KR20190108785A - 전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치 - Google Patents

전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치 Download PDF

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KR20190108785A
KR20190108785A KR1020180030266A KR20180030266A KR20190108785A KR 20190108785 A KR20190108785 A KR 20190108785A KR 1020180030266 A KR1020180030266 A KR 1020180030266A KR 20180030266 A KR20180030266 A KR 20180030266A KR 20190108785 A KR20190108785 A KR 20190108785A
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Abstract

본 실시예들은 전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치에 관한 것이다. 전원 변환기는 입력부를 통해 단전원 펄스를 입력받고, 전원 변환부가 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하며, 출력부를 통해 양전원 펄스를 출력할 수 있다.

Description

전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치{POWER SOURCE CONVERTER, APPARATUS FOR DRIVING SWITCHING ELEMENT AND APPARATUS FOR DRIVING LOAD}
본 실시예들은 전력 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전력전자 장치는 스위칭 소자의 스위칭 특성을 이용하여 전력을 제어 및 변환할 수 있는 장치이다. 특히, 스위칭 소자 드라이버는 스위칭 소자를 구동시킬 수 있는 장치이다.
종래의 스위칭 소자 드라이버는 단전원을 사용하고, 이를 기반으로 단전원 펄스를 발생시켜 스위칭 소자를 구동시킨다.
그러나, 단전원을 사용하는 스위칭 소자 드라이버는 스위칭 소자의 오프 유지 전압이 0V이므로, 전압 여유분이 많지 않아 외란 또는 스위칭 노이즈에 취약하다는 문제점이 있다.
또한, 단전원을 사용하는 스위칭 소자 드라이버는 스위칭 소자의 오프 전압 변화 시, 시정수 후반부에 위치하여 스위칭 소자의 턴 오프 과도 시간이 늘어지는 문제점이 있다.
본 실시예들은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 실시예들의 목적은 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시킬 수 있는 전원 변환기를 제공하는데 있다.
또한, 본 실시예들의 목적은, 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자 구동시 강건성(robustness)을 높일 수 있는 스위칭 소자 구동 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 실시예들의 목적은, 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자를 구동함과 아울러 부하 구동 시 강건성(robustness)을 높일 수 있는 부하 구동 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 단전원 펄스를 입력받는 입력부, 충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환부 및 상기 양전원 펄스를 출력하는 출력부를 포함하는 전원 변환기를 제공하는 것이다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환기 및 상기 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어되는 스위칭 소자를 포함하는 스위칭 소자 구동 장치를 제공하는 것이다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들의 일 측면은, 단전원 펄스를 공급하는 단전원 펄스 공급기, 상기 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환기 및 상기 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어되는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 스위칭 소자의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시키는 인버터를 포함하는 부하 구동 장치를 제공하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들의 전원 변환기에 따르면, 입력부를 통해 단전원 펄스를 입력받고, 전원 변환부가 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하며, 출력부를 통해 양전원 펄스를 출력함으로써, 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시킬 수 있는 효과가 있다
또한, 본 실시예들의 전원 변환기에 따르면, 저항, 캐패시터 및 다이오드를 이용하여 충방전 회로를 구성하고, 이를 기반으로 충방전하여 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환함으로써, 간단한 구조를 통해 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들의 스위칭 소자 구동 장치에 따르면, 전원 변환기가 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하고, 스위칭 소자가 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어됨으로써, 기존 스위칭 소자의 드라이버 교체없이 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자를 구동시킬 수 있어 스위칭 소자 구동시 강건성(robustness)을 높일 수 있고, 스위칭 소자의 오프 유지 전압이 음 전압이므로, 밀러 전압과 문턱 전압에 대한 여유 전압이 높아져 외란 또는 스위칭 노이즈에 강건하며, 스위칭 소자의 오프 전압 변환시 시정수 중간에 위치하여 스위칭 늘어짐 없이 안정적으로 스위칭 소자를 구동할 수 있으며, 스위칭 천이구간의 늘어짐이 줄어들어 전력을 손실을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들의 부하 구동 장치에 따르면, 게이트 드라이버를 통해 단전원 펄스를 공급하고, 전원 변환기가 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하고, 인버터가 양전원 펄스에 기반하여 스위칭 소자의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킴으로써, 기존 게이트 드라이버 교체없이 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자를 구동시킴과 아울러 부하를 구동시킬 수 있어 인버터 구동시 강건성(robustness)을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 전환 변환기의 전원 변환부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 스위칭 구동 소자를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치의 전원 변환기를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치의 전원 변환기를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 턴 온 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 턴 오프 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 단전원 전압 펄스를 이용할 경우, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 나타나는 전압을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 이용할 경우, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 나타나는 전압을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 하프-브릿지(Half-Bridge) 회로에서의 기생 턴 온 메커니즘(Mechanism)을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 실시예들의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 실시예들의 개시가 완전하도록 하며, 본 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 실시예들은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 실시예들의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 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, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 실시예들이 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.
또한, 본 실시예들의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 실시예들의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 설명한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 변환기(100)는 입력부(110), 전원 변환부(120) 및 출력부(130) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
입력부(110)는 단전원 펄스를 입력받을 수 있다. 일 예에서, 단전원 펄스 공급기는 단전원 펄스를 생성할 수 있다. 입력부(110)는 단전원 펄스 공급기와 연결될 수 있다. 입력부(110)는 단전원 펄스 공급기로부터 단전원 펄스를 입력받을 수 있다.
다른 예에서, 단전원 펄스 공급기는 직류 전원을 포함할 수 있다. 입력부(110)는 스위치를 포함할 수 있다. 입력부(110)는 스위치의 스위칭 동작에 따라 단전원 펄스 공급기의 직류 전원에 연결되거나 직류 전원에 연결되지 않을 수 있다. 이를 통해, 입력부(110)는 단전원 펄스 공급기의 직류 전원으로부터 단전원 전압 펄스를 입력을 수 있다.
전원 변환부(120)는 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다. 구체적으로, 전원 변환부(120)는 입력부(110)와 연결될 수 있다. 전원 변환부(120)는 입력부(110)로부터 단전원 펄스를 제공받을 수 있다. 전원 변환부(120)는 충방전을 통해 입력부(110)로부터 제공받은 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다.
출력부(130)는 양전원 펄스를 출력할 수 있다. 구체적으로, 출력부(130)는 전원 변환부(120)와 연결될 수 있다. 출력부(130)는 전원 변환부(120)로부터 양전원 펄스를 제공받을 수 있다. 출력부(130)는 전원 변환부(120)로부터 제공받은 양전원 펄스를 출력할 수 있다.
출력부(130)는 외부의 스위칭 소자 또는 캐패시터와 연결되어 스위칭 소자 또는 캐패시터로 양전원 펄스를 출력할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 스위칭 소자 또는 캐패시터는 내부에 포함될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 전원 변한기는 입력부를 통해 단전원 펄스를 입력받고, 전원 변환부가 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하며, 출력부를 통해 양전원 펄스를 출력함으로써, 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시킬 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 양전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스 및 음의 펄스를 포함할 수 있다.
아래에서는 단전원 펄스가 단전원 전압 펄스인 경우로 하여 설명하기로 한다.
단전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함할 수 있다. 여기서, 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
양전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함할 수 있다.
즉, 입력부(110)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환부(120)는 충방전을 통해 입력부(110)로부터 제공받은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를, 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스로 변환할 수 있다. 그리고, 출력부(130)는 전원 변환부(120)로부터 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 제공받아 출력할 수 있다.
구체적으로, 입력부(110)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환부(120)는 입력부(110)로부터 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환할 수 있다. 그리고, 출력부(130)는 전원 변환부(120)로부터 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압을 제공받아 출력할 수 있다.
또한, 입력부(110)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환부(120)는 입력부(110)로부터 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환할 수 있다. 그리고, 출력부(130)는 전원 변환부(120)로부터 양전원 전압 펄스의 음 전압을 제공받아 출력할 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함할 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함할 수 있다.
특히, 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값은 충전 동작을 통해 충전된 전압일 수 있다. 이에, 충전된 전압은 방전 동작을 통해 방전되어, 접지 전압값(일 예로, 0V)을 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값으로 쉬프트 시킬 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 전환 변환기의 전원 변환부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 변환부(120)는 T 형태의 회로를 포함할 수 있다. 여기서, T 형태의 회로는 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)를 포함할 수 있다. 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)는 입력부(110)와 출력부(130) 사이에 순차적으로 배치될 수 있다.
제 1 회로(121)는 입력 노드(N1)와 공통 노드(N2) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 회로(121)는 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 예컨대, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 일단은 입력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 타단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다.
제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)와 접지 노드(N3) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)에 연결된 다이오드(D)와, 다이오드(D)와 접지 노드(N3) 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
예컨대, 다이오드(D)의 애노드는 공통 노드(N2)에 연결될 수 있다. 그리고, 다이오드(D)의 캐소드는 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 일단과 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 타단은 접지 노드(N3)와 연결될 수 있다.
제 3 회로(123)는 공통 노드(N2)와 출력 노드(N4) 사이에 배치될 수 있다. 제 3 회로(123)는 제 3 저항(R3)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 3 저항(R3)의 일단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 저항(R3)의 타단은 출력 노드(N4)와 연결될 수 있다.
동작을 구체적으로 설명하면, 입력부(110)가 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 입력부(110), 제 1 회로(121), 제 3 회로(123) 및 출력부(130)를 통해 경로가 형성되어 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스가 제 3 회로(123)로 제공될 수 있다.
이와 동시에, 입력부(110), 제 1 회로(121) 및 제 2 회로(122)를 통해 경로가 형성되어 충전 동작이 수행되고, 이를 기반으로 제 1 캐패시터(C1)에 전하가 충전될 수 있다. 이를 통해, 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압이 충전됨과 아울러 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 1 구간은 기준 전압(일 예로, 0V)에서 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압까지 상승되는 제 1 과도 구간 및 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 유지되는 제 1 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 충전 동작은 제 1 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
그리고, 입력부(110)가 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 출력부(130), 제 3 회로(123), 제 2 회로(122) 및 입력부(110)를 통해 경로가 형성되어 방전 동작이 수행됨과 아울러 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압이 방전된 전압일 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 2 구간은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압에서 기준 전압(일 예로, 0V)까지 하강되는 제 2 과도 구간 및 기준 전압이 유지되는 제 2 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 방전 동작은 제 2 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 전원 변환기는 저항, 캐패시터 및 다이오드를 이용하여 충방전 회로를 구성하고, 이를 기반으로 충방전하여 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환함으로써, 간단한 구조를 통해 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시킬 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면(도 3 및 도 4)을 참조하여 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치에 대해 설명한다.
도 3은 본 실시예들에 따른 스위칭 구동 소자를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치는 전원 변환기(100) 및 스위칭 소자(210) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
특히, 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치의 전원 변환기(100)는 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 전원 변환기(100)와 동일하므로, 중복되는 부분은 설명의 간명성을 위하여 이하에서 생략한다.
전원 변환기(100)는 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다.
구체적으로, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스를 입력받을 수 있다. 일 예에서, 단전원 펄스 공급기는 단전원 펄스를 생성할 수 있다. 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기와 연결될 수 있다. 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기로부터 단전원 펄스를 입력받을 수 있다.
다른 예에서, 단전원 펄스 공급기는 직류 전원을 포함할 수 있다. 전원 변환기(100)는 스위치를 포함할 수 있다. 전원 변환기(100)는 스위치의 스위칭 동작에 따라 단전원 펄스 공급기의 직류 전원에 연결되거나 직류 전원에 연결되지 않을 수 있다. 이를 통해, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기의 직류 전원으로부터 단전원 전압 펄스를 입력을 수 있다.
또한, 전원 변환기(100)는 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다. 예컨대, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기로부터 제공받은 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다.
또한, 전원 변환기(100)는 양전원 펄스를 출력할 수 있다. 예컨대, 전원 변환기(100)는 양전원 펄스를 후술할 스위칭 소자(210)로 출력할 수 있다.
스위칭 소자(210)는 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어될 수 있다.
구체적으로, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)와 연결될 수 있다. 또한, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 양전원 펄스를 제공받을 수 있다. 또한, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 제공받은 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 양전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스 및 음의 펄스를 포함할 수 있다.
아래에서는 단전원 펄스가 단전원 전압 펄스인 경우로 하여 설명하기로 한다.
단전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함할 수 있다. 여기서, 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
양전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함할 수 있다.
즉, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 충방전을 통해 입력받은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를, 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스로 변환할 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 출력할 수 있다.
그리고, 스위칭 소자(210)는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 전원 변환기(100)로부터 제공받을 수 있다. 그리고, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 제공받은 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 기반으로 온 동작 및 오프 동작이 제어될 수 있다.
구체적으로, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 스위칭 소자(210)를 턴 온 시키고, 이를 바탕으로 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환할 수 있다.
또한, 전원 변환기(100)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 스위칭 소자(210)를 턴 오프시키고, 이를 바탕으로 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환할 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함할 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함할 수 있다.
특히, 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값은 충전 동작을 통해 충전된 전압일 수 있다. 이에, 충전된 전압은 방전 동작을 통해 방전되어, 접지 전압값(일 예로, 0V)을 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값으로 쉬프트 시킬 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 접지 전압값은 스위칭 소자(210)의 턴 오프 전압값을 포함할 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압값은 스위칭 소자(210)의 턴 오프 유지 전압값을 포함할 수 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치의 전원 변환기를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 변환기(100)는 T 형태의 회로를 포함할 수 있다. 여기서, T 형태의 회로는 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)를 포함할 수 있다. 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)는 단전원 펄스를 받는 부분(일 예로, 단전원 펄스 공급기와 연결된 부분)에서 순차적으로 배치될 수 있다.
제 1 회로(121)는 입력 노드(N1)와 공통 노드(N2) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 회로(121)는 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 예컨대, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 일단은 입력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 타단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다.
제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)와 접지 노드(N3) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)에 연결된 다이오드(D)와, 다이오드(D)와 접지 노드(N3) 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
예컨대, 다이오드(D)의 애노드는 공통 노드(N2)에 연결될 수 있다. 그리고, 다이오드(D)의 캐소드는 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 일단과 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 타단은 접지 노드(N3)와 연결될 수 있다.
제 3 회로(123)는 공통 노드(N2)와 출력 노드(N4) 사이에 배치될 수 있다. 제 3 회로(123)는 제 3 저항(R3)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 3 저항(R3)의 일단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 저항(R3)의 타단은 출력 노드(N4)와 연결될 수 있다.
본 실시예들에 따른 스위칭 소자(210)는 트랜지스터(211)를 포함할 있다. 특히, 트랜지스터(211)는 전계 효과 트랜지스터(FET)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 변환기(100)로부터 제공되는 양전원 펄스에 의해 온 및 오프 동작이 제어될 수 있는 트랜지스터라면 어떠한 트랜지스터라도 포함할 수 있다.
특히, 스위칭 소자(210)는 게이트 단자, 소스 단자 및 드레인 단자를 포함하는 트랜지스터(211)를 포함할 수 있다.
여기서, 트랜지스터(211)는 게이트 단자를 통해 전원 변환기(100)로부터 양전원 전압 펄스를 제공받을 수 있다. 그리고, 트랜지스터(211)는 게이트 단자를 통해 제공받은 양전원 전압 펄스를 기반으로, 소스 단자와 드레인 단자를 연결시키거나 연결시키지 않을 수 있다. 특히, 트랜지스터(211)의 소스 단자는 접지 노드(N3)에 연결될 수 있으며, 드레인 단자는 직류 전원에 연결될 수 있다.
동작을 구체적으로 설명하면, 전원 변환기(100)가 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 입력부(110), 제 1 회로(121), 제 3 회로(123) 및 출력부(130)를 통해 경로가 형성되어 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스가 제 3 회로(123)로 제공됨과 아울러 트랜지스터(211)가 턴 온 될 수 있다.
이와 동시에, 입력부(110), 제 1 회로(121) 및 제 2 회로(122)를 통해 경로가 형성되어 충전 동작이 수행되고, 이를 기반으로 제 1 캐패시터(C1)에 전하가 충전될 수 있다. 이를 통해, 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압이 충전됨과 아울러 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 1 구간은 기준 전압(일 예로, 0V)에서 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압까지 상승되는 제 1 과도 구간 및 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 유지되는 제 1 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 충전 동작은 제 1 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
그리고, 전원 변환기(100)가 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 출력부(130), 제 3 회로(123), 제 1 회로(121) 및 입력부(110)를 통해 경로가 형성되어 방전 동작이 수행됨과 아울러 트랜지스터(211)가 턴 오프될 수 있고, 이를 기반으로 단전원 전압 펄스의 기준 전압이 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압이 방전된 전압일 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 2 구간은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압에서 기준 전압(일 예로, 0V)까지 하강되는 제 2 과도 구간 및 기준 전압이 유지되는 제 2 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 방전 동작은 제 2 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 스위칭 소자 구동 장치는 전원 변환기가 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하고, 스위칭 소자가 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어됨으로써, 기존 스위칭 소자의 드라이버 교체없이 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자를 구동시킬 수 있어 스위칭 소자 구동시 강건성(robustness)을 높일 수 있고, 스위칭 소자의 오프 유지 전압이 음 전압이므로, 밀러 전압과 문턱 전압에 대한 여유 전압이 높아져 외란 또는 스위칭 노이즈에 강건하며, 스위칭 소자의 오프 전압 변환시 시정수 중간에 위치하여 스위칭 늘어짐 없이 안정적으로 스위칭 소자를 구동할 수 있으며, 스위칭 천이구간의 늘어짐이 줄어들어 전력을 손실을 저감시킬 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면(도 5 및 도 6)을 참조하여 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치에 대해 설명한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치는 단전원 펄스 공급기(300), 전원 변환기(100) 및 인버터(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
특히, 본 실시예들에 따른 전원 변환기(100) 및 인버터(200)의 스위칭 소자(210)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 상술한 본 실시예들에 따른 전원 변환기(100) 및 스위칭 소자(210)와 동일하므로, 중복되는 부분은 설명의 간명성을 위하여 이하에서 생략한다.
단전원 펄스 공급기(300)는 단전원을 생성할 수 있다. 예컨대, 단전원 펄스 공급기(300)는 직류 전원(일 예로, 배터리 전원) 및 스위치 포함할 수 있다. 단전원 펄스 공급기(300)는 스위치 소자의 스위칭 동작을 통해 직류 전원(일 에로, 배터리 전원)을 제어하여 단전원 펄스를 생성할 수 있다. 단전원 펄스 공급기(300)는 단전원 펄스를 공급할 수 있다.
전원 변환기(100)는 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다.
구체적으로, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기(300)와 연결될 수 있다. 또한, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스를 단전원 펄스 공급기(300)로부터 제공받을 수 있다. 또한, 전원 변환기(100)는 단전원 펄스 공급기(300)로부터 제공받은 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환할 수 있다.
또한, 전원 변환기(100)는 양전원 펄스를 출력할 수 있다. 예컨대, 전원 변환기(100)는 양전원 펄스를 후술할 스위칭 소자(210)로 출력할 수 있다.
인버터(200)는 스위칭 소자(210)를 포함할 수 있다. 여기서, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 양전원 펄스를 제공받을 수 있다. 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 제공받은 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어될 수 있다.
인버터(200)는 스위칭 소자(210)의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다. 여기서, 부하는 모터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 인버터(200)에 의해 동작이 제어될 수 있는 부하라면 어떠한 부하라도 포함할 수 있다. 특히, 모터는 차량의 조향 모터를 포함할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 양전원 펄스는 전압, 전류 및 전력 펄스 중 적어도 하나의 펄스를 포함할 수 있다. 특히, 전압, 전류 및 전력 펄스는 양의 펄스 및 음의 펄스를 포함할 수 있다.
아래에서는 단전원 펄스가 단전원 전압 펄스인 경우로 하여 설명하기로 한다.
단전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함할 수 있다. 여기서, 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
양전원 펄스는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함할 수 있다.
즉, 단전원 펄스 공급기(300)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 공급할 수 있다.
그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 단전원 펄스 공급기(300)로부터 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 충방전을 통해 단전원 펄스 공급기(300)로부터 입력받은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를, 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스로 변환할 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 출력할 수 있다.
그리고, 인버터(200)는 스위칭 소자(210)를 통해 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 전원 변환기(100)로부터 제공받을 수 있다. 여기서, 스위칭 소자(210)는 전원 변환기(100)로부터 제공받은 하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 기반으로 온 동작 및 오프 동작이 제어될 수 있다.
그리고, 인버터(200)는 스위칭 소자(210)의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다.
구체적으로, 단전원 펄스 공급기(300)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 공급할 수 있다.
그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 인버터(200)의 스위칭 소자(210)를 턴 온 시키고, 이를 바탕으로 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환할 수 있다.
그리고, 인버터(200)는 스위칭 소자(210)의 온 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다.
또한, 단전원 펄스 공급기(300)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 공급할 수 있다.
그리고, 전원 변환기(100)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받을 수 있다. 그리고, 전원 변환기(100)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 인버터(200)의 스위칭 소자(210)를 턴 오프시키고, 이를 바탕으로 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환할 수 있다.
그리고, 인버터(200)는 스위칭 소자(210)의 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 기준 전압은 접지 전압값을 포함할 수 있으며, 특히 접지 전압값은 OV일 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함할 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함할 수 있다.
특히, 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값은 충전 동작을 통해 충전된 전압일 수 있다. 이에, 충전된 전압은 방전 동작을 통해 방전되어, 접지 전압값(일 예로, 0V)을 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값으로 쉬프트 시킬 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 접지 전압값은 스위칭 소자(210)의 턴 오프 전압값을 포함할 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압값은 스위칭 소자(210)의 턴 오프 유지 전압값을 포함할 수 있다.
도 6은 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치의 전원 변환기(100)를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단전원 펄스 공급기(300)는 직류 전원(310)(일 예로, 배터리 전원) 및 스위칭 동작을 통해 직류 전원(310)(일 예로, 배터리 전원)을 제어하여 상기 단전원 펄스를 생성하는 게이트 드라이버(320)를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(320)는 두 개의 트랜지스터(T1, T2)를 포함할 수 있다. 즉, 게이트 드라이버(320)는 두 개의 트랜지스터(T1, T2) 중 하나의 트랜지스터(T1)를 턴 온시켜 직류 전원(310)과 전원 변환기(100)를 연결시킬 수 있다. 그리고, 게이트 드라이버(320)는 두 개의 트랜지스터(T1, T2) 중 나머지 하나의 트랜지스터(T2)를 턴 온 시켜 직류 전원(310)과 전원 변환기(100)를 연결시키지 않을 수 있다. 이를 통해, 게이트 드라이버(320)는 단전원 전압 펄스를 전원 변환기(100)로 제공할 수 있다.
본 실시예들에 따른 전원 변환기(100)는 T 형태의 회로를 포함할 수 있다. 여기서, T 형태의 회로는 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)를 포함할 수 있다. 제 1 회로(121), 제 2 회로(122) 및 제 3 회로(123)는 단전원 펄스를 받는 부분(일 예로, 단전원 펄스 공급기(300)와 연결된 부분)에서 순차적으로 배치될 수 있다.
제 1 회로(121)는 입력 노드(N1)와 공통 노드(N2) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 회로(121)는 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 예컨대, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 일단은 입력 노드(N1)와 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터(C1) 및 제 1 저항(R1)의 타단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다.
제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)와 접지 노드(N3) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 회로(122)는 공통 노드(N2)에 연결된 다이오드(D)와, 다이오드(D)와 접지 노드(N3) 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
예컨대, 다이오드(D)의 애노드는 공통 노드(N2)에 연결될 수 있다. 그리고, 다이오드(D)의 캐소드는 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 일단과 연결될 수 있다. 그리고, 병렬로 연결된 제 2 캐패시터(C2) 및 제 2 저항(R2)의 타단은 접지 노드(N3)와 연결될 수 있다.
제 3 회로(123)는 공통 노드(N2)와 출력 노드(N4) 사이에 배치될 수 있다. 제 3 회로(123)는 제 3 저항(R3)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 3 저항(R3)의 일단은 공통 노드(N2)와 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 저항(R3)의 타단은 출력 노드(N4)와 연결될 수 있다.
본 실시예들에 따른 스위칭 소자(210)는 트랜지스터(211)를 포함할 있다. 특히, 트랜지스터(211)는 전계 효과 트랜지스터(FET)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전원 변환기(100)로부터 제공되는 양전원 펄스에 의해 온 및 오프 동작이 제어될 수 있는 트랜지스터라면 어떠한 트랜지스터라도 포함할 수 있다.
특히, 스위칭 소자(210)는 게이트 단자, 소스 단자 및 드레인 단자를 포함하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
여기서, 트랜지스터(211)는 게이트 단자를 통해 전원 변환기(100)로부터 양전원 전압 펄스를 제공받을 수 있다. 그리고, 트랜지스터(211)는 게이트 단자를 통해 제공받은 양전원 전압 펄스를 기반으로, 소스 단자와 드레인 단자를 연결시키거나 연결시키지 않을 수 있다. 특히, 트랜지스터(211)의 소스 단자는 접지 노드(N3)에 연결될 수 있으며, 드레인 단자는 직류 전원에 연결될 수 있다.
동작을 구체적으로 설명하면, 게이트 드라이버(320)는 두 개의 트랜지스터(T1, T2) 중 하나의 트랜지스터(T1)를 턴 온시켜 직류 전원과 전원 변환기(100)를 연결시킬 수 있다.
이를 통해, 전원 변환기(100)가 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 게이트 드라이버(320)의 직류 전원(310), 제 1 회로(121), 제 3 회로(123) 및 인버터(200)의 트랜지스터(211)를 통해 경로가 형성되어 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스가 제 3 회로(123)로 제공됨과 아울러 인버터(200)의 트랜지스터가 턴 온 될 수 있다.
이와 동시에, 제 1 회로(121) 및 제 2 회로(122)를 통해 경로가 형성되어 충전 동작이 수행되고, 이를 기반으로 제 1 캐패시터(C1)에 전하가 충전될 수 있다. 이를 통해, 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압이 충전됨과 아울러 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 1 구간은 기준 전압(일 예로, 0V)에서 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압까지 상승되는 제 1 과도 구간 및 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 유지되는 제 1 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 충전 동작은 제 1 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
인버터(200)는 트랜지스터(211)의 온 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다.
그리고, 단전원 펄스 공급기(300)는 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 공급할 수 있다.
그리고, 전원 변환기(100)가 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 입력받는 경우, 제 3 회로(123), 제 1 회로(121), 게이트 드라이버(220)의 두 개의 트랜지스터(T1, T2) 중 나머지 하나의 트랜지스터(T2) 및 인버터(200)의 트랜지스터(211)를 통해 경로가 형성되어 방전 동작이 수행됨과 아울러 인버터(200)의 트랜지스터(211)가 턴 오프될 수 있고, 이를 기반으로 단전원 전압 펄스의 기준 전압이 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환(또는, 쉬프트)될 수 있다.
여기서, 양전원 전압 펄스의 음 전압은 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압이 방전된 전압일 수 있다.
여기서, 단전원 전압 펄스의 제 2 구간은 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압에서 기준 전압(일 예로, 0V)까지 하강되는 제 2 과도 구간 및 기준 전압이 유지되는 제 2 유지 구간을 포함할 수 있다. 특히, 방전 동작은 제 2 과도 구간 동안 수행될 수 있다.
인버터(200)는 트랜지스터(211)의 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 부하 구동 장치는 게이트 드라이버를 통해 단전원 펄스를 공급하고, 전원 변환기가 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하고, 인버터가 양전원 펄스에 기반하여 스위칭 소자의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시킴으로써, 기존 게이트 드라이버 교체없이 자려식(self-operation)으로 단전원을 양전원으로 변환시켜 스위칭 소자를 구동시킴과 아울러 부하를 구동시킬 수 있어 인버터 구동시 강건성(robustness)을 높일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의상, 본 실시예들에 따른 인버터의 한 상(phase)을 등가화하고, 등가화된 인버터의 한 상(phase) 중 하나의 MOSFET 트랜지스터의 동작을 제어하는 방법을 첨부된 도면(도 7및 도 8)을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 실시예들에 따른 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 턴 온 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7를 참조하면, 먼저 게이트 드라이버의 제 1 MOSFET 트랜지스터(T1)가 턴 온됨과 아울러 게이트 드라이버의 제 2 MOSFET 트랜지스터(T2)가 턴 오프되면, 전원 변환기(100)는 직류 전원(310)과 연결되어, 도면에 도시된 바와 같이 제 1 경로(P1) 및 제 2 경로(P2)가 형성될 수 있다. 여기서, 직류 전원(310)은 직류 전압 13.5V일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 변형하여 실시될 수 있다.
즉, 직류 전원(310)의 직류 전압 13.5V는 전원 변환기(100)의 제 3 저항(R3)(또는, 게이트 저항)을 통해 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)의 게이트 단자로 인가되어 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)를 턴 온시킬 수 있다. 이후, 게이트 전류는 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)의 소스 단자를 통해 리턴할 수 있다(제 1 경로).
이와 동시에, 제 2 경로(P2) 즉, 제 1 캐패시터(C1), 다이오드(D) 및 제 2 캐패시터(C2)를 통해 전류가 흐르면서, 제 1 캐패시터(C1)에 전하를 충전할 수 있다.
이를 통해, 단전원 전압 펄스의 양 전압을 양전원 전압 펄스의 양 전압으로 변환할 수 있다.
도 8은 본 실시예들에 따른 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 턴 오프 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 먼저 게이트 드라이버의 제 1 MOSFET 트랜지스터(T1)가 턴 오프됨과 아울러 게이트 드라이버의 제 2 MOSFET 트랜지스터(T2)가 턴 온되면, 전원 변환기(100)는 직류 전원(310)과 연결되지 않고, 도면에 도시된 바와 같이 제 3 경로(P3)가 형성될 수 있다.
즉, 접지 전압 0V는 전원 변환기(100)의 제 3 저항(R3)(또는, 게이트 저항)을 통해 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)의 게이트 단자로 인가되어 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)를 턴 오프시킬 수 있다.
한편, 제 3 경로(P3) 즉, 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압이 인버터(200)의 MOSFET 트랜지스터(T3)의 소스 단자로 인가되어, 단전원 전압 펄스의 접지 전압을 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환(또는, 쉬프트)할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 전원 변환기는 인버터의 MOSFET 트랜지스터 게이트를 구동시키기 위한 전압 즉, 단전원 전압 펄스를 인버터의 MOSFET 트랜지스터 게이트 턴 온 시 캐패시터(제 1 캐패시터)에 직렬로 충전하고, 인버터의 MOSFET 트랜지스터 게이트 턴 오프 시 캐패시터(제 1 캐패시터)에 충전된 전압을 통해 음 전압을 생성할 수 있어, 인버터의 MOSFET 트랜지스터 게이트의 음 전원 턴 오프 동작을 만들 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 전원 변환기는 기존 사용하던 게이트 드라이버를 그대로 유지하면서, 음 전원 운전을 가능케 할 수 있다.
도 9는 단전원 전압 펄스를 이용할 경우, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 나타나는 전압을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9을 참조하면, 단전원 전압 펄스를 이용하여 인버터의 MOSFET 트랜지스터를 동작시킬 경우, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 턴 오프 전압이 0V이므로, 밀러 전압과 문턱 전압 레벨까지 전압 여유 마진이 작아, 외란 또는 스위칭 노이즈에 취약할 뿐만 아니라, 스위칭 페일(fail) 및 MOSFET 트랜지스터 소손 등 불량이 발생한다는 문제점이 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 이용할 경우, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 나타나는 전압을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 이용하면, 기존 사용하던 게이트 드라이버를 그대로 유지하면서, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 운전 전압이 음 전압쪽으로 쉬프트 되는 것을 볼 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 전원 변환기를 이용하면, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트 턴 오프 전압이 낮아짐에 따라, 과도 전압 중간에 밀러 전압과 문턱 전압이 놓이에 되어, 인버터의 MOSFET 트랜지스터의 게이트를 더욱 안정적으로 운전 가능케 할 수 있다.
도 11은 하프-브릿지(Half-Bridge) 회로에서의 기생 턴 온 메커니즘(Mechanism)을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 하단 스위치(LS)의 턴 온(ON)에 의해 상단 스위치(HS)의 양단 전압 기울기는 dv/dt 가 발생할 수 있다.
그리고, 스위칭 소자의 캐패시턴스(소자의 기생 성분)에는 앞서 발생한 상단 스위치(HS)의 양단 전압 기울기 dv/dt 에 의해 전류가 흐르게 되고, 이 전류는 게이트 저항 Gate poly R과 Rg_off를 통해 흐를 수 있다.
이때, 흐르는 전류에 의해, 스위칭 소자의 게이트 단자에 전위가 형성될 수 있으며, 이 전압이 문턱전압(Vth)을 넘어서게 되면, 암 단락(Arm-short)이 발생할 수 있다.
따라서, 스위칭의 안정성을 떨어뜨려, 최악의 경우 반도체 소자의 소손으로 이어질 수 있다.
전술한 본 실시예들에 따른 전원 변환기, 스위칭 소자 구동 장치 및 부하 구동 장치에 대한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 실시예들은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 실시예들에 속한다.
100: 전원 변환기 110: 입력부
120: 전원 변환부 130: 출력부
200: 인버터 210: 스위칭 소자
300: 단전원 펄스 공급기

Claims (20)

  1. 단전원 펄스를 입력받는 입력부;
    충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환부; 및
    상기 양전원 펄스를 출력하는 출력부를 포함하는 전원 변환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함하고,
    상기 양전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함하는 전원 변환기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 변환부는,
    상기 입력부로부터 상기 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 상기 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환하고,
    상기 입력부로부터 상기 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환하는 전원 변환기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압은, 접지 전압값을 포함하고,
    상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함하며,
    상기 양전원 전압 펄스의 음 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함하는 전원 변환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 변환부는, T 형태의 회로를 포함하고,
    상기 T 형태의 회로는,
    입력 노드와 공통 노드 사이에 배치되고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터 및 제 1 저항을 포함하는 제 1 회로;
    상기 공통 노드와 접지 노드 사이에 배치되고, 상기 공통 노드에 연결된 다이오드와, 상기 다이오드와 상기 접지 노드 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터 및 제 2 저항을 포함하는 제 2 회로; 및
    상기 공통 노드와 출력 노드 사이에 배치되고, 제 3 저항을 포함하는 제 3 회로를 포함하는 전원 변환기.
  6. 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환기; 및
    상기 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어되는 스위칭 소자를 포함하는 스위칭 소자 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함하고,
    상기 양전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함하는 스위칭 소자 구동 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원 변환기는,
    상기 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 상기 스위칭 소자를 턴 온 시키고, 이를 바탕으로 상기 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환하고,
    상기 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 상기 스위칭 소자를 턴 오프 시키고, 이를 바탕으로 상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환하는 스위칭 구동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압은, 접지 전압값을 포함하고,
    상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함하며,
    상기 양전원 전압 펄스의 음 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함하는 스위칭 소자 구동 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단전원 전압 펄스의 접지 전압값은, 상기 스위칭 소자의 턴 오프 전압값을 포함하고,
    상기 양전원 전압 펄스의 음 전압값은 상기 스위칭 소자의 턴 오프 유지 전압값을 포함하는 스위칭 소자 구동 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는,
    게이트 단자, 소스 단자 및 드레인 단자를 포함하는 트랜지스터를 포함하되,
    상기 트랜지스터는,
    상기 게이트 단자를 통해 상기 양전원 전압 펄스를 제공받아, 이를 기반으로 상기 소스 단자와 상기 드레인 단자를 연결시키거나 연결시키지 않는 스위칭 소자 구동 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 전원 변환기는, T 형태의 회로를 포함하고,
    상기 T 형태의 회로는,
    입력 노드와 공통 노드 사이에 배치되고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터 및 제 1 저항을 포함하는 제 1 회로;
    상기 공통 노드와 접지 노드 사이에 배치되고, 상기 공통 노드에 연결된 다이오드와, 상기 다이오드와 상기 접지 노드 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터 및 제 2 저항을 포함하는 제 2 회로; 및
    상기 공통 노드와 출력 노드 사이에 배치되고, 제 3 저항을 포함하는 제 3 회로를 포함하는 스위칭 소자 구동 장치.
  13. 단전원 펄스를 공급하는 단전원 펄스 공급기;
    상기 단전원 펄스를 공급받아 충방전을 통해 상기 단전원 펄스를 양전원 펄스로 변환하는 전원 변환기; 및
    상기 양전원 펄스에 기반하여 온 동작 및 오프 동작이 제어되는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 스위칭 소자의 온 동작 및 오프 동작에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하를 구동시키는 인버터를 포함하는 부하 구동 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 단전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 1 양 전압 및 로우(low) 레벨의 기준 전압을 가지는 단전원 전압 펄스를 포함하고,
    상기 양전원 펄스는,
    하이(high) 레벨의 제 2 양 전압 및 로우(low) 레벨의 음 전압을 가지는 양전원 전압 펄스를 포함하는 부하 구동 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전원 변환기는,
    상기 하이(high) 레벨의 제 1 양 전압이 포함된 제 1 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 충전 동작이 수행됨과 아울러 상기 스위칭 소자를 턴 온 시키고, 이를 바탕으로 상기 단전원 전압 펄스의 제1 양 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압으로 변환하고,
    상기 로우(low) 레벨의 기준 전압이 포함된 제 2 구간의 단전원 전압 펄스를 제공받는 경우, 이를 기반으로 방전 동작이 수행됨과 아울러 상기 스위칭 소자를 턴 오프 시키고, 이를 바탕으로 상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압을 상기 양전원 전압 펄스의 음 전압으로 변환하는 부하 구동 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 단전원 전압 펄스의 기준 전압은, 접지 전압값을 포함하고,
    상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 단전원 전압 펄스의 접지 전압 사이의 양의 전압값을 포함하며,
    상기 양전원 전압 펄스의 음 전압은, 상기 단전원 전압 펄스의 제 1 양 전압과 상기 양전원 전압 펄스의 제 2 양 전압의 전압 차이값만큼 음의 전압값을 포함하는 부하 구동 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단전원 전압 펄스의 접지 전압값은, 상기 스위칭 소자의 턴 오프 전압값을 포함하고,
    상기 양전원 전압 펄스의 음 전압값은 상기 스위칭 소자의 턴 오프 유지 전압값을 포함하는 부하 구동 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는,
    게이트 단자, 소스 단자 및 드레인 단자를 포함하는 트랜지스터를 포함하되,
    상기 트랜지스터는,
    상기 게이트 단자를 통해 상기 양전원 전압 펄스를 제공받아, 이를 기반으로 상기 소스 단자와 상기 드레인 단자를 연결시키거나 연결시키지 않는 부하 구동 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 단전원 펄스 공급기는,
    배터리 전원; 및
    스위칭 동작을 통해 상기 배터리 전원을 제어하여 상기 단전원 펄스를 생성하는 게이트 드라이버를 포함하는 부하 구동 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원 변환기는, T 형태의 회로를 포함하고,
    상기 T 형태의 회로는,
    입력 노드와 공통 노드 사이에 배치되고, 병렬로 연결된 제 1 캐패시터 및 제 1 저항을 포함하는 제 1 회로;
    상기 공통 노드와 접지 노드 사이에 배치되고, 상기 공통 노드에 연결된 다이오드와, 상기 다이오드와 상기 접지 노드 사이에 병렬로 연결된 제 2 캐패시터 및 제 2 저항을 포함하는 제 2 회로; 및
    상기 공통 노드와 출력 노드 사이에 배치되고, 제 3 저항을 포함하는 제 3 회로를 포함하는 부하 구동 장치.
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