KR101307205B1 - 로드-쉐어링을 위한 전원 공급 장치 - Google Patents

로드-쉐어링을 위한 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

전원 공급 장치는 부하에 각각 병렬로 연결되고, 제 1 내지 제 n (단, n 은 2 이상의 정수) 출력전류를 각각 생성하는 제 1 내지 제 n 전원 공급단을 포함함으로써 부하에 밸런싱된 부하전류를 제공할 수 있다. 제 1 내지 제 n 전원 공급단 각각은, 직렬로 연결된 제 1 내지 제 m (단, m 은 2 이상의 정수) 전원 공급 모듈, 및 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 사이에 연결되어 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 공통으로 흐르는 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유시키는 인터페이스를 포함한다. 인터페이스는 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각에 대해 절연된다.

Description

로드-쉐어링을 위한 전원 공급 장치 {POWER SUPPLY DEVICE FOR LOAD-SHARING}
본 발명은 로드-쉐어링되는 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 절연된 인터페이스를 통해 직렬 및 병렬로 연결되는 복수의 전원 공급 모듈을 구비하는 전원 공급 장치에 관한 것이다.
전원 공급 장치에서 로드쉐어링 (load-sharing) 이란 병렬로 연결된 복수의 전원 공급 모듈에 부하전류를 균등하게 분배함으로써 복수의 전원 공급 모듈을 병렬적으로 가동하는 기능을 말한다. 전원 공급 장치에서 로드쉐어링을 함으로써 출력용량을 증대시킬 수 있으며, 제품의 수명 연장 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
일반적으로 전원 공급 장치에서 부하전류를 쉐어링하기 위해서는 비 절연 방식의 로드쉐어링 제어장치가 사용되며, 이에 따라 동일한 특성을 갖는 전원 공급 모듈만을 사용할 수 있다. 그러므로 다른 원하는 출력전압을 얻기 위해서는 별도의 전원 공급 장치 (또는 모듈) 을 구비해야 하는 문제가 있었다.
본 발명의 일 목적은 절연된 로드쉐어링 장치를 사용하여 복수의 전원 공급 모듈을 직렬 및 병렬로 조합함으로써 각기 독립적으로 출력전류를 쉐어링할 수 있는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서로 직렬 및 병렬로 조합되고 각기 독립적으로 출력전압을 설정할 수 있는 복수의 전원 공급 모듈을 구비한 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 부하에 밸런싱된 부하전류를 제공할 수 있다. 상기 전원 공급 장치는 상기 부하에 각각 병렬로 연결되고, 제 1 내지 제 n (단, n 은 2 이상의 정수) 출력전류를 각각 생성하는 제 1 내지 제 n 전원 공급단을 포함한다.
상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단 각각은, 직렬로 연결된 제 1 내지 제 m (단, m 은 2 이상의 정수) 전원 공급 모듈, 및 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 사이에 연결되어 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 공통으로 흐르는 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유시키는 인터페이스를 포함한다.
상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 사이에 연결된 상기 인터페이스는 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각에 대해 전기적으로 절연된다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각은, 상기 인터페이스를 통해 서로 전기적으로 절연됨으로써, 독립적인 접지 전압을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각은, 절연부, 모듈 출력 전압을 출력하는 전압 출력부, PWM 신호를 생성하여 상기 전압 출력부에 제공하고, 상기 절연부에 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 전송하는 제어부, 및 상기 절연부로부터 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 수신하고, 상기 인터페이스를 통해 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 다음 단의 전원 공급 모듈로 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 상기 제어부와 상기 통신부 사이를 절연시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 PWM 신호를 조절함으로써 상기 모듈 출력 전압의 크기를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 각각 포함되는 통신부들은 인터페이스를 통해 연결됨으로써 공통의 접지 전압을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈은 각각의 제어부를 통해 모듈 출력 전압을 독립적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각의 모듈 출력 전압의 합은 상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단의 출력 전압의 크기와 동일할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈이 상기 인터페이스를 통해 서로 절연됨으로써, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 각각 포함되는 전압 출력부 및 제어부는, 서로 독립적인 접지 전압을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단에 각각 포함되는 상기 인터페이스들은 서로 연결되어 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유함으로써 상기 부하전류를 균등하게 분배시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 병렬로 연결된 전원 공급단을 통해 출력전류의 쉐어링을 구현함과 동시에, 각각의 전원 공급단에 포함된 절연된 인터페이스 및 서로 직렬 연결된 전원 공급 모듈을 통해 전원 공급 모듈 각각의 출력전압을 독립적으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 직렬 및 병렬 연결을 통해 전원 공급 모듈의 다양한 조합이 가능하고, 전원 공급 모듈 별로 독립적으로 제어할 수 있으며, 안정적으로 다양한 출력을 공급할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 전원 공급 장치에 포함되는 전원 공급단의 내부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 전원 공급단에 포함되는 전원 공급 모듈의 내부를 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전원 공급 장치 (100) 는 부하 (150) 에 밸런싱된 부하전류를 제공할 수 있다. 전원 공급 장치 (100) 는 제 1 내지 제 n 전원 공급단 (110, 120, 130) 을 포함한다 (단, n 은 2 이상의 정수). 제 1 내지 제 n 전원 공급단 (110, 120, 130) 은 부하 (150) 에 각각 병렬로 연결되고, 제 1 내지 제 n 출력전류를 각각 생성한다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 제 1 전원 공급단 (110) 에 대해서만 설명하지만, 이는 제 1 내지 제 n 전원 공급단 (110, 120, 130) 모두에 대해 동일하게 적용될 수 있다.
제 1 전원 공급단 (110) 은 서로 직렬로 연결된 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116, m 은 2 이상의 정수) 및 제 1 인터페이스 (118) 를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 인터페이스 (118) 는 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116) 사이에 연결되어 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116) 에 공통으로 흐르는 출력전류의 크기에 대한 정보를 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116) 에 공유시킨다.
제 1 인터페이스 (118) 는 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116) 각각에 대해 전기적으로 절연된다. 도 1에 도시된 점선은 절연된 인터페이스를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 전원 공급 모듈 (112) 내부의 점선은 제 1 전원 공급 모듈 (112) 이 제 1 통신부 (113) 와 연결된 제 1 인터페이스 (118) 와 절연됨을 나타낸다. 절연된 인터페이스에 대해서는 도 2 및 도 3 을 참조하여 상세히 후술한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 전원 공급단들 (110, 120, 130) 이 부하 (150) 와 병렬로 연결되고, 각각의 전원 공급단들 (110, 120, 130) 의 내부에서 복수의 전원 공급 모듈들 (112, 114, 116) 이 직렬로 연결됨으로써 전원 공급 모듈의 다양한 조합이 가능하다. 즉, 복수의 전원 공급단들 (110, 120, 130) 이 부하 (150) 와 병렬로 연결되어 독립적으로 출력전류의 로드쉐어링을 구현함과 동시에, 각각의 전원 공급단들 (110, 120, 130) 내에서 서로 직렬로 연결된 복수의 전원 공급 모듈들 (112, 114, 116) 은 각기 독립적으로 출력전압을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 (112, 114, 116) 각각의 모듈 출력 전압의 합은 제 1 내지 제 n 전원 공급단 (110, 120, 130) 의 출력 전압 (VL) 의 크기와 동일하다. 또한, 제 1 내지 제 n 전원 공급단 (110, 120, 130) 에 각각 포함되는 제 1 내지 제 n 인터페이스 (118, 128, 138) 는 서로 연결되어 상기 제 1 내지 제 n 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유함으로써 부하전류를 균등하게 분배시킬 수 있다. 즉, 이러한 정보를 공유함으로써 제 1 내지 제 n 출력전류 각각의 크기가 부하전류의 크기의 1/n 이 되도록 설정할 수 있다.
도 2는 도 1의 전원 공급 장치에 포함되는 전원 공급단의 내부를 나타내는 블록도이다.
구체적으로, 도 2는 도 1 의 전원 공급 장치 (100) 에 포함되는 각각의 전원 공급단 (110, 120, 130) 의 내부를 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 도 2 에는 전원 공급단이 두 개의 전원 공급 모듈 (210, 230) 을 포함하는 것으로 도시하였지만, 당업자라면 전원 공급단이 두 개 이상의 전원 공급 모듈을 포함할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 도 2에 도시된 전원 공급 모듈 (210, 230) 의 블록도는 전원 공급 모듈 (210, 230) 의 구성을 나타내는 일례로서, 전원 공급 모듈 (210, 230) 의 구성은 이에 제한되지 않고, 동일한 기능을 수행하는 다양한 구성이 존재할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 1 전원 공급 모듈 (210) 은 절연부 (215), 제 1 전압 출력부 (211), 제 1 제어부 (213) 및 제 1 통신부 (217) 를 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 전압 출력부 (211) 는 제 1 모듈 출력 전압 (V1) 을 출력할 수 있다. 제 1 제어부 (213) 는 PWM 신호를 생성하여 제 1 전압 출력부 (211) 에 제공하고, 절연부 (215) 에 제 1 및 제 2 전원 공급 모듈 (210, 230) 에 공통으로 흐르는 출력전류 (IC) 의 크기에 대한 정보를 전송할 수 있다. 제 1 통신부 (217) 는 절연부 (215) 로부터 출력전류 (IC)의 크기에 대한 정보를 수신하고, 인터페이스 (250) 를 통해 출력전류 (IC) 의 크기에 대한 정보를 직렬 연결된 제 2 전원 공급 모듈 (230) 로 전송할 수 있다. 이에 따라, 하나의 전원 공급단에 포함되는 복수의 전원 공급 모듈들 (210, 230) 은 동일한 크기의 전류 정보를 공유할 수 있다.
일 실시예에서, 절연부 (215) 는 포토 커플러, OP Amp를 포함하는 논리 회로 또는 절연된 CAN 드라이버 등으로 구현될 수 있다. 절연부 (215) 는 또한 절연 기능을 수행하는 다른 소자 또는 회로로 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제 1 및 제 2 전원 공급 모듈 (210, 230) 은 인터페이스 (250) 를 통해 서로 전기적으로 절연됨으로써 각기 독립적인 접지 전압 (VG1, VG2) 을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 전원 공급 모듈 (210) 에서 절연부 (215) 는 제 1 제어부 (213) 와 제 1 통신부 (217) 사이를 절연시키고, 제 1 통신부 (217) 는 인터페이스 (250) 를 통해 제 2 전원 공급 모듈 (230) 의 제 2 통신부 (237) 와 연결된다. 따라서, 인터페이스 (250) 로 연결된 제 1 통신부 (217) 와 제 2 통신부 (237) 는 공통의 접지 전압 (VGi) 을 가질 수 있다. 또한, 제 1 전원 공급 모듈 (210) 의 제 1 전압 출력부 (211) 및 제 1 제어부 (213) 와 제 1 통신부 (217) 는 절연부 (215) 를 중심으로 분리 (절연) 됨으로써, 서로 다른 접지 전압 (VG1, VGi) 을 가지며, 제 2 전원 공급 모듈 (230) 의 제 2 전압 출력부 (231) 및 제 2 제어부 (233) 와 제 2 통신부 (237) 도 절연부 (235) 를 중심으로 분리 (절연) 됨으로써, 서로 다른 접지 전압 (VG2, VGi) 을 가지게 된다.
제 1 및 제 2 전원 공급 모듈 (210, 230) 이 인터페이스 (250) 를 통해 서로 절연되어 제 1 제어부 (213) 와 제 2 제어부 (233) 가 각각 독립적인 접지 전압 (VG1, VG2) 을 가짐으로써, 제 1 및 제 2 전원 공급 모듈 (210, 230) 은 각각의 제어부 (213, 233) 를 통해 자신의 모듈 출력 전압 (V1, V2) 을 독립적으로 제어할 수 있다. 즉, 제 1 제어부 (213) 의 공통 전압 (VC1) 과 제 2 제어부 (233) 의 공통 전압 (VC2) 을 개별적으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 병렬로 연결된 전원 공급단을 통해 출력전류의 쉐어링을 구현함과 동시에, 각각의 전원 공급단에 포함된 서로 직렬로 연결된 전원 공급 모듈을 통해 전원 공급 모듈 각각의 모듈 출력 전압을 독립적으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 부하 (270) 에 인가되는 부하 전압 (VL) 을 60V 로 설정하고자 할 때, 제 1 모듈 출력 전압 (V1) 을 20V 로 설정하고, 제 2 모듈 출력 전압 (V2) 을 40V 로 설정할 수 있으며, 상기 두 출력 전압 (V1, V2) 을 개별적으로 사용할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 절연된 인터페이스를 사용함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
효과 1
도 2에 도시된 바와 같이, 절연된 인터페이스 (250) 를 통해 연결된 제 1 통신부 (217) 와 제 2 통신부 (237) 는 동일한 접지전압을 가짐으로써 신호 통신을 수행할 수 있다. 일반적으로, 전원 공급 모듈 간의 신호 통신을 수행하기 위해서는 각 통신부들의 통신 레벨, 즉 접지 레벨이 동일해야 한다. 본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는 절연된 인터페이스 (250) 를 통해 제 1 통신부 (217) 와 제 2 통신부 (237) 를 연결함으로써 통신부들 (217, 237) 간에 동일한 접지전압을 가질 수 있고, 이에 따라 제 1 통신부 (217) 는 인터페이스 (250) 를 통해 출력전류 (IC) 의 크기에 대한 정보를 제 2 통신부 (237) 로 전송할 수 있다.
효과 2
본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급 장치는, 각 전원 공급 모듈에 포함되는 통신부가 그 전원 공급 모듈의 나머지 구성으로부터 전기적으로 절연됨으로써 통신부가 갑자기 인가된 고전압에 의해 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 일반적으로 전원 공급 모듈에서 사용되는 통신부는 낮은 전압으로 구동되며, 수용 전압을 넘는 전압이 갑자기 인가되는 경우 타버릴 수 있다. 종래의 전원 공급 장치는 부하에 고전압이 요구되는 경우, 즉, 전원 공급 장치가 고전압을 출력해야 하는 경우, 하나의 전원 공급 모듈에 상기 고전압이 한꺼번에 가중되는 경우가 발생하고, 이 경우 그 전원 공급 모듈에 포함되는 통신부가 파괴될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 부하 (270) 에 높은 부하전압 (VL)이 요구되는 경우, 복수의 전원 공급 모듈 (210, 230) 에 포함되는 제어부 (213, 233) 를 통해 각 모듈 출력 전압 (V1, V2) 을 독립적으로 설정함으로써, 하나의 전원 공급 모듈 (210) 에 부하전압 (VL) 이 한꺼번에 가중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전원 공급 모듈 (210) 내에서 통신부 (217) 를 전원 공급 모듈 (210) 의 나머지 구성으로부터 절연시킴으로써, 통신부 (217) 에 고전압이 인가되는 것을 방지하여 통신부 (217) 를 보호할 수 있다.
도 3은 도 2의 전원 공급단에 포함되는 전원 공급 모듈의 내부를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전압 출력부 (211) 는 입력 전압으로 AC 전압 또는 DC 전압을 수신할 수 있다. 구체적으로, AC 전압을 입력받는 경우 AC 전압원, AC-DC 컨버터 및 DC-DC 컨버터 등을 구비할 수 있고, DC 전압을 입력받는 경우 DC-DC 컨버터 등을 구비할 수 있다. 전압 출력부 (211) 는 제어부 (213) 로부터 수신한 PWM 신호에 기초하여 원하는 모듈 출력 전압 (V1) 을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부 (213) 는 전압 제어 알고리즘 및 전류 정보 신호 전송을 위한 알고리즘을 포함하는 DSP (Digital Signal Processor) 로 구현될 수 있다. 여기서, 전압 제어 알고리즘은 PWM 신호를 제어하여 모듈 출력 전압 (V1) 을 원하는 크기로 설정하기 위한 것일 수 있고, 전류 정보 신호 전송을 위한 알고리즘은 다음 단의 전원 공급 모듈에 출력 전류의 크기에 대한 정보를 전송하기 위한 것일 수 있다. 전술한 바와 같이, 제어부 (213) 는 전원 공급 모듈 별로 독립적인 공통전압 (VC1) 및 접지전압 (VG1) 으로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 통신부 (217) 는 CAN 트랜시버 (transceiver) 또는 다양한 RS 트랜시버로 구현될 수 있다. 제어부 (213) 와 통신부 (217) 는 절연부 (215) 를 경유하여 신호를 송수신할 수 있으며, 통신부 (217) 는 인터페이스를 통해 다음 단의 전원 공급 모듈에 포함된 통신부와 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부 (213) 는 PWM 신호를 조절함으로써 모듈 출력 전압 (V1) 의 크기를 제어할 수 있다.
상기에서는 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 부하에 밸런싱된 부하전류를 제공하는 전원 공급 장치에 있어서,
    상기 부하에 각각 병렬로 연결되고, 제 1 내지 제 n (단, n 은 2 이상의 정수) 출력전류를 각각 생성하는 제 1 내지 제 n 전원 공급단을 포함하고,
    상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단 각각은,
    직렬로 연결된 제 1 내지 제 m (단, m 은 2 이상의 정수) 전원 공급 모듈; 및
    상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 사이에 연결되어 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 공통으로 흐르는 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유시키는 인터페이스를 포함하며,
    상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 사이에 연결된 상기 인터페이스는 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각에 대해 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각은, 상기 인터페이스를 통해 서로 전기적으로 절연됨으로써, 독립적인 접지 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각은
    절연부;
    모듈 출력 전압을 출력하는 전압 출력부;
    PWM 신호를 생성하여 상기 전압 출력부에 제공하고, 상기 절연부에 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 전송하는 제어부; 및
    상기 절연부로부터 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 수신하고, 상기 인터페이스를 통해 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 다음 단의 전원 공급 모듈로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 절연부는 상기 제어부와 상기 통신부 사이를 절연시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 PWM 신호를 조절함으로써 상기 모듈 출력 전압의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 각각 포함되는 통신부들은 인터페이스를 통해 연결됨으로써 공통의 접지 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈은 각각의 제어부를 통해 모듈 출력 전압을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈 각각의 모듈 출력 전압의 합은 상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단의 출력 전압의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈이 상기 인터페이스를 통해 서로 절연됨으로써, 상기 제 1 내지 제 m 전원 공급 모듈에 각각 포함되는 전압 출력부 및 제어부는, 서로 독립적인 접지 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 전원 공급단에 각각 포함되는 상기 인터페이스들은 서로 연결되어 상기 출력전류의 크기에 대한 정보를 공유함으로써 상기 부하전류를 균등하게 분배시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
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