KR102636803B1

KR102636803B1 - Active compensation device providing electromagnetic noise data

Info

Publication number: KR102636803B1
Application number: KR1020210129812A
Authority: KR
Inventors: 김진국; 정상영
Original assignee: 이엠코어텍 주식회사; 울산과학기술원
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2024-02-15
Also published as: KR20220164392A

Abstract

본 발명은, 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각에 공통 모드로 발생하는 노이즈를 능동적으로 보상하는 능동형 보상 장치를 제공한다. 상기 능동형 보상 장치는, 상기 대전류 경로 상의 공통 모드 노이즈 신호에 대응하는 출력 신호를 생성하는 센싱부와, 상기 출력 신호로부터 증폭된 증폭 신호를 출력하는 증폭부 및 상기 출력 신호로부터 디지털 변환된 노이즈 데이터를 출력하는 디지털 회로부를 포함하는 IC부와, 상기 증폭 신호에 기초하여 상기 대전류 경로로부터 보상 전류를 인출시키거나 상기 대전류 경로 상에 보상 전압을 발생시키는 보상부를 포함한다. 상기 노이즈 데이터는 외부 장치로 제공된다. The present invention provides an active compensation device that actively compensates for noise occurring in a common mode in each of at least two high current paths. The active compensation device includes a sensing unit that generates an output signal corresponding to a common mode noise signal on the high current path, an amplifier unit that outputs an amplified signal amplified from the output signal, and noise data digitally converted from the output signal. It includes an IC unit including a digital circuit unit that outputs, and a compensation unit that draws a compensation current from the high current path or generates a compensation voltage on the high current path based on the amplified signal. The noise data is provided to an external device.

Description

Active compensation device providing electromagnetic noise data}

본 발명의 실시예들은, 능동형 보상 장치에 관한 것으로, 두 장치를 연결하는 둘 이상의 대전류 경로 상에 공통 모드로 발생하는 노이즈 전류 및/또는 노이즈 전압을 보상하는 능동형 보상 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an active compensation device that compensates for noise current and/or noise voltage occurring in a common mode on two or more large current paths connecting two devices.

일반적으로 가전용, 산업용 전기 제품이나 전기자동차와 같은 전기 기기들은 동작하는 동안 노이즈를 방출한다. 가령 전자 기기 내에서 전력 변환 장치의 스위칭 동작으로 인해 노이즈가 전력선을 통해 방출될 수 있다. 이러한 노이즈를 방치하면 인체에 유해할 뿐만 아니라 주변 부품 및 다른 전자 기기에 오동작 또는 고장을 야기한다. 이렇듯, 전자 기기가 다른 기기에 미치는 전자 장해를, EMI(Electromagnetic Interference)라고 하며, 그 중에서도, 와이어 및 기판 배선을 경유하여 전달되는 노이즈를 전도성 방출(Conducted Emission, CE) 노이즈라고 한다.In general, electrical devices such as home appliances, industrial electrical products, or electric vehicles emit noise while operating. For example, noise may be emitted through power lines due to the switching operation of power conversion devices within electronic devices. If this noise is left unattended, it is not only harmful to the human body but also causes malfunctions or failures in surrounding parts and other electronic devices. In this way, the electromagnetic interference that electronic devices cause to other devices is called EMI (Electromagnetic Interference), and among them, noise transmitted through wires and board wiring is called conducted emission (CE) noise.

전자 기기가 주변 부품 및 다른 기기에 고장을 일으키지 않고 동작하도록 하기 위해서, 모든 전자 제품에서 EMI 노이즈 방출량을 엄격히 규제하고 있다. 따라서 대부분의 전자 제품들은, 노이즈 방출량에 대한 규제를 만족하기 위해, EMI 노이즈 전류를 저감시키는 노이즈 저감 장치(예: EMI 필터)를 필수적으로 포함한다. 예를 들면, 에어컨과 같은 백색가전, 전기차, 항공, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 등에서, EMI 필터가 필수적으로 포함된다. 종래의 EMI 필터는, 전도성 방출(CE) 노이즈 중 공통 모드(Common Mode, CM) 노이즈를 저감시키기 위해 공통 모드 초크(CM choke)를 이용한다. 공통 모드(CM) 초크는 수동 필터로써, 공통 모드 노이즈 전류를 억제하는 역할을 한다.In order to ensure that electronic devices operate without causing malfunctions in surrounding components and other devices, the amount of EMI noise emissions from all electronic products is strictly regulated. Therefore, most electronic products necessarily include a noise reduction device (e.g., EMI filter) that reduces EMI noise current in order to satisfy regulations on noise emissions. For example, in white appliances such as air conditioners, electric vehicles, aviation, and energy storage systems (ESS), EMI filters are essential. Conventional EMI filters use a common mode choke (CM choke) to reduce common mode (CM) noise among conducted emission (CE) noise. A common mode (CM) choke is a passive filter that suppresses common mode noise current.

한편, 고전력/고전류 시스템에서 공통 모드 초크의 자기 포화를 방지하며 노이즈 저감 성능을 유지하기 위해서는, 공통 모드 초크의 사이즈를 키우거나 개수를 늘려야 한다. 이로 인해 고전력 제품을 위한 EMI 필터의 크기와 가격이 매우 증가하는 문제점이 발생하였다.Meanwhile, in order to prevent magnetic saturation of the common mode choke and maintain noise reduction performance in a high power/high current system, the size or number of common mode chokes must be increased. This caused the problem that the size and price of EMI filters for high-power products increased significantly.

최근에는 상술한 바와 같은 수동 EMI 필터의 단점을 극복하기 위하여, 증폭기를 거쳐 생성된 전류/전압으로 노이즈를 보상하는 능동 EMI 필터의 개발에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, in order to overcome the disadvantages of passive EMI filters as described above, interest in the development of active EMI filters that compensate for noise with current/voltage generated through an amplifier is increasing.

그런데 기존의 능동 EMI 필터의 경우 전류/전압 보상으로 EMI 노이즈를 보상하기만 할 뿐, 상기 노이즈에 대한 정보를 수집하기가 근본적으로 어렵다. However, in the case of existing active EMI filters, EMI noise is only compensated for by current/voltage compensation, and it is fundamentally difficult to collect information about the noise.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, EMI 노이즈에 대한 정보를 디지털 노이즈 데이터로써 제공할 수 있는 능동형 보상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to improve the above problems, and its purpose is to provide an active compensation device that can provide information about EMI noise as digital noise data.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 둘 이상의 대전류 경로 각각에 공통 모드로 발생하는 노이즈를 능동적으로 보상하는 능동형 보상 장치는, 상기 대전류 경로 상의 공통 모드 노이즈 신호에 대응하는 출력 신호를 생성하는 센싱부; 상기 출력 신호로부터 증폭된 증폭 신호를 출력하는 증폭부와 상기 출력 신호로부터 디지털 변환된 노이즈 데이터를 출력하는 디지털 회로부를 포함하는 IC부; 및 상기 증폭 신호에 기초하여 상기 대전류 경로로부터 보상 전류를 인출시키거나 상기 대전류 경로 상에 보상 전압을 발생시키는 보상부;를 포함하고, 상기 노이즈 데이터는 외부 장치로 제공될 수 있다. An active compensation device for actively compensating for noise generated in a common mode in each of at least two large current paths according to an embodiment of the present invention includes a sensing unit that generates an output signal corresponding to a common mode noise signal on the high current path; an IC unit including an amplifier unit that outputs an amplified signal amplified from the output signal and a digital circuit unit that outputs noise data digitally converted from the output signal; and a compensation unit that draws a compensation current from the high current path or generates a compensation voltage on the high current path based on the amplified signal. The noise data may be provided to an external device.

일 실시예에 따르면, 상기 IC부는 하나의 IC 칩으로 이루어지며, 상기 하나의 IC 칩은, 상기 센싱부의 출력 신호를 입력 받는 입력 단자, 상기 증폭 신호를 출력하는 제1 출력 단자, 및 상기 노이즈 데이터를 출력하는 제2 출력 단자들을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the IC unit consists of one IC chip, and the one IC chip includes an input terminal for receiving the output signal of the sensing unit, a first output terminal for outputting the amplified signal, and the noise data. It may include second output terminals that output.

일 실시예에 따르면, 상기 디지털 회로부는, 아날로그 디지털 변환부; 및 상기 출력 신호를 입력 받아, 상기 아날로그 디지털 변환부에 사용 가능한 저전압 아날로그 신호로 감쇠시키는 입력 버퍼;를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the digital circuit unit includes an analog-to-digital conversion unit; and an input buffer that receives the output signal and attenuates it into a low-voltage analog signal usable by the analog-to-digital converter.

일 실시예에 따르면, 상기 IC부는, 상기 아날로그 디지털 변환부의 내부 회로를 제어하기 위한 클락 신호를 자체적으로 생성하기 위한 전압 제어 발진기를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the IC unit may further include a voltage control oscillator for automatically generating a clock signal for controlling an internal circuit of the analog-to-digital converter.

일 실시예에 따르면, 상기 IC부는, 상기 디지털 회로부에서 생성된 디지털 신호 또는 상기 노이즈 데이터에 기초하여 상기 증폭부의 동작을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the IC unit may control the operation of the amplifier based on the digital signal generated by the digital circuit unit or the noise data.

일 실싱에 따르면 상기 IC부는, 상기 증폭부의 입력 신호를 디지털 변환하여 제1 노이즈 데이터를 생성하는 제1 디지털 회로부와, 상기 증폭부의 출력 신호를 디지털 변환하여 제2 노이즈 데이터를 생성하는 제2 디지털 회로부를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the IC unit includes a first digital circuit unit that digitally converts the input signal of the amplifier to generate first noise data, and a second digital circuit unit that digitally converts the output signal of the amplifier to generate second noise data. may include.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 능동 EMI 필터를 사용하여 EMI 노이즈를 상쇄함과 동시에 EMI 노이즈 데이터를 수집할 수 있다. According to various embodiments of the present invention as described above, EMI noise data can be collected while canceling EMI noise using an active EMI filter.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 능동 EMI 필터로부터 노이즈 데이터를 추출 및 수집하여 다양한 용도로 활용할 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시예에 따른 능동 EMI 필터로부터 출력된 노이즈 데이터는, 상태 변화 또는 비상 상황의 감시를 위해 모니터링될 수 있다. 또한 노이즈 데이터는 빅데이터 처리에 활용될 수 있다. According to various embodiments of the present invention, noise data can be extracted and collected from an active EMI filter and used for various purposes. For example, noise data output from an active EMI filter according to an embodiment of the present invention can be monitored to monitor status changes or emergency situations. Additionally, noise data can be used in big data processing.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100)를 포함하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100A)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 IC부(500)의 구체적인 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에서 입력 버퍼(510)의 일 예시로서 입력 버퍼(510-1)를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에서 입력 버퍼(510)의 다른 일 예시로서 입력 버퍼(510-2)를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에서 아날로그 디지털 변환부(520)의 일 예를 나타낸다.
도 7은 도 2에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100A-1)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100B)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100C)를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100D)를 개략적으로 도시한다.
도 11은 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100E)를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 1 schematically shows the configuration of a system including an active compensation device 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100A according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a specific example of the IC unit 500 according to various embodiments of the present invention.
Figure 4 shows input buffer 510-1 as an example of input buffer 510 in one embodiment.
Figure 5 shows an input buffer 510-2 as another example of the input buffer 510 in one embodiment.
Figure 6 shows an example of the analog-to-digital converter 520 in one embodiment.
FIG. 7 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 2 and schematically shows an active compensation device 100A-1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100B according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 schematically shows an active compensation device 100C according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 schematically shows an active compensation device 100D according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100E according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.

이하의 실시예에서, 구성 요소, 부, 블록, 모듈 등이 연결되었다고 할 때, 구성 요소, 부, 블록, 모듈들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 구성요소, 부, 블록, 모듈들 중간에 다른 구성 요소, 부, 블록, 모듈들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when components, units, blocks, modules, etc. are connected, not only are the components, units, blocks, and modules directly connected, but also other components are connected between the components, units, blocks, and modules. , also includes cases where parts, blocks, and modules are indirectly connected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100)를 포함하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. 능동형 보상 장치(100)는, 제1 장치(300)로부터 둘 이상의 대전류 경로(111, 112)를 상에서 공통 모드(Common Mode, CM)로 발생하는 노이즈 전류 I_n(예: EMI 노이즈 전류) 및/또는 노이즈 전압(예: EMI 노이즈 전압)을 능동적으로 보상할 수 있다.Figure 1 schematically shows the configuration of a system including an active compensation device 100 according to an embodiment of the present invention. The active compensation device 100 is a noise current I _n (e.g., EMI noise current) and/ Alternatively, noise voltages (e.g. EMI noise voltage) can be actively compensated.

도 1을 참조하면, 능동형 보상 장치(100)는, 센싱부(120), IC부(500), 및 보상부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the active compensation device 100 may include a sensing unit 120, an IC unit 500, and a compensation unit 140.

본 명세서에서 제1 장치(300)는 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 사용하는 다양한 형태의 장치일 수 있다. 가령 제1 장치(300)는 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 이용하여 구동되는 부하일 수 있다. 또한 제1 장치(300)는 제2 장치(200)가 공급하는 전원을 이용하여 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 이용하여 구동되는 부하(예컨대 전기 자동차)일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다.In this specification, the first device 300 may be various types of devices that use power supplied by the second device 200. For example, the first device 300 may be a load driven using power supplied by the second device 200. Additionally, the first device 300 stores energy using power supplied by the second device 200, and may be a load (eg, an electric vehicle) driven using the stored energy. However, it is not limited to this.

본 명세서에서 제2 장치(200)는 제1 장치(300)에 전원을 전류 및/또는 전압의 형태로 공급하기 위한 다양한 형태의 장치일 수 있다. 가령 제2 장치(200)는 전원을 생산하여 공급하는 장치일 수도 있고, 다른 장치에 의해 생산된 전원을 공급하는 장치(예컨대 전기 자동차 충전 장치)일 수도 있다. 물론 제2 장치(200)는 저장된 에너지를 공급하는 장치일 수도 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. 제1 장치(300) 측에는 전력 변환 장치가 위치할 수 있다. 예를 들면 상기 전력 변환 장치의 스위칭 동작에 의해, 공통 모드의 노이즈 전류 I_n이 대전류 경로(111, 112) 상에 발생할 수 있다. 또는 예를 들면 제1 장치(300) 측에서 누설된 노이즈 전류가 그라운드(예: 기준전위 1)를 경유하여 제2 장치(200)를 통해 대전류 경로(111, 112)로 흘러 들어옴으로써, 노이즈 전류 I_n이 발생할 수 있다.In this specification, the second device 200 may be a device of various types for supplying power to the first device 300 in the form of current and/or voltage. For example, the second device 200 may be a device that produces and supplies power, or it may be a device that supplies power produced by another device (for example, an electric vehicle charging device). Of course, the second device 200 may be a device that supplies stored energy. However, it is not limited to this. A power conversion device may be located on the first device 300 side. For example, due to the switching operation of the power conversion device, common mode noise current I _n may be generated on the high current paths 111 and 112. Or, for example, the noise current leaked from the first device 300 flows into the large current paths 111 and 112 through the second device 200 via the ground (e.g., reference potential 1), thereby causing the noise current I _n may occur.

대전류 경로(111, 112) 상에 동일한 방향으로 발생하는 노이즈 전류 I_n을 공통 모드 노이즈 전류라 할 수 있다. 또한, 공통 모드 노이즈 전압 V_n은, 대전류 경로(111, 112) 간에 발생하는 전압이 아닌, 그라운드(예: 기준전위 1)와 대전류 경로(111, 112) 사이에 발생하는 전압일 수 있다.The noise current I _n occurring in the same direction on the large current paths 111 and 112 may be referred to as a common mode noise current. Additionally, the common mode noise voltage V _n may be a voltage generated between the ground (e.g., reference potential 1) and the large current paths 111 and 112, rather than a voltage generated between the large current paths 111 and 112.

예를 들면, 제1 장치(300) 측은 노이즈 소스에 대응할 수 있으며, 제2 장치(200) 측은 노이즈 리시버에 대응할 수 있다. For example, the first device 300 may correspond to a noise source, and the second device 200 may correspond to a noise receiver.

둘 이상의 대전류 경로(111, 112)는 제2 장치(200)에 의해 공급되는 전원, 즉 대전류(I21, I22)를 제1 장치(300)에 전달하는 경로일 수 있는데, 예컨대 전력선일 수 있다. 예를 들면, 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각은 라이브선(Live line)과 중성선(Neutral line)일 수 있다. 대전류 경로(111, 112)의 적어도 일부는 보상 장치(100)를 통과할 수 있다. 대전류(I21, I22)는, 제2 주파수 대역의 주파수를 갖는 교류 전류일 수 있다. 제2 주파수 대역은 예를 들면, 50Hz 내지 60Hz 대역일 수 있다.The two or more large current paths 111 and 112 may be paths for transmitting power supplied by the second device 200, that is, large currents I21 and I22, to the first device 300. For example, they may be power lines. For example, each of the two or more high current paths 111 and 112 may be a live line and a neutral line. At least a portion of the large current paths 111 and 112 may pass through the compensation device 100. The large currents I21 and I22 may be alternating currents having a frequency in the second frequency band. The second frequency band may be, for example, a 50Hz to 60Hz band.

또한 둘 이상의 대전류 경로(111, 112)는, 제1 장치(300) 측으로부터 노이즈 전류 I_n이 제2 장치(200)에 전달되는 경로일 수 있다. 또는 그라운드(예: 기준전위 1)에 대하여 노이즈 전압 V_n이 발생하는 경로일 수도 있다. Additionally, the two or more large current paths 111 and 112 may be paths through which the noise current I _n is transmitted from the first device 300 to the second device 200. Alternatively, it may be a path in which noise voltage V _n is generated with respect to the ground (e.g., reference potential 1).

노이즈 전류 I_n 또는 노이즈 전압 V_n은 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 각각에 대해 공통 모드(Common Mode)로 입력될 수 있다. 노이즈 전류 I_n은 다양한 원인에 의해 제1 장치(300)에서 의도치 않게 발생되는 전류일 수 있다. 가령 노이즈 전류 I_n은 제1 장치(300)와 주변 환경 사이의 기생 커패시턴스(Capacitance)로 인한 노이즈 전류일 수 있다. 또는 노이즈 전류 I_n은, 제1 장치(300)의 전력 변환 장치의 스위칭 동작에 의해 발생되는 노이즈 전류일 수 있다. 노이즈 전류 I_n 및 노이즈 전압 V_n은 제1 주파수 대역의 주파수를 가질 수 있다. 제1 주파수 대역은 전술한 제2 주파수 대역보다 높은 주파수 대역일 수 있다. 제1 주파수 대역은 예를 들면, 150KHz 내지 30MHz 대역일 수 있다. The noise current I _n or the noise voltage V _n may be input in common mode for each of the two or more large current paths 111 and 112. The noise current I _n may be a current unintentionally generated in the first device 300 due to various causes. For example, the noise current I _n may be a noise current due to parasitic capacitance between the first device 300 and the surrounding environment. Alternatively, the noise current I _n may be a noise current generated by a switching operation of the power conversion device of the first device 300. The noise current I _n and the noise voltage V _n may have a frequency in the first frequency band. The first frequency band may be a higher frequency band than the above-described second frequency band. The first frequency band may be, for example, a 150KHz to 30MHz band.

도면에서 노이즈 전류 I_n 및 노이즈 전압 V_n은, 대전류 경로(111, 112) 상에서 제1 장치(300)와 센싱부(120) 사이의 노드에 도시되었지만, 본 문서에서 '노이즈 전류' 및 '노이즈 전압'이라는 용어는 이에 한정되는 것이 아니며, 대전류 경로(111, 112) 전체에 걸쳐 제1 주파수를 가지고 공통 모드로 발생할 수 있는 전압 및 전류를 지칭할 수 있다. In the drawing, the noise current I _n and the noise voltage V _n are shown at the node between the first device 300 and the sensing unit 120 on the high current paths 111 and 112, but in this document, 'noise current' and 'noise' The term 'voltage' is not limited to this, and may refer to voltage and current that may occur in a common mode with a first frequency throughout the large current paths 111 and 112.

한편 둘 이상의 대전류 경로(111, 112)는 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 경로를 포함할 수도 있고, 세 개의 경로(예: 3상 3선의 전력 시스템) 또는 네 개의 경로(예: 3상 4선의 전력 시스템)를 포함할 수도 있다. 대전류 경로(111, 112)의 수는 제1 장치(300) 및/또는 제2 장치(200)가 사용하는 전원의 종류 및/또는 형태에 따라 달라질 수 있다.Meanwhile, the two or more large current paths 111 and 112 may include two paths as shown in FIG. 1, three paths (e.g., a three-phase, three-wire power system), or four paths (e.g., a three-phase, four-wire power system). line power system). The number of high current paths 111 and 112 may vary depending on the type and/or type of power source used by the first device 300 and/or the second device 200.

센싱부(120)는 둘 이상의 대전류 경로(111, 112) 상의 노이즈 전류 I_n을 감지하고, 노이즈 전류 I_n에 대응하는 출력 신호를 IC부(500) 측으로 생성할 수 있다. 즉, 센싱부(120)는 대전류 경로(111, 112) 상의 노이즈 전류 I_n을 감지하는 수단을 의미할 수 있다. 센싱부(120)에는, 노이즈 전류 I_n의 센싱을 위하여 대전류 경로(111, 112)의 적어도 일부가 통과할 수 있지만, 센싱부(120) 내에서 센싱에 의한 출력 신호가 생성되는 부분은, 대전류 경로(111, 112)와 절연될 수 있다. 예를 들면 센싱부(120)는 센싱 변압부로 구현될 수 있다. 센싱 변압부는 대전류 경로(111, 112)와 절연된 상태에서 대전류 경로(111, 112) 상의 노이즈 전류 I_n를 감지할 수 있다. The sensing unit 120 may detect the noise current I _n on the two or more large current paths 111 and 112 and generate an output signal corresponding to the noise current I _n toward the IC unit 500. In other words, the sensing unit 120 may mean a means for detecting the noise current I _n on the large current paths 111 and 112. At least a portion of the large current paths 111 and 112 may pass through the sensing unit 120 for sensing the noise current I _n , but the portion where the output signal by sensing is generated within the sensing unit 120 is a large current. It may be insulated from the paths 111 and 112. For example, the sensing unit 120 may be implemented as a sensing transformer. The sensing transformer may sense the noise current I _n on the high current paths 111 and 112 while being insulated from the high current paths 111 and 112.

IC부(500)는 센싱부(120)에 전기적으로 연결되어, 센싱부(120)가 출력한 출력 신호의 증폭 신호에 상응하는 보상 신호(S1)를 생성할 수 있고, 또한 상기 출력 신호의 디지털 신호에 상응하는 노이즈 데이터(S2)를 생성할 수 있다. 본 발명에서 '증폭'은 증폭 대상의 크기 및/또는 위상을 조절하는 것을 의미할 수 있다. IC부(500)는 다양한 수단으로 구현될 수 있으며, 능동 소자를 포함할 수 있다.The IC unit 500 is electrically connected to the sensing unit 120 and can generate a compensation signal (S1) corresponding to the amplified signal of the output signal output by the sensing unit 120, and can also generate a digital signal of the output signal. Noise data (S2) corresponding to the signal can be generated. In the present invention, 'amplification' may mean adjusting the size and/or phase of the amplification target. The IC unit 500 may be implemented by various means and may include active elements.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, IC부(500)는 노이즈를 상쇄하기 위한 보상 신호(S1)를 보상부(140)로 출력하며, 상기 노이즈를 나타내는 디지털 데이터(S2)를 외부로 출력할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the IC unit 500 outputs a compensation signal (S1) for canceling noise to the compensation unit 140, and outputs digital data (S2) representing the noise to the outside. there is.

본 발명의 다양한 실시예에서, IC부(500)는 센싱부(120)로부터 출력된 출력 신호(즉, 노이즈에 대응하는 아날로그 신호)를 디지털 신호로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, IC부(500)는 상기 디지털 신호를 기초로 생성된 노이즈 데이터(S2)를 외부로 출력할 수 있다. 또한 IC부(500)는 센싱부(120)로부터 출력된 출력 신호(즉, 노이즈에 대응하는 아날로그 신호)를 증폭하는 증폭부를 포함할 수 있다. IC부(500)는 상기 증폭부를 통해 증폭된 아날로그 신호를 보상 신호(S1)로써 보상부(140)로 출력할 수 있다. IC부(500)의 상세한 구성의 예는 도 3 내지 도 6에서 후술된다.In various embodiments of the present invention, the IC unit 500 may include a circuit that converts the output signal (i.e., an analog signal corresponding to noise) output from the sensing unit 120 into a digital signal. In various embodiments, the IC unit 500 may output noise data S2 generated based on the digital signal to the outside. Additionally, the IC unit 500 may include an amplification unit that amplifies the output signal (i.e., an analog signal corresponding to noise) output from the sensing unit 120. The IC unit 500 may output the analog signal amplified through the amplification unit to the compensation unit 140 as a compensation signal (S1). An example of the detailed configuration of the IC unit 500 will be described later in FIGS. 3 to 6.

예를 들어 능동형 보상 장치(100)에서 출력된 노이즈 데이터(S2)는 데이터 스토리지로 전달되어 저장되거나, 파형 디스플레이 장치로 전달될 수 있다. 예를 들어 상기 노이즈 데이터(S2)는, 상태 변화나 비상 상황을 감시하기 위해 모니터링될 수 있다. 상기 노이즈 데이터(S2)는 빅데이터 처리 또는 인공지능 기술에 활용될 수도 있을 것이다. For example, the noise data S2 output from the active compensation device 100 may be transferred to a data storage and stored, or may be transferred to a waveform display device. For example, the noise data S2 can be monitored to monitor status changes or emergency situations. The noise data (S2) may be used in big data processing or artificial intelligence technology.

한편 IC부(500)는 제1 장치(300) 및/또는 제2 장치(200)와 구분되는 제3 장치(400)로부터 전원을 공급받아, 센싱부(120)가 출력한 출력 신호를 증폭하여 증폭 전류/전압을 보상 신호(S1)로써 생성하며 상기 출력 신호를 기초로 노이즈 데이터(S2)를 생성할 수 있다. 이때 제3 장치(400)는 제1 장치(300) 및 제2 장치(200)와 무관한 전원으로부터 전원을 공급 받아 IC부(500)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수 있다. 선택적으로 제3 장치(400)는 제1 장치(300) 및 제2 장치(200) 중 어느 하나의 장치로부터 전원을 공급 받아 IC부(500)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수도 있다.Meanwhile, the IC unit 500 receives power from the third device 400, which is distinct from the first device 300 and/or the second device 200, and amplifies the output signal output by the sensing unit 120. The amplified current/voltage is generated as a compensation signal (S1), and noise data (S2) can be generated based on the output signal. At this time, the third device 400 may be a device that receives power from a power source unrelated to the first device 300 and the second device 200 and generates input power to the IC unit 500. Optionally, the third device 400 may be a device that generates input power for the IC unit 500 by receiving power from any one of the first device 300 and the second device 200.

IC부(500)는 보상부(140) 측으로 보상 신호(S1)로써 증폭 전압 또는 증폭 전류를 출력할 수 있다. 상기 보상 신호(S1)는 보상부(140)로 입력된다. 보상부(140)는 입력된 보상 신호(증폭 전압 또는 증폭 전류)에 기초하여 보상 전압 또는 보상 전류를 생성할 수 있다.The IC unit 500 may output an amplified voltage or amplified current as a compensation signal (S1) to the compensation unit 140. The compensation signal S1 is input to the compensation unit 140. The compensation unit 140 may generate a compensation voltage or compensation current based on the input compensation signal (amplified voltage or amplification current).

일 실시예에 따르면, 보상부(140)는 IC부(500)에서 출력된 증폭 전압에 기초하여, 대전류 경로(111, 112) 상에 직렬로 보상 전압을 발생시킬 수 있다. 보상부(140)의 출력 측은 대전류 경로(111, 112)에 직렬로 보상 전압을 발생시킬 수 있지만, IC부(500)와는 절연될 수 있다. 예를 들면, 보상부(140)는 상기 절연을 위해 보상 변압기로 이루어질 수 있다. 예를 들면 상기 보상 변압기의 1차 측에는 IC부(500)에서 출력된 보상 신호가 걸리고, 보상 변압기의 2차 측에는 상기 보상 신호에 기초한 보상 전압이 생성될 수 있다. 상기 보상 전압은 대전류 경로(111, 112) 상에 흐르는 노이즈 전류 I_n를 억제하는 효과를 줄 수 있다. 이 경우 보상부(140)는 전압 보상에 해당할 수 있다. 전압 보상에 대한 상세한 설명은, 도 2, 도 7, 도 10, 도 11에서 후술된다. According to one embodiment, the compensation unit 140 may generate a compensation voltage in series on the high current paths 111 and 112 based on the amplified voltage output from the IC unit 500. The output side of the compensator 140 may generate a compensation voltage in series to the high current paths 111 and 112, but may be insulated from the IC unit 500. For example, the compensation unit 140 may be made of a compensation transformer for the insulation. For example, a compensation signal output from the IC unit 500 may be applied to the primary side of the compensation transformer, and a compensation voltage based on the compensation signal may be generated on the secondary side of the compensation transformer. The compensation voltage can have the effect of suppressing the noise current I _n flowing on the large current paths 111 and 112. In this case, the compensation unit 140 may correspond to voltage compensation. A detailed description of voltage compensation is described later in FIGS. 2, 7, 10, and 11.

다른 일 실시예에 따르면, 보상부(140)는 IC부(500)에서 출력된 증폭 전류에 기초하여 보상 전류를 생성할 수 있다. 상기 보상 전류는, 대전류 경로(111, 112) 상에 주입(inject)되거나 대전류 경로(111, 112)로부터 인출됨으로써, 대전류 경로(111, 112) 상의 노이즈 전류 I_n을 상쇄 또는 저감시킬 수 있다. 이 경우 보상부(140)는 전류 보상에 해당할 수 있다. 전류 보상에 대한 상세한 설명은, 도 8, 도 9, 도 10에서 후술된다. 한편 보상부(140)의 출력 측은 대전류 경로(111, 112)에 상기 보상 전류를 흘려주기 위해 대전류 경로(111, 112)와 연결될 수 있지만, IC부(500)와는 절연될 수 있다. 예를 들면 보상부(140)는 상기 절연을 위해 보상 변압기를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the compensation unit 140 may generate a compensation current based on the amplified current output from the IC unit 500. The compensation current can offset or reduce the noise current I _n on the large current paths 111 and 112 by being injected into or drawn from the large current paths 111 and 112. In this case, the compensation unit 140 may correspond to current compensation. A detailed description of current compensation is described later with reference to FIGS. 8, 9, and 10. Meanwhile, the output side of the compensation unit 140 may be connected to the high current paths 111 and 112 to flow the compensation current to the high current paths 111 and 112, but may be insulated from the IC unit 500. For example, the compensation unit 140 may include a compensation transformer for the insulation.

보상부(140)는 제1 장치(300) 측으로부터 입력되는 노이즈를 전원 측인 앞 단에서 보상하는 피드포워드(feedforward) 타입일 수 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 능동형 보상 장치(100)는, 노이즈를 후단으로 돌아가서 보상하는 피드백(feedback) 타입의 보상부를 포함할 수도 있다(도 9 참조). The compensator 140 may be a feedforward type that compensates for noise input from the first device 300 at the front end, which is the power source. However, the present invention is not limited to this, and the active compensation device 100 may include a feedback type compensation unit that compensates for noise by returning to the rear end (see FIG. 9).

도 2는 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100A)를 개략적으로 도시한 것이다. 능동형 보상 장치(100A)는, 센싱부(120A), IC부(500), 보상부(140A)를 포함할 수 있다.FIG. 2 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100A according to an embodiment of the present invention. The active compensation device 100A may include a sensing unit 120A, an IC unit 500, and a compensation unit 140A.

도 2 및 이하의 도면에서, 제1 장치(300), 제2 장치(200), 제3 장치(400), 및 IC부(500)의 기준전위(기준전위 2, 602)는 생략될 수 있다. 즉, 능동형 보상 장치(100A)의 전단(예: 보상부(140A) 측)의 대전류 경로(111, 112)는 제2 장치(200)의 전력선과 연결될 수 있으며, 후단(예: 센싱부(120A) 측)의 대전류 경로(111, 112)는, 제1 장치(300)의 전력선과 연결될 수 있다. 또한 미도시 되었지만 IC부(500)는 제3 장치(400)로부터 전원을 공급받아서 내부의 능동 소자들을 구동할 수 있다. 2 and the drawings below, the reference potentials (reference potentials 2 and 602) of the first device 300, the second device 200, the third device 400, and the IC unit 500 may be omitted. . That is, the high current paths 111 and 112 at the front end (e.g., at the compensation unit 140A side) of the active compensation device 100A may be connected to the power line of the second device 200, and at the rear end (e.g. at the sensing unit 120A). The high current paths 111 and 112 on the ) side may be connected to the power line of the first device 300. In addition, although not shown, the IC unit 500 can receive power from the third device 400 to drive internal active elements.

일 실시예에 따르면, 전술한 센싱부(120)는 센싱 변압기(120A)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the above-described sensing unit 120 may include a sensing transformer 120A.

센싱 변압기(120A)는 대전류 경로(111, 112)와 절연된 상태에서 대전류 경로(111, 112) 상의 노이즈 전류 I_n 또는 노이즈 전류 I_n으로 인해 센싱 변압기(120A)의 양단에 유도된 전압(예: V_choke)을 감지하기 위한 수단일 수 있다. The sensing transformer (120A) is insulated from _the large current paths (111, ₁₁₂ ) and has a voltage (e.g. : V _choke ) may be a means to detect.

센싱 변압기(120A)는, 대전류 경로(111, 112) 상에 배치되는 1차 측(121), 및 IC부(500)의 입력단과 연결된 2차 측(122)을 포함할 수 있다. 센싱 변압기(120A)는 대전류 경로(111, 112) 상에 배치되는 1차 측(121)(예: 1차 권선)에서, 노이즈 전류 I_n에 의해 유도되는 자속 밀도에 기초하여 2차 측(122)(예: 2차 권선)에 유도 전류 또는 유도 전압(V_sen)을 생성할 수 있다. 상기 센싱 변압기(120A)의 1차 측(121)은, 예를 들면 하나의 코어에 제1 대전류 경로(111) 및 제2 대전류 경로(112)가 각각 감겨있는 권선일 수 있다. The sensing transformer 120A may include a primary side 121 disposed on the high current paths 111 and 112, and a secondary side 122 connected to the input terminal of the IC unit 500. The sensing transformer 120A is located on the primary side 121 (e.g., primary winding) disposed on the large current paths 111 and 112, and on the secondary side 122 based on the magnetic flux density induced by the noise current I _n . ) (e.g. in the secondary winding) can generate an induced current or induced voltage (V _sen ). The primary side 121 of the sensing transformer 120A may be, for example, a winding in which a first high current path 111 and a second high current path 112 are each wound around one core.

센싱 변압기(120A)는 구체적으로, 제1 대전류 경로(111)(예: 라이브선) 상의 노이즈 전류 I_n에 의해 유도되는 자속 밀도와, 제2 대전류 경로(112)(예: 중성선) 상의 노이즈 전류 I_n에 의해 유도되는 자속 밀도가 서로 중첩(또는 보강)되도록 구성될 수 있다. 이 때, 대전류 경로(111, 112) 상에는 대전류(I21, I22)도 흐르는데, 제1 대전류 경로(111) 상의 대전류(I21)에 의해 유도되는 자속 밀도와, 제2 대전류 경로(112) 상의 대전류(I22)에 의해 유도되는 자속 밀도는 서로 상쇄되도록 구성될 수 있다. 또한 일 예를 들면, 센싱 변압기(120A)는 제1 주파수 대역(예를 들어 150KHz 내지 30MHz의 범위를 갖는 대역)의 노이즈 전류 I_n에 의해 유도되는 자속 밀도의 크기가 제2 주파수 대역(예를 들어 50Hz 내지 60Hz의 범위를 갖는 대역)의 대전류(I21, I22)에 의해 유도되는 자속 밀도의 크기보다 크도록 구성될 수 있다. Specifically, the sensing transformer 120A has a magnetic flux density induced by the noise current I _n on the first large current path 111 (e.g., a live line) and a noise current on the second large current path 112 (e.g., a neutral line). The magnetic flux densities induced by I _n may be configured to overlap (or reinforce) each other. At this time, large currents (I21, I22) also flow on the large current paths (111, 112), and the magnetic flux density induced by the large current (I21) on the first large current path (111) and the large current (I22) on the second large current path (112) The magnetic flux densities induced by I22) can be configured to cancel each other. Also, as an example, the sensing transformer 120A may determine that the magnitude of the magnetic flux density induced by the noise current I _n in the first frequency band (e.g., a band ranging from 150 KHz to 30 MHz) is the size of the magnetic flux density in the second frequency band (e.g., a band ranging from 150 KHz to 30 MHz). For example, it may be configured to be larger than the size of the magnetic flux density induced by the large current (I21, I22) in the range of 50Hz to 60Hz.

이와 같이 센싱 변압기(120A)는 대전류(I21, I22)에 의해 유도되는 자속 밀도가 서로 상쇄될 수 있게 구성되어, 노이즈 전류 I_n만이 감지되도록 할 수 있다. 즉, 센싱 변압기(120A)의 2차 측(122)에 유도되는 전압(V_sen)은, 노이즈 전류 I_n에 따른 1차 측(121)의 유도 전압(예: V_choke)이 일정 비율로 변환된 전압일 수 있다. In this way, the sensing transformer 120A is configured so that the magnetic flux densities induced by the large currents I21 and I22 cancel each other, so that only the noise current I _n can be sensed. In other words, the voltage (V _sen ) induced on the secondary side 122 of the sensing transformer (120A) is converted to the induced voltage (e.g., V _choke ) on the primary side 121 according to the noise current I _n at a certain rate. It may be a given voltage.

센싱 변압기(120A)의 2차 측에 유도되는 유도 전압(V_sen)은 IC부(500)의 입력 신호로써 입력될 수 있다. 즉 IC부(500)의 입력 신호는 노이즈 전류(I_n) 또는 노이즈 전압(V_n)에 비례하는 신호일 수 있다.The induced voltage (V _sen ) induced on the secondary side of the sensing transformer (120A) may be input as an input signal to the IC unit (500). That is, the input signal of the IC unit 500 may be a signal proportional to the noise current (I _n ) or the noise voltage (V _n ).

IC부(500)는 증폭부(130) 및 디지털 회로부(501)를 포함할 수 있다. IC부(500)로 입력된 신호는 증폭부(130) 및 디지털 회로부(501)로 각각 입력될 수 있다. The IC unit 500 may include an amplifier unit 130 and a digital circuit unit 501. The signal input to the IC unit 500 may be input to the amplification unit 130 and the digital circuit unit 501, respectively.

증폭부(130)는 입력 신호(예: V_sen)를 증폭시켜서 보상 신호(S1)로 출력할 수 있다. 디지털 회로부(501)는 상기 입력 신호(예: V_sen)에 기초하여 노이즈 데이터(S2)를 출력할 수 있다. IC부(500) 및 디지털 회로부(501)의 상세한 구성의 예는 도 3 내지 도 6에서 후술된다.The amplifier 130 may amplify an input signal (eg, V _sen ) and output it as a compensation signal (S1). The digital circuit unit 501 may output noise data S2 based on the input signal (eg, V _sen ). Examples of detailed configurations of the IC unit 500 and the digital circuit unit 501 are described later in FIGS. 3 to 6.

본 발명에서 증폭부(130)에 의한 '증폭'은 증폭 대상의 크기 및/또는 위상을 조절하는 것을 의미할 수 있다. 증폭부(130)는 다양한 수단으로 구현될 수 있으며, 능동 소자를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 증폭부(130)는 BJT(Bipolar Junction Transistor)를 포함할 수 있다. 예를 들면 증폭부(130)는 BJT 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 소자들을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 본 발명에서 설명하는 '증폭'을 위한 수단은 본 발명의 증폭부(130)로 제한 없이 사용될 수 있다. In the present invention, 'amplification' by the amplification unit 130 may mean adjusting the size and/or phase of the amplification target. The amplification unit 130 may be implemented by various means and may include active elements. In one embodiment, the amplifier 130 may include a Bipolar Junction Transistor (BJT). For example, the amplifier 130 may include a plurality of passive elements such as resistors and capacitors in addition to the BJT. However, it is not limited to this, and the means for 'amplification' described in the present invention can be used without limitation as the amplification unit 130 of the present invention.

한편 IC부(500)의 제2 기준전위(기준전위 2, 602)와 보상 장치(100)의 기준전위(기준전위 1, 601)는 서로 구분되는 전위일 수 있다. Meanwhile, the second reference potential of the IC unit 500 (reference potential 2, 602) and the reference potential of the compensation device 100 (reference potential 1, 601) may be different potentials.

일 실시예에 따르면, 전술한 보상부(140)는 보상 변압기(140A)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the above-described compensation unit 140 may include a compensation transformer 140A.

보상 변압기(140A)는 능동 소자를 포함하는 IC부(500)를 대전류 경로(111, 112)로부터 절연시킬 수 있다. 보상 변압기(140A)는 대전류 경로(111, 112)와 절연된 상태에서, IC부(500)에서 출력된 보상 신호(S1)에 기초하여 대전류 경로(111, 112)에 보상 전압 V_inj1을 유도하여, 전압 보상을 위한 수단일 수 있다. The compensation transformer 140A may insulate the IC unit 500 including the active element from the high current paths 111 and 112. The compensation transformer (140A) is insulated from the large current paths (111, 112) and induces a compensation voltage V _inj1 to the large current paths (111, 112) based on the compensation signal (S1) output from the IC unit 500. , may be a means for voltage compensation.

보상 변압기(140A)는 예를 들면 하나의 코어에 1차 측(141) 전선 및 2차 측(142) 전선이 통과하거나 적어도 1회 이상 감긴 구조일 수 있다. 상기 1차 측(141) 전선은, IC부(500)에서 출력된 보상 신호(S1)가 흐르는 전선이며, 2차 측(142) 전선은, 대전류 경로(111, 112)에 해당할 수 있다. The compensation transformer 140A may, for example, have a structure in which the primary side 141 wire and the secondary side 142 wire pass through one core or are wound at least once. The primary side 141 wire is a wire through which the compensation signal S1 output from the IC unit 500 flows, and the secondary side 142 wire may correspond to the high current paths 111 and 112.

보상 변압기(140A)는 1차 측(141)에 발생한 증폭 전압에 기초하여 2차 측(142)인 대전류 경로(111, 112) 상에 보상 전압 V_inj1을 유도할 수 있다. The compensation transformer 140A may induce a compensation voltage V _inj1 on the high current paths 111 and 112, which are the secondary side 142, based on the amplified voltage generated on the primary side 141.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100A)는 감결합 커패시터부(170)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the active compensation device 100A according to an embodiment of the present invention may further include a decoupling capacitor unit 170.

감결합 커패시터부(170)는, 예를 들면 센싱부(120)와 제1 장치(300)의 사이에 배치될 수 있으며, 일 단이 기준전위 1(601)과 연결되고 타 단이 대전류 경로(111, 112)와 각각 연결되는 두 개의 Y-커패시터로 구성될 수 있다. The decoupling capacitor unit 170 may be placed, for example, between the sensing unit 120 and the first device 300, with one end connected to the reference potential 1 (601) and the other end connected to the high current path ( It may be composed of two Y-capacitors respectively connected to 111 and 112).

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 IC부(500)의 구체적인 일 예를 도시한 것이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 IC부(500)는 증폭부(130) 및 디지털 회로부(501)를 포함할 수 있다. 디지털 회로부(501)는 IC부(500)의 입력 신호인 아날로그 신호를 디지털 노이즈 데이터(S2)로 전환할 수 있으며, 입력 버퍼(510) 및 아날로그 디지털 변환부(520)를 포함할 수 있다. Figure 3 shows a specific example of the IC unit 500 according to various embodiments of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3 , the IC unit 500 according to an embodiment of the present invention may include an amplification unit 130 and a digital circuit unit 501. The digital circuit unit 501 can convert an analog signal, which is an input signal of the IC unit 500, into digital noise data (S2), and may include an input buffer 510 and an analog-to-digital converter 520.

IC부(500)는 선형 레귤레이터(550)와 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator, VCO, 560)를 더 포함할 수 있다. 선형 레귤레이터(550)는 IC부(500) 내부의 능동 소자들을 구동하기 위한 DC 저전압을 생성할 수 있다. 전압 제어 발진기(560)는 아날로그 디지털 변환부(540) 내부 회로를 제어하기 위한 클락 신호를 생성할 수 있다. The IC unit 500 may further include a linear regulator 550 and a voltage controlled oscillator (VCO) 560. The linear regulator 550 may generate a DC low voltage for driving active elements inside the IC unit 500. The voltage controlled oscillator 560 may generate a clock signal for controlling the internal circuit of the analog-to-digital converter 540.

IC부(500)는 물리적으로 하나의 IC 칩일 수 있다. 이 실시예에 따르면, 전술한 바와 같은 디지털 노이즈 데이터(S2)와 보상 신호(S1)가 하나의 IC 칩으로부터 생성될 수 있다. 다시 말하면 노이즈 데이터(S2)를 생성하는 구성(예: 즉, 디지털 회로부(501))과 보상 신호(S1)를 생성하는 증폭부(130)가 하나의 IC 칩 상에 구현될 수 있다. 다만 이는 일 실시예일뿐이며, 다른 실시예에서 노이즈 데이터를 생성하는 구성과 보상 신호를 생성하는 구성이 하나 이상의 서로 다른 칩 또는 패키지 상에 구현될 수 있다. The IC unit 500 may physically be one IC chip. According to this embodiment, digital noise data (S2) and compensation signal (S1) as described above can be generated from one IC chip. In other words, the component that generates the noise data (S2) (e.g., the digital circuit unit 501) and the amplifier 130 that generates the compensation signal (S1) can be implemented on one IC chip. However, this is only one embodiment, and in other embodiments, a configuration for generating noise data and a configuration for generating a compensation signal may be implemented on one or more different chips or packages.

IC부(500)는 센싱부(120)의 출력 신호를 입력 받는 입력 단자(VIN), 보상 신호(S1)를 출력하는 제1 출력 단자(VOUT), 및 디지털 노이즈 데이터(S2)를 출력하는 제2 출력 단자들(VOUT2)을 포함할 수 있다. The IC unit 500 has an input terminal (VIN) that receives the output signal of the sensing unit 120, a first output terminal (VOUT) that outputs a compensation signal (S1), and a first output terminal that outputs digital noise data (S2). It may include 2 output terminals (VOUT2).

전술한 바와 같이, 센싱부(120)는 노이즈 신호(I_n 또는 V_n)를 센싱하여 노이즈 신호에 대응하는 출력 신호를 생성할 수 있다. 센싱부(120)에서 출력된 출력 신호는 IC부(500)의 입력 신호가 된다. As described above, the sensing unit 120 may sense the noise signal (I _n or V _n ) and generate an output signal corresponding to the noise signal. The output signal output from the sensing unit 120 becomes the input signal of the IC unit 500.

센싱부(120)의 출력 신호는, IC부(500)의 입력 단자(VIN)을 통해 입력된 뒤, IC부(500) 내에서 증폭부(130) 및 디지털 회로부(501)의 입력 버퍼(510)로 각각 입력될 수 있다. The output signal of the sensing unit 120 is input through the input terminal (VIN) of the IC unit 500, and then is input to the amplification unit 130 and the input buffer 510 of the digital circuit unit 501 within the IC unit 500. ) can be entered respectively.

증폭부(130)는 아날로그 입력 신호를 증폭시킬 수 있다. 증폭된 아날로그 신호는 보상 신호(S1)로써 제1 출력 단자(VOUT)를 통해 출력될 수 있다. 제1 출력 단자(VOUT)를 통해 출력된 보상 신호(S1)는 전술한 보상부(140)로 입력될 수 있다. 한편 보상 신호(S1)는 충분히 커야 하므로 증폭부(130)의 출력 전압은 약 12V에 상응하도록 설계될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The amplifier 130 may amplify an analog input signal. The amplified analog signal may be output as a compensation signal (S1) through the first output terminal (VOUT). The compensation signal S1 output through the first output terminal VOUT may be input to the above-described compensation unit 140. Meanwhile, since the compensation signal S1 must be sufficiently large, the output voltage of the amplifier 130 can be designed to correspond to about 12V, but the present invention is not limited to this.

한편 IC부(500)의 입력 단자(VIN)을 통해 입력된 신호는, 입력 버퍼(510) 및 와 아날로그 디지털 변환부(520)를 포함하는 디지털 회로부(501)로도 입력된다. Meanwhile, the signal input through the input terminal (VIN) of the IC unit 500 is also input to the digital circuit unit 501 including the input buffer 510 and the analog-to-digital converter 520.

일 실시예에 따르면 디지털 회로부(501)의 입력 버퍼(510)로 입력된 노이즈 신호는 10V 이상의 고전압 스윙(swing)일 수 있다. 따라서 예를 들어 입력 버퍼(510)는 충분한 내압과 성능을 가지는 high-swing DMOS일 수 있다. According to one embodiment, the noise signal input to the input buffer 510 of the digital circuit unit 501 may have a high voltage swing of 10V or more. Therefore, for example, the input buffer 510 may be a high-swing DMOS with sufficient breakdown voltage and performance.

도 4는 일 실시예에서 입력 버퍼(510)의 일 예시로서 입력 버퍼(510-1)를 나타내며, 도 5는 일 실시예에서 입력 버퍼(510)의 다른 일 예시로서 입력 버퍼(510-2)를 나타낸다. 이하에서 입력 버퍼(510)에 대한 설명은, 입력 버퍼(510, 510-1, 510-2)에 대한 설명을 모두 포함할 수 있다. FIG. 4 shows an input buffer 510-1 as an example of the input buffer 510 in one embodiment, and FIG. 5 shows an input buffer 510-2 as another example of the input buffer 510 in one embodiment. represents. Hereinafter, the description of the input buffer 510 may include all descriptions of the input buffers 510, 510-1, and 510-2.

입력 노이즈 신호가 10V 이상의 고전압 신호일 수 있으므로 입력 버퍼(510, 510-1, 510-2)는 고전압(high-voltage, HV) 입력 버퍼일 수 있다. 예를 들어 입력 버퍼(510)의 목표 내압은 12V일 수 있고, 입력 임피던스는 100kohm 이상일 수 있으며, 대역폭(BW)은 약 30Mhz에 상응할 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않는다. Since the input noise signal may be a high-voltage signal of 10V or more, the input buffers 510, 510-1, and 510-2 may be high-voltage (HV) input buffers. For example, the target breakdown voltage of the input buffer 510 may be 12V, the input impedance may be 100kohm or more, and the bandwidth (BW) may correspond to about 30Mhz. However, it is not limited to this.

입력 버퍼(510)는 입력 신호의 왜곡을 최소화하며 입력 신호를 ADC(520)에 사용 가능한 저전압 아날로그 신호로 감쇠시키는 감쇠기(attenuator) 역할을 할 수 있다. 다시 말해 입력 버퍼(510)는 예를 들면 입력 노이즈 신호의 진폭을 줄여서 ADC(520) 측으로 출력할 수 있다. The input buffer 510 minimizes distortion of the input signal and can serve as an attenuator to attenuate the input signal to a low-voltage analog signal usable by the ADC 520. In other words, the input buffer 510 can, for example, reduce the amplitude of the input noise signal and output it to the ADC 520.

일 실시예에서 도 4와 같이 입력 버퍼(510-1)는 여러 단의 증폭기로 구성될 수도 있으며, 다른 실시예에서 도 5와 같이 입력 버퍼(510-2)는 1단의 반전 증폭기(inverting amplifier)로 구성될 수도 있다. In one embodiment, as shown in FIG. 4, the input buffer 510-1 may be composed of multiple stages of amplifiers, and in another embodiment, as shown in FIG. 5, the input buffer 510-2 may be composed of a one-stage inverting amplifier. ) may also be composed of.

예를 들어 입력 버퍼(510-2)의 경우, 입력 신호가 V_in일 때 출력 신호 V_o는 아래의 수학식 1과 같을 수 있다. For example, in the case of the input buffer 510-2, when the input signal is V _in , the output signal V _o may be equal to Equation 1 below.

한편 입력 버퍼(510)에서 출력된 감쇠 신호는 디지털 회로부(501)의 아날로그 디지털 변환부(ADC, 520)로 입력될 수 있다. 아날로그 디지털 변환부(520)에 입력되는 감쇠 신호는 EMI 노이즈 신호에 상응할 수 있다. 여기서 상응한다는 EMI 노이즈 신호의 크기가 일정 비율로 변화된 것을 의미할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, the attenuation signal output from the input buffer 510 may be input to the analog-to-digital conversion unit (ADC, 520) of the digital circuit unit 501. The attenuation signal input to the analog-to-digital converter 520 may correspond to an EMI noise signal. Here, corresponding may mean that the size of the EMI noise signal changes at a certain rate, but is not limited to this.

아날로그 디지털 변환부(520)는 상기 감쇠 신호를 입력 받아 디지털 신호로 변환할 수 있고, 상기 디지털 신호를 기초로 디지털 노이즈 데이터(S2)를 출력할 수 있다. The analog-to-digital converter 520 can receive the attenuation signal and convert it into a digital signal, and output digital noise data (S2) based on the digital signal.

도 6은 일 실시예에서 아날로그 디지털 변환부(520)의 일 예를 나타낸다. 일 실시예에 따르면 아날로그 디지털 변환부(520)는 컨버터 회로(521), 디지털 블록(522), 및/또는 출력 버퍼(523)를 포함할 수 있다. Figure 6 shows an example of the analog-to-digital converter 520 in one embodiment. According to one embodiment, the analog-to-digital converter 520 may include a converter circuit 521, a digital block 522, and/or an output buffer 523.

컨버터 회로(521)는 아날로그 디지털 변환부(520)의 데이터 처리 코어라 할 수 있다. 일 예를 들면 컨버터 회로(521)는 도 6에 도시된 바와 같이 flash ADC로 구성될 수 있다. Flash ADC는 입력 아날로그 신호의 크기에 따라 온도계 코드(thermometer code) 형식의 디지털 신호를 출력할 수 있다. The converter circuit 521 can be said to be the data processing core of the analog-to-digital conversion unit 520. For example, the converter circuit 521 may be configured as a flash ADC as shown in FIG. 6. Flash ADC can output a digital signal in thermometer code format depending on the size of the input analog signal.

하지만 컨버터 회로(521)는 flash ADC에 한정되지 않으며, 예를 들면 SAR (successive approximation register) ADC 또는 sigma-delta ADC를 포함할 수 있으며 다른 타입의 ADC로 구성될 수도 있다. However, the converter circuit 521 is not limited to a flash ADC, and may include, for example, a successive approximation register (SAR) ADC or a sigma-delta ADC, or may be composed of other types of ADC.

한편, 컨버터 회로(521)에서 출력된 디지털 신호는 디지털 블록(522)으로 입력될 수 있다. 디지털 블록(522)은 예를 들면, 그레이 인코더(gray encoder), 그레이 투 바이너리 컨버터(gray to binary converter), 및/또는 데스큐 래치(deskew latch)를 포함함으로써, 결함(glitch)을 최소화하는 바이너리 코드(binary code)를 생성할 수 있다. Meanwhile, the digital signal output from the converter circuit 521 may be input to the digital block 522. Digital block 522 may include, for example, a gray encoder, a gray to binary converter, and/or a deskew latch, thereby minimizing glitches. Binary code can be generated.

디지털 블록(522)은 예를 들면 디지털 노이즈 데이터(S2)의 결함을 최소화하기 위해 컨버터 회로(521)에서 출력된 디지털 신호를 가공하는 구성일 수 있다. The digital block 522 may be configured to process the digital signal output from the converter circuit 521 to minimize defects in the digital noise data S2, for example.

디지털 블록(522)에서 출력된 신호는 출력 버퍼(523)를 통해 노이즈를 나타내는 바이너리 코드 형식의 디지털 노이즈 데이터(S2)로 출력될 수 있다. 노이즈 데이터(S2)는 5비트 신호로 출력될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라 8비트 내지 10비트 신호로 출력될 수도 있으며 그 외도 가능하다.The signal output from the digital block 522 may be output as digital noise data (S2) in a binary code format representing noise through the output buffer 523. The noise data S2 may be output as a 5-bit signal, but is not limited to this. Depending on the embodiment, it may be output as an 8-bit to 10-bit signal, and others are also possible.

노이즈 데이터(S2)는 제2 출력 단자들(VOUT2)을 통해 능동형 보상 장치(100)의 외부로 출력될 수 있다. 제2 출력 단자들(VOUT2)은 예를 들면 데이터 스토리지 또는 파형 디스플레이 장치와 같은 외부 장치로 연결될 수 있다. 능동형 보상 장치(100)의 외부로 출력된 노이즈 데이터(S2)는 상태 변화나 비상 상황을 감시하기 위해 모니터링될 수 있다. 노이즈 데이터(S2)는 빅데이터 처리 또는 인공지능 기술에 활용될 수도 있을 것이다. Noise data S2 may be output to the outside of the active compensation device 100 through the second output terminals VOUT2. The second output terminals VOUT2 may be connected to an external device, such as a data storage or waveform display device. Noise data S2 output externally from the active compensation device 100 may be monitored to monitor state changes or emergency situations. Noise data (S2) may be used in big data processing or artificial intelligence technology.

한편 일 실시예에서 아날로그 디지털 변환부(520)의 목표 입력 전압 레벨은 0.3V 내지 1.3V에 상응하도록 설계될 수 있고, 스위칭 주파수(switching frequency)는 약 800Mhz에 상응하도록 설계될 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 목표 입력 전압 레벨이 0.3V 내지 1.3V로 설계되는 경우, 도 6에서 V_REFN이 0.3V, V_REFP이 1.3V에 상응할 수 있다. 또한 일 실시예에서 VDDA는 약 1.8V에 상응하도록 설계될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Meanwhile, in one embodiment, the target input voltage level of the analog-to-digital converter 520 may be designed to correspond to 0.3V to 1.3V, and the switching frequency may be designed to correspond to about 800Mhz. However, the present invention is not limited to this. If the target input voltage level is designed to be 0.3V to 1.3V, V _REFN may correspond to 0.3V and V _REFP may correspond to 1.3V in FIG. 6. Additionally, in one embodiment, VDDA may be designed to correspond to about 1.8V, but is not limited thereto.

IC부(500)는 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator, VCO, 560)를 더 포함할 수 있다. 전압 제어 발진기(560)는 입력 전압에 따라 주파수가 달라지는 클락 신호를 생성할 수 있다. 이러한 전압 제어 발진기(560)는 외부 클락 생성기 없이 능동형 보상 장치(100) 자체적으로 클락 신호를 생성하기 위해 IC부(500)에 내장될 수 있다. The IC unit 500 may further include a voltage controlled oscillator (VCO) 560. The voltage controlled oscillator 560 may generate a clock signal whose frequency varies depending on the input voltage. This voltage controlled oscillator 560 may be built into the IC unit 500 to generate a clock signal through the active compensation device 100 itself without an external clock generator.

일 예에서 전압 제어 발진기(560)는 IC부(500)의 단자(V_ctrl)를 통해 외부(예: 제3 장치(400))로부터 상기 입력 전압을 입력받을 수 있다. 전압 제어 발진기(560)에서 생성된 클락 신호는 ADC(520)로 전달되어 내부 회로의 제어에 사용될 수 있다. In one example, the voltage controlled oscillator 560 may receive the input voltage from an external source (eg, the third device 400) through a terminal (V _ctrl ) of the IC unit 500. The clock signal generated by the voltage controlled oscillator 560 may be transmitted to the ADC 520 and used to control the internal circuit.

선형 레귤레이터(550)는 ADC(520), VCO(560) 등 IC부(500)의 내부 회로를 구동하기 위한 DC 저전압을 생성할 수 있다. 일 예에서 선형 레귤레이터(550)는 IC부(500)의 단자(VSS, VDD)를 통해 외부(예: 제3 장치(400))로부터 약 12V의 입력 전압을 받아서 약 1.8V의 DC 저전압을 출력할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. 상기 DC 저전압은 ADC(520), VCO(560) 등 IC부(500)의 내부 회로를 구동하는 데 이용될 수 있다. The linear regulator 550 can generate a DC low voltage to drive the internal circuits of the IC unit 500, such as the ADC 520 and the VCO 560. In one example, the linear regulator 550 receives an input voltage of about 12V from the outside (e.g., the third device 400) through the terminals (VSS, VDD) of the IC unit 500 and outputs a DC low voltage of about 1.8V. can do. However, it is not limited to this. The DC low voltage can be used to drive internal circuits of the IC unit 500, such as the ADC 520 and VCO 560.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디지털 회로부(501)에서 생성된 노이즈 데이터는 증폭부(130)가 최적으로 동작하도록 증폭부(130)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면 컨버터 회로(521)의 출력 신호인 디지털 신호에 기초하여 증폭부(130)의 동작을 제어할 수도 있으며, 디지털 블록(522) 또는 출력 버퍼(523)의 출력 신호(예: 노이즈 데이터(S2))에 기초하여 증폭부(130)의 동작을 제어할 수도 있다. 이 경우 증폭부(130)는, 디지털 신호나 노이즈 데이터(S2)에 따라 동작을 달리 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, noise data generated in the digital circuit unit 501 may be used to control the operation of the amplification unit 130 so that the amplification unit 130 operates optimally. For example, the operation of the amplifier 130 may be controlled based on the digital signal that is the output signal of the converter circuit 521, and the output signal of the digital block 522 or the output buffer 523 (e.g., noise data ( The operation of the amplifier 130 may be controlled based on S2)). In this case, the amplifier 130 may operate differently depending on the digital signal or noise data S2.

예를 들면 IC부(500)는 디지털 신호나 노이즈 데이터(S2)에 기초하여 증폭부(130)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함하 수 있다. 상기 제어 회로는 예를 들면 컨버터 회로(521), 디지털 블록(522) 또는 출력 버퍼(523)의 출력단으로부터 증폭부(130)로 연결될 수 있다. For example, the IC unit 500 may further include a control circuit for controlling the amplification unit 130 based on the digital signal or noise data S2. For example, the control circuit may be connected to the amplifier unit 130 from the output terminal of the converter circuit 521, digital block 522, or output buffer 523.

도 7은 도 2에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100A-1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 7에서 편의상 제3 장치(400) 및 IC부(500)의 기준전위(602)는 생략되었다. FIG. 7 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 2 and schematically shows an active compensation device 100A-1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7 , for convenience, the reference potential 602 of the third device 400 and the IC unit 500 is omitted.

도 7을 참조하면, 능동형 보상 장치(100A-1)는 센싱부(120A-1), IC부(500), 및 보상 변압기(140A-1)를 포함할 수 있다. 센싱부(120A-1), IC부(500), 및 보상 변압기(140A-1)는 각각 전술한 센싱부(120, 120A), IC부(500), 및 보상부(140, 140A)의 일 예이다. Referring to FIG. 7, the active compensation device 100A-1 may include a sensing unit 120A-1, an IC unit 500, and a compensation transformer 140A-1. The sensing unit 120A-1, the IC unit 500, and the compensation transformer 140A-1 are one of the above-described sensing units 120 and 120A, the IC unit 500, and the compensation units 140 and 140A, respectively. Yes.

능동형 보상 장치(100A-1)는 제1 장치(300)와 연결되는 두 개의 대전류 경로(111, 112) 각각에 공통 모드로 입력되는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 이를 보상 전압 V_inj1으로 능동적으로 보상할 수 있다.The active compensation device 100A-1 senses the noise current I _n input in common mode to each of the two large current paths 111 and 112 connected to the first device 300 and actively compensates for it with a compensation voltage V _inj1 . can do.

센싱부(120A-1)는 예를 들면 대전류 경로(111, 112)에 해당하는 전력선이 감긴 CM 초크에 2차 측 전선이 덧감긴 센싱 변압기일 수 있다. 상기 2차 측 전선은 IC부(500)의 입력 단자(VIN)로 연결될 수 있다. For example, the sensing unit 120A-1 may be a sensing transformer in which a secondary wire is wound around a CM choke around which power lines corresponding to the high current paths 111 and 112 are wound. The secondary side wire may be connected to the input terminal (VIN) of the IC unit 500.

이와 같이 CM 초크를 이용하여 센싱부(120A-1)를 형성하는 경우, 센싱부(120A-1)는 센싱 및 변압의 기능만 하는 것이 아니라, CM 초크로써 수동 필터의 역할을 할 수 있다. 즉, CM 초크에 2차 측 전선을 덧감아서 형성된 센싱 변압기는 노이즈 전류 I_n의 센싱 및 변압과 함께, 노이즈 전류 I_n을 억제 또는 저지하는 역할을 동시에 할 수 있다.In this way, when the sensing unit 120A-1 is formed using a CM choke, the sensing unit 120A-1 not only functions as a sensing and voltage transformer, but can also function as a passive filter as a CM choke. In other words, the sensing transformer formed by wrapping the secondary side wire around the CM choke can simultaneously serve to sense and transform the noise current I _n and to suppress or block the noise current I _n .

한편, 센싱부(120A-1)의 출력 신호(V_sen)는 IC부(500)로 입력될 수 있다. IC부(500)는 전술한 바와 같이 상기 출력 신호(V_sen)를 디지털 신호로 변환하여 노이즈 데이터(S2)를 생성 및 출력하고, 상기 출력 신호(V_sen)에 기초하여 보상 신호(또는 증폭 신호)(S1)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, IC부(500)는 상기 디지털 신호나 노이즈 데이터(S2)에 기초하여 증폭부(130)의 동작을 제어할 수 있다.Meanwhile, the output signal (V _sen ) of the sensing unit 120A-1 may be input to the IC unit 500. As described above, the IC unit 500 converts the output signal (V _sen ) into a digital signal to generate and output noise data (S2), and generates a compensation signal (or amplification signal) based on the output signal (V _sen ). )(S1) can be output. According to one embodiment, the IC unit 500 may control the operation of the amplifier unit 130 based on the digital signal or noise data (S2).

노이즈 데이터(S2)는, 능동형 보상 장치(100A-1) 외부의 데이터 스토리지에 저장되고 활용될 수 있다. Noise data S2 may be stored and utilized in data storage external to the active compensation device 100A-1.

보상 신호(S1)는 보상 변압기(140A-1)의 입력 전압에 상응할 수 있다. 보상 변압기(140A-1)는 1차 측에 걸리는 상기 입력 전압에 기초하여 2차 측인 대전류 경로(111, 112) 상에 직렬로 보상 전압 V_inj1을 유도할 수 있다. 대전류 경로(111, 112) 상에 직렬로 생성되는 보상 전압 V_inj1은 대전류 경로(111, 112) 상에 흐르는 노이즈 전류 I_n를 억제하는 효과를 줄 수 있다. The compensation signal S1 may correspond to the input voltage of the compensation transformer 140A-1. The compensation transformer 140A-1 may induce a compensation voltage V _inj1 in series on the high current paths 111 and 112 on the secondary side based on the input voltage applied to the primary side. The compensation voltage V _inj1 generated in series on the high current paths 111 and 112 may have the effect of suppressing the noise current I _n flowing on the high current paths 111 and 112.

이와 같은 능동형 보상 장치(100A-1)는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 보상 전압 V_inj1으로 보상하는 CSVC(current sensing voltage compensating) 타입의 일 예시이다. This active compensation device (100A-1) is an example of a current sensing voltage compensating (CSVC) type that senses noise current I _n and compensates it with a compensation voltage V _inj1 .

도 8은 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100B)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 8에서 편의상 제3 장치(400) 및 IC부(500)의 기준전위(602)는 생략되었다. FIG. 8 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100B according to an embodiment of the present invention. In FIG. 8 , for convenience, the reference potential 602 of the third device 400 and the IC unit 500 is omitted.

도 8을 참조하면, 능동형 보상 장치(100B)는 센싱 변압기(120B), IC부(500), 및 보상부(140B)를 포함할 수 있다. 센싱 변압기(120B), IC부(500), 및 보상부(140B)는 각각 전술한 센싱부(120, 120A), IC부(500), 및 보상부(140)의 일 예이다. Referring to FIG. 8, the active compensation device 100B may include a sensing transformer 120B, an IC unit 500, and a compensation unit 140B. The sensing transformer 120B, the IC unit 500, and the compensation unit 140B are examples of the above-described sensing units 120 and 120A, the IC unit 500, and the compensation unit 140, respectively.

능동형 보상 장치(100B)는 제1 장치(300)와 연결되는 두 개의 대전류 경로 각각에 공통 모드로 입력되는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 이를 보상 전류 I_inj으로 능동적으로 보상할 수 있다.The active compensation device 100B can sense the noise current I _n input in common mode to each of the two large current paths connected to the first device 300 and actively compensate for it with the compensation current I _inj .

센싱 변압기(120B)는 예를 들면 하나의 코어에 1차 측 전선 및 2차 측 전선이 통과하거나 적어도 1회 감긴 구조일 수 있다. 센싱 변압기(120B)의 1차 측 전선은 대전류 경로인 전력선에 상응할 수 있고, 센싱 변압기(120B)의 2차 측 전선은 IC부(500)의 입력단에 연결될 수 있다. 일 실시예에서 CM 초크가 아닌 코어에 1차 측 전선 및 2차 측 전선을 통과시키거나 적어도 1회 감음으로써, 센싱 변압기(120B)의 부피를 최소화할 수 있다. For example, the sensing transformer 120B may have a structure in which the primary side wire and the secondary side wire pass through one core or are wound at least once. The primary side wire of the sensing transformer 120B may correspond to a power line that is a high current path, and the secondary side wire of the sensing transformer 120B may be connected to the input terminal of the IC unit 500. In one embodiment, the volume of the sensing transformer 120B can be minimized by passing the primary side wire and the secondary side wire through the core rather than the CM choke or winding it at least once.

센싱부(120B)의 출력 신호는 노이즈 전류 I_n의 크기에 비례할 수 있다. The output signal of the sensing unit 120B may be proportional to the size of the noise current I _n .

센싱부(120B)의 출력 신호는 IC부(500)로 입력될 수 있다. IC부(500)는 전술한 바와 같이 상기 출력 신호를 디지털 신호로 변환하여 노이즈 데이터(S2)를 생성 및 출력하는 디지털 회로부(501)와, 상기 출력 신호에 기초하여 보상 신호(또는 증폭 신호)(S1)를 출력하는 증폭부(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, IC부(500)는 상기 디지털 신호나 노이즈 데이터(S2)에 기초하여 증폭부(130)의 동작을 제어하는 회로를 더 포함할 수 있다.The output signal of the sensing unit 120B may be input to the IC unit 500. As described above, the IC unit 500 includes a digital circuit unit 501 that converts the output signal into a digital signal to generate and output noise data (S2), and a compensation signal (or amplification signal) based on the output signal ( It may include an amplifier 130 that outputs S1). According to one embodiment, the IC unit 500 may further include a circuit that controls the operation of the amplifier unit 130 based on the digital signal or noise data S2.

노이즈 데이터(S2)는, 능동형 보상 장치(100B) 외부의 데이터 스토리지에 저장되고 활용될 수 있다. Noise data S2 may be stored and utilized in data storage external to the active compensation device 100B.

보상 신호(S1)는 보상부(140B)에 입력될 수 있다. 이 실시예에서 보상부(140B)는 보상 변압기와 보상 커패시터부를 포함할 수 있다. The compensation signal S1 may be input to the compensation unit 140B. In this embodiment, the compensation unit 140B may include a compensation transformer and a compensation capacitor unit.

보상 변압기의 1차 측은 IC부(500)의 제1 출력 단자(VOUT)와 연결되고, 보상 변압기의 2차 측은 대전류 경로와 연결될 수 있다. 보상 변압기는 IC부(500)를 대전류 경로와 절연시키면서, 1차 측에 흐르는 증폭 전류(즉, 보상 신호(S1))에 기초하여 대전류 경로에 주입하기 위한 보상 전류 I_inj를 2차 측에 생성할 수 있다. The primary side of the compensation transformer may be connected to the first output terminal (VOUT) of the IC unit 500, and the secondary side of the compensation transformer may be connected to a high current path. The compensation transformer insulates the IC unit 500 from the high current path and generates a compensation current I _inj on the secondary side for injection into the high current path based on the amplified current (i.e. compensation signal (S1)) flowing through the primary side. can do.

보상 변압기의 2차 측은 보상 커패시터부와 기준전위를 연결하는 경로 상에 배치될 수 있다. 즉, 2차 측의 일 단은 보상 커패시터부를 통해 대전류 경로와 연결되고, 2차 측의 타 단은 능동형 보상 장치(100B)의 기준전위와 연결될 수 있다. The secondary side of the compensation transformer may be placed on a path connecting the compensation capacitor unit and the reference potential. That is, one end of the secondary side may be connected to the high current path through the compensation capacitor unit, and the other end of the secondary side may be connected to the reference potential of the active compensation device (100B).

보상 변압기를 통해 변환된 전류(즉, 2차 측 전류) I_inj는, 보상 커패시터부를 통해 대전류 경로에 보상 전류(I_inj)로써 주입되거나, 인출될 수 있다. 이렇듯 보상 커패시터부는 보상 변압기의 2차 측에서 생성된 전류가 대전류 각각으로 흐르는 경로를 제공할 수 있다. 이를 통해 능동형 보상 장치(100B)는 EMI 노이즈를 저감할 수 있다. The current (i.e., secondary side current) I _inj converted through the compensation transformer may be injected or drawn out as a compensation current (I _inj ) into the high current path through the compensation capacitor unit. In this way, the compensation capacitor unit can provide a path through which the current generated on the secondary side of the compensation transformer flows to each large current. Through this, the active compensation device 100B can reduce EMI noise.

보상 커패시터부는 일 단이 보상 변압기의 2차 측과 연결되고, 타 단이 대전류 경로와 연결되는 두 개의 Y-커패시터(Y-capacitor, Y-cap)를 포함할 수 있다.The compensation capacitor unit may include two Y-capacitors (Y-capacitor, Y-cap), one end of which is connected to the secondary side of the compensation transformer, and the other end of which is connected to a high current path.

이와 같은 능동형 보상 장치(100B)는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 전원 측인 앞 단에서 보상 전류 I_inj으로 보상하는 피드포워드(feedforward) CSCC(current sensing current compensating) 타입의 일 예시이다. This active compensation device (100B) is an example of a feedforward current sensing current compensating (CSCC) type that senses noise current I _n and compensates it with compensation current I _inj at the front end, which is the power source.

도 9은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100C)를 개략적으로 도시한다. 편의상 제3 장치(400) 및 IC부(500)의 기준전위(602)는 생략되었다. Figure 9 schematically shows an active compensation device 100C according to another embodiment of the present invention. For convenience, the reference potential 602 of the third device 400 and the IC unit 500 is omitted.

능동형 보상 장치(100C)는 제1 장치(300)와 연결되는 두 개의 대전류 경로 각각에 공통 모드로 입력되는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 이를 보상 전류 I_inj2으로 능동적으로 보상할 수 있다.The active compensation device 100C can sense the noise current I _n input in common mode to each of the two large current paths connected to the first device 300 and actively compensate for it with the compensation current I _inj2 .

도 9를 참조하면, 능동형 보상 장치(100C)는 센싱부(120C), IC부(500), 및 보상부(140C)를 포함할 수 있다. 보상부(140C)는 보상 변압기와 보상 커패시터부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the active compensation device 100C may include a sensing unit 120C, an IC unit 500, and a compensation unit 140C. The compensation unit 140C may include a compensation transformer and a compensation capacitor unit.

센싱부(120C)는 도 7에서 설명한 센싱부(120A-1)에 상응하며, IC부(500)는 다양한 실시예에서 설명한 IC부(500)에 상응하며, 보상부(140C)는 도 8에서 설명한 보상부(140B)에 상응하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The sensing unit 120C corresponds to the sensing unit 120A-1 described in FIG. 7, the IC unit 500 corresponds to the IC unit 500 described in various embodiments, and the compensation unit 140C is shown in FIG. 8. Since they correspond to the described compensation unit 140B, detailed descriptions thereof will be omitted.

이와 같은 능동형 보상 장치(100C)는 센싱한 노이즈 전류 I_n을 후단으로 돌아가서 보상 전류 I_inj2으로 보상하는 피드백(feedback) CSCC(current sensing current compensating) 타입의 일 예시이다. This active compensation device (100C) is an example of a feedback CSCC (current sensing current compensating) type that returns the sensed noise current I _n to the downstream stage and compensates it with a compensation current I _inj2 .

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100D)를 개략적으로 도시한다. 편의상 제3 장치(400) 및 IC부(500)의 기준전위(602)는 생략되었다. Figure 10 schematically shows an active compensation device 100D according to another embodiment of the present invention. For convenience, the reference potential 602 of the third device 400 and the IC unit 500 is omitted.

능동형 보상 장치(100D)는 제1 장치(300)와 연결되는 두 개의 대전류 경로 각각에 공통 모드로 입력되는 노이즈 전류 I_n을 센싱하여 이를 보상 전압 V_inj1 및 보상 전류 I_inj2으로 병합적으로 보상할 수 있다.The active compensation device (100D) senses the noise current I _n input in common mode to each of the two large current paths connected to the first device 300 and jointly compensates for it with a compensation voltage V _inj1 and a compensation current I _inj2 . You can.

도 10을 참조하면, 능동형 보상 장치(100D)는 센싱부(120D), IC부(500'), 제1 보상부(140D-1) 및 제2 보상부(140D-2)를 포함할 수 있다. 제2 보상부(140D-2)는 보상 변압기와 보상 커패시터부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the active compensation device 100D may include a sensing unit 120D, an IC unit 500', a first compensation unit 140D-1, and a second compensation unit 140D-2. . The second compensation unit 140D-2 may include a compensation transformer and a compensation capacitor unit.

센싱부(120D)는 도 7에서 설명한 센싱부(120A-1)에 상응하며, 제1 보상부(140D-1)는 도 7에서 설명한 보상 변압기(140A-1)에 상응하며, 제2 보상부(140D-2)는 도 8에서 설명한 보상부(140B)에 상응하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The sensing unit 120D corresponds to the sensing unit 120A-1 described in FIG. 7, the first compensation unit 140D-1 corresponds to the compensation transformer 140A-1 shown in FIG. 7, and the second compensation unit Since (140D-2) corresponds to the compensation unit 140B described in FIG. 8, detailed description thereof will be omitted.

센싱부(120D)의 출력 신호(예: V_sen)는 IC부(500')로 입력될 수 있다. IC부(500')는 전술한 바와 같이 상기 출력 신호(예: V_sen)를 디지털 신호로 변환 및 가공하여 노이즈 데이터(S2)를 생성하고, 상기 출력 신호(예: V_sen)에 기초하여 제1 보상 신호(S1-1) 및 제2 보상 신호(S1-2)를 출력할 수 있다. The output signal (eg, V _sen ) of the sensing unit 120D may be input to the IC unit 500'. As described above, the IC unit 500' converts and processes the output signal (e.g., V _sen ) into a digital signal to generate noise data (S2), and generates noise data (S2) based on the output signal (e.g., V _sen ). A first compensation signal (S1-1) and a second compensation signal (S1-2) can be output.

일 예를 들자면 IC부(500')는 입력 신호(예: V_sen)를 증폭하여 제1 보상 신호(S1-1)를 출력하는 제1 증폭부(130-1)와, 입력 신호(예: V_sen)를 증폭하여 제2 보상 신호(S1-2)를 출력하는 제2 증폭부(130-2)를 포함할 수 있다. For example, the IC unit 500' includes a first amplification unit 130-1 that amplifies an input signal (e.g., V _sen ) and outputs a first compensation signal (S1-1), and an input signal (e.g., It may include a second amplifier 130-2 that amplifies V _sen ) and outputs a second compensation signal S1-2.

일 실시예에 따르면, IC부(500')는 상기 디지털 신호나 노이즈 데이터(S2)에 기초하여 제1 증폭부(130-1) 및/또는 제2 증폭부(130-2)의 동작을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the IC unit 500' controls the operation of the first amplification unit 130-1 and/or the second amplification unit 130-2 based on the digital signal or noise data S2. can do.

제1 증폭부(130-1), 제2 증폭부(130-2), 및 디지털 회로부(301)를 포함하는 IC부(500')는 물리적으로 하나의 IC 칩일 수 있다. 예를 들면 IC부(500')는 제1 보상 신호(S1-1)를 제1 보상부(140D-1) 측으로 출력하는 제1-1 출력 단자와, 제2 보상 신호(S1-2)를 제2 보상부(140D-2) 측으로 출력하는 제1-2 출력 단자를 구비할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The IC unit 500' including the first amplification unit 130-1, the second amplification unit 130-2, and the digital circuit unit 301 may physically be one IC chip. For example, the IC unit 500' has a 1-1 output terminal that outputs the first compensation signal (S1-1) to the first compensation unit (140D-1) and a second compensation signal (S1-2). It may be provided with a 1-2 output terminal that outputs to the second compensation unit (140D-2). However, the present invention is not limited to this.

IC부(500')에서 출력된 제1 보상 신호(S1-1)는 제1 보상부(140D-1)의 입력 전압에 상응할 수 있다. 제1 보상부(140D-1)는 1차 측에 걸리는 상기 입력 전압에 기초하여 2차 측인 대전류 경로 상에 직렬로 보상 전압 V_inj1을 유도하는 보상 변압기일 수 있다. 대전류 경로 상에 직렬로 생성되는 보상 전압 V_inj1은 대전류 경로 상에 흐르는 노이즈 전류 I_n를 억제하는 효과를 줄 수 있다. The first compensation signal S1-1 output from the IC unit 500' may correspond to the input voltage of the first compensation unit 140D-1. The first compensation unit 140D-1 may be a compensation transformer that induces a compensation voltage V _inj1 in series on the high current path on the secondary side based on the input voltage applied to the primary side. The compensation voltage V _inj1 generated in series on the high current path can have the effect of suppressing the noise current I _n flowing on the high current path.

한편 제2 보상부(140D-2)에 포함된 보상 변압기는 IC부(500')에서 출력된 제2 보상 신호(S1-2)에 기초하여 대전류 경로에 주입하기 위한 보상 전류 I_inj2를 2차 측에 생성할 수 있다. 상기 보상 변압기를 통해 변환된 전류(즉, 2차 측 전류) I_inj2는, 보상 커패시터부를 통해 대전류 경로에 보상 전류로써 주입되거나, 인출될 수 있다. Meanwhile, the compensation transformer included in the second compensation unit 140D-2 generates a compensation current I _inj2 for injection into the high current path based on the second compensation signal S1-2 output from the IC unit 500'. It can be created on the side. The current (i.e., secondary current) I _inj2 converted through the compensation transformer may be injected or drawn out as a compensation current into the high current path through the compensation capacitor unit.

일 실시예에서 제1 보상부(140D-1)는 센싱부(120D)의 앞에 배치되고, 제2 보상부(140D-2)는 센싱부(120D)의 뒤에 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 보상부(140D-1)는 전압 보상을 하며, 동시에 제2 보상부(140D-2)는 전류 보상을 할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 공통모드 전압 및 전류를 동시에 보상할 수 있어, 노이즈 저감을 효과적으로 할 수 있다. In one embodiment, the first compensation unit 140D-1 may be placed in front of the sensing unit 120D, and the second compensation unit 140D-2 may be placed behind the sensing unit 120D. For example, the first compensation unit 140D-1 may perform voltage compensation, and at the same time, the second compensation unit 140D-2 may perform current compensation. According to this embodiment, the common mode voltage and current can be compensated simultaneously, thereby effectively reducing noise.

도 11은 도 1에 도시된 실시예의 보다 구체적인 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100E)를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 11 shows a more specific example of the embodiment shown in FIG. 1 and schematically shows an active compensation device 100E according to an embodiment of the present invention.

능동형 보상 장치(100E)는 도 8에 도시된 능동형 보상 장치(100A-1)와 비교할 때 IC부(500'')만 다를 뿐, 나머지 구성은 능동형 보상 장치(100A-1)에 상응하므로 설명을 생략한다. Compared to the active compensation device 100A-1 shown in FIG. 8, the active compensation device 100E differs only in the IC part 500'', and the remaining configuration corresponds to the active compensation device 100A-1, so the description will not be given. Omit it.

일 실시예에 따른 능동형 보상 장치(100E)에서 IC부(500'')는 증폭부(130), 제1 디지털 회로부(501-1), 제2 디지털 회로부(501-2)를 포함할 수 있다. In the active compensation device 100E according to an embodiment, the IC unit 500'' may include an amplification unit 130, a first digital circuit unit 501-1, and a second digital circuit unit 501-2. .

제1 디지털 회로부(501-1)는 전술한 디지털 회로부(501)들과 마찬가지로, 증폭부(130)의 입력 신호와 동일한 입력 신호(즉, IC부(500'')의 입력 신호)를 기초로 제1 디지털 노이즈 데이터(S2-1)를 출력할 수 있다. 제2 디지털 회로부(501-2)는 증폭부(130)의 출력 신호를 기초로 제2 디지털 노이즈 데이터(S2-1)를 출력할 수 있다. Like the digital circuit units 501 described above, the first digital circuit unit 501-1 operates based on the same input signal as the input signal of the amplification unit 130 (i.e., the input signal of the IC unit 500''). First digital noise data (S2-1) can be output. The second digital circuit unit 501-2 may output second digital noise data S2-1 based on the output signal of the amplification unit 130.

이 실시예에 따르면 IC부(500'') 내에서 증폭부(130)의 출력단은 제2 디지털 회로부(501-2)의 입력단과 연결될 수 있다. According to this embodiment, the output terminal of the amplifier unit 130 within the IC unit 500'' may be connected to the input terminal of the second digital circuit unit 501-2.

이 실시예에 따르면 제1 디지털 회로부(501-1)와 제2 디지털 회로부(501-2)는 각각 증폭부(130)의 입/출력단에서의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 즉 IC부(500'')는 증폭 전후의 아날로그 신호를 모두 감지하여 각각 대응하는 디지털 데이터(S2-1, S2-2)로 출력할 수 있다. 이 실시예에 따르면 센싱부(120)의 출력 노이즈 데이터(예: 제1 노이즈 데이터(S2-1))뿐만 아니라, 증폭부(130)의 출력 노이즈 데이터(예: 제2 노이즈 데이터(S2-2))도 모니터링할 수 있다. 예를 들면 제1 노이즈 데이터(S2-1) 및 제2 노이즈 데이터(S2-2)는 아날로그 증폭부(130)의 정상 동작 여부를 판별하기 위해 사용될 수 있다. According to this embodiment, the first digital circuit unit 501-1 and the second digital circuit unit 501-2 can respectively convert the analog signal from the input/output terminal of the amplifier 130 into digital data. That is, the IC unit 500'' can detect both analog signals before and after amplification and output them as corresponding digital data S2-1 and S2-2, respectively. According to this embodiment, not only the output noise data of the sensing unit 120 (e.g., the first noise data (S2-1)), but also the output noise data of the amplification unit 130 (e.g., the second noise data (S2-2) )) can also be monitored. For example, the first noise data (S2-1) and the second noise data (S2-2) can be used to determine whether the analog amplifier 130 is operating normally.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 능동형 보상 장치(100, 100A, 100A-1, 100B, 100C, 100D, 100E)를 사용하여 노이즈 신호를 보상함과 동시에 노이즈 데이터를 수집할 수 있다. According to various embodiments of the present invention as described above, noise data can be collected while compensating for noise signals using active compensation devices (100, 100A, 100A-1, 100B, 100C, 100D, 100E). there is.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 능동형 보상 장치로부터 노이즈 데이터를 추출 및 수집하여 다양한 용도로 활용할 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시예에 따른 능동형 보상 장치로부터 출력된 노이즈 데이터는, 상태 변화 또는 비상 상황의 감시를 위해 모니터링될 수 있다. 또한 노이즈 데이터는 빅데이터 처리에 활용될 수 있다. According to various embodiments of the present invention, noise data can be extracted and collected from an active compensation device and utilized for various purposes. For example, noise data output from an active compensation device according to an embodiment of the present invention can be monitored to monitor status changes or emergency situations. Additionally, noise data can be used in big data processing.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

Claims

In the active compensation device that actively compensates for noise occurring in common mode in each of at least two large current paths,
a sensing unit that generates an output signal corresponding to a common mode noise signal on the high current path;
an IC unit including an amplifier unit that outputs an amplified signal amplified from the output signal and a digital circuit unit that outputs noise data digitally converted from the output signal; and
It includes a compensator that draws a compensation current from the high current path or generates a compensation voltage on the high current path based on the amplified signal,
The noise data is provided to an external device,
The IC part,
An active compensation device that controls the operation of the amplification unit based on the digital signal generated by the digital circuit unit or the noise data.

According to paragraph 1,
The IC unit consists of one IC chip,
The one IC chip is,
Comprising an input terminal that receives the output signal of the sensing unit, a first output terminal that outputs the amplified signal, and second output terminals that output the noise data,
Active compensation device.

According to paragraph 1,
The digital circuit unit,
Analog to digital conversion unit; and
An input buffer that receives the output signal and attenuates it into a low-voltage analog signal usable by the analog-to-digital converter,
Active compensation device.

According to paragraph 3,
The IC part,
Further comprising a voltage control oscillator for automatically generating a clock signal for controlling the internal circuit of the analog-to-digital converter,
Active compensation device.

delete

According to paragraph 1,
The IC part,
A first digital circuit unit that digitally converts the input signal of the amplification unit to generate first noise data, and a second digital circuit unit that digitally converts the output signal of the amplification unit to generate second noise data,
Active compensation device.