KR101896719B1 - 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법 - Google Patents

환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부스트 컨버터 전원 출력전압을 보조배터리 전원에 연동하여 속응화함으로써 제어기의 초기 기동시간을 단축하고 부스트 출력단 소자의 내구성을 향상시킬 수 있는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 부스트 컨버터 전원의 출력전압 속응화를 위한 것으로, 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 와 VCC 전압 계측값 Vref 을 입력받아 그 비교결과에 따라 출력신호를 결정하는 비교기; 상기 비교기의 출력신호와 CPU의 제어신호를 입력으로 하여 출력신호를 결정하는 엔드게이트; 상기 엔드게이트로부터 입력되는 신호에 따라 온/오프 동작되어, 보조배터리 전원을 부스트 출력단에 연결 또는 차단하는 전원투입스위치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치를 제공한다.

Description

환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법 {Apparatus and method for improving output voltage response of boost converter power}
본 발명은 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부스트 컨버터 전원의 출력전압에 보조배터리 전원을 선택적으로 투입하여 부스트 컨버터 전원의 출력전압 안정화를 속응화함으로써 제어기 기동시간을 단축하고 부스트 컨버터 전원 출력단 소자의 내구특성을 증대시킬 수 있는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 환경차량용 제어기는 고전압으로부터 유기되는 노이즈 유입으로부터 신호 변별력(signal integrity)을 증대하고자 S/N(Signal/Noise)비를 높이기 위한 부스트 컨버터 전원을 사용하며, 또한 CPU에 전원을 공급하는 제어전원 이외에 나머지 신호블럭을 담당하는 레졸버, 센서, OP-Amp 등을 구동하기 위하여 부스트 컨버터 전원을 사용한다.
상기 부스트 컨버터 전원은 구조적으로 입력전원 전압에 반비례하여 다이오드 전류의 크기가 증대되며, 또한 그의 안정화 시간이 제어전원의 안정화 시간보다 매우 길어 CPU 정상동작 후 센서고장 검출기능과 같은 제어기 고유의 기능을 즉시 수행하지 못하고 부스트 컨버터 전원의 출력전압(이하, '부스트 출력전압'이라고 함) 안정화 시간 동안 대기하게 된다.
환경차량용 제어기에 사용되는 부스트 컨버터 전원은 보조배터리 전압(B+)의 변동에 의한 부스트 컨버터 전원 출력단(이하, '부스트 출력단'이라고 함)의 급격한 전압/전류변동을 억제하고자 입력전압 변동을 Pre 레귤러 IC인 벅(Buck) 컨버터를 사용하여 억제하며, 입력전압 대비 출력전압이 높은 부스트 컨버터 전원의 특성상 벅 컨버터의 출력전압이 낮은 경우(즉, 부스트 컨버터 전원의 입력전압이 낮은 경우) 초기 스위칭시 출력다이오드에 매우 큰 전류가 흐르게 되어 부스트 출력단의 다이오드 및 커패시터에 매우 큰 스트레스로 작용하게 된다.
이에 기존에는 부스트 컨버터 전원의 설계시 정격 부하 대비 출력단 다이오드 전류 사양을 상향하고 출력단에 특수/고비용 커패시터를 사용하여 설계하였다.
또한 기존에는 초기 돌입전류형태의 부스트 컨버터 전류를 억제하고자 소프트스타트와 같이 출력전압 상승기울기를 지연시키는 기법을 적용하였는데, 이 경우 CPU가 정상동작 후 부스트 출력전압이 정상상태에 도달하기까지 대기상태로 존재하게 되어 제어기 고유의 기능인 초기 센서류 고장검출 등이 지연되어 제어기 동작 속응성에 악영향을 미치게 된다.
이에 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 다양한 연구가 있었으나, 기존에는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 과정에서 사양 대비 회로적 과설계, 고정밀도소자 사용에 따른 비용증가, 검증을 위한 테스트 시간 증가 등을 초래하는 문제를 발생시켰다.
도 1은 종래 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 전원 회로구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 보이는 바와 같이, 환경차량용 제어기는 IG신호가 입력되는 순간부터 보조배터리 전원을 상시 전원으로 입력받아 제어전원용 레귤레이터 IC(1) 내의 벅 전원 및 전원부들이 동작하게 된다. VCC전원이 출력전압 목표에 도달하는 순간부터 CPU(3)는 리셋 등과 같은 초기화 과정을 거쳐 동작을 개시한다. 벅 전원의 출력이 상승하는 순간부터 부스트 컨버터 IC(2)는 전압을 입력받아 구동하게 된다. 부스트 출력전압은 레졸버센서와 같은 각종 센서류 및 회로 내 OP-Amp 등에 전원을 공급하고, CPU(3)는 부스트 출력전압이 상승하여 안정화될 때까지 센서류 및 회로 블럭의 기능동작 수행을 대기시킨다.
통상 부스트 출력전압은 보조배터리 전원의 전압보다 높으며 목표전압에 도달되는 시간이 VCC 전원의 상승시간 대비 수십 배 이상으로 매우 길다.
도 2는 종래 부스트 컨버터 전원의 IG ON/OFF 별 시퀀스를 나타낸 것으로, VCC 출력전압이 정상화된 이후 초기화과정을 거쳐 CPU가 기동하여 제어기 동작을 수행하는 시퀀스를 나타내고 있다.
도 1과 같은 부스트 컨버터 전원의 회로에서, 부스트 출력전압은 '부스트 입력전압/(1-듀티비)'로 결정되는데, 벅 전원 출력이 상승하는 구간(부스트 입력전압이 낮은 구간)에서는 듀티비가 매우 작고, 부스트 컨버터 IC(2)의 스위치(S)가 켜지는 동안 부스트 입력단측 인덕터(L1)에 에너지가 충전되며, 상기 스위치(S)가 오프되는 순간 급격하게 출력단으로 에너지가 공급되게 된다. IG ON이 되는 순간부터 다이오드 전류 Id는 급격하게 상승되어 다이오드(D) 및 커패시터(C1)단에 돌입전류 형태로 유입되며, 이로 인하여 부스트 출력단의 다이오드 및 커패시터 류는 소자 내구성을 확보하고자 전류사양을 상승하고 고비용 소자 등을 사용하여 설계되게 된다. 부스트 컨버터 IC(2)는 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 저항값 비에 따라 부스트 출력전압 계측값인 V_boost_ref 을 계측하여 목표하는 전압에 도달할 때까지 듀티비를 선택 결정하여 스위치(S)를 구동한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, CPU가 기동하여 부스트 출력전압이 안정화되는 시간인 A 구간 동안 부스트 출력단에 연결된 각종 센서류의 진단 및 신호처리를 대기하게 되며, 이로 인하여 제어기의 빠른 기동성을 저하하게 된다. 또한 IG ON시 부스트 컨버터 전원의 출력전류의 크기를 제한하고자 부스트 출력전압의 기울기를 완만하게 형성하는 경우 A 구간의 시간 대비 B 구간의 시간과 같이 제어기의 실제 기동시간은 더욱 지연되게 된다. 부스트 컨버터 전원은 초기 IG ON 상태 다이오드 전류(Id) 대비 C구간 이후 안정상태로 동작하는데 C구간 이후 정격전류는 매우 낮아지게 된다.
따라서, IG ON 및 Off 시 급격하게 변화하는 다이오드 전류 Id의 크기로 인하여 부스트 출력단 소자의 전류 및 용량 최적화는 구조적으로 불가능하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 부스트 컨버터 전원의 출력전압을 보조배터리 전원에 연동하여 속응화함으로써 제어기의 초기 기동시간을 단축하고 부스트 출력단 소자의 내구성을 향상시킬 수 있는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 부스트 컨버터 전원의 출력전압 속응화를 위한 것으로, 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 와 VCC 전압 계측값 Vref 을 입력받아 그 비교결과에 따라 출력신호를 결정하는 비교기; 상기 비교기의 출력신호와 CPU의 제어신호를 입력으로 하여 출력신호를 결정하는 엔드게이트; 상기 엔드게이트로부터 입력되는 신호에 따라 온/오프 동작되어, 보조배터리 전원을 부스트 출력단에 연결 또는 차단하는 전원투입스위치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치를 제공한다.
또한 본 발명은, IG ON 시 부스트 컨버터 IC가 동작하여 부스트 출력전압을 출력하는 과정; VCC 전압 계측값 Vref와 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref를 비교하는 과정; 상기 VCC 전압 계측값 Vref가 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref보다 크면 전원투입스위치를 온(ON) 시켜 부스트 출력단에 보조배터리 전원을 공급하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 방법을 제공한다.
여기서 상기 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 는 직렬 연결된 제1저항과 제2저항에 인가되는 부스트 출력전압 중 상기 제2저항에 인가되는 전압이고, 상기 VCC 전압 계측값 Vref 는 직렬 연결된 제3저항과 제4저항에 인가되는 VCC 전압 중 상기 제4저항에 인가되는 전압이다.
본 발명에 의하면 부스트 출력전압이 낮은 경우 외부 보조배터리 전압을 선택적으로 투입하여 부스트 컨버터 전원의 출력전압 상승기울기를 상승시킴으로써 부스트 출력단 다이오드 및 커패시터의 전류 스트래스를 근본적으로 감소시키며 제어기의 초기 기동시간 지연을 단축할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 의하면 IG ON시 각종 센서류 등에 전원을 공급하는 부스트 컨버터 전원의 속응성을 구조적으로 향상시켜 CPU 기동 후 센서류 고장진단개시 전까지의 대기시간을 감소시킬 수 있으며, 이로써 제어기의 초기 기동시간을 감소시킬 수 있다.
이는 환경차량용 제어기의 초기 기동성이 향상되는 효과로 하이브리드 및 전기차 등의 초기 기능 구동시간이 매우 혁신적으로 향상되어 차량 상품성 향상에 크게 기여할 수 있다.
도 1은 종래 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 전원 회로구조를 나타낸 도면
도 2는 종래 부스트 컨버터 전원의 IG ON/OFF 별 시퀀스를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 전원 회로구조를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 부스트 컨버터 전원의 IG ON/OFF 별 시퀀스를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 과정을 나타낸 순서도
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명은 종래 부스트 컨버터 전원 대비 초기기동시간을 단축하기 위한 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 기술에 관한 것으로, 부스트 컨버터의 돌입전류 및 출력전류를 억제하고 부스트 출력전압의 속응성을 증대시킬 수 있도록 하기 위하여, 부스트 출력전압이 낮은 경우 외부 보조배터리 전압을 선택적으로 투입할 수 있도록 하고, 또한 부스트 컨버터 IC 출력단의 다이오드 및 커패시터의 돌입전류 및 출력전류를 구조적으로 차단하여 저비용의 소자 사용을 통한 재료비 감소가 가능하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 전원 회로구조를 나타낸 것으로, 부스트 컨버터 전원의 출력전압(부스트 출력전압) 속응성을 증대시키기 위한 속응화 장치로서 비교기와 엔드게이트 및 전원투입스위치를 포함한 구성이 도시되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 부스트 출력전압 속응화 장치는 전원투입스위치(Q1)와 엔드게이트(4) 및 비교기(5)로 구성된다.
상기 전원투입스위치(Q1)는 부스트 컨버터 전원 출력단(부스트 출력단)에 보조배터리 전원의 투입을 온(ON)/오프(OFF) 할 수 있는 것으로, 다시 말해 온/오프 동작에 의해 보조배터리 전원의 전압을 부스트 출력단으로 공급하거나 또는 차단할 수 있는 스위치소자로서, 예를 들어 트랜지스터로 구현될 수 있다.
전원투입스위치(Q1)가 트랜지스터로 구현되는 경우, 베이스 측에 입력되는 엔드게이트의 출력값에 따라 컬렉터 측에 연결되어 있는 보조배터리 전원의 전류가 이미터 측으로 흐르게 되어, 다시 말해 베이스 단자에 엔드게이트의 하이(HIGH) 출력이 입력됨에 의해 컬렉터에서 이미터 측으로 보조배터리 전원의 전류가 통전되어, 부스트 출력전압을 보조할 수 있게 된다.
상기 전원투입스위치(Q1)는 부스트 출력단에 있는 다이오드(D)의 출력단에 연결되어 보조배터리 전압을 부스트 출력단으로 공급할 수 있게 된다.
상기 엔드게이트(4)는 비교기(5)의 출력신호를 제1입력으로 받고 CPU(3)의 제어신호를 제2입력으로 받아 상기 제1 및 제2의 입력이 모두 하이(HIGH) 상태인 경우 전원투입스위치(Q1)의 베이스 측에 입력전류(혹은 구동전류)를 공급할 수 있게 된다.
여기서 상기 CPU(3)는 기본적으로 항시 하이(HIGH) 상태의 신호를 엔드게이트(4) 측으로 내보낸다.
상기 비교기(5)는 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 비를 이용하여 계측되는 부스트 출력전압 계측값인 V_boost_ref 와, 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)의 비를 이용하여 계측되는 VCC 전압 계측값인 Vref 를 입력으로 받아서, V_boost_ref 와 Vref 를 비교한 결과를 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 상태로 출력하게 된다.
다시 말해, 상기 비교기(5)는 V_boost_ref 와 Vref 의 비교 결과에 따라 로우(LOW) 또는 하이(HIGH) 값을 출력할 수 있게 된다.
상기 VCC 전압은 제어전원용 레귤레이터 IC(1)의 제1전원부에서 출력되는 전압값으로, IG ON 시 제어전원용 레귤레이터 IC(1)의 구동에 의해 상기 제1전원부로부터 출력되어지며, 직렬 연결된 제3저항(R3)과 제4저항(R4)에 각 저항값에 따라 분배되어 인가된다.
상기 제어전원용 레귤레이터 IC(1)의 벅 전원부에서 출력되는 벅 출력전압은 부스트 컨버터 IC(2)에 입력되어 부스트 컨버터 IC(2)의 출력동작(구동)을 가능하게 한다.
상기 제어전원용 레귤레이터 IC(1)의 경우 IG 온/오프 상태와 보조배터리 전원을 입력으로 하여 구동하게 되고, 부스트 컨버터 IC(2)의 경우 벅 출력전압을 입력으로 하여 구동하게 된다.
도 3과 같은 회로도에서, 제어전원용 레귤레이터 IC(1)에서 제1전원부의 VCC 전압은 IG ON 되는 순간에 상승하게 되며, VCC 전압이 안정화된 상태에서 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)의 비를 이용하여 계측되는 VCC 전압 계측값 Vref가 생성된다.
상기 Vref 가 부스트 출력전압 계측값인 V_boost_ref 보다 큰 경우 비교기(5) 출력은 하이(HIGH) 또는 온(ON) 상태가 되며, 비교기(5) 출력값이 온(ON) 상태가 되는 순간 전원투입스위치(Q1)도 온(ON) 되어 보조배터리 전원으로부터 부스트 출력단에 전압이 공급될 수 있게 된다.
이에 따라 보조배터리 전원의 전압이 부스트 출력단에 공급되는 때에는 부스트 컨버터 IC(2)와 보조배터리 전원의 전압이 동시에 부스트 출력을 담당하게 되므로 부스트 컨버터 전원의 속응성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 보조배터리 전원에서 공급되는 전압이 부스트 출력단에 공급됨으로, 다이오드 전류 Id의 상승기울기가 기존 대비 매우 낮아지게 되어 다이오드(D)와 커패시터(C1)의 전류스트레스를 급격하게 저감시킬 수 있게 된다.
또한 IG Off시에도 Vref가 V_boost_ref 보다 큰 구간에서는 전원투입스위치(Q1)가 온(ON) 되므로 다이오드 전류 Id의 크기를 감소시킬 수 있다.
다시 말해, IG ON/OFF 시 선택적인 보조배터리 전압의 투입을 통해 다이오드 전류 Id의 급격한 상승을 방지할 수 있게 되고, 이에 부스트 출력단의 다이오드(D) 및 커패시터(C1)의 소자 내구성을 근본적으로 개선할 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는 기존에 IG ON/OFF시 부스트 출력단의 다이오드 단 돌입전류에 대응하기 위하여 사용되던 과사양 소자 및 고정밀도 소자 대신 정상상태 부근의 정격전류급의 소자사용으로 재료비를 저감할 수 있게 되며, 더불어 고정밀도 소자 사용에 따른 검증을 위한 테스트 시간 및 비용 등을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 부스트 컨버터 전원 회로의 시퀀스를 나타낸 것으로, 전원투입스위치(Q1)가 온(ON) 되는 구간에서 부스트 출력전압의 변동을 나타내고 있다.
도 4에 보이듯이, CPU의 초기 동작 이전에 부스트 출력전압이 정상상태에 도달됨을 알 수 있다.
한편, 도 5에는 본 발명에 따른 환경차량용 제어기의 부스트 컨버터 출력전압 속응화 과정이 도시되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 부스트 컨버터 출력전압 속응화 과정은, IG ON 시(S10) 부스트 컨버터 IC가 동작하여 출력전압을 출력하는 과정(S11); Vref 와 V_boost_ref 를 비교하여 Vref 값이 V_boost_ref 값보다 큰지 판단하는 과정(S12); Vref가 V_boost_ref보다 크면 비교기 출력을 하이(HIGH) 상태로 출력하여 전원투입스위치(Q1)를 온(ON) 시키는 과정(S13);을 포함하여 이루어지며, 이때 전원투입스위치(Q1)가 온(ON) 됨에 따라 부스트 출력단에 보조배터리 전원이 공급되어(S14) 부스트 출력전압이 CPU가 동작하기 이전에 정상상태에 진입하게 된다.
여기서 Vref 값이 V_boost_ref 값보다 작은 것으로 판단되는 경우, 비교기(5) 출력이 로우(LOW) 상태가 됨에 따라 엔드게이트(4) 출력 역시 로우(LOW)가 되고, 결국 전원투입스위치(Q1)가 오프 상태가 되어(S15) 보조배터리 전원이 부스트 출력단에 공급되지 못하게 된다.
비교기(5)의 입력값 중 하나인 VCC 전압 계측값 Vref는 직렬 연결된 제3저항(R3)과 제4저항(R4)의 비에 따라 상기 제4저항(R4)에 인가되는 전압값이고, 비교기(5)의 입력값 중 다른 하나인 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref는 직렬 연결된 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 비에 따라 제2저항(R2)에 인가되는 전압값이다.
다시 말해, Vref는 직렬 연결된 제3저항(R3)과 제4저항(R4)에 인가되는 VCC 전압 중 제4저항(R4)에 인가되는 전압값이고, V_boost_ref는 직렬 연결된 제1저항(R1)과 제2저항(R2)에 인가되는 전압 즉, 부스트 출력단에 구성된 다이오드(D)의 출력단에 인가되는 부스트 출력전압 중 제2저항(R2)에 인가되는 전압값이다.
상기와 같은 속응화 과정을 위한 본 발명의 부스트 컨버터 전원 회로는 기존 회로 대비 부스트 출력전압의 속응성을 향상시켜 CPU가 동작하기 전에 부스트 출력전압을 매우 빠르게 안정화시킬 수 있으므로 각종 센서류의 고장 검출 및 진단시간을 감소시켜 제어기 초기 기동시간을 매우 혁신적으로 속응화할 수 있다.
더불어, 본 발명에 의하면 CPU는 보조배터리 전원의 전압을 계측하여 보조배터리 전압이 소자사양 대비 매우 높은 구간에서는 전원투입스위치(Q1)를 선택적으로 온/오프 하여 소자 안정성을 추가로 향상시킬 수 있다.
1 : 제어전원용 레귤레이터 IC
2 : 부스트 컨버터 IC
3 : CPU
4 : 엔드게이트
5 : 비교기

Claims (6)

  1. 부스트 컨버터 전원의 출력전압 속응화를 위한 것으로,
    부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 와 VCC 전압 계측값 Vref 을 입력받아 그 비교결과에 따라 출력신호를 결정하는 비교기;
    상기 비교기의 출력신호와 CPU의 제어신호를 입력으로 하여 출력신호를 결정하는 엔드게이트;
    상기 엔드게이트로부터 입력되는 신호에 따라 온/오프 동작되어, 보조배터리 전원을 부스트 출력단에 연결 또는 차단하는 전원투입스위치;
    를 포함하여 구성되며, 상기 VCC 전압 계측값 Vref 는 직렬 연결된 제3저항과 제4저항에 인가되는 VCC 전압 중 상기 제4저항에 인가되는 전압이고, 상기 VCC 전압은 IG ON 시 제어전원용 레귤레이터 IC의 제1전원부에서 출력되는 전압인 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 는 직렬 연결된 제1저항과 제2저항에 인가되는 부스트 출력전압 중 상기 제2저항에 인가되는 전압인 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 장치.
  3. 삭제
  4. IG ON 시 부스트 컨버터 IC가 동작하여 부스트 출력전압을 출력하는 과정;
    VCC 전압 계측값 Vref와 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref를 비교하는 과정;
    상기 VCC 전압 계측값 Vref가 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref보다 크면 전원투입스위치(Q1)를 온(ON) 시켜 부스트 출력단에 보조배터리 전원을 공급하는 과정;을 포함하며,
    상기 VCC 전압 계측값 Vref 는 직렬 연결된 제3저항과 제4저항에 인가되는 VCC 전압 중 상기 제4저항에 인가되는 전압이고, 상기 VCC 전압은 IG ON 시 제어전원용 레귤레이터 IC의 제1전원부에서 출력되는 전압인 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 부스트 출력전압 계측값 V_boost_ref 는 직렬 연결된 제1저항과 제2저항에 인가되는 부스트 출력전압 중 상기 제2저항에 인가되는 전압인 것을 특징으로 하는 환경차량용 부스트 컨버터 전원 출력전압 속응화 방법.
  6. 삭제
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000299938A (ja) * 1999-01-27 2000-10-24 Shenda Computer Co Ltd 電源切換え装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000299938A (ja) * 1999-01-27 2000-10-24 Shenda Computer Co Ltd 電源切換え装置

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