KR20160043459A - 전력 반도체 소자를 구동하는 회로 및 방법 - Google Patents

전력 반도체 소자를 구동하는 회로 및 방법 Download PDF

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Abstract

전력 반도체 소자의 구동 회로 및 전력 반도체 소자의 구동 방법이 제공된다. 전력 반도체 소자의 구동 회로는 전력 반도체 소자를 구비하고, 상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 계통 회로; 및 상기 구동 신호를 생성하여 상기 계통 회로에 무선으로 송신하는 제어 회로를 포함한다. 전력 반도체 소자의 구동 방법은 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하고, 상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키는 것을 포함한다.

Description

전력 반도체 소자를 구동하는 회로 및 방법{CIRCUIT AND METHOD FOR DRIVING POWER SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 전력 반도체 소자를 구동하는 회로 및 방법에 관한 것이다.
실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 비롯한 전력 반도체 소자는 턴온(turn-on) 신호를 수신하면 도전성을 가지게 되는 특성을 갖는다. 이러한 전력 반도체 소자를 운용하는 계통 회로는 일반적으로 고전압 및 고전류의 환경에서 동작하기 때문에, 턴온 신호를 생성하는 제어 회로와의 절연이 요구된다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전력 반도체 소자를 운용하는 계통 회로와 전력 반도체 소자에 대한 턴온 신호를 생성하는 제어 회로와의 절연을 위한 전력 반도체 소자의 구동 회로를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 전력 반도체 소자를 운용하는 계통 회로와 전력 반도체 소자에 대한 턴온 신호를 생성하는 제어 회로와의 절연을 위한 전력 반도체 소자를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 반도체 소자의 구동 회로의 일 실시예는, 전력 반도체 소자를 구비하고, 상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 계통 회로; 및 상기 구동 신호를 생성하여 상기 계통 회로에 무선으로 송신하는 제어 회로를 포함한다.
상기 계통 회로는 무선으로 수신된 상기 구동 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시킬 수 있다.
상기 계통 회로와 상기 제어 회로는 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 구동 신호는 RF(Radio Frequency) 신호를 포함할 수 있다.
상기 계통 회로는 상기 제어 회로로부터 무선으로 상기 구동 신호를 수신하기 위한 수신단을 포함하고, 상기 제어 회로는 무선으로 상기 구동 신호를 상기 계통 회로에 송신하기 위한 송신단을 포함할 수 있다.
상기 전력 반도체 소자는 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제1 전력 반도체 소자와 다른 제2 전력 반도체 소자를 포함하고, 상기 계통 회로는 상기 제어 회로로부터 무선으로 상기 제1 전력 반도체 소자를 구동하는 제1 구동 신호 및 상기 제2 전력 반도체 소자를 구동하는 제2 구동 신호를 각각 수신하는 제1 수신단 및 제2 수신단을 포함할 수 있다.
상기 제어 회로는 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호 모두를 상기 송신단을 통해 상기 계통 회로에 송신할 수 있다.
상기 제1 전력 반도체 소자는 상기 제1 구동 신호에 의해 턴온되고, 상기 제2 전력 반도체 소자는 상기 제2 구동 신호에 의해 턴온될 수 있다.
상기 전력 반도체 소자는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 반도체 소자의 구동 회로의 다른 실시예는, 제1 주파수를 갖는 제1 RF(Radio Frequency) 신호에 의해 턴온(turn-on)되는 제1 전력 반도체 소자; 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호에 의해 턴온되는 제2 전력 반도체 소자; 및 상기 제1 RF 신호 및 상기 제2 RF 신호를 상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자에 각각 송신하는 제어 회로를 포함한다.
상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자와, 상기 제어 회로는 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전력 반도체 소자는 상기 제1 전력 반도체 소자에 전기적으로 연결된 제1 수신 안테나를 이용하여 상기 제1 RF 신호를 수신하고, 상기 제2 전력 반도체 소자는 상기 제2 전력 반도체 소자에 전기적으로 연결된 제2 수신 안테나를 이용하여 상기 제2 RF 신호를 수신할 수 있다.
상기 제어 회로는 하나의 송신 안테나를 이용하여 상기 제1 RF 신호 및 상기 제2 RF 신호를 송신할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 반도체 소자의 구동 방법의 일 실시예는, 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하고, 상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키는 것을 포함한다.
상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 것은, 상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로서 수신하는 것을 포함할 수 있다.
상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온시키는 것은, 상기 구동 신호로부터 상기 전력 반도체 소자를 턴온시키기 위한 턴온 펄스(turn-on pulse)를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 반도체 소자의 구동 방법의 다른 실시예는, 제1 전력 반도체 소자를 구동하는 제1 구동 신호 및 제2 전력 반도체 소자를 구동하는 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 무선으로 수신하고, 상기 제1 구동 신호로부터 상기 제1 전력 반도체 소자에 대한 제1 턴온 펄스(turn-on pulse)를 생성하고, 상기 제2 구동 신호로부터 상기 제2 전력 반도체 소자에 대한 제2 턴온 펄스를 생성하는 것을 포함한다.
상기 전력 반도체 소자의 구동 방법은, 상기 제1 턴온 펄스를 이용하여 상기 제1 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키고, 상기 제2 턴온 펄스를 이용하여 상기 제2 전력 반도체 소자를 턴온시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 구동 신호는 제1 주파수를 갖는 제1 RF(Radio Frequency) 신호를 포함하고, 상기 제2 구동 신호는 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로는 계통 회로(100) 및 제어 회로(200)를 포함한다.
계통 회로(100)는 전력 반도체 소자(110)를 운용하는 회로로서, 전력 반도체 소자(110), 수신단(120) 및 턴온 신호 생성부(130)를 포함할 수 있다. 계통 회로(100)는 제어 회로(200)부터 전력 반도체 소자(110)를 구동하기 위한 구동 신호를 수신하고, 수신된 구동 신호를 이용하여 전력 반도체 소자(110)를 구동(예를 들어, 전력 반도체 소자(110)를 턴온(turn-on))할 수 있다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 이러한 구동 신호는 무선 신호, 예를 들어, RF(Radio Frequency) 신호를 포함하는 전자기파 신호일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전력 반도체 소자(110)는 전력 장치용 반도체 소자로서, 제어 회로(200)로부터 수신한 구동 신호에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 전력 반도체 소자(110)는 제어 회로(200)로부터 수신한 턴온 신호에 의해 턴온될 수 있다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 전력 반도체 소자(110)는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다. 그러나 전력 반도체 소자(110)는 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 종류의 정류기, 전력 MOSFET, 게이트 턴 오프 사이리스터(GTO) 등을 포함할 수 있다.
수신단(120)은 제어 회로(200)로부터 무선으로 전력 반도체 소자(110)를 구동하기 위한 구동 신호를 수신한다. 구체적으로, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 수신단(120)은 RF 신호를 비롯한 전자기파와 같은 무선 신호를 수신할 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 수신단(120)은 구동 신호를 무선으로 수신하기 위한 수신 안테나를 포함할 수 있다.
턴온 신호 생성부(130)는 수신단(120)에 의해 수신된 구동 신호를 변환하여 전력 반도체 소자(110)를 턴온시키기 위한 턴온 신호를 생성한다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 턴온 신호는 0과 1의 논리 값들을 포함하는 턴온 펄스를 포함할 수 있다. 수신단(120)에 의해 수신된 구동 신호로부터 생성된 턴온 펄스에 의해 전력 반도체 소자(110)는 턴온 또는 턴오프(turn-off)될 수 있다.
제어 회로(200)는 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 구동 신호를 생성하여 계통 회로(100)에 무선으로 송신한다. 제어 회로(200)는 송신단(220) 및 구동 신호 생성부(230)를 포함할 수 있다. 제어 회로(200)는 일반적으로 계통 회로(100)와는 달리 고전압 및 고전류의 환경에서 동작하지 않기 때문에, 계통 회로(100)와 전기적으로 절연되어 있다.
송신단(220)은 무선으로 구동 신호를 계통 회로(100)에 송신한다. 구체적으로, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 송신단(220)은 RF 신호를 비롯한 전자기파와 같은 무선 신호를 계통 회로(100)에 송신할 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 송신단(220)은 구동 신호를 무선으로 송신하기 위한 송신 안테나를 포함할 수 있다.
구동 신호 생성부(230)는 전력 반도체 소자(110)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다. 즉, 구동 신호 생성부(230)는 구체적인 회로의 구현 및 응용에서 필요에 따라, 전력 반도체 소자(110)를 적절하게 구동하기 위한 구동 신호를 계통 회로(100)에 제공한다. 이러한 방식으로 제어 회로(200)는 전력 반도체 소자의 구동 회로를 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로에 의해, 일반적으로 고전압 및 고전류의 환경에서 동작하는 전력 반도체 소자(110)를 운용하는 계통 회로(100)는 전력 반도체 소자(110)를 턴온 시키는 턴온 신호를 생성하는 제어 회로(200)로부터 효과적으로 절연될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로는 계통 회로(100) 및 제어 회로(200)를 포함한다.
계통 회로(100)는 제1 전력 반도체 소자(110), 제2 전력 반도체 소자(112), 제1 수신단(120), 제2 수신단(122), 제1 턴온 신호 생성부(130) 및 제2 턴온 신호 생성부(132)를 포함할 수 있다. 계통 회로(100)는 제어 회로(200)부터 제1 전력 반도체 소자(110)를 구동하기 위한 제1 구동 신호(300) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 구동하기 위한 제2 구동 신호(302)를 수신하고, 수신된 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)를 이용하여 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 각각 구동할 수 있다. 도 1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 이러한 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)는 무선 신호, 예를 들어, RF 신호를 포함하는 전자기파 신호일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)는 제어 회로(200)로부터 수신한 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)에 의해 각각 구동될 수 있다. 예를 들어, 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)는 제어 회로(200)로부터 수신한 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)에 의해 각각 턴온될 수 있다.
제1 수신단(120) 및 제2 수신단(122)은 제어 회로(200)로부터 무선으로 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 각각 구동하기 위한 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)를 각각 수신한다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 수신단(120) 및 제2 수신단(122)은 구동 신호를 무선으로 수신하기 위한 제1 수신 안테나 및 제2 수신 안테나를 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 구동 신호(300)는 제1 주파수를 갖는 제1 RF 신호이고, 제2 구동 신호(302)는 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호일 수 있다. 이에 따라 제1 수신단(120)은 제1 수신 안테나를 이용하여 제1 RF 신호를 수신할 수 있고, 제2 수신단(122)은 제2 수신 안테나를 이용하여 제2 RF 신호를 수신할 수 있다.
제1 턴온 신호 생성부(130) 및 제2 턴온 신호 생성부(132)는 제1 수신단(120) 및 제2 수신단(122)에 의해 수신된 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)를 변환하여 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 턴온시키기 위한 턴온 신호를 각각 생성한다. 도 1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 턴온 신호는 0과 1의 논리 값들을 포함하는 턴온 펄스를 포함할 수 있다. 제1 수신단(120) 및 제2 수신단(122)에 의해 수신된 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)로부터 생성된 각각의 턴온 펄스에 의해 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)는 각각 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
제어 회로(200)는 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 구동하는 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302)를 생성하여 계통 회로(100)에 무선으로 송신한다. 도 1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이, 제어 회로(200)는 송신단(220) 및 구동 신호 생성부(230)를 포함하고, 제어 회로(200)는 일반적으로 계통 회로(100)와는 달리 고전압 및 고전류의 환경에서 동작하지 않기 때문에, 계통 회로(100)와 전기적으로 절연되어 있다. 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제어 회로(200)는 제1 구동 신호(300) 및 제2 구동 신호(302) 모두를 송신단(220)을 통해 계통 회로(100)에 송신할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로에 의해, 일반적으로 고전압 및 고전류의 환경에서 동작하는 복수의 전력 반도체 소자(110, 112)를 운용하는 계통 회로(100)는 복수의 전력 반도체 소자(110, 112)를 턴온 시키는 턴온 신호를 생성하는 제어 회로(200)로부터 효과적으로 절연될 수 있다. 즉, 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)와 제어 회로(200)는 전기적으로 절연될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 회로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 제1 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 제1 구동 신호(300) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 구동하는 제2 구동 신호(302)는 제어 회로(200)의 송신단(220)을 통해 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)에 무선으로 전송된다.
본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 구동 신호(300)는 제1 주파수를 갖는 제1 RF 신호이고, 제2 구동 신호(302)는 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호일 수 있다. 이에 따라 제1 전력 반도체 소자(110)는 제1 전력 반도체 소자(110)에 전기적으로 연결된 제1 수신 안테나를 이용하여 제1 RF 신호를 수신할 수 있고, 제2 전력 반도체 소자(112)는 제2 전력 반도체 소자(112)에 전기적으로 연결된 제2 수신 안테나를 이용하여 제2 RF 신호를 수신할 수 있다.
제1 수신단(120)에 의해 수신된 제1 구동 신호(300), 즉 제1 RF 신호는 제1 턴온 펄스 생성부(131)에 입력되어 제1 전력 반도체 소자(110)를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있는 제1 턴온 펄스(310)로 변환된다. 이와 마찬가지로, 제2 수신단(122)에 의해 수신된 제2 구동 신호(302), 즉, 제2 RF 신호는 제2 턴온 펄스 생성부(133)에 입력되어 제2 전력 반도체 소자(112)를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있는 제2 턴온 펄스(312)로 변환된다. 제1 전력 반도체 소자(110) 및 제2 전력 반도체 소자(112)는 제1 턴온 펄스(310) 및 제2 턴온 펄스(320)에 따라 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법은, 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 구동 신호를 무선 신호로 변환하는 것(S401)을 포함할 수 있다. 다음으로, 상기 방법은 구동 신호를 무선 신호로서 수신하고(S403), 수신된 구동 신호로부터 턴온 신호를 생성하는 것(S405)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 생성된 턴온 신호를 이용하여 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 것(S407)을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇의 실시예에서, 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 것(S403)은, 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 구동 신호를 RF 신호로서 수신하는 것을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 구동 신호를 이용하여 전력 반도체 소자(110)를 턴온시키는 것은, 구동 신호로부터 전력 반도체 소자(110)를 턴온시키기 위한 턴온 펄스를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 반도체 소자의 구동 방법은, 제1 전력 반도체 소자(110)를 구동하는 제1 구동 신호(300) 및 제2 전력 반도체 소자(112)를 구동하는 제1 구동 신호(300)와 다른 제2 구동 신호(302)를 무선 신호로서 수신하는 것(S501)을 포함할 수 있다. 다음으로, 상기 방법은 제1 구동 신호(300)로부터 제1 전력 반도체 소자(110)에 대한 제1 턴온 펄스(310)를 생성하고(S503), 제2 구동 신호(302)로부터 제2 전력 반도체 소자(112)에 대한 제2 턴온 펄스(312)를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇의 실시예에서, 상기 전력 반도체 소자의 구동 방법은, 제1 턴온 펄스(310)를 이용하여 제1 전력 반도체 소자(110)를 구동하고(S505), 제2 턴온 펄스(312)를 이용하여 제2 전력 반도체 소자(112)를 턴온시키는 것(S507)을 더 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇의 실시예에서, 제1 구동 신호(300)는 제1 주파수를 갖는 제1 RF 신호를 포함하고, 제2 구동 신호(302)는 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호를 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 계통 회로 110, 112: 전력 반도체 소자
120, 122: 수신단 130, 132: 턴온 신호 생성부
131, 133: 턴온 펄스 생성부 200: 제어 회로
220: 송신단 230: 구동 신호 생성부
300, 302: 구동 신호 310, 312: 턴온 펄스

Claims (20)

  1. 전력 반도체 소자를 구비하고, 상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 계통 회로; 및
    상기 구동 신호를 생성하여 상기 계통 회로에 무선으로 송신하는 제어 회로를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계통 회로는 무선으로 수신된 상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계통 회로와 상기 제어 회로는 전기적으로 절연된 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동 신호는 RF(Radio Frequency) 신호를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 계통 회로는 상기 제어 회로로부터 무선으로 상기 구동 신호를 수신하기 위한 수신단을 포함하고,
    상기 제어 회로는 무선으로 상기 구동 신호를 상기 계통 회로에 송신하기 위한 송신단을 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력 반도체 소자는 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제1 전력 반도체 소자와 다른 제2 전력 반도체 소자를 포함하고,
    상기 계통 회로는 상기 제어 회로로부터 무선으로 상기 제1 전력 반도체 소자를 구동하는 제1 구동 신호 및 상기 제2 전력 반도체 소자를 구동하는 제2 구동 신호를 각각 수신하는 제1 수신단 및 제2 수신단을 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호 모두를 상기 송신단을 통해 상기 계통 회로에 송신하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전력 반도체 소자는 상기 제1 구동 신호에 의해 턴온되고,
    상기 제2 전력 반도체 소자는 상기 제2 구동 신호에 의해 턴온되는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전력 반도체 소자는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  10. 제1 주파수를 갖는 제1 RF(Radio Frequency) 신호에 의해 턴온(turn-on)되는 제1 전력 반도체 소자;
    상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호에 의해 턴온되는 제2 전력 반도체 소자; 및
    상기 제1 RF 신호 및 상기 제2 RF 신호를 상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자에 각각 송신하는 제어 회로를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자와, 상기 제어 회로는 전기적으로 절연된 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전력 반도체 소자 및 상기 제2 전력 반도체 소자는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR) 또는 절연 게이트 쌍극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전력 반도체 소자는 상기 제1 전력 반도체 소자에 전기적으로 연결된 제1 수신 안테나를 이용하여 상기 제1 RF 신호를 수신하고,
    상기 제2 전력 반도체 소자는 상기 제2 전력 반도체 소자에 전기적으로 연결된 제2 수신 안테나를 이용하여 상기 제2 RF 신호를 수신하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 회로는 하나의 송신 안테나를 이용하여 상기 제1 RF 신호 및 상기 제2 RF 신호를 송신하는 전력 반도체 소자의 구동 회로.
  15. 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하고,
    상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키는 것을 포함하는 전력 반도체 소자 구동 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 무선으로 수신하는 것은,
    상기 전력 반도체 소자를 구동하는 구동 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로서 수신하는 것을 포함하는 전력 반도체 소자 구동 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 구동 신호를 이용하여 상기 전력 반도체 소자를 턴온시키는 것은,
    상기 구동 신호로부터 상기 전력 반도체 소자를 턴온시키기 위한 턴온 펄스(turn-on pulse)를 생성하는 것을 포함하는 전력 반도체 소자 구동 방법.
  18. 제1 전력 반도체 소자를 구동하는 제1 구동 신호 및 제2 전력 반도체 소자를 구동하는 상기 제1 구동 신호와 다른 제2 구동 신호를 무선으로 수신하고,
    상기 제1 구동 신호로부터 상기 제1 전력 반도체 소자에 대한 제1 턴온 펄스(turn-on pulse)를 생성하고,
    상기 제2 구동 신호로부터 상기 제2 전력 반도체 소자에 대한 제2 턴온 펄스를 생성하는 것을 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 턴온 펄스를 이용하여 상기 제1 전력 반도체 소자를 턴온(turn-on)시키고,
    상기 제2 턴온 펄스를 이용하여 상기 제2 전력 반도체 소자를 턴온시키는 것을 더 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 구동 신호는 제1 주파수를 갖는 제1 RF(Radio Frequency) 신호를 포함하고,
    상기 제2 구동 신호는 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 갖는 제2 RF 신호를 포함하는 전력 반도체 소자의 구동 방법.
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