KR20230171633A - Boost converter capable of detecting output short-circuit and electronic device having the same - Google Patents

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KR20230171633A
KR20230171633A KR1020220072032A KR20220072032A KR20230171633A KR 20230171633 A KR20230171633 A KR 20230171633A KR 1020220072032 A KR1020220072032 A KR 1020220072032A KR 20220072032 A KR20220072032 A KR 20220072032A KR 20230171633 A KR20230171633 A KR 20230171633A
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Abstract

본 개시의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따르면, 일단이 전원공급부와 연결된 인덕터와, 일단이 인덕터와 연결되고, 타단이 부하와 연결되는 제1 다이오드와, 일단이 인덕터와 제1 다이오드 사이에 연결되고, 입력되는 제1 제어신호에 의해 스위칭되어 인덕터를 충전시키거나 방전시키는 제1 스위치, 및 일단이 부하와 연결되고, 부하에 미리 설정된 크기 이상의 제1 출력전류가 흐르면 턴-오프되는 제2 스위치를 포함하는, 부스트 컨버터가 개시된다. According to an aspect according to the technical idea of the present disclosure, an inductor with one end connected to a power supply, a first diode with one end connected to the inductor and the other end connected to a load, and one end connected between the inductor and the first diode, , a first switch that is switched by an input first control signal to charge or discharge the inductor, and a second switch that has one end connected to the load and turns off when a first output current of a preset size or more flows to the load. A boost converter is disclosed, including:

Figure P1020220072032
Figure P1020220072032

Description

출력 단락 감지가 가능한 부스트 컨버터 및 이를 포함하는 전자장치{BOOST CONVERTER CAPABLE OF DETECTING OUTPUT SHORT-CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}Boost converter capable of detecting output short circuit and electronic device including same {BOOST CONVERTER CAPABLE OF DETECTING OUTPUT SHORT-CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}

본 개시(disclosure)는 출력 단자의 단락 감지가 가능한 부스트 컨버터 및 이를 포함하는 전자장치에 대한 것이다. This disclosure relates to a boost converter capable of detecting a short circuit of an output terminal and an electronic device including the same.

부스트 컨버터(Boost Converter)는 입력 전압에 대해 출력 전압을 높여 사용하기 위한 회로로써 스텝업 컨버터(Step-Up Converter) 또는 승압형 컨버터라고 부르기도 한다. A boost converter is a circuit used to increase the output voltage relative to the input voltage, and is also called a step-up converter or step-up converter.

도 1은 일반적인 부스트 컨버터에 대한 회로도이다. 도 1을 참조하면, 부스트 컨버터(100)는 스위치(130)가 턴-온되면 전원(Power, 110)으로부터의 전류가 스위치(130) 쪽으로 흐르면서 인덕터(120)가 충전된다(도 1의 ①경로). 이때, 출력 커패시터(150)에 충전되어 있는 전류는 다이오드(140)에 의해 역방향으로 흐르지 않는다. 이후, 부스트 컨버터(100)는 스위치(130)가 턴-오프되면 인덕터(120)에 충전되어 있던 전류가 방전되면서 전원(110)으로부터의 전류에 더해져 전원공급부(110)의 전압보다 더 큰 전압을 발생시킨다(도 1의 ②경로). 이때, 출력 커패시터(150)는 고주파를 흡수하는 역할을 할 수 있다. Figure 1 is a circuit diagram of a general boost converter. Referring to FIG. 1, in the boost converter 100, when the switch 130 is turned on, the inductor 120 is charged as the current from the power source (Power) 110 flows toward the switch 130 (path ① in FIG. 1). ). At this time, the current charged in the output capacitor 150 does not flow in the reverse direction by the diode 140. Thereafter, when the switch 130 is turned off, the boost converter 100 discharges the current charged in the inductor 120 and adds it to the current from the power source 110 to generate a voltage greater than the voltage of the power supply unit 110. Generated (path ② in Figure 1). At this time, the output capacitor 150 may serve to absorb high frequencies.

도 1과 같은 부스트 컨버터(100)는 출력 단락 및/또는 과부하 발생시 부하 등에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 없어 구성 부품의 파손을 유발 한다. 이는 부스트 컨버터(100)가 포함된 전자기기의 추가적인 고장의 원인이 될 수 있고, 전체적인 수리 비용 상승을 유발할 수 있다. The boost converter 100 as shown in FIG. 1 cannot prevent overcurrent from flowing to the load when an output short circuit and/or overload occurs, causing damage to component parts. This may cause additional failure of electronic devices including the boost converter 100 and may cause an increase in overall repair costs.

KRKR 10-1024599 10-1024599 B1,B1, 2011.03.172011.03.17

본 개시의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 출력 단락을 즉각적으로 감지하여 부품 파손을 방지할 수 있고, 수리 비용과 추가 사고 가능성을 줄일 수 있는 부스트 컨버터 및 이를 포함하는 전자장치를 제공하는데 있다. The technical task to be achieved by the technical idea of the present disclosure is to provide a boost converter and an electronic device including the same, which can prevent component damage by immediately detecting an output short-circuit and reduce repair costs and the possibility of additional accidents.

본 개시의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the technical idea of the present disclosure is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상에 의한 일 양태(aspect)에 따르면, 일단이 전원공급부와 연결된 인덕터; 일단이 상기 인덕터와 연결되고, 타단이 부하와 연결되는 제1 다이오드; 일단이 상기 인덕터와 상기 제1 다이오드 사이에 연결되고, 입력되는 제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터를 충전시키거나 방전시키는 제1 스위치; 및 일단이 상기 부하와 연결되고, 상기 부하에 미리 설정된 크기 이상의 제1 출력전류가 흐르면 턴-오프되는 제2 스위치;를 포함하는, 부스트 컨버터가 개시된다.In order to achieve the above object, according to an aspect according to the technical idea of the present disclosure, an inductor, one end of which is connected to a power supply; a first diode with one end connected to the inductor and the other end connected to a load; a first switch whose end is connected between the inductor and the first diode and is switched by an input control signal to charge or discharge the inductor; and a second switch, one end of which is connected to the load and turned off when a first output current greater than a preset amount flows through the load.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 부스트 컨버터는, 입력되는 전원스위치제어신호에 응답하여 상기 전원공급부와 상기 인덕터의 일단을 연결하거나 해제하는 전원스위치;를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the boost converter may further include a power switch that connects or disconnects the power supply unit and one end of the inductor in response to an input power switch control signal.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 부스트 컨버터는, 상기 제1 출력전류가 미리 설정된 크기 이상이 되면 턴-온되는 제3 스위치;를 더 포함할 수 있되, 상기 제3 스위치가 턴-온되면, 상기 제2 스위치가 턴-오프되고 상기 전원스위치의 구동을 위한 구동전압 및 상기 전원스위치제어신호의 상기 전원스위치로의 입력이 해제되도록 구성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the boost converter may further include a third switch that turns on when the first output current exceeds a preset level, and when the third switch turns on, the The second switch may be turned off and the input of the driving voltage for driving the power switch and the power switch control signal to the power switch may be released.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 부스트 컨버터는, 일단이 상기 부하에 연결된 부하측 저항부재;를 더 포함할 수 있되, 상기 제2 스위치가 턴-오프되면, 상기 부하 및 상기 부하측 저항부재에 제2 출력전류가 흐르도록 구성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the boost converter may further include a load-side resistance member, one end of which is connected to the load, and when the second switch is turned off, a second output is provided to the load and the load-side resistance member. It may be configured to allow current to flow.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 부스트 컨버터는, 상기 제2 출력전류가 미리 설정된 크기 이상이 되면 턴-온되는 제4 스위치;를 더 포함할 수 있되, 상기 제4 스위치가 턴-온되면, 상기 구동전압 및 상기 전원스위치제어신호의 상기 전원스위치로의 입력 해제 상태가 유지되도록 구성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the boost converter may further include a fourth switch that turns on when the second output current exceeds a preset level, and when the fourth switch turns on, the It may be configured to maintain the input release state of the driving voltage and the power switch control signal to the power switch.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 부스트 컨버터는, 일단이 상기 전원공급부에 연결되고, 타단이 상기 전원스위치에 연결된 저항부재;를 더 포함할 수 있되, 상기 전원스위치는, 일단이 상기 인덕터에 연결되고, 타단이 상기 저항부재에 연결되고, 입력되는 제1 전원스위치제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터와 상기 전원공급부를 상기 저항부재를 통해 연결하거나 해제하는 제1 전원스위치; 및 일단이 상기 전원공급부와 상기 저항부재 사이에 연결되고, 타단이 상기 인덕터에 연결되며, 입력되는 제2 전원스위치제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터와 상기 전원공급부를 연결하거나 해제하는 제2 전원스위치;를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the boost converter may further include a resistance member, one end of which is connected to the power supply and the other end of which is connected to the power switch, wherein the power switch has one end connected to the inductor. , a first power switch whose other end is connected to the resistance member and is switched by an input first power switch control signal to connect or disconnect the inductor and the power supply unit through the resistance member; and a second power switch, one end of which is connected between the power supply and the resistance member, the other end of which is connected to the inductor, and which is switched by an input second power switch control signal to connect or disconnect the inductor and the power supply. May include ;.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 제1 전원스위치가 턴-온된 후 상기 제2 전원스위치가 턴-온되도록 구성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second power switch may be configured to turn on after the first power switch is turned on.

본 개시의 기술적 사상에 의한 또 다른 양태에 따르면, 상술한 부스트 컨버터를 포함하는 전자장치가 개시된다. According to another aspect according to the technical spirit of the present disclosure, an electronic device including the above-described boost converter is disclosed.

본 개시의 기술적 사상에 따르면, 출력 단락을 즉각적으로 감지하여 부스트 컨버터 회로의 부품 파손을 방지할 수 있고, 수리 비용과 추가 사고 가능성을 줄일 수 있는 부스트 컨버터 및 이를 포함하는 전자장치를 제공할 수 있는 효과가 있다. According to the technical idea of the present disclosure, it is possible to provide a boost converter and an electronic device including the same that can immediately detect an output short circuit to prevent damage to parts of the boost converter circuit and reduce repair costs and the possibility of additional accidents. It works.

본 개시의 기술적 사상에 의한 실시예들이 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be achieved by the embodiments of the technical idea of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be obtained by those skilled in the art from the description below. can be clearly understood.

본 개시에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 부스트 컨버터에 대한 회로도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터에 대한 회로도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터의 출력 단락 감지 동작에 대한 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터가 정상적으로 동작할 때의 스위치 상태 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터가 비정상적으로 동작할 때의 스위치 상태 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 부스트 컨버터에 대한 예시 회로도이다.
In order to more fully understand the drawings cited in this disclosure, a brief description of each drawing is provided.
Figure 1 is a circuit diagram of a general boost converter.
Figure 2 is a circuit diagram of a boost converter according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a flowchart of an output short-circuit detection operation of a boost converter according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 4 is a diagram illustrating switch states and current flow when a boost converter according to an embodiment of the present disclosure operates normally.
5 and 6 are diagrams for explaining switch states and current flow when the boost converter operates abnormally according to an embodiment of the present disclosure.
7 is an example circuit diagram of a boost converter according to the present disclosure.

본 개시의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The technical idea of the present disclosure can be subject to various changes and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail through detailed description. However, this is not intended to limit the technical idea of the present disclosure to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the scope of the technical idea of the present disclosure.

본 개시의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 기술적 사상의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 개시의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In explaining the technical idea of the present disclosure, if it is determined that a detailed description of related known technology may unnecessarily obscure the gist of the technical idea of the present disclosure, the detailed description will be omitted. Additionally, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of the present disclosure are merely identifiers for distinguishing one component from another component.

또한, 본 개시에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present disclosure, when a component is referred to as "connected" or "connected" to another component, the component may be directly connected or directly connected to the other component, but specifically Unless there is a contrary description, it should be understood that it may be connected or connected through another component in the middle.

또한, 본 개시에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “unit”, “unit”, “character”, “module”, etc. described in the present disclosure mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or hardware and It can be implemented through a combination of software.

그리고 본 개시에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.Additionally, we would like to clarify that the division of components in this disclosure is merely a division according to the main function each component is responsible for. That is, two or more components, which will be described below, may be combined into one component, or one component may be divided into two or more components for more detailed functions. In addition to the main functions it is responsible for, each of the components described below may additionally perform some or all of the functions handled by other components, and some of the main functions handled by each component may be performed by other components. Of course, it can also be carried out exclusively by .

이하, 본 개시의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments based on the technical idea of the present disclosure will be described in detail one by one.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터에 대한 회로도이다. Figure 2 is a circuit diagram of a boost converter according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200)는, 본연의 승압기능 구현을 위한 구성들로써, 전원공급부(PS), 인덕터(L), 제1 다이오드(D1), 제1 스위치(Q#1), 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 여기서, 전원공급부(PS)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하기 위한 정류 회로, 스위치 등을 포함하며, 부스트 컨버터(200)와 통합 구현되거나 별개의 장치로 구현되는 구성일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 전원공급부(PS)가 부스트 컨버터(200)에 통합 구현됨을 전제로 설명한다.Referring to FIG. 2, the boost converter 200 according to an embodiment of the present disclosure is composed of components for implementing the original boosting function, including a power supply unit (PS), an inductor (L), a first diode (D1), and a first diode (D1). 1 It may include a switch (Q#1) and a capacitor (C). Here, the power supply unit (PS) includes a rectifier circuit, switches, etc. for converting AC power into DC power and outputting it, and may be implemented integrated with the boost converter 200 or implemented as a separate device. Hereinafter, for convenience of explanation, the description will be made on the assumption that the power supply unit (PS) is integrated and implemented in the boost converter 200.

제1 스위치(Q#1)는 컨트롤러(도시생략)로부터 입력되는 제어신호(예를 들어, 펄스폭변조신호, PWM 신호)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프 될 수 있다. 제1 스위치(Q#1)가 턴-온되면 전원공급부(PS)로부터 제공되는 전원에 의해 인덕터(L)가 충전될 수 있다. 이후 상기 제어신호에 의해 제1 스위치(Q#1)가 턴-오프되면, 전원공급부(PS)로부터 제공되는 전력과 인덕터(L)에 충전된 전력이 모두 부하(LOAD)로 전달되면서 승압 기능이 구현될 수 있다. 커패시터(C)는 제1 스위치(Q#1)의 스위칭에 의해 발생되는 고주파를 제거할 수 있다. The first switch Q#1 may be turned on or off in response to a control signal (eg, pulse width modulation signal, PWM signal) input from a controller (not shown). When the first switch (Q#1) is turned on, the inductor (L) can be charged by the power provided from the power supply (PS). Afterwards, when the first switch (Q#1) is turned off by the control signal, both the power provided from the power supply unit (PS) and the power charged in the inductor (L) are transferred to the load (LOAD), thereby performing a boosting function. It can be implemented. The capacitor C can remove high frequencies generated by switching of the first switch Q#1.

부스트 컨버터(200)는, 부하(LOAD)의 단락 등에 의해 과전류가 흐르는 것을 감지하여 회로의 파손을 방지하기 위한 구성들로써, 제2 스위치(Q#2), 제3 스위치(Q#3) 및 제4 스위치(Q#4)를 포함할 수 있다. 제2 내지 제4 스위치(Q#2 내지 Q#4)에 대해서는 이하에서 단락 감지 동작에 대한 설명과 함께 더 상세히 설명한다.The boost converter 200 is configured to prevent damage to the circuit by detecting overcurrent flowing due to a short circuit of the LOAD, etc., and includes a second switch (Q#2), a third switch (Q#3), and a third switch (Q#3). Can contain 4 switches (Q#4). The second to fourth switches (Q#2 to Q#4) will be described in more detail below along with a description of the short circuit detection operation.

부스트 컨버터(200)는, 돌입전류(inrush current)에 의한 소손을 방지하기 위한 구성들로써, 제1 전원스위치(POWER SW#1) 및 제2 전원스위치(POWER SW#2)를 포함할 수 있다. 제1 전원스위치(POWER SW#1)는 상기 컨트롤러로부터 제5 스위치(Q#5)를 통해 입력되는 제1 전원스위치제어신호에 의해 스위칭될 수 있다. 또한, 제2 전원스위치(POWER SW#2)는 상기 컨트롤러로부터 제6 스위치(Q#6)를 통해 입력되는 제2 전원스위치제어신호에 의해 스위칭될 수 있다. The boost converter 200 is configured to prevent damage due to inrush current and may include a first power switch (POWER SW#1) and a second power switch (POWER SW#2). The first power switch (POWER SW#1) can be switched by the first power switch control signal input from the controller through the fifth switch (Q#5). Additionally, the second power switch (POWER SW#2) can be switched by a second power switch control signal input from the controller through the sixth switch (Q#6).

부스트 컨버터(200)는 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3) 및 제4 다이오드(D4)를 포함할 수 있다. 이들은 출력 측에서 전류가 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1 및 POWER SW#2) 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 다이오드(D1 내지 D3) 중 적어도 하나는 다른 구성으로 대체되거나 경우에 따라 생략될 수도 있다. The boost converter 200 may include a second diode (D2), a third diode (D3), and a fourth diode (D4). These can prevent current from flowing backwards from the output side to the first and second power switches (POWER SW#1 and POWER SW#2). Accordingly, at least one of the first to third diodes D1 to D3 may be replaced with another configuration or may be omitted in some cases.

부스트 컨버터(200)는, 전압 분배 기능 등의 구현을 위한 구성들로써, 제1 내지 제6 저항(R1 내지 R6)을 포함할 수 있다. 더 상세하게는, 제1 및 제2 저항(R1, R2)은 부하(LOAD)에 상응하는 출력 전압을 분배하기 위한 구성들일 수 있고, 제3 내지 제6 저항(R3 내지 R6)은 제3 스위치(Q#3) 또는 제4 스위치(Q#4)의 스위칭 등을 위한 구성들일 수 있다. 제1 내지 제6 저항(R1 내지 R6) 중 적어도 하나는 다른 구성으로 대체되거나 경우에 따라 생략될 수도 있다. The boost converter 200 may include first to sixth resistors R1 to R6 as components for implementing a voltage distribution function, etc. More specifically, the first and second resistors (R1, R2) may be components for distributing the output voltage corresponding to the load (LOAD), and the third to sixth resistors (R3 to R6) may be used as a third switch. These may be configurations for switching of (Q#3) or fourth switch (Q#4). At least one of the first to sixth resistors R1 to R6 may be replaced with another configuration or may be omitted in some cases.

부스트 컨버터(200)는 제1 및 제2 써미스터(TH1, TH2)를 포함할 수 있다. 제1 써미스터(TH1)는 돌입전류를 소비하기 위한 저항부재일 수 있고, 제2 써미스터(TH2)는 부하(LOAD)가 단락된 경우에 발생 가능한 과전류를 소비하기 위한 저항부재일 수 있다. 제1 및 제2 써미스터(TH1, TH2) 중 적어도 하나는 저항 등과 같은 다른 구성으로 대체될 수도 있다. The boost converter 200 may include first and second thermistors TH1 and TH2. The first thermistor TH1 may be a resistance member for consuming inrush current, and the second thermistor TH2 may be a resistance member for consuming overcurrent that may occur when the LOAD is short-circuited. At least one of the first and second thermistors TH1 and TH2 may be replaced with another configuration such as a resistor.

이하, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200) 회로의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of the boost converter 200 circuit according to an embodiment of the present disclosure will be described in more detail.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터의 출력 단락 감지 동작에 대한 순서도이고, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터가 정상적으로 동작할 때의 스위치 상태 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면이며, 도 5 및 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터가 비정상적으로 동작할 때의 스위치 상태 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면들이다. FIG. 3 is a flowchart of an output short-circuit detection operation of a boost converter according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 4 illustrates the switch state and current flow when the boost converter operates normally according to an embodiment of the present disclosure. 5 and 6 are diagrams for explaining the switch state and current flow when the boost converter operates abnormally according to an embodiment of the present disclosure.

먼저, 도 3을 참조하면, 단계 S301 내지 단계 S305는 부스트 컨버터(200)에서 전원이 전원공급부(PS)에 연결되어 전원공급부(PS)로부터 입력 전원이 부스트 컨버터(200) 내부로 공급되는 초기 상황에 대한 동작일 수 있다. First, referring to FIG. 3, steps S301 to S305 are an initial situation in which power from the boost converter 200 is connected to the power supply unit (PS) and input power is supplied from the power supply unit (PS) into the boost converter 200. It may be an operation for .

단계 S301에서, 전원공급부(PS)로부터 입력 전원이 공급될 수 있다. In step S301, input power may be supplied from the power supply unit (PS).

단계 S303에서, 제1 전원스위치제어신호가 활성화되어 제1 전원스위치(POWER SW#1)가 턴-온 될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 전압 레벨에 상응하는 상기 제1 전원스위치제어신호가 활성화되면, 제5 스위치(Q#5)가 턴-온 될 수 있다. 제5 스위치(Q#5)가 턴-온됨에 따라 상기 제1 전원스위치제어신호가 제1 전원스위치(POWER SW#1)로 입력되어 제1 전원스위치(POWER SW#1)가 턴-온 될 수 있다. 이에 의해, 전원공급부(PS)로부터의 입력 전원 공급 시 발생되는 돌입전류는 제1 써미스터(TH1)의 저항 성분에 의해서 소비될 수 있다. In step S303, the first power switch control signal is activated so that the first power switch (POWER SW#1) can be turned on. For example, when the first power switch control signal corresponding to a preset voltage level is activated, the fifth switch (Q#5) may be turned on. As the fifth switch (Q#5) is turned on, the first power switch control signal is input to the first power switch (POWER SW#1) and the first power switch (POWER SW#1) is turned on. You can. Accordingly, the inrush current generated when input power is supplied from the power supply unit (PS) may be consumed by the resistance component of the first thermistor (TH1).

단계 S305에서, 상기 제1 전원스위치제어신호가 제1 전원스위치(POWER SW#1)에 입력된 후 미리 설정된 시간이 경과되면, 상기 제1 전원스위치제어신호의 제1 전원스위치(POWER SW#1)로의 입력이 해제되어 제1 전원스위치(POWER SW#1)는 턴-오프 될 수 있다. 그리고, 제2 전원스위치제어신호가 활성화되어 제2 전원스위치(POWER SW#2)가 턴-온 될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 전압 레벨에 상응하는 제2 전원스위치제어신호가 활성화되면, 제6 스위치(Q#6)가 턴-온 될 수 있다. 제6 스위치(Q#6)가 턴-온됨에 따라 상기 제2 전원스위치제어신호가 제2 전원스위치(POWER SW#2)로 입력될 수 있을 것이다. 제1 전원스위치(POWER SW#1)의 턴-오프 및 제2 전원스위치(POWER SW#2)의 턴-온 상태로의 제어는 돌입전류가 제1 써미스터(TH1)에서 소비된 후 불필요하게 전력이 낭비되는 것을 방지하기 위함일 수 있다.In step S305, when a preset time has elapsed after the first power switch control signal is input to the first power switch (POWER SW#1), the first power switch (POWER SW#1) of the first power switch control signal ) is released, so the first power switch (POWER SW#1) can be turned off. Then, the second power switch control signal is activated so that the second power switch (POWER SW#2) can be turned on. For example, when the second power switch control signal corresponding to a preset voltage level is activated, the sixth switch (Q#6) may be turned on. As the sixth switch (Q#6) is turned on, the second power switch control signal may be input to the second power switch (POWER SW#2). Control of the turn-off state of the first power switch (POWER SW#1) and the turn-on state of the second power switch (POWER SW#2) prevents unnecessary power consumption after the inrush current is consumed in the first thermistor (TH1). This may be to prevent this from being wasted.

상술한 단계 S301 내지 단계 S305의 동작들은 전원공급부(PS)로부터의 입력 전원 공급이 해제된 후 다시 입력 전원이 공급되는 경우에 반복 수행될 수 있을 것이다. The operations of steps S301 to S305 described above may be repeatedly performed when the input power is supplied again after the input power supply from the power supply unit PS is released.

단계 S307에서, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200)의 정상 동작 여부가 결정될 수 있다. 구체적으로, 부스트 컨버터(200)의 동작 시 부하(LOAD)로 공급되는 전류(이하, 제1 출력전류(IR5)라 칭함)의 크기를 모니터링하여 부스트 컨버터(200)가 정상적으로 동작하는지 여부가 판단될 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명한다. In step S307, it may be determined whether the boost converter 200 according to an embodiment of the present disclosure is operating normally. Specifically, it can be determined whether the boost converter 200 is operating normally by monitoring the size of the current (hereinafter referred to as the first output current IR5) supplied to the load (LOAD) when the boost converter 200 is operating. You can. This will be explained in more detail with reference to FIG. 4 .

도 4를 더 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200)의 정상 동작 시 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1 & POWER SW#2), 제1 내지 제6 스위치(Q#1 내지 Q#6)의 상태는 아래와 같다. Referring further to FIG. 4, during normal operation of the boost converter 200 according to an embodiment of the present disclosure, the first and second power switches (POWER SW#1 & POWER SW#2) and the first to sixth switches (POWER SW#1 & POWER SW#2) The status of Q#1 to Q#6) is as follows.

(1) POWER SW#1: OFF(1) POWER SW#1: OFF

(2) POWER SW#2: ON(2) POWER SW#2: ON

(3) Q#1: 제어신호(PWM)에 따라 스위칭 (3) Q#1: Switching according to control signal (PWM)

(4) Q#2: ON(4) Q#2: ON

(5) Q#3: OFF(5) Q#3: OFF

(6) Q#4: OFF(6) Q#4: OFF

(7) Q#5: OFF(7) Q#5: OFF

(8) Q#6: ON(8) Q#6: ON

이 경우, 부하(LOAD)에 흐르는 제1 출력전류(IR5)의 경로는 도 4에 도시된 ①번 점선에 상응할 수 있고, 부스트 컨버터(200)가 정상적으로 동작하는 상태에서는 제1 출력전류(IR5)가 소정 범위 내의 값으로 유지될 수 있다. In this case, the path of the first output current (IR5) flowing through the load (LOAD) may correspond to the dotted line ① shown in FIG. 4, and when the boost converter 200 is operating normally, the first output current (IR5) ) can be maintained at a value within a predetermined range.

제1 출력전류(IR5)의 모니터링 결과 제1 출력전류(IR5)의 크기가 미리 설정된 크기 이상이 되면 출력 단락과 같은 이상 발생으로 인해 부하(LOAD)측에 과전류가 흐르는 것으로 판단될 수 있다.As a result of monitoring the first output current (IR5), if the size of the first output current (IR5) exceeds a preset size, it may be determined that an overcurrent flows on the LOAD side due to an abnormality such as an output short circuit.

과전류 검출로 인해 부스트 컨버터(200)가 비정상적으로 동작하는 것으로 판단되면, 부스트 컨버터(200)는 단계 S309 내지 단계 S313과 같이 제2 및 제3 스위치(Q#2, Q#3), 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 동작 상태를 제어하여 부스트 컨버터(200)의 내부 소자들이 과전류로 인해 파손되는 것을 일차적으로 방지할 수 있다. If it is determined that the boost converter 200 is operating abnormally due to overcurrent detection, the boost converter 200 switches the second and third switches (Q#2, Q#3), the first and By controlling the operating state of the second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2), damage to internal elements of the boost converter 200 due to overcurrent can be primarily prevented.

도 5를 더 참조하면, 단계 S309에서, 제1 출력전류(IR5)의 크기가 미리 설정된 크기 이상이 되면, 제3 스위치(Q#3)가 턴-온 될 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(Q#3)는 제5 저항(R5)에 인가되는 전압이 미리 설정된 전압 이상이 되면 도통되도록 형성된 트랜지스터일 수 있고, 제3 스위치(Q#3)는 제1 출력전류(IR5)가 특정 값보다 커지면 자동으로 턴-온 될 수 있을 것이다(도 7 참조). Referring further to FIG. 5, in step S309, when the size of the first output current (IR5) is greater than or equal to a preset size, the third switch (Q#3) may be turned on. For example, the third switch (Q#3) may be a transistor formed to conduct when the voltage applied to the fifth resistor (R5) exceeds a preset voltage, and the third switch (Q#3) may be a transistor configured to conduct the first output. When the current (IR5) becomes greater than a certain value, it may be automatically turned on (see FIG. 7).

단계 S311에서, 제3 스위치(Q#3)의 턴-온으로 인해, 제2 스위치(Q#2)가 턴-오프 될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(Q#2)가 MOSFET이고, MOSFET의 게이트 전압이 제3 스위치(Q#3)에 상응할 경우, 제3 스위치(Q#3)가 턴-온되면 제2 스위치(Q#2)의 게이트 전압이 낮아지면서 제2 스위치(Q#2)는 턴-오프될 수 있다(도 7 참조). In step S311, the second switch (Q#2) may be turned off due to the turn-on of the third switch (Q#3). For example, if the second switch (Q#2) is a MOSFET and the gate voltage of the MOSFET corresponds to the third switch (Q#3), when the third switch (Q#3) is turned on, the second switch As the gate voltage of (Q#2) decreases, the second switch (Q#2) may be turned off (see FIG. 7).

단계 S313에서, 제3 스위치(Q#3)의 턴-온으로 인해, 제1 전원스위치(POWER SW#1)는 턴-오프 상태를 유지하고 제2 전원스위치(POWER SW#2)가 턴-오프 될 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(Q#3)가 턴-온되면, 제3 스위치(Q#3)에 상응하는 전압이 낮아지므로, 상기 제1 및 제2 전원스위치제어신호는 제3 스위치(Q#3) 방향으로 흐르게 된다. 이에 따라, 제1 전원스위치(POWER SW#1)는 턴-오프 상태를 유지할 수 있고, 제2 전원스위치(POWER SW#2)는 턴-오프 될 수 있다.In step S313, due to the turn-on of the third switch (Q#3), the first power switch (POWER SW#1) maintains the turn-off state and the second power switch (POWER SW#2) turns to It can be off. For example, when the third switch (Q#3) is turned on, the voltage corresponding to the third switch (Q#3) is lowered, so the first and second power switch control signals are connected to the third switch (Q #3) It flows in the direction. Accordingly, the first power switch (POWER SW#1) can maintain the turn-off state, and the second power switch (POWER SW#2) can be turned off.

제3 스위치(Q#3)의 턴-온, 제2 스위치(Q#2)의 턴-오프, 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 턴-오프 상태 제어에 따라, 잔여 전류(POWER SW#1, POWER SW#2의 턴 오프 후 회로 내에 흐르는 전류)의 경로는 제2 스위치(Q#2) 방향에서 제2 써미스터(TH2) 방향으로 변경될 수 있다(②번 점선).Turn-on of the third switch (Q#3), turn-off of the second switch (Q#2), and turn-off state control of the first and second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) Accordingly, the path of the remaining current (current flowing in the circuit after turning off POWER SW#1 and POWER SW#2) may be changed from the direction of the second switch (Q#2) to the direction of the second thermistor (TH2) ( ② dotted line).

단계 S315에서, 부스트 컨버터(200)는 상술한 비정상 동작 시의 제2 및 제3 스위치(Q#2, Q#3), 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 제어 상태를 유지하기 위해, 잔여 전류를 모니터할 수 있다. 잔여 전류는 제2 스위치(Q#2)가 턴-오프 된 후 제2 써미스터(TH2) 측으로 흐르면서 제2 써미스터(TH2)의 저항 성분에 의해 소비될 수 있고, 또한, 잔여 전류는 제2 써미스터(TH2)와 직렬 연결된 제6 저항(R6)에도 흐를 수 있다. 따라서, 잔여 전류에 상응하는 제2 출력전류(IR6)의 감지에 의해 일정 크기 이상의 잔여 전류가 흐르는지 등이 확인될 수 있다. 이와 같이, 제2 출력전류(IR6)의 크기를 모니터링하여 비정상 동작 상태 시의 제2 및 제3 스위치(Q#2, Q#3), 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 제어 상태를 유지해주면서 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)가 재기동되어 부스트 컨버터(200)의 내부 소자들이 파손되는 것을 이차적으로 방지할 수 있게 된다.In step S315, the boost converter 200 uses the second and third switches (Q#2, Q#3) and the first and second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) during the above-described abnormal operation. To maintain control, the remaining current can be monitored. The remaining current may be consumed by the resistance component of the second thermistor (TH2) while flowing toward the second thermistor (TH2) after the second switch (Q#2) is turned off. Additionally, the remaining current may be consumed by the resistance component of the second thermistor (TH2). It may also flow through the sixth resistor (R6) connected in series with TH2). Accordingly, it can be confirmed whether a residual current of a certain size or more flows by detecting the second output current IR6 corresponding to the residual current. In this way, the size of the second output current (IR6) is monitored and the second and third switches (Q#2, Q#3) and the first and second power switches (POWER SW#1, POWER While maintaining the control state of SW#2), the first and second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) are restarted, thereby secondarily preventing damage to the internal elements of the boost converter 200. .

도 6을 더 참조하면, 단계 S317에서, 미리 설정된 크기 이상의 제2 출력전류(IR6)가 감지되면, 제4 스위치(Q#4)가 턴-온될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 예시된 바와 같이 제4 스위치(Q#4)가 BJT인 경우, 제2 출력전류(IR6)와 제6 저항(R6)에 의해 형성되는 전압의 크기에 의해 제4 스위치(Q#4)가 도통될 수 있다. 즉, 제2 출력전류(IR6)가 미리 설정된 크기 이상이면 제4 스위치(Q#4)가 턴-온 상태로 변환될 수 있다. Referring further to FIG. 6, in step S317, when the second output current IR6 greater than a preset level is detected, the fourth switch Q#4 may be turned on. For example, as illustrated in FIG. 7, when the fourth switch (Q#4) is a BJT, the fourth switch is controlled by the magnitude of the voltage formed by the second output current (IR6) and the sixth resistor (R6). (Q#4) can be conducted. That is, if the second output current (IR6) is greater than a preset level, the fourth switch (Q#4) can be converted to the turn-on state.

단계 S319에서, 제4 스위치(Q#4)의 턴-온에 의해, 미리 설정된 크기 이상의 제2 출력전류(IR6)가 검출되는 비정상 동작 상태가 계속 감지되면, 제2 스위치(Q#2)의 턴-오프 상태를 유지하면서 제5 및 제6 스위치(Q#5, Q#6)도 턴-오프 상태를 유지하여 제2 스위치(Q#2), 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)가 계속해서 턴-오프 상태가 유지되는 보호 상태로 제어할 수 있다.In step S319, if the abnormal operation state in which the second output current (IR6) of a preset size or more is detected by the turn-on of the fourth switch (Q#4) continues to be detected, the second switch (Q#2) is turned on. While maintaining the turn-off state, the 5th and 6th switches (Q#5, Q#6) also maintain the turn-off state to turn the 2nd switch (Q#2) and the 1st and 2nd power switches (POWER SW#) 1, POWER SW#2) can be controlled to a protection state in which the turn-off state is maintained.

한편, 사용자 등에 의해 구동전압, 제1 전압스위치제어신호 및/또는 제2 전압스위치제어신호가 인가되면, 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)가 다시 턴-온 상태로 변환되어 전원공급부(PS)와 부하(LOAD)가 다시 연결될 수 있다. 다시 말해서, 부스터 컨버터(200)의 동작 개시 가능성이 있는 것이다. Meanwhile, when the driving voltage, first voltage switch control signal, and/or second voltage switch control signal are applied by the user, etc., the first and second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) are turned on again. The status is converted to allow the power supply (PS) and load (LOAD) to be reconnected. In other words, there is a possibility that the booster converter 200 will start operating.

이를 방지하기 위해서, 제3 다이오드(D3)를 통해서 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 구동전압을 부하(LOAD)측으로 흘려 보내줌으로써 사용자의 재가동으로 인한 제1 및 제2 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2)의 구동전압 인가 동작을 차단할 수 있다.In order to prevent this, the driving voltage of the first and second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) flows to the LOAD side through the third diode (D3), thereby reducing the first voltage due to the user's restart. And the driving voltage application operation of the second power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) can be blocked.

이와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 부스트 컨버터(200)는, 출력 단락으로 인한 과전류 발생 시 즉각적으로 과전류를 우회 경로로 흘려보내 부품들의 파손을 방지하고, 과전류 소멸 시까지 우회 경로 형성 상태를 유지해주면서 사용자에 의한 재가동을 방지하여 회로 부품의 소손을 이중적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.In this way, the boost converter 200 according to an embodiment of the present disclosure prevents damage to components by immediately flowing the overcurrent to the bypass path when an overcurrent occurs due to an output short circuit, and maintains the bypass path formation until the overcurrent disappears. This has the effect of doubly preventing damage to circuit components by preventing restart by the user.

도 7은 본 개시에 따른 부스트 컨버터에 대한 예시 회로도이다. 7 is an example circuit diagram of a boost converter according to the present disclosure.

도 7을 참조하면, 본 개시에 따른 부스터 컨버터(700)는 BJT, MOSFET 등과 같은 능동소자들을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 2에 예시된 전원스위치(POWER SW#1, POWER SW#2) 및 제1 스위치(Q#1) 내지 제6 스위치(Q#6)는 다음과 같은 소자들일 수 있다. Referring to FIG. 7, the booster converter 700 according to the present disclosure may include active elements such as BJTs and MOSFETs. To be more specific, the power switches (POWER SW#1, POWER SW#2) and the first switches (Q#1) to the sixth switches (Q#6) illustrated in FIG. 2 may be the following elements. .

(1) 제1 전원스위치(POWER SW#1) 및 제2 전원스위치(POWER SW#2): 구동전압(Vcc)으로 구동되는 전자식 스위치(1) First power switch (POWER SW#1) and second power switch (POWER SW#2): Electronic switch driven by driving voltage (Vcc)

(2) 제1 스위치(Q#1), 제2 스위치(Q#2), 제5 스위치(Q#5) 및 제6 스위치(Q#6): MOSFET (2) First switch (Q#1), second switch (Q#2), fifth switch (Q#5), and sixth switch (Q#6): MOSFET

(3) 제3 스위치(Q#3) 및 제4 스위치(Q#4): BJT(3) Third switch (Q#3) and fourth switch (Q#4): BJT

도 7에 예시된 능동소자 및/또는 수동소자들은 모두 예시일 뿐이므로, 이들의 종류에 의해 본 개시의 권리범위가 제한될 수 없음은 자명하다. 또한, 각 스위치에 대한 설명은 이미 상세히 설명하였으나, 다시 정리하면 아래와 같다. Since the active elements and/or passive elements illustrated in FIG. 7 are merely examples, it is obvious that the scope of the present disclosure cannot be limited by their types. In addition, the description of each switch has already been described in detail, but it is summarized as follows.

(1) 제1 전원스위치(POWER SW#1) 및 제2 전원스위치(POWER SW#2): 구동전압(Vcc)으로 구동되고, 상응하는 전원스위치제어신호에 의해 스위칭됨 (1) First power switch (POWER SW#1) and second power switch (POWER SW#2): driven by driving voltage (Vcc) and switched by the corresponding power switch control signal.

(2) 제1 스위치(Q#1): 제어신호(PWM)에 의해 스위칭됨 (2) First switch (Q#1): switched by control signal (PWM)

(3) 제2 스위치(Q#2): 제1 및 제2 저항(R1, R2)에 의해 분배된 전압(VR2)이 게이트 전압이 되어 스위칭됨 (3) Second switch (Q#2): The voltage (VR2) divided by the first and second resistors (R1, R2) becomes the gate voltage and switches.

(4) 제3 스위치(Q#3): 제2 스위치(Q#2)의 턴-온 상태에서 제5 저항(R5)에 인가된 전압(VR5)이 베이스 전압이 되어 스위칭됨 (4) Third switch (Q#3): In the turn-on state of the second switch (Q#2), the voltage (VR5) applied to the fifth resistor (R5) becomes the base voltage and switches.

(5) 제4 스위치(Q#4): 제2 스위치(Q#2)의 턴-오프 상태에서 제6 저항(R6)에 인가된 전압(VR6)이 베이스 전압이 되어 스위칭됨 (5) Fourth switch (Q#4): In the turn-off state of the second switch (Q#2), the voltage (VR6) applied to the sixth resistor (R6) becomes the base voltage and switches.

(6) 제5 스위치(Q#5): 제1 전원스위치제어신호가 게이트 전압이 되어 스위칭됨 (6) Fifth switch (Q#5): The first power switch control signal becomes the gate voltage and switches.

(7) 제6 스위치(Q#6): 제2 전원스위치제어신호가 게이트 전압이 되어 스위칭됨 (7) Sixth switch (Q#6): The second power switch control signal becomes the gate voltage and switches.

상술한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200, 700)는 부하의 단락 여부를 즉각적으로 감지하여 부스트 컨버터(200, 700)의 부품 파손을 방지할 수 있고, 이로 인해 수리 비용과 추가 사고 가능성을 줄일 수 있다. As described above, the boost converter (200, 700) according to an embodiment of the present disclosure can prevent damage to parts of the boost converter (200, 700) by immediately detecting whether the load is short-circuited, thereby reducing repair costs. and reduce the possibility of further accidents.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 부스트 컨버터(200, 700)는 상용 전원 이상의 전압을 사용하고자 하는 각종 전자제품에 활용될 수 있다. 이들 전자제품은 부하 단락에 의한 부품 파손이 방지될 수 있으므로 수리 비용과 추가 사고 가능성이 줄어들 수 있음이 자명하다. Additionally, the boost converters 200 and 700 according to an embodiment of the present disclosure can be used in various electronic products that want to use a voltage higher than a commercial power supply. It is obvious that damage to components due to load short-circuiting of these electronic products can be prevented, thus reducing repair costs and the possibility of further accidents.

상기한 실시예들의 설명은 본 개시의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것들에 불과하므로, 본 개시의 기술적 사상을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. The description of the above-described embodiments is merely an example with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present disclosure, and should not be construed as limiting the technical idea of the present disclosure.

또한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 개시의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.In addition, it will be clear to those skilled in the art to which this disclosure pertains that various changes and modifications can be made without departing from the basic principles of the present disclosure.

200, 700: 부스터 컨버터200, 700: Booster converter

Claims (8)

일단이 전원공급부와 연결된 인덕터;
일단이 상기 인덕터와 연결되고, 타단이 부하와 연결되는 제1 다이오드;
일단이 상기 인덕터와 상기 제1 다이오드 사이에 연결되고, 입력되는 제1 제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터를 충전시키거나 방전시키는 제1 스위치; 및
일단이 상기 부하와 연결되고, 상기 부하에 미리 설정된 크기 이상의 제1 출력전류가 흐르면 턴-오프되는 제2 스위치;
를 포함하는, 부스트 컨버터.
An inductor whose end is connected to the power supply;
a first diode with one end connected to the inductor and the other end connected to a load;
a first switch, one end of which is connected between the inductor and the first diode, and which is switched by an input first control signal to charge or discharge the inductor; and
a second switch, one end of which is connected to the load and turned off when a first output current greater than a preset level flows to the load;
Including a boost converter.
제1항에 있어서,
입력되는 전원스위치제어신호에 응답하여 상기 전원공급부와 상기 인덕터의 일단을 연결하거나 해제하는 전원스위치;
를 더 포함하는, 부스트 컨버터.
According to paragraph 1,
A power switch that connects or disconnects one end of the power supply unit and the inductor in response to an input power switch control signal;
Further comprising a boost converter.
제2항에 있어서,
상기 제1 출력전류가 미리 설정된 크기 이상이 되면 턴-온되는 제3 스위치;
를 더 포함하되,
상기 제3 스위치가 턴-온되면, 상기 제2 스위치가 턴-오프되고 상기 전원스위치의 구동을 위한 구동전압 및 상기 전원스위치제어신호의 상기 전원스위치로의 입력이 해제되도록 구성되는, 부스트 컨버터.
According to paragraph 2,
a third switch that turns on when the first output current exceeds a preset level;
Including more,
When the third switch is turned on, the second switch is turned off and the input of the driving voltage for driving the power switch and the power switch control signal to the power switch is released.
제3항에 있어서,
일단이 상기 부하에 연결된 부하측 저항부재;
를 더 포함하되,
상기 제2 스위치가 턴-오프되면, 상기 부하 및 상기 부하측 저항부재에 제2 출력전류가 흐르도록 구성되는, 부스트 컨버터.
According to paragraph 3,
A load-side resistance member, one end of which is connected to the load;
Including more,
A boost converter configured to allow a second output current to flow through the load and the load-side resistance member when the second switch is turned off.
제4항에 있어서,
상기 제2 출력전류가 미리 설정된 크기 이상이 되면 턴-온되는 제4 스위치;
를 더 포함하되,
상기 제4 스위치가 턴-온되면, 상기 구동전압 및 상기 전원스위치제어신호의 상기 전원스위치로의 입력 해제 상태가 유지되도록 구성되는, 부스트 컨버터.
According to paragraph 4,
a fourth switch that turns on when the second output current exceeds a preset level;
Including more,
A boost converter configured to maintain the input release state of the driving voltage and the power switch control signal to the power switch when the fourth switch is turned on.
제2항에 있어서,
일단이 상기 전원공급부에 연결되고, 타단이 상기 전원스위치에 연결된 저항부재;
을 더 포함하되,
상기 전원스위치는,
일단이 상기 인덕터에 연결되고, 타단이 상기 저항부재에 연결되고, 입력되는 제1 전원스위치제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터와 상기 전원공급부를 상기 저항부재를 통해 연결하거나 해제하는 제1 전원스위치; 및
일단이 상기 전원공급부와 상기 저항부재 사이에 연결되고, 타단이 상기 인덕터에 연결되며, 입력되는 제2 전원스위치제어신호에 의해 스위칭되어 상기 인덕터와 상기 전원공급부를 연결하거나 해제하는 제2 전원스위치;
를 포함하는, 부스트 컨버터.
According to paragraph 2,
a resistance member with one end connected to the power supply and the other end connected to the power switch;
Including more,
The power switch is,
A first power switch whose one end is connected to the inductor and the other end is connected to the resistance member, and which is switched by an input first power switch control signal to connect or disconnect the inductor and the power supply unit through the resistance member; and
a second power switch, one end of which is connected between the power supply and the resistance member, the other end of which is connected to the inductor, and which is switched by an input second power switch control signal to connect or disconnect the inductor and the power supply;
Including a boost converter.
제6항에 있어서,
상기 제1 전원스위치가 턴-온된 후 상기 제2 전원스위치가 턴-온되도록 구성되는, 부스트 컨버터.
According to clause 6,
A boost converter configured to turn on the second power switch after the first power switch is turned on.
제1항 내지 제7항에 따른 부스트 컨버터를 포함하는 전자장치.
An electronic device including a boost converter according to claims 1 to 7.
KR1020220072032A 2022-06-14 2022-06-14 Boost converter capable of detecting output short-circuit and electronic device having the same KR20230171633A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101024599B1 (en) 2011-01-25 2011-03-31 김수열 Short protection circuit and non-isolating type boost up converter using the same

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KR101024599B1 (en) 2011-01-25 2011-03-31 김수열 Short protection circuit and non-isolating type boost up converter using the same

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