KR101133633B1 - Power supply apparatus and driving method thereof - Google Patents

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KR101133633B1
KR101133633B1 KR1020100110508A KR20100110508A KR101133633B1 KR 101133633 B1 KR101133633 B1 KR 101133633B1 KR 1020100110508 A KR1020100110508 A KR 1020100110508A KR 20100110508 A KR20100110508 A KR 20100110508A KR 101133633 B1 KR101133633 B1 KR 101133633B1
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KR1020100110508A
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유효열
박형진
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주식회사 다원시스
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • GPHYSICS
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Abstract

PURPOSE: A power supply unit and a drive method thereof are provided to prevent process errors due to high voltage using low output voltage. CONSTITUTION: A transformer(200) insulates and transforms primary input voltage. A switching unit(210) comprises a first switching unit(210_1) and a tab switching unit(210_2). The first switching unit and the tab switching unit comprise a tab switch such as a bidirectional SCR(Silicon Controlled Rectifier). The isolating transformer outputs voltage of maximum 1900 V during driving of a CVD power supply unit in order to satisfy the rated voltage specification of the tab switch of the first switching unit. A transformer(220) outputs secondary voltage corresponding to 1020V, 630V, 390V, and 240V through an output tap.

Description

전원장치 및 그 구동 방법{Power Supply Apparatus and Driving Method Thereof}Power Supply Apparatus and Driving Method Thereof

본 발명의 실시예는 전원장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예를 들어 화학기상증착(CVD) 장치 등에 사용되는 전원장치에서 장비의 초기 구동시 높은 전압이 인가되는데 이와 같이 초기 전압 인가시 스위치의 정격을 고려하여 전압이 인가될 수 있도록 하는 전원장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a power supply device and a driving method thereof, and more particularly, a high voltage is applied during the initial driving of a device in a power supply device used for a chemical vapor deposition (CVD) device or the like. The present invention relates to a power supply device and a driving method thereof in which a voltage can be applied in consideration of a rating of a switch when applied.

이하의 부분에서 기술되는 내용은 본 발명의 실시예와 관련되는 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.The contents described in the following sections provide background information related to the embodiments of the present invention, but it does not constitute a prior art.

전원장치는 전기로 구동되는 대부분의 장비들에 사용되고 있으며, 장비들의 특성에 따라 다양하게 변환되어 사용되는 것이 일반적이다. 각종 장비들은 예를 들어 110 ~ 220 V의 상용전원을 내부의 전원장치를 통해 변환하여 사용할 수 있는데, 반도체 제조에 사용되는 가령 CVD 장치 등은 수백에서 수천 V의 고압을 이용할 수 있다.The power supply is used in most of the equipment driven by the electricity, it is generally used to convert variously according to the characteristics of the equipment. For example, various equipments can convert 110-220 V commercial power through an internal power supply. For example, CVD devices used in semiconductor manufacturing can use high voltages of hundreds to thousands of V.

CVD 공정은 한 공정이 72시간 정도 진행되며, 처음 텅스텐 선을 반응기에 넣고 전류를 흘려 1000 ~ 1200 ℃를 유지하면 염화실란 혹은 삼염화실란 가스 중의 실리콘 분자가 텅스텐 표면에 달라붙으며 성장한다. 따라서 둥근 막대 모양의 실리콘은 시간이 지날수록 직경이 두꺼워져서 최종적으로 다결정 실리콘 잉곳을 얻게 된다. 이러한 특성 때문에 CVD 전원장치는 구동 초기에 높은 전압 및 작은 전류를 필요로 하고, 시간이 경과하면 낮은 전압의 큰 전류를 필요로 하게 된다.In the CVD process, a process is performed for about 72 hours. When the first tungsten wire is put into a reactor and a current is maintained at 1000 to 1200 ° C., silicon molecules in chlorosilane or trichlorosilane gas adhere to the tungsten surface and grow. Therefore, the round rod-shaped silicon becomes thicker with time, resulting in a polycrystalline silicon ingot. Due to this characteristic, the CVD power supply requires a high voltage and a small current at the beginning of driving, and a large current of a low voltage is required over time.

도 1은 종래의 CVD 전원장치의 회로도이다. 참고로, 도 1에서는 설명의 편의상 각상의 구성이 동일한 3상 변압기 중 1상의 구성만을 나타내었다.1 is a circuit diagram of a conventional CVD power supply. For reference, in FIG. 1, only one phase of a three-phase transformer having the same phase is shown for convenience of description.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 CVD 전원장치는 절연 변압기(100), 탭 절환 스위칭부(110) 및 부하(120)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional CVD power supply includes an isolation transformer 100, a tap change switching unit 110, and a load 120.

여기서, 절연 변압기(100)는 입력 전원을 절연 변압하여 다단으로 출력하며, 이를 위해 절연 변환기(100)의 2차 코일은 서로 분할된다.Here, the isolation transformer 100 insulates the input power and outputs it in multiple stages. For this purpose, the secondary coils of the isolation converter 100 are divided from each other.

또한 탭 절환 스위칭부(110)는 제1 내지 제5 스위치(SW1 ~ SW5)를 이용해 절연 변압기(100)의 다단 출력을 각기 제어하여 부하(120)로 전달한다.In addition, the tap-changing switching unit 110 controls the multi-stage output of the isolation transformer 100 by using the first to fifth switches SW 1 to SW 5 and transmits them to the load 120.

도 2는 도 1의 장치의 동작 특성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the operating characteristics of the apparatus of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 CVD 전원장치는 부하(120)를 통해 초기에 고전압의 작은 전류가 출력되고 시간이 갈수록 저전압의 큰 전류를 출력한다. 이러한 특성을 만족하기 위해 도 1의 CVD 전원장치는 초기에 제1 스위치(SW1)을 턴-온시켜 도 2의 step 1에 해당하는 전압이 부하(120)에 출력되게 하고, 이후 제1 스위치(SW1)를 턴-오프시키고 제2 스위치((SW2)를 턴온시켜 도 2의 step 2에 해당하는 전압을 부하(120)에 출력되게 한다. 이와 같은 방식으로 제3 내지 제5 스위치(SW2 ~ SW5)를 순차적으로 턴온시켜 도 2의 step 3에서 step 5에 해당되는 전압을 출력하게 된다.As shown in FIG. 2, the CVD power supply of FIG. 1 initially outputs a small current of high voltage through the load 120 and outputs a large current of low voltage over time. In order to satisfy this characteristic, the CVD power supply of FIG. 1 initially turns on the first switch SW 1 so that the voltage corresponding to step 1 of FIG. 2 is output to the load 120, and then the first switch is switched on. (SW 1 ) is turned off and the second switch (SW 2 ) is turned on to output the voltage corresponding to step 2 of FIG. 2 to the load 120. In this manner, the third to fifth switches ( SW 2 to SW 5 ) are sequentially turned on to output a voltage corresponding to step 5 in step 3 of FIG. 2.

그런데, 종래의 CVD 전원장치는 초기에 부하(120)가 필요로 하는 전압이 3500 V에 상당하기 때문에 예컨대 탭 절환 스위칭부(110)를 구성하는 양방향 SCR과 같은 소자의 정격 한도 내에서 설계하는 데 많은 어려움이 있다. 다시 말해, 도 1에서 탭 절환 스위칭부(110)는 양방향 SCR로 구성되고, 각 스위치의 정격 전압은 통상 사용 전압의 2.5배 정도로 선정되는데, 제1 스위치(SW1)를 위하여 약 7000 V의 이상의 높은 정격 전압을 갖는 양방향 SCR 스위치를 구성하는 것이 쉽지 않다.However, in the conventional CVD power supply, since the voltage required by the load 120 initially corresponds to 3500 V, the CVD power supply may be designed within the rated limit of an element such as a bidirectional SCR constituting the tap-changing switching unit 110. There are many difficulties. In other words, in FIG. 1, the tap-changing switching unit 110 is configured as a bidirectional SCR, and the rated voltage of each switch is generally selected to be about 2.5 times the use voltage, and for the first switch SW 1 , about 7000 V or more. It is not easy to configure a bidirectional SCR switch with a high rated voltage.

가령, 부하를 통해 높은 출력 전압을 얻을 수 있다 하더라도 높은 전압을 제공하는 양방향 SCR의 내전압이 감소하는 등의 문제가 발생할 수 있고, 내전압이 감소하면 양방향 SCR의 절연 기능이 저하되어 전원장치의 고장이 발생할 수 있다.For example, even if a high output voltage can be obtained through a load, problems such as a decrease in the withstand voltage of a bidirectional SCR providing a high voltage may occur. May occur.

본 발명의 실시예는 전원장치의 초기 구동시 스위치의 정격전압 사양을 만족하는 범위의 전압을 제공할 수 있는 전원장치 및 그 구동 방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention is to provide a power supply device and a driving method thereof that can provide a voltage in a range that satisfies the rated voltage specifications of the switch during the initial driving of the power supply device.

본 발명의 실시예에 따른 전원장치는 제1 내지 제n 번째의 출력 탭(tap)을 가지며, 입력 전원을 변환해 상기 출력 탭에서 서로 다른 레벨을 갖는 다단의 전압을 출력하는 변압기; 일측은 상기 출력 탭의 일측 말단 및 상기 제1 내지 제n 개의 출력 탭이 서로 연결되는 각각의 노드에 접속하고 타측은 부하의 일측에 접속하며, 상기 다단의 전압을 출력하도록 제어되는 복수의 스위칭소자를 갖는 탭 절환 스위칭부; 상기 출력 탭의 일측 말단과 양단 전압을 분할하는 상기 부하의 중간 지점에 연결되어 상기 다단의 전압 중 최상위 레벨의 전압을 출력하는 제1 스위칭부; 최하위 레벨의 전압을 출력하는 상기 제n 번째 출력 탭의 양단과 상기 부하의 일측에 전기적으로 접속하며, 상기 제1 스위칭부의 동작시 구동하여 상기 중간 지점에서 상기 부하의 양단으로 분류되는 전류를 조절하는 부하전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a power supply apparatus includes: a transformer having first to nth output taps and converting input power to output multiple stage voltages having different levels at the output taps; A plurality of switching elements, one side of which is connected to one node of one end of the output tap and the first to nth output tabs connected to each other, and the other side of which is connected to one side of a load, and outputs the voltage of the multi-stage A tap-changing switching unit having a; A first switching unit connected to an intermediate point of the load that divides one end of the output tap and the voltage at both ends thereof and outputs a voltage of the highest level among the voltages of the multi-stage; Electrically connected to both ends of the n-th output tap for outputting a voltage of the lowest level and to one side of the load, and driven during operation of the first switching unit to regulate a current classified between both ends of the load at the intermediate point; It characterized in that it comprises a load current control unit.

또한 본 발명의 실시예에 따른 전원장치의 구동 방법은 복수의 출력 탭을 갖는 변압기에서 최상위 레벨의 전압을 출력하는 출력 탭의 일측 말단과 전압을 분배하는 부하의 중간 전위 지점에 전기적으로 접속하는 스위칭부를 구동시켜 상기 최상위 레벨의 전압을 출력하는 단계; 및 상기 부하의 중간 전위 지점에서 양단으로 분류되는 전류가 균일하지 않을 때, 상기 중간 전위 지점에서 양단으로 분류된 상기 부하의 일측과 접지 사이에 전기적으로 접속하는 부하전류 제어부를 구동시켜 상기 부하의 양단으로 흐르는 전류를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving method of the power supply apparatus according to an embodiment of the present invention switching in the transformer having a plurality of output taps electrically connected to one end of the output tap for outputting the highest level of voltage and the intermediate potential point of the load to distribute the voltage Driving a part to output the highest level voltage; And a load current controller electrically connected between one side of the load classified at both ends at the intermediate potential point and the ground when the current classified at both ends at the intermediate potential point of the load is not uniform, thereby driving both ends of the load. It characterized in that it comprises the step of adjusting the current flowing to.

본 발명의 실시예에 따르면, 예컨대 CVD 장치 등에 사용되는 전원장치의 초기 구동시 스위치의 정격전압 사양을 만족시키는 낮은 레벨의 전압을 이용하기 때문에 종래에서와 같이 높은 전압의 이용에 따라 발생하던 스위치 내전압 감소 문제를 개선할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the switch withstand voltage generated by the use of a high voltage as in the prior art, for example, because a low level voltage that satisfies the rated voltage specification of the switch is used during the initial driving of a power supply used in a CVD apparatus or the like. The reduction problem can be improved.

또한 상대적으로 낮은 출력 전압을 이용함으로써 고전압에 의해 발생할 수 있는 공정 불량 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.In addition, the use of a relatively low output voltage can prevent problems such as process defects caused by high voltage in advance.

더 나아가, 부하를 구성하는 저항소자의 제조 등에 따른 전기적 특성의 불균일성으로 인해 발생할 수 있는 발열 문제 및 발열에 따라 저항이 떨어져 발생하는 전류의 불균형 문제를 미연에 방지할 수 있다.Furthermore, it is possible to prevent the heat generation problem that may occur due to the nonuniformity of the electrical characteristics due to the manufacture of the resistance element constituting the load, and the unbalance problem of the current caused by the resistance drop due to the heat generation.

도 1은 일반적인 CVD 전원장치의 회로도,
도 2는 도 1의 장치의 동작 특성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원장치의 회로도,
도 4a는 도 3의 제1 스위칭부 및 부하전류 조절부를 구동한 상태의 상태도,
도 4b는 도 4a의 등가 회로,
도 5a는 두 부하단 간의 전류 평형에 관한 설명을 위해 도 4b의 회로를 단순화하여 나타낸 도면,
도 5b는 도 5a의 출력 파형을 나타내는 도면,
도 6a는 도 5a에서 양의 전압 구간에 대한 구동 상태를 나타내는 도면,
도 6b는 도 5a에서 음의 전압 구간에 대한 구동 상태를 나타내는 도면,
도 6c는 도 6a 및 도 6b의 출력 파형을 나타내는 도면이다.
1 is a circuit diagram of a typical CVD power supply,
FIG. 2 shows the operating characteristics of the device of FIG. 1;
3 is a circuit diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention;
4A is a state diagram of a state in which the first switching unit and the load current adjusting unit of FIG. 3 are driven;
4B is an equivalent circuit of FIG. 4A,
FIG. 5A is a simplified diagram of the circuit of FIG. 4B for description of current balance between two load stages; FIG.
5B is a diagram showing an output waveform of FIG. 5A;
6A is a view illustrating a driving state for a positive voltage section in FIG. 5A;
6B is a view illustrating a driving state for a negative voltage section in FIG. 5A;
6C is a diagram illustrating output waveforms of FIGS. 6A and 6B.

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 through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원장치를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a power supply device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원장치는 예를 들어 CVD 장치 등에 사용될 수 있는 전원장치로서, 변압기(200), 제1 스위칭부(210_1), 부하전류 제어부(220)를 포함하며, 또한 탭 절환 스위칭부(210_2), 부하(230) 및 스위칭제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 부하전류 제어부(220)는 보조 탭(tap 6), 제2 스위칭부(220a)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention is a power supply apparatus that can be used, for example, in a CVD apparatus, and includes a transformer 200, a first switching unit 210_1, and a load current controller 220. It may further include a tap switching switching unit 210_2, a load 230 and a switching controller (not shown). Here, the load current controller 220 may include an auxiliary tap 6 and a second switch 220a.

변압기(200)는 절연 변압기로서 1차측 입력 전압을 절연 변압하여 2차측에서 다단으로 출력할 수 있다. 이를 위해 절연 변압기(200)는 2차측 권선에 여러 개의 출력 탭 즉 연결점을 구비하여 가령 탭 절환 스위치를 포함하는 제1 스위칭부(210_1), 탭 절환 스위칭부(210_2) 및 부하전류 제어부(220)의 제어에 따라 서로 다른 레벨의 전압을 출력한다. 본 발명의 실시예에 따라 절연 변압기(200)는 예컨대 CVD 전원장치의 구동시 최대 1900 V의 전압을 출력함으로써 제1 스위칭부(210_1)의 탭 절환 스위치의 정격전압 사양을 만족시킬 수 있으며, 뿐만 아니라, 변압기(220)는 각각의 출력 탭(tap 1 ~ tap 5)을 통해 1020 V, 630 V, 390 V 및 240 V에 해당하는 단계별 2차 전압을 출력할 수 있다. 만약 전압 마진을 고려하지 않는다면 1750 V, 900 V, 450 V, 275 V에 해당하는 전압이 출력될 수 있다.The transformer 200 is an insulation transformer and may insulate and transform the primary input voltage to output in multiple stages from the secondary side. To this end, the isolation transformer 200 includes a plurality of output taps or connection points in the secondary winding, such as a first switching unit 210_1 including a tap change switch, a tap change switching unit 210_2, and a load current controller 220. Output voltages of different levels according to control. According to the exemplary embodiment of the present invention, the isolation transformer 200 may satisfy the rated voltage specification of the tap-changing switch of the first switching unit 210_1 by outputting a voltage of, for example, a maximum of 1900 V when the CVD power supply is driven. In addition, the transformer 220 may output secondary voltages corresponding to 1020 V, 630 V, 390 V, and 240 V through the respective output taps tap 1 to tap 5. If voltage margin is not taken into consideration, voltages corresponding to 1750 V, 900 V, 450 V, and 275 V may be output.

스위칭부(210)는 제1 스위칭부(210_1) 및 탭 절환 스위칭부(210_2)로 구분되며, 제1 스위칭부(210_1) 및 탭 절환 스위칭부(210_2)는 예컨대 양방향 SCR(Silicon Controlled Rectifier)과 같은 탭 절환 스위치를 포함한다. 여기서, 제1 스위칭부(210_1)는 변압기(200)의 2차측 제1 출력 탭(tap 1)을 통해 출력되는 마진을 고려한 1750 V의 전압을 이용하여 부하(230)에서 그 전압의 2배 전압, 즉 3500 V의 전압을 얻고자 할 때 구동된다. 반면 탭 절환 스위칭부(210_2)는 제1 출력 탭 내지 제4 출력 탭(tap 1 ~ tap 4)을 통해 출력되는 1750 V, 900 V, 450 V 등의 전압을 순차적으로 얻기 위하여 구동된다.The switching unit 210 is divided into a first switching unit 210_1 and a tap switching switching unit 210_2, and the first switching unit 210_1 and the tap switching switching unit 210_2 may be, for example, bidirectional SCR (Silicon Controlled Rectifier). It includes the same tap-change switch. Here, the first switching unit 210_1 is twice the voltage at the load 230 using a voltage of 1750 V considering the margin output through the first output tap 1 of the secondary side of the transformer 200. That is, it is driven when trying to obtain a voltage of 3500 V. On the other hand, the tap change switching unit 210_2 is driven to sequentially obtain voltages of 1750 V, 900 V, and 450 V output through the first to fourth output taps tap 1 to tap 4.

여기서, 제1 스위칭부(210_1)는 제1 스위칭소자(SW1), 제2 스위칭소자(SW2) 및 보조 스위치로서 제9 스위칭소자(SW9)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭소자(SW1)의 일측은 변압기(200)의 제1 출력 탭(tap 1)의 일측, 가령 도면에서 볼 때 상측에 접속하고, 타측은 서로 직렬 연결된 저항(R1 ~ R4)을 포함하는 부하(230)의 중간 노드(Nc)에 제9 스위칭소자(SW9)를 경유하여 전기적으로 접속한다. 여기서, 부하(230)의 공통 접속점(Nc)는 부하(230)의 양단 전압을 분배하는 지점에 해당되며, 부하(230)의 타측은 접지된다. 또한 제2 스위칭소자(SW2)의 일측은 제1 출력 탭(tap 1)과 제2 출력 탭(tap 2)이 서로 연결되는 노드 즉 제1 연결점(N1)에 접속하고, 타측은 제9 스위칭소자(SW9)를 경유하여 부하(230)의 공통 접속점(Nc)에 전기적으로 접속할 수 있다. 보조 스위치인 제9 스위칭소자(SW9)의 일측은 제1 및 제2 스위칭소자(SW1, SW2)의 일측에 연결되고, 타측은 부하(230)의 공통 접속점(Nc)에 연결된다.Here, the first switching unit 210_1 may include a first switching device SW 1 , a second switching device SW 2 , and a ninth switching device SW 9 as an auxiliary switch. One side of the first switching element SW 1 is connected to one side of the first output tap 1 of the transformer 200, for example, the upper side as shown in the drawing, and the other side is connected to each other in series with a resistor R 1 to R 4 . by way of the ninth switching element (SW 9) to the intermediate node (Nc) of the load (230), electrically connecting comprising a. Here, the common connection point Nc of the load 230 corresponds to a point for distributing the voltage across both ends of the load 230, and the other side of the load 230 is grounded. In addition, one side of the second switching element SW 2 is connected to a node, that is, the first connection point N1, to which the first output tap 1 and the second output tap 2 are connected to each other, and the other side of the second switching element SW 2 . The device SW 9 may be electrically connected to the common connection point Nc of the load 230. One side of the ninth switching element SW 9, which is an auxiliary switch, is connected to one side of the first and second switching elements SW 1 and SW 2 , and the other side thereof is connected to the common connection point Nc of the load 230.

탭 절환 스위칭부(210_2)는 변압기(200)의 전압을 제공받아, 도 2에서 볼 때 제2 내지 제4 단계(step 2 ~ step 4)에 해당하는 전압을 출력하기 위한 제3 내지 제6 스위칭소자(SW3 ~ SW6)를 포함한다. 제3 스위칭소자(SW3)의 일측은 변압기(200)의 제1 출력 탭(tap 1)의 일측에 접속하고 타측은 부하(230)의 일측에 접속한다. 또한 제4 스위칭소자(SW4)의 일측은 제1 출력 탭(tap 1)과 제2 출력 탭(tap 2)이 서로 연결된 제1 연결점(N1)에 접속하고, 타측은 부하(230)의 일측에 접속한다. 제5 내지 제6 스위칭소자(SW5 ~ SW6)의 일측은 각각 제2 출력 탭(tap 2)과 제3 출력 탭(tap 3)이 서로 연결된 제2 연결점(N2) 및 제3 출력 탭(tap 3)과 제4 출력 탭(tap 4)이 서로 연결된 제3 연결점(N3)에 연결되고 타측은 부하(230)의 일측에 공통으로 연결된다.The tap-changing switching unit 210_2 receives the voltage of the transformer 200 and, as illustrated in FIG. 2, the third to sixth switching for outputting a voltage corresponding to the second to fourth steps (steps 2 to 4). Device (SW 3 ~ SW 6 ). One side of the third switching device SW 3 is connected to one side of the first output tap 1 of the transformer 200, and the other side thereof is connected to one side of the load 230. In addition, one side of the fourth switching device SW 4 is connected to the first connection point N1 in which the first output tap 1 and the second output tap 2 are connected to each other, and the other side is one side of the load 230. Connect to One side of the fifth to sixth switching elements SW 5 to SW 6 may include a second connection point N2 and a third output tap having the second output tap 2 and the third output tap 3, respectively. Tap 3 and the fourth output tap 4 are connected to the third connection point N3 connected to each other, and the other side is commonly connected to one side of the load 230.

부하전류 제어부(220)는 변압기(200)의 2차측 제5 출력 탭(tap 5)의 보조 탭으로서 제6 출력 탭(tap 6)과, 제2 스위칭부(220a)를 포함하며, 제2 스위칭부(220a)는 제7 및 제8 스위칭소자(SW7, SW8)를 포함한다. 여기서, 제6 출력 탭(tap 6)의 일측은 제5 출력 탭(tap 5)의 타측과 연결되어 접지된다. 제7 스위칭소자(SW8)의 일측은 제4 출력 탭(tap 4)과 제5 출력 탭(tap 5)이 서로 연결된 제4 연결점(N4)에 접속하고, 제8 스위칭소자(SW8)의 일측은 제6 출력 탭(tap 6)의 타측에 접속하며, 제7 및 제8 스위칭소자(SW7, SW8)의 타측은 부하(230)의 일측에 공통으로 접속한다.The load current controller 220 includes a sixth output tap 6 and a second switching unit 220a as an auxiliary tap of the fifth output tap 5 of the secondary side of the transformer 200, and includes a second switching unit. The unit 220a includes seventh and eighth switching elements SW 7 and SW 8 . Here, one side of the sixth output tap tap 6 is connected to the other side of the fifth output tap tap 5 and is grounded. One side of the seventh switching device SW 8 is connected to the fourth connection point N4, in which the fourth output tap 4 and the fifth output tap 5 are connected to each other, and the eighth switching device SW 8 is connected. One side is connected to the other side of the sixth output tap tap 6, and the other side of the seventh and eighth switching elements SW 7 and SW 8 is commonly connected to one side of the load 230.

부하전류 제어부(220)를 구성하는 제7 및 제8 스위칭소자(SW7, SW8)는 제1 스위칭부(210_1)의 구동시 부하(230)의 공통 접속점(Nc)을 기준으로 저항 R1 및 R2로 이루어진 제1 부하단과 저항 R3 및 R4로 이루어지는 제2 부하단의 양단의 전류가 균일하도록 제어한다. 다시 말해, 실제 CVD 장치와 같은 전원장치에서 부하(230)를 구성하는 저항 R1 내지 R4는 가령 제조 특성상 동일한 저항값을 가질 수 없기 때문에 부하(230)의 저항에 흐르는 전류가 동일하지 않으면 전류가 많이 흐르는 쪽의 발열량이 커지게 된다. 부하(230)의 특성상 온도가 높아지면 저항값이 떨어져 더 많은 전류가 흐르는 악순환이 계속되게 된다. 이와 같이 부하(230)의 양단 전류가 불균일할 때 부하전류 제어부(220)는 불균일한 전류를 균일하게 조절한다.The seventh and eighth switching elements SW 7 and SW 8 constituting the load current controller 220 have a resistance R 1 based on the common connection point Nc of the load 230 when the first switching unit 210_1 is driven. And the current at both ends of the first load end consisting of R 2 and the second load end consisting of the resistors R 3 and R 4 are controlled to be uniform. In other words, since the resistors R 1 to R 4 constituting the load 230 in a power supply such as an actual CVD apparatus cannot have the same resistance value due to manufacturing characteristics, the current flowing through the resistance of the load 230 is not the same. The amount of heat generated by the flowing side is increased. If the temperature is high due to the characteristics of the load 230, the resistance value is lowered to continue the vicious cycle in which more current flows. As such, when the current at both ends of the load 230 is uneven, the load current controller 220 uniformly adjusts the uneven current.

또한, 부하전류 제어부(220)의 제7 스위칭소자(SW7)는 제1 및 제2 부하단의 양단 전류를 균일하게 조절하기 위해 동작할 뿐 아니라, 일종의 보조 기능으로서 탭 절환 스위칭부(210_2)의 동작시 도 2에서 볼 때 제5 단계(step 5)에 해당하는 전압을 출력하기 위해서 동작할 수 있다. 다시 말해, 제5 단계(step 5)의 전압을 출력하기 위해 제8 스위칭소자(SW8)는 턴-오프된 상태에서 제7 스위칭소자(SW7)만 턴-온시켜 275 V의 전압을 부하(230)로 출력하게 된다. 만약 마진을 고려하면 240 V 정도의 전압이 출력될 것이다.In addition, the seventh switching element SW 7 of the load current controller 220 may operate to uniformly adjust currents at both ends of the first and second load stages, and may also perform a tap-change switching unit 210_2 as a kind of auxiliary function. 2 may operate to output a voltage corresponding to the fifth step (step 5). In other words, in order to output the voltage of the fifth step (step 5), the eighth switching device SW 8 is turned off and only the seventh switching device SW 7 is turned on to load a voltage of 275 V. Output to 230. If margin is taken into account, a voltage of about 240 V will be output.

도 4a는 도 3의 제1 스위칭부 및 부하전류 제어부의 구동 상태를 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 등가 회로이다.4A is a diagram illustrating a driving state of the first switching unit and the load current controller of FIG. 3, and FIG. 4B is an equivalent circuit of FIG. 4A.

도 4a 및 도 4b를 도 3과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원장치는 예컨대 CVD 전원장치의 초기 구동시, 제1 스위칭부(210_1)의 제1 스위칭소자(SW1)만을 턴-온 시키는 것이 바람직하지만, 역률 등의 문제를 고려하여 제2 스위칭소자(SW2)를 동시에 턴-온 시킬 수 있다. 또한, 부하(230)의 양단에서 전류의 불균형이 발생할 때 부하전류 제어부(220)를 이루는 제7 스위칭소자(SW7) 및 제8 스위칭소자(SW8)를 함께 구동할 수 있다.4A and 4B together with FIG. 3, the power supply device according to the embodiment of the present invention turns only the first switching device SW 1 of the first switching unit 210_1 during, for example, the initial driving of the CVD power supply. Although it is preferable to turn on, the second switching device SW 2 may be turned on at the same time in consideration of problems such as power factor. In addition, when an imbalance of current occurs at both ends of the load 230, the seventh switching element SW 7 and the eighth switching element SW 8 constituting the load current controller 220 may be driven together.

부하전류 제어부(220)의 양단에서 240 V의 전압이 생성되므로 부하(230)의 중간 전위 지점 즉 공통 접속점(Nc)인 서로 직렬 연결된 부하(230)의 저항 R1 및 R2의 일측과 접지 사이에서 최대 2140 V의 전압을 얻을 수 있으며, 반면 중간 전위 지점(Nc)인 저항 R3 및 R4의 일측과 접지 사이에서는 최대 1900 V, 마진을 고려하면 1750 V의 전압을 얻을 수 있다. 이에 따라 제7 스위칭소자(SW7) 및 제8 스위칭소자(SW8)의 타측이 공통으로 접속하는 전위 지점(V1)과 접지 사이에서는 마진을 고려할 때 부하(230)의 양단에서 3500 V의 전압을 얻을 수 있게 되는 것이다.Since a voltage of 240 V is generated at both ends of the load current controller 220, between one side of the resistors R 1 and R 2 of the load 230 connected in series with each other, that is, the intermediate potential point of the load 230, that is, the common connection point Nc, and the ground. A voltage of up to 2140 V can be obtained, whereas a maximum of 1900 V can be obtained between one side of the resistors R 3 and R 4 , which are the intermediate potential points Nc, and ground, and considering the margin, a voltage of 1750 V can be obtained. Accordingly, a voltage of 3500 V at both ends of the load 230 in consideration of a margin between the potential point V1 and the ground to which the other side of the seventh switching element SW 7 and the eighth switching element SW 8 are commonly connected. You will get.

도 4b에서 볼 때, 부하(230)로 유입되는 총 전류 Iout = I_12 + I_34이므로 I_12 및 I_34를 다시 부하 저항 및 전압에 대하여 정리하면 <수학식 1> 및 <수학식 2>와 표현될 수 있다.As shown in FIG. 4B, since the total current flowing into the load 230 Iout = I_12 + I_34, I_12 and I_34 may be expressed as Equation 1 and Equation 2 by summarizing I_12 and I_34 again with respect to the load resistance and voltage. .

Figure 112010072776015-pat00001
Figure 112010072776015-pat00001

Figure 112010072776015-pat00002
Figure 112010072776015-pat00002

<수학식 1> 및 <수학식 2>에서, 총 부하전류(Iout)와 전압(Vout)이 제1 및 제2 스위칭소자(SW1, SW2)에 의해 결정되므로, 제7 스위칭소자(SW7) 및 제8 스위칭소자(SW8)를 이용해 V1의 전위를 제어함으로써 각각의 저항단에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.In Equations 1 and 2, since the total load current Iout and the voltage Vout are determined by the first and second switching devices SW 1 and SW 2 , the seventh switching device SW 7 ) and the eighth switching device SW 8 to control the electric potential of V1 to control the current flowing through each resistance stage.

도 5a는 두 부하단 간의 전류 평형에 관한 설명을 위해 도 4b의 회로를 단순화하여 나타낸 도면이고, 도 5b는 도 5a의 출력 파형을 나타내는 도면이다.FIG. 5A is a simplified diagram of the circuit of FIG. 4B for describing a current balance between two load stages, and FIG. 5B is a diagram illustrating an output waveform of FIG. 5A.

도 5a 및 도 5b를 3과 함께 참조하면, 저항 R1 및 R2로 이루어지는 부하단의 일측과 부하전류 제어부(220)의 접지 사이에서는 2140 V의 전압이 출력되며, 저항 R1 및 R2로 이루어지는 부하단의 타측과 부하전류 제어부(220)의 접지 사이에서는 서로 다른 위상의 V1 전압 즉 240 V의 전압이 출력됨을 알 수 있다. 다시 말해, 제7스위칭 소자(SW7)는 Nc 전압과 동상의 전압을 출력한다면, 제8 스위칭 소자(SW8)는 Nc 전압과 역상의 전압을 출력한다.When Figures 5a and reference with Figure 5b 3, between the resistors R 1 and R 2 portion bottom ground on one side and a load current control unit 220 constituted by a voltage of 2140 V is output, the resistance to the R 1 and R 2 It can be seen that between the other side of the load stage and the ground of the load current controller 220, the V1 voltage, that is, the voltage of 240 V, is output in different phases. In other words, if the seventh switching element SW 7 outputs a voltage in phase with the Nc voltage, the eighth switching element SW 8 outputs a voltage inverse to the Nc voltage.

도 6a는 도 5a에서 양의 전압 구간에 대한 구동 상태를 나타내는 도면이고, 도 6b는 도 5a에서 음의 전압 구간에 대한 구동 상태를 나타내는 도면이며, 도 6c는 도 6a 및 도 6b의 출력 파형을 나타낸다.FIG. 6A is a diagram illustrating a driving state for a positive voltage section in FIG. 5A, FIG. 6B is a diagram showing a driving state for a negative voltage section in FIG. 5A, and FIG. 6C is a diagram illustrating the output waveforms of FIGS. 6A and 6B. Indicates.

도 6a 및 도 6c에서 볼 수 있는 바와 같이, 출력 전압의 양의 전압 구간에서 제7 스위칭소자((SW7)의 일측 즉 도면상 상단에 위치하는 스위칭소자(SW7_A)를 다이오드 모드로 동작시킨다. 이때 V1 전압은 양의 전압으로, 저항 R1 및 R2로 이루어지는 제1 부하단의 양단 전압을 줄이게 된다. 제8 스위칭소자(SW8)의 일측, 마찬가지로 도면상 상측에 위치하는 스위칭소자(SW8_A)를 제7 스위칭소자((SW7)의 일측 스위칭소자(SW7_A)가 턴-온되는 구간의 일정 시점에서 도통시키게 되면, 일측 스위칭소자(SW7_A)의 전류가 커뮤테이션(commutation)되면서 저항 R1 및 R2로 이루어지는 제1 부하단의 양단 전압이 커지게 된다. 이와 같은 방식으로 부하의 양단에 흐르는 전류의 평형을 유지할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 6A and 6C, in the positive voltage section of the output voltage, the switching element SW 7 _ A positioned at one side of the seventh switching element SW 7 , that is, the upper part of the drawing, is placed in the diode mode. At this time, the voltage V 1 is a positive voltage, which reduces the voltage at both ends of the first load terminal consisting of the resistors R 1 and R 2. One side of the eighth switching element SW 8 , which is similarly positioned on the upper side of the drawing, is operated. switching elements (SW 8 _ a) a seventh switching element ((switching element one side of SW 7) (SW 7 _ a) is turned conductive thereby at some point in the interval to be turned on, one switching device (SW 7 _ a As the current of C) is commutated, the voltage at both ends of the first load terminal consisting of the resistors R 1 and R 2 becomes large, in this manner, it is possible to balance the current flowing at both ends of the load.

반면, 도 6b 및 도 6c에서 볼 수 있는 바와 같이, 출력 전압의 음의 전압 구간에서 제7 스위칭소자(SW7)의 타측 즉 도면상 하단에 위치하는 스위칭소자(SW7_A)를 다이오드 모드로 동작시키고, 제8 스위칭소자(SW8)의 타측 스위칭소자(SW8_B)를 제7 스위칭소자((SW7)의 일측 스위칭소자(SW7_A)가 턴-온되는 구간의 일정 시점에서 도통시키는 방식으로 저항 R1 및 R2로 이루어지는 제1 부하단의 양단 전압을 조절하여 부하의 양단에 흐르는 전류를 조절하게 된다.On the other hand, as shown in FIGS. 6B and 6C, in the negative voltage section of the output voltage, the switching device SW 7 _ A located at the other side of the seventh switching device SW 7 , that is, at the bottom of the drawing, is in diode mode. and operating in, an eighth switching element (SW 8) of the other switching element (SW 8 _ B) a seventh switching element ((switching element one side of SW 7) (SW 7 _ a) a turn-on event of the period in which The current flowing through both ends of the load is controlled by adjusting the voltage across both ends of the first load end including the resistors R 1 and R 2 in a manner that conducts at the time point.

지금까지 본 발명의 실시예에서는 도 3을 참조하여 부하전류 제어부(220)의 제7 스위칭소자(SW7)가 제5 단계에 해당되는 전압을 출력할 때 동작하고, 부하(230)의 양단 전류를 균일하게 조절하고자 할 때에도 동작하는 것을 기술하였다. 그러나, 더 나아가서 본 발명의 다른 실시예로서는 별도의 도면으로 나타내지는 않았지만, 제7 스위칭소자(SW7)와 서로 병렬 연결되는 제2의 제7 스위칭소자를 추가 구성함으로써 부하(230)의 양단 전류를 조절하기 위하여 제7 스위칭소자(SW7)를 동작시키고, 제5 단계의 전압을 출력하기 위하여는 제2의 제7 스위칭소자를 동작시키는 방식도 얼마든지 가능할 수 있을 것이다.Until now, in the exemplary embodiment of the present invention, the seventh switching device SW 7 of the load current controller 220 operates when outputting the voltage corresponding to the fifth step, referring to FIG. It is described to operate even when trying to adjust uniformly. However, in still another embodiment of the present invention, although not shown in a separate drawing, a current of both ends of the load 230 is further increased by additionally configuring a second seventh switching element connected in parallel with the seventh switching element SW 7 . It may be possible to operate the seventh switching device (SW 7 ) to adjust, and to operate the second seventh switching device to output the voltage of the fifth step.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

그리고, 명세서상에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described in the specification mean that a corresponding component may be included unless otherwise stated, and thus, other components are excluded. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

본 발명의 실시예는 전원장치 및 그 구동 방법에 적용 가능한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 예컨대 CVD 장치 등에 사용되는 전원장치의 초기 구동시 스위치의 정격전압 사양을 만족시키는 낮은 레벨의 전압을 이용하기 때문에 종래에서와 같이 높은 전압의 이용에 따라 발생하던 스위치 내전압 감소 문제를 개선할 수 있고, 또한 상대적으로 낮은 출력 전압을 이용함으로써 고전압에 의해 발생할 수 있는 공정 불량 등의 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 더 나아가 부하를 구성하는 저항소자의 제조 등에 따른 전기적 특성의 불균일성으로 인해 발생할 수 있는 발열 문제 및 발열에 따라 저항이 떨어져 발생하는 전류의 불균형 문제를 미연에 방지할 수 있다.An embodiment of the present invention is applicable to a power supply device and a method of driving the same. According to an embodiment of the present invention, a low level voltage satisfying a rated voltage specification of a switch during initial driving of, for example, a power supply device used in a CVD device or the like is provided. As a result, it is possible to solve the problem of reducing the switch breakdown voltage caused by the use of a high voltage as in the prior art, and also to prevent problems such as process defects caused by the high voltage by using a relatively low output voltage. In addition, it is possible to prevent the heat generation problem that may occur due to the nonuniformity of the electrical characteristics according to the manufacture of the resistance element constituting the load, and the unbalance problem of the current generated by the resistance drop due to the heat generation.

100: 절연 변압기 110, 210_2: 탭 절환 스위칭부
120: 230: 부하 200: 변압기
210_1: 제1 스위칭부 220: 부하전류 제어부
220a: 제2 스위칭부
100: isolation transformer 110, 210_2: tap-changing switching unit
120: 230: Load 200: Transformer
210_1: first switching unit 220: load current control unit
220a: second switching unit

Claims (12)

제1 내지 제n 번째의 출력 탭(tap)을 가지며, 입력 전원을 변환하여 상기 출력 탭에서 서로 다른 레벨을 갖는 다단의 전압을 출력하는 변압기;
일측은 상기 출력 탭의 일측 말단 및 상기 제1 내지 제n 개의 출력 탭이 서로 연결되는 각각의 노드에 접속하고 타측은 부하의 일측에 접속하며, 상기 다단의 전압을 출력하도록 제어되는 복수의 스위칭소자를 갖는 탭 절환 스위칭부;
상기 출력 탭의 일측 말단과 양단 전압을 분할하는 상기 부하의 중간 지점에 연결되어 상기 다단의 전압 중 최상위 레벨의 전압을 출력하는 제1 스위칭부; 및
최하위 레벨의 전압을 출력하는 상기 제n 번째 출력 탭의 양단과 상기 부하의 일측에 전기적으로 접속하며, 상기 제1 스위칭부의 동작시 구동하여 상기 중간 지점에서 상기 부하의 양단으로 분류되는 전류를 조절하는 부하전류 제어부를
포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
A transformer having a first to nth output taps and converting input power to output a multi-stage voltage having different levels at the output taps;
A plurality of switching elements, one side of which is connected to one node of one end of the output tap and the first to nth output tabs connected to each other, and the other side of which is connected to one side of a load, and outputs the voltage of the multi-stage A tap-changing switching unit having a;
A first switching unit connected to an intermediate point of the load that divides one end of the output tap and the voltage at both ends thereof and outputs a voltage of the highest level among the voltages of the multi-stage; And
Electrically connected to both ends of the n-th output tap for outputting a voltage of the lowest level and to one side of the load, and driven during operation of the first switching unit to regulate a current classified between both ends of the load at the intermediate point; Load current control unit
Power supply comprising a.
제1항에 있어서,
상기 전원장치는 스위칭제어부를 더 포함하며,
상기 스위칭제어부는 상기 탭 절환 스위칭부, 상기 제1 스위칭부 및 상기 부하전류 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 1,
The power supply further includes a switching control unit,
And the switching control unit controls the tap change switching unit, the first switching unit, and the load current control unit.
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부는,
최상위 레벨의 전압을 출력하는 상기 제1 번째 출력 탭의 양단에 일측이 각각 접속하는 제1 및 제2 스위칭소자; 및
일측은 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 타측에 접속하고, 타측은 상기 중간 지점에 접속하는 보조 스위칭소자를
포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 1, wherein the first switching unit,
First and second switching elements each connected to both ends of the first output tap for outputting a voltage of a highest level; And
One side is connected to the other side of the first and second switching elements, the other side is an auxiliary switching element connected to the intermediate point
Power supply comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제n 번째 출력 탭의 타측 및 상기 부하의 타측은 접지되는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 1,
And the other side of the n-th output tap and the other side of the load are grounded.
제1항에 있어서,
상기 탭 절환 스위칭부는 상기 복수의 스위칭소자로서 제3 내지 제6 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 1,
The tap switch switching unit includes a third to sixth switching element as the plurality of switching elements.
제5항에 있어서, 상기 부하전류 제어부는,
일측이 상기 제n 번째 출력 탭의 타측에 접속하고, 상기 제n 번째 출력 탭과 전기적 특성이 동일한 보조 탭; 및
일측은 상기 제n 번째 출력 탭의 일측과 상기 보조 탭의 타측에 각각 접속하고, 타측은 서로 연결되어 상기 부하의 일측에 접속하는 제2 스위칭부를
포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 5, wherein the load current control unit,
An auxiliary tab having one side connected to the other side of the nth output tap and having the same electrical characteristics as the nth output tap; And
One side is connected to one side of the n-th output tap and the other side of the auxiliary tap, respectively, the other side is connected to each other second switching unit for connecting to one side of the load
Power supply comprising a.
제6항에 있어서, 제2 스위칭부는,
일측은 상기 제n 번째 출력 탭의 일측과 접속하고, 타측은 상기 부하의 일측에 접속하는 제7 스위칭소자; 및
일측은 상기 보조 탭의 타측에 접속하고, 타측은 상기 부하의 일측에 접속하는 제8 스위칭소자를
포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 6, wherein the second switching unit,
A seventh switching element connected at one side to one side of the nth output tap and at another side to one side of the load; And
One side is connected to the other side of the auxiliary tap, the other side of the eighth switching element connected to one side of the load
Power supply comprising a.
제7항에 있어서,
상기 제1 내지 제8 스위칭소자는 양방향 SCR(Silicon-COntrolled Rectifier)인 것을 특징으로 하는 전원장치.
The method of claim 7, wherein
The first to eighth switching device is a bidirectional SCR (Silicon-Controlled Rectifier).
복수의 출력 탭을 갖는 변압기에서 최상위 레벨의 전압을 출력하는 출력 탭의 일측 말단과 전압을 분배하는 부하의 중간 전위 지점에 전기적으로 접속하는 스위칭부를 구동시켜 상기 최상위 레벨의 전압을 출력하는 단계; 및
상기 부하의 중간 전위 지점에서 양단으로 분류되는 전류가 균일하지 않을 때, 상기 중간 전위 지점에서 양단으로 분류된 상기 부하의 일측과 접지 사이에 전기적으로 접속하는 부하전류 제어부를 구동시켜 상기 부하의 양단으로 흐르는 전류를 조절하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 구동 방법.
Outputting a voltage of the highest level by driving a switching unit electrically connected to one end of an output tap for outputting a voltage of the highest level in a transformer having a plurality of output taps and an intermediate potential point of a load that distributes voltage; And
When the current classified at both ends at the intermediate potential point of the load is not uniform, the load current controller electrically connected between one side of the load classified at both ends at the intermediate potential point and the ground is driven to both ends of the load. To adjust the current flowing
A method of driving a power supply comprising a.
제9항에 있어서,
상기 부하전류 제어부는 제1 그룹의 양방향 SCR 및 제2 그룹의 양방향 SCR을 포함하며,
상기 제1 그룹의 양방향 SCR은 상기 최상위 레벨의 전압보다 일정 레벨 작은 동상의 전압을 출력하고,
상기 제2 그룹의 양방향 SCR은 상기 동상의 전압과 서로 역상을 이루는 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 구동 방법.
10. The method of claim 9,
The load current controller includes a bidirectional SCR of a first group and a bidirectional SCR of a second group,
The bidirectional SCR of the first group outputs a voltage of an in-phase smaller than the voltage of the highest level,
The bidirectional SCR of the second group outputs a voltage which is in phase with the in-phase voltage.
제10항에 있어서, 상기 부하전류 제어부는,
상기 제1 그룹의 양방향 SCR 중 일측 SCR이 턴-온되는 구간에서 상기 제2 그룹의 양방향 SCR 중 일측 SCR을 일시 턴-온시키고,
상기 제1 그룹의 양방향 SCR 중 타측 SCR이 턴-온되는 구간에서 상기 제2 그룹의 양방향 SCR 중 타측 SCR을 일시 턴-온시켜,
상기 전류를 조절하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 구동 방법.
The method of claim 10, wherein the load current control unit,
Temporarily turning on one side SCR of the second group of bidirectional SCRs in a section in which one side SCR of the first group of bidirectional SCRs is turned on;
In the section in which the other side SCR of the first group of bidirectional SCR is turned on, the other side SCR of the second group of bidirectional SCR is temporarily turned on,
The driving method of the power supply, characterized in that for adjusting the current.
제11항에 있어서,
상기 제1 그룹의 양방향 SCR 중 일측 SCR과 상기 제2 그룹의 양방향 SCR 중 일측 SCR은 동일 방향으로 접속하고,
상기 제1 그룹의 양방향 SCR 중 타측 SCR과 상기 제2 그룹의 양방향 SCR 중 타측 SCR은 동일 방향으로 접속하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 구동 방법.
The method of claim 11,
One side SCR of the bidirectional SCRs of the first group and one side SCR of the bidirectional SCRs of the second group are connected in the same direction,
The other side SCR of the bidirectional SCRs of the first group and the other side SCR of the bidirectional SCRs of the second group are connected in the same direction.
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KR20070066759A (en) * 2005-12-22 2007-06-27 재단법인 포항산업과학연구원 Scr power controller for zinc pot with three inductor and controlling method therefore
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