KR20190043402A - 교류발전기용 정류 드라이브 ic 및 그 구동방법 - Google Patents

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KR20190043402A
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아이케이세미콘주식회사
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Abstract

본 발명은 주로 차량용 교류발전기에서 사용되는 정류 드라이브 IC에 관한 것으로, 교류발전기의 각 상에서의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 과정에서 안정적인 출력을 획득하기 위한 정류 드라이브 IC의 구성 및 그 구동방법에 관한 발명이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC로서, 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환부; 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교부; 상기 비교부에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버의 구동을 구분 제어하며, POR(Power On Reset) 발생시 회로의 제어 로직을 초기화시키는 제어부;를 포함하고, 상기 비교부는 하이사이드 측과 로우사이드 측으로 구분하여 신호를 인가하는 디바이더부와, 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 페이즈 신호를 입력받는 페이즈입력부; 상기 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 하이 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제1비교기; 상기 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 로우 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제2비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC를 제공한다.

Description

교류발전기용 정류 드라이브 IC 및 그 구동방법{Rectifier Drive Integrated Circuit for Alternator and Operating Method throf}
본 발명은 주로 차량용 교류발전기에서 사용되는 정류 드라이브 IC에 관한 것으로, 교류발전기의 각 상에서의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 과정에서 고효율의 안정적인 출력을 획득하기 위한 정류 드라이브 IC의 구성 및 그 구동방법에 관한 발명이다.
일반적으로 자동차의 충전 시스템은 크게 발전기, 배터리로 구분될 수 있으며, 배터리에 충전된 전기가 부하(load)인 차량 내부의 전기장치(또는 전장품)로 공급된다.
차량용 전원으로서 상기 배터리는 충전을 통해 지속적인 사용이 가능해지며 사용할 때마다 가능한 신속하게 충전을 실시해야 한다. 차량에 설치되는 발전기로는 통상적으로 '알터네이터'로 불리는 교류발전기가 있는데, 이는 엔진의 일 측에 인접하여 배치되는 교류식 발전기로서 기계식 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 역할을 한다. 교류발전기는 엔진으로부터 공급되는 동력을 이용하여 전력을 발생시키고 발생된 전기에너지를 배터리에 충전하여 엔진의 점화, 조명 및 각종 전기부속품들의 동작을 위한 전력을 공급하는 것이다.
자동차용 교류발전기의 경우에는 급변하는 자동차 환경에 따라 다양한 요구 사항이 증가하고 있다. 자동차용 교류발전기에 요구되는 사항을 정리하면, 소형화, 경량화, 수명 향상 및 고출력화 등이 있다.
먼저, 자동차에 각종 보안장치와 사용자의 편의 시설 등의 증가로 인해 엔진룸 협소화에 따라 자동차 부품의 소형화 요구 지속됨에 따라 발전기 또한 소형화가 요구된다. 그리고 석유위기와 에너지 비용 상승 및 환경을 위한 에너지 절감노력에 따라 연비향상 수단으로 자동차 중량 저하 요구가 계속되어 발전기에 대한 경량화가 요구되고 있다. 수명 향상은 자동차용 교류발전기뿐만 아니라 모든 장치에서 기본적으로 요구되는 사양으로서 고장율 감소 및 안정적인 사용을 위해 중요한 요소이다.
마지막으로 고출력화와 관련하여 자동차의 보안성 및 편의성 증가에 따라 증가된 전기 장치를 구동하기 위해 발전기의 출력이 증가될 필요성이 높아지고 있다. 자동차 보유대수의 증가와 교통 체증이 심해짐에 따라 자동차의 평균 속도가 저하되었으므로 저속에서도 고출력이 필요하다.
교류발전기에서 생산되는 에너지를 자동차에 사용하기 위하여 주로 직류 형태로 변환하게 되는데, 이때 교류를 직류로 변환하기 위한 브릿지 방식의 정류기가 필요하게 된다.
문제는 교류를 직류로 변환하기 위한 과정에서 전력 손실은 불가피하므로 제한된 환경에서 고출력을 얻기 위해서는 전력 손실을 최소화하는 것이 중요하다.
도1 은 차량용 교류발전기 구성의 일 실시예를 나타낸다.
차량용 교류발전기는 기본적으로 로터 코일과 스테이터 코일, 정류기(Rectifier), 전압조정기(Regualtor) 및 배터리(BAT)로 구성된다.
차량용 교류발전기의 발전 원리는 먼저 기계적인 운동을 하는 엔진에 연동되어 회전하는 로터 코일(Rotor Coil)과 이를 둘러싼 스테이터 코일(Stator Coil)의 상호 작용으로 전자기 유도에 의해 3상 교류 전압(U, V, W)이 생성되고, 생성된 교류 전압이 정류기를 통해 직류로 변환되는 것이다. 이때 교류발전기의 발전량은 로터 코일에 공급되는 전류에 의해 조절된다.
통상적으로, 정류기는 2개의 다이오드가 직렬로 연결된 것을 스테이터 코일에서 생성된 3상 교류 전압(U, V, W) 각각의 상마다 배치된 형태로 사용되며, 이에 따라 각 상의 교류 전압을 정류하는 3개의 정류 회로가 병렬로 연결되는 구성을 갖는다. 정류기에 의해 정류된 3상 전압은 배터리로 충전된다.
그런데 종래 기술에 따른 정류기는 정류 소자로 온-저항(On-Resistance)이 큰 다이오드를 사용하기 때문에, 다이오드에 의한 전압 강하로 인하여 전력 손실이 매우 크다는 문제가 있다.
공개특허공보 KR 제10-2008-7017570호
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 차량용 교류발전기에 관한 발명으로서, 3상 또는 6상 브릿지 방식의 정류기를 기초로, 정류 과정에서 발생하는 전력 손실을 줄이며, 노이즈 특성이 개선된 정류 IC를 제공하고자 한다.
참고로, 이하에서는 이해를 돕기 위해 3상을 기준으로 설명하나 본 발명의 기술적 범주가 반드시 그에 한정되는 것은 아님을 유의해야 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC로서, 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환부; 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교부; 상기 비교부에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버의 구동을 구분 제어하며, POR(Power On Reset) 발생시 회로의 제어 로직을 초기화시키는 제어부;를 포함하고, 상기 비교부는 하이사이드 측과 로우사이드 측으로 구분하여 신호를 인가하는 디바이더부와, 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 페이즈 신호를 입력받는 페이즈입력부; 상기 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 하이 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제1비교기; 상기 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 로우 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제2비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC를 제공한다.
일 실시예에 따르면 상기 페이즈입력부에는 로우패스 필터가 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 비교부는 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하기 위한 로드 덤프 비교기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 비교부는 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 증가 파형을 검출하여 임계전압 또는 임계주파수를 초과하는 경우 Wake-up 모드를 수행하고, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 감소 파형을 검출하여 임계전압 또는 임계주파수 미만이 되는 경우 Sleep 모드를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 비교부는 페이즈 신호의 전압 증가 파형을 검출하여 임계전압을 초과하는 경우 Wake-up 모드를 수행하고, 페이즈 신호의 주파수 감소 파형을 검출하여 임계주파수 미만이 되는 경우 Sleep 모드를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 비교부는 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 페이즈 신호가 임계전압에 도달하는 경우 시간지연 기법을 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 비교부는 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 발생하는 일정시간 이하 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 파워 서플라이 전압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 회로를 보호하기 위하여 마련되는 클램프부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 하이사이드 드라이버 구동을 위해 전압을 승압시키는 차지펌프부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 차지펌프부의 승압 기능 구현을 위해 클럭을 제공하는 오실레이터부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 파워 서플라이 전압이 기 설정된 하한값보다 낮거나, 기 설정된 상한값보다 높을 때 상기 제어부에 정류 동작 중지 신호를 출력하는 UVLO/OVP(Under Voltage Lock Out/Over Voltage Protection)블록을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 IC 내의 온도가 과도하게 상승할 때 상기 제어부에 정류 동작 중지 신호를 출력하는 OTP블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC의 구동방법에 있어서, (a) 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환단계; (b) 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교단계; (c) 상기 비교단계에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버를 구동시키는 구분 제어 단계;를 포함하되, 상기 (b) 단계는; (b-1) 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 상으로부터 페이즈 신호를 검출하는 단계; (b-2) 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 증가 파형과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하여 임계전압 또는 임계주파수를 초과하는 경우 Wake-Up 모드를 수행하거나, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 감소 파형이 임계전압 또는 임계주파수 미만인 경우 Sleep 모드를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 (b) 단계에서 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 시간지연(time delay) 기법을 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 (b) 단계에서 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 발생하는 일정시간 이하 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 (b) 단계에서 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하는 로드 덤프 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 정류기는 교류 전압 각각의 상마다 하이사이드(Highside, HS) 모스펫(MOSFET), 로우사이드(Lowside, LS) 모스펫이 각각 배치되므로 다이오드를 이용한 정류기에 비하여 전력 손실이 대폭 개선된다.
특히 본 발명은 모스펫(MOSFET)을 능동적으로 제어하기 위한 정류 IC에 그 기술적 초점이 맞춰진 발명으로서,
본 발명의 일 실시예에 따르면 Wake Up mode와 Sleep mode를 적용하여 Standby Current를 종래 보다 대폭 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 정류시 임계전압을 감지하여 PH Signal Noise에 대응 가능하고, 정류하는 중에 발생하는 일시적 노이즈에 대해서도 효과적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 Phase Voltage가 특정값 초과시에 MOSFET을 제어하여 소자를 보호하는 효과도 가진다.
도 1은 종래 기술에 따른 다이오드를 이용한 3상 교류발전기의 정류회로를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모스펫(MOSFET)을 이용한 3상 교류발전기의 정류회로를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모스펫(MOSFET)을 이용한 3상 교류발전기의 출력을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 내부 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 레귤레이터 블럭을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 High Side DRV와 Low Side DRV를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 구성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 Wake Up & Sleep Mode를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 Noise 제거를 위한 시간지연을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 LOAD DUMP 비교기를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 클램핑 기능 나타내는 그래프.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 UVLO/OVP 기능을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 OTP 기능을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '교류발전기용 정류 드라이브 IC 및 그 구동방법'을 상세하게 설명한다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로서 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명 정류 드라이브 IC에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모스펫(MOSFET)을 이용한 3상 교류발전기의 정류회로를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모스펫(MOSFET)을 이용한 3상 교류발전기의 출력을 나타내는 도면이다.
그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
배경기술에서 전술한 종래의 정류기와 달리 본 발명의 정류기는 교류 전압 각각의 상마다 하이사이드(Highside, HS) 모스펫(MOSFET), 로우사이드(Lowside, LS) 모스펫이 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
도 2와 도 3을 참조하면, 스테이터 코일에서 유도된 3상 교류 전압(U, V, W)은 정류 드라이브 IC를 거쳐 정류 및 제어되는데, 최종파형은 3상 각각에 대한 출력이 합쳐져 직류형태로서 출력되고, 전기장치(load)에 직류형태로서 공급된다.
동일한 크기의 전류가 흐를 때 모스펫을 이용한 정류기가 다이오드를 이용한 정류기에 비해 손실전력이 대략 10~30% 가량 감소한다. 따라서, 본 발명의 정류기를 이용하면 다이오드를 이용한 정류기에 비하여 전력 손실이 대폭 개선되는 장점이 있다. 이는 곧 차량의 전기에너지 소비 효율을 향상시키고 나아가 연비를 개선하는 효과도 가진다.
한편, 모스펫을 사용하는 정류기로서 보다 좋은 효율을 얻고 안정적인 정류동작을 수행하기 위해서는 추가로 고려해야 할 사항이 몇 가지 존재한다.
모스펫을 사용하는 정류기는 3상 교류 전압의 위상에 따라 MOSFET의 게이트 단자에 인가되는 제어 신호를 조절하여 MOSFET을 온/오프 하여야 비로소 정류 소자의 기능을 수행할 수 있게 된다.
따라서, MOSFET의 게이트 단자에 인가되는 제어 신호를 조절하는 정류 드라이브 IC(이를 본 발명에서는 정류 드라이브 IC라 칭함)가 필요하며, 정류 드라이브 IC가 MOSFET이 적절히 제어할 수 있도록 로직(LOGIC)을 구현하여야 한다.
본 발명은 MOSFET 및 MOSFET을 제어하는 정류 드라이브 IC가 구비되는 교류발전기를 그 대상으로 한다.
본 발명에 따르면 다이오드를 사용하는 정류기와 달리 정류 드라이브 IC가 추가되므로 정류 드라이브 IC의 제어 동작에 이상이 발생할 경우, 정류 동작이 정상적으로 작동하지 않게 된다.
정류 드라이브 IC의 제어 동작에 이상이 발생하는 경우란, 일 예로 3상 교류 전압의 페이즈 신호로부터 기인하는 것이 해당될 수 있다. 구체적으로 스테이터 코일로부터 3상 교류 전압이 입력될 때 입력되는 신호에 노이즈가 혼재되는 경우나, 입력되는 신호가 기 설정된 한계값을 초과하여 소자에 이상을 불러일으키는 경우가 해당된다.
반면 비정상 동작의 원인이 3상 교류 전압의 입력신호와 무관한 예로서, 배터리 전압이 너무 낮거나 너무 높을 때, 혹은 IC의 온도가 과도하게 상승하는 경우도 있다.
이상에서와 같이 MOSFET을 이용하여 교류를 직류로 정류함에 있어서, 발생 가능한 문제점들을 고려하여 정류 드라이브 IC를 제작하여만 MOSFET을 정류기에 도입함에 있어서 얻고자 하는 목적을 비로소 달성할 수 있게 된다.
한 가지 더 추가적으로 고려할 사항으로, 다수의 MOSFET과 이를 제어하는 정류 드라이브 IC를 구성함에 있어 MOSFET의 비활성화 중에 소모되는 스탠바이 전류(Stand-by current)가 발생하게 된다.
스탠바이 전류(Stand-by current)로 인한 소비 전력도, 교류발전기의 교류를 직류로 정류하는데 있어서 소모되는 소비전력에 영향을 미치게 되므로 이로인한 영향도 충분히 고려가 되어야 한다.
이하, 상세히 후술하는 본 발명의 기술적 특징은 정류 드라이브 IC의 비정상 동작을 방지하기 위한 것과, 스탠바이 전류(Stand-by current)를 절감시키는 것에 있다.
먼저 본 발명의 정류 드라이브 IC의 구성에 대하여 상세히 살펴본다.
본 발명의 정류 드라이브 IC는 다수 개의 단자(pin)가 구비된다.
구체적으로 도 4와 도 5를 함께 참조하면, VA핀은 파워서플라이 핀(배터리 전압 인가 핀)에 해당하고, LO핀은 로우사이드 모스펫(Low Side MOSFET, LS) 출력 핀, HO핀은 하이사이드 모스펫(High Side MOSFET, HS) 출력 핀에 해당하며, EN핀은 인에이블(enable) 신호 입력 핀에 해당한다. 그리고 PH핀은 페이즈 입력 핀에 해당하고, CP핀은 차지펌프 캐패시터 입력 핀에 해당하며, AMR_ST핀은 AMR 상태 출력 핀에 해당한다. GND는 그라운드에 연결되는 핀이며, PF1, PF2, PF3핀은 각각 트리밍 입력 핀에 해당한다. CF1, CF2핀은 로우 패스 필터 입력 핀에 해당하며, CIN핀은 레귤레이터 블록과 연결되는 핀으로서, VDD전압을 안정적으로 유지시켜 주기 위해 캐패시터가 연결된 핀이 해당될 수 있다.
참고로, 이와 같은 핀의 구성은 설명의 편의를 위한 일 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아니다. 예를들어, PF1, PF2, PF3 처럼 PF핀이 반드시 3개 구비될 필요는 없다.
다음으로, 앞서 살펴본 도 5와 함께 도 6 내지 도 11을 참조로 본 발명의 정류 드라이브 IC 및 그 구동방법의 기술적 요지에 대하여 더욱 구체적으로 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 레귤레이터 블록을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 High Side DRV와 Low Side DRV를 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 구성을 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 Wake Up & Sleep Mode를 나타내는 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 Noise 제거를 위한 시간지연을 나타내는 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 COMPARATOR와 DIVIDER 및 PHIN의 기능인 LOAD DUMP 비교기를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC는 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환부(110); 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교부(120); 상기 비교부(120)에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버의 구동을 구분 제어하며, POR(Power On Reset) 발생시 회로의 제어 로직을 초기화시키는 제어부(130);를 포함하고, 상기 비교부(120)는 하이사이드 측과 로우사이드 측으로 구분하여 신호를 인가하는 디바이더부(DIVIDER)와, 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 페이즈 신호를 입력받는 페이즈입력부(PHIN); 상기 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 하이 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제1비교기; 상기 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부(130)에 로우 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제2비교기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 전압변환부(110)는 Preregulator와 VREF, VR을 포함하는 구성일 수 있으며, 파워 서플라이 전압을 Preregulator와 VREF, VR을 거쳐 VDD 전압으로 만든다. VDD 전압은 정류 드라이브 IC 내부의 각 부에 인가되는 전압이다. Preregulator는 1차적으로 전압을 낮추는 역할을, VREF는 일정한 전압(1.25V, 또는 2.25V)을 유지하여 정류 IC 내부의 각 구성요소에 사용할 수 있도록 한다. VR은 VDD 전압을 만드는 역할을 한다. 한편, CIN 핀에는 VDD 전압을 일정하게 유지시켜 주기 위한 캐패시터를 연결할 수 있다.
제어부(130)는 로직 블록(Logic block)을 의미할 수 있으며, POR(Power On Reset)이 발생되면 로직을 초기화시키는 역할, 비교기(COMP)에서 들어온 신호에 따라 HS DRV와 LS DRV를 제어하는 역할, HS DRV에 필요한 전압 공급을 위해 CP를 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 UVLO/OVP와 OTP 등의 이벤트 신호에 대해 신호 대기를 하며 이벤트 발생시 DIS를 활성화 시키는 역할도 수행할 수 있다. 그리고 OSC를 제어하여 필요한 클럭을 발생시키고, 현 상태에 따라 VAMR _ST에 필요한 신호를 출력할 수도 있다.
도 7을 참조하면, HS DRV와 LS DRV BLOCK이 도시된다. HS DRV와 LS DRV값은 로직 블록의 출력으로부터 정해지는 값으로서, 비교기(COMP)와 EN, UVLO/OVP, OTP 이벤트에 따라 결정되는 DIS 값에 의해 결정된다. HS DRV와 LS DRV에는 전류 Limit 기능이 포함되어 기준값 이상의 전류가 검출될 경우에는 POR(Power On Reset)이 발생된다.
본 발명의 비교부(120)는 비교기(COMPARATOR)와 디바이더부(DIVIDER), 페이즈입력부(PHIN)를 포함한다.
나아가 도 8에는 비교부(120)에 관한 도면이 보다 상세히 도시되어 있는데, 본 발명에서 비교기(COMPARATOR)는 제1비교기와 제2비교기로 나누어진다. 여기서 제1비교기는 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 비교하여 하이 사이드 드라이버에 신호를 출력하고, 제2비교기는 디바이더를 통해 나온 레퍼런스와 페이즈 신호를 비교하여 로우 사이드 드라이버에 신호를 출력한다. 기준전압 VA로부터 구분된 하이 사이드 드라이버(HS Driver) 신호와 로우 사이드 드라이버(LS Driver) 신호는 CH와 CL을 통해 구분되어 제어부(130)에 입력된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 페이즈입력부(PHIN)에 로우패스 필터(LPF)가 연결될 수 있다. PH핀의 일시적 노이즈성 성분을 구분하기 위해 CF1핀과 CF2핀 측에 캐패시터를 적용하여 로우패스 필터를 구성할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면 비교부는 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하기 위한 로드 덤프 비교기를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 로드 덤프 비교기의 상세한 구성은 도 11에 상세히 도시되어 있다.
위와 같은 구성을 가진 본 발명의 비교부(120)를 이용하면 다음과 같은 세부기능의 수행이 가능하다.
첫째, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 증가 파형을 검출하여 Wake-up range에 포함되는 경우 Wake-up 모드를 수행하고, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 감소 파형을 검출하여 임계전압 또는 임계주파수 미만이 되는 경우 Sleep 모드를 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이 엔진에 시동을 걸 때(시동 초기) 페이즈 전압(VPH) 또는 페이즈 주파수(fPH)도 이와 동반하여 증가하게 되는데, 만약 VPH와 fPH가 Wake up range(VPHWR, 예컨대 7V~10V)에 도달하면 본 발명의 정류 드라이브 IC는 Sleeping mode에서 Rectification mode로 전환하기 위해 Wake up Process를 진행한다.
Wake up Process 진행은 기 설정된 시간 이후 비로소 MOSFET이 turn on되어 작동되도록 시간지연(tdwr)을 적용하기 위하여, 비교부(120)는 페이즈 전압(VPH) 또는 페이즈 주파수(fPH)를 실시간 감지함으로써 임계전압 또는 임계주파수에 도달하는지를 살펴본다. 페이즈 전압 또는 페이즈 주파수가 임계전압 또는 임계주파수를 넘어 Wake up range 범위 안으로 들어가면 정류 드라이브 IC는 Sleep mode에서 Rectification mode로 전환하기 위해 Wake up mode로 구동한다.
일 실시예에 따르면, 여기서 페이즈 전압 또는 페이즈 주파수가 Wake up range 범위 안으로 들어갔다라는 것은 신호 파형의 피크(peak)값이 Wake up range의 하한값을 초과할 때, Wake up range 범위 안으로 들어간 것으로 정의할 수 있다. 여기서 하한값은 기 설정된 임계전압 또는 임계주파수일 수 있다.
도 9를 다시 참조하면, 엔진 시동시와 달리 엔진이 멈추었을 때는 페이즈 전압(VPH) 또는 주파수(fPH)가 점차적으로 줄어드는데, 페이즈 전압 또는 주파수가 기 설정된 하한값, 즉 임계전압 또는 임계주파수보다 작아지면 Sleep mode로 변경하여, 불필요한 소비 전력이 발생하지 않도록 한다.
불필요한 소비 전력이 발생하지 않도록 하기 위해 기 설정된 시간 이후 정류작용이 멈출 수 있도록 시간지연(tdrs)을 적용하는 것이다.
이를 위하여 비교부(120)는 페이즈 전압(VPH)와 주파수(fPH)를 실시간 감지하여 기 설정된 값보다 작아지면 드라이브 IC는 Rectification mode에서 Sleep mode로 전환하기 위해 Sleep Process를 진행한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정류 IC 구동방법에 있어서 더욱 바람직하게는 Wake up Process와 Sleep Process의 시작여부 결정시, 시작여부 결정 요소인 페이즈 전압(VPH)과 페이즈 주파수(fPH) 중 어느 하나를 선택하여 실시간 감지하고 임계값을 확인하여 진행하는 것이 좋다. 페이즈 신호 특성이 엔진 시동 시와 엔진 정지 시에서 상이한 양상을 보이므로, 이를 구분하여 설정하는 것이 보다 바람직하다.
예컨대, Wake up Process에서는 페이즈 전압(VPH)과 페이즈 주파수(fPH) 중에서 페이즈 전압(VPH)을 살펴보고 결정하고, Sleep Process에서는 페이즈 주파수(fPH)를 살펴보고 결정할 수 있다. 즉, Wake up Process에서는 페이즈 전압(VPH)을 실시간 감지하여 임계전압 이상인 경우에 Wake Up mode를 시작할 수 있도록 하며, Sleep Process에서는 페이즈 주파수(fPH)를 실시간 감지하여 임계주파수 이하인 경우에 Sleep mode를 시작할 수 있도록 한다. 나아가 Rectification mode에서는 페이즈 전압(VPH)이 단순히 임계전압 이상인 경우뿐만 아니라 노이즈를 고려하여 특정 범위 조건(Range)를 넘는지를 확인하고 진행함으로써 Process 작동의 신뢰성을 높일 수 있다.
둘째, 비교부(120)는 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 페이즈 신호의 전압크기가 임계전압에 도달하는 경우 시간지연 기법을 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로 도 10을 참조하면, Rectification mode에서 PH핀은 일반적으로 왼쪽 그림과 같은 파형을 나타낸다. 본 발명에서는 실시간(또는 주기적으로)으로 임계전압(VTH3L, VTH1H, VTH2H, VTH3H)을 감지한다. 이때, 페이즈 전압(VPH)이 제1임계전압(VTH3L) 이상이 되면 HS MOSFET을 보호하기 위한 취지에서 LS MOSFET을 OFF하며, 페이즈 전압(VPH)이 제2임계전압(VTH1H) 이상이 되면 HS MOSFET을 ON 시키기 전 노이즈를 감안해 시간을 지연(Td1H)시킨다. 한편, 페이즈 전압(VPH)이 제3임계전압(VTH2H) 이하가 되면 HS MOSFET을 OFF시키기 전 노이즈를 감안해 시간 지연(Td2H)을 시킨다. 그리고 페이즈 전압(VPH)이 제4임계전압(VTH3H)이하가 되면 LS MOSFET을 보호하기 위한 취지에서 HS MOSFET을 OFF한다.
위 시간지연 기법을 이용하면 HS MOSFET의 컨트롤을 위한 모니터링과 오동작을 방지할 수 있게 된다. 앞서 설명한 실시예에서는 HS MOSFET을 기준으로 설명하였으나, LS MOSFET에도 동일한 취지에서 위에서 설명한 동작 원리가 그대로 적용될 수 있다.
도 10의 오른쪽에 도시된 그래프를 살펴보면 도 10의 왼쪽에 도시된 그래프와 달리 MOSFET turn off 부근에서 전압 강하할 때의 파형이 노이즈로 인해 불안정하게 출력되는데, 이 경우에도 정상적인 정류 동작이 이루어질 수 있게 된다.
셋째, 비교부(120)는 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 기 설정된 시간구간보다 작은 시간 범위에서 발생하는 이상 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용할 수 있다.
도 10의 오른쪽에 도시된 그래프를 다시 살펴보면, MOSFET turn on과 MOSFET turn off 사이의 rectification 영역에서 일시적 노이즈가 발생한다. 그러나 본 발명에서는 드라이버의 구동중에 기 설정된 시간구간보다 작은 시간 범위에서 발생하는 이상 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않도록 함으로써 일시적 노이즈에 무관하게 정류 동작을 안정적으로 수행할 수 있다.
참고로 본 발명에서는 EEPROM을 적용하여 임계전압의 크기와 시간지연 범위를 유연하게 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하기 위한 로드 덤프 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 로드 덤프 비교기는 본 발명의 비교부(120)와 통합될 수 있다.
도 11에 참조된 바와 같이 덤프 비교기는 출력이 HS(하이사이드) MOSFET 드라이버와 LS(로우사이드) MOSFET 드라이버에 연결되도록 함으로써 페이즈 전압이 로드 덤프 모드를 수행하기 위해 설정된 기준값 초과시에 이미 가동되고 있던 MOSFET을 제어하여 소자를 보호한다. 덤프 비교기는 페이즈입력부(PHIN)에 연결되는 구성요소일 수 있으며, 도 11에 그 세부적인 구성이 도시되어 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아님을 유의한다.
Load dump 발생 후 기준값 이하로 내려가면 로드 덤프 모드는 자동으로 해지된다.
다음으로 도 12 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이버 IC의 보호회로에 대하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 클램핑 기능을 나타내는 그래프이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 UVLO/OVP 기능을 나타내는 도면이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC의 OTP 기능을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 파워 서플라이 전압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 회로를 보호하기 위하여 마련되는 클램프부(CLAMP);를 더 포함할 수 있다.
클램프부(CLAMP)를 통해 VA 핀이 견딜 수 있는 전압(ex.Max 40V) 이상의 전압이 인가될 시 정류 드라이버 IC를 보호할 수 있다. 예컨대 본 발명의 클램프부는 VA 핀에 인가되는 전압이 기 설정된 범위 내로 감지될 때만, 정류 드라이버 IC의 정류 작용이 발생할 수 있도록 한다. 일 례로 도 11을 참조하면, 여기서 기 설정된 범위가 대략 -0.3V에서 40V까지로 설정되는 경우 실제 측정된 VA 핀의 전압이 약 51V로 감지되면 Breakdown이 발생하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 하이사이드 드라이버 구동을 위해 레퍼런스 전압을 승압시키는 차지펌프부(CP);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 차지펌프부(CP)는 HS DRV의 하이사이드 쪽에서 사용하는 전압을 발생시키기 위해 사용한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 차지펌프부(CP)의 승압 기능 구현을 위해 클럭을 제공하는 오실레이터부(OSC, Oscillator);를 더 포함할 수 있다.
구체적인 예를들어 설명하면 하이사이드 MOSFET을 구동하기 위해서는 VA 전압보다 어느 정도(ex: +5V) 이상이 필요하므로 그 이상의 전압으로 승압을 시켜줘야 한다. 이러한 기능을 수행하기 위해 차지펌프부(CP)와 연결되는 CP핀에는 캐패시터를 연결할 수 있다.
오실레이터부(OSC)는 Charge pump 기능을 구현하기 위해 필요한 클럭을 제공하며, 경우에 따라서는 차지펌프부(CP)뿐만 아니라 정류 드라이버 IC에서 클럭이 필요한 경우 각 부의 필요한 곳에도 사용될 수 있다.
아울러 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 파워 서플라이 전압이 기 설정된 하한값보다 낮거나, 기 설정된 상한값보다 높을 때 상기 제어부에 정류 동작 중지 신호를 출력하는 UVLO/OVP블록(UVLP/OVP)을 더 포함할 수 있다.
나아가 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 IC 내의 온도가 과도하게 상승할 때 상기 제어부에 정류 동작 중지 신호를 출력하는 OTP블록을 더 포함할 수도 있다.
UVLO/OVP는 보호 기능으로써 VA 전압이 낮거나(UVLO) 너무 높을때(OVP), 제어부(130)에 HS MOSFET의 구동과 LS MOSFET이 동작 중지되도록 신호를 보내고, VAMR_ST에 상태를 알리라는 신호를 보내는 기능을 말한다.
OTP는 보호 기능으로써 정류 드라이브 IC 온도가 과도하게 상승했을때, 제어부(130)에 HS MOSFET의 구동과 LS MOSFET이 동작 중지되도록 신호를 보내고, VAMR_ST에 상태를 알리라는 신호를 보내는 기능을 말한다.
마지막으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC의 구동방법에 있어서, (a) 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환단계; (b) 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교단계; (c) 상기 비교단계에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버를 구동시키는 구분 제어 단계;를 포함하되, 상기 (b) 단계는;
(b-1) 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 상으로부터 페이즈 신호를 검출하는 단계; (b-2) 페이즈 신호의 전압 증가 파형과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하여 임계전압을 초과하는 경우 Wake-Up 모드를 수행하거나, 페이즈 신호의 주파수 감소 파형이 임계주파수 미만인 경우 Sleep 모드를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 정류 드라이브 IC의 구동방법을 수행하면 Wake Up mode와 Sleep mode를 적용하여 Standby Current를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
참고로 전술한 기호 또는 참조부호, 예컨대 '(a), (b), (c), (b-1), (b-2)'와 같은 참조부호에 따라 반드시 각 단계의 순서가 제한되는 것은 아니며 각 스텝은 동시에 실시되거나 또는 선후관계가 변경되어 실시될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 드라이브 IC에는 상기 (b) 단계에서 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 시간지연(time delay) 기법을 적용하여 구동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 (b) 단계에서 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 발생하는 일정시간 이하 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용할 수 있다.
이에 따르면 정류시 임계전압을 감지하여 PH Signal Noise에 대응 가능하고, 정류하는 중에 발생하는 일시적 노이즈에 대해서도 효과적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 (b) 단계에서 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하는 로드 덤프 기능을 수행할 수도 있다.
예컨대 Phase Voltage가 특정값(ex, 20V) 초과시에 MOSFET 구동을 제어하여, 정류 드라이브 IC를 구성하는 소자를 보호하는 효과를 발휘한다.
본 발명의 실시예에 따라 상술한 정류 드라이브 IC 구동 방법은, 본 발명의 정류 드라이브 IC에 의해 구현될 수 있다. 정류 드라이브 IC 구동 방법에 대한 설명은 전술한 정류 드라이브 IC 구성에 대한 설명과 중복되는 범위에서 생략하도록 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명의 일 실시예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
100 : 정류 드라이브 IC
110 : 전압변환부
120 : 비교부
130 : 제어부

Claims (10)

  1. 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC로서,
    외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환부;
    교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교부;
    상기 비교부에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버의 구동을 구분 제어하며, POR(Power On Reset) 발생시 회로의 제어 로직을 초기화시키는 제어부;를 포함하고,
    상기 비교부는 하이사이드 측과 로우사이드 측으로 구분하여 신호를 인가하는 디바이더부와, 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 페이즈 신호를 입력받는 페이즈입력부; 상기 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 하이 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제1비교기; 상기 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호와 페이즈 신호를 각각 입력받아 상기 제어부에 로우 사이드 드라이버 신호를 출력하는 제2비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페이즈입력부에는 로우패스 필터가 연결되는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비교부는 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하기 위한 로드 덤프 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비교부는 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 증가 파형을 검출하여 임계전압 또는 임계주파수를 초과하는 경우 Wake-up 모드를 수행하고, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 감소 파형을 검출하여 임계전압 또는 임계주파수 미만이 되는 경우 Sleep 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비교부는 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 페이즈 신호가 임계전압에 도달하는 경우 시간지연 기법을 적용하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  6. 제1항에 있어서
    상기 비교부는 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 발생하는 일정시간 이하 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC.
  7. 복수 개의 상(phase)으로 구분되는 교류발전기의 AC 출력을 DC 출력으로 변환하는 정류 드라이브 IC의 구동방법에 있어서,
    (a) 외부에서 인가된 파워 서플라이 전압을 레퍼런스 신호로 변환하는 전압변환단계;
    (b) 교류발전기의 AC 출력과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하는 비교단계;
    (c) 상기 비교단계에서 출력된 신호에 따라 하이사이드 드라이버와 로우사이드 드라이버를 구동시키는 구분 제어 단계;를 포함하되,
    상기 (b) 단계는;
    (b-1) 복수 개의 상(Phase) 중 어느 하나의 상으로부터 페이즈 신호를 검출하는 단계;
    (b-2) 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 증가 파형과 디바이더부를 통해 나온 레퍼런스 신호를 비교하여 임계전압 또는 임계주파수를 초과하는 경우 Wake-Up 모드를 수행하거나, 페이즈 신호의 전압 또는 주파수 감소 파형이 임계전압 또는 임계주파수 미만인 경우 Sleep 모드를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 시간지연(time delay) 기법을 적용하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 일시적인 노이즈가 발생해도 정류 드라이브 IC의 정상동작이 가능하도록 하이사이드 드라이버 또는 로우사이드 드라이버의 구동중에 발생하는 일정시간 이하 파형의 진동에 대해서는 반응하지 않는 Max time noise duration 기법을 적용하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 페이즈 신호의 크기가 기 설정된 값 초과시 정류 드라이브 IC 내 소자를 보호하는 로드 덤프 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류 드라이브 IC 구동방법.
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