KR101991131B1 - 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치 및 방법 - Google Patents

차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 저전압 직류전원변환장치에 관한 것으로, 구체적으로 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 회로를 구현하는 차량용 저전압 직류전원변환장치에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 전송 방식과 비교하여 차동펄스 방식의 PWM 신호전송 방식을 채택함으로써 노이즈에 더욱 강인하게 된다.

Description

차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치 및 방법{Low voltage DC-DC converter for vehicle and Method for driving switch gate using differential pulse scheme}
본 발명은 차량용 저전압 직류전원변환장치에 관한 것으로, 구체적으로 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 회로를 구현하는 차량용 저전압 직류전원변환장치에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법에 대한 것이다.
도 1은 종래 차량용 저전압 직류전원변환장치(Low voltage DC-DC Converter, 이하 LDC라 칭함)의 개략적인 회로도로서, 도 1에 도시된 LDC는 차량의 고전압 배터리 입력전압을 저전압으로 변환하여 차량 전장부하에 전력을 공급하는 기능을 한다.
도 1을 참조하면, LDC는 제어부(100)와 이 제어부(100)에 의해 제어되어 전략을 변환하는 파워부(110)로 구성된다.
제어부(100)는 파워모듈의 스위칭 패턴을 결정하는 등의 제어신호를 발생 및 각종 제어에 전류 및 전압 등 센싱기능을 담당한다. 이 제어신호는 파워부(110)의 파워모듈 즉 전력 스위칭소자의 스위칭 패턴을 결정하여 출력에 필요한 전력변환량을 결정한다.
파워부(110)의 트랜스/인덕터는 고전압을 저전압으로 강압, 절연 및 전류평활 기능 등을 담당하고, 출력 다이오드는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 기능을 담당한다. 커패시터는 출력단에 장착되어 출력전압의 평활 기능 작용을 하고 방열부는 파워부에 장착되는 파워소자들의 방열 기능을 담당한다.
또한, 파워부(110)의 파워모듈은 LDC 전력변환 과정에 필요한 핵심부품 중 하나로 제어부에서 발생된 제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어된다. 파워모듈 제어신호는 게이트 구동회로 동작에 의해 파워모듈까지 전달되는데, 제어부(100)에 발생되는 제어신호는 펄스폭 변조방식(Pulse Width Modulation, PWM)이 널리 사용된다.
도 1은 기존의 LDC 파워모듈 게이트 구동회로 구성을 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제어기 CPU(①)는 파워모듈 전력소자의 스위칭 패턴을 결정하기 위한 PWM 제어신호를 발생시키고, 이 신호는 장치 보호회로 로직(②)과 장치 논리회로 장치(③)를 통하여 장치의 전력 스위칭 소자 드라이버(④)에 PWM 신호가 입력된다.
파워 스위칭소자 드라이버(④)는 스위칭 소자를 적절히 구동하기 위하여 PWM 전압레벨을 변화시켜서 장치 펄스변압기(⑤)로 구동신호를 전달한다. 펄스변압기(⑤)는 전력 스위칭 소자 측 고전압단 회로, 즉 2차측 회로간 절연기능을 담당한다.
펄스변압기 출력 PWM 신호는 장치 게이트 구동 회로(⑥)를 거쳐 최종단 전력 스위칭 소자(⑦)의 게이트 구동신호로 사용된다.
그런데, 일반적으로 하이브리드 전기자동차에 적용되는 저전압 직류전원 변환장치(LDC)의 제어부(100)와 파워부(110)는 소형 패키지화를 위하여 하드웨어적으로 분리되어 제품에 장착된다.
파워모듈 전력 스위칭 소자의 전력 스위칭 크기를 결정하는 제어보드의 PWM 형태의 제어신호는 게이트 구동회로에 통하여 전력 스위칭 소자로 전달되기 때문에, 게이트 구동회로는 외부 차량의 노이즈 환경에 대하여 매우 강건하게 설계되어야 한다.
이는 전력 스위칭 소자 게이트 구동신호의 오동작이 전력 스위칭 소자 파손 등과 같은 결과를 직접적으로 초래하기 때문이다. 기존 LDC 시스템의 게이트 구동신호는 제어부에(100)서 TTL(Tansistor-Transistor Logic) 5V 전압레벨의 신호를 신호선을 이용하여 파워부(110)에 직접 전달하여 사용하였다.
TTL(Transistor-Transistor Logic) 형태의 전압신호 전달방식은 외부 노이즈 환경에 대하여 차동펄스 전압신호 전송방식과 비교하여 취약하다. 즉, TTL 전압신호 전달방식은 노이즈 환경을 고려하여 신호선 길이를 최소화하여야 하며, 이는 기구적으로도 소자 위치선정 등 제약이 따른다.
본 발명은 종래 기술에 따른 문제점을 극복하기 위해 제안된 것으로서, 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 회로를 구현하는 차량용 저전압 직류전원변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해, 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 회로를 구현하는 차량용 저전압 직류전원변환장치를 제공한다.
상기 차량용 저전압 직류전원변환장치는, 구동 펄스 지령을 생성하는 제어기; 생성된 구동 펄스 지령을 차동 펄스 방식을 이용하여 구동 펄스 지령 차동 신호를 생성하여 출력하는 라인 구동 회로; 출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환하는 라인 수신 회로; 복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 신호레벨로 변환하여 인가하는 파워 스위칭 소자 구동기; 인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하는 게이트 구동 회로; 및 생성된 게이트 구동 신호에 따라 전력을 스위칭하는 파워 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 구동 펄스 지령은 TTL(Transistor Transistor Logic) 전압 레벨 PWM(Pulse Width Modulation)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 라인 구동 회로에 연결되어 하드웨어 또는 소프트웨어 보호 기능을 담당하는 동작 신호를 생성하는 보호 회로 로직을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가하는 펄스 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 라인 구동 회로와 라인 수신 회로 간을 연결하는 신호선은 일반적인 길이보다 더 긴 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 실시예는, 구동 펄스 지령을 생성하는 구동 펄스 지령 생성 단계; 생성된 구동 펄스 지령을 차동 펄스 방식을 이용하여 구동 펄스 지령 차동 신호를 생성하여 출력하는 구동 펄스 지령 차동 신호 생성 단계; 출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환하는 구동 펄스 지령 복원 단계; 복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 신호레벨로 변환하여 인가하는 신호 레벨 변환 인가 단계; 인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하는 게이트 구동 신호 생성 단계; 및 생성된 게이트 구동 신호에 따라 전력을 스위칭하는 전력 스위칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법을 제공한다.
이때, 상기 구동 펄스 지령은 TTL(Transistor Transistor Logic) 전압 레벨 PWM(Pulse Width Modulation)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 라인 구동 회로에 연결되어 하드웨어 또는 소프트웨어 보호 기능을 담당하는 동작 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 신호 레벨 변환 인가 단계는, 인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 라인 구동 회로와 라인 수신 회로 간을 연결하는 신호선은 일반적인 길이보다 더 긴 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 전송 방식과 비교하여 차동펄스 방식의 PWM 신호전송 방식을 채택함으로써 노이즈에 더욱 강인하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 파워 스위칭 게이트 구동회로를 제어보드와 분리함으로써 제어보드단의 노이즈를 최소화할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 회로 설계시 게이트 구동회로를 제어보드와 분리함으로써 파워보드단 배치가 좀더 용이 해진다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 제어부와 파워부간의 신호선 길이도 기존과 비교하여 길이를 길게 할 수 있으며, 다. 이는 소형/패키지화 기술 측면에서 부품배치 위치제약이 작아지기 때문에 기존 시스템과 비교하여 상당히 유리한 장점이 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 저전압 직류전원변환장치의 개략적인 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 저전압 직류전원변환장치(200)의 구성 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부(210) 및 파워부(220)의 구성 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 과정 중 신호선을 통한 차동 구동 펄스를 파워부에 전송하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 흐름도를 바탕으로 전송된 차동 구동 펄스를 이용하여 전력 스위칭 소자 게이트단의 구동 신호를 생성하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 저전압 직류전원변환장치(200)의 구성 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 상기 차량용 저전압 직류전원변환장치(200)는 크게 제어부(210)와 이 제어부(210)에 의해 제어되어 전력량을 변환하여 출력하는 파워부(220)로 구성된다.
제어부(210)에는, 구동 펄스 지령을 생성하는 제어기(211); 생성된 구동 펄스 지령을 차동 펄스 방식을 이용하여 구동 펄스 지령 차동 신호를 생성하여 출력하는 라인 구동 회로(215); 및 상기 라인 구동 회로(215)에 연결되어 하드웨어 또는 소프트웨어 보호 기능을 담당하는 동작 신호를 생성하는 보호 회로 로직(215) 등이 구성된다.
또한, 파워부(220)에는, 출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환하는 라인 수신 회로(221); 복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 신호레벨로 변환하여 인가하는 파워 스위칭 소자 구동기(223); 인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(227); 및 생성된 게이트 구동 신호에 따라 전력량을 변환하는 파워 스위칭 소자(229) 등이 구성된다.
물론, 인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가하는 펄스 변압기(225)가 더 포함되어 구성된다.
또한, 펄스 변압기(225)는 파워 스위칭 소자(229)측 고전압단 회로, 즉 2차측 회로간 절연기능을 담당할 수도 있다.
도 2에서는 위에서 기술한, 구성요소 이외에도 다른 방열부, 센싱 회로 등이 더 구비될 수 있으나, 이에 대하여는 널리 공지되어 있으므로 본 발명의 명확한 이해를 위해 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부(210) 및 파워부(220)의 구성 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 제어기(211)는 LDC(Low Voltage DC-DC Converter) 출력 전력을 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 형태의 제어신호 발생 기능을 담당한다.
보호 회로 로직(213)은 하드웨어 또는 소프트웨어 보호기능을 담당하는 동작신호 발생 수단으로서 장치 제어단자에 결합되어 PWM 제어신호 출력 여부를 판정한다.
라인 구동 회로(215)는 차동펄스 신호발생 수단으로서 제어기(211)로부터 입력된 TTL(Transistor-Transistor Logic) 전압레벨 PWM 신호를 차동 펄스 방식의 전압레벨 PWM 신호로 변환한다. 출력 차동 펄스 방식의 전압레벨 PWM 신호는 제어부(210)에서 파워부(220)로 신호선을 통해 라인 수신 회로(221)에 전달된다. 라인 수신 회로(221)는 제어부(210)에서 전달된 차동방식 PWM 신호를 다시 TTL 전압레벨의 PWM 신호형태로 변환하는 기능을 담당한다.
제안하는 차동 펄스 방식의 전력소자 게이트 구동회로는 노이즈 환경에서 기존의 TTL펄스 방식과 비교하여 매우 강인한 특성을 나타내며, 차동펄스 방식 특징으로 제어부(210)와 파워부(220)간의 신호선 길이도 기존과 비교하여 길이를 길게 할 수 있다. 이는 소형/패키지화 기술 측면에서 부품배치 위치제약이 작아지기 때문에 기존 시스템과 비교하여 상당히 유리한 장점이 있다.
파워 스위칭 소자 구동기(223)는 라인 수신 회로(221)의 출력 PWM 신호 전압레벨을 게이트 구동에 적합한 신호레벨로 변환하여 펄스 변압기(225) 1차측에 신호를 인가한다. 펄스 변압기(225)는 2차측의 고전압단과 1차측 회로의 전기적 절연기능을 담당한다. 펄스 변압기 출력신호는 게이트 구동 회로(227)를 통하여 최종적으로 파워 스위칭 소자(229)의 게이트 단자에 인가된다. 파워 스위칭 소자(229)에 인가되는 게이트 구동신호에 의하여 LDC 파워 회로 1차측 전력량을 제어하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 과정 중 신호선을 통한 차동 구동 펄스를 파워부에 전송하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 구동 펄스 지령을 생성하고, 보호 회로 로직(213)의 동작 상태 이상은 없는지를 판단한다(단계 S400,S420). 판단 결과, 동작 상태 이상이 있다면, 제어기(211)는 구동 펄스 지령을 오프한다(단계 S411).
판단결과, 동작 상태에 이상이 없으면, 차동방식 구동펄스 신호로 변환되어 신호선을 통한 파워부(220)로 구동펄스 전송이 이루어진다(단계 S420,S430,S440).
즉, 제어기(도 3의 211)에서 전력소자 구동펄스인 TTL 전압레벨 펄스지령을 발생시키면, 보호 회로 로직(213)에서는 보호회로 동작상태를 감지하여 이상이 없는지 여부를 점검하고, 이상이 없는 경우 차동 신호 생성 수단인 라인 구동 회로(215)에 구동펄스 지령을 그대로 전달한다. 만일 보호 회로 로직(213)에 이상이 있는 경우 구동펄스 지령을 강제로 차단시키는 동작이 수행된다.
라인 구동 회로(215)에 입력된 구동펄스는 이 라인 구동 회로(215)에 의해 차동방식의 구동펄스 신호로 변환되어 신호선을 통해 파워부(도 2의 220)로 구동펄스 전송이 이루어진다.
도 5는 도 4에 도시된 흐름도를 바탕으로 전송된 차동 구동 펄스를 이용하여 전력 스위칭 소자 게이트단의 구동 신호를 생성하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면. 라인 수신 회로(221)는 출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환한다(단계 S500,S510).
파워 스위칭 소자(223)는 복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 신호레벨로 변환하여 인가한다(단계 S520).
신호레벨이 인가되면 펄스 변압기(도 3의 225)는 인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가한다(단계 S530).
게이트 구동 회로(도 3의 227)는 인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하고, 이 생성된 게이트 구동 신호가 파워 스위칭 소자(도 3의 229)에 인가됨에 따라 파워 스위칭 소자(229)가 전력량을 변환하게 된다(단계 S550).
부연하면, 파워부(220)에 인가된 차동 방식의 구동펄스 신호를 원래 신호형태인 TTL 전압레벨 구동펄스로 변환하는 동작을 수행한다. 변환된 구동펄스는 전력 스위칭 소자 구동기의 회로 동작에 의해 파워 소자 게이트 구동에 적절한 전압레벨 변환 및 신호 절연을 위하여 펄스 변압기(225)에 인가된다. 펄스 변압기(225)의 출력은 게이트 구동 회로(227)로 입력되고 전력 스위칭 소자(229) 게이트단 구동신호로 입력되어 전력 소자의 스위칭 동작을 수행하게 된다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 환경에 강인한 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관등의 전송 매체일 수도 있다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 본 발명의 일실시예는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속함을 이해해야 할 것이다.
100: 제어부, 110: 파워부
200: 차량용 저전압 직류전원변환장치(LDC: Low Voltage DC-DC Converter)
210: 제어부
211: 제어기
213: 보호 회로 215: 라인 구동 회로
220: 파워부
221: 라인 수신 회로 223: 게이트 구동 회로
225: 파워 스위칭 소자 227: 파워 스위칭 소자
229: 펄스 변압기

Claims (10)

  1. 구동 펄스 지령을 생성하는 제어기;
    생성된 구동 펄스 지령을 차동 펄스 방식을 이용하여 구동 펄스 지령 차동 신호를 생성하여 출력하는 라인 구동 회로;
    출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환하는 라인 수신 회로;
    복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 고전압의 신호레벨로 변환하여 인가하는 파워 스위칭 소자 구동기;
    인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하는 게이트 구동 회로;
    생성된 게이트 구동 신호에 따라 전력을 스위칭하는 파워 스위칭 소자; 및
    인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가하는 펄스 변압기를 포함하며,
    상기 구동 펄스 지령은 저전압의 TTL(Transistor Transistor Logic) 전압 레벨 PWM(Pulse Width Modulation)인 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인 구동 회로에 연결되어 하드웨어 또는 소프트웨어 보호 기능을 담당하는 동작 신호를 생성하는 보호 회로 로직을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인 구동 회로와 라인 수신 회로 간을 연결하는 신호선은 일반적인 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 차량용 저전압 직류전원변환장치.
  6. 구동 펄스 지령을 생성하는 구동 펄스 지령 생성 단계;
    생성된 구동 펄스 지령을 차동 펄스 방식을 이용하여 구동 펄스 지령 차동 신호를 생성하여 출력하는 구동 펄스 지령 차동 신호 생성 단계;
    출력된 구동 펄스 지령 차동 신호를 수신하여 상기 구동 펄스 지령으로 다시 복원 변환하는 구동 펄스 지령 복원 단계;
    복원 변환된 구동 펄스 지령을 게이트 구동에 적합한 고전압의 신호레벨로 변환하여 인가하는 신호 레벨 변환 인가 단계;
    인가된 신호레벨에 따라 게이트 구동 신호를 생성하는 게이트 구동 신호 생성 단계; 및
    생성된 게이트 구동 신호에 따라 전력을 스위칭하는 전력 스위칭 단계를 포함하며,
    상기 구동 펄스 지령은 저전압의 TTL(Transistor Transistor Logic) 전압 레벨 PWM(Pulse Width Modulation)이며,
    상기 신호 레벨 변환 인가 단계는, 인가된 신호레벨을 2차측의 고전압단과 1차측 회로를 전기적 절연하여 펄스 변압 출력 신호를 생성하여 생성된 펄스 변압 출력 신호를 게이트 구동 회로에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 라인 구동 회로에 연결되어 하드웨어 또는 소프트웨어 보호 기능을 담당하는 동작 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 라인 구동 회로와 라인 수신 회로 간을 연결하는 신호선은 일반적인 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 차동 펄스 방식을 이용하여 스위칭 게이트를 구동하는 방법.
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