KR102118349B1 - 게이트 구동 회로, 스위치 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치 - Google Patents

게이트 구동 회로, 스위치 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데드 타임 제어가 필요없는 클래스 B 증폭기 구조의 게이트 구동 회로, 스위칭 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치에 관한 것으로, 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부; 및 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 포함하는 게이트 구동 회로, 스위칭 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치를 제안한다.

Description

게이트 구동 회로, 스위치 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치{GATE DRIVING CIRCUIT, SWITCH APPARATUS AND POWER SUPPLY APPARATUS HAVING THEREOF}
본 발명은 스위치를 구동시키기 위한 게이트 구동 회로, 스위치 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사용자의 선택에 따라 다양한 기능을 수행하는 전자 장치는 기능 전환 또는 스위칭 동작 등을 수행하기 위해 반도체 스위치를 구비하고, 반도체 스위치를 구동시키기 위한 게이트 구동 회로가 주로 채용된다.
특히, 전자 장치 중 전원 공급 장치는 전원을 스위칭하는 SMPS(Switching Mode Power Supply) 방식을 주로 사용하는데, 전원을 스위칭하기 위한 전력 스위치를 채용하기 때문에, 이러한 전력 스위치를 구동하기 위한 게이트 구동 회로가 필수적으로 채용될 수 있다.
한편, 상술한 게이트 구동 회로는 스위치를 턴 온 및 턴 오프시키기 위한 하이 레벨 신호와 로우 레벨 신호를 제공하는데 이를 위해, 하기의 선행 기술 문헌에 기재된 발명과 같이 주로 적어도 둘의 스위치를 직렬 연결하여 게이트 신호를 출력할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 게이트 구동 회로는 스위치를 턴 온 및 턴 오프시키기 위한 하이 레벨 신호와 로우 레벨 신호를 안정적으로 제공하기 위해 적어도 둘의 스위치가 교번하여 스위칭 온/오프되도록 데드 타임 제어를 수행하고, 출력 버퍼를 채용하는데, 이에 의한 전력 소모가 발생되는 문제점이 있다.
일본공개특허공보 제2007-282444호
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 데드 타임 제어가 필요없는 클래스 B 증폭기 구조의 게이트 구동 회로, 스위칭 장치 및 이를 갖는 전원 공급 장치를 제안한다.
더하여, 본 발명은 미래창조과학부 및 서울 시립대학교 산학협력단의 정보통신산업진흥원 대학IT연구센터육성지원의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.
"과제고유번호 : NIPA-2013-(H0301-13-1013)
부처명 : 미래창조과학부
연구사업명 : 정보통신산업진흥원 대학IT연구센터육성지원
연구과제명 : 정보기기용 시스템반도체 핵심 설계 기술 개발 및 인력 양성
주관기관 : 서울시립대학교 산학협력단
연구기간 : 2013.01.01 ~ 2013.12.31"
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1의 기술적인 측면으로, 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부; 및 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 포함하는 게이트 구동 회로를 제안한다.
본 발명의 제1의 기술적인 측면에 따르면, 사전에 설정된 정전류를 제공하는 복수의 정전류원을 갖는 정전류원부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제1의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET는 상기 복수의 정전류원 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스는 저항을 통해 상기 입력 신호를 전달받으며, 상기 제1 N MOS FET의 게이트 및 상기 제1 P MOS FET의 게이트는 각각 바이어스 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 제1의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 N MOS FET 및 상기 제2 P MOS FET는 구동 전원단과 접지 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 N MOS FET의 게이트는 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받으며, 상기 제2 P MOS FET의 게이트는 상기 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받고, 상기 제2 N MOS FET의 소스와 상기 제2 P MOS FET의 소스는 공통 연결되어 게이트 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 제1의 기술적인 측면에 따르면, 상기 입력 전원의 신호 레벨을 쉬프트하여 상기 저항을 통해 상기 바이어스부의 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스에 각각 전달하는 레벨 쉬프터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제1의 기술적인 측면에 따르면, 상기 증폭부의 게이트 신호 출력단에 연결되어 외부의 제어 신호에 따라 상기 게이트 신호의 출력 여부를 제어하는 인에이블 스위치를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2의 기술적인 측면으로, 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부와, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 갖는 게이트 구동 회로; 및 상기 게이트 구동 회로로부터의 게이트 신호에 따라 스위칭 온 및 오프하여 사전에 설정된 신호의 전달 경로를 개폐하는 스위치를 포함하는 스위치 장치를 제안한다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제3의 기술적인 측면으로, 제공되는 게이트 신호에 따라 입력 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 직류 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부와, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 상기 전원 공급부의 스위칭을 제어하는 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 갖는 게이트 구동 회로를 구비하는 제어부를 포함하는 전원 공급 장치를 제안한다.
본 발명의 제3의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전원 공급부는 상기 입력 전원을 전달받는 일차 권선과, 상기 일차 권선과 사전에 설정된 권선비를 형성하여 상기 일차권선으로부터 전원을 유기받는 이차 권선과, 상기 일 권선과 사전에 설정된 권선비를 형성하여 상기 일차 권선으로부터 전원을 유기받아 상기 구동 전원을 상기 제어부에 공급하는 보조 권선을 갖는 트랜스포머; 및 상기 제어부로부터의 게이트 신호에 따라 상기 일차 권선으로부터의 입력 전원을 스위칭 온 및 오프하는 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제어부는 상기 입력 전원의 전압 레벨과, 상기 스위치에 흐르는 전류를 검출한 검출 전압 및 상기 보조 권선으로부터의 구동 전원의 전압 레벨에 기초하여 상기 게이트 구동 회로에 상기 입력 신호를 제공하는 게이트 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 데드 타임 제어를 통한 지연 미스매치 타이밍 제어가 필요하지 않고, 내압이 낮은 스위칭 소자를 이용하여 구현할 수 있으며, 버퍼가 사용되지 않아 다이나믹 전류가 적게 흘러 소모되는 전력을 저감하고, 제조 비용을 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전원 공급 장치의 개략적인 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 전원 공급 장치에 채용된 게이트 구동 회로의 개략적인 회로도.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 전원 공급 장치에 채용된 게이트 구동 회로의 주요 부분의 신호 파형 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다라고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때는 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 전원 공급 장치의 개략적인 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전원 공급 장치(100)는 EMI 필터부(110), 정류부(120), 제어부(130) 및 전원 공급부(140)를 포함할 수 있다.
EMI 필터부(110)는 입력된 교류 전원의 전자기 간섭을 필터링하여 정류부(120)에 전달할 수 있다.
정류부(120)는 필터링된 교류 전원을 정류하여 정류된 전원을 전원 공급부(140)에 전달할 수 있다.
전원 공급부(140)는 정류된 전원을 스위칭하는 스위치(M)와 스위칭된 전원을 유기하여 출력하는 트랜스포머(T)를 포함할 수 있다.
스위치(M)은 제어부(130)의 제어에 따라 정류된 전원을 스위칭할 수 있으며, 보다 상세하게는 트랜스포머(T)의 일차 권선(P)에 입력되는 정류된 전원(을 스위칭할 수 있다. 이를 위해, 스위치(M)은 일차 권선(P)의 일단과 접지 사이에 연결될 수 있고, 일차 권선(P)의 타단으로는 정류된 전원(Vsup)이 입력될 수 있다.
트랜스포머(T)는 일차 권선(P), 이차 권선(S) 및 보조 권선(Aux)을 포함할 수 있다.
트랜스포머(T)는 그라운드의 전기적 성질이 상이한 일차측과 이차측을 구비할 수 있으며, 상기 일차측에는 일차 권선(P)과 보조 권선(Aux)이 형성될 수 있고, 상기 이차측에는 이차 권선(S)가 형성될 수 있다. 더하여, 제어부(130)는 일차측에 형성될 수 있다.
일차 권선(P), 이차 권선(S) 및 보조 권선(Aux)는 각각 사전에 설정된 권선수를 가지며, 일차 권선(P)와 이차 권선(S)는 서로 자기 결합되어 사전에 설정된 권선비를 형성하고, 일차 권선(P)에 입력된 정류된 전원(Vsup)은 스위치(M)의 스위칭을 통해 상기 권선비에 따라 이차 권선(S)에 유기될 수 있다(lo).
이차 권선(S)에 유기된 전원은 출력단의 다이오드(D) 및 캐패시터(C)를 통해 안정화되어 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급될 수 있다. 발광 다이오드는 복수개가 직렬 연결될 수 있으며 도시되지 않았지만, 복수개의 발광 다이오드 어레이가 서로 병렬 연결될 수도 있다.
보조 권선(Aux)은 일차 권선(S) 및 이차 권선(P)과 사전에 설정된 권선비를 형성하여 일차 권선(S)에서 이차 권선(S)으로 유기되는 전원을 유기받아 상기 권선비에 따라 이차 권선(S)에 유기되는 전원의 상태 정보를 검출 수 있으며, 또한 제어부(130)가 동작할 수 있는 구동 전원(VCC)를 제공할 수 있다.
보조 권선(Aux)에 의해 검출된 전원의 상태 정보(ZCD)는 일차 권선(S)에서 이차 권선(S)으로 유기되는 전원의 영전압 정보를 포함할 수 있으며, 검출된 전원의 상태 정보(ZCD) 또한 제어부(130)에 전달될 수 있다.
더하여, 전원 공급부(140)는 전원 변환 스위칭 동작시 전원 스파이크 성분을 억제하는 스너버 회로(Sn)와, 스위치(M)의 스위칭 온시에 흐르는 전류를 검출하기 위한 검출 저항(Rs)를 더 포함할 수 있다.
제어부(130)는 게이트 구동 회로(131) 및 게이트 제어부(132)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 전원 공급 장치에 채용된 게이트 구동 회로의 개략적인 회로도이다.
도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 게이트 구동 회로(131)는 레벨 쉬프터(131a), 정전류원부(131b), 바이어스부(131c), 증폭부(131d) 및 인에이블 스위치(131e)를 포함할 수 있다.
레벨 쉬프터(131a)는 구동 전원(VCC)을 공급받아, 입력 신호의 전압 레벨을 쉬프트할 수 있다. 예를 들어, 0V의 로우 레벨과 5V의 하이레벨을 갖는 입력 신호는 0V의 로우 레벨과 16V의 하이 레벨을 갖는 신호로 신호의 전압 레벨을 쉬프트할 수 있다.
정전류원부(131b)는 복수의 정전류원(I1,I2,I3,I4)를 포함할 수 있으며, 바이어스부(131c)는 정전류원부(131b)와 전기적으로 연결되어 증폭부(131d)에 바이어스 전원을 공급할 수 있다.
바이어스부(131c)는 제1 N MOS FET(N1)과 제1 P MOS FET(P1)을 포함할 수 있고, 제1 N MOS FET(N1)과 제1 P MOS FET(P1)는 복수의 정전류원 사이에 서로 직렬 연결될 수 있다. 보다 상세하게는 제1 및 제2 정전류원(I1,I2)은 구동 전원(VCC)을 공급하는 구동 전원단와 접지(VSS) 사이에 배치될 수 있으며, 제1 N MOS FET(N1)의 드레인은 제1 정전류원(I1)과 연결되고, 제1 N MOS FET(N1)의 소스는 제1 저항(R1)과 제4 정전류원(I4)에 연결될 수 있다. 제1 P MOS FET(P1)의 드레인은 제2 정전류원(I2)과 연결되고, 제1 P MOS FET(P1)의 소스는 제2 저항(R2)과 제3 정전류원(I3)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 저항(R1,R2)의 연결점으로 레벨 쉬프터(131a)로부터의 레벨 쉬프트된 입력 신호가 전달될 수 있고, 바이어스부(131c)의 제1 N MOS FET(N1)과 제1 P MOS FET(P1)의 각 게이트는 바이어스 전원을 각각 증폭부(131d)에 공급할 수 있다.
증폭부(131d)는 상기 구동 전원단과 접지(VSS) 사이에 직렬 연결된 제2 N MOS FET(N2)와 제2 P MOS FET(P2)를 포함할 수 있다.
제2 N MOS FET(N2)의 드레인은 상기 구동 전원단에 연결될 수 있고, 제2 N MOS FET(N2)의 게이트는 제1 N MOS FET(N1)로부터 바이어스 전원을 공급받을 수 있으며, 제2 N MOS FET(N2)의 소스는 제2 P MOS FET(P2)의 소스에 연결될 수 있다. 제2 P MOS FET(P2)의 드레인은 접지(VSS)에 연결될 수 있고, 제2 P MOS FET(P2)의 게이트는 제1 P MOS FET(P1)의로부터 바이어스 전원을 공급받을 수 있다.
제2 N MOS FET(N2)와 제2 P MOS FET(P2)의 소스는 공통 연결되어 스위치(M)을 구동시키는 게이트 신호(GATE)를 제공할 수 있다.
더하여, 게이트 구동 회로(131)는 제2 N MOS FET(N2)와 제2 P MOS FET(P2)의 공통 연결된 소스로부터 게이트 신호(GATE)가 출력되는 신호 출력단에 연결된 인에이블 스위치(131e)를 포함할 수 있으며, 외부의 제어 신호에 따라 스위칭 온/오프하여 게이트 신호(GATE)의 출력을 단속할 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 전원 공급 장치에 채용된 게이트 구동 회로의 주요 부분의 신호 파형 그래프이다.
상기한 바와 같이 입력 신호(ON)는 0V의 로우 레벨과 5V의 하이레벨을 가질 수 있으며, 레벨 쉬프터(131a)에 레벨 쉬프트된 입력 신호의 하이 레벨 신호에 따라 바이어스부(131c)의 제1 N MOS FET(N1)가 턴 온될 수 있고, 레벨 쉬프터(131a)에 레벨 쉬프트된 입력 신호의 로우신호에 따라 바이어스부(131c)의 제1 P MOS FET(P1)가 턴 온될 수 있다.
제1 N MOS FET(N1)로부터의 바이어스 전원(HS)과 제1 P MOS FET(P1)로부터의 바이어스 전원(LS)는 레벨 쉬프트된 입력 신호의 레벨에 따라 예를 들어, 0V의 로우 레벨과 16V의 하이 레벨을 가질 수 있으며, 제2 N MOS FET(N2)는 제1 N MOS FET(N1)로부터의 바이어스 전원(HS)의 하이 레벨 및 로우 레벨에 따라 스위칭 온/ 오프되고, 제2 P MOS FET(P2)는 제1 P MOS FET(P1)의 바이어스 전원(LS)의 하이 베렙 및 로우 레벨에 따라 스위칭 오프/온 되어 예를 들어, 0V의 로우 레벨과 15V의 하이레벨을 갖는 게이트 신호(GATE)를 스위치(M)에 제공할 수 있다.
상술한 스위치(M)와 게이트 구동 회로(131)는 하나의 스위치 장치(A)로 구성될 있으며, 스위치(M)는 게이트 구동 회로(131)로부터의 게이트 신호(GATE)에 따라 입력받은 전원(Vp)를 스위칭 온/오프할 수 있다.
상술한 바와 같은 게이트 구동 회로(131)의 구성에 의해 제2 N MOS FET(N2) 및 제2 P MOS FET(P2)가 동시에 턴 온되는 경우가 발생되지 않아, 이를 방지하기 위한 데드 타임 제어 및 버퍼를 채용하지 않을 수 있어 다이나믹 전류를 저감할 수 있다.
게이트 제어부(132)는 정류된 전원의 전압 레벨(Vsup)과, 스위치(M)에 흐르는 전류를 검출한 검출 전압(CS) 및 보조 권선으로부터의 구동 전원(VCC)의 전압 레벨에 기초한 상태 정보(ZCD)에 기초하여 상기 입력 신호를 게이트 구동 회로(131)에 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 데드 타임 제어를 통한 지연 미스매치 타이밍 제어가 필요하지 않고, 내압이 낮은 스위칭 소자를 이용하여 구현할 수 있으며, 버퍼가 사용되지 않아 다이나믹 전류가 적게 흘러 소모되는 전력을 저감하고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 전원 공급 장치
110: EMI 필터부
120: 정류부
130: 제어부
131: 게이트 구동 회로
131a: 레벨 쉬프터
131b: 정전류원부
131c: 바이어스부
131d: 증폭부
131e: 인에이블 스위치
132: 게이트 제어부
140: 전원 공급부

Claims (20)

  1. 사전에 설정된 정전류를 제공하는 복수의 정전류원을 갖는 정전류원부와;
    사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부; 및
    상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 게이트 신호를 제공하는 증폭부를;
    포함하되,
    상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET는 상기 복수의 정전류원 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스는 저항을 통해 상기 입력 신호를 전달받으며, 상기 제1 N MOS FET의 게이트 및 상기 제1 P MOS FET의 게이트는 각각 바이어스 전원을 공급하는 게이트 구동 회로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 N MOS FET 및 상기 제2 P MOS FET는 구동 전원단과 접지 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 N MOS FET의 게이트는 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받으며, 상기 제2 P MOS FET의 게이트는 상기 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받고, 상기 제2 N MOS FET의 소스와 상기 제2 P MOS FET의 소스는 공통 연결되어 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    입력 전원의 신호 레벨을 쉬프트하여 상기 저항을 통해 상기 바이어스부의 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스에 각각 전달하는 레벨 쉬프터를 더 포함하는 게이트 구동 회로.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 증폭부의 게이트 신호 출력단에 연결되어 외부의 제어 신호에 따라 상기 게이트 신호의 출력 여부를 제어하는 인에이블 스위치를 더 포함하는 게이트 구동 회로.
  7. 사전에 설정된 정전류를 제공하는 복수의 정전류원을 갖는 정전류원부와, 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부와, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 갖는 게이트 구동 회로; 및
    상기 게이트 구동 회로로부터의 게이트 신호에 따라 스위칭 온 및 오프하여 사전에 설정된 신호의 전달 경로를 개폐하는 스위치를,
    포함하되, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET는 상기 복수의 정전류원 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스는 저항을 통해 상기 입력 신호를 전달받으며, 상기 제1 N MOS FET의 게이트 및 상기 제1 P MOS FET의 게이트는 각각 바이어스 전원을 공급하는 스위치 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 N MOS FET 및 상기 제2 P MOS FET는 구동 전원단과 접지 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 N MOS FET의 게이트는 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받으며, 상기 제2 P MOS FET의 게이트는 상기 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받고, 상기 제2 N MOS FET의 소스와 상기 제2 P MOS FET의 소스는 공통 연결되어 게이트 신호를 출력하는 스위치 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는 입력 전원의 신호 레벨을 쉬프트하여 상기 저항을 통해 상기 바이어스부의 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스에 각각 전달하는 레벨 쉬프터를 더 포함하는 스위치 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는 상기 증폭부의 게이트 신호 출력단에 연결되어 외부의 제어 신호에 따라 상기 게이트 신호의 출력 여부를 제어하는 인에이블 스위치를 더 포함하는 스위치 장치.
  13. 제공되는 게이트 신호에 따라 입력 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 직류 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
    사전에 설정된 정전류를 제공하는 복수의 정전류원을 갖는 정전류원부와, 사전에 설정된 하이 레벨과 로우 레벨의 신호 레벨을 갖는 입력 신호를 입력받고, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 턴 온하는 제1 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET를 가지며, 상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET의 턴 온에 의해 바이어스 전원을 공급하는 바이어스부와, 상기 입력 신호가 하이 레벨인 경우 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 N MOS FET와, 상기 입력 신호가 로우 레벨인 경우 턴 온하는 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받아 턴 온하는 제2 P MOS FET를 구비하여, 상기 제2 N MOS FET와 상기 제2 P MOS FET의 턴 온에 따라 상기 전원 공급부의 스위칭을 제어하는 게이트 신호를 제공하는 증폭부를 갖는 게이트 구동 회로를 구비하는 제어부를;
    포함하되,
    상기 제1 N MOS FET 및 상기 제1 P MOS FET는 상기 복수의 정전류원 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스는 저항을 통해 상기 입력 신호를 전달받으며, 상기 제1 N MOS FET의 게이트 및 상기 제1 P MOS FET의 게이트는 각각 바이어스 전원을 공급하는 전원 공급 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전원 공급부는
    상기 입력 전원을 전달받는 일차 권선과, 상기 일차 권선과 사전에 설정된 권선비를 형성하여 상기 일차권선으로부터 전원을 유기받는 이차 권선과, 상기 일차 권선과 사전에 설정된 권선비를 형성하여 상기 일차 권선으로부터 전원을 유기받아 전원을 상기 제어부에 공급하는 보조 권선을 갖는 트랜스포머; 및
    상기 제어부로부터의 게이트 신호에 따라 상기 일차 권선으로부터의 입력 전원을 스위칭 온 및 오프하는 스위치
    를 포함하는 전원 공급 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 입력 전원의 전압 레벨과, 상기 스위치에 흐르는 전류를 검출한 검출 전압 및 상기 보조 권선으로부터의 구동 전원의 전압 레벨에 기초하여 상기 게이트 구동 회로에 상기 입력 신호를 제공하는 게이트 제어부를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제2 N MOS FET 및 상기 제2 P MOS FET는 구동 전원단과 접지 사이에 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 N MOS FET의 게이트는 상기 제1 N MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받으며, 상기 제2 P MOS FET의 게이트는 상기 제1 P MOS FET로부터 바이어스 전원을 공급받고, 상기 제2 N MOS FET의 소스와 상기 제2 P MOS FET의 소스는 공통 연결되어 게이트 신호를 출력하는 전원 공급 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는 상기 입력 전원의 신호 레벨을 쉬프트하여 상기 저항을 통해 상기 바이어스부의 상기 제1 N MOS FET의 소스 및 상기 제1 P MOS FET의 소스에 각각 전달하는 레벨 쉬프터를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는 상기 증폭부의 게이트 신호 출력단에 연결되어 외부의 제어 신호에 따라 상기 게이트 신호의 출력 여부를 제어하는 인에이블 스위치를 더 포함하는 전원 공급 장치.
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