Bilateral Series Resonant Inverter for High Frequency Link UPS

고주파 링크 무정전 교류 전원장치를 위한 직렬 공진형 인버어터

A new bilateral series resonant inverter and its control method are proposed. The proposed inverter consists of zero current switched cycloconverter. Output voltage is regulated by modulating the average magnitude of resonant current sinusoidally. Cycloconverter synthesizes low frequency output voltage from high frequency resonant current pulses. In the proposed inverter, bidirectional power flow in possible and isolation transformer is miniaturized. The proposed control method is verified through simulation and experiment. The proposed inverter will satisfy the small size and low cost requirements of small Uninterruptible Power Supply (UPS) of less than 1 KVA suitable for micro-computers and electronic equipments used in office and home automation.

최근에 들어 마이크로 컴퓨터를 비롯하여 사무 자동화 및 가정 자동화와 관련한 전자기기에 쓰이는 1KVA이하의 소용량 UPS의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이와같은 UPS의 응용에서는 UPS의 소형화와 가격 절감이 가장 요구된다. 본 논문에서는 새로운 방식의 직렬 공진형 인버어터와 그의 제어 방법을 제안하였다. 제안한 인버어터는 영전류 스윗칭 방식의 공진형 컨버어터와 고주파 절연 변압기 및 영전류 스윗칭 방식의 싸이클로 콘버어터로 구성되었다. 공진 전류의 평균 크기를 정현적으로 변화시키고 싸이클로 콘버어터를 이용하여 저주파 출력 전압을 발생시킨다. 제안한 인버어터에서는 양방향 전력 전달이 가능하고 절연 변압기의 크기를 대폭 줄이고 가격도 줄일 수 있다. 제안한 제어방법을 simulation과 실험을 통하여 확인하였다.