KR101023336B1 - 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치 - Google Patents

로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것으로, 본 발명의 병렬 전원 공급 장치는, 단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈; 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090060567
병렬전원 공급모듈, 로드 쉐어링, 하강전류 공유모드, 공통전압 제어신호

Description

로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치{LOAD SHARING DEVICE AND PARALLEL POWER SUPPLY THEREWITH}
본 발명은 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LS 제어구성을 보다 간단히 구현할 수 있고 또한 병렬 전원 공급 모듈 각각의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서 보다 향상된 로드 쉐어링 특성을 얻을 수 있는 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 중-대용량 전원장치에서는 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈을 널리 사용하고 있으며. 도 1은 이러한 병렬 전원 공급 모듈이 포함된 전원 공급 장치에 대한 구체적인 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 전원 공급 장치는 AC-DC 프론트 엔드(front-end) 컨버터와 포인트 오브 로드(Point-of-Load, POL) 컨버터 등으로 구성된다. AC-DC 프론트 엔드 컨버터는 AC 전압을 DC 버스(bus) 전압으로 변환하며 이는 POL 컨버터를 통하여 각 부하에 전력을 공급하게 된다. 이와 같은 전원 공급 장치에서 AC-DC 컨버터와 POL 컨버터는 아래와 같은 이유로 병렬 모듈 형태를 널리 이용하고 있다.
(1) 발열설계 및 신뢰도(Thermal management and reliability): 병렬 구조에서 각 전원 모듈은 전체 전력의 일부만을 운용하므로 각 모듈의 손실 전력이 작아서 발열 설계가 용이해지며 시스템의 신뢰도를 높여준다.
(2) 용장성(Redundancy) : 높은 신뢰도를 요구하는 시스템일 경우, 도 1에 나타난 바와 같이 N+1의 용장(redundant) 구조를 사용한다. 즉, N개의 최소 병렬 모듈에 1개의 모듈을 추가하여 구동함으로써, 어느 하나의 모듈이 고장 시 N개의 모듈로 동작하여 로드와 전체 시스템에 영향 없이 유지 및 보수가 가능하게 한다.
(3) 모듈화(Modularity) : 병렬 구조는 시스템의 모듈화 설계를 용이하게 한다. 즉, 하나의 설계된 모듈을 이용하여 시스템의 용량에 따라서 모듈 개수만을 조절하여 적용할 수 있다.
따라서 상기와 같은 이유로 단일 전원 공급 장치(a unitary power supply)보다는 병렬 구성의 전원 공급 장치를 구현하는 것이 바람직하며, 이러한 병렬 구성의 전원 공급 장치에 관해서는 도 2에서 설명한다.
도 2는 독립적인 2개의 전원 모듈을 병렬 구동하는 것을 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 2개의 병렬 전원 모듈을 구동할 때의 등가회로도이고, (b)는 (a)에 도시된 등가회로의 전류 분배 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 각각의 전원 공급 모듈(101, 102)은 무부하 시의 출력전압(Vth1, Vth2)과 출력저항(Zoc1, Zoc2)으로서 등가회로를 구현할 수 있다. 이상적으로 2개의 모듈(101, 102)의 출력전압(Vth1, Vth2)과 출력저항(Zoc1, Zoc2), 및 기생저 항(Zc1, Zc2)이 동일하다면 출력전류(Io1, Io2)는 두 모듈(101, 102)로 동일하게 분배되어 흐르게 된다.
하지만 실제로는 두 모듈(101, 102) 간의 편차가 존재하므로, 도 2의 (b)에서 나타난 바와 같이, 전류 분배 특성은 두 모듈의 접합 노드의 전압(VOL)에서 결정되게 된다. 즉, 출력전압(Vth1, Vth2)과 저항(Zoc1+Zc1, Zoc2+Zc2)의 편차가 클수록 전류 분배 특성인 로드 쉐어링(Load Sharing, LS) 특성은 저하하게 된다.
따라서 서버용 12V 전원 장치의 경우, 두 모듈(101, 102) 간의 초기 출력 전압의 오차가 수십 mV만 되어도 하나의 모듈이 모든 부하 전류를 부담하게 된다. 이러한 이유로 인하여 병렬 전원 공급 장치에서는, 신뢰도를 높이고 LS 특성을 향상시키기 위한 추가적인 LS 제어가 요구된다.
이러한 LS 제어에 대한 종래 기술의 일례를 살펴보면, 크게 하강전류 공유모드(Droop current sharing mode, 이하 'Droop 모드')의 LS 제어와 액티브전류 공유모드(Active current sharing mode, 이하 'Active 모드')의 LS 제어로 나눌 수 있다.
그러나 이러한 종래기술들은, LS 오차가 크고 각 전원 공급 모듈의 출력전압이 제어범위를 벗어날 수 있다는 문제점(Droop 모드의 LS 제어)과, 비교적 제어가 복잡하고 개별 모듈의 편차가 클 경우 LS 제어로 인한 출력전압의 변화가 커질 수 있다는 문제점(Active 모드의 LS 제어)이 발생한다. 이러한 문제점들은 간단한 구현으로 보다 향상된 LS 특성을 달성하는데 한계로 작용하므로, 바람직하지 못한 LS 제어 기술이다.
이러한 문제점에 따라, LS 제어구성을 보다 간단히 구현할 수 있고 또한 각 병렬 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서 보다 향상된 LS 특성을 얻을 수 있는 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치를 구현하는 것이 어느 때보다 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 LS 제어구성을 보다 간단히 구현할 수 있고 또한 병렬 전원 공급 모듈 각각의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서 보다 향상된 LS 특성을 얻을 수 있는 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 로드 쉐어링 장치를 제공하는데, 본 발명의 로드 쉐어링 장치는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호 출력부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기; 상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기; 상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈에 상호 연결되어, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통 버스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호는, 상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 출력전압 제어부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 및 상기 공통전압 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와, 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 출력전압 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 또 다른 로드 쉐어링 장치를 제공하는데, 본 발명의 또 다른 로드 쉐어링 장치는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력 전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어신호 출력부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기; 상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기; 상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 생성된 상기 공통전압 제어신호를 출력하는 공통 버스; 및 상기 공통 버스로부터 출력된 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호를 비교하고, 그 차에 따른 제어신호를 출력하는 제어신호 출력기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호는, 상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 출력전압 제어부는, 상기 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 병렬 전원 공급 장치를 제공하는데, 본 발명의 병렬 전원 공급 장치는, 단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈; 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호 출력부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기; 상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기; 상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈에 상호 연결되어, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈으로 출력하는 공통 버스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호는, 상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 출력전압 제어부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 및 상기 공통전압 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와, 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 출력전압 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 또 다른 병렬 전원 공급 장치를 제공하는데, 본 발명의 또 다른 병렬 전원 공급 장치는, 단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈; 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및 상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어신호 출력부는, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기; 상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기; 상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 생성된 상기 공통전압 제어신호를 출력하는 공통 버스; 및 상기 공통 버스로부터 출력된 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호를 비교하고, 그 차에 따른 제어신호를 출력하는 제어신호 출력기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통전압 제어신호는, 상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 출력전압 제어부는, 상기 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, LS 제어구성을 보다 간단히 구현할 수 있고 또한 병렬 전원 공급 모듈 각각의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서 보다 향상된 LS 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 3은 Droop 모드에 의한 LS 제어를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 Droop 모드에 의한 LS 제어가 적용된 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이고, (b)는 (a)의 LS 특성을 나타내는 그래프이다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 종래 방식의 LS 제어기술의 일례를 적용한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것이다.
도 3을 참조하면, 도 3에서의 병렬 전원 공급 장치(300)은, 단일 부하(ZL)에 병렬로 접속된 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)과 Droop 모드에서의 로드 쉐어링 장치(330)를 포함하고 있다.
병렬 전원 공급 모듈들(310, 320)은, 출력전압 검출경로에 로드 쉐어링 장치(330)를 각각 구비하여 단일 부하(ZL)에 밸런싱된 출력전류(IO1, IO2)를 제공한다. 여기서 밸런싱된 출력전류를 제공한다 함은, 각 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)이 대략 동일한 크기(IOL의 1/2)의 출력전류(IO1, IO2)를 제공하는 것을 의미한다.
Droop 모드에서의 로드 쉐어링 장치(330)는, 출력전류 검출기(331)와 출력전압 제어기(332)를 포함하며, 이를 통해 출력전류를 검출하고 이를 출력전압 검출경로에 삽입함으로써 LS 특성을 제어한다.
출력전류 검출기(331)는, 전류검출 저항 및 증폭기(미도시) 등을 포함하여, 각 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)의 출력전류를, 출력전류 검출게인(Ki)으로 증폭 검출한다. 이때 전류검출 저항에서의 손실을 줄이기 위해 저항은 작게 사용하며, 출력 저항은 상기 출력전류 검출게인(Ki)에 비례한다.
출력전압 제어기(332)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)과, 출력전류 검출기(331)에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 각각의 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)의 출력전압(VO1, VO2)을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 각각의 출력전압(VO1, VO2)을 증폭(AV1, AV2) 제어한다.
상기와 같은 구성을 통해, 각 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)은 밸런싱된 출 력전류(IO1, IO2)를 단일 부하(ZL)에 제공하게 되어, 도 3의 (b)에서 나타난 바와 같이, 향상된 LS 특성을 가지게 된다.
그러나 Droop 모드에 의한 LS 제어는, 상기와 같은 방법을 통해 각 병렬 전원 공급 모듈의 출력저항을 증가시켜 LS 특성을 향상시키는 것이므로 그 구현이 간단하나, LS 오차가 크고 또한 각각의 병렬 전원 공급 모듈(310, 320)로부터 단일 부하(ZL)로 유입되는 전류(IO1, IO2)가 증가하게 되어 이에 따라 각 모듈(310, 320)의 출력전압(VO1, VO2)이 감소하게 되므로, 설계시 출력전류 검출게인(Ki)을 미리 고려하지 않으면 각 모듈(310, 320)의 출력전압이 제어범위를 벗어날 수 있는 문제점이 발생한다.
도 4는 Active 모드에 의한 LS 제어가 적용된 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도로서, 이 또한 앞서 설명한 바와 같이, 종래 방식의 LS 제어기술의 일례를 적용한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것이다.
도 4를 참조하면, 도 4에서의 병렬 전원 공급 장치(400)은, 단일 부하(ZL)에 병렬로 접속된 병렬 전원 공급 모듈(410, 420)과 Active 모드에서의 로드 쉐어링 장치(430)를 포함하고 있다.
병렬 전원 공급 모듈들(410, 420)은, 로드 쉐어링 장치(430)를 구비하여 단일 부하(ZL)에 밸런싱된 출력전류(IO1, IO2)를 제공한다. 여기서 밸런싱된 출력전류 를 제공한다 함은, Droop 모드의 LS 제어에서와 동일하다.
Active 모드에서의 로드 쉐어링 장치(430)는, 제어신호 출력기(431)와 출력전압 제어기(432)를 포함하며, 이러한 구성을 통해 각 병렬 전원 공급 모듈(410, 420)의 출력전압(VO1, VO2)을 제어하는 LS 제어를 수행한다.
제어신호 출력기(431)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(410, 420)의 출력전류로부터 공통전류신호(IREF)를 생성하고 이를 공통 버스(Bus)를 이용해 출력하며, 상기 공통전류신호(IREF)와 각 모듈(410, 420)의 출력전류(IO1, IO2)를 비교하여, 그 차에 따른 제어신호를 기설정된 게인(ALS1, ALS2)으로 증폭 출력한다.
출력전압 제어기(432)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(410, 420)의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)과 제어신호 출력기(431)에 의해 증폭 출력된 제어신호를 비교한 결과와, 각 병렬 전원 공급 모듈(410, 420)의 출력전압(VO1, VO2)을 비교하여, 그 차에 따라 각각의 출력전압(VO1, VO2)을 증폭(AV1, AV2) 제어한다.
상기와 같은 Active 모드의 LS 제어는, 각 모듈의 출력전류를 직접 비교하여 LS 제어를 시행하므로 LS 특성이 뛰어나고, 또한 제어신호를 출력하는 구성(431)이 각 모듈(410, 420)의 외부에 존재하므로 기존 설계된 전원 모듈로부터의 확장이 용이하나, 비교적 제어가 복잡하고 각 모듈의 편차가 클 경우 LS 제어로 인한 출력전압의 변화가 커질 수 있다는 문제점이 발생한다.
이상에서 살펴본 도 3 및 도 4의 LS 제어기술은, 앞서 언급한 바와 같이, 여러가지 문제점들을 가지고 있으며, 이러한 문제점들은 간단한 구현으로 보다 향상된 LS 특성을 달성하는데 한계로 작용하므로, 바람직하지 못한 LS 제어기술이다.
이러한 문제점에 따라, LS 제어구성을 보다 간단히 구현할 수 있고 또한 각 병렬 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서 보다 향상된 LS 특성을 얻을 수 있는 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치를 구현하는 것이 필요하며, 본 발명은 이러한 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
실시예 1
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치(500)는, 복수의 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)과 로드 쉐어링 장치(530)를 포함한다.
각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)은, 단일 부하(ZL)에 각각 병렬로 접속되 고, 로드 쉐어링 장치(530)를 통해 단일 부하(ZL)에 밸런싱된 출력전류(IO1, IO2)를 제공하는 이른바 부하 밸런싱을 수행한다. 여기서 밸런싱된 출력전류를 제공한다 함은, 도 3 및 도 4에서 이미 언급한 내용이므로 그 설명은 생략하기로 한다.
로드 쉐어링 장치(530)는, 공통전압 제어신호 출력부(540)와 출력전압 제어부(550)를 포함한다.
공통전압 제어신호 출력부(540)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전압(VO1, VO2)으로부터 공통전압 제어신호(VADJ)를 생성하고, 생성된 공통전압 제어신호(VADJ)를 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)로 출력하는데, 그 구체적인 구성으로는 전압 제어기(541), 버스용 전압신호 출력기(542), 공통전압 제어신호 생성기(543) 및 공통 버스(Bus)를 포함한다.
전압 제어기(541)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전압(VO1, VO2)과 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인(AVO1, AVO2)으로 증폭 제어한다.
버스용 전압신호 출력기(542)는, 전압 제어기(541)의 출력을 기설정된 신호 게인(u1, u2)으로 증폭하여, 공통 버스(Bus)를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성하며 이를 공통전압 제어신호 생성기(543)로 출력한다.
공통전압 제어신호 생성기(543)는, 버스용 전압신호 출력기(542)로부터 출력된 각 버스용 전압신호를 조합하여 공통전압 제어신호(VADJ)를 생성하는데, 이때 공 통전압 제어신호(VADJ)는, 도 6의 (a)에서와 같이 동일한 저항을 이용하여 각 버스용 전압신호의 평균값으로 생성되거나, 도 6의 (b), (c)에서와 같이 다이오드를 이용하여 각 버스용 전압신호의 최대값 또는 최소값으로 생성될 수 있다.
공통 버스(Bus)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)에 상호 연결되어 공통전압 제어신호 생성기(543)로부터 생성된 공통전압 제어신호(VADJ)를 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520) 내의 출력전압 제어부(550)로 출력한다.
출력전압 제어부(550)는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520) 내에 구비되어 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전류(IO1, IO2)를 검출하고, 검출된 출력전류(IO1, IO2)에 따른 신호에 따라 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전압(VO1, VO2)을 제어하되, 공통전압 제어신호 출력부(540)로부터 출력된 공통전압 제어신호(VADJ)에 따라 출력전압(VO1, VO2)이 기설정된 전압범위, 즉 출력전압 제어범위 내에 있도록 제어하는데, 그 구체적인 구성으로는 출력전류 검출기(551) 및 출력전압 제어기(552)를 포함한다.
출력전류 검출기(551)는 전류검출 저항 및 증폭기(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전류(IO1, IO2)를 기설정된 출력전류 검출게인(Ki)으로 증폭하여 검출한다.
출력전압 제어기(552)는, 공통전압 제어신호 출력부(540)로부터 출력된 공통 전압 제어신호(VADJ) 및 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)을 합산한 결과(VR1, VR2)와, 출력전류 검출기(551)에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 각 병렬 전원 공급 모듈(510, 520)의 출력전압을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 출력전압(VO1, VO2)을 증폭(AV1, AV2) 제어한다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치의 LS 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치(500)는, 출력전류를 검출하여 이를 출력전압 검출경로에 삽입하는 이른바 Droop 모드를 적용함에 따라, LS 제어구성을 보다 간단히 설계할 수 있고 또한 출력저항을 크게 증가시켜 각 병렬 전원 공급 모듈 간의 LS 특성을 향상시킬 수 있다. 그러나 Droop 모드를 적용하면, 앞서 언급한 바와 같이, 출력전류가 증가함에 따라 출력전압이 감소하기 때문에, 도 7의 (a)에서처럼 출력전압이 그 제어범위를 벗어날 수 있다. 하지만 본 발명에서는, 공통전압 제어신호를 출력하는 구성(540, 본 실시예에서는 공통전압 제어신호 출력부)을 각 병렬 전원 공급 모듈 외부에 구비함으로써, 도 7의 (b)에서와 같이, 각 모듈의 출력전압을 동일하게 증가시키면서 출력전압을 제어할 수 있다. 즉, 각 병렬 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어범위 내에서 유지하면서도 큰 출력저항에 의한 보다 향상된 LS 특성을 얻을 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 제어 블록도의 설계예를 나타내는 회로도이다.
도 8을 참조하면, 도 5에서의 공통전압 제어신호 출력부(540)는 증폭기(Avo), 임피던스(Z3, Z4), 저항(R2, Ravg, Rad1, Rad2), 레퍼런스 전압원(Vref) 및 버퍼(Buffer)로 구성될 수 있다.
공통전압 제어신호 출력부(540)에서 출력되는 공통전압 제어신호는, 도 6의 (a)에서의 방법에 의해 구현된 저항(Ravg)을 통하여 각 버스용 전압신호의 평균값으로 형성될 수 있으며, 공통 버스(Bus)에 의해 각 병렬 전원 공급 모듈의 출력전압 제어부(550)로 출력된다.
공통 버스(Bus)에 의해 출력되는 공통전압 제어신호는, 버퍼(Buffer)를 거쳐 각 병렬 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압(Vref)과 저항(Rad1, Rad2)을 이용한 저항합성을 통하여, 출력전압 제어부(550) 내 증폭기(Av)의 비반전단자(출력전압 제어부의 레퍼런스 단자)에 인가된다.
또한 도 5에서의 출력전압 제어부(550)는, 일반적인 출력전압 제어기에 출력전류 정보만 삽입함으로써 구현될 수 있다. 도 8을 참조하면, 출력전압 제어기는 증폭기(Av), 임피던스(Z1, Z2), 저항(R1)으로 구성될 수 있으며, 증폭기(Av)의 반전단자에 출력전류 검출신호(Io_sensing)를 전류검출 저항(Rdroop)을 이용하여 삽입함으로써 출력저항을 증가시킬 수 있다.
증폭기(Av)의 비반전단자에는, 앞서 언급한 바와 같이, 공통 버스(Bus)에 의해 출력되는 공통전압 제어신호가, 버퍼(Buffer)를 거쳐 각 병렬 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압(Vref)과 저항(Rad1, Rad2)을 이용한 저항합성을 통하여 인가된다.
도 9는 도 8의 회로도를 이용한 실험결과를 나타낸 그래프로서, 실험을 위하여 2개의 벅-컨버터를 병렬 구동한 것이며, 실험사양은 입력전압 = 16.5V, 출력전압 = 12V, 출력전류 = 60A이다.
도 9에서의 실험파형은 부하전류를 20A에서 60A까지 변화시켰을 때의 결과로서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 정상상태 및 과도상태에서도 현저한 LS 특성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다
실시예 2
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 병렬 전원 공급 장치(500')는, 복수의 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')과 로드 쉐어링 장치(530')를 포함한다.
각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')은, 실시예 1에서와 마찬가지로, 단일 부하(ZL)에 각각 병렬로 접속되고, 로드 쉐어링 장치(530')를 통해 단일 부하(ZL)에 밸런싱된 출력전류(IO1, IO2)를 제공하는 이른바 부하 밸런싱을 수행한다. 여기서 밸런싱된 출력전류를 제공한다 함은, 앞서 언급한 내용이므로, 그 설명은 생략하기로 한다.
로드 쉐어링 장치(530')는, 제어신호 출력부(540')와 출력전압 제어부(550')를 포함한다.
제어신호 출력부(540')는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전압(VO1, VO2)으로부터 공통전압 제어신호(VADJ)를 생성하고, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전류(IO1, IO2)를 검출하며, 생성된 공통전압 제어신호(VADJ) 및 검출된 출력전류(IO1, IO2)에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는데, 그 구체적인 구성으로는, 출력전류 검출기(551'), 전압 제어기(541'), 버스용 전압신호 출력기(542'), 공통전압 제어신호 생성기(543'), 공통 버스(Bus) 및 제어신호 출력기(552')를 포함한다.
출력전류 검출기(551')는 전류검출 저항 및 증폭기(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전류(IO1, IO2)를 기설정된 출력전류 검출게인(Ki)으로 증폭하여 검출한다.
전압 제어기(541')는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전압(VO1, VO2)과 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)을 합산하 며 그 결과를 기설정된 게인(AVO1, AVO2)으로 증폭 제어한다.
버스용 전압신호 출력기(542')는, 전압 제어기(541')의 출력을 기설정된 신호 게인(u1, u2)으로 증폭하여, 공통 버스(Bus)를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성하고 이를 공통전압 제어신호 생성기(543')로 출력한다.
공통전압 제어신호 생성기(543)는, 버스용 전압신호 출력기(542')로부터 출력된 각 버스용 전압신호를 조합하여 공통전압 제어신호(VADJ)를 생성하는데, 이때 공통전압 제어신호(VADJ)는, 실시예 1에서와 마찬가지로, 도 6의 (a)에서와 같이 동일한 저항을 이용하여 각 버스용 전압신호의 평균값으로 생성되거나, 도 6의 (b), (c)에서와 같이 다이오드를 이용하여 각 버스용 전압신호의 최대값 또는 최소값으로 생성될 수 있다.
공통 버스(Bus)는, 공통전압 제어신호 생성기(543')로부터 생성된 공통전압 제어신호(VADJ)를 제어신호 출력기(552')로 출력한다.
제어신호 출력기(552')는, 공통 버스(Bus)로부터 출력된 공통전압 제어신호(VADJ) 및 출력전류 검출기(551')에 의해 증폭 검출된 전압신호를 비교하고, 그 차에 따른 제어신호를 출력전압 제어부(550')로 출력한다.
출력전압 제어부(550')는, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520') 내에 구비되어, 제어신호 출력부(540')로부터 출력된 제어신호에 따라 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전압(VO1, VO2)을 제어함과 동시에, 각 병렬 전원 공급 모 듈(510', 520')의 출력전압(VO1, VO2)이 기설정된 전압범위, 즉 출력전압 제어범위 내에 있도록 제어한다. 보다 구체적으로는 제어신호 출력부(540')로부터 출력된 제어신호 및 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 레퍼런스 전압(VREF1, VREF2)을 합산한 결과와, 각 병렬 전원 공급 모듈(510', 520')의 출력전압을 비교하고, 그 차에 따라 출력전압(VO1, VO2)을 증폭(AV1, AV2) 제어한다.
실시예 2에 따른 본 발명은, 기존 설계되어 있는 모듈에 LS 제어구성을 추가한 것으로, 기존 설계되어 있는 출력전압 제어기(본 실시예에서는 출력전압 제어부)에 LS 제어구성(본 실시예에서는 제어신호 출력부)을 추가함으로써, 실시예 1과 같은 LS 특성을 달성할 수 있다. 즉, Droop 모드 적용을 위한 전류 신호와 출력전압범위 제어를 위한 공통전압 제어신호를 조합하여 출력전압 제어신호를 만든 이후, 이를 기존의 출력전압 제어기의 출력전압 검출지점에 간단히 삽입함으로써, 실시예 1에서와 같은 LS 특성을 달성할 수 있는 것이다.
또한 실시예 2에 따른 본 발명은, 기존 설계되어 있는 모듈에 LS 제어구성을 추가한 것이므로, 기존 설계된 전원 모듈로부터의 확장이 용이하여 그 구현 및 설계가 간단하다.
이상에 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.
도 1은 병렬 전원 공급 모듈이 포함된 전원 공급 시스템에 대한 구체적인 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 독립적인 2개의 전원 모듈을 병렬 구동하는 것을 설명하기 위한 도면으로서,
(a)는 2개의 병렬 전원 모듈을 구동할 때의 등가회로도이고,
(b)는 (a)에 도시된 등가회로의 전류 분배 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 Droop 모드에 의한 LS 제어를 설명하기 위한 도면으로서,
(a)는 Droop 모드에 의한 LS 제어가 적용된 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이고,
(b)는 (a)의 LS 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 Active 모드에 의한 LS 제어가 적용된 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이다.
도 6은 공통전압 제어신호의 생성방법에 대한 설명도로서,
(a)는 동일한 저항을 이용하여 버스용 전압신호의 평균값으로 생성하는 방법에 대한 도면이고,
(b)는 다이오드를 이용하여 버스용 전압신호의 최대값으로 생성하는 방법에 대한 도면이며,
(c)는 다이오드를 이용하여 버스용 전압신호의 최소값으로 생성하는 방법에 대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 병렬 전원 공급 장치의 LS 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 제어 블록도의 설계예를 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 8의 회로도를 이용한 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 병렬 전원 공급 장치의 제어 블록도이다.
*도면의 주요 부호에 대한 설명*
500, 500': 병렬 전원 공급 장치
510, 510', 520, 520': 병렬 전원 공급 모듈
530, 530': 로드 쉐어링 장치 540: 공통전압 제어신호 출력부
540': 제어신호 출력부 541, 541': 전압 제어기
542, 542': 버스용 전압신호 출력기 543, 543': 공통전압 제어신호 생성기
Bus: 공통 버스 550, 550': 출력전압 제어부
551, 551': 출력전류 검출기 552: 출력전압 제어기
552': 제어신호 출력기

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 로드 쉐어링 장치에 있어서,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 공통전압 제어신호 출력부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기;
    상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기;
    상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈에 상호 연결되어, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통 버스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공통전압 제어신호는,
    상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  4. 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 로드 쉐어링 장치에 있어서,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 출력전압 제어부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 및
    상기 공통전압 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와, 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 출력전압 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  5. 삭제
  6. 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 로드 쉐어링 장치에 있어서,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며
    상기 제어신호 출력부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기;
    상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기;
    상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기;
    생성된 상기 공통전압 제어신호를 출력하는 공통 버스; 및
    상기 공통 버스로부터 출력된 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호를 비교하고, 그 차에 따른 제어신호를 출력하는 제어신호 출력기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공통전압 제어신호는,
    상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  8. 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 모듈들 간에 부하 밸런싱을 위한 로드 쉐어링 장치에 있어서,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 출력전압 제어부는,
    상기 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 것을 특징으로 하는 로드 쉐어링 장치.
  9. 삭제
  10. 병렬 전원 공급 장치에 있어서,
    단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 공통전압 제어신호 출력부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기;
    상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기;
    상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈에 상호 연결되어, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈으로 출력하는 공통 버스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공통전압 제어신호는,
    상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
  12. 병렬 전원 공급 장치에 있어서,
    단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 공통전압 제어신호를 상기 복수의 전원 공급 모듈로 출력하는 공통전압 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하고, 검출된 신호에 따라 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 제어하되, 상기 공통전압 제어신호에 따라 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 출력전압 제어부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기; 및
    상기 공통전압 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와, 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 합산한 결과를 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 출력전압 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
  13. 삭제
  14. 병렬 전원 공급 장치에 있어서,
    단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 제어신호 출력부는,
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 기설정된 게인으로 증폭하여 검출하는 출력전류 검출기;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압 및 레퍼런스 전압을 합산하고 그 결과를 기설정된 게인으로 증폭하여 제어하는 전압 제어기;
    상기 전압 제어기의 출력을 기설정된 게인으로 증폭하여 버스를 이용하기 위한 버스용 전압신호를 생성 출력하는 버스용 전압신호 출력기;
    상기 버스용 전압신호를 조합하여 상기 공통전압 제어신호를 생성하는 공통전압 제어신호 생성기;
    생성된 상기 공통전압 제어신호를 출력하는 공통 버스; 및
    상기 공통 버스로부터 출력된 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류 검출기에 의해 증폭 검출된 전압신호를 비교하고, 그 차에 따른 제어신호를 출력하는 제어신호 출력기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 공통전압 제어신호는,
    상기 버스용 전압신호의 평균값, 상기 버스용 전압신호의 최대값, 및 상기 버스용 전압신호의 최소값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
  16. 병렬 전원 공급 장치에 있어서,
    단일 부하에 각각 병렬로 접속되어 상기 단일 부하에 밸런싱된 출력전류를 제공하는 복수의 전원 공급 모듈;
    상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압으로부터 공통전압 제어신호를 생성하고, 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전류를 검출하며, 상기 공통전압 제어신호 및 상기 출력전류에 따른 신호를 조합한 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부; 및
    상기 복수의 전원 공급 모듈 각각 내에 구비되어 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 제어함과 동시에 상기 출력전압이 기설정된 전압범위 내에 있도록 제어하는 출력전압 제어부;를 포함하며,
    상기 출력전압 제어부는,
    상기 제어신호 및 상기 복수의 전원 공급 모듈의 레퍼런스 전압을 합산한 결과와 상기 복수의 전원 공급 모듈의 출력전압을 비교하고, 그 차에 따라 상기 출력전압을 증폭 제어하는 것을 특징으로 하는 병렬 전원 공급 장치.
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