KR20170006590A - 전원 공급 장치 및 컨버터 제어 방법 - Google Patents

전원 공급 장치 및 컨버터 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치는, 입력 전원을 스위칭하여 소정의 직류 전원으로 변환하는 복수의 컨버터; 및 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어하는 제어부; 를 포함함으로써, 내부온도가 크게 변동되더라도 안정적으로 직류 전압을 공급할 수 있다.

Description

전원 공급 장치 및 컨버터 제어 방법{Power supply apparatus and method for controlling converter}
본 발명은 전원 공급 장치 및 컨버터 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전원 공급 장치는 컨버터(converter)를 이용하여 입력 전원을 특정 직류 전압으로 변환시켜 공급할 수 있다. 전원 공급 장치 및 전원 공급 대상의 소자 보호, 동작 신뢰성 확보 및 에너지 효율 관점에서, 공급되는 직류 전압의 레벨은 안정적일 필요가 있다.
최근 전원 공급 장치가 다양한 제품에 활용되면서, 전원 공급 장치의 동작 환경은 열악해지고 있다. 예를 들어 전원 공급 장치가 전기이륜차용 및 전기자동차용 온보드 충전기에 적용될 경우, 전원 공급 장치의 내부온도 변동성은 일반적인 경우보다 클 수 있다. 이에 따라, 내부온도가 크게 변동되더라도 안정적으로 직류 전압을 공급할 수 있는 전원 공급 장치가 요구된다.
공개특허공보 제2015-0006530호
본 발명의 일 실시 예는, 전원 공급 장치 및 컨버터 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치는, 입력 전원을 스위칭하여 소정의 직류 전원으로 변환하는 복수의 컨버터; 및 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 컨버터는 공통의 입력 전원에 대해 소정의 직류 전원으로 변환하며, 각각의 컨버터에서 출력되는 직류 전원이 합쳐져서 출력되도록 출력단이 서로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부는 상기 복수의 컨버터의 온도를 감지하고 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부는 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어할 때 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전압이 유지되면서 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전력이 최소가 되도록 상기 레벨 비율을 조정할 수 있다. 여기서, 상기 제어부는 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나가 동작하지 않을 경우에 나머지 컨버터 중 적어도 하나에서 변환되는 직류 전원의 레벨이 높아지도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 컨버터 제어 방법은, 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경을 감지하는 감지단계; 및 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어하는 제어단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치는, 내부온도가 크게 변동되더라도 안정적으로 직류 전압을 공급할 수 있으며, 동작 주파수가 높아짐에 따른 에너지 손실을 줄이면서 소형/경량화되고 동작 신뢰성이 확보될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 복수의 컨버터를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 3은 도 1의 제어부의 제어에 의해 복수의 컨버터에서 변환되는 전압의 변경을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 제어부가 복수의 컨버터에서 변환되는 전압이 불균일하도록 제어하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 전원 공급 장치를 확장하여 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 전원 공급 장치를 구체적으로 예시한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨버터 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 도 7의 컨버터 제어 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 전원 공급 장치는, 복수의 컨버터(100) 및 제어부(200)를 포함할 수 있다.
복수의 컨버터(100)는, 입력 전원을 스위칭하여 소정의 직류 전원으로 변환할 수 있다. 여기서, 상기 입력 전원은 교류 전원일 수 있고 직류 전원일 수도 있다.
예를 들어, 상기 복수의 컨버터(100)는 하프-브리지(Half-Bridge) 타입, 풀-프리지(Full-Bridge) 타입 또는 위상천이 풀-브리지(Phase-Shift Full-Bridge) 타입의 LLC 공진 회로를 채용할 수 있으며, 넓은 범위의 임피던스 변화에 대해서도 높은 효율을 갖도록 설계될 수 있다.
상기 복수의 컨버터(100)의 스위칭 주파수가 높을수록 상기 복수의 컨버터(100)의 사이즈는 작아질 수 있다. 그러나, 상기 복수의 컨버터(100)의 사이즈가 작아질수록 상기 복수의 컨버터(100)에서 발생될 수 있는 고주파 스위칭 손실 및 변압 손실이 문제될 수 있다. 이는 컨버터 효율 감소를 야기할 수 있다.
상기 고주파 스위칭 손실 및 변압 손실은 복수의 컨버터(100)의 역할 분담에 의해 줄어들 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 컨버터(100)는 공통의 입력 전원에 대해 소정의 직류 전원으로 변환하며, 각각의 컨버터(컨버터1, 컨버터2, 컨버터n)에서 출력되는 직류 전원이 합쳐져서 출력되도록 출력단이 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 복수의 컨버터(100)의 입력단은 서로 병렬로 연결되고, 상기 복수의 컨버터(100)의 출력단은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 컨버터(100)에서 스위칭 동작 또는 변압 동작을 수행하는 소자들이 다루는 전압이 낮아짐에 따라, 스위칭 손실 및 변압 손실은 줄어들 수 있다.
여기서, 상기 복수의 컨버터(100) 각각의 동작상태 또는 동작환경은 서로 달라질 수 있다. 예를 들어, 복수의 컨버터(100) 각각이 실장되어 있는 위치와 밀폐되어 있는 온보드 충전기 내부 냉각 조건에 따라 복수의 컨버터(100) 각각의 최적 동작 조건이 결정될 수 있다.
즉, 상기 복수의 컨버터(100) 각각의 물리적 배치 공간이 다르기 때문에, 상기 복수의 컨버터(100) 각각이 서로 동일한 규격일 경우라도 상기 복수의 컨버터(100) 각각에 의해 변환되는 전원은 다소 달라질 수 있다. 예를 들어 복수의 컨버터(100)중 하나의 컨버터의 내부온도가 나머지 컨버터의 내부온도에 비해 높을 경우, 내부온도가 높은 컨버터에서 변환되는 직류 전원은 기준을 크게 벗어날 수 있다.
제어부(200)는, 복수의 컨버터(100)의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 복수의 컨버터(100)에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어할 수 있다. 예를 들어 복수의 컨버터(100)중 하나의 컨버터의 내부온도가 나머지 컨버터의 내부온도에 비해 높을 경우, 상기 제어부(200)는 내부온도가 높은 컨버터의 동작을 중단시키고, 나머지 컨버터에서 변환되는 직류 전원이 더 높아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 복수의 컨버터(100)에서 변환되는 직류 전원의 합은 특정 범위를 벗어나지 않도록 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(200)는 복수의 컨버터(100)의 온도를 감지하고 복수의 컨버터(100) 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 복수의 컨버터(200)에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어될 수 있다. 즉, 복수의 컨버터(100) 각각의 출력 전압은 항상 동일한 값으로 고정되는 것이 아니라 복수의 컨버터(100) 각각의 온도상태 등에 기초하여 유동적일 수 있다. 여기서, 특정 컨버터의 온도가 높은 경우, 상기 제어부(200)는 해당 컨버터의 출력 전압을 낮추어 출력 부담을 낮추어 주는 방식으로 복수의 컨버터(100)의 열적 스트레스를 최소화 시킬 수 있다.
한편, 상기 제어부(200)의 구체적인 구현 방법은 도 9를 참조하여 후술한다.
도 2는 도 1의 복수의 컨버터를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 복수의 컨버터(100)는, 트랜스포머(110), 스위칭부(120) 및 정류부(130)를 포함할 수 있다.
트랜스포머(110)는 1차측 전압을 변압하여 2차측으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 트랜스포머(110)는 1차측 코일과 2차측 코일이 전자기적으로 결합된 형태로 구현될 수 있고, 압전 변압기의 형태로 구현될 수도 있다.
스위칭부(120)는 상기 트랜스포머(110)의 1차측에 연결되어 입력 전원을 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 상기 스위칭부(120)는 게이트 단자에 의해 온-오프 상태가 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 제어되는 복수의 반도체 소자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 반도체 소자의 온-오프 상태가 특정 스위칭 주파수에 따라 반복될 수 있다. 예를 들어, 특정 스위칭 주파수는 약 1MHz의 고주파수일 수 있다.
정류부(130)는 상기 트랜스포머(110)의 2차측에 연결되어 트랜스포머(110)의 2차측 전압을 정류할 수 있다. 예를 들어, 상기 정류부(130)는 반파(half-wave) 정류기, 전파(full-wave) 정류기 또는 동기화 정류기(synchronous rectifier)
한편, 스위칭부(120)는 스위칭부1, 스위칭부2, 스위칭부n를 포함할 수 있고, 정류부(130)는 정류부1, 정류부2, 정류부n을 포함할 수 있다.
한편, 복수의 컨버터(100)의 온도는 트랜스포머(110), 스위칭부(120) 및 정류부(130) 중 적어도 하나에서 흐르는 전류를 통해 감지될 수 있다. 예를 들어 정류부(130)에서 흐르는 전류의 크기가 스위칭부(120)에서 흐르는 전류의 크기보다 클 경우, 정류부(130)에서 흐르는 전류에 기초하여 온도가 확인될 수 있다. 일반적으로 반도체 회로는 특정 온도 범위에서 온도와 전류가 서로 비례하는 특성을 보일 수 있다. 이를 통해, 복수의 컨버터(100)의 온도가 예측될 수 있다.
한편, 복수의 컨버터(100)의 온도는 온도 센서와 같은 추가적 회로를 통해 감지될 수도 있다.
도 3은 도 1의 제어부의 제어에 의해 복수의 컨버터에서 변환되는 전압의 변경을 설명하는 도면이다.
도 3(a)를 참조하면, 복수의 컨버터 각각의 동작온도가 서로 유사할 경우, 복수의 컨버터는 서로 균일하게 직류 전원으로 변환시킬 수 있다. 여기서, 복수의 컨버터 각각의 직류 전압(Vm1, Vm2, Vm3)의 총 합만큼의 직류 전압(Vm)이 출력될 수 있다. 이에 따라, 각각의 컨버터(컨버터1, 컨버터2, 컨버터n)는 스위칭 손실 및 변압 손실을 최소화시킬 수 있다.
도 3(b)를 참조하면, 복수의 컨버터 중 하나의 컨버터의 동작온도가 나머지 컨버터의 동작온도보다 높을 경우, 동작온도가 높은 컨버터의 동작은 중단될 수 있다. 이때, 나머지 컨버터에서 출력되는 직류 전압(Vm2, Vm3)은 높아질 수 있다. 여기서, 나머지 컨버터에서 출력되는 직류 전압(Vm2, Vm3)의 총 합만큼의 직류 전압(Vm)이 변하지 않도록, 나머지 컨버터에서 출력되는 직류 전압(Vm2, Vm3)이 결정될 수 있다.
예를 들어 복수의 컨버터의 컨버터 개수가 3개일 경우, 하나의 컨버터의 동작이 중단될 때 나머지 컨버터에서 출력되는 직류 전압은 1.5배가 될 수 있다. 여기서 1개의 컨버터에서 출력되는 직류 전압은 나머지 2개의 컨버터에서 출력되는 직류 전압보다 낮으므로, 3개의 컨버터는 서로 불균일하게 직류 전원으로 변환시키는 것이다.
여기서, 복수의 컨버터 각각은 최대 출력 전압이 복수의 컨버터의 총 출력 전압과 같도록 설계될 수 있다. 예를 들어 복수의 컨버터의 컨버터 개수가 3개일 경우, 복수의 컨버터 각각은 최대 출력 전압은 정상 동작에서의 출력 전압의 3배가 될 수 있다.
한편, 복수의 컨버터의 동작은 모드로 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 3(a)에 도시된 바와 같은 동작은 정상적인 동작 모드(Normal Operation Mode)로 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 3(b)에 도시된 바와 같은 동작은 Fault Tolerant 동작 모드로 정의될 수 있다.
도 4는 도 1의 제어부가 복수의 컨버터에서 변환되는 전압이 불균일하도록 제어하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 가로축은 변환되는 전압, 세로축은 소모되는 전력, 각각의 곡선은 동작 온도에 따른 전압-전력 곡선을 나타낸다.
일반적으로 컨버터는 동작 온도에 따라 전압-전력 곡선이 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 온도(Tm1)에서 동작하는 컨버터는 제1 전압(Vm1)을 출력할 때 제1 전력(Pm1)을 소모할 수 있고, 제2 온도(Tm2)에서 동작하는 컨버터는 제2 전압(Vm2)을 출력할 때 제2 전력(Pm2)을 소모할 수 있고, 제3 온도(Tm3)에서 동작하는 컨버터는 제3 전압(Vm3)을 출력할 때 제3 전력(Pm3)을 소모할 수 있다.
따라서, 복수의 컨버터 각각의 온도가 확인된 경우, 복수의 컨버터 각각에 대해 전력의 소모를 줄이는 방향으로 복수의 컨버터 각각의 출력 전압이 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 그래프를 기준으로 곡선이 우측에 분포하는 특성을 보이는 컨버터의 전압은 곡선이 좌측에 분포하는 특성을 보이는 컨버터의 전압보다 높도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 각각의 컨버터에서 출력되는 전압의 합은 특정 전압을 유지하면서 각각의 컨버터에서 소비되는 전력의 합은 최소화될 수 있다.
도 5는 도 1의 전원 공급 장치를 확장하여 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 전원 공급 장치는 역률 보정부(300) 및 레귤레이터(400)를 더 포함할 수 있다.
역률 보정부(300)는, 복수의 컨버터(100)의 입력단에 연결되어 교류 전원의 역률을 보정할 수 있다. 예를 들어, 상기 역률 보정부(300)는 입력 리플 전류 감소에 따른 전자파 방해(EMI: Electromagnetic Interference) 노이즈 및 EMI 필터 저감, 직류단(DC-Link) 캐패시터의 사이즈 감소를 위해 2상 인터리브드 부스트(Interleaved Boost) 역률 보상 회로로 구현될 수 있다.
레귤레이터(400)는, 복수의 컨버터(100)의 출력단 및/또는 제어부(200)에 연결되어 공급 전원의 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 컨버터(100)각각의 출력 전압의 합(Vm)은 상기 레귤레이터(400)에 입력되어 배터리 충전 알고리즘에 의해서 결정된 배터리 충전 전압으로 변환될 수 있다. 여기서, 상기 레귤레이터(400)는 감압(Buck) 레귤레이터로 동작할 수 있고, 승압(Boost) 레귤레이터로 동작할 수도 있다.
도 6은 도 1의 전원 공급 장치를 구체적으로 예시한 회로도이다.
도 6을 참조하면, 전원 공급 장치는 트랜스포머(110), 스위칭부(120), 정류부(130), 제어부(200), 역률 보정부(300) 및 레귤레이터(400)를 포함할 수 있으며, 상용 전원(110~220VAC)을 입력 받아 배터리(Battery)에 전원을 공급할 수 있다.
도 6에는 정류부(130)가 다이오드 정류 회로로 구현되어 있으나, 상기 정류부(130)는 다이오드 도통 손실을 최소화 하기 위해 다이오드 대신에 저손실 스위칭 소자가 채용된 동기식 정류 회로로 구현될 수 있다.
제어부(200)는 컨버터의 동작에 관하여 제어할 뿐만 아니라, 외부로부터 신호를 전송 받아서 제어할 수도 있다. 예를 들어, 배터리(Battery)에 포함되는 BMS (Battery Management System)를 통해 배터리 충전 제어 알고리즘에 따른 신호를 전송 받을 수 있다. 이에 따라, 제어부(200)는 더욱 효율적으로 컨버터를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치는 전기이륜차용 및 전기자동차용 온보드 충전기와 같은 소형/경량화가 요구되는 제품에 활용될 수 있다. 이와 같은 제품은 일반 상용전원을 통해서 충전하는 자연공랭식 밀폐형 구조를 갖고 있으므로, 동작온도의 변동성이 클 수 있다. 이에 따라 컨버터의 동작 신뢰성이 악화될 수 있는데, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치는 이러한 신뢰성 악화 문제를 해결하여 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨버터 제어 방법을 설명한다. 상기 컨버터 제어 방법과 관련하여 전술한 전원 공급 장치에 관한 설명과 동일하거나 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 설명하지 아니한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨버터 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 컨버터 제어 방법은 감지단계(S10) 및 제어단계(S20)를 포함할 수 있다.
감지단계(S10)에서의 전원 공급 장치는, 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경을 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지단계(S10)는 상기 복수의 컨버터의 입력단 또는 출력단의 전류를 감지하고, 감지 전류에 기초하여 상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경을 감지할 수 있다.
제어단계(S20)에서의 전원 공급 장치는, 상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어할 수 있다.
예를 들어 상기 제어단계(S20)에서의 전원 공급 장치는, 상기 복수의 컨버터의 온도를 감지하고 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어할 수 있다.
예를 들어 상기 제어단계(S20)에서의 전원 공급 장치는, 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 해당 컨버터의 동작을 정지시키고, 나머지 컨버터 중 적어도 하나에서 변환되는 직류 전원의 레벨이 높아지도록 제어할 수 있다.
도 8은 도 7의 컨버터 제어 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 제어단계에서 각각의 컨버터의 동작온도가 기 설정된 온도보다 높은지 비교하여(S21), 적어도 하나의 컨버터가 해당 조건을 만족할 경우에 해당 컨버터의 전압은 강하되고, 나머지 컨버터의 전압은 상승(S22)될 수 있다.
또한, 온도 비교 대상의 컨버터가 모두 해당 조건을 만족하지 않을 경우에 전체 컨버터의 전압은 균일(S23)하게 유지될 수 있다.
도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)를 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)는 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)는 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)를 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
100: 복수의 컨버터
110: 트랜스포머
120: 스위칭부
130: 정류부
200: 제어부
300: 역률 보정부
400: 레귤레이터

Claims (14)

  1. 입력 전원을 스위칭하여 소정의 직류 전원으로 변환하는 복수의 컨버터; 및
    상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작온도에 기초하여 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어하는 제어부; 를 포함하는 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터는 공통의 입력 전원에 대해 소정의 직류 전원으로 변환하며, 각각의 컨버터에서 출력되는 직류 전원이 합쳐져서 출력되도록 출력단이 서로 연결되는 전원 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 컨버터 각각은,
    트랜스포머;
    상기 트랜스포머의 1차측에 연결되어 입력 전원을 스위칭하는 스위칭부; 및
    상기 트랜스포머의 2차측에 연결되어 변압된 전원을 정류하는 정류부; 를 포함하는 전원 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 트랜스포머, 스위칭부 및 정류부 중 적어도 하나에서 흐르는 전류에 기초하여 상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작온도를 감지하는 전원 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 컨버터의 온도를 감지하고, 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어하는 전원 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어할 때 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전압이 유지되면서 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전력이 최소가 되도록 상기 레벨 비율을 조정하는 전원 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나가 동작하지 않을 경우에 나머지 컨버터 중 적어도 하나에서 변환되는 직류 전원의 레벨이 높아지도록 제어하는 전원 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터의 입력단에 연결되어 교류 전원의 역률을 보정하는 역률 보정부를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터의 출력단에 연결되어 공급 전원의 레벨을 조정하는 레귤레이터(ragulator)를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  10. 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작온도를 감지하는 감지단계; 및
    상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작환경에 기초하여 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율을 제어하는 제어단계; 를 포함하는 컨버터 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 감지단계는 상기 복수의 컨버터의 입력단 또는 출력단의 전류를 감지하고, 감지 전류에 기초하여 상기 복수의 컨버터의 동작여부 또는 동작온도를 감지하는 컨버터 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제어단계는,
    상기 복수의 컨버터의 온도를 감지하고, 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어하는 컨버터 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어단계는 상기 복수의 컨버터에서 변환되는 직류 전원 각각의 레벨 비율이 서로 불균일하도록 제어할 때 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전압이 유지되면서 상기 복수의 컨버터에서 출력되는 총 전력이 최소가 되도록 상기 레벨 비율을 조정하는 컨버터 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제어단계는,
    상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나의 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우에 해당 컨버터의 동작을 정지시키고, 나머지 컨버터 중 적어도 하나에서 변환되는 직류 전원의 레벨이 높아지도록 제어하는 컨버터 제어 방법.
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