KR20160001581A - 스위치 회로, 스위치 구동 장치 및 그를 이용한 모터 시스템 및 모터 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위치 회로, 스위치 구동 장치 및 그를 이용한 모터 시스템 및 모터 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 스위치 구동 장치는, 제1 코일 및 제2 코일을 구비하는 동력 발생 장치를 구동하는 스위치 구동 장치에 있어서, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 각각에 연결된 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 회로 및 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후 유지된 상기 에너지를 상기 제2 코일로 제공하도록 상기 복수의 스위치들을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

스위치 회로, 스위치 구동 장치 및 그를 이용한 모터 시스템 및 모터 구동 방법 {SWITCH CIRUIT, SWITCH DRIVING APPARATUS, MOTOR SYSMEM AND MOTOR DRIVING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 스위치 회로, 스위치 구동 장치 및 그를 이용한 모터 시스템 및 모터 구동 방법에 관한 것이다.

모터 등과 같이, 복수의 코일의 에너지를 이용하는 동력 발생 장치에서는 스위치를 이용하여 코일에 에너지를 인가하는 것을 제어하고 있다.

이러한 스위치는 입력 전압에 대한 스위칭 동작을 수행하여 복수의 코일에 에너지를 인가할 수 있다.

그러나, 이러한 경우, 코일에 축적된 에너지가 스위치의 입력단으로 역류될 수 있으며, 이에 따라 입력 신호에 리플이 발생하는 등의 문제점이 있다.

이와 관련된 종래 기술로는 한국 공개특허 제 2013-0088606호 및 한국 등록특허 제 10-0415723호를 참조하여 이해할 수 있다.

한국 공개특허 제 2013-0088606호 한국 등록특허 제 10-0415723호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 코일에 축적된 에너지가 스위치의 입력단으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 스위치 회로, 스위치 구동 장치 및 그를 이용한 모터 시스템 및 모터 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 일 기술적 측면은 스위치 구동 장치의 일 실시예를 제안한다. 상기 스위치 구동 장치는 제1 코일 및 제2 코일을 구비하는 동력 발생 장치를 구동하는 스위치 구동 장치에 있어서, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 연결된 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 회로 및 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 상기 에너지를 상기 제2 코일로 제공하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 기술적 측면은 스위치 구동 장치의 다른 일 실시예를 제안한다. 상기 스위치 구동 장치는 제1 입력단과 제1 연결단 사이에 연결된 제1 스위치, 제2 입력단과 제2 연결단 사이에 연결된 제2 스위치, 상기 제1 입력단과 제3 연결단 사이에 연결된 제3 스위치, 상기 제2 입력단과 제4 연결단 사이에 연결된 제4 스위치, 및 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치, 및 상기 제4 스위치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 제어할 수 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 측면은 스위치 회로의 일 실시예를 제안한다. 상기 스위치 회로는, 제1 코일 및 제2 코일을 구비하는 동력 발생 장치와 연결된 스위치 회로에 있어서, 입력 전원을 이용하여 상기 제1 코일에 에너지를 축적하는 구간에서 활성화되는 제1 경로, 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 유지시키는 구간에서 활성화되는 제2 경로 및 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 상기 제2 코일에 전달하는 구간에서 활성화되는 제3 경로를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 측면은 모터 시스템의 일 실시예를 제안한다. 상기 모터 시스템은, 복수의 상에 각각 대응되는 복수의 코일을 포함하는 모터 및 상기 복수의 코일에 에너지를 인가하여 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 장치를 포함할 수 있다. 상기 모터 구동 장치는 복수의 코일 중 제1 코일에 기 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 상기 에너지를 이용하여 제2 코일에 에너지를 인가할 수 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 측면은 모터 구동 방법의 일 실시예를 제안한다. 상기 모터 구동 방법은 복수의 상을 포함하는 모터를 구동하는 모터 구동 장치에서 수행될 수 있다. 상기 모터 구동 방법은, 상기 복수의 상 중 제1 상에 에너지를 축적시키는 단계, 상기 제1 상에 축적된 에너지를 유지시키는 단계 및 유지된 상기 에너지를 제2 상에 전달시켜 상기 제2 상에 에너지를 축적시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 코일에 축적된 에너지가 스위치의 입력단으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 스위치의 입력단에 전해 커패시터를 제거하거나 또는 그 용량을 최소화할 수 있어 스위치의 크기가 작아지고 비용이 절감되는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 구동 장치를 포함하는 시스템의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 회로의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 3은 제어부에 의하여 스위치 회로에 인가되는 스위칭 신호의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4내지 도 7은 도 3의 신호 입력에 따른 스위치 회로의 동작을 설명하는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 회로의 다른 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 9는 도 8의 스위칭 제어에서 적용 가능한 스위칭 신호의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 10 내지 도 14는 도 9의 신호 입력에 따른 스위치 회로의 동작을 설명하는 회로도이다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 16은 도 15의 스위치 회로 및 제어부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 17 내지 도 19은 도 15의 스위치 회로의 동작을 설명하는 회로도이다.
도 20은 A상 및 B상에 대응되는 2개의 코일의 상 전류와, 그에 연결되는 2쌍의 스위치들의 스위칭 신호와 입력 전류를 도시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 일 실시예를 도시하는 순서도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 다른 일 실시예를 도시하는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 구동 장치(100)를 포함하는 시스템의 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 1의 200은 동력 발생 장치를, 도 1의 300은 전원 공급부를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 스위치 구동 장치(100)는 스위치 회로(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.

스위치 회로(110)는 코일을 이용하여 동력을 발생시키는 동력 발생 장치(200)와 연결되어, 동력 발생 장치(200)에 포함된 코일에 에너지를 축적 또는 방출 시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 동력 발생 장치(200)는 모터 장치일 수 있으며, 이 경우, 상기 스위치 회로(110)는 모터 장치를 구동시키는 인버터일 수 있다.

스위치 회로(110)는 동력 발생 장치(200)의 코일과 연결되는 복수의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 스위칭 소자들은 스위칭 동작을 수행함으로써, 제공받은 전원을 이용하여 복수의 코일 각각에 에너지를 축적 시킬 수 있다.

제어부(120)는 스위치 회로(110)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.

전원 공급부(300)는 외부에서 제공되는 전원을 이용하여 스위치 회로(110) 및 제어부(120)에 전원을 공급할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 13을 참조하여 스위치 구동 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 구동 장치의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.

도 2에 도시된 예에서는 2개의 코일과 연결되는 스위치를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 스위치 회로(110)는 3개 이상의 코일과 그에 연결되는 복수의 스위치를 포함할 수 있다.

또한, 도 2의 코일(L1, L2)은 스위치 회로(110) 내에 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 코일(L1, L2)은 물리적으로 스위치 회로(110)에 의하여 구동되는 동력 발생 장치(200)에 포함될 수 있다.

도 2을 참조하면, 스위치 회로(110)는 두 개의 코일 (L1, L2)에 연결되는 복수의 스위치를 포함한다.

코일들(L1, L2)은 각각 그와 직렬 연결된 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb)에 연결될 수 있으며, 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb)의 스위칭 동작에 따라 에너지를 제공받을 수 있다.

스위치 회로(110)는 제1 및 제2 코일(L1, L2)에 연결된 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위치 회로(110)는 도시된 바와 같이, 코일의 양 단에 각각 스위치가 연결되는 H구조로 구현될 수 있다.

제1 스위치(Sat)는 일단이 양의 입력단 Vin(+)과 연결되고 타단이 제1 연결단(A1)과 연결될 수 있다. 제2 스위치(Sab)는 일단이 제2 연결단(A2)과 연결되고, 타단이 음의 입력단 Vin(-)과 연결될 수 있다. 제3 스위치(Sbt)는 일단이 양의 입력단 Vin(+)과 연결되고 타단이 제3 연결단(B1)과 연결될 수 있다. 제4 스위치(Sbb)는 일단이 제4 연결단(B2)과 연결되고, 타단이 음의 입력단 Vin(-)과 연결될 수 있다. 제1 연결단(A1)은 동력 발생 장치(200)의 제1 코일(L1)의 일단과 연결되고, 제2 연결단(A2)은 동력 발생 장치(200)의 제1 코일(L1)의 타단과 연결되고, 제3 연결단(B1)은 동력 발생 장치(200)의 제2 코일(L2)의 일단과 연결되고, 제4 연결단(B2)은 동력 발생 장치(200)의 제2 코일(L2)의 타단과 연결될 수 있다.

제어부(120)는 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb)에 각각 스위칭 신호(Gat, Gab, Gbt, Gbb)를 제공하여, 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.

스위치 회로(110)는 코일(L1, L2)에 축적된 에너지가 입력단으로 역류하는 것을 방지하는 전해 커패시터(Cin)을 포함할 수 있다.

도 3은 제어부에 의하여 스위치 회로(110)에 인가되는 스위칭 신호의 일 예를 도시하는 그래프이다. 도 3에서 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 하이 레벨인 경우에 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각은 온되며, 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 로우 레벨인 경우에 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각은 오프될 수 있다.

도 3에 도시된 스위칭 신호는 2개의 코일을 가지는 2상 SRM(Switched Reluctance Machine) 모터에 적용 가능한 예를 도시하고 있다. 또한, 도 3의 센싱 데이터(Sensing data)는 회전자의 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 데이터(Sensing data)는 홀 센서(Hall sensor)를 이용하여 감지한 회전자의 절대적인 위치를 나타내는 신호일 수 있다.

도 3의 일 실시예는 센싱 데이터를 기준으로 선행각(Ang1)과 도통각(Ang2)을 이용하여 제어하는 예를 도시하고 있다. 상기 선행각(Ang1)과 상기 도통각(Ang2)은 모터의 흡입력 등과 같은 모터의 토크에 따라 결정된다. 즉, 상기 선행각(Ang1)과 상기 도통각(Ang2)을 조정함으로써, 모터의 흡입력 등 모터의 토크가 조정될 수 있다.

또한, 상기 선행각(Ang1)에 따라 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점이 결정되며, 상기 도통각(Ang2)에 따라 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 하이 레벨을 유지하는 시간이 결정될 수 있다. 구체적으로, 스위칭 신호들(Gat, Gab)은 센싱 데이터(Sensing data)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전에 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화할 수 있으며, 스위칭 신호들(Gbt, Gbb)은 센싱 데이터(Sensing data)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전에 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화할 수 있다. 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb)은 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화한 후, 상기 도통각(Ang2)에 대응되는 시간 동안 하이 레벨을 유지하고, 이후 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화할 수 있다.

도 3을 참조하면, 하나의 코일의 양단에 연결되는 스위치들에 동일한 제어 신호가 입력됨을 알 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(L1)의 양단에 각각 연결되는 스위치들(Sat, Sab)에 동일한 신호가 입력됨을 알 수 있다. 마찬가지로, 제2 코일(L2)의 양단에 각각 연결되는 스위치들(Sbt, Sbb)도 동일한 신호에 따라 제어됨을 알 수 있다.

이와 같이 코일의 양 단에 연결되는 스위치를 동시에 제어하는 실시예의 경우, 스위치 회로(110)의 입력단으로 코일(L1 또는 L2)에 축적된 에너지가 역류할 수 있으므로, 스위치 회로(110)는 이러한 에너지의 역류를 차단하기 위한 전패 커패시터(Cin)를 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 회로(110)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 도 3의 입력 신호에 따른 스위치 회로(110)의 동작을 보다 상세히 설명한다.

도 4는 제1 코일(L1)에 에너지를 축적하는 경로를 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 제어부(120)는 제1 코일(L1)과 입력단 사이에 연결된 스위치(Sat, Sab)를 온 시켜, 입력단에서 제공되는 전류가 코일(L1)에 제공되도록 할 수 있다. 이에 따라, 코일(L1)에 에너지가 축적될 수 있다.

또한, 제어부(120)는 제2 코일(L2)에는 전류가 흐르지 않도록 제2 코일(L2)과 입력단 사이에 연결된 스위치(Sbt, Sbb)를 오프 시킬 수 있다.

도 4에 의하여 제1 코일(L1)에 에너지가 축적된 후에, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 방출하는 것이 요구되며 이는 도 5에 도시되어 있다.

도 5는 모든 스위치가 OFF 동작하는 예를 도시하고 있다. 즉, 제어부(120)는 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 방출하기 위하여, 제1 코일(L1)과 연결된 스위치(Sat, Sab) 및 제2 코일(L2)와 연결된 스위치(Sbt, Sbb)를 오프 시킬 수 있다.

이에 따라, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지는 다이오드(Dab, Dat)에 의하여 도 5에 도시된 경로를 통하여 흐를 수 있다.

스위치 회로(110)는 전해 커패시터(Cin)를 포함하므로, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지는 전해 커패시터(Cin)에 제공될 수 있다.

도 6은 제2 코일(L2)에 에너지가 축적되는 경로를, 도 7은 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 방출하는 경로를 도시하고 있다.

도 6을 참조하면, 제어부(120)는 제2 코일(L2)에 에너지를 축적하기 위하여 제2 코일(L2)과 입력단 사이에 연결된 스위치 (Sbt, Sbb)를 온 시킬 수 있다. 이때, 제1 코일(L1)과 연결된 스위치(Sat, Sab)는 오프 상태이다. 따라서, 도 6과 같은 경로가 활성화되어 입력단으로부터 제공된 에너지는 제2 코일(L2)에 축적될 수 있다.

도 7을 참조하면, 제어부(120)는 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 방출하기 위하여 제2 코일(L2)과 입력단 사이에 연결된 스위치 (Sbt, Sbb)를 오프 동작 시킬 수 있으며, 이에 따라 제2 코일(L2)에 축적된 에너지는 다이오드(Dbb, Dbt)에 의하여 형성되는 경로에 따라 흐르게 된다. 이러한 경로에서 전해 커패시터(Cin)는 입력단 이전에 연결되어 있으므로, 제2 코일(L2)에 축적된 에너지는 전해 커패시터(Cin)에 의하여 입력단으로 돌입되는 것이 방지된다.

도 2 내지 도 7를 참조하여 상술한 바와 같이, 도 2에 도시된 스위치 회로의 일 실시예는 코일(L1, L2)에 축적된 에너지가 스위치의 입력단으로 돌입하는 것을 방지하기 위하여 전해 커패시터(Cin)를 사용할 수 있다.

이하에서는, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 전해 커패시터(Cin)가 요구되지 않거나 또는 전해 커패시터(Cin)의 크기를 축소 시킬 수 있는, 스위치 구동 장치의 다른 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 8 내지 도 14를 참조하여 이하에서 설명할 스위치 구동 장치의 다른 일 실시예는 스위칭 조절을 이용하여 코일에 축적된 에너지가 스위치의 입력단으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 구동 장치를 도시하는 회로도로서, 전해 커패시터를 포함하지 않는 실시예에 관한 것이다.

도 8에 도시된 예에서는 2개의 코일과 연결되는 스위치를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 스위치 회로(110)는 3개 이상의 코일과 그에 연결되는 복수의 스위치를 포함할 수 있다.

또한, 도 8의 코일(L1, L2)은 스위치 회로(110) 내에 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 코일(L1, L2)은 물리적으로 스위치 회로(110)에 의하여 구동되는 동력 발생 장치(200)에 포함될 수 있다.

도 8을 참조하면, 스위치 회로(110)는 제1 및 제2 코일(L1, L2)에 연결된 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb)를 포함할 수 있다.

제1 스위치(Sat)는 일단이 양의 입력단 Vin(+)과 연결되고 타단이 제1 연결단(A1)과 연결된다. 제2 스위치(Sab)는 일단이 제2 연결단(A2)과 연결되고, 타단이 음의 입력단 Vin(-)과 연결된다. 제3 스위치(Sbt)는 일단이 양의 입력단 Vin(+)과 연결되고 타단이 제3 연결단(B1)과 연결된다. 제4 스위치(Sbb)는 일단이 제4 연결단(B2)과 연결되고, 타단이 음의 입력단 Vin(-)과 연결된다. 제1 연결단(A1)은 동력 발생 장치(200)의 제1 코일(L1)의 일단과 연결되고, 제2 연결단(A2)은 동력 발생 장치(200)의 제1 코일(L1)의 타단과 연결되고, 제3 연결단(B1)은 동력 발생 장치(200)의 제2 코일(L2)의 일단과 연결되고, 제4 연결단(B2)은 동력 발생 장치(200)의 제2 코일(L2)의 타단과 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 스위치 회로(110)는 애노드가 제2 스위치(Sab)의 타단과 연결되고, 캐소드가 상기 제1 연결단(A1)과 연결된 제1 다이오드(Dab)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 스위치 회로(110)는 애노드가 제4 스위치(Sbb)의 타단과 연결되고, 캐소드가 상기 제3 연결단(B1)과 연결된 제2 다이오드(Dbb)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 스위치 회로(110)는 애노드가 제2 연결단(A2)과 연결되고, 캐소드가 제1 스위치(Sat)의 일단과 연결된 제3 다이오드(Dat)을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 스위치 회로(110)는 애노드가 제4 연결단(B2)과 연결되고, 캐소드가 제3 스위치(Sbt)의 일단과 연결된 제4 다이오드(Dbt)을 더 포함할 수 있다.

제어부(120)는 복수의 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb)을 출력하여 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.

제어부(120)는 제1 코일(또는 제2 코일)에 축적된 에너지를 제1 코일(또는 제2 코일)에 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 에너지를 제2 코일(또는 제2 코일)로 전달하도록 복수의 스위치를 제어할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 일 실시예의 경우 제1 코일에 축적된 에너지를 해소하기 위하여 전해 커패시터(Cin)가 필수적으로 요구되었으나, 본 실시예에서는 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 제2 코일(L2)에 전달함으로써 전해 커패시터(Cin)를 사용하지 않거나 또는 전해 커패시터(Cin)의 크기를 최소화할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 코일을 포함하는 폐 루프를 이용하여 제1 코일에 축적된 에너지를 유지하도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 스위치 회로(110)에 입력되는 제1 에너지 또는 제1 코일에 유지된 제2 에너지를 이용하여 제2 코일에 에너지를 축적하도록 복수의 스위치를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과, 제1 코일의 타단에 연결된 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과 제1 코일의 타단에 연결된 제2 스위치의 오프 스위칭 시점은 서로 다르게 설정하고, 제1 스위치의 온 스위칭 시점과 제2 스위치의 온 스위칭 시점은 서로 동일하게 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치와 제1 코일의 타단에 연결된 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 제어하여, 제1 코일에 저장된 에너지를 제1 코일에 소정 시간 유지시키도록 제어할 수 있다.

도 9는 도 8의 스위칭 제어에서 적용 가능한 스위칭 신호의 일 예를 도시하는 그래프이다. 도 9에서 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 하이 레벨인 경우에 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각은 온되며, 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 로우 레벨인 경우에 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각은 오프될 수 있다. 즉, 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각이 게이트에 인가되는 신호에 따라 온 오프되는 스위칭 소자인 경우, 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각은 상기 스위치들(Sat, Sab, Sbt, Sbb) 각각의 게이트에 인가되는 신호일 수 있다.

도 9에 도시된 스위칭 신호는 2개의 코일을 가지는 2상 SRM(Switched Reluctance Machine) 모터에 적용 가능한 예를 도시하고 있다. 또한, 도 3의 센싱 데이터(Sensing data)는 회전자의 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 데이터(Sensing data)는 홀 센서(Hall sensor)를 이용하여 감지한 회전자의 절대적인 위치를 나타내는 신호일 수 있다.

도 3과 마찬가지로, 도 9는 센싱 데이터(Sensing data)를 기준으로 선행각(Ang1)과 도통각(Ang2)을 이용하여 제어하는 예를 도시하고 있다. 상기 선행각(Ang1)과 상기 도통각(Ang2)은 모터의 흡입력 등과 같은 모터의 토크에 따라 결정된다. 즉, 상기 선행각(Ang1)과 상기 도통각(Ang2)을 조정함으로써, 모터의 흡입력 등 모터의 토크가 조정될 수 있다.

또한, 상기 선행각(Ang1)에 따라 스위칭 신호들(Gat, Gab, Gbt, Gbb) 각각이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점이 결정되며, 상기 도통각(Ang2)에 따라 스위칭 신호들(Gat, Gbt) 각각이 하이 레벨을 유지하는 시간이 결정될 수 있다. 스위칭 신호들(Gab, Gbb) 각각이 하이 레벨을 유지하는 시간, 즉, 스위칭 신호들(Gab, Gbb) 각각이 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화하는 시점은 스위칭 신호들(Gbt, Gat) 각각이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점, 즉, 상기 선행각(Ang1)에 따라 결정될 수 있다.

구체적으로, 스위칭 신호들(Gat, Gab)은 센싱 데이터(Sensing data)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전에 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화할 수 있으며, 스위칭 신호들(Gbt, Gbb)은 센싱 데이터(Sensing data)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전에 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화할 수 있다. 스위칭 신호들(Gat, Gbt)은 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화한 후, 상기 도통각(Ang2)에 대응되는 시간 동안 하이 레벨을 유지하고, 이후 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화할 수 있다. 스위칭 신호(Gab)는 스위칭 신호(Gbt)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화한 시점 이후에, 즉, 센싱 데이터(Sensing data)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전인 시점 이후에 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화할 수 있다. 스위칭 신호(Gbb)는 스위칭 신호(Gat)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화한 시점 이후에, 즉, 센싱 데이터(Sensing data)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하는 시점으로부터 상기 선행각(Ang1)에 대응되는 시간 전인 시점 이후에, 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화할 수 있다.

도 9를 참조하면, 하나의 코일의 양단에 연결되는 스위치들의 스위칭 오프 시점이 서로 상이함을 알 수 있다. 즉, 제1 코일(L1)의 일단에 연결된 제1 스위치(Sat)의 오프 스위칭 시점과, 제1 코일(L1)의 타단에 연결된 제2 스위치(Sab)의 오프 스위칭 시점이 다른 것을 알 수 있다.

즉, 제1 스위치(Sat)의 오프 스위칭 시점과 제2 스위치(Sab)의 오프 스위칭 시점 사이(T1)동안, 제1 코일(L1)은 폐 루프를 가지는 환류 경로를 구성하게 되고, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지는 상기 폐 루프를 가지는 환류 경로를 이용하여 유지될 수 있다.

도시된 예에서는, 제1 스위치(Sat)의 오프 스위칭 시점과 제2 스위치(Sab)의 오프 스위칭 시점 사이에, 제2 코일(L2)에 연결된 스위치들(Sbt, Sbb)가 온 스위칭 되는 것으로 도시되어 있다.

즉, 도시된 예에서는, 제1 스위치(Sat)가 오프되고 제2 스위치(Sab)가 온되어 폐 루프가 활성화되는 동안 제2 코일(L2)에 연결된 스위치들(Sbt, Sbb)가 온 스위칭되므로, 폐 루프와 제1 코일(L1)에서 제2 코일(L2)로 에너지를 전달하는 경로(도 12에 도시됨)가 함께 활성화될 수 있으나, 이는 예시적인 것이다.

즉, 실시예에 따라, 폐 루프가 활성화 되는 동안 제2 코일(L2)에 연결된 스위치들(Sbt, Sbb)가 온 스위칭 될 수도 있고, 또는 폐 루프가 종료되는 경우-즉, 제2 스위치(Sab)가 오프 스위칭 된 후- 제2 코일(L2)에 연결된 스위치들(Sbt, Sbb)가 온 스위칭 될 수도 있다.

도 10내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 스위치 회로(110)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 10 내지 도 14를 참조하여 도 9의 신호 입력에 따른 스위치 회로의 동작을 보다 상세히 설명한다.

도 10은 제1 코일(L1)에 에너지가 축적되는 경로를 도시하고 있다.

도 10을 참조하면, 제어부(120)는 제1 및 제2 스위치(Sat, Sab)를 온 동작 시키고 제3 및 제4 스위치(Sbt, Sbb)를 오프 동작 시킬 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 입력 전원을 이용하여 제1 코일(L1)에 에너지를 축적하는 경로가 활성화 될 수 있다. 본 발명에서, '경로가 활성화된다 '는 것은 복수의 소자를 포함하는 경로에 전류가 통전되는 것을 의미하는 표현이다.

도11은 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 유지하는 경로를 도시하고 있다.

도 11를 참조하면, 제어부(120)는 제1 코일(L1)의 일단에 연결된 제1 스위치(Sat)의 오프 스위칭 시점과, 제1 코일(L1)의 타단에 연결된 제2 스위치(Sab)의 오프 스위칭 시점을 다르게 제어할 수 있다.

즉, 제어부(120)는 2 스위치(Sab)는 온 상태를 유지시키고, 상기 제1 스위치(Sat)를 오프 상태로 변경할 수 있다. 제3 및 제4 스위치(Sat, Sbt, Sbb)는 여전히 오프 상태이므로, 도 11와 같은, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 유지시키는 폐 루프를 가지는 환류 경로가 활성화 될 수 있다. 여기에서, 다이오드(Dab)는 축적된 에너지를 유지하는 경로를 설정할 수 있다.

본 발명에서 ' 에너지를 유지 ' 한다는 표현은 에너지의 전달 이전에 에너지가 유지되는 것을 의미하는 기능적인 표현이다. 다시 말하면, 도 11의 폐 루프에서 에너지의 소모가 발생되는 경우도 본 발명에서의 '에너지를 유지'하는 동작에 해당한다. 즉, 도 11의 폐 루프에서 제2 스위치(Sab) 또는 다른 소자등은 실제로는 작은 저항 성분을 가질 수 있으며, 본 발명의 '에너지를 유지'하는 동작 중에 제1 코일(L1)에 축적된 에너지는 상기 저항 성분에 의하여 일부 소진될 수도 있다.

도 12는 제2 코일(L2)에 에너지가 축적되는 경로를 도시하고 있다.

도 12를 참조하면, 제어부(130)는 제2 스위치(Sab, Sat)를 오프 스위칭 하도록 제어하고 제3 및 제4 스위치(Sbb, Sbt)는 온 스위칭하도록 제어한다.

이에 따라, 이러한 경우, 입력 전원을 이용하여 제2 코일에 에너지를 축적하는 제1 경로(굵은 점선)와, 제1 코일(L1)과 제2 코일(L2)을 포함하는 폐 루프를 포함하는 제2 경로(굵은 실선)가 활성화 될 수 있다. 굵은 실선으로 표시된 제2 경로(굵은 실선)를 이용하여 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 제2 코일(L2)에 전달할 수 있다.

제1 코일(L1)의 에너지를 제2 코일(L2)에 전달하는 제2 경로는, 다이오드(Dab, Dat)에 의하여 형성될 수 있다.

제1 경로와 제2 경로는 동시에 또는 적어도 일부 시간동안 함께 활성화 될 수 있다. 이는 입력 전압의 입력 시기를 고려하여 제3 및 제4 스위치(Sbb, Sbt)를 온 시킴으로써 조절 가능하다.

일 실시예에서, 도 11에 도시된 경로는, 도 10에 도시된 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 유지시키는 경로가 활성화 된 후에 활성화될 수 있다.

도 13은 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 유지하는 경로를 도시하고 있다.

도 13을 참조하면, 제어부(130)는 제3 스위치(Sbt)를 오프 상태로 변화시키고 제4 스위치(Sbb)는 온 상태로 유지할 수 있다. 제1 및 제2 스위치(Sat, Sab)는 여전히 오프 상태이므로, 도시된 바와 같이, 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 유지시키는 폐 루프가 활성화 될 수 있다.

다만, 이러한 폐 루프에서 제4 스위치(Sbt) 등은 실질적으로 저항 성분을 포함할 수도 있다. 따라서 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 유지하는 동작 중에, 제2 코일(L2)에 축적된 에너지는 제4 스위치(Sbt)에 의하여 일부 소진될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 14는 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 제1 코일(L1)에 전달하는 경로를 도시하고 있다.

도 14를 참조하면, 제어부(130)는 제1 및 제2 스위치(Sab, Sat)는 온 상태로 변화시키고 제4 스위치(Sbb)를 오프 상태로 변경할 수 있다. 제3 스위치(Sbt)는 여전히 오프 상태이므로, 제1 코일(L1)과 제2 코일(L2)을 포함하는 폐 루프를 포함하는 경로(점선)가 활성화될 수 있다. 따라서, 제1 코일(L1)과 제2 코일(L2)을 포함하는 경로(점선)를 통하여, 제2 코일(L2)에 축적된 에너지가 제1 코일(L1)로 제공될 수 있다.

또한, 입력 전류가 통전되는 경우, 실선으로 표시되는 경로를 통하여 입력 전류가 제1 코일(L1)을 경유하여 흐를 수 있으며 그에 따라 제1 코일(L1)은 에너지를 축적할 수 있다.

도 8 내지 도 14를 참조하여 상술한 스위치 구동 장치의 일 실시예에서는, 어느 코일에 저장된 에너지를 타 코일에 전달함으로써, 스위치 입력단에 에너지가 돌입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 코일에 축적된 에너지를 다른 코일에 제공하게 되므로, 입력 전류를 감소시킬 수 있어 에너지 효율성이 증대될 수 있다.

이하에서는, 도 15 내지 도 19를 참조하여 모터에 대하여 상술한 스위치 기술을 적용한 모터 구동 장치 및 방법, 그를 포함하는 모터 시스템에 대하여 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 14를 참조하여 상술한 바와 동일하거나 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 설명하지 아니한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템을 설명하는 구성도이다.

도 15를 참조하면, 모터 시스템은 모터 구동 장치(100), 모터(200), 및 전원 공급부(300)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 3상 모터의 예를 들어 설명하나, 본 발명의 실시예들은 3상이 아닌 다른 다상 모터에도 적용 가능하다.

모터(200)는 복수의 상에 각각 대응되는 복수의 코일을 포함할 수 있다. 3상 모터의 경우, 모터(200)는 3개의 코일을 포함할 수 있으며, 3개의 코일은 모터 구동 장치(100)의 스위치 회로(110)와 전기적으로 연결될 수 있다.

모터(200)에 포함된 복수의 코일은 고정자로서 기능하고, 모터(200)는 별도의 자력원을 가지는 회전자를 포함할 수 있다. 복수의 코일에 인가되는 전류에 의하여 회전자가 회전함으로써 모터(200)는 회전력을 제공할 수 있다.

모터 구동 장치(100)는 모터(200)의 복수의 코일에 에너지를 인가하여 모터의 구동을 제어할 수 있다.

모터 구동 장치(100)는 스위치 회로(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 모터 구동 장치(100)는 센서부(130)를 더 포함할 수 있다.

스위치 회로(110)는 모터(200)의 복수의 코일에 연결된 복수의 스위치를 포함할 수 있다.

제어부(120)는 스위치 회로(110)의 복수의 스위치에 대한 스위칭 동작을 제어할 수 있다.

센서부(130)는 모터(200)의 회전자의 위치를 결정할 수 있다. 센서부(130)는 홀 센서 등의 센서를 이용하여 회전자의 위치를 결정할 수도 있고, 또는 모터(200)에서 유발되는 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 결정할 수 있다.

전원 공급부(110)는 외부 입력 전원을 이용하여 모터 구동 장치(100)의 각 구성요소에 전원을 공급할 수 있다.

도 16은 도 15의 스위치 회로 및 제어부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다. 도 16 은 3상 스위치에 대한 예를 도시하고 있다.

제어부(120)는 스위치 회로(110)에 포함된 복수의 스위치(Sat, Sab, Sbt, Sbb, Sct, Scb)에 각각 구동 신호(Gat, Gab, Gbt, Gbb, Gct, Gcb)를 제공하여 스위칭 동작을 제어할 수 있다.

제어부(120)는 스위치 회로(110)에 입력되는 제1 에너지 또는 제1 코일(L1)에 축적된 제2 에너지를 이용하여 제2 코일(L2)에 에너지를 축적하도록 복수의 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 현재 동작 중인 상에 축적된 에너지를 다음에 동작할 상에 전달하도록 스위치들을 제어할 수 있다.

제어부(120)는 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 제2 코일(L2)로 전달하도록 상기 복수의 스위치를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(120)는 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 유지시킬 때, 제1 코일(L1)을 포함하는 폐 루프를 포함하는 환류 경로를 활성화 시킬 수 있다.

도 17 내지 도 19은 도 15의 스위치 회로의 동작을 설명하는 회로도이다.

도 17을 참조하면, 제1 코일(L1)에 축적된 에너지를 제2 코일(L2)에 제공하는 경로가 활성화된다. 이때, 현재 동작 중인 상은 제1 코일(L1)에 대응되는 상이고, 다음에 동작할 상은 제2 코일(L2)에 대응되는 상이다.

도 18을 참조하면, 제2 코일(L2)에 축적된 에너지를 제3 코일(L3)에 제공하는 경로가 활성화됨을 알 수 있다.

도 19를 참조하면, 제2 코일(L3)에 축적된 에너지를 제1 코일(L1)에 제공하는 경로가 활성화됨을 알 수 있다.

도 17 내지 도 19에서 도시된 바와 같이, 모터(200)가 3상을 가진 경우라도 각 상 간에 자유롭게 에너지를 전달할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 각 코일에 대한 에너지를 유지하는 환류 루프 등이 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 20은 A상 및 B상에 대응되는 2개의 코일의 상 전류와, 그에 연결되는 2쌍의 스위치들의 스위칭 신호와 입력 전류를 도시하는 그래프이다. 도 20에서 A상 전류는 제1 코일(L1)에 흐르는 전류를, B상 전류는 제2 코일(L2)에 흐르는 전류를, 입력 전류는 전원 공급부(300)로부터 공급되는 전류를 각각 나타낸다.

도 20에서 도시되듯이, 입력단으로 역류되는 전류가 방지됨으로써 입력 전류가 안정적인 파형을 가짐을 알 수 있다.

또한, A상에서 B상으로 또는 B상에서 A상으로 에너지의 전달이 이루어지므로, 입력 전류가 커지기 이전에도 활성화될 상의 전류가 상승 파형을 이루고 있음을 알 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 일 실시예를 도시하는 순서도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 방법의 다른 일 실시예를 도시하는 순서도이다.

도 21 및 도 22에 도시된 모터 구동 방법의 실시예들은 도 13 내지 도 20을 참조하여 상술한 모터 구동 장치에서 수행되므로, 상술한 내용과 동일하거나 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복하여 설명하지 아니한다.

먼저 도 21을 참조하면, 모터 구동 장치는 복수의 상 중 제1 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2110).

모터 구동 장치는 제1 상의 에너지를 제2 상에 전달시켜 제2 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2120).

모터 구동 장치는 제2 상의 에너지를 제3 상에 전달시켜 제3 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2140).

일 실시예에서, 모터 구동 장치는 직류 전원 또는 제1 상에 축적된 에너지를 이용하여 제2 상에 에너지를 축적할 수 있다. 즉, 모터 구동 장치는 직류 전원을 이용하여 제2 상에 에너지를 축적시키고, 제1 상에 저장된 에너지를 제2 상에 전달시켜 제2 상에 에너지를 축적시킬 수 있다.

도 21을 참조하여 상술한 도시된 모터 구동 방법은 에너지를 유지시키는 경로를 활성화하지 않는 실시예에 관한 것이다.

도 22에 도시된 모터 구동 방법은 에너지를 유지시키는 경로를 활성화하는 실시예에 관한 것이다.

도 22를 참조하면, 모터 구동 장치는 복수의 상 중 제1 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2210).

모터 구동 장치는 제1상에 축적된 에너지를 유지시킨 후(S2220), 제1 상에 저장된 에너지를 제2 상에 전달시켜 제2 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2230).

모터 구동 장치는 제2상에 축적된 에너지를 유지시킨 후(S2240), 제2 상에 저장된 에너지를 제3 상에 전달시켜 제3 상에 에너지를 축적시킬 수 있다(S2250).

일 실시예에서, 에너지를 유지 시키는 단계(S2230, S2240)은 해당 코일을 포함하는 환류 루프를 활성화하여 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 제2 상에 에너지를 축적 시키는 단계(S2230)는, 직류 전원을 이용하여 제2 상에 에너지를 축적시키는 단계와, 제1 상에 유지된 에너지를 제2 상에 전달시키는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제3 상에 에너지를 축적 시키는 단계(S2250)는, 직류 전원을 이용하여 제3 상에 에너지를 축적시키는 단계와, 제2 상에 유지된 에너지를 제3 상에 전달시키는 단계를 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

110 : 전원 공급부
120 : 스위치 회로
121 : 전력 축적부
122 : 전력 전달부
123 : 전력 유지부
130 : 제어부
140 : 센서부
200 : 모터

Claims (27)

1. 제1 코일 및 제2 코일을 구비하는 동력 발생 장치를 구동하는 스위치 구동 장치에 있어서,
   상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 각각에 연결된 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 회로; 및
   상기 제1 코일에 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 상기 에너지를 상기 제2 코일로 제공하도록 상기 복수의 스위치들을 제어하는 제어부; 를 포함하는 스위치 구동 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 제1 코일을 포함하는 폐 루프를 이용하여 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 유지시키는 스위치 구동 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 스위치 회로에 입력되는 제1 에너지 또는 상기 제1 코일에 유지된 제2 에너지를 이용하여 상기 제2 코일에 에너지를 축적하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 스위치 구동 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과, 상기 제1 코일의 타단에 연결된 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 설정하는 스위치 구동 장치.
   
5. 제4항에서, 상기 제어부는
   상기 제1 스위치의 온 스위칭 시점과 상기 제2 스위치의 온 스위칭 시점을 동일하게 설정하는 스위치 구동 장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 스위치 회로는
   일단이 양의 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치;
   일단이 상기 제1 코일의 타단과 연결되고, 타단이 음의 입력단과 연결된 제2 스위치;
   일단이 상기 양의 입력단과 연결되고 타단이 상기 제2 코일의 일단과 연결된 제3 스위치; 및
   일단이 상기 제2 코일의 타단과 연결되고, 타단이 상기 음의 입력단과 연결된 제4 스위치; 를 포함하는 스위치 구동 장치.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 스위치 회로는
   애노드가 상기 제2 스위치의 타단과 연결되고, 캐소드가 상기 제1 코일의 일단과 연결된 제1 다이오드; 를 더 포함하는 스위치 구동 장치.
   
8. 제6항에 있어서, 상기 스위치 회로는
   애노드가 상기 제4 스위치의 타단과 연결되고, 캐소드가 상기 제2 코일의 일단과 연결된 제2 다이오드; 를 더 포함하는 스위치 구동 장치.
   
9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 제2 스위치는 온 시키고, 상기 제1, 제3 및 제4 스위치는 오프시키는 스위치 구동 장치.
   
10. 제6항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과 상기 제2 스위치의 오프 스위칭 시점의 사이에, 상기 제3 및 상기 제4 스위치를 온 스위칭 시키는 스위치 구동 장치.
    
11. 제1 입력단과 제1 연결단 사이에 연결된 제1 스위치;
    제2 입력단과 제2 연결단 사이에 연결된 제2 스위치;
    상기 제1 입력단과 제3 연결단 사이에 연결된 제3 스위치;
    상기 제2 입력단과 제4 연결단 사이에 연결된 제4 스위치; 및
    상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치, 및 상기 제4 스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 제어하는 스위치 구동 장치.
    
    
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 스위치의 온 스위칭 시점과 상기 제2 스위치의 온 스위칭 시점을 동일하게 제어하는 스위치 구동 장치.
    
13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과 상기 제2 스위치의 오프 스위칭 시점 사이에, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치를 온 시키는 스위치 구동 장치.
    
14. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제3 스위치의 오프 스위칭 시점과 상기 제4 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 제어하는 스위치 구동 장치.
    
15. 제1 코일 및 제2 코일을 구비하는 동력 발생 장치와 연결된 스위치 회로에 있어서
    입력 전원을 이용하여 상기 제1 코일에 에너지를 축적하는 구간에서 활성화되는 제1 경로;
    상기 제1 코일에 축적된 에너지를 유지시키는 구간에서 활성화되는 제2 경로; 및
    상기 제1 코일에 축적된 에너지를 상기 제2 코일에 전달하는 구간에서 활성화되는 제3 경로를 포함하는 스위치 회로.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 경로는 상기 제1 코일과 연결됨으로써 형성되는 폐 루프를 포함하고,
    상기 제3 경로는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일과 연결됨으로써 형성되는 폐 루프를 포함하는 스위치 회로.
    
17. 제15항에 있어서, 상기 스위치 회로는
    상기 입력 전원을 이용하여 상기 제2 코일에 에너지를 축적하는 구간에서 활성화되는 제4 경로를 더 포함하는 스위치 회로.
    
    
18. 복수의 상에 각각 대응되는 복수의 코일을 포함하는 모터; 및
    상기 복수의 코일에 에너지를 인가하여 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 장치; 를 포함하고,
    상기 모터 구동 장치는
    복수의 코일 중 제1 코일에 기 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 상기 에너지를 이용하여 제2 코일에 에너지를 인가하는 모터 시스템.
    
19. 제18항에 있어서, 상기 모터 구동 장치는
    복수의 스위치를 이용하여 상기 복수의 코일에 구동 전류를 제공하는 스위치 회로; 및
    상기 제1 코일에 축적된 에너지를 소정 시간 유지시킨 후, 유지된 상기 에너지를 상기 제2 코일로 제공하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 제어부; 를 포함하는 모터 시스템.
    
20. 제19항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 코일을 포함하는 폐 루프를 이용하여 상기 제1 코일에 축적된 에너지를 유지시키는 모터 시스템.
    
21. 제19항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 스위치 회로에 입력되는 제1 에너지 또는 상기 제1 코일에 유지된 제2 에너지를 이용하여 상기 제2 코일에 에너지를 축적하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 모터 시스템.
    
22. 제19항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 코일의 일단에 연결된 제1 스위치의 오프 스위칭 시점과, 상기 제1 코일의 타단에 연결된 제2 스위치의 오프 스위칭 시점을 다르게 설정하는 모터 시스템.
    
23. 복수의 상을 포함하는 모터를 구동하는 모터 구동 장치에서 수행되는 모터 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 상 중 제1 상에 에너지를 축적시키는 단계;
    상기 제1 상에 축적된 에너지를 유지시키는 단계; 및
    유지된 상기 에너지를 제2 상에 전달시켜 상기 제2 상에 에너지를 축적시키는 단계; 를 포함하는 모터 구동 방법.
    
24. 제23항에 있어서, 상기 제1 상에 축적된 에너지를 유지시키는 단계는
    상기 제1 상을 포함하는 폐 루프를 이용하여 상기 제1 상의 에너지를 유지시키는 모터 구동 방법.
    
25. 제23항에 있어서, 상기 제2 상에 에너지를 축적시키는 단계는
    직류 전원을 이용하여 상기 제2 상에 에너지를 축적시키면서, 상기 제1 상에 유지된 에너지를 상기 제2 상에 전달시키는 단계; 를 포함하는 모터 구동 방법.
    
26. 제23항에 있어서, 상기 모터 구동 방법은
    상기 제2 상에 축적된 에너지를 유지시키는 단계; 및
    제3 상에 에너지를 축적시키는 단계; 를 더 포함하는 모터 구동 방법.
    
27. 제26항에 있어서, 상기 제3 상에 에너지를 축적시키는 단계는
    직류 전원을 이용하여 상기 제3 상에 에너지를 축적시키면서, 상기 제2 상에 유지된 에너지를 상기 제3 상에 전달시키는 단계; 를 포함하는 모터 구동 방법.
    

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