KR102091397B1 - 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 방법 및 디바이스 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 본 발명에 따른 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 전력 패턴을 구하는 제 1 알고리즘을 나타내는 도면이다.
도 4는 다이를 통과하는 피크 드레인 전류에 따른 다이의 스위칭 에너지의 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 5는 다이를 통과하는 드레인 전류에 따른 드레인 소스간 저항의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 전력 패턴을 구하는 제 2 알고리즘을 나타내는 도면이다.
도 7은 손실 프로파일 Q를 구하는 알고리즘을 나타내는 도면이다.
Claims (15)
- 병렬로 접속된 적어도 2개의 다이로 구성되는 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 방법으로서,
상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류를 취득하는 스텝과,
상기 멀티 다이 파워 모듈의 상기 다이에 관련되고 상기 멀티 다이 파워 모듈내의 손실의 분포를 나타내는 손실 프로파일을 취득하는 스텝과,
상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 상기 취득된 전류로부터, 다이가 패시베이트되지 않을 때의 1개의 다이의 손실과, 상기 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 손실과, 적어도 1개의 다른 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 손실을 추정하는 스텝 -상기 다이는 상기 다이의 액티브화 기간을 스킵(skip)하거나 단축시켜 패시베이트됨- 과,
추정된 각 상기 손실과 상기 손실 프로파일로부터 다이가 패시베이트되어야 하는지 및 어느 다이가 패시베이트되어야 하는지를 판단하는 스텝과,
다이가 패시베이트되어야 하는 경우에, 패시베이트되어야 하는 상기 다이를 패시베이트하는 스텝
을 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 판단하는 스텝은,
상기 패시베이트되어야 하는 다이가 부분적으로 패시베이트되는지 또는 완전히 패시베이트되는지를 판단하는 서브 스텝과,
상기 패시베이트되어야 하는 다이가 완전히 패시베이트되는 경우, 상기 패시베이트되어야 하는 다이를 오프 상태로 유지함으로써 상기 패시베이트되어야 하는 다이를 완전히 패시베이트하는 서브 스텝과,
상기 패시베이트되어야 하는 다이를 다른 다이보다 짧은 기간동안 액티브화함으로써 상기 패시베이트되어야 하는 다이를 부분적으로 패시베이트하는 서브 스텝
을 더 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다이의 상기 손실은, 상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류 및 상기 멀티 다이 파워 모듈의 다이의 패시베이션 상태로부터 구해지는, 상기 다이의 전도 손실과 스위칭 손실의 합계이고, 상기 패시베이션 상태는 다이가 패시베이트되지 않는지, 부분적으로 패시베이트되는지, 또는 완전히 패시베이트 되는지를 나타내는 것인 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 다이가 패시베이트된 경우에는, 상기 스위칭 손실은 0이며, 상기 다이가 완전히 패시베이트된 경우에는, 상기 전도 손실은 0이며, 상기 스위칭 손실은 패시베이트되지 않은 상기 다이 간에 균등하게 분배되고, 상기 전도 손실은 완전히 패시베이트되지 않은 상기 다이 간에 균등하게 분배되는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 상기 멀티 다이 파워 모듈의 온도를 취득하는 스텝을 더 포함하고, 상기 추정된 손실은 상기 취득된 온도에 더 의존하는 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 추정된 손실과 상기 손실 프로파일로부터 다이가 패시베이트되어야 하는지 및 어느 다이가 패시베이트되어야 하는지를 판단하는 상기 스텝은, 상기 추정된 손실과 상기 손실 프로파일로부터 적어도 1개의 다이에 대한 패시베이션 패턴 -상기 패시베이션 패턴은 각 액티브화 사이클에 있어서의 미리 설정된 패시베이션 상태를 이용해서 일련의 연속한 액티브화 사이클을 커버함- 을 구하는 스텝을 더 포함하고,
상기 패시베이트되어야 하는 다이를 패시베이트하는 상기 스텝은, 상기 구한 패시베이션 패턴에 따라 실행되는
방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 방법은, 다이가 패시베이트되지 않을 때의 1개의 다이의 추정된 손실과, 상기 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 추정된 손실과, 적어도 1개의 다른 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 추정된 손실을 이용해서, 다이의 상기 손실을 상기 멀티 다이 파워 모듈의 상기 패시베이션 상태와 연관시키는 제 1 행렬을 취득하는 스텝을 더 포함하고, 상기 패시베이션 패턴은 상기 취득한 제 1 행렬과 상기 손실 프로파일로부터 구해지는 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 취득한 제 1 행렬은 메모리에 기억된 룩업 테이블로부터 취득되는 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 패시베이션 패턴은 상기 제 1 행렬의 역행렬과 상기 손실 프로파일의 곱으로서 취득되는 벡터에 의해 구해지고, 상기 취득된 벡터의 제 k 성분은 제 k 다이가 패시베이트되지 않는 액티브화 사이클의 비율을 규정하는 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 취득된 벡터의 상기 제 k 성분은 음(-)이며,
상기 방법은, 다이가 패시베이트되지 않을 때의 1개의 다이의 추정된 손실과, 상기 다이가 패시베이트되었을 때의 해당 다이의 상기 추정된 손실과, 적어도 1개의 다른 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 추정된 손실을 이용해서, 다이의 상기 손실을 상기 멀티 다이 파워 모듈의 상기 패시베이션 상태에 연관시키는 제 2 행렬을 취득하는 스텝을 더 포함하고,
상기 제 k 다이는 완전하게 패시베이트되고,
상기 패시베이션 패턴은 상기 취득된 제 2 행렬과 상기 손실 프로파일로부터 구해지는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
추정된 상기 손실과 상기 손실 프로파일로부터 다이가 패시베이트되어야 하는지 및 어느 다이가 패시베이트되어야 하는지를 판단하는 상기 스텝은,
추정된 상기 손실 및 상기 다이가 이전에 패시베이트되었는지를 나타내는 정보를 기억하는 서브 스텝과,
기억하고 있는 추정된 손실 및 정보에 따라, 상기 멀티 다이 파워 모듈의 각 다이에 의해 소실된 열의 축적 열 레벨을 추정하는 서브 스텝
을 더 포함하고,
다이가 패시베이트되어야 하는지 및 어느 다이가 패시베이트되어야 하는지를 판단하는 상기 스텝은, 추정된 상기 축적 열 레벨과 상기 손실 프로파일로부터 실행되는
방법.
- 제 11 항에 있어서,
추정된 상기 축적 열 레벨과 상기 손실 프로파일 간의 비율은 다이마다 구해지고,
상기 비율이 미리 설정된 값을 초과하고 있는 경우에, 최고의 비율을 갖는 다이가 패시베이트되는 것으로 판단되는
방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 비율이 미리 설정된 제 2 값을 초과하고 있는 경우에, 상기 다이의 비율은 완전히 패시베이트되는 것으로 판단되는 방법.
- 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 손실 프로파일은 상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류가 0과 교차하는지를 판단함으로써 취득되고, 상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류가 0과 교차하는 경우, 상기 방법은, 상기 다이의 상기 손실을 상기 다이의 온도에 연관시키는 제 3 행렬을 구하는 스텝을 더 포함하고,
상기 제 3 행렬은, 상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류와, 상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류가 0과 교차하는 주파수에 의존하고, 상기 손실 프로파일은 상기 제 3 행렬 및 밸런스된 온도 프로파일에 따라 손실 프로파일의 벡터를 구함으로써 취득되는
방법.
- 병렬로 접속된 적어도 2개의 다이로 구성되는 멀티 다이 파워 모듈의 동작을 제어하는 디바이스로서,
상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 전류를 취득하는 수단과,
상기 멀티 다이 파워 모듈의 상기 다이에 관련되고 상기 멀티 다이 파워 모듈내의 손실의 분포를 나타내는 손실 프로파일을 취득하는 수단과,
상기 멀티 다이 파워 모듈에 유입하는 상기 취득된 전류로부터, 다이가 패시베이트되지 않을 때의 1개의 다이의 손실과, 상기 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 손실과, 적어도 1개의 다른 다이가 패시베이트되었을 때의 상기 다이의 상기 손실을 추정하는 수단 -상기 다이는 상기 다이의 액티브화 기간을 스킵하거나 단축시켜 패시베이트됨- 과,
추정된 상기 손실과 상기 손실 프로파일로부터 다이가 패시베이트되어야 하는지 및 어느 다이가 패시베이트되어야 하는지를 판단하는 수단과,
다이가 패시베이트되어야 하는 경우에, 패시베이트되어야 하는 다이를 패시베이트하는 수단
을 구비하는 디바이스.
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