KR20120072107A - Ｄｃ?ｄｃ 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법 - Google Patents

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허세완
양일석
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 DC-DC 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 초기화 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시키고, 그 변경시킨 전압이 목표전압에 도달하면 정전압 회로를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시켜 정전압 회로로 이루어진 제어부 및 DC-DC 컨버터를 초기화시킨 후, 고효율 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력함으로써, 초기화 및 고효율의 DC-DC 컨버터를 통해 초기 상태에서 출력 전압을 안정화시키고 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있다.

Description

ＤＣ?ＤＣ 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INITIALIZING DC-DC CONVERTER}
본 발명은 DC-DC 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 초기화 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시키고, 그 변경시킨 전압이 목표전압에 도달하면 정전압 회로를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시켜 정전압 회로로 이루어진 제어부 및 DC-DC 컨버터를 초기화시킨 후, 고효율 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력함으로써, 초기화 및 고효율의 DC-DC 컨버터를 통해 초기 상태에서 출력 전압을 안정화시키고 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있는, DC-DC 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
가변전압 전원을 일정한 전압으로 변경하여 출력하는 직류-직류 컨버터(DC-DC Converter)는 일반적으로 널리 사용되고 있다. DC-DC 컨버터는 다양한 전압을 일정한 전압으로 출력하는 것으로 여러 가지 방식이 있다. 뿐만 아니라, DC-DC 컨버터는 출력의 전류 요구량을 충족하면서 출력 전압을 일정하게 유지시킨다. DC-DC 컨버터는 고전력, 중전력 및 저전력 컨버터가 있으며, 각각의 용도에 맞는 컨버터의 종류도 다양하다. 또한, DC-DC 컨버터는 입력 전압과 출력 전압의 크기 간의 관계에 따라 다양한 형태의 구조로 이루어질 수 있다.
최근, DC-DC 컨버터는 다양한 기능이 통합되어 시스템에 내장되기도 한다. 다양한 기능을 구비한 DC-DC 컨버터를 설계하기 위해서, 종래의 단순한 구조가 아닌 여러 기능을 가진 DC-DC 컨버터가 필요하다. 이로 인해, 디지털 회로나 제어를 위한 프로세서가 DC-DC 컨버터를 제어하는 경우도 있다.
특히, DC-DC 컨버터를 설계하는 과정에서 정전압을 요구하는 회로가 필요한 경우가 있다. 이런 경우에는 가변적인 전압을 가지는 입력 전원을 그대로 사용하는데 어려움이 따른다. 뿐만 아니라, 디지털 회로나 제어를 위한 프로세서는 초기화 동작을 수행하기 위해 리셋 신호를 필요로 할 수 있다.
이러한 경우, 종래의 DC-DC 컨버터 기술은 가변전압을 이용하여 DC-DC 컨버터를 안정적으로 초기화시키지 못한다는 문제점이 있다. 여기서, 시스템은 다양한 특성을 가진 회로가 복잡하게 엮여 시스템화될 수 있다. 이러한 상황에서 DC-DC 컨버터의 초기화뿐만 아니라, DC-DC 컨버터를 안정적으로 동작시키지 못하는 문제점도 발생할 수 있다. 이는 가변적인 전압을 입력 전원으로 바로 사용하여 시스템을 동작시킬 수 없기 때문이다. DC-DC 컨버터에 가변전압 전원을 입력 전원으로 연결하자마자 바로 동작시키기 위한 초기화 기술이 절실히 필요한 상황이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 초기화 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시키고, 그 변경시킨 전압이 목표전압에 도달하면 정전압 회로를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시켜 정전압 회로로 이루어진 제어부 및 DC-DC 컨버터를 초기화시킨 후, 고효율 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력함으로써, 초기화 및 고효율의 DC-DC 컨버터를 통해 초기 상태에서 출력 전압을 안정화시키고 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있는, DC-DC 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 장치는, 초기화 전압 변경 구간에서 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압을 생성하기 위해 가변 전압을 변경하여 출력하는 제1 전압 변경부; 상기 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우, 상기 가변 전압을 입력받아 상기 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하는 제2 전압 변경부; 상기 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우, 상기 제2 전압 변경부에서의 전압 변경을 제어하는 제어부; 및 상기 제1 전압 변경부의 출력 전압을 목표 전압과 비교하여 상기 목표 전압에 도달하면, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 초기화시켜 동작시키고 상기 제1 전압 변경부의 동작을 중지시키는 리셋부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 방법은, 초기화 전압 변경 구간에서 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력하는 제1 전압 변경 단계; 상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압을 목표 전압과 비교하는 전압 비교 단계; 상기 비교 결과, 상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달하면 DC-DC 컨버터를 초기화하고, 상기 초기화된 DC-DC 컨버터를 통해 상기 가변 전압을 상기 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하여 제2 전압 변경 단계; 및 상기 제2 전압 변경 단계에서 출력된 기설정된 정전압을 전원으로 공급하는 전원 공급 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 초기화 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시키고, 그 변경시킨 전압이 목표전압에 도달하면 정전압 회로를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시켜 정전압 회로로 이루어진 제어부 및 DC-DC 컨버터를 초기화시킨 후, 고효율 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력함으로써, 초기화 및 고효율의 DC-DC 컨버터를 통해 초기 상태에서 출력 전압을 안정화시키고 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 정전압 회로로 이루어진 제어부가 다른 시스템을 제어하는 경우, 시스템이 오동작하지 않도록 기설정된 정전압을 공급해 줄 수 있으며, DC-DC 컨버터를 포함한 다양한 기능을 가진 통합 회로에 일정한 전압을 공급하여 시스템을 초기 상태에서도 안정적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터에서 두 개의 출력 전압을 초기화하는 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 3 은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고효율 DC-DC 컨버터 및 제어부가 정전압 회로로 이루어진 경우에 가변적인 입력 전원을 그대로 이용할 수 없기 때문에, 초기화 DC-DC 컨버터를 이용하여 출력 전압을 초기화시키는 리셋 신호를 통해 시스템 동작을 안정화시킬 수 있는, DC-DC 컨버터의 초기화 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 정전압 회로로 이루어진 고효율의 DC-DC 컨버터와 제어부를 위해, 출력 전압의 초기화를 위한 초기화 DC-DC 컨버터를 고효율의 DC-DC 컨버터와 병렬로 연결함으로써, 초기 상태에 출력 전압을 안정화시키고 리셋 신호를 통해 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치(100)는 제1 전압 변경부(110), 제2 전압 변경부(120), 제어부(130) 및 리셋부(140)를 포함한다. 여기서, 제2 전압 변경부(120)는 정전압 회로 및 다수의 트랜지스터와 인덕터를 포함할 수 있다. 제1 전압 변경부(110), 제2 전압 변경부(120) 및 리셋부(140)는 가변전원 전원(101)과 연결되어 있으며, 가변전원 전원(101)으로부터 가변 전압을 공급받는다. 제1 전압 변경부(110), 제2 전압 변경부(120) 및 제어부(130)는 출력단(102)과 연결되어 있다. 출력단(102)은 스위치(111)를 통해 제 1전압 변경부(110)와 연결되고 커패시터를 통해 접지와 연결되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치(100)의 구성요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.
제1 전압 변경부(110)는 가변전압 전원(101)으로부터 입력된 가변 전압으로부터 기설정된 정전압을 생성하기 위해 가변 전압을 변경시켜 출력단(102)으로 출력한다. 즉, 가변전압 전원(101)으로부터 입력된 가변 전압이 기설정된 정전압 미만이면, 제1 전압 변경부(110)는 가변 전압을 처리하여 증가시킨다. 반면, 가변전압 전원(101)으로부터 입력된 가변 전압이 기설정된 정전압 이상이면, 제1 전압 변경부(110)는 가변 전압을 처리하여 감소시킨다. 제1 전압 변경부(110)는 제2 전압 변경부(120)와 병렬로 연결되어 있고, 출력단(102)과 트랜지스터로 이루어진 스위치(111)를 통해 연결되어 있다. 제1 전압 변경부(110)는 초기 DC-DC 상태에서 제2 전압 변경부(120)를 대행하여 출력 전압을 안정화시킨다. 제1 전압 변경부(110)는 기설정된 정전압이 형성되지 않은 초기 상태 동안에 가변전압 전원(101)으로부터 일정한 출력 전압을 출력하도록 전압을 변경한다. 즉, 제1 전압 변경부(110)는 가변전압 전원(101)으로부터 가변 전압을 입력받아 출력 전압을 생성하되, 출력 전압이 기설정된 정전압이 되지 않은 초기 상태에서 출력 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 생성한다. 이를 통해 제1 전압 변경부(110)는 가변 전압을 기설정된 정전압으로 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 여기서, 기설정된 정전압이란 정전압 회로로 이루어진 제어부(130) 또는 제2 전압 변경부(120) 를 동작시킬 수 있는 안정화된 전압을 말한다.
제2 전압 변경부(120)는 정전압 회로로 이루어져 있으며, 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는다. 제2 전압 변경부(120)는 출력단(102)의 출력 전압이 안정화되지 않은 초기 상태에서 동작하지 않는다. 제2 전압 변경부(120)는 출력 전압을 전원으로 이용하는 정전압 회로로 이루어져 있어 초기 상태에는 정상적으로 동작하지 않는다. 그리고 제2 전압 변경부(120)는 가변전압 전원(101)으로부터 가변 전압을 입력받아 고효율 DC-DC 구간 동안에 기설정된 정전압으로 변경하여 출력단(102)으로 출력한다. 여기서, 제2 전압 변경부(120)는 스위칭 모드 파워 서플라이(Switch Mode Power Supply) 방식으로 이용해 가변전압을 기설정된 정전압으로 변경한다. 여기서, 스위칭 모드 파워 서플라이 방식은 고효율의 DC-DC 컨버팅 방식으로서, 가변전압 전원(101)으로부터 기설정된 정전압을 고효율로 출력하기 위함이다. 즉, 제2 전압 변경부(120)는 SMPS 방식의 고효율 DC-DC 컨버터(120)를 이용하여 고효율로 전압을 변경할 수 있다.
제어부(130)는 정전압 회로로 이루어진 제2 전압 변경부(120)를 제어한다. 제어부(130)는 제2 전압 변경부(120)를 제어함으로써, 제2 전압 변경부(120)에서 수행되는 전압 변경 과정을 제어할 수 있다. 제어부(130)는 정전압을 전원으로 공급받아야 제2 전압 변경부(120)를 포함한 시스템의 동작을 제어할 수 있으며, 리셋 신호에 의해 동작이 초기화된다. 리셋부(140)는 제어부(130)를 초기화 알고리즘에 따라 초기화한다. 제어부(130)는 제2 전압 변경부(120)에서 출력된 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는다. 제어부(130)는 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우에 제2 전압 변경부(120)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 리셋 신호에 의해 초기화되는 정전압 회로로 이루어져 있고, 시스템 제어를 위해 기설정된 정전압을 필요로 한다. 여기서, 기설정된 정전압은 제2 전압 변경부(120)를 통해서만 안정적이고 고효율로 획득할 수 있다. 제2 전압 변경부(120)는 초기 DC-DC 상태에서 제어부(130)에 의해 제어되지 못하므로 오동작을 일으킬 수 있다. 제1 전압 변경부(110)는 기설정된 정전압을 필요로 하는 제어부(130)가 동작하지 않는 초기 상태에서 가변적인 전압만으로 동작할 수 있다.
리셋부(140)는 제1 전압 변경부(110)의 출력 전압을 목표 전압과 비교하여 목표 전압에 도달하면 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 초기화시키고, 제1 전압 변경부(110)의 동작을 중지시킨다. 여기서, 목표 전압은 기설정된 정전압에서 공차만큼 뺀 전압이고, 공차가 "0"인 경우에 기설정된 정전압이 될 수 있다. 즉, 리셋부(140)는 제1 전압 변경부(110)의 출력 전압이 목표 전압에 도달하면, 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시킨다. 즉, 기설정된 정전압을 전원으로 이용하고자 하는 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 위해, 리셋부(140)는 출력 전압을 모니터링하여 목표 전압이 출력되면 리셋 신호를 발생시킨다. 리셋부(140)는 복수의 출력 전압을 모니터링하는 경우에 전원으로 이용되는 출력 전압이 모두 각각의 목표 전압에 도달하면 리셋 신호를 발생시킨다.
그리고 리셋부(140)는 발생된 리셋 신호를 정전압 회로부(130) 및 제2 전압 변경부(120)로 출력시키고, 그 발생된 리셋 신호에 따라 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 리셋 신호에 따라 초기화시킨다. 이러한 리셋 신호를 통해 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)는 초기화된다. 제2 전압 변경부(120)가 정상적으로 동작하기 위하여, 정전압 회로로 이루어진 제어부(130)와 내부의 정전압 회로가 초기화되어 정상적으로 동작해야 한다. 그리고 리셋부(140)는 제2 전압 변경부(120)를 동작시켜 출력 전압을 유지시킨다. 또한, 리셋부(140)는 제1 전압 변경부(110)와 연결된 스위치(111)를 단락시킨다. 스위치(111)가 단락됨에 따라, 제1 전압 변경부(110)는 출력단(102)과의 연결이 끊어진다. 이를 통해, 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)는 기설정된 정전압의 전원 하에서 다시 동작하게 되어 오동작하게 되는 경우가 발생하지 않는다. 리셋부(140)는 그 발생된 리셋 신호를 일정 구간 동안 유지시킨 후, 제1 전압 변경부(110)와 연결된 스위치(111)를 단락시킨다.
도 2 는 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치에서 두 개의 출력 전압을 초기화하는 과정에 대한 일실시예 설명도이다.
리셋부(140)는 두 개의 출력 전압을 각각의 출력 전압별로 설정된 목표 전압과 비교하여 그 목표 전압에 도달하면, 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 초기화시켜 동작시킨다. 여기서, 출력 전압은 출력단(102)을 통해 출력되는 전압을 나타낸다. 또한, 리셋부(140)는 제1 전압 변경부(110)의 동작을 중지시킨다.
일례로, 제2 전압 변경부(120)의 출력 전압이 두 개의 전압으로 출력되는 경우를 살펴보면 다음과 같다. 두 개의 전압을 출력하는 경우, 제2 전압 변경부(120)는 두 개의 DC-DC 컨버터로 이루어져 있다. 각 출력 전압이 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)의 전원으로 이용되는 경우, 도 2에는 제1 전압 변경부(110)에서 제2 전압 변경부(120)로의 DC-DC 컨버터 변경 시점(203)이 나타나 있다.
제2 전압 변경부(120)는 두 개의 출력 전압을 출력한다. 제1 전압 변경부(110)는 제2 전압 변경부(120)의 동작을 위한 두 개의 전압이 형성되지 않은 초기화 DC-DC 구간에서 출력 전압을 기설정된 정전압이 되도록 증가시킨다. 각각의 출력을 제1 전압과 제2 전압이라 하고, 기설정된 정전압을 V1 및 V2라고 할 때, 제1 전압과 제2 전압은 제1 전압 변경부(110)에 의해 점점 상승하여 기설정된 정전압 V1 및 V2까지 증가된다. 제1 전압은 "201" 시점에서 기설정된 정전압에서 공차만큼 뺀 목표 전압 V1-α에 도달하고, 제2 전압은 "202" 시점에서 기설정된 정전압에서 공차만큼 뺀 목표 전압 V2-α에 도달한다. 여기서, "α"는 공차를 나타낸다.
리셋부(140)는 제1 및 제2 전압 모두가 목표 전압에 도달하고 리셋 신호 발생 구간이 지난 후에 전원으로 이용하기에 충분한 정전압이 생성된 것으로 판단한다. 여기서, 공차 "α"인 경우에, 리셋 신호 발생 시점은 제1 전압 및 제2 전압이 둘 다 각각 V1-α 및 V2-α에 도달한 시점이 될 수 있으며, 이 시점에 목표 전압에 도달한 것으로 간주할 수 있다. 그래서 리셋부(140)는 "202" 시점에서 리셋 신호를 발생시킨다. 일정한 시간인 리셋 신호 발생 구간이 지난 후에 리셋 신호가 사라지면, 리셋부(140)는 출력단(102)과 제1 전압 변경부(110) 간의 스위치(111) 연결을 끊어 DC-DC 컨버터를 제1 전압 변경부(110)에서 제2 전압 변경부(120)로 변경한다. 이를 통해, 제1 전압 및 제2 전압은 각각 목표 전압 V1 및 V2로 유지된다.
도 3 은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 초기화 장치의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
가변전압 전원(101)이 DC-DC 컨버터의 초기화 장치(100)와 연결되면 제2 전압 변경부(120)는 동작하지 않고, 제1 전압 변경부(110)는 초기 상태에서 가변전압 전원(101)으로부터 가변 전압을 입력받는다.
제1 전압 변경부(110)는 가변전압 전원(101)으로부터 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압을 생성하기 위해 가변 전압을 변경시켜 출력전압을 출력한다(S302).
그리고 리셋부(140)는 출력단(102)에 출력된 출력 전압을 목표 전압과 비교하여 목표 전압에 도달하는지 여부를 확인한다(S304).
상기 확인 결과(S304), 출력 전압이 목표 전압에 도달하면, 리셋부(140)는 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시킨다(S306). 반면, 상기 확인 결과(S304), 출력 전압이 목표 전압에 도달하지 못하면, 리셋부(140)는 "S302" 과정부터 다시 수행하여 출력 전압이 목표 전압에 도달하는지 여부를 모니터링한다.
리셋 신호가 발생된 후, 제2 전압 변경부(120)는 발생된 리셋 신호에 따라 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압으로 변경하여 출력한다(S308). "S306" 과정에서 출력 전압이 기설정된 정전압에 도달하면 리셋 신호가 발생되고, 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)는 초기화된다. 리셋 신호가 종료되면, 제1 전압 변경부(110)에서 제2 전압 변경부(120)로 DC-DC 컨버터가 변경된다. 제2 전압 변경부(120)는 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압으로 출력한다. 그러면, 제2 전압 변경부(120)는 기설정된 정전압으로 출력 전압을 유지시킬 수 있다. 제2 전압 변경부(120)는 가변 전압을 스위칭 모드 파워 서플라이 방식으로 이용하여 기설정된 정전압으로 변경하여 출력한다.
그리고 리셋부(140)는 발생된 리셋 신호에 따라 제1 전압 변경부(110)와 연결된 스위치(111)를 단락시킨다(S310). 리셋부(140)는 발생된 리셋 신호를 일정 구간 동안 유지시킨 후, 제1 전압 변경부(110)와 연결된 스위치(111)를 단락시킨다.
이후, 제2 전압 변경부(120)는 기설정된 정전압을 전원으로 제어부(130) 및 제2 전압 변경부(120)에 공급한다(S312).
한편, 제2 전압 변경부(120)의 출력 전압이 복수 개의 전압으로 출력되고 복수 개의 출력 전압이 각각의 출력 전압별로 설정된 목표 전압에 도달하면, 리셋부(140)는 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하는 "S308" 과정을 수행하고, 가변전압을 기설정된 정전압으로 변경시키는 "S302" 과정을 중지시킨다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
본 발명은 초기화 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시키고, 그 변경시킨 전압이 목표전압에 도달하면 정전압 회로를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시켜 정전압 회로로 이루어진 제어부 및 DC-DC 컨버터를 초기화시킨 후, 고효율 DC-DC 구간에서 가변 전압을 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력함으로써, 초기화 및 고효율의 DC-DC 컨버터를 통해 초기 상태에서 출력 전압을 안정화시키고 시스템 제어의 오동작을 방지할 수 있다.
100: 초기화 장치 110: 제1 전압 변경부
120: 제2 전압 변경부 130: 제어부
140: 리셋부 101: 가변전압 전원
102: 출력단

Claims (12)

  1. 초기화 전압 변경 구간에서 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압을 생성하기 위해 가변 전압을 변경하여 출력하는 제1 전압 변경부;
    상기 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우, 상기 가변 전압을 입력받아 상기 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하는 제2 전압 변경부;
    상기 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우, 상기 제2 전압 변경부에서의 전압 변경을 제어하는 제어부; 및
    상기 제1 전압 변경부의 출력 전압을 목표 전압과 비교하여 상기 목표 전압에 도달하면, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 초기화시켜 동작시키고 상기 제1 전압 변경부의 동작을 중지시키는 리셋부
    포함하는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전압 변경부는,
    스위칭 모드 파워 서플라이(Switch Mode Power Supply) 방식으로 이용하여 상기 입력된 가변 전압을 상기 기설정된 정전압으로 변경하는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기설정된 정전압을 전원으로 공급받는 경우에 상기 제2 전압 변경부에서의 전압 변경을 제어하여 동작시키는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전압 변경부는,
    상기 제2 전압 변경부와 병렬로 연결되고, 출력단의 스위치를 통해 연결되는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리셋부는,
    상기 제1 전압 변경부의 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달하면, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 초기화시키는 리셋 신호를 발생시킨 후, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 동작시키고 상기 제1 전압 변경부와 연결된 스위치를 단락시키는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 리셋부는,
    상기 목표 전압이 상기 기설정된 정전압에서 공차만큼 뺀 전압이면, 상기 발생된 리셋 신호를 리셋 신호 발생 구간 동안 유지시킨 후, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 동작시키고 상기 제1 전압 변경부와 연결된 스위치를 단락시키는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 리셋부는,
    상기 제1 전압 변경부의 출력 전압이 복수 개의 전압으로 출력되고 상기 복수 개의 출력 전압이 각각의 출력 전압별로 설정된 목표 전압에 도달하면, 상기 제어부 및 상기 제2 전압 변경부를 동작시키고 상기 제1 전압 변경부를 중지시키는 DC-DC 컨버터의 초기화 장치.
  8. 초기화 전압 변경 구간에서 가변 전압을 입력받아 기설정된 정전압으로 변경시켜 출력하는 제1 전압 변경 단계;
    상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압을 목표 전압과 비교하는 전압 비교 단계;
    상기 비교 결과, 상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달하면 DC-DC 컨버터를 초기화하고, 상기 초기화된 DC-DC 컨버터를 통해 상기 가변 전압을 상기 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하여 제2 전압 변경 단계; 및
    상기 제2 전압 변경 단계에서 출력된 기설정된 정전압을 전원으로 공급하는 전원 공급 단계
    를 포함하는 DC-DC 컨버터의 초기화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 전압 변경 단계는,
    스위칭 모드 파워 서플라이 방식으로 이용하여 상기 입력된 가변 전압을 상기 기설정된 정전압으로 변경하는 DC-DC 컨버터의 초기화 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 전압 변경 단계는,
    상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달하면, 초기화를 위한 리셋 신호를 발생시키는 리셋 신호 발생 단계;
    상기 발생된 리셋 신호에 따라 상기 가변 전압을 입력받아 상기 기설정된 정전압으로 변경하여 출력하는 전압 변경 단계; 및
    상기 발생된 리셋 신호에 따라 스위치를 단락시키는 스위치 단락 단계
    를 포함하는 DC-DC 컨버터의 초기화 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 리셋 신호 발생 단계는,
    상기 목표 전압이 상기 기설정된 정전압에서 공차만큼 뺀 전압이면, 상기 발생된 리셋 신호를 리셋 신호 발생 구간 동안 유지시킨 후, 상기 전압 변경 단계 및 스위치 단락 단계를 수행하는 DC-DC 컨버터의 초기화 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 전압 변경 단계는,
    상기 제1 전압 변경 단계에서 출력된 출력 전압이 복수 개의 전압으로 출력되고 상기 복수 개의 출력 전압이 각각의 출력 전압별로 설정된 목표 전압 이상이면, 상기 제2 전압 변경 단계를 수행하고 상기 제1 전압 변경 단계를 중지하는 DC-DC 컨버터의 초기화 방법.
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