KR20160031225A - 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치 Download PDF

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    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters

Abstract

본 발명은, 차량용 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하나의 PWM 생서부에서 1차측 스위칭 소자 및 2차측 동기 정류기 스위칭 소자의 구동을 위한 게이팅 신호를 직접 발생시킴으로써 동기 정류기를 제어하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법의 일 실시 예는, PWM 생성기가 직류 전원 공급기의 파라미터를 입력받는 파라미터 입력단계; PWM 생성기가 상기 직류 전원 공급기의 파라미터를 이용하여 내부 파라미터를 연산하는 내부 파라미터 연산단계; PWM 생성기가 상기 내부 파라미터를 이용하여 PWM 출력신호를 연산하고 동기 정류기 스위칭 소자의 동작모드를 선정하는 동작모드 선정단계; 및 PWM 생성기가 파워 스위칭 소자(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)를 제어하는 PWM 신호와 상기 동작모드에 따라 동기 정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 PWM 신호를 출력하는 신호 출력단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 장치의 일 실시 예는, 직류 전원 공급기의 출력전압(Vo)을 검출하는 출력전압 센싱부; 상기 출력전압(Vo) 및 직원 전원 공급기 출력전압 지령(Vo*) 이용하여 PWM 출력전압 지령(Vdc*)을 생성하는 지령 생성부; 상기 직류 전원 공급기의 입력전압(Vdc) 및 출력전류(Io)를 감지하는 입력전압 센싱부; 상기 PWM 출력전압 지령(Vdc*), 입력전압(Vdc), 출력전류(Io)과 마이컴의 PWM 카운터 주파수, PWM 스위칭 주파수 및 PWM 스위치 데드타임을 이용하여, 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 생성하는 PWM 생성부; 및 상기 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 이용하여, 파워 스위칭 소자 및 동기 정류기 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 를 포함할 수 있다.

Description

동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING SYNCHORONIZING RECTIFICATION LDC}
본 발명은, 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하나의 PWM 생성부에서 1차측 스위칭 소자 및 2차측 동기 정류기 스위칭 소자의 구동을 위한 게이팅 신호를 직접 발생시킴으로써 동기 정류기를 제어하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
친환경 차량에서는, 차량에 장착된 12V 저전압 배터리(21)를 충전하고 차량의 전장부하(22)에 전원을 공급하기 위하여 직류 전원 공급기(10)(LDC : Low Voltage DC-DC Converter)가 사용된다.
이러한 친환경 차량용 직류 전원 공급기(10)는 고전압 배터리 전원(11)을 입력 전원으로 사용하므로, 고전압 배터리 전력사용을 최소화하고 차량의 연비를 개선하기 위하여 고효율화 및 소형/경량화되는 추세에 있다. 종래 기술에 의한 직류 전원 공급기(10) 에 사용되는 가장 일반적인 파워회로 구조는 절연형 풀브리지 센터텝 구조이며 이 구조의 1차측 풀브리지에는 고속 파워스위칭이 가능한 능동소자(12)(13)(14)(15)가 사용되고 2차측 출력단 정류회로에는 다이오드(17)(18)와 같은 수동소자가 사용된다. 직류 전원 공급기(10)에서 2차측 정류회로에 사용되는 다이오드(17)(18)의 동작손실이 직류 전원 공급기(10)의 효율감소에 가장 큰 요인이 되며, 다이오드(17)(18)에 의한 효율감소를 개선하기 위하여 다이오드(17)(18) 보다 동작손실이 작은 능동소자(파워스위칭 소자)(23)(24) 즉 동기정류기를 사용하여 직류 전원 공급기(10)의 효율을 개선하는 동기정류 방식이 연구되고 있다. 동기정류 방식은 1차측 파워스위칭 회로에서 2차 회로로 전력이 전달되는 파워링 동작구간을 고려하여 2차측의 동기정류기를 동작시켜 2차측 정류회로를 동작시키는 방식이다. 이러한 고효율 동기 정류 방식 직류 전원 공급기(10)의 동기정류기 제어방법은 여러 형태로 가능하다. 더욱 상세하게는, 다음과 같다.
도 1 은 종래 기술에 의한 절연형 풀브리지 DC-DC 컨버터의 회로 구조를 보인 회로도이고, 도 2 는 종래 기술에 의한 동기 정류 방식 절연형 풀브리지 DC-DC 컨버터의 회로 구조를 보인 회로도이다.
도 1 을 참조하면, 종래 기술에 의한 직류 전원 공급기(10)는 고전압 배터리 전원(11)을 입력으로 사용하며, 풀브리지 파워스위칭 소자 Q1(12), Q2(13), Q3(14) 및 Q4(15)의 동작에 따라 변압기(16)를 통하여 2차측 회로로 전력을 전달하고 정류 다이오드 D1(17) 및 D2(18)의 동작 및 출력필터 L2(19) 및 C2(20)를 통해 저전압 배터리(21) 및 전장부하(22)에 저전압 전원을 공급하는 동작을 수행하게 된다. 직류 전원 공급기(10)의 전력 흐름은 고전압 배터리(11)에서 저전압 배터리(21)로 일방향 전달이 가능한 회로구조이다.
도 2 를 참조하면, 종래 기술에 의한 직류 전원 공급기(10)의 2차측 정류회로로 다이오드 대신 능동소자 즉 파워스위칭 소자를 사용하여 효율 개선 및 양방향 전력전송이 가능한 동기정류기를 적용한 절연형 풀브리지 DC-DC 컨버터 회로를 구성할 수 있다. 여기서, 상기 능동소자는 1차측 전력스위칭 소자(12)(13)(14)(15) 동작의 파워링 구간을 고려하여 스위칭 동작을 수행하는 동기정류기이다. 상기 2차측 회로의 상기 능동소자는 정류기능을 담당하던 기존의 다이오드(17)(18) 대신 동기정류기(23)(24)가 사용된다. 상기 직류 전원 공급기(10)는, 상기 동기정류기(23)(24)의 스위칭 제어방법에 따라 고전압배터리(11)와 저전압배터리(21) 간 양방향 전력전송이 가능하다. 일반적으로, 상기 동기정류기(23)(24)는 효율 개선 목적으로 기존 다이오드의 동작시 손실분을 고려하여 소자선정시 전도손실이 작은 소자로 선정되어야 한다.
종래 기술에 의한 동기 정류 방식 직류 전원 공급기(10) 제어는, 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15)의 게이트 구동신호가 복잡하므로, 전용 PWM IC를 이용하여 풀브리지 파워 스위칭 소자 게이팅 신호를 발생시키고 상기 게이팅 신호와 아날로그 신호로 조합하여 동기 정류기 제어를 위한 신호를 발생시키는 방법이 사용되었다. 그러나, 상기 제어 방법은 고가의 PWM IC 를 사용하고 동기 정류기 구동을 위한 별도의 아날로그 회로가 추가되므로, 제어 시스템의 비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 상기 아날로그 신호를 조합하는 제어 방법의 특성상, 시스템 특성에 맞는 제어 방법 변경이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
KR 1417308 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 차량 시스템의 특성을 반영하여 하나의 PWM 생서부에서 1차측 스위칭 소자 및 2차측 동기 정류기 스위칭 소자의 구동을 위한 게이팅 신호를 직접 발생시킴으로써, 동기정류기를 제어하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법의 일 실시 예는, PWM 생성기가 직류 전원 공급기의 파라미터를 입력받는 파라미터 입력단계; PWM 생성기가 상기 직류 전원 공급기의 파라미터를 이용하여 내부 파라미터를 연산하는 내부 파라미터 연산단계; PWM 생성기가 상기 내부 파라미터를 이용하여 PWM 출력신호를 연산하고 동기 정류기 스위칭 소자의 동작모드를 선정하는 동작모드 선정단계; 및 PWM 생성기가 파워 스위칭 소자(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)를 제어하는 PWM 신호와 상기 동작모드에 따라 동기 정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 PWM 신호를 출력하는 신호 출력단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 상기 파라미터 입력단계에서, 상기 입력받는 파라미터는 PWM 출력전압 지령(Vdc*), 입력전압(Vdc), 출력전류(Io), 마이컴의 PWM 카운터 주파수, PWM 스위칭 주파수 및 PWM 스위치 데드타임인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 내부 파라미터연산단계에서, 상기 연산되는 내부 파라미터는 PWM 카운터 사이즈, PWM 데드 타임 카운트값, PWM 카운터 및 1차측 파워링 페이즈(Phase) 카운트 출력값인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 동작모드 선정단계는 상기 내부 파라미터를 이용하여 4개의 파워 스위칭 소자(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)를 제어하는 4 개의 PWM 출력 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)를 연산하는 출력신호 연산단계; 및 상기 연산된 4 개의 PWM 출력 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)를 이용하여 2개의 동기정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 2 개의 PWM 출력 신호의 동작모드를 선정하고, 상기 동작모드별로 상기 2개의 동기정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 2개의 PWM 출력 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 연산하는 모드 선정단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 장치의 일 실시 예는, 직류 전원 공급기의 출력전압(Vo)을 검출하는 출력전압 센싱부; 상기 출력전압(Vo) 및 직원 전원 공급기 출력전압 지령(Vo*) 이용하여 PWM 출력전압 지령(Vdc*)을 생성하는 지령 생성부; 상기 직류 전원 공급기의 입력전압(Vdc) 및 출력전류(Io)를 감지하는 입력전압 센싱부; 상기 PWM 출력전압 지령(Vdc*), 입력전압(Vdc), 출력전류(Io)과 마이컴의 PWM 카운터 주파수, PWM 스위칭 주파수 및 PWM 스위치 데드타임을 이용하여, 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 생성하는 PWM 생성부; 및 상기 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 이용하여, 파워 스위칭 소자 및 동기 정류기 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법 및 장치에 의하면, 하나의 PWM 생서부에서 1차측 스위칭 소자 및 2차측 동기 정류기 스위칭 소자의 구동을 위한 게이팅 신호를 직접 발생시킴으로써, 시스템의 특성을 반영하는데 보다 간이한 회로구조를 가지며 보다 정밀한 제어가 가능하므로, 직류 전원 공급기의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 의한 절연형 풀브리지 DC-DC 컨버터의 회로 구조를 보인 회로도.
도 2 는 종래 기술에 의한 동기 정류 방식 절연형 풀브리지 DC-DC 컨버터의 회로 구조를 보인 회로도.
도 3 은 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법을 보인 흐름도.
도 4 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기와 그 제어 장치를 보인 블록도.
도 5 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기 제어 장치를 보인 블록도.
도 6 은 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법에 따른 동기정류 방식 PWM 생성기의 제어 신호를 보인 다이어그램.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적이거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경·균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 3 은 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법을 보인 흐름도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기와 그 제어 장치를 보인 블록도이며, 도 5 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기 제어 장치를 보인 블록도이고, 도 6 은 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법에 따른 동기정류 방식 PWM 생성기의 제어 신호를 보인 다이어그램이다.
도 3 내지 도 6 을 참조하면, 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법의 일 실시 예는, 파라미터 입력단계(S100), 내부 파라미터 연산단계(S200), 동작모드 선정단계(S300) 및 신호 출력단계(S400)를 포함할 수 있다.
상기 파라미터 입력단계(S100)에서는, PWM 생성기(240)가 직류 전원 공급기(100)의 파라미터를 입력받는다. 즉, 상기 파라미터 입력단계(S100)에서는, 상기 PWM 생성기(240)가, 풀브리지 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15) 및 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24)를 제어하는 PWM 출력신호를 연산하기 위하여 필요한 직류 전원 공급기(100)의 각 파라미터들을 입력받는 것이다. 여기서, 상기 파라미터는, PWM 출력전압 지령(3), 입력전압(4), 출력전류(5), 마이컴의 PWM 카운터 주파수(6), PWM 스위칭 주파수(7) 및 PWM 스위치 데드타임(8)일 수 있다.
상기 내부 파라미터 연산단계(S200)에서는, PWM 생성기(240)가 상기 직류 전원 공급기(100)의 파라미터(3)(4)(5)(6)(7)(8)를 이용하여 내부 파라미터를 연산한다. 여기서, 상기 내부 파라미터는 PWM 카운터 사이즈(30), PWM 데드 타임 카운트값(31), PWM 카운터(32) 및 1차측 파워링 페이즈(Phase) 카운트 출력값(33) 일 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 PWM 카운터 사이즈(PWM_CNT_SIZE)(30)는 다음 식에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, PWM_CNT_SIZE 는 PWM 카운터 사이즈(30)이고, F_MCLK 는 마이컴 PWM 카운터 주파수(6)이며, F_SWT 은 PWM 스위칭 주파수(7)이다.
또한, 상기 PWM 데드 타임 카운트값(DEAD_CNT_VAL)(31)은 다음 식에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값(31)이고, T-DEAD 는 PWM 스위칭 데드타임(8)이며, F_MCLK 는 마이컴 PWM 카운터 주파수(6)이다.
또한, 상기 PWM 카운터(32)는 0 부터 PWM 카운터 사이즈(30)에서 1을 뺀 사이 숫자 중 어느 하나의 값이다.
또한, 상기 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값(PHASE_CNT_OUT)(33)은 다음 식에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, PHASE_CNT_OUT 는 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값(33)이고, Vdc * 는 PWM 출력전압 지령(3)이며, Vdc 는 LDC 입력전압(4)이고, PWM_CNT_SIZE 는 PWM 카운터 사이즈(30)이다.
상기 동작모드 선정단계(S300)에서는, PWM 생성기(240)가 상기 내부 파라미터를 이용하여 PWM 출력신호(241)(242)(243)(244)(245)(246)를 연산하고 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24)의 동작모드를 선정한다. 더욱 상세하게는, 상기 동작모드 선정단계(S300)는 출력신호 연산단계(S310) 및 모드 선정단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 출력신호 연산단계(S310)에서는, 상기 내부 파라미터를 이용하여 4개의 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15)를 제어하는 4 개의 PWM 출력 신호(241)(242)(243)(244)를 연산한다.
더욱 상세하게는, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)는,
Figure pat00004
이고,
Figure pat00005
인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q1)(12)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다. 여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트(32)이고, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값(31)이며, Ts 는 PWM 스위칭 주파수에 대응하는 주기(34)이다.
이때, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)는
Figure pat00006
아니거나 또는
Figure pat00007
가 아닌 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q1)(12)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다.
또한, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)는,
Figure pat00008
인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q2)(13)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다. 여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트(32)이고, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값(31)이며, Ts 는 PWM 스위칭 주파수에 대응하는 주기(34)이다.
이때, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)는,
Figure pat00009
가 아닌 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q2)(13)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다.
또한, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q3_PWM)(243)는,
Figure pat00010
인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q3)(14)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다. 여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운(32)트이고, PHASE_CNT_OUT 은 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값(33)이며, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값(31)이다.
이때, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q3_PWM)(243)는,
Figure pat00011
가 아닌 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q3)(14)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호일 수 있다.
또한, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q4_PWM)(244)는,
Figure pat00012
이고
Figure pat00013
인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q4)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(15)일 수 있다. 여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트(32)이고, PHASE_CNT_OUT 은 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값(33)이며, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값(31)이다.
이때, 상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q4_PWM)(244)는,
Figure pat00014
가 아니거나 또는
Figure pat00015
가 아닌 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q4)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호(15)일 수 있다.
상기 모드 선정단계(S320)에서는, 상기 연산된 4 개의 PWM 출력 신호(241)(242)(243)(244)를 이용하여 2개의 동기정류기 스위칭 소자(23)(24)를 제어하는 2 개의 PWM 출력 신호의 동작모드를 선정하고, 상기 동작모드별로 상기 2개의 동기정류기 스위칭 소자(23)(24)를 제어하는 2개의 PWM 출력 신호(245)(246)를 연산한다. 여기서, 상기 동작모드는 제 1 모드(40), 제 2 모드(41) 및 제 3 모드(42)를 포함하는 3개의 모드를 가질 수 있다.
상기 제 1 모드(40)는, 상기 4 개의 PWM 출력 신호(241)(242)(243)(244)가 모두 턴-오프(Turn-off)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자(23)(24)를 모두 턴-오프(Turn-off)시키는 2 개의 PWM 출력 신호(245)(246)를 출력하는 모드일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 모드(40)는, 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24) 내부의 다이오드를 사용하여 변압기(16)의 2차측을 정류하는 모드로, 부하량이 작은 구간에서 사용되고 정류기 스위칭 소자(23)(24) 스위칭 손실이 다이오드 전도손실보다 큰 구간에서 사용될 수 있다.
상기 제 2 모드(41)는, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)(244)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(23)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(245)를 출력하고, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)(243)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(24)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(246)를 출력하는 모드일 수 있다. 여기서, 상기 제 2 모드(41)는, 상기 변압기(16)의 1차측 회로의 파워링 구간과 정확히 일치시켜 동기 정류기 스위칭 소자를 ON 시키는 모드로, 제 1 모드와 유사하게 부하량이 작은 구간에 사용되어 상기 스위칭 소자 손실을 최소화하는데 사용될 수 있다.
이때, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)(244)가 턴-온(Turn-on)이 아닌 경우, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(23)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호(245)를 출력하고, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)(243)가 턴-온(Turn-on)이 아닌 경우, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(24)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호(246)를 출력하는 모드일 수 있다.
상기 제 3 모드(42)는, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)(243)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(23)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR1_PWM)(245)를 출력하고, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)(244)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(24)를 신호 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR2_PWM)(246)를 출력하는 모드일 수 있다. 여기서, 제 3 모드(42)는, 제 1 모드(40)와 제 2 모드(41)를 제외한 전 구간에서 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24)의 구동을 위해 사용되는 모드로, 상기 스위칭 소자의 스위칭 손실이 다이오드 손실보다 작은 대부분의 구간에서 사용될 수 있다.
이때, 상기 제 3 모드(42)는, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)(242)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)(243)가 턴-온(Turn-on)이 아닌 경우, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(23)를 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호(SR1_PWM)(245)를 출력하고, 상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)(241)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)(244)가 턴-온(Turn-on)이 아닌 경우, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(24)를 신호 턴-오프(Turn-off)시키는 PWM 출력 신호(SR2_PWM)(246)를 출력하는 모드일 수 있다.
상기 신호 출력단계(S400)에서는, PWM 생성기(240)가 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15)를 제어하는 PWM 신호(241)(242)(243)(244)와 상기 동작모드(40)(41)(42)에 따라 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24)를 제어하는 PWM 신호(245)(246)를 출력한다.
상술한 파라미터 및 각 파라미터에 대한 계산을 표로 작성하면 다음과 같다.
파라미터 명칭 파라미터 설명 파라미터 계산
PWM_CNT_SIZE PWM 카운터 사이즈 F_MCLK/F_SWT
DEAD_CNT_VAL PWM 데드 타임 카운트 값 T_DEAD*F_MCLK
PWM_CNT PWM 카운터 0 ~ (PWM_CNT_SIZE-1)
PHASE_CNT_OUT 1차측 파워링 PHASE 카운트 출력값 (Vdc*/Vdc)*(PWM_CNT_SIZE/2)
Q1_PWM Q1 PWM ON : (PWM_CNT >= DEAD_CNT_VAL)
&(PWM_CNT < (Ts/2))
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
Q2_PWM Q2 PWM ON : (PWM_CNT >= ((Ts/2)+DEAD_CNT_VAL))
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
Q3_PWM W3 PWM ON :(PWM_CNT >= (PHASE_CNT_OUT+DEAD_CNT_VAL))
& (PWM_CNT < (Ts/2)+PHASE_CNT_OUT)
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
Q4_PWM Q4 PWM ON :(PWM_CNT >= PHASE_CNT_OUT)
& (PWM_CNT < (Ts/2)+PHASE_CNT_OUT+DEAD_CNT_VAL)
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
SR1_PWM SR1 PWM(MODE 1) 전구간 OFF
SR2_PWM SR2 PWM(MODE 1) 전구간 OFF
SR1_PWM SR1 PWM(MODE 2) ON : Q1_PWM과 Q4_PWM 이 모두 ON인 구간
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
SR2_PWM SR1 PWM(MODE 2) ON : Q2_PWM과 Q3_PWM 이 모두 ON인 구간
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
SR1_PWM SR1 PWM(MODE 3) ON : Q2_PWM과 Q3_PWM 이 모두 ON인 구간
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
SR2_PWM SR1 PWM(MODE 3) ON : Q1_PWM과 Q4_PWM 이 모두 ON인 구간
OFF : ON 구간 외 나머지 구간
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 장치의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 4 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기와 그 제어 장치를 보인 블록도이고, 도 5 는 본 발명에 의한 동기정류 방식 직류 전원 공급기 제어 장치를 보인 블록도이다.
도 4 및 도 5 를 참조하면, 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 장치(200)의 일 실시 예는, 출력전압 센싱부(210), 지령 생성부(220), 입력전압 센싱부(230), PWM 생성부(240) 및 게이트 구동부(250)를 포함할 수 있다.
상기 출력전압 센싱부(210)는, 직류 전원 공급기(100)의 출력전압(Vo)(1)을 검출한다. 상기 입력전압 센싱부(230)는, 상기 직류 전원 공급기(100)의 입력전압(Vdc)(4) 및 출력전류(Io)(5)를 감지한다. 더욱 상세하게는, 직류 전원 공급기(100)은 고전압배터리(11) 전원을 입력으로 사용한다. 그리고, 제어장치(200)로부터 풀브리지 회로의 PWM 출력 신호(241)(242)(243)(244)가 출력되며 풀브리지 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15)의 스위칭 동작에 따라 변압기(16)의 1차측에 전력이 공급된다. 상기 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15) 동작시 스위칭 노이즈 저감을 위해 입력단 커패시터(C1)가 필요하다. 상기 변압기(16)의 1차측에 입력된 전력은 2차측으로 변압기 턴비에 따라 전달되며 1차측 파워 스위칭 동작시간을 고려하여 상기 제어장치(200)로부터 동기정류기 구동 스위칭 신호(245)(246)가 생성된다. 동기정류기 스위치 소자(23)(24)의 동작으로부터 2차측으로 전달된 전력은 정류되고 LC필터 회로(19)(20)의 필터링 과정을 거쳐 저전압배터리(21)를 충전하거나 전장부하(22)에 전류를 공급한다. 이러한 동작과정에서 상기 제어장치(200)은 직류 전원 공급기(100)의 출력제어에 필요한 입력단 전압(4), 출력 전압(1) 및 출력전류(5)를 검출한다.
상기 지령 생성부(220)는, 상기 출력전압(Vo)(1) 및 직원 전원 공급기 출력전압 지령(Vo*)(2) 이용하여 PWM 출력전압 지령(Vdc*)(3)을 생성한다.
상기 PWM 생성부(240)는, 상기 PWM 출력전압 지령(Vdc*)(3), 입력전압(Vdc)(4), 출력전류(Io)(5)과 마이컴의 PWM 카운터 주파수(6), PWM 스위칭 주파수(7) 및 PWM 스위치 데드타임(8)을 이용하여, 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15)를 제어하는 PWM 신호(241)(242)(243)(244)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(245)(246)를 생성한다. 도 6 에서는, 상기 PWM 생성부(240)에 입력되고 상기 PWM 생성부(240)로부터 출력되는 출력파형을 확인할 수 있다.
상기 게이트 구동부(250)는, 상기 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(241)(242)(243)(244)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(245)(246)를 이용하여, 파워 스위칭 소자(12)(13)(14)(15) 및 동기 정류기 스위칭 소자(23)(24)를 구동한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1 : 직류 전원 공급기(LDC) 출력전압(Vo)
2 : 직류 전원 공급기(LDC) 출력전압 지령(Vo*)
3 : PWM 출력전압 지령(Vdc*)
4 : 직류 전원 공급기(LDC) 입력전압(Vdc)
5 : 직류 전원 공급기(LDC) 출력전류(Io)
6 : 마이컴 PWM 카운터 주파수(Hz)
7 : PWM 스위칭 주파수(Hz)
8 : PWM 스위칭 데드타임(sec)
10 : 종래 기술에 의한 직류 전원 공급기(풀브리지 DC-DC 컨버터)
11 : 고전압 배터리
12 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q1
13 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q2
14 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q3
15 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q4
16 : 변압기 17, 18 : 다이오드
19 : 출력 필터 중 인덕터 20 : 출력 필터 중 커패시터
21 : 저전압 배터리 22 : 전장부하
23 : 동기 정류기 스위칭 소자 SR1
24 : 동기 정류기 스위칭 소자 SR2
30 : PWM 카운터 사이즈(PWM_CNT)
31 : PWM 데드 타임 카운트값(DEAD_CNT_VAL)
32 : PWM 카운터(PWM_CNT)
33 : 1차측 파워링 페이즈(Phase) 카운트 출력값(PHASE_CNT_OUT)
34 : PWM 스위칭 주파수에 대응하는 주기(Ts)
40 : 제 1 모드 41 : 제 2 모드
42 : 제 3 모드
100 : 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)
200 : 직류 전원 공급기 제어장치
210 : 출력전압 센싱부
220 : 지령 생성부
230 : 입력전압 센싱부
240 : PWM 생성부
241 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q1을 제어하는 PWM 출력 신호
242 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q2를 제어하는 PWM 출력 신호
243 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q3를 제어하는 PWM 출력 신호
244 : 풀브리지 파워 스위칭 소자 Q4를 제어하는 PWM 출력 신호
245 : 동기 정류기 스위칭 소자 SR1을 제어하는 PWM 출력 신호
246 : 동기 정류기 스위칭 소자 SR2를 제어하는 PWM 출력 신호
250 : 게이트 구동부

Claims (16)

  1. 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법에 있어서,
    PWM 생성기가 직류 전원 공급기의 파라미터를 입력받는 파라미터 입력단계;
    PWM 생성기가 상기 직류 전원 공급기의 파라미터를 이용하여 내부 파라미터를 연산하는 내부 파라미터 연산단계;
    PWM 생성기가 상기 내부 파라미터를 이용하여 PWM 출력신호를 연산하고 동기 정류기 스위칭 소자의 동작모드를 선정하는 동작모드 선정단계; 및
    PWM 생성기가 파워 스위칭 소자(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)를 제어하는 PWM 신호와 상기 동작모드에 따라 동기 정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 PWM 신호를 출력하는 신호 출력단계;
    를 포함하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파라미터 입력단계에서,
    상기 입력받는 파라미터는 PWM 출력전압 지령(Vdc*), 입력전압(Vdc), 출력전류(Io), 마이컴의 PWM 카운터 주파수, PWM 스위칭 주파수 및 PWM 스위치 데드타임 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 파라미터연산단계에서,
    상기 연산되는 내부 파라미터는 PWM 카운터 사이즈, PWM 데드 타임 카운트값, PWM 카운터 및 1차측 파워링 페이즈(Phase) 카운트 출력 값 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작모드 선정단계는
    상기 내부 파라미터를 이용하여 4개의 파워 스위칭 소자(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)를 제어하는 4 개의 PWM 출력 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)를 연산하는 출력신호 연산단계; 및
    상기 연산된 4 개의 PWM 출력 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)를 이용하여 2개의 동기정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 2 개의 PWM 출력 신호의 동작모드를 선정하고, 상기 동작모드별로 상기 2개의 동기정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 제어하는 2개의 PWM 출력 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 연산하는 모드 선정단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 PWM 카운터 사이즈(PWM_CNT_SIZE)는 다음 식,
    Figure pat00016

    (여기서, PWM_CNT_SIZE 는 PWM 카운터 사이즈이고, F_MCLK 는 마이컴 PWM 카운터 주파수이며, F_SWT 은 PWM 스위칭 주파수임.)
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 PWM 데드 타임 카운트값(DEAD_CNT_VAL)은 다음 식,
    Figure pat00017

    (여기서, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값이고, T-DEAD 는 PWM 스위칭 데드타임이며, F_MCLK 는 마이컴 PWM 카운터 주파수임.)
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 PWM 카운터는 0 ~ (PWM 카운터 사이즈 - 1) 사이 숫자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기의 제어 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값(PHASE_CNT_OUT)은 다음 식,
    Figure pat00018

    (여기서, PHASE_CNT_OUT 는 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값이고, Vdc * 는 PWM 출력전압 지령이며, Vdc 는 LDC 입력전압이고, PWM_CNT_SIZE 는 PWM 카운터 사이즈임.)
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력신호 연산단계에서,
    상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)는,
    Figure pat00019
    이고,
    Figure pat00020

    (여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트이고, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값이며, Ts 는 PWM 스위칭 주파수에 대응하는 주기임.)
    인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q1)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력신호 연산단계에서,
    상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)는,
    Figure pat00021

    (여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트이고, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값이며, Ts 는 PWM 스위칭 주파수에 대응하는 주기임.)
    인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q2)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력신호 연산단계에서,
    상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q3_PWM)는,
    Figure pat00022

    (여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트이고, PHASE_CNT_OUT 은 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값이며, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값임.)
    인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q3)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력신호 연산단계에서,
    상기 4개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q4_PWM)는,
    Figure pat00023
    이고,
    Figure pat00024

    (여기서, PWM_CNT 는 PWM 카운트이고, PHASE_CNT_OUT 은 1차측 파워링 페이즈 카운트 출력값이며, DEAD_CNT_VAL 는 PWM 데드 타임 카운트값임.)
    인 경우 4개의 파워 스위칭 소자 중 어느 하나(Q4)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호인 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 모드 선정단계에서,
    제 1 모드는,
    상기 4 개의 PWM 출력 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)가 모두 턴-오프(Turn-off)인 경우 선정되고,
    상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자(SR1)(SR2)를 모두 턴-오프(Turn-off)시키는 2 개의 PWM 출력 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 출력하는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 모드 선정단계에서,
    제 2 모드는,
    상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(SR1)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR1_PWM)를 출력하고,
    상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(SR2)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR2_PWM)를 출력하는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 모드 선정단계에서,
    제 3 모드는,
    상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q2_PWM)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q3_PWM)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 어느 하나의 소자(SR1)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR1_PWM)를 출력하고,
    상기 4 개의 PWM 출력 신호 중 어느 하나의 신호(Q1_PWM)가 턴-온(Turn-on)이고 다른 하나의 신호(Q4_PWM)가 턴-온(Turn-on)인 경우 선정되고, 상기 2 개의 동기정류기 스위칭 소자 중 나머지 하나의 소자(SR2)를 턴-온(Turn-on)시키는 PWM 출력 신호(SR2_PWM)를 출력하는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 방법.
  16. 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 장치에 있어서,
    직류 전원 공급기의 출력전압(Vo)을 검출하는 출력전압 센싱부;
    상기 출력전압(Vo) 및 직원 전원 공급기 출력전압 지령(Vo*) 이용하여 PWM 출력전압 지령(Vdc*)을 생성하는 지령 생성부;
    상기 직류 전원 공급기의 입력전압(Vdc) 및 출력전류(Io)를 감지하는 입력전압 센싱부;
    상기 PWM 출력전압 지령(Vdc*), 입력전압(Vdc), 출력전류(Io)과 마이컴의 PWM 카운터 주파수, PWM 스위칭 주파수 및 PWM 스위치 데드타임을 이용하여, 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM)(Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 생성하는 PWM 생성부; 및
    상기 파워 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(Q1_PWM)(Q2_PWM)(Q3_PWM) (Q4_PWM)와 동기 정류기 스위칭 소자를 제어하는 PWM 신호(SR1_PWM)(SR2_PWM)를 이용하여, 파워 스위칭 소자 및 동기 정류기 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기정류 방식 직류 전원 공급기(LDC)의 제어 장치.
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