KR101690603B1 - 래더 브릿지 회로를 포함하는 제세동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기는, 배터리의 전원을 통해 충전되는 고압 커패시터, 고압 커패시터의 일단에 연결된 래더 브릿지 회로 및 래더 브릿지 회로를 구성하는 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어하는 제어부를 포함하며, 래더 브릿지 회로는, 고압 커패시터의 일단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제1 회로부와 제2 회로부 및 제1 회로부와 제2 회로부의 타단에 직렬로 연결된 제3 회로부를 포함하며, 제1 회로부는 일단이 고압 커패시터에 연결된 제1 스위칭 소자 및 제1 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제2 스위칭 소자를 포함하고, 제2 회로부는 일단이 고압 커패시터에 연결된 제3 스위칭 소자 및 제3 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제4 스위칭 소자를 포함하며, 제3 회로부는 제1 회로부 및 제2 회로부의 타단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제5 스위칭 소자 및 제6 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

Description

래더 브릿지 회로를 포함하는 제세동기{A DEFIBRILLATOR COMPRISING A LADDER BRIDGE CIRCUIT}
본 발명은 래더 브릿지 회로를 포함하는 제세동기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 H 브릿지 회로에 비하여 과전압 충전 또는 전기 충격 방지 기능이 향상된 래더 브릿지 회로를 출력회로로 구성한 제세동기에 관한 것이다.
일반적으로, H 브릿지 회로는 어떤 방향으로 부하에 전압이 적용될 수 있게 할 수 있는 전자 회로이다. 이러한 회로들은 로봇, 제세동기, 및 DC 모터들이 순방향 및 역방향으로 작동할 수 있는 여러 응용들에서 종종 사용된다.
대부분의 DC/AC 컨버터, 대부분의 AC/AC 컨버터, DC/DC 푸쉬 풀 컨버터, 모터 컨트롤러 또는 많은 다른 종류의 전력 전자 회로는 H 브릿지 회로를 사용한다.
전자 회로들이 좀 더 고도화되고 복잡해 지면서 기존의 H 브릿지 회로보다 고전압을 안전하게 처리할 수 있는 회로가 요청되고 있다.
KR 100948671 B1
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, H 브릿지 회로에 비하여 고전압에 안정적인 래더 브릿지 회로를 포함하는 제세동기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기는, 배터리의 전원을 통해 충전되는 고압 커패시터; 상기 고압 커패시터의 일단에 연결된 래더 브릿지 회로; 및 상기 래더 브릿지 회로를 구성하는 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 래더 브릿지 회로는, 상기 고압 커패시터의 일단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제1 회로부와 제2 회로부 및 상기 제1 회로부와 제2 회로부의 타단에 직렬로 연결된 제3 회로부를 포함하며, 상기 제1 회로부는 일단이 상기 고압 커패시터에 연결된 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제2 회로부는 일단이 상기 고압 커패시터에 연결된 제3 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제4 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제3 회로부는 상기 제1 회로부 및 제2 회로부의 타단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제5 스위칭 소자 및 제6 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 래더 브릿지 회로는, 상기 제2 스위칭 소자와 제5 스위칭 소자 사이에 연결된 제1 부하부; 및 상기 제4 스위칭 소자와 제6 스위칭 소자 사이에 연결된 제2 부하부를 더 포함하며, 상기 제1 부하부와 제2 부하부는 부하가 연결되면, 전기적으로 연결된다.
상기 래더 브릿지 회로는,
상기 제5 스위칭 소자에 직렬로 연결된 제7 스위칭 소자 및 상기 제6 스위칭 소자에 직렬로 연결된 제8 스위칭 소자를 포함하는 제4 회로부를 더 포함하며, 상기 제7 스위칭 소자와 상기 제8 스위칭 소자는 병렬로 연결되고, 상기 제3 회로부와 상기 제4 회로부는 직렬로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 제1 스위칭 소자, 제3 스위칭 소자, 제7 스위칭 소자 및 제8 스위칭 소자는 항상 온(on) 상태로 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 스위칭 소자 및 제3 스위칭 소자 중 어느 하나가 고장시, 나머지 하나를 온(on) 시키며, 제1 주기에는 상기 제2 스위칭 소자를 온(on) 시키며, 제4 스위칭 소자를 오프(off) 시키고, 제2 주기에는 상기 제2 스위칭 소자를 오프(off) 시키며, 제4 스위칭 소자를 온(on) 시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제7 스위칭 소자 및 제8 스위칭 소자 중 어느 하나가 고장시, 나머지 하나를 온(on) 시킬 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자, 제4 스위칭 소자 및 제5 스위칭 소자가 온(on) 상태이고, 제2 스위칭 소자, 제3 스위칭 소자 및 제6 스위칭 소자가 오프(off) 상태인 경우, 전류는 상기 제2 부하부로부터 제1 부하부로 흐른다.
상기 제2 스위칭 소자, 제3 스위칭 소자 및 제6 스위칭 소자가 온(on) 상태이고, 제1 스위칭 소자, 제4 스위칭 소자 및 제5 스위칭 소자가 오프(off) 상태인 경우, 전류는 상기 제1 부하부로부터 제2 부하부로 흐른다
상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, H 브릿지 회로에 비하여 전류를 더 다양한 경로를 이용하여 방향을 전환할 수 있는 래더 브릿지 회로를 제공할 수 있는 효과가 있다.
즉, 고전압 출력 회로임에 따라, H 브릿지 회로를 구성하는 스위칭 소자들이 고장날 수 있고, 어느 하나의 스위칭 소자가 고장시에 타 경로를 통해 전류가 흐를 수 있도록 보충적인 회로를 구성하고, 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어함으로써, 안정적으로 출력회로를 구동시킬 수 있다.
또한, 스위칭 소자들 중 일부를 계속 온(on) 상태로 제어함에 따라서, 서지 전압을 복수의 경로로 분산시킬 수 있어, 스위칭 소자들의 고장 발생 확률을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 래더 브릿지 회로가 제세동기에 사용되는 경우, 고전압이 인체에 전달되지 않도록 다양한 방향으로 고전압을 스위칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 래더 브릿지 회로의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 컴포넌트들의 블록도이다.
도 3a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 래더 브릿지 회로의 전류 흐름을 예시적으로 도시한 도면들이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 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 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 래더 브릿지 회로의 일 예를 도시한 회로도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 컴포넌트들의 블록도이고, 도 3a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기를 구성하는 래더 브릿지 회로의 전류 흐름을 예시적으로 도시한 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제세동기(200)는, 고전압 커패시터(50), 래더 브릿지 회로(100), 고전압 생성부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
고전압 커패시터(50)는 고전압 생성부(110)에서 생성된 고전압에 의해 충전되며, 제어부(120)는 쇼크가 필요한 경우 래더 브랫지 회로(100)를 구성하는 복수의 스위칭 소자들(1-8)의 온/오프(on/off)를 제어하여 고전압 커패시터(50)에 충전된 고전압을 제1 부하부(9), 제2 부하부(9') 사이의 부하, 예컨대 전극 패드(미도시)에 인가할 수 있다.
래더 브릿지 회로(100)는 고전압 커패시터(50)의 일단에 연결되며, 제1 스위칭 소자(1), 제2 스위칭 소자(2)를 포함하는 제1 회로부(10), 제3 스위칭 소자(3)와 제4 스위칭 소자(4)를 포함하는 제2 회로부(20)를 포함하며, 제5 스위칭 소자(5)와 제6 스위칭 소자(6)를 포함하는 제3 회로부(30) 및 제7 스위칭 소자(7)와 제8 스위칭 소자(8)를 포함하는 제4 회로부(40)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 회로부(10)와 제2 회로부(20)는 병렬로 연결되며, 제1 회로부(10) 내의 제1 스위칭 소자(1)와 제2 스위칭 소자(2)는 직렬로 연결되고, 제2 회로부(20) 내의 제3 스위칭 소자(3)와 제4 스위칭 소자(4)는 직렬로 연결된다.
제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)의 일단에는 고전압 커패시터(50)가 연결되며, 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)의 타단에는 각각 제2 스위칭 소자(2)와 제4 스위칭 소자(4)의 일단이 직렬로 연결된다.
제2 스위칭 소자(2)와 제5 스위칭 소자(5) 사이에는 제1 부하부(9)가 연결되고, 제4 스위칭 소자(4)와 제6 스위칭 소자(6) 사이에는 제2 부하부(9')가 연결될 수 있다. 제1 부하부(9)와 제2 부하부(9')에는 인체에 부착되는 전극 패드(미도시)가 연결될 수 있다. 즉, 전극 패드가 부하로서 제1 부하부(9)와 제2 부하부(9') 사이에 연결되면, 제1 부하부(9)와 제2 부하부(9')가 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 회로부(10) 및 제2 회로부(20)의 일단은 고전압 커패시터(50)에 연결되고, 제1 회로부(10) 및 제2 회로부(20)의 타단은 제3 회로부(30)의 일단에 연결된다. 구체적으로, 제1 회로부(10)의 타단은 제2 스위칭 소자(2)의 타단이며, 제5 스위칭 소자(5)의 일단에 연결되며, 제2 회로부(20)의 타단은 제4 스위칭 소자(4)의 타단이며, 제6 스위칭 소자(6)의 일단에 연결된다.
제3 회로부(30)의 타단은 제4 회로부(40)의 일단에 연결되며, 구체적으로, 제5 스위칭 소자(5)의 타단은 제4 회로부(40)의 제7 스위칭 소자(7)의 일단과 직렬로 연결되고, 제6 스위칭 소자(6)의 타단은 제4 회로부(40)의 제8 스위칭 소자(8)의 일단과 직렬로 연결된다. 제4 회로부(40)의 일단은 제7 스위칭 소자(7)의 일단 및 제8 스위칭 소자(8)의 일단이다. 여기서 제7 스위칭 소자(7)와 제8 스위칭 소자(8)는 병렬로 연결되며, 제3 회로부(30)와 제4 회로부(40)는 직렬로 연결된다.
제어부(120)는 제1 스위칭 소자(1), 제3 스위칭 소자(3), 제7 스위칭 소자(7) 및 제8 스위칭 소자(8)의 고장 여부를 판단할 수 있으며, 판단 결과에 따라 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3) 중 고장 나지 않은 스위칭 소자만을 온(on) 상태로 하고, 제7 스위칭 소자(7)와 제8 스위칭 소자(8) 중 고장나지 않은 스위칭 소자만을 온(on) 상태로 제어할 수 있다.
또한 제어부(120)는 스위칭 소자들이 모두 정상동작할 경우, 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3), 제7 스위칭 소자(7) 및 제8 스위칭 소자(8)를 항상 온(on) 상태로 제어할 수 있다.
이때, 제어부(120)는 제1 위상에서 제2 스위칭 소자(2) 또는 제4 스위칭 소자(4) 중 어느 하나만 온(on) 상태로 제어하고, 제2 위상에서 다른 하나만 온(on) 상태로 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 제2 스위칭 소자(2)가 온(on) 상태인 경우, 제6 스위치(6)를 온(on) 시키며, 제4 스위칭 소자(4)가 온(on) 상태인 경우, 제5 스위칭 소자(5)를 온(on) 시킬 수 있다.
고전압 커패시터(50)로부터 전류가 래더 브릿지 회로(100)로 입력되었을 때, 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)가 항상 온(on) 상태이기 때문에 전류가 분산될 수 있다. 따라서, 갑자기 턴-온(turn-on)되었을 때 발생할 수 있는 서지 전압을 낮출 수 있고, 따라서, 스위칭 소자가 고장나는 것을 방지할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 제1 위상에서의 전류 흐름을 도시하고 있다. 즉, 제1 위상에서의 제1 경로와 제2 경로가 모두 형성되는 것이다. 제1 위상에서, 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)가 모두 온(on) 상태에 있어서, 고전압 커패시터(50)로부터 입력되는 전류는 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)를 모두 경유하게 되나, 제1 스위칭 소자(1)를 경유한 전류도 제2 스위칭 소자(2)를 지나게 되고, 제3 스위칭 소자(3)를 경유한 전류도 제2 스위칭 소자(2)를 지나게 된다.
즉, 제3 스위칭 소자(3)를 제1 위상에서도 온(on)시킴에 의해서 고전압 커패시터(50)로부터 입력되는 전류가 제1 스위칭 소자(1)만을 경유할 때 발생할 수 있는 서지 전압에 의한 제1 스위칭 소자(1)의 고장을 방지할 수 있다.
도 3b를 참조하면 본원의 일 실시예에 따른 제2 위상에서의 전류 흐름을 도시하고 있다. 제2 위상에서, 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)가 모두 온(on) 상태에 있어서, 고전압 커패시터(50)로부터 입력되는 전류는 제1 스위칭 소자(1)와 제3 스위칭 소자(3)를 모두 경유하게 되나, 제1 스위칭 소자(1)를 경유한 전류도 제4 스위칭 소자(4)를 지나게 되고, 제3 스위칭 소자(3)를 경유한 전류도 제4 스위칭 소자(4)를 지나게 된다.
즉, 제1 스위칭 소자(1)를 제2 위상에서도 온(on)시킴에 의해서 고전압 커패시터(50)로부터 입력되는 전류가 제3 스위칭 소자(3)만을 경유할 때 발생할 수 있는 서지 전압에 의한 제3 스위칭 소자(3)의 고장을 방지할 수 있다.
도 4a는, 제3 스위칭 소자(3)와 제7 스위칭 소자(7)가 고장시, 제1 위상 및 제2 위상에서의 전류흐름을 도시한 도면이며, 도 4b의 경우 제1 스위칭 소자(1)와 제7 스위칭 소자(7)의 고장시 제1 위상 및 제2 위상에서의 전류흐름을 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 제어부(120)는 제3 스위칭 소자(3)와 제7 스위칭 소자(7)가 고장이라고 판단되면, 제1 위상에서의 전류 경로를 '제1 스위칭 소자(1) - 제2 스위칭 소자(2) - 제1 부하부(9) - 제2 부하부(9') - 제6 스위칭 소자(6) - 제8 스위칭 소자(8)'의 경로(501)가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 제2 위상에서의 전류 경로를 '제1 스위칭 소자(1) - 제4 스위칭 소자(4) - 제2 부하부(9') - 제1 부하부(9) - 제5 스위칭 소자(5) - 제8 스위칭 소자(8)'의 경로(502)가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(off)를 제어할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제어부(120)는 제1 스위칭 소자(1)와 제7 스위칭 소자(7)가 고장이라고 판단되면, 제1 위상에서의 전류 경로를 '제3 스위칭 소자(3) - 제2 스위칭 소자(2) - 제1 부하부(9) - 제2 부하부(9') - 제6 스위칭 소자(6) - 제8 스위칭 소자(8)'의 경로가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(off)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 제2 위상에서의 전류 경로를 '제3 스위칭 소자(3) - 제4 스위칭 소자(4) - 제2 부하부(9') - 제1 부하부(9) - 제5 스위칭 소자(5) - 제8 스위칭 소자(8)'의 경로가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(off)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 제1 스위칭 소자(1)와 제8 스위칭 소자(8)가 고장이라고 판단되면, 제1 위상에서의 전류 경로를 '제3 스위칭 소자(3) - 제2 스위칭 소자(2) - 제1 부하부(9) - 제2 부하부(9') - 제6 스위칭 소자(6) - 제7 스위칭 소자(7)'의 경로가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(off)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 제2 위상에서의 전류 경로를 '제3 스위칭 소자(3) - 제4 스위칭 소자(4) - 제2 부하부(9') - 제1 부하부(9) - 제5 스위칭 소자(5) - 제7 스위칭 소자(7)'의 경로가 되도록 스위칭 소자들의 온/오프(off)를 제어할 수 있다.
즉, 제1 스위칭 소자(1) 또는 제3 스위칭 소자(3) 중 하나 그리고, 제7 스위칭 소자(7) 또는 제8 스위칭 소자(8) 중 하나가 고장난 경우에도, 제1 위상에서의 전류 경로와 제2 위상에서의 전류 경로가 모두 형성되도록 함으로써, 제세동기의 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.
여기서 스위칭 소자라 함은 대전류, 고전압을 스위칭하기 위한 소자들을 의미하는 것으로써, SCR, IGBT, BIMOSFET 등을 포함할 수 있다. 고전압 생성부(110)는 배터리에 연결되어서 전원을 공급받으며, 제어부(120)로부터 PWM 제어 신호를 받아 동작하는 변압기와 스너버 회로 등을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 모니터링 프로세서, 서브 프로세서와 메인 프로세서 등 복수의 프로세서를 포함할 수 있으며, 서브 프로세서와 모니터링 프로세서는 메인 프로세서와의 UART 통신을 할 수 있다. 모니터링 프로세서는 배터리, 버튼, LED 상태 등을 모니터링하여 메인 프로세서로 전달할 수 있고, 서브 프로세서는 모니터링 프로세서로부터의 신호를 메인 프로세서를 통해 수신하여 고전압 생성부(110)의 PWM 신호와 래더 브릿지 회로(100)의 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어할 수 있다.
도면에서는 일 실시예에 따라, 제1 스위칭 소자(1), 제2 스위칭 소자(2), 제 3 스위칭 소자(3) 및 제4 스위칭 소자(4)가 SCR(silicon controlled rectifier)이고, 제5 스위칭 소자(5), 제6 스위칭 소자(6), 제7 스위칭 소자(7) 및 제8 스위칭 소자(8)가 MOSFET인 경우를 예시하고 있으나, 예시일 뿐 도면에 한정되지 않는다.
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 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 제1 스위칭 소자 2 : 제2 스위칭 소자
3 : 제3 스위칭 소자 4 : 제4 스위칭 소자
5 : 제5 스위칭 소자 6 : 제6 스위칭 소자
7 : 제7 스위칭 소자 8 : 제8 스위칭 소자
10 : 제1 회로부 20 : 제2 회로부
30 : 제3 회로부 40 : 제4 회로부
50 : 고전압 커패시터 100 : 래더 브릿지 회로
110 : 고전압 생성부 120 : 제어부

Claims (8)

  1. 제1 위상 및 반대 극성의 제2 위상을 갖는 이상파(biphasic wave)를 형성하는 제세동 펄스로 이루어진 제세동 쇼크를 제공하는 제세동기로서,
    배터리의 전원을 통해 충전되는 고압 커패시터;
    상기 고압 커패시터의 일단에 연결된 래더 브릿지 회로; 및
    상기 래더 브릿지 회로를 구성하는 스위칭 소자들의 온/오프(on/off)를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 래더 브릿지 회로는, 상기 고압 커패시터의 일단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제1 회로부와 제2 회로부 및 상기 제1 회로부와 제2 회로부의 타단에 직렬로 연결된 제3 회로부를 포함하며, 상기 제1 회로부는 일단이 상기 고압 커패시터에 연결된 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제2 회로부는 일단이 상기 고압 커패시터에 연결된 제3 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 타단과 직렬로 연결된 제4 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제3 회로부는 상기 제1 회로부 및 제2 회로부의 타단에, 일단이 연결되며, 서로 병렬로 연결된 제5 스위칭 소자 및 제6 스위칭 소자를 포함하는,
    제세동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 래더 브릿지 회로는,
    상기 제2 스위칭 소자와 제5 스위칭 소자 사이에 연결된 제1 부하부; 및
    상기 제4 스위칭 소자와 제6 스위칭 소자 사이에 연결된 제2 부하부를 더 포함하며, 상기 제1 부하부와 제2 부하부는 부하가 연결되면, 전기적으로 연결되는,
    제세동기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 래더 브릿지 회로는,
    상기 제5 스위칭 소자에 직렬로 연결된 제7 스위칭 소자 및 상기 제6 스위칭 소자에 직렬로 연결된 제8 스위칭 소자를 포함하는 제4 회로부를 더 포함하며,
    상기 제7 스위칭 소자와 상기 제8 스위칭 소자는 병렬로 연결되며,
    상기 제3 회로부와 상기 제4 회로부는 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는,
    제세동기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 스위칭 소자, 제3 스위칭 소자, 제7 스위칭 소자 및 제8 스위칭 소자는 항상 온(on) 상태로 제어하는,
    제세동기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 스위칭 소자 및 제3 스위칭 소자 중 어느 하나가 고장시, 나머지 하나를 온(on) 시키며, 제1 주기에는 상기 제2 스위칭 소자를 온(on) 시키며, 제4 스위칭 소자를 오프(off) 시키고, 제2 주기에는 상기 제2 스위칭 소자를 오프(off) 시키며, 제4 스위칭 소자를 온(on) 시키는,
    제세동기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제7 스위칭 소자 및 제8 스위칭 소자 중 어느 하나가 고장시, 나머지 하나를 온(on) 시키는,
    제세동기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 위상에서 제2 스위칭 소자 또는 제4 스위칭 소자 중 어느 하나만 온(on) 상태로 제어하고, 제2 위상에서 다른 하나만 온(on) 상태로 제어하는,
    제세동기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 스위칭 소자가 온(on) 상태인 경우, 상기 제6 스위칭 소자를 온(on) 시키며, 상기 제4 스위칭 소자가 온(on) 상태인 경우, 상기 제5 스위칭 소자를 온(on) 시키는,
    제세동기.
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