and the output of the voltage matching comparator 12 to turn the operation of the PFC controller 311 on and off. An AND gate may be employed as the operation controller 20 as described above.

즉, 동작 제어기(20)는 PFC 제어부(311)로부터의 입력과 전압 정합 비교기(12)로부터의 입력이 모두 하이 레벨 신호이면 하이 레벨 신호를 출력한다. 입력 전원이 AC 전원이면 전압 정합 비교기(12)는 하이 레벨 신호를 출력하므로, 입력 전원이 AC 전원일 때 동작 제어기(20)는 하이 레벨 신호를 출력한다. That is, the operation controller 20 outputs a high-level signal when both the input from the PFC controller 311 and the input from the voltage-matching comparator 12 are high-level signals. When the input power source is the AC power source, the voltage match comparator 12 outputs the high level signal, so that when the input power source is the AC power source, the operation controller 20 outputs the high level signal.

동작 제어기(20)가 하이 레벨 신호를 출력함에 따라, 스위칭 소자(312)는 온되어 PFC 제어부(311)의 동작이 온되게 된다. As the operation controller 20 outputs a high level signal, the switching element 312 is turned on and the operation of the PFC controller 311 is turned on.

이 경우에는 상기한 바와 같이 부스트 컨버터부(30)의 PFC 제어부(311)에 의해 입력 전원의 역률이 보상되고, LLC 컨버터부(40) 및 벅 컨버터부(50)에 의해 배터리 충전에 적합한 전압으로 DC-DC 변환되어 배터리(60)를 충전시킨다. In this case, as described above, the power factor of the input power source is compensated by the PFC controller 311 of the boost converter unit 30, and the LLC converter unit 40 and the buck converter unit 50 DC-DC converted to charge the battery 60.

반면에, 동작 제어기(20)는 PFC 제어부(311)로부터의 입력과 전압 정합 비교기(12)로부터의 입력 중 어느 하나가 로우 레벨 신호이면 로우 레벨 신호를 출력한다. 입력 전원이 DC 전원이면 전압 정합 비교기(12)는 로우 레벨 신호를 출력하므로, 입력 전원이 DC 전원일 때 동작 제어기(20)는 로우 레벨 신호를 출력한다. On the other hand, the operation controller 20 outputs a low level signal when either the input from the PFC controller 311 or the input from the voltage matching comparator 12 is a low level signal. If the input power source is a DC power source, the voltage match comparator 12 outputs a low level signal, so that when the input power source is a DC power source, the operation controller 20 outputs a low level signal.

입력 전원으로 DC 전원이 입력되어 동작 제어기(20)가 로우 레벨 신호가 출력됨에 따라 스위칭 소자(312)가 오프되어 PFC 제어부(311)는 동작하지 않게 된다. As the DC power is input to the input power source and the operation controller 20 outputs a low level signal, the switching element 312 is turned off and the PFC controller 311 does not operate.

이 경우, 부스트 컨버터부(30)에 DC 전원이 입력되어 상기한 스위칭 소자(312)가 100%의 듀티로 동작하지 않도록 함으로써, DC 전원 입력에 의한 스위칭 소자(312)의 파손을 미연에 방지한다. In this case, DC power is input to the boost converter 30 to prevent the switching device 312 from operating at a duty of 100%, thereby preventing breakage of the switching device 312 due to DC power input .

또한, 동작 제어기(20)가 로우 레벨 신호를 출력함에 따라, 스위칭 소자(312)가 오프되므로 PFC 제어부(311)의 동작도 오프되게 된다. Further, as the operation controller 20 outputs the low level signal, the switching element 312 is turned off, so the operation of the PFC controller 311 is also turned off.

한편, 입력 전원으로 DC 전원이 입력되면, PFC 제어부(311)의 동작은 오프되고 부스트 컨버터부(30) 내 인덕터도 쇼트 회로로 동작하므로, 해당 DC 전원이 LLC 컨버터부(40)에 입력되게 된다. Meanwhile, when the DC power is input to the input power source, the operation of the PFC controller 311 is turned off and the inductor in the boost converter 30 operates as a short circuit, so that the corresponding DC power source is input to the LLC converter unit 40 .

이 경우, LLC 컨버터부(40)는 상기한 바와 같이 부스트 컨버터부(30)로부터 입력된 DC 전원을 내부에 구비된 변압기의 권선비에 따라 기 설정된 크기의 전압으로 강압하고, 벅 컨버터부(50)는 LLC 컨버터부(40)에서 변환된 전원을 배터리(60)에 충전 가능한 전압으로 변환시켜 배터리(60)에 입력함으로써, 배터리(60)를 충전시킨다.In this case, the LLC converter unit 40 down-converts the DC power input from the boost converter unit 30 into a voltage of a predetermined magnitude according to the winding ratio of the transformer provided therein, and supplies the DC power to the buck converter unit 50, Converts the power converted by the LLC converter unit 40 into a voltage that can be charged into the battery 60 and inputs the converted voltage into the battery 60 to charge the battery 60. [

즉, LLC 컨버터부(40)와 벅 컨버터부(50)는 입력 전원으로 AC 전원이 입력된 것과 같이 DC 전원에 대해서도 DC-DC 컨버팅하여 배터리(60)를 충전시킬 수 있게 된다. That is, the LLC converter unit 40 and the buck converter unit 50 can also charge the battery 60 by DC-DC conversion to the DC power source as the AC power source is input to the input power source.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치는 입력되는 전원이 DC 전원인지 여부에 따라 역률보상회로의 동작을 온오프시켜 역률보상회로에 연결되는 스위칭 소자(312)를 보호할 수 있다. As described above, according to one embodiment of the present invention, the control device for the on-vehicle fast charger can protect the switching device 312 connected to the power factor correction circuit by turning on and off the operation of the power factor correction circuit depending on whether the input power source is DC power have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 완속 충전기 제어 장치는 DC 전원이 입력되면 역률보상회로의 동작을 오프시키고 내부의 인덕터가 쇼트가 됨으로써, DC 전원으로도 배터리(60)를 충전시킬 수 있다. Further, when the DC power source is inputted, the operation of the power factor correction circuit is turned off and the internal inductor is short-circuited, thereby charging the battery 60 with the DC power source .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 전원 판별부
11: 전압 비교기
12: 전압 정합 비교기
20: 동작 제어기
30: 부스트 컨버터부
31: 역률보상회로
311: PFC 제어부
312: 스위칭 소자
33: 정류부
40: LLC 컨버터부
50: 벅 컨버터부
60: 배터리 10: power source discrimination unit
11: Voltage comparator
12: Voltage match comparator
20: Operation controller
30: Boost converter section
31: Power factor compensation circuit
311: PFC control unit
312: switching element
33: rectification part
40: LLC converter section
50: Buck converter section
60: Battery

Claims (7)

차량용 완속 충전기 제어장치로서,
입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지를 판별하는 전원 판별부; 및
상기 전원 판별부의 판별 결과에 따라 역률보상회로의 동작을 선택적으로 온오프시키는 동작 제어기를 포함하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
1. A control device for a vehicle full speed charger,
A power discrimination unit for discriminating whether the input power is AC power or DC power; And
And an operation controller for selectively turning on / off the operation of the power factor correction circuit according to a determination result of the power source determination unit.
제 1 항에 있어서, 상기 전원 판별부는 입력 전원이 AC 전원인지 또는 DC 전원인지에 따라 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the power discrimination unit outputs a high level signal or a low level signal depending on whether the input power source is an AC power source or a DC power source.
제 2 항에 있어서, 상기 전원 판별부는
입력 전원의 양단 전압을 비교하는 전압 비교기; 및
상기 전압 비교기의 출력과 부스트 컨버터 내 정류부의 출력을 비교하여 비교 결과에 따라 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호를 출력하는 전압 정합 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
The power control apparatus according to claim 2,
A voltage comparator for comparing the voltage across the input power supply; And
And a voltage match comparator that compares an output of the voltage comparator with an output of a rectifying section in the boost converter and outputs a high level signal or a low level signal according to the comparison result.
제 2 항에 있어서, 상기 전압 정합 비교기는 입력 전원이 AC 전원이면 하이 레벨 신호를 출력하고, 입력 전원이 DC 전원이면 로우 레벨 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
3. The apparatus according to claim 2, wherein the voltage matching comparator outputs a high level signal when the input power source is an AC power source and outputs a low level signal when the input power source is a DC power source.
제 1 항에 있어서, 상기 동작 제어기는 입력 전원이 AC 전원이면 역률보상회로의 동작을 온시키고, 입력 전원이 DC 전원이면 역률보상회로의 동작을 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the operation controller turns on the operation of the power factor correction circuit if the input power source is the AC power source and turns off the operation of the power factor correction circuit if the input power source is the DC power source.
제 5 항에 있어서, 상기 동작 제어기는 상기 전원 판별부의 출력과 역률보상회로 내 PFC(Power Factor Corrector) 제어부의 출력에 따라 역률보상회로의 동작을 선택적으로 온오프시키는 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
6. The vehicle electric vehicle according to claim 5, wherein the operation controller selectively turns on / off the operation of the power factor correction circuit according to an output of the power factor determination unit and an output of a PFC (Power Factor Corrector) Device.
제 6 항에 있어서, 상기 동작 제어기는 상기 전원 판별부의 출력과 PFC 제어부의 출력을 입력으로 받고 결과를 역률보상회로의 스위칭 소자에 입력하는 AND 게이트인 것을 특징으로 하는 차량용 완속 충전기 제어 장치.
The apparatus according to claim 6, wherein the operation controller is an AND gate for receiving the output of the power discrimination unit and the output of the PFC control unit and inputting the result to the switching element of the power factor correction circuit.
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