KR101776953B1 - 전원공급장치의 돌입전류 제한 장치 및 방법 - Google Patents

전원공급장치의 돌입전류 제한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전원공급장치의 돌입전류 제한 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 장치는 출력단에 병렬로 연결되고, 입력단을 통해 입력되는 입력 전압을 충전하는 커패시터; 상기 커패시터와 상기 입력단 사이에 연결되어 돌입전류를 제한하는 저항; 상기 저항과 병렬로 연결되는 제1 스위치부와 제2 스위치부; 및 상기 커패시터의 충전 전압을 감지하고, 상기 감지된 충전 전압에 기초하여 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 온 또는 오프를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전원공급장치의 돌입전류 제한 장치 및 방법{APPARATUS FOR LIMITING INRUSH CURRENT OF POWER SUPPLY UNIT AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 돌입전류 제한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원공급장치 예를 들어, 대용량 전원공급장치의 돌입전류(inrush current)를 안정적으로 제한할 수 있는 돌입전류 제한 장치 및 방법에 관한 것이다.
기존의 돌입 전류 제한 회로는 써미스터(thermistor)를 이용하여 온도에 따른 저항치로 입력 전류를 제한하는 방안 또는 FET를 이용하여 FET의 라이징 타임(rising time)을 늦추어 돌입전류를 낮추는 방안을 사용하였다.
하지만, 써미스터를 이용하는 경우, 써미스터의 온도에 따른 저항치가 변화하므로 저항의 발열이 누적되지 않은 최초 단계에는 문제가 없으나, 입력 전원을 짧은 순간에 오프-온(off-on)하는 경우 저항의 발열이 누적되어 있어 돌입전류 제한이 제대로 이루어 지지 않는 문제점이 있다.
FET를 이용하는 경우, 라이징 타임(rising time)을 길게 제어할수록 돌입전류를 작게 만들어 줄 수 있으나, 라이징 타임(rising time)이 늘어 날수록 FET에 발생되는 열이 많아져서 FET 특성이 불량하게 되는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 전원공급장치 예를 들어, 대용량 전원공급장치의 돌입전류(inrush current)를 안정적으로 제한하여 신뢰성을 높일 수 있는 돌입전류 제한 장치 및 방법을 제공한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 장치는 출력단에 병렬로 연결되고, 입력단을 통해 입력되는 입력 전압을 충전하는 커패시터; 상기 커패시터와 상기 입력단 사이에 연결되어 돌입전류를 제한하는 저항; 상기 저항과 병렬로 연결되는 제1 스위치부와 제2 스위치부; 및 상기 커패시터의 충전 전압을 감지하고, 상기 감지된 충전 전압에 기초하여 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 온 또는 오프를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압에 대해 미리 설정된 일정 비율 값인 경우 상기 제1 스위치부를 온시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 제2 스위치부를 온시킬 수 있다.
상기 제1 스위치부는 실로콘 제어 정류소자(SCR: silicon controlled rectifier)를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 모두를 온시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 상기 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 돌입전류 제한 방법은 출력단에 병렬로 연결되는 커패시터와 입력단 사이에 연결되어 돌입전류를 제한하는 저항을 통해 상기 입력단을 통해 입력되는 입력 전압을 상기 커패시터에 충전하는 단계; 상기 커패시터의 충전 전압을 감지하고, 상기 감지된 충전 전압의 값이 미리 설정된 일정 전압 값 이상인 경우 상기 저항과 병렬로 연결된 제1 스위치부를 온시키는 단계; 및 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 저항과 병렬로 연결된 제2 스위치부를 온시키는 단계를 포함한다.
상기 제1 스위치부를 온시키는 단계는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압에 대해 미리 설정된 일정 비율 값인 경우 상기 제1 스위치부를 온시킬 수 있다.
상기 제1 스위치부는 실로콘 제어 정류소자(SCR: silicon controlled rectifier)를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위치부를 온시키는 단계는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 모두를 온시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 방법은 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 상기 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전원공급장치 예를 들어, 대용량 전원공급장치의 돌입전류(inrush current)를 안정적으로 제한하여 신뢰성을 높일 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따르면, 스위치 예를 들어, 실리콘 제어 정류소자(SCR: silicon controlled rectifier)와 저항을 이용하여 2중으로 돌입전류를 제한함으로써, 돌입전류를 안정적으로 제한하고, 이를 통해 본 발명이 적용된 부품 또는 장치의 불량률을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 저항 도통 구간에 대한 동작을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 장치의 제1 스위치부 도통 구간에 대한 동작을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 장치의 제2 스위치부 도통 구간에 대한 동작을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 장치의 시간에 따른 동작을 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 돌입전류 제한 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
본 발명의 실시예들은, 돌입전류를 제한하는 저항과 스위치를 이용하여 2중으로 돌입전류를 제한함으로써, 돌입전류를 안정적으로 제한하고, 이를 통해 본 발명이 적용된 부품 또는 장치 예를 들어, 전원공급장치의 불량률을 낮추면 신뢰성을 높이는 것을 그 요지로 한다.
이 때, 스위치는 실리콘 제어 정류소자(SCR)를 포함할 수 있고, 두 개의 스위치를 저항과 병렬로 연결하여 커패시터에 충전되는 충전 전압에 따라 두 개의 스위치를 제어함으로써, 돌입전류를 안정적으로 제한할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)는 저항(110), 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(130), 커패시터(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
저항(110)은 입력 전압이 공급되면 입력 전압 예를 들어 300V이 입력되는 입력단(Vin)과 부하로 전압을 공급하는 출력단(Vout) 사이에 연결되어 돌입전류를 제한한다.
이 때, 저항(110)은 입력 전압이 입력되는 시점부터 커패시터(140)에 미리 설정된 전압 예를 들어, 200V의 전압이 충전될 때까지 입력 전압이 입력되는 경로 역할을 수행할 수 있다.
제1 스위치부(120)는 저항(110)과 병렬로 연결되고 제어부(150)에 의한 제어에 의해 온 또는 오프(턴 온 또는 턴 오프)된다.
이 때, 제1 스위치부(120)는 실리콘 제어 정류소자(SCR)를 포함할 수 있고, 커패시터(140)에 충전된 전압이 일정 전압 예를 들어, 200V인 경우 제어부(150)에 의해 온됨으로써, 입력 전압을 커패시터(140)로 제공하는 경로 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 스위치부(120)는 커패시터(140)의 충전 전압이 일정 전압 이상일 때 온되어 입력 전압을 커패시터(140)로 제공함으로써, 커패시터(140)를 충전시킬 수 있다.
여기서, 제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압이 일정 전압 이상이거나 입력 전압의 미리 설정된 일정 비율 값 예를 들어, 70% 이상인 경우 제1 스위치부(120)를 온시킬 수 있으며, 구체적으로, 미리 설정된 기준 전압(Vref)과 커패시터(140)의 충전 전압에 의해 생성된 전압을 비교기의 두 입력으로 제공함으로써, 커패시터의 충전 전압에 의해 생성된 전압이 기준 전압 이상인 경우 제1 스위치부(120)를 온시킬 수 있다. 예컨대, 커패시터(140)의 충전 전압이 저항 분배를 통해 비교기의 한 단자로 입력되고, 저항 분배에 의한 비교기의 입력 전압이 Vref 이상인 경우 제1 스위치부(120) 예를 들어, SCR을 온시킬 수 있다.
제2 스위치부(130)는 저항(110) 및 제1 스위치부(120)와 병렬로 연결되고 제어부(150)에 의한 제어에 의해 온 또는 오프(턴 온 또는 턴 오프)된다.
이 때, 제2 스위치부(130)는 릴레이(relay)를 포함할 수 있고, 커패시터(140)에 충전된 전압이 입력 전압 예를 들어, 300V인 경우 제어부(150)에 의해 온됨으로써, 입력 전압을 커패시터(140)로 제공하는 경로 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제2 스위치부(130)는 커패시터(140)의 충전 전압이 제1 스위치부(120)를 통해 입력 전압이 될 때 온되어 입력 전압을 출력단을 통해 부하로 제공할 수 있다.
여기서, 제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압을 감지하여 감지된 충전 전압이 입력 전압인 경우 제2 스위치부(130)를 온시킴으로써, 제2 스위치부(130)를 통해 입력 전압을 출력단으로 제공할 수 있다.
본 발명의 장치(100)에서 제2 스위치부(130)가 온되는 시간 동안 제1 스위치부(120)는 오프될 수도 있고 온될 수도 있다. 즉, 제1 스위치부(120)는 제2 스위치부(130)가 온된 시점 이후 오프됨으로써, 입력 전압이 제2 스위치부(130)를 통해서만 출력단으로 제공될 수도 있고, 제1 스위치부(120)를 제2 스위치부(130)가 온된 이후에도 온 상태를 그대로 유지함으로써, 입력 전압이 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)를 통해 출력단으로 제공될 수도 있다.
커패시터(140)는 입력 전압을 충전하는 수단으로, 저항(110), 제1 스위치부(120), 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나의 경로를 통해 입력 전압을 충전하고, 충전된 전압을 부하로 전달할 수 있다.
제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압을 감지하고, 감지된 충전 전압에 기초하여 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)의 온 또는 오프를 제어한다.
이 때, 제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압이 미리 설정된 일정 전압으로 감지되면 제1 스위치부(120)를 온시킴으로써, 제1 스위치부(120)를 통해 입력 전압이 출력단으로 제공되도록 제어하고, 커패시터(140)의 충전 전압이 입력 전압으로 감지되면 제2 스위치부(130)를 온시킴으로써, 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)를 통해 입력 전압이 출력단으로 제공되도록 제어하거나 제2 스위치부(130)를 온시키고 제1 스위치부(120)를 오프시킴으로써, 제2 스위치부(130)를 통해서만 입력 전압이 출력단으로 제공되도록 제어할 수도 있다.
나아가, 제어부(150)는 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나의 오동작 또는 불량 여부를 감지(또는 인식)할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 양단의 저항성분으로 인한 감지 전압이 특정 수준을 벗어나면 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나가 오동작하는 것으로 인식하여 본 발명의 장치가 탑재된 부품 또는 장치를 보호하기 위한 보호 동작을 실시할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 장치에서 돌입전류를 제한하는 세 단계의 동작 과정을 도 2 내지 도 5를 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 전압이 인가되는 시점부터 제1 스위치부가 온되는 시점까지의 저항 도통구간(제1 도통 구간), 제1 스위치부가 온된 시점부터 제2 스위치부가 온된 시점까지의 제1 스위치부 도통구간(제2 도통구간), 및 제1 스위치부와 제2 스위치부 모두가 온 상태인 도통구간(제3 도통구간)의 세 도통구간으로 동작한다.
제1 도통구간은 도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 전원 예를 들어, 300V의 전압이 입력단을 통해 입력되면 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)가 제어부(150)의 제어에 의해 오프 상태를 유지하고, 따라서 저항(돌입전류 제한저항) (110)에 의해 입력단에서 출력단으로의 경로가 형성되어 저항(110)을 통해 입력 전압이 커패시터(140)에 충전된다.
이 때, 커패시터(140)는 저항(110)을 통해 입력되는 입력 전압을 이용하여 미리 설정된 일정 전압 예를 들어, 200V까지 충전될 수 있다.
제2 도통구간은 도 3과 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(150)에 의해 커패시터(140)에 충전된 충전 전압이 미리 설정된 일정 전압 예를 들어, 200V로 감지되면 제1 스위치부(120)를 온 상태로 전환하고, 제2 스위치부(130)를 오프 상태 그대로 유지함으로써, 제1 스위치부(120)에 의해 입력단에서 출력단으로의 경로가 형성되어 제1 스위치부(120)를 통해 입력 전압이 커패시터(140)에 충전된다. 예를 들어, 제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압에 기초하여 생성된 전압과 미리 설정된 기준 전압(Vref)을 두 입력으로 하는 비교기를 이용하여 제1 스위치부(120)의 온 또는 오프를 제어함으로써, 충전 전압에 기초하여 생성된 전압이 기준 전압 이상인 경우 예를 들어, 충전 전압이 200V 이상인 경우 제1 스위치부(120)를 온시킬 수 있다.
이 때, 커패시터(140)는 제1 스위치부(120)를 통해 입력되는 입력 전압을 이용하여 입력 전압 예를 들어, 300V까지 충전될 수 있다.
제3 도통구간은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(150)에 의해 커패시터(140)에 충전된 충전 전압이 입력단을 통해 입력되는 입력 전압 예를 들어, 300V로 감지되면 제2 스위치부(130)를 온 상태로 전환하고, 제1 스위치부(120)를 온 상태 그대로 유지함으로써, 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)에 의해 입력단에서 출력단으로의 경로가 형성되어 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 모두를 통해 입력 전압이 커패시터(140)에 충전되고, 입력 전압이 출력단으로 제공된다. 예를 들어, 제어부(150)는 커패시터(140)의 충전 전압이 입력 전압으로 감지되는 경우 제1 스위치부(120) 뿐만 아니라 제2 스위치부(130)를 온 상태로 제어함으로써, 입력 전압이 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 모두를 통해 출력단으로 제공될 수 있다.
이 때, 제어부(150)는 제3 도통구간에서 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나의 오동작 또는 불량 여부를 감지(또는 인식)할 수 있으며, 구체적으로, 제어부(150)는 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130)의 저항성분에 의한 양단 전압을 감지하고, 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 제1 스위치부(120)와 제2 스위치부(130) 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식함으로써, 본 발명의 장치가 탑재된 장치 예를 들어, 전원공급장치 또는 전원공급장치가 탑재된 장치를 보호하기 위한 보호 동작을 실시하거나 보호 동작을 실시할 수 있도록 제어 신호를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 입력 전압이 공급되면 저항을 통해 돌입전류를 1차적으로 제한한 후 SCR과 릴레이를 연속 동작시켜 각 스위치 소자의 동작 안정성을 확보하면서 동시에 돌입전류를 2차적으로 제한함으로써, 전원공급장치의 돌입전류를 안정적으로 제한하고, 이를 통해 본 발명이 적용된 부품 또는 장치의 불량률을 낮출 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입전류 제한 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 상술한 도 1 내지 도 5에 대한 동작을 수행하는 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 입력 전압이 공급되면 입력 전압을 저항을 통해 출력단으로 공급함으로써, 출력단에 병렬로 연결되는 커패시터를 충전한다(S610).
단계 S610에서 저항을 통해 입력되는 입력 전압이 커패시터에 충전되면 커패시터에 충전된 충전 전압을 실시간으로 감지하고, 충전 전압이 미리 설정된 일정 전압보다 큰지 또는 이상인지 판단한다(S620, S630).
이 때, 단계 S620 내지 S630은 커패시터의 충전 전압이 일정 전압 예를 들어, 200V 이상일 때까지 반복 수행될 수 있다.
단계 S630의 판단 결과, 커패시터의 충전 전압이 일정 전압 이상인 것으로 판단되면 저항과 병렬로 연결되는 제1 스위치부 예를 들어, SCR을 온시켜 입력단과 출력단의 연결 경로를 제1 스위치부를 통해 형성함으로써, 제1 스위치부를 통해 입력 전압을 커패시터에 충전한다(S640).
단계 S640에서 제1 스위치부를 통해 입력되는 입력 전압이 커패시터에 충전되면 커패시터에 충전된 충전 전압을 실시간으로 감지하고, 충전 전압이 입력 전압인지 판단한다(S650, S660).
이 때, 단계 S650 내지 S660은 커패시터의 충전 전압이 입력 전압 예를 들어, 300V일 때까지 반복 수행될 수 있다.
단계 S660 판단 결과, 커패시터의 충전 전압이 입력 전압인 것으로 판단되면 저항 및 제1 스위치부와 병렬로 연결되는 제2 스위치부 예를 들어, 릴레이를 온시켜 입력단과 출력단의 연결 경로를 제1 스위치부와 제2 스위치부 모두를 통해 형성함으로써, 제1 스위치부와 제2 스위치부를 통해 입력 전압을 출력단으로 제공한다(S670).
비록, 도 6에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제1 스위치부와 제2 스위치부 중 적어도 하나의 오동작 또는 불량 여부를 감지(또는 인식)할 수 있다.
이 때, 본 발명에 따른 방법은 제1 스위치부와 제2 스위치부의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 즉, 제1 스위치부와 제2 스위치부 양단의 저항성분으로 인한 감지 전압이 특정 수준을 벗어나면 제1 스위치부와 제2 스위치부 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 저항
120: 제1 스위치부
130: 제2 스위치부
140: 커패시터
150: 제어부

Claims (11)

  1. 출력단에 병렬로 연결되고, 입력단을 통해 입력되는 대용량의 입력 전압을 충전하는 커패시터;
    상기 커패시터와 상기 입력단 사이에 연결되어 돌입전류를 제한하는 저항;
    상기 저항과 병렬로 연결되는 실리콘 제어 정류소자(SCR: silicon controlled rectifier)를 포함하는 제1 스위치부;
    상기 저항과 병렬로 연결되는 릴레이를 포함하는 제2 스위치부; 및
    상기 커패시터의 충전 전압을 감지하고, 상기 감지된 충전 전압에 기초하여 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 온 또는 오프를 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 커패시터에 연결된 전압분배 저항들 및 상기 전압분배 저항들에 연결된 비교기를 포함하고, 상기 비교기는 상기 제1 스위치부에 연결되며,
    상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압에 대해 미리 설정된 일정 비율 값 미만인 경우 상기 입력단, 상기 저항, 및 상기 커패시터 간의 제1 전류 경로를 형성하고,
    상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압에 대해 상기 미리 설정된 일정 비율 값 이상인 경우 상기 제1 스위치부를 온시켜서 상기 입력단, 상기 제1 스위치부, 및 상기 커패시터 간의 제2 전류 경로를 형성하고,
    상기 제어부는 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 제2 스위치부를 온시켜서 상기 입력단, 상기 제2 스위치부, 및 상기 커패시터 간의 제3 전류 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 돌입전류 제한 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 상기 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식하는 것을 특징으로 하는 돌입전류 제한 장치.
  7. 출력단에 병렬로 연결되는 커패시터와 입력단 사이에 연결되어 돌입전류를 제한하는 저항을 통해 상기 입력단을 통해 입력되는 대용량의 입력 전압을 상기 커패시터에 충전하는 단계;
    상기 커패시터의 충전 전압을 감지하는 제어부에 의해, 상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압에 대해 미리 설정된 일정 비율 값 미만인 경우 상기 입력단, 상기 저항, 및 상기 커패시터 간의 제1 전류 경로를 형성하는 단계;
    상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 미리 설정된 일정 전압 값 이상인 경우 상기 저항과 병렬로 연결된 실리콘 제어 정류소자(SCR: silicon controlled rectifier)를 포함하는 제1 스위치부를 온시켜서 상기 입력단, 상기 제1 스위치부, 및 상기 커패시터 간의 제2 전류 경로를 형성하는 단계; 및
    상기 감지된 충전 전압의 값이 상기 입력 전압 값인 경우 상기 저항과 병렬로 연결된 릴레이를 포함하는 제2 스위치부를 온시켜서 상기 입력단, 상기 제2 스위치부, 및 상기 커패시터 간의 제3 전류 경로를 형성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 커패시터에 연결된 전압분배 저항들 및 상기 전압분배 저항들에 연결된 비교기를 포함하고, 상기 비교기는 상기 제1 스위치부에 연결되는 것을 특징으로 하는 돌입전류 제한 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부의 저항에 의한 양단 전압을 감지하고, 상기 감지된 양단 전압이 미리 설정된 제1 전압 이상인 경우 상기 제1 스위치부와 상기 제2 스위치부 중 적어도 하나를 오동작 또는 불량으로 인식하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돌입전류 제한 방법.
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JP2010051102A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Oki Electric Ind Co Ltd 突入電流抑制回路

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