KR20200082431A - Apparatus for driving converter - Google Patents

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윤부용
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에스엘 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device for driving a converter which can reduce an occurrence of electromagnetic interference (EMI). According to an embodiment of the present invention, the device for driving a converter comprises: a driving unit including a frequency adjusting pin and driving a converter by applying a driving signal having a predetermined frequency and duty; a control unit controlling the driving unit; and an adjustment unit connected to the frequency adjusting pin of the driving unit to adjust the frequency of the driving signal. The adjustment unit includes: a first resistor; a second resistor connected in parallel with the first resistor; and a switching element connected in series to the first resistor and turned on or off by the control unit.

Description

컨버터 구동 장치{Apparatus for driving converter}Converter driving device {Apparatus for driving converter}

본 발명은 컨버터 구동 장치에 대한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 DC-DC 컨버터에 인가되는 신호의 주파수를 효과적으로 디더링하여 전자파 간섭(EMI)의 발생을 감소시킬 수 있는 컨버터 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a converter drive device. Specifically, the present invention relates to a converter driving apparatus capable of reducing the generation of electromagnetic interference (EMI) by effectively dithering the frequency of a signal applied to a DC-DC converter.

DC-DC 컨버터(Direct Current-to-Direct Current converter)는 부하에 일정한 전압을 공급하기 위한 전력 공급 장치로서, 부하가 원하는 전압을 공급하기 위해 입력전압의 변동과 무관하게 출력전압을 일정하게 유지하는 특징을 가진다.DC-DC converter (Direct Current-to-Direct Current converter) is a power supply device for supplying a constant voltage to the load, which maintains the output voltage constant regardless of the fluctuation of the input voltage to supply the desired voltage to the load It has a characteristic.

DC-DC 컨버터의 구성 및 동작 방식에는 여러 가지가 있는데, 일반적으로 코일의 감긴 비율을 이용하여 전압을 변경할 수 있는 트랜스포머를 사용한다. 하지만, 전압이 상대적으로 낮은 응용분야에서는 IC로 일체화된 DC-DC 컨버터를 사용한다. 그리고 DC-DC 컨버터는 입력과 출력의 전압 크기 관계에 따라 트랜지스터로 구성된 스위치와 트랜스포머 또는 인덕터의 연결 구성을 결정하여 벅, 부스트 또는 벅-부스트와 같은 토폴로지를 구성함으로써 동작 방식이 정해진다.There are several types of DC-DC converters and how to operate them. In general, a transformer that can change the voltage using a coiled coil is used. However, in applications where the voltage is relatively low, a DC-DC converter integrated into an IC is used. In addition, the DC-DC converter determines the operation configuration by configuring the topology of a buck, boost, or buck-boost by determining the connection configuration between a switch composed of transistors and a transformer or inductor according to the voltage magnitude relationship between input and output.

이때, 스위치를 제어하는 방식으로 가장 널리 사용되는 것이 PWM(Pulse Width Modulation) 방식이다. 이 방식은 내부 또는 외부에서 주어지는 일정한 주기를 가지는 클럭에 동기화되어 스위치가 동작하여, 매 주기마다 인덕터에 저장된 에너지가 증감을 반복함으로써, 입력으로부터 출력으로 전력이 전달되는 방식이다. 이 방식에서는 클럭에 동기화되어 항상 스위치가 온/오프를 반복함으로써, 출력을 원하는 값으로 안정화시킬 수 있으므로 부하가 큰 경우와 같이 출력전압을 유지하기 어려운 상황에서 효과적이다.At this time, the most widely used method of controlling the switch is a PWM (Pulse Width Modulation) method. This method is a method in which power is transferred from an input to an output by synchronizing with a clock having a certain period given from the inside or the outside, and the energy stored in the inductor repeatedly increases and decreases every period. In this method, it is effective in situations in which it is difficult to maintain the output voltage, such as when a load is large, because the output is stabilized to a desired value by repeating on/off of the switch in synchronization with the clock.

한편, PWM 방식을 적용하는 DC-DC 컨버터에서 스위치는 고속으로 스위칭되므로, 전자기 간섭(electromagnetic interference; EMI) 노이즈가 필연적으로 발생할 수 있다.Meanwhile, in a DC-DC converter using a PWM method, a switch is switched at a high speed, so electromagnetic interference (EMI) noise may inevitably occur.

이러한 EMI 노이즈를 감소시키기 위해서 노이즈 필터 코어를 사용하거나 주파수 변조 위상지연을 위한 회로가 이용될 수 있다. 그러나, 노이즈 필터 코어만 사용하는 경우, 이러한 노이즈 저감 성능이 떨어지며, 주파수 변조 위상지연을 위한 회로는 복잡한 회로 구성을 필요로 한다.In order to reduce the EMI noise, a noise filter core may be used, or a circuit for frequency modulation phase delay may be used. However, when only the noise filter core is used, such noise reduction performance is deteriorated, and the circuit for frequency modulation phase delay requires a complicated circuit configuration.

따라서, 복잡한 회로 구성 없이도 EMI 노이즈를 저감시키는 성능을 높일 수 있는 방안이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method capable of increasing the performance of reducing EMI noise without complicated circuit configuration.

한국 공개특허공보 제10-2009-0062241호Korean Patent Publication No. 10-2009-0062241

본 발명은 DC-DC 컨버터에 인가되는 신호의 주파수를 디더링하여 전자파 간섭(EMI)의 발생을 감소시킬 수 있는 컨버터 구동 장치를 제공하는 데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a converter driving apparatus capable of reducing the generation of electromagnetic interference (EMI) by dithering the frequency of a signal applied to a DC-DC converter.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치는 주파수 조절핀을 포함하고, 소정의 주파수 및 듀티(duty)를 갖는 구동 신호를 인가하여 컨버터를 구동시키는 구동부; 상기 구동부를 제어하는 제어부; 및 상기 구동부의 주파수 조절핀에 연결되어 상기 구동 신호의 주파수를 조절하는 조절부를 포함하고, 상기 조절부는, 제1 저항; 상기 제1 저항과 병렬로 연결되는 제2 저항; 및 상기 제1 저항과 직렬로 연결되되, 상기 제어부의 의해 온(on) 또는 오프(off)되는 스위칭 소자를 포함한다.A converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a frequency adjusting pin, and a driving unit for driving a converter by applying a driving signal having a predetermined frequency and duty; A control unit controlling the driving unit; And a control unit connected to the frequency adjustment pin of the driving unit to adjust the frequency of the driving signal, wherein the adjustment unit includes: a first resistor; A second resistor connected in parallel with the first resistor; And a switching element connected in series with the first resistor and turned on or off by the control unit.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 스위칭 소자에 PWM 신호를 인가하여 상기 스위칭 소자가 온(on) 또는 오프(off)되도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the controller may control the switching element to be turned on or off by applying a PWM signal to the switching element.

일 실시예에 있어서, 상기 조절부는 상기 스위칭 소자가 온(on)되는 경우에 상기 제1 저항과 상기 제2 저항의 합성 저항을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절할 수 있다.In one embodiment, when the switching element is turned on, the adjusting unit may adjust the frequency of the driving signal through the combined resistance of the first resistor and the second resistor.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 스위칭 소자가 온(on)되는 경우에 제1 주파수 및 제1 듀티를 갖는 제1 구동 신호를 인가하여 상기 컨버터를 구동시킬 수 있다.In one embodiment, when the switching element is turned on, the driving unit may drive the converter by applying a first driving signal having a first frequency and a first duty.

일 실시예에 있어서, 상기 조절부는 상기 스위칭 소자가 오프(off)되는 경우에 상기 제2 저항을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절할 수 있다.In one embodiment, the control unit may adjust the frequency of the driving signal through the second resistor when the switching element is off.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 스위칭 소자가 오프(off)되는 경우에 제2 주파수 및 제2 듀티를 갖는 제2 구동 신호를 인가하여 상기 컨버터를 구동시킬 수 있다.In one embodiment, the driving unit may drive the converter by applying a second driving signal having a second frequency and a second duty when the switching element is off.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수에 비해 클 수 있다.In one embodiment, the first frequency may be greater than the second frequency.

일 실시예에 있어서, 상기 스위칭 소자는 전계효과 트랜지스터일 수 있다.In one embodiment, the switching element may be a field effect transistor.

일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1 구동 신호와 상기 제2 구동 신호를 소정 주기마다 교대로 인가하여 상기 컨버터를 구동시킬 수 있다.In one embodiment, the driving unit may drive the converter by alternately applying the first driving signal and the second driving signal every predetermined period.

일 실시예에 있어서, 상기 컨버터 구동 장치는 차량용 무선 충전 장치에 장착될 수 있다.In one embodiment, the converter driving device may be mounted in a wireless charging device for a vehicle.

본 발명은 DC-DC 컨버터를 구동하는 구동부의 주파수 조절핀에 연결된 저항의 구조를 주기적으로 변경하여 DC-DC 컨버터에 인가되는 신호의 주파수를 주기적으로 변경한다.The present invention periodically changes the frequency of the signal applied to the DC-DC converter by periodically changing the structure of the resistor connected to the frequency control pin of the driving unit driving the DC-DC converter.

이에 따라, 본 발명은 DC-DC 컨버터에 인가되는 신호의 각 주파수에 따른 에너지가 분산되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has an effect that energy is distributed according to each frequency of the signal applied to the DC-DC converter.

따라서, 본 발명은 DC-DC 컨버터에서 발생되는 전자파 간섭 노이즈를 저감시키는 효과가 있다.Therefore, the present invention has an effect of reducing electromagnetic interference noise generated in the DC-DC converter.

나아가, 본 발명은 DC-DC 컨버터에서 발생되는 전자파 간섭 노이즈를 저감시킴으로써, DC-DC 컨버터의 작동 에러를 현저히 감소시켜 DC-DC 컨버터를 원활히 구동시키는 효과가 있다.Furthermore, the present invention has an effect of smoothly driving the DC-DC converter by significantly reducing the operating error of the DC-DC converter by reducing electromagnetic interference noise generated in the DC-DC converter.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치와 컨버터의 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동에 따라 컨버터에 인가되는 신호의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동에 따라 컨버터에서 발생되는 전자파의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a connection relationship between a converter driving device and a converter according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a change in a signal applied to the converter according to the driving of the converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a change in electromagnetic waves generated in the converter according to the driving of the converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart sequentially illustrating a driving process of a converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures, and well-known techniques are not specifically described in order to avoid obscuring the present invention.

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, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. Includes and/or comprising as used herein refers to the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the components, steps, operations and/or elements mentioned. Used in a way that does not exclude. And, “and/or” includes each and every combination of one or more of the items mentioned.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic drawings, which are ideal exemplary views of the present invention. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to the manufacturing process. In addition, in each drawing shown in the present invention, each component may be illustrated to be slightly enlarged or reduced in consideration of convenience of description. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)는 DC-DC 컨버터가 구비되는 모든 전자장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)는 차량용 무선 충전 장치에 구비될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)가 차량용 무선 충전 장치에 구비된 것을 전제하여 설명한다.The converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be applied to all electronic devices equipped with a DC-DC converter. For example, the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be provided in a wireless charging device for a vehicle. Hereinafter, for convenience of description, it will be described on the assumption that the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is provided in a wireless charging device for a vehicle.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)에 의해 구동되는 컨버터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 인덕터(L), 인덕터(L)에 연결되는 제1 스위칭 소자(Q1), 제1 스위칭 소자(Q1)와 병렬로 연결되는 캐패시터(C), 및 제1 스위칭 소자(Q1)와 캐패시터(C) 사이에 연결되는 다이오드(D)를 포함할 수 있다.At this time, the converter 10 driven by the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2 inductor (L), the first switching element (Q1) connected to the inductor (L) ), a capacitor C connected in parallel with the first switching element Q1, and a diode D connected between the first switching element Q1 and the capacitor C.

컨버터(10)는 제1 스위칭 소자(Q1)가 온(on)되면 다이오드(D)가 차단되면서 인덕터(L)에 에너지가 저장되며, 캐패시터(C)에 저장되어 있던 전하가 방전하면서 출력단에 출력전압을 전달하도록 동작될 수 있다. 또한, 컨버터(10)는 제1 스위칭 소자(Q1)가 오프(off)되면 인덕터(L)에 저장되어 있던 에너지가 더해져서 출력단으로 전달되도록 동작할 수 있다.In the converter 10, when the first switching element Q1 is turned on, the diode D is blocked and energy is stored in the inductor L, and the charge stored in the capacitor C is discharged and output to the output terminal. It can be operated to deliver voltage. In addition, when the first switching element Q1 is turned off, the converter 10 may operate such that energy stored in the inductor L is added and transferred to the output terminal.

여기서, 제1 스위칭 소자(Q1)는 PWM(pulse width modulation) 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다. 즉, 제1 스위칭 소자(Q1)는 제어부(120) 및 구동부(110)로부터 전달된 PWM 신호에 의해 스위칭 동작을 할 수 있다. 이때, 제1 스위칭 소자(Q1)는 트랜지스터로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 소자(Q1)는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT) 또는 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOS field-effect transistor)로 구성될 수 있다.Here, the first switching element Q1 may perform a switching operation by a pulse width modulation (PWM) signal. That is, the first switching element Q1 may perform a switching operation by a PWM signal transmitted from the controller 120 and the driver 110. At this time, the first switching element Q1 may be configured as a transistor. For example, the first switching element Q1 may be composed of an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOS field-effect transistor).

한편, 제1 스위칭 소자(Q1)는 PWM 신호가 인가되어 고속으로 스위칭 되므로, 컨버터(10)는 전자기 간섭(electromagnetic interference; EMI) 노이즈가 발생되는 바, 컨버터(10)에 연결된 다른 회로에 오동작을 발생시킬 수 있으므로, 전자기 간섭 노이지를 최대한 저감시키는 방안이 필요하다.Meanwhile, since the first switching element Q1 is switched at a high speed by applying a PWM signal, the converter 10 generates electromagnetic interference (EMI) noise, and thus malfunctions in other circuits connected to the converter 10. Since it can be generated, there is a need for a method to minimize electromagnetic interference noise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치와 컨버터의 연결관계를 나타낸 회로도이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a connection relationship between a converter driving apparatus and a converter according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)는 구동부(110), 제어부(120) 및 조절부(130)를 포함한다.1 and 2, the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a driving unit 110, a control unit 120 and a control unit 130.

구동부(110)는 소정의 주파수 및 듀티(duty)를 갖는 구동 신호를 인가하여 컨버터(10)를 구동시킨다. 이때, 상기 구동 신호는 PWM 신호를 의미할 수 있다.The driving unit 110 drives the converter 10 by applying a driving signal having a predetermined frequency and duty. In this case, the driving signal may mean a PWM signal.

한편, 구동부(110)는 제1 주파수 및 제1 듀티를 갖는 제1 구동 신호를 인가하여 컨버터(10)를 구동시키커나 또는 제2 주파수 및 제2 듀티를 갖는 제2 구동 신호를 인가하여 컨버터(10)를 구동시킬 수 있다.Meanwhile, the driving unit 110 drives the converter 10 by applying a first driving signal having a first frequency and a first duty or a converter by applying a second driving signal having a second frequency and a second duty (10) can be driven.

바람직하게는, 구동부(110)는 소정 주기마다 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호를 교대로 인가하여 컨버터(10)를 구동시킬 수 있다.Preferably, the driving unit 110 may drive the converter 10 by alternately applying the first driving signal and the second driving signal every predetermined period.

이때, 상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 상이한 주파수 값을 가지며, 상기 제1 듀티와 상기 제2 듀티도 상이한 듀티비를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주파수가 400khz, 상기 제2 주파수는 200khz 이고, 상기 제1 듀티의 듀티비는 60%, 상기 제2 듀티의 듀티비는 40%일 수 있다.At this time, the first frequency and the second frequency have different frequency values, and the first duty and the second duty may have different duty ratios. For example, the first frequency may be 400khz, the second frequency is 200khz, the duty ratio of the first duty may be 60%, and the duty ratio of the second duty may be 40%.

한편, 구동부(110)에서 컨버터(10)에 인가하는 구동 신호가 상기 제1 구동 신호인지 또는 상기 제2 구동 신호인지 여부, 즉, 컨버터(10)에 인가되는 신호의 주파수가 상기 제1 주파수인지 또는 상기 제2 주파수인지 여부는 후술할 바와 같이 조절부(130)의 구조에 따라 달라진다.Meanwhile, whether the driving signal applied from the driving unit 110 to the converter 10 is the first driving signal or the second driving signal, that is, the frequency of the signal applied to the converter 10 is the first frequency. Alternatively, whether it is the second frequency or not depends on the structure of the adjusting unit 130, as will be described later.

제어부(120)는 구동부(110)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 구동부(110)에서 상기 구동 신호를 컨버터(10)에 인가하도록 구동부(110)를 제어한다.The control unit 120 controls the driving unit 110. Specifically, the control unit 120 controls the driving unit 110 to apply the driving signal to the converter 10 in the driving unit 110.

또한, 제어부(120)는 조절부(130)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 조절부(130)에 PWM 신호를 인가하여 조절부(130)의 구조가 변동되도록 제어한다.Also, the control unit 120 controls the adjustment unit 130. Specifically, the controller 120 controls the structure of the controller 130 to change by applying a PWM signal to the controller 130.

예를 들어, 제어부(120)는 조절부(130)에 인가되는 PWM 신호가 하이(High) 일 때는 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)가 온(on)되고, 조절부(130)에 인가되는 PWM 신호가 로우(Low)일 때는 조절부(130)의 제2 스위치 소자(Q2)가 오프(off)되어, 조절부(130)의 구조가 변동되도록 제어할 수 있다.For example, the controller 120 when the PWM signal applied to the controller 130 is high, the second switching element Q2 of the controller 130 is turned on, and the controller 130 When the PWM signal applied to) is low, the second switch element Q2 of the adjusting unit 130 is turned off, so that the structure of the adjusting unit 130 can be controlled to fluctuate.

조절부(130)는 상기 구동 신호의 주파수를 조절한다. 구체적으로, 조절부(130)는 구동부(110)의 주파수 조절핀(111)에 연결되되, 제어부(120)에 의해 구조가 변경되어, 상기 구동 신호가 제1 주파수를 갖는 제1 구동 신호로 설정되도록 하거나 또는 제2 주파수를 갖는 제2 구동 신호로 설정되도록 한다.The adjusting unit 130 adjusts the frequency of the driving signal. Specifically, the control unit 130 is connected to the frequency control pin 111 of the driving unit 110, the structure is changed by the control unit 120, the driving signal is set to the first driving signal having a first frequency Or a second drive signal having a second frequency.

한편, 구동부(110)는 조절부(130)에 의해 상기 구동 신호의 주파수가 변경되면, 정전압을 컨버터(10)에 인가하기 위해 상기 구동 신호의 듀티를 변경한다. 즉, 구동부(110)는 상기 구동 신호의 주파수가 제1 주파수로 변경되면 상기 구동 신호의 듀티를 제1 듀티로 변경하고, 상기 구동 신호의 주파수가 제2 주파수로 변경되면 상기 구동 신호의 듀티를 제2 듀티로 변경한다.Meanwhile, when the frequency of the driving signal is changed by the adjusting unit 130, the driving unit 110 changes the duty of the driving signal to apply a constant voltage to the converter 10. That is, the driving unit 110 changes the duty of the driving signal to the first duty when the frequency of the driving signal is changed to the first frequency, and changes the duty of the driving signal when the frequency of the driving signal is changed to the second frequency. Change to the second duty.

조절부(130)는 제1 저항(R1), 제1 저항(R1)과 병렬로 연결되는 제2 저항(R2) 및 제1 저항(R1)과 직렬로 연결되는 제2 스위칭 소자(Q2)를 포함한다. 이때, 제2 스위칭 소자(Q2)는 전계효과 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 제2 스위칭 소자(Q2)는 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOS field-effect transistor)일 수 있다.The adjusting unit 130 includes a first resistor R1, a second resistor R2 connected in parallel with the first resistor R1, and a second switching element Q2 connected in series with the first resistor R1. Includes. At this time, the second switching element Q2 may be a field effect transistor. For example, the second switching element Q2 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOS field-effect transistor).

제2 스위칭 소자(Q2)는 상술한 바와 같이 제어부(120)에서 인가되는 PWM 신호에 의해 온(on) 또는 오프(off)된다.The second switching element Q2 is turned on or off by the PWM signal applied from the control unit 120 as described above.

구체적으로, 조절부(130)는 제2 스위칭 소자(Q2)가 온(on)되는 경우에 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 합성 저항을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절한다. 이에 따라, 구동부(110)는 상기 제1 주파수 및 상기 제1 듀티를 갖는 상기 제1 구동 신호를 인가하여 컨버터(10)를 구동시킨다.Specifically, when the second switching element Q2 is turned on, the adjusting unit 130 adjusts the frequency of the driving signal through the combined resistance of the first resistor R1 and the second resistor R2. . Accordingly, the driving unit 110 applies the first driving signal having the first frequency and the first duty to drive the converter 10.

또한, 조절부(130)는 제2 스위칭 소자(Q2)가 오프(off)되는 경우에 제2 저항(R2)을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절한다. 이에 따라, 구동부(110)는 상기 제2 주파수 및 상기 제2 듀티를 갖는 상기 제2 구동 신호를 인가하여 컨버터(10)를 구동시킨다.In addition, the adjusting unit 130 adjusts the frequency of the driving signal through the second resistor R2 when the second switching element Q2 is off. Accordingly, the driving unit 110 drives the converter 10 by applying the second driving signal having the second frequency and the second duty.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동에 따라 컨버터에 인가되는 신호의 변화를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a change in a signal applied to the converter according to the driving of the converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 (a)는 제어부(120)로부터 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)로 인가되는 PWM 신호를 나타내고, 도 3 (b)는 구동부(110)로부터 컨버터(10)로 인가되는 PWM 신호(구동 신호)를 나타낸다.FIG. 3(a) shows the PWM signal applied from the control unit 120 to the second switching element Q2 of the control unit 130, and FIG. 3(b) is applied from the driving unit 110 to the converter 10. PWM signal (drive signal).

도 3 (a)를 참조하면, 제어부(120)로부터 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)로 인가되는 PWM 신호는 T 시간마다 High에서 Low 또는 Low 에서 High로 교대로 변경되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 3 (a), it is confirmed that the PWM signal applied from the control unit 120 to the second switching element Q2 of the control unit 130 alternately changes from High to Low or Low to High every T time. Can.

또한, 도 3 (b)를 참조하면, 구동부(110)로부터 컨버터(10)로 인가되는 PWM 신호는 T 시간마다 제1 주파수(f1)를 갖는 제1 구동 신호에서 제2 주파수(f2)를 갖는 제2 구동 신호로 또는 제2 주파수(f2)를 갖는 제2 구동 신호에서 제1 주파수(f1)를 갖는 제1 구동 신호로 교대로 변경되는 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 3(b), the PWM signal applied from the driving unit 110 to the converter 10 has a second frequency f2 in a first driving signal having a first frequency f1 every T time. It can be seen that the second driving signal is alternately changed from the second driving signal having the second frequency f2 to the first driving signal having the first frequency f1.

이때, 제어부(120)로부터 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)로 인가되는 PWM 신호가 High인 구간에서는 제2 스위칭 소자(Q2)가 온(on) 되어 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 병렬로 연결된다. 이에 따라, 구동부(110)로부터 컨버터(10)로 인가되는 PWM 신호는 제1 주파수(f1)를 갖는 제1 구동 신호가 되는 것을 확인할 수 있다.At this time, in the section where the PWM signal applied from the control unit 120 to the second switching element Q2 of the control unit 130 is High, the second switching element Q2 is turned on, and the first resistor R1 and The second resistor R2 is connected in parallel. Accordingly, it can be seen that the PWM signal applied from the driving unit 110 to the converter 10 becomes a first driving signal having a first frequency f1.

한편, 제어부(120)로부터 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)로 인가되는 PWM 신호가 Low인 구간에서는 제2 스위칭 소자(Q2)가 오프(off) 되어 제2 저항(R2)만 존재하게 된다. 이에 따라, 구동부(110)로부터 컨버터(10)로 인가되는 PWM 신호는 제2 주파수(f2)를 갖는 제2 구동 신호가 되는 것을 확인할 수 있다.Meanwhile, in a section in which the PWM signal applied from the control unit 120 to the second switching element Q2 of the control unit 130 is low, the second switching element Q2 is turned off and only the second resistor R2 is Will exist. Accordingly, it can be confirmed that the PWM signal applied from the driving unit 110 to the converter 10 becomes a second driving signal having a second frequency f2.

즉, 본 발명은 조절부(130)에 도 3 (a)와 같은 PWM 신호를 인가하여 조절부(130)의 구조를 변경하고, 이에 따라, 구동부(120)에서 컨버터(10)로 인가되는 PWM 신호의 주파수를 도 3 (b)와 같이 변경한다. 이에 따라, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같은 노이즈 저감 효과를 달성할 수 있게 된다.That is, the present invention changes the structure of the controller 130 by applying the PWM signal as shown in FIG. 3(a) to the controller 130, and accordingly, the PWM applied from the driver 120 to the converter 10 The frequency of the signal is changed as shown in Fig. 3(b). Accordingly, the present invention can achieve a noise reduction effect as shown in FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동에 따라 컨버터에서 발생되는 전자파의 변화를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a change in electromagnetic waves generated in the converter according to the driving of the converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)의 구동에 따라 컨버터(10)에서 발생되는 전자파(S2)는 종래의 컨버터에서 발생되는 전자파(S1)에 비해 최대값이 낮아지고, 폭이 넓어지는 특성이 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the electromagnetic wave S2 generated in the converter 10 according to the driving of the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is the maximum value compared to the electromagnetic wave S1 generated in the conventional converter It can be confirmed that there is a characteristic that this is lowered and the width is widened.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)를 적용하여 컨버터(10)를 구동하면, 컨버터(10) 내부의 제1 스위칭 소자(Q1)이 고속 스위칭을 하여도 전자파가 저감되는 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치(100)는 컨버터(10)의 작동 에러를 현저히 감소시키고, 컨버터(10)의 원활한 구동을 도모하는 효과가 있다.That is, when the converter 10 is driven by applying the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, electromagnetic waves are reduced even when the first switching element Q1 inside the converter 10 performs high-speed switching. It works. Therefore, the converter driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has an effect of significantly reducing the operation error of the converter 10 and promoting smooth driving of the converter 10.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a method of driving a converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. At this time, a description of parts overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨버터 구동 장치의 구동 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a driving process of a converter driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 제어부(120)는 조절부(130)에 PWM 신호를 인가한다(S101).Referring to FIG. 5, first, the controller 120 applies a PWM signal to the controller 130 (S101).

이때, 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)는 S101 단계에서 인가된 PWM 신호가 High인 경우에 온(on) 된다(S103, S105). 이 경우, 조절부(130)의 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)는 병렬로 연결되고(S107), 구동부(110)는 컨버터(10)에 제1 구동 신호를 인가한다(S109).At this time, the second switching element Q2 of the control unit 130 is turned on when the PWM signal applied in step S101 is high (S103, S105). In this case, the first resistor R1 and the second resistor R2 of the adjusting unit 130 are connected in parallel (S107), and the driving unit 110 applies a first driving signal to the converter 10 (S109). ).

한편, 조절부(130)의 제2 스위칭 소자(Q2)는 S101 단계에서 인가된 PWM 신호가 Low인 경우에 오프(off) 된다(S103, S111). 이 경우, 조절부(130)는 제2 저항(R2)만 존재하게 되고(S113), 구동부(110)는 컨버터(10)에 제2 구동 신호를 인가한다(S115).Meanwhile, the second switching element Q2 of the adjusting unit 130 is turned off when the PWM signal applied in step S101 is low (S103, S111). In this case, the adjusting unit 130 only has the second resistor R2 (S113), and the driving unit 110 applies the second driving signal to the converter 10 (S115).

이후, 컨버터(10)는 S109 단계에서 인가된 제1 구동 신호 또는 S115 단계에서 인가된 제2 구동 신호에 의해 구동된다(S117).Thereafter, the converter 10 is driven by the first driving signal applied in step S109 or the second driving signal applied in step S115 (S117).

이후, 제어부(120)는 S101 단계로 회귀한다. 즉, 도 5의 S101 단계 내지 S117 단계는 반복적으로 수행된다.Thereafter, the controller 120 returns to step S101. That is, steps S101 to S117 of FIG. 5 are repeatedly performed.

본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

10 : 컨버터
100 : 컨버터 구동 장치
110 : 구동부
120 : 제어부
130 : 조절부10: converter
100: converter driving device
110: drive unit
120: control unit
130: adjuster

Claims (10)

주파수 조절핀을 포함하고, 소정의 주파수 및 듀티(duty)를 갖는 구동 신호를 인가하여 컨버터를 구동시키는 구동부;
상기 구동부를 제어하는 제어부; 및
상기 구동부의 주파수 조절핀에 연결되어 상기 구동 신호의 주파수를 조절하는 조절부를 포함하고,
상기 조절부는,
제1 저항;
상기 제1 저항과 병렬로 연결되는 제2 저항; 및
상기 제1 저항과 직렬로 연결되되, 상기 제어부의 의해 온(on) 또는 오프(off)되는 스위칭 소자를 포함하는 컨버터 구동 장치.A driving unit including a frequency adjusting pin and driving a converter by applying a driving signal having a predetermined frequency and duty;
A control unit controlling the driving unit; And
It is connected to the frequency adjustment pin of the driving unit includes a control unit for adjusting the frequency of the driving signal,
The adjustment unit,
First resistance;
A second resistor connected in parallel with the first resistor; And
A converter driving device that is connected in series with the first resistor and includes a switching element that is turned on or off by the control unit. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스위칭 소자에 PWM 신호를 인가하여 상기 스위칭 소자가 온(on) 또는 오프(off)되도록 제어하는 컨버터 구동 장치.According to claim 1,
The controller is a converter driving device that controls the switching element to be on (on) or off (off) by applying a PWM signal to the switching element. 제1항에 있어서,
상기 조절부는 상기 스위칭 소자가 온(on)되는 경우에 상기 제1 저항과 상기 제2 저항의 합성 저항을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절하는 컨버터 구동 장치.According to claim 1,
The controller is a converter driving device for adjusting the frequency of the driving signal through the combined resistance of the first resistor and the second resistor when the switching element is turned on. 제3항에 있어서,
상기 구동부는 상기 스위칭 소자가 온(on)되는 경우에 제1 주파수 및 제1 듀티를 갖는 제1 구동 신호를 인가하여 상기 컨버터를 구동시키는 컨버터 구동 장치.According to claim 3,
The driving unit is a converter driving device for driving the converter by applying a first driving signal having a first frequency and a first duty when the switching element is on. 제4항에 있어서,
상기 조절부는 상기 스위칭 소자가 오프(off)되는 경우에 상기 제2 저항을 통해 상기 구동 신호의 주파수를 조절하는 컨버터 구동 장치.According to claim 4,
The controller is a converter driving device for adjusting the frequency of the driving signal through the second resistor when the switching element is off (off). 제5항에 있어서,
상기 구동부는 상기 스위칭 소자가 오프(off)되는 경우에 제2 주파수 및 제2 듀티를 갖는 제2 구동 신호를 인가하여 상기 컨버터를 구동시키는 컨버터 구동 장치.The method of claim 5,
The driving unit is a converter driving device for driving the converter by applying a second driving signal having a second frequency and a second duty when the switching element is off (off). 제6항에 있어서,
상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수에 비해 큰 컨버터 구동 장치.The method of claim 6,
The first frequency is a converter driving device that is larger than the second frequency. 제1항에 있어서,
상기 스위칭 소자는 전계효과 트랜지스터인 컨버터 구동 장치.According to claim 1,
The switching element is a converter driving device which is a field effect transistor. 제6항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제1 구동 신호와 상기 제2 구동 신호를 소정 주기마다 교대로 인가하여 상기 컨버터를 구동시키는 컨버터 구동 장치.The method of claim 6,
The driving unit is a converter driving apparatus for driving the converter by alternately applying the first driving signal and the second driving signal every predetermined period. 제1항에 있어서,
상기 컨버터 구동 장치는 차량용 무선 충전 장치에 구비되는 컨버터 구동 장치.According to claim 1,
The converter driving device is a converter driving device provided in a wireless charging device for a vehicle.
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