KR101796395B1 - 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DC-DC 컨버터의 고전압 및 저전압과 각 노드의 전압을 비교하여 컨버터의 고장을 판단할 수 있는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치는, 제1 전압을 공급하는 제1 전원 공급 수단과, 제1 전원 공급 수단과 접속되며, 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자를 포함하는 제1 스위치부와, 제2 전압을 공급하는 제2 전원 공급 수단과, 제2 전원 공급 수단과 접속되며, 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자를 포함하는 제2 스위치부와, 제1 스위치부 및 제2 스위치부와 접속하며, PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프되고, PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 승압 또는 강압시키는 컨버터와, 제1 스위치부 및 컨버터를 연결하는 제1 노드와 접속되는 제1 커패시터와, 제2 스위치부 및 컨버터를 연결하는 제2 노드와 접속되는 제2 커패시터와, 제1 전압, 제2 전압, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하여 고장을 판단하는 판단부를 포함한다.

Description

컨버터의 고장 검출 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting fault of converter}
본 발명은 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 DC-DC 컨버터의 고전압 및 저전압과 각 노드의 전압을 비교하여 컨버터의 고장을 판단할 수 있는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 차량용 48V 컨버터 시스템이 보급됨에 따라, 기존의 12V 컨버터 시스템과 48V 컨버터 시스템의 전기 흐름을 제어하기 위한, 양방향 DC-DC 컨버터의 필요성이 대두되었다.
DC-DC 컨버터가 장시간 운전되거나 변환되는 전력량이 과도하게 증가하면 DC-DC 컨버터 내부에 배치되는 복수의 스위치가 과열되어 DC-DC 컨버터에 고장이 발생하는 문제가 있다.
여기서, DC-DC 컨버터의 제1 스위치에 고장이 발생하여 제1 스위치가 단락이 된 상태로 제2 스위치가 턴 온되면 제1 스위치의 단락으로 인해 DC-DC 컨버터의 고장이 확대될 수 있다.
그러나 이런 DC-DC 컨버터는 컨버터 전체의 온도변화 정도를 알 수 있을 뿐 DC-DC 컨버터에 포함된 복수의 스위치 중 문제가 발생한 스위치나 발열 위치를 특정할 수 없어 DC-DC 컨버터의 고장을 검출하는 데 어려움이 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컨버터에 배치된 각 스위치의 고장을 별도로 검출하는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 스위치 고장 판단율을 높여 시간과 비용을 절감할 수 있는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 컨버터 내부에 배치되는 커패시터에 충전된 전압에 의해 발생할 수 있는 스위치 고장 검출 오류를 감소시킬 수 있는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치는, 제1 전압을 공급하는 제1 전원 공급 수단과, 제1 전원 공급 수단과 접속되며, 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자를 포함하는 제1 스위치부와, 제2 전압을 공급하는 제2 전원 공급 수단과, 제2 전원 공급 수단과 접속되며, 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자를 포함하는 제2 스위치부와, 제1 스위치부 및 제2 스위치부와 접속하며, PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프되고, PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 승압 또는 강압시키는 컨버터와, 제1 스위치부 및 컨버터를 연결하는 제1 노드와 접속되는 제1 커패시터와, 제2 스위치부 및 컨버터를 연결하는 제2 노드와 접속되는 제2 커패시터와, 제1 전압, 제2 전압, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하여 제1 내지 제4 반도체 소자 중 적어도 하나의 고장 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.
여기서, 제1 스위치부 및 제2 스위치부는 턴 오프되고, 판단부는, 컨버터의 턴 오프 시, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 비교하여 제1 전압이 제1 노드의 전압 미만이면 제1 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제1 스위치부는 턴 오프되고, 제2 스위치부는 턴 온되고, 판단부는, 컨버터가 제1 전압을 승압 시, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 비교하여 제1 전압이 제1 노드의 전압 이상이면 제2 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제1 스위치부 및 제2 스위치부는 턴 오프되고, 판단부는, 컨버터의 턴 오프 시, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 비교하여 제2 전압이 제2 노드의 전압 미만이면 제3 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제1 스위치부는 턴 온되고, 제2 스위치부는 턴 오프되고, 판단부는, 컨버터가 제1 전압을 강압 시, 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 비교하여 제2 전압이 제2 노드의 전압 이상이면 제4 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 방법은, 1 전압 및 제1 노드의 전압을 비교하여 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계와, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 비교하여 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서, 1 스위치부, 제2 스위치부 및 컨버터가 턴 오프되고, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드를 비교하여 제1 전압이 제1 노드의 전압 미만이면 제1 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제1 스위치부가 턴 오프되고, 제2 스위치부가 턴 온되며, 컨버터가 제1 전압을 승압하고, 제1 전압 및 제1 노드의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드를 비교하여 제1 전압이 제1 노드의 전압 이상이면 제2 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서, 1 스위치부, 제2 스위치부 및 컨버터가 턴 오프되고, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드를 비교하여 제2 전압이 제2 노드의 전압 미만이면 제3 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
또한, 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서, 1 스위치부가 턴 온되고, 제2 스위치부가 턴 오프되며, 컨버터가 제1 전압을 강압하고, 제2 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드를 비교하여 제2 전압이 제2 노드의 전압 이상이면 제4 반도체 소자의 고장으로 판단한다.
본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 및 방법은, 컨버터에 배치된 각 스위치의 고장 여부를 별도로 검출하여 고장이 발생한 스위치를 판단할 수 있다.
또한, 스위치 고장 판단율을 높여 스위치 고장 검출 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
또한, 컨버터 내부에 배치되는 커패시터에 충전된 전압에 의해 발생할 수 있는 스위치 고장 검출 오류를 감소시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2는 제1 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 제2 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 제2 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 제3 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 제3 반도체 소자의 고장을 검출하는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 제4 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9는 제4 반도체 소자의 고장을 검출하는 것을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치(100)는 제1 전원 공급 수단(110), 제1 스위치부(120), 제2 전원 공급 수단(130), 제2 스위치부(140), 컨버터(150), 제1 커패시터(160a), 제2 커패시터(170a) 및 판단부(180)를 포함한다.
제1 전원 공급 수단(110)의 포지티브(+) 단은 제1 스위치부(120)와 접속되고, 제1 전원 공급 수단(110)의 네거티브(-) 단은 접지와 접속된다.
그리고, 제1 스위치부(120)는 제1 반도체 소자(120a) 및 제2 반도체 소자(120b)를 포함하고, 제1 전원 공급 수단(110) 및 컨버터(150)와 접속된다. 여기서, 제1 반도체 소자(120a) 및 제2 반도체 소자(120b)의 게이트단은 제1 스위치 신호의 입력단과 접속되고, 제1 반도체 소자(120a)의 소스단과 제2 반도체 소자(120b)의 소스단은 서로 접속된다. 또한, 제1 반도체 소자(120a)의 드래인단은 제1 전원 공급 수단(110)과 접속되고, 제2 반도체 소자(120b)의 드래인단은 컨버터(150)와 접속된다.
그리고, 제1 커패시터(160a)는 제1 전원 공급 수단(110) 및 컨버터(150)를 연결하는 제1 노드(160)와 접속된다. 여기서, 제1 커패시터(160a)의 제1 전극(예를 들면, 포지티브 전극)은 제1 노드(160)와 접속되고, 제1 커패시터(160a)의 제2 전극(예를 들면, 네거티브 전극)은 접지와 접속된다.
한편, 제2 전원 공급 수단(130)의 포지티브(+) 단은 제2 스위치부(140)와 접속되고, 제2 전원 공급 수단(130)의 네거티브(-) 단은 접지와 접속된다.
그리고, 제2 스위치부(140)는 제3 반도체 소자(140a) 및 제4 반도체 소자(140b)를 포함하고, 제2 전원 공급 수단(130) 및 컨버터(150)와 접속된다. 여기서, 제2 반도체 소자(120b) 및 제4 반도체 소자(140b)의 게이트단은 제2 스위치 신호의 입력단과 접속되고, 제3 반도체 소자(140a)의 소스단과 제4 반도체 소자(140b)의 소스단은 서로 접속된다. 또한, 제3 반도체 소자(140a)의 드래인단은 제2 전원 공급 수단(130)과 접속되고, 제4 반도체 소자(140b)의 드래인단은 컨버터(150)와 접속된다.
그리고, 제2 커패시터(170a)는 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)를 연결하는 제2 노드(170)와 접속된다. 여기서, 제2 커패시터(170a)의 제1 전극(예를 들면 포지티브 전극)은 제2 노드(170)와 접속되고, 제2 커패시터(170a)의 제2 전극(예를 들면, 네거티브)은 접지와 접속된다.
그리고, 컨버터(150)는 제5 반도체 소자(150a) 및 제6 반도체 소자(150b)를 포함하고, 제1 스위치부(120) 및 제2 스위치부(140)와 접속된다. 여기서, 제5 반도체 소자(150a) 및 제6 반도체 소자(150b)의 게이트단은 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 입력단과 접속된다. 그리고, 제5 반도체 소자(150a)의 소스단과 제6 반도체 소자(150b)의 드래인단이 접속되어 제5 반도체 소자(150a) 및 제6 반도체 소자(150b)가 직렬로 연결된다. 또한, 제5 반도체 소자(150a)의 소스단과 제6 반도체 소자(150b)의 드래인단은 제2 노드와 접속된다. 또한, 제5 반도체 소자(150a)의 드래인단은 제1 노드(160)와 접속되고, 제6 반도체 소자(150b)의 소스단은 접지와 접속된다.
본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 고장 검출 장치의 회로도에 따른 각 구성을 설명하면, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 공급하여 제1 커패시터(160a)를 충전한다. 구체적으로, 제1 전원 공급 수단(110)은 고전압을 공급하는 전원으로, 48V의 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급한다.
이어서, 제1 스위치부(120)는 턴 온 또는 턴 오프하여 제1 전압이 제1 커패시터(160a)로 공급되는 것을 스위칭한다.
여기서, 제1 반도체 소자(120a)는 제1 스위치부(120) 내에 포함되고, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다. 또한, 제1 반도체 소자(120a)는 트랜지스터, MOSFET, IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)등을 포함할 수 있다.
또한, 제1 스위치 신호가 제1 반도체 소자(120a)로 입력되면 제1 반도체 소자(120a)는 턴 온되고, 제1 스위치 신호가 제1 반도체 소자(120a)로 입력되지 않으면 제1 반도체 소자(120a)는 턴 오프된다.
또한, 제2 반도체 소자(120b)는 컨버터 내에 포함되고, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다. 또한, 제2 반도체 소자(120b)는 트랜지스터, MOSFET, IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)등을 포함할 수 있다.
또한, 제1 스위치 신호가 제2 반도체 소자(120b)로 입력되면 제2 반도체 소자(120b)는 턴 온 되고, 제1 스위치 신호가 제2 반도체 소자(120b)로 입력되지 않으면 제2 반도체 소자(120b)는 턴 오프된다.
따라서, 제1 스위치부(120)는 제1 스위치 신호가 입력되면 턴 온되어 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급하여 제1 커패시터(160a)를 충전시킬 수 있다.
또한, 제1 스위치부(120)는 제1 스위치 신호가 입력되지 않으면 턴 오프되어 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급되지 못하도록 할 수 있다. 따라서, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급할 수 없다.
이어서, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 공급하여 제2 커패시터(170a)를 충전한다. 구체적으로, 제2 전원 공급 수단(130)은 고전압을 공급하는 전원으로, 12V 또는 24V의 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급한다.
이어서, 제2 스위치부(140)는 턴 온 또는 턴 오프하여 제2 전압이 제2 커패시터(170a)로 공급되는 것을 스위칭한다.
여기서, 제3 반도체 소자(140a)는 제2 스위치부(140) 내에 포함되고, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다. 또한, 제3 반도체 소자(140a)는 트랜지스터, MOSFET, IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 스위치 신호가 제3 반도체 소자(140a)로 입력되면 제3 반도체 소자(140a)는 턴 온되고, 제2 스위치 신호가 제3 반도체 소자(140a)로 입력되지 않으면 제3 반도체 소자(140a)는 턴 오프된다.
또한, 제4 반도체 소자(140b)는 컨버터 내에 포함되고, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다. 또한, 제4 반도체 소자(140b)는 트랜지스터, MOSFET, IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 스위치 신호가 제4 반도체 소자(140b)로 입력되면 제4 반도체 소자(140b)는 턴 온 되고, 제2 스위치 신호가 제4 반도체 소자(140b)로 입력되지 않으면 제4 반도체 소자(140b)는 턴 오프된다.
따라서, 제2 스위치부(140)는 제2 스위치 신호가 입력되면 턴 온되어 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급하여 제2 커패시터(170a)를 충전시킬 수 있다.
또한, 제2 스위치부(140)는 제2 스위치 신호가 입력되지 않으면 턴 오프되어 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급되지 못하도록 할 수 있다. 따라서, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급할 수 없다.
이어서, 컨버터(150)는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프되고, PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 승압 또는 강압시킨다.
여기서, 제5 반도체 소자(150a)는 컨버터(150) 내에 포함되는 반도체 소자로, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다.
또한, PWM 신호가 제5 반도체 소자(150a)로 입력되면 제5 반도체 소자(150a)는 턴 온되고, PWM 신호가 제5 반도체 소자(150a)로 입력되지 않으면 제5 반도체 소자(150a)는 턴 오프된다.
또한, 제6 반도체 소자(150b)는 컨버터 내에 포함되는 반도체 소자로, 배치되는 방향에 따라 전류의 흐름을 스위칭 할 수 있다.
또한, PWM 신호가 제6 반도체 소자(150b)로 입력되면 제6 반도체 소자(150b)는 턴 온 되고, PWM 신호가 제6 반도체 소자(150b)로 입력되지 않으면 제6 반도체 소자(150b)는 턴 오프된다.
따라서, 컨버터(150)는 PWM 신호가 입력되면 턴 온되어 제1 전압을 승압 또는 강압시킬 수 있다.
여기서, 컨버터(150)는 부스트 컨버터로 동작 시, 제1 전압을 승압할 수 있고, 벅 컨버터로 동작 시, 제1 전압을 강압할 수 있다. 한편, 컨버터(150)는 PWM 신호가 입력되지 않으면 제5 반도체 소자(150a) 및 제6 반도체 소자(150b)가 턴 오프되어 컨버터(150)의 동작이 중지된다.
이어서, 제1 커패시터(160a)는 제1 노드(160)와 접속되어 제1 전압을 공급받을 수 있다.
또한, 제2 커패시터(160a)는 제2 노드(170)와 접속되어 제2 전압을 공급받을 수 있다.
이어서, 판단부(180)는 제1 전압, 제2 전압, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하여 제1 반도체 소자(120a), 제2 반도체 소자(120b), 제3 반도체 소자(140a), 제4 반도체 소자(140a)의 고장을 판단한다.
여기서, 제1 전압, 제2 전압, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압을 검출하기 위한 검출회로가 배치될 수 있다. 검출회로는 제1 전압, 제2 전압, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압을 각각 검출하도록 별도로 구현되어 배치될 수 있고, 하나의 검출회로로 통합되어 구현될 수 있다.
구체적으로, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드의(160)의 전압을 비교한다. 이때, 제1 스위치 신호가 입력되지 않아 제1 스위치부(120)는 턴 오프되고, 제2 스위치 신호가 입력되지 않아 제2 스위치부(140)도 턴 오프된다. 또한, PWM 신호가 입력되지 않아 컨버터(150)는 턴 오프된다.
판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이면 제1 반도체 소자(120a)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이면 제1 반도체 소자(120a)의 고장이 아니라고 판단한다.
도 2는 제1 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 제1 커패시터(160a)로 공급한다. 여기서, 제1 전압이 제1 커패시터(160a)로 공급되기 위해 제1 전원 공급 수단(110)에서 제1 커패시터(160a)로 제1 전류가 흐른다.
이때, 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)는 턴 오프되어 있다. 따라서, 제1 반도체 소자(120a), 제2 반도체 소자(120b), 제3 반도체 소자(140a), 제4 반도체 소자(140b), 제5 반도체 소자(150a), 제6 반도체 소자(150b)는 오프되어 있다.
여기서, 제1 반도체 소자(120a)는 제1 전류의 방향과 반대 방향으로 배치된다. 그리고, 제2 반도체 소자(120b)는 제1 전류의 방향과 같은 방향으로 배치된다
따라서, 제1 반도체 소자(120a)의 고장이 발생하지 않은 경우, (a)도면의 전류 흐름과 같이 제1 전류가 제1 반도체 소자(120a)에 흐르지 못하게 된다. 따라서, 제1 노드(160)에도 제1 전류가 흐르지 못하게 된다.
이때, 판단부(180)가 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하여 비교하면, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이므로, 판단부(180)는 제1 반도체 소자(120a)의 고장이 아니라고 판단할 수 있다.
한편, 제1 반도체 소자(120a)의 고장이 발생한 경우, (b)도면의 전류 흐름과 같이 제1 반도체 소자(120a)의 고장으로 제1 반도체 소자(120a)에 제1 전류가 흐르게 된다. 또한, 제2 반도체 소자(120b)는 제1 전류의 방향과 같은 방향으로 설치되므로 제1 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제1 노드(160)에도 제1 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제1 노드(160)의 전압은 제1 전압과 동일해진다.
이때, 판단부(180)가 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하여 비교하면, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이므로, 판단부(180)는 제1 반도체 소자(120a)의 고장으로 판단할 수 있다.
도 3은 제1 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 공급한다. 이때, 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)는 턴 오프되어 있다(S310).
이어서, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출한다(S320).
구체적으로, 판단부(180)는 제1 전원 공급 수단(110)에서 공급하는 제1 전압을 검출한다. 또한, 판단부(180)는 제1 스위치부(120) 및 컨버터(150)를 연결하는 제1 노드(160)의 전압을 검출한다.
이어서, 판단부(180)는 검출한 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한다(S330).
또한, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과에 기초하여 제1 반도체 소자(120a)의 고장을 판단한다(S340).
구체적으로, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이면 제1 반도체 소자(120a)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이면 제1 반도체 소자(120a)의 고장이 아니라고 판단한다.
또한, 판단부(180)는 컨버터(150)가 부스트 컨버터로 동작 시, 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하고, 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한다.
여기서, 컨버터(150)는 부스트 컨버터로서 동작하여 제1 전압을 승압한다. 이때, 제1 스위치 신호가 입력되지 않아 제1 스위치부(120)는 턴 오프되고, 제2 스위치 신호가 입력되어 제2 스위치부(140)는 턴 온된다.
이어서, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이면 제2 반도체 소자(120b)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이면 제2 반도체 소자(120b)의 고장이 아니라고 판단한다.
도 4는 제2 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 승압시킨다. 이때, 제1 스위치부(120)는 턴 오프되어 있고, 제2 스위치부(140)는 턴 온 되어 있다.
여기서, 컨버터(150)가 부스트 컨버터로 동작하여 제1 전압을 승압하므로 제1 노드(160)의 전압은 제1 전압 이상이 된다. 따라서, 제1 노드(160)의 전압이 제1 전원 공급 수단(110)으로 공급되기 위해 제1 노드(160)에서 제1 전원 공급 수단(110)으로 제2 전류가 흐른다. 이때, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출한다.
여기서, 제2 반도체 소자(120b)의 고장이 발생하지 않은 경우, (a)도면의 전류 흐름과 같이 제2 전류가 제2 반도체 소자(120b)에 흐르지 못하게 된다
이때, 판단부(180)가 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하여 비교하면, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이므로, 판단부(180)는 제2 반도체 소자(120b)의 고장이 아니라고 판단할 수 있다.
한편, 제2 반도체 소자(120b)의 고장이 발생한 경우, (b)도면의 전류 흐름과 같이 제2 반도체 소자(120b)의 고장으로 제2 반도체 소자(120b)에 제2 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제1 전압과 제1 노드(160)의 전압은 동일해진다.
이때, 판단부(180)가 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출하여 비교하면, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이므로, 판단부(180)는 제2 반도체 소자(120b)의 고장으로 판단할 수 있다.
도 5는 제2 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 전원 공급 수단(110)은 제1 전압을 공급한다. 이때, 제1 스위치부(120)는 턴 오프되고, 제2 스위치부(140)는 턴 온된다(S510).
이어서, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 부스트 컨버터로 동작한다(S520).
구체적으로, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 승압시킬 수 있다. 따라서, 제1 노드(160)의 전압은 제1 전압 이상이 된다.
이어서, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 검출한다(S530).
구체적으로, 판단부(180)는 제1 전원 공급 수단(110)에서 공급하는 제1 전압을 검출한다. 또한, 판단부(180)는 제1 스위치부(120) 및 컨버터(150)를 연결하는 제1 노드(160)의 전압을 검출한다.
이어서, 판단부(180)는 검출한 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한다(S540).
또한, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과에 기초하여 제2 반도체 소자(120b)의 고장을 판단한다(S550).
구체적으로, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 이상이면 제2 반도체 소자(120b)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제1 전압 및 제1 노드(160)의 전압을 비교한 결과, 제1 전압이 제1 노드(160)의 전압 미만이면 제2 반도체 소자(120b)의 고장이 아니라고 판단한다.
또한, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드의(170)의 전압을 비교한다. 이때, 제1 스위치 신호가 입력되지 않아 제1 스위치부(120)는 턴 오프되고, 제2 스위치 신호가 입력되지 않아 제2 스위치부(140)도 턴 오프된다. 또한, PWM 신호가 입력되지 않아 컨버터(150)는 턴 오프된다.
판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이면 제3 반도체 소자(140a)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이면 제3 반도체 소자(140a)의 고장이 아니라고 판단한다.
도 6은 제3 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 제2 커패시터(170a)로 공급한다. 여기서, 제2 전압이 제2 커패시터(170a)로 공급되기 위해 제2 전원 공급 수단(130)에서 제2 커패시터(170a)로 제3 전류가 흐른다.
이때, 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)는 턴 오프되어 있다. 따라서, 제3 반도체 소자(140a), 제4 반도체 소자(140b), 제3 반도체 소자(140a), 제4 반도체 소자(140b), 제5 반도체 소자(150a), 제6 반도체 소자(150b)는 오프되어 있다.
여기서, 제3 반도체 소자(140a)는 제3 전류의 방향과 반대 방향으로 배치된다. 그리고, 제4 반도체 소자(140b)는 제3 전류의 방향과 같은 방향으로 배치된다.
따라서, 제3 반도체 소자(140a)의 고장이 발생하지 않은 경우, (a)도면의 전류 흐름과 같이 제3 전류가 제3 반도체 소자(140a)에 흐르지 못하게 된다. 따라서, 제2 노드(170)에도 제3 전류가 흐르지 못하게 된다.
이때, 판단부(180)가 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하여 비교하면, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이므로, 판단부(180)는 제3 반도체 소자(140a)의 고장이 아니라고 판단할 수 있다.
한편, 제3 반도체 소자(140a)의 고장이 발생한 경우, (b)도면의 전류 흐름과 같이 제3 반도체 소자(140a)의 고장으로 제3 반도체 소자(140a)에 제3 전류가 흐르게 된다. 또한, 제4 반도체 소자(140b)는 제3 전류의 방향과 같은 방향으로 설치되므로 제3 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제2 노드(170)에도 제3 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제2 노드(170)의 전압은 제2 전압과 동일해진다.
이때, 판단부(180)가 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하여 비교하면, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이므로, 판단부(180)는 제3 반도체 소자(140a)의 고장으로 판단할 수 있다.
도 7은 제3 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 공급한다. 이때, 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)는 턴 오프되어 있다(S710).
이어서, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출한다(S720).
구체적으로, 판단부(180)는 제2 전원 공급 수단(130)에서 공급하는 제2 전압을 검출한다. 또한, 판단부(180)는 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)를 연결하는 제2 노드(170)의 전압을 검출한다.
이어서, 판단부(180)는 검출한 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한다(S730).
또한, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과에 기초하여 제3 반도체 소자(140a)의 고장을 판단한다(S740).
구체적으로, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이면 제3 반도체 소자(140a)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이면 제3 반도체 소자(140a)의 고장이 아니라고 판단한다.
또한, 판단부(180)는 컨버터(150)가 벅 컨버터로 동작 시, 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하고, 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한다.
여기서, 컨버터(150)는 벅 컨버터로서 동작하여 제1 전압을 강압한다. 이때, 제1 스위치 신호가 입력되어 제1 스위치부(120)는 턴 온되고, 제2 스위치 신호가 입력되지 않아 제2 스위치부(140)는 턴 오프된다.
이어서, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이면 제4 반도체 소자(140b)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이면 제4 반도체 소자(140b)의 고장이 아니라고 판단한다.
도 8은 제4 반도체 소자의 고장 여부에 따른 전류의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 제2 전압을 강압시킨다. 이때, 제1 스위치부(120)는 턴 온되어 있고, 제2 스위치부(140)는 턴 오프되어 있다.
여기서, 컨버터(150)가 벅 컨버터로 동작하여 제1 전압을 강압한다. 이때, 제2 노드(170)의 전압은 제1 전압 미만이면서 제2 전압 이상이 된다. 따라서, 제2 노드(170)의 전압이 제2 전원 공급 수단(130)으로 공급되기 위해 제2 노드(170)에서 제2 전원 공급 수단(130)으로 제4 전류가 흐른다. 이때, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출한다.
여기서, 제4 반도체 소자(140b)의 고장이 발생하지 않은 경우, (a)도면의 전류 흐름과 같이 제4 전류가 제4 반도체 소자(140b)에 흐르지 못하게 된다.
이때, 판단부(180)가 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하여 비교하면, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이므로, 판단부(180)는 제4 반도체 소자(140b)의 고장이 아니라고 판단할 수 있다.
한편, 제4 반도체 소자(140b)의 고장이 발생한 경우, (b)도면의 전류 흐름과 같이 제4 반도체 소자(140b)의 고장으로 제4 반도체 소자(140b)에 제4 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제2 전압과 제2 노드(170)의 전압은 동일해진다.
이때, 판단부(180)가 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출하여 비교하면, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이므로, 판단부(180)는 제4 반도체 소자(140b)의 고장으로 판단할 수 있다.
도 9는 제4 반도체 소자의 고장을 검출하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2 전원 공급 수단(130)은 제2 전압을 공급한다. 이때, 제1 스위치부(120)는 턴 온되고, 제2 스위치부(140)는 턴 오프된다(S910).
이어서, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 벅 컨버터로 동작한다(S920).
구체적으로, 컨버터(150)는 PWM 신호에 기초하여 제1 전압을 강압시킬 수 있다. 따라서, 제2 노드(170)의 전압은 제1 전압 미만이면서 제2 전압 이상이 된다.
이어서, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 검출한다(S930).
구체적으로, 판단부(180)는 제2 전원 공급 수단(130)에서 공급하는 제2 전압을 검출한다. 또한, 판단부(180)는 제2 스위치부(140) 및 컨버터(150)를 연결하는 제2 노드(170)의 전압을 검출한다.
이어서, 판단부(180)는 검출한 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한다(S940).
또한, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과에 기초하여 제4 반도체 소자(140b)의 고장을 판단한다(S950).
구체적으로, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 이상이면 제4 반도체 소자(140b)의 고장으로 판단한다.
한편, 판단부(180)는 제2 전압 및 제2 노드(170)의 전압을 비교한 결과, 제2 전압이 제2 노드(170)의 전압 미만이면 제4 반도체 소자(140b)의 고장이 아니라고 판단한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, DC-DC 컨버터의 고전압 및 저전압과 각 노드의 전압을 비교하여 컨버터의 고장을 판단할 수 있는 컨버터의 고장 검출 장치 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 컨버터의 고장 검출 장치
110: 제1 전원 공급 수단
120: 제1 스위치부
120a: 제1 반도체 소자
120b: 제2 반도체 소자
130: 제2 전원 공급 수단
140: 제2 스위치부
140a: 제3 반도체 소자
140b: 제4 반도체 소자
150: 컨버터
150a: 제5 반도체 소자
150b: 제6 반도체 소자
160: 제1 노드
160a: 제1 커패시터
170: 제2 노드
170a: 제2 커패시터
180: 판단부

Claims (10)

  1. 제1 전압을 공급하는 제1 전원 공급 수단;
    상기 제1 전원 공급 수단과 접속되며, 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자를 포함하는 제1 스위치부;
    제2 전압을 공급하는 제2 전원 공급 수단;
    상기 제2 전원 공급 수단과 접속되며, 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자를 포함하는 제2 스위치부;
    상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부와 접속하며, PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프되고, 상기 PWM 신호에 기초하여 상기 제1 전압을 승압 또는 강압시키는 컨버터;
    상기 제1 스위치부 및 상기 컨버터를 연결하는 제1 노드와 접속되는 제1 커패시터;
    상기 제2 스위치부 및 상기 컨버터를 연결하는 제2 노드와 접속되는 제2 커패시터; 및
    상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 상기 제1 노드의 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하여 상기 제1 내지 제4 반도체 소자 중 적어도 하나의 고장 여부를 판단하는 판단부;를 포함하고,
    상기 제1 반도체 소자에 포함되는 제1 다이오드는 상기 제1 노드에서 상기 제1 전원 공급 수단의 방향으로 설치되고,
    상기 제2 반도체 소자에 포함되는 제2 다이오드는 상기 제1 전원 공급 수단에서 상기 제1 노드의 방향으로 설치되고,
    상기 제3 반도체 소자에 포함되는 제3 다이오드는 상기 제2 노드에서 상기 제2 전원 공급 수단의 방향으로 설치되고,
    상기 제4 반도체 소자에 포함되는 제4 다이오드는 상기 제2 전원 공급 수단에서 상기 제2 노드의 방향으로 설치되고,
    상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부는 턴 오프되고,
    상기 판단부는, 상기 컨버터의 턴 오프 시, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 검출하고, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제1 노드의 전압 이하이면 상기 제1 반도체 소자의 고장으로 판단하는 컨버터의 고장 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 스위치부는 턴 오프되고, 상기 제2 스위치부는 턴 온되고,
    상기 판단부는, 상기 컨버터가 상기 제2 전압을 승압 시, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 검출하고, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제1 노드의 전압 이상이면 상기 제2 반도체 소자의 고장으로 판단하는 컨버터의 고장 검출 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부는 턴 오프되고,
    상기 판단부는, 상기 컨버터의 턴 오프 시, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하고, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 비교하여 상기 제2 전압이 상기 제2 노드의 전압 이하이면 상기 제3 반도체 소자의 고장으로 판단하는 컨버터의 고장 검출 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위치부는 턴 온되고, 상기 제2 스위치부는 턴 오프되고,
    상기 판단부는, 상기 컨버터가 상기 제1 전압을 강압 시, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하고, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 비교하여 상기 제2 전압이 상기 제2 노드의 전압 이상이면 상기 제4 반도체 소자의 고장으로 판단하는 컨버터의 고장 검출 장치.
  6. 제1 항에 따른 컨버터의 고장 검출 장치를 위한 고장 검출 방법에 있어서,
    상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 비교하여 상기 제1 반도체 소자 및 상기 제2 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계; 및
    상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 비교하여 상기 제3 반도체 소자 및 상기 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 제1 스위치부, 상기 제2 스위치부 및 상기 컨버터가 턴 오프되고, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 검출하고, 상기 제1 전압 및 제1 노드를 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제1 노드의 전압 이하이면 상기 제1 반도체 소자의 고장으로 판단하는 고장 검출 방법.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 반도체 소자 및 제2 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 제1 스위치부가 턴 오프되고, 상기 제2 스위치부가 턴 온되며, 상기 컨버터가 상기 제2 전압을 승압하고, 상기 제1 전압 및 상기 제1 노드의 전압을 검출하고, 상기 제1 전압 및 제1 노드를 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제1 노드의 전압 이상이면 상기 제2 반도체 소자의 고장으로 판단하는 고장 검출 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 제1 스위치부, 상기 제2 스위치부 및 상기 컨버터가 턴 오프되고, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하고, 상기 제2 전압 및 제2 노드를 비교하여 상기 제2 전압이 상기 제2 노드의 전압 이하이면 상기 제3 반도체 소자의 고장으로 판단하는 고장 검출 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 반도체 소자 및 제4 반도체 소자의 고장을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 제1 스위치부가 턴 온되고, 상기 제2 스위치부가 턴 오프되며, 상기 컨버터가 상기 제1 전압을 강압하고, 상기 제2 전압 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하고, 상기 제2 전압 및 제2 노드를 비교하여 상기 제2 전압이 상기 제2 노드의 전압 이상이면 상기 제4 반도체 소자의 고장으로 판단하는 고장 검출 방법.
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