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풀 브릿지 전원 회로를 구성하는 복수의 반도체 스위칭 소자의 게이트를 구동하는 절연형 게이트 구동 장치로서,게이트 신호를 발생시키는 게이트 신호 생성기;상기 게이트 신호를 쵸핑(chopping)하여 복수의 펄스 신호들을 생성하는 신호 쵸퍼(chopper);1차 측이 상기 신호 쵸퍼에 연결되어 상기 복수의 펄스 신호들을 2차측으로 전달하는 제 1 변압기 및 제 2 변압기; 및상기 복수의 반도체 스위칭 소자에 각각 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기로부터 전달된 펄스 전압 신호에 따라서 자신이 연결된 반도체 스위칭 소자를 각각 구동하는 복수의 게이트 드라이브 회로를 포함하고,상기 복수의 게이트 드라이브 회로 중 동일한 변압기에 연결된 게이트 드라이브 회로들은 서로 다른 극성의 펄스 전압 신호를 전달받아 서로 교번적으로 반도체 스위칭 소자를 턴 온 및 턴 오프 시키는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로는상기 제 1 변압기의 2차 측으로부터 제 1 펄스 전압 신호를 입력받아 전원 입력단 제 1 노드와 전원 출력단 제 1 노드 사이에 연결된 제 1 반도체 스위칭 소자의 게이트를 구동하는 제 1 게이트 드라이브 회로;상기 제 1 변압기의 2차 측으로부터 제 1 전압 신호와 반대 극성의 펄스 전압 신호를 입력받아 전원 입력단 제 2 노드와 전원 출력단 제 1 노드 사이에 연결된 제 3 반도체 스위칭 소자의 게이트를 구동하는 제 3 게이트 드라이브 회로;상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 제 2 펄스 전압 신호를 입력받아 전원 입력단 제 1 노드와 전원 출력단 제 2 노드 사이에 연결된 제 2 반도체 스위칭 소자의 게이트를 구동하는 제 2 게이트 드라이브 회로; 및상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 제 2 펄스 전압 신호와 반대 극성의 전압 신호를 입력받아 전원 입력단 제 2 노드와 전원 출력단 제 2 노드 사이에 연결된 제 4 반도체 스위칭 소자의 게이트를 구동하는 제 4 게이트 드라이브 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 게이트 신호 생성기는 상기 풀브리지 전원 회로의 전원 출력단을 통해서 교류 펄스가 출력되도록, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호를 서로 위상차가 존재하는 교류 펄스 신호로 각각 생성하는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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4
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호는 서로 동일한 크기와 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 게이트 신호 생성기는상기 풀브리지 전원 회로의 전원 출력단을 통해서 직류 전원이 출력되도록, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호를 각각 서로 반대되는 극성을 갖는 직류 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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6
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로 각각은, 자신에게 연결된 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차측 권선 양단에 직렬로 연결되어 전압을 분배하는 제 1 저항 및 제 2 저항;상기 제 1 저항의 양단에 병렬로 연결된 제 1 커패시터;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측의 일단과 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 게이트 사이에 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 양의 전압 신호가 인가되면 턴 온되어 상기 반도체 스위칭 소자를 턴온시키고, 음의 전압 신호가 인가되면 턴 오프되는 제 1 스위칭 소자;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측의 타단과 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 소오스 사이에 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 양의 전압 신호가 인가되면 턴 오프되고, 음의 전압 신호가 인가되면 턴 온되는 제 2 스위칭 소자; 및상기 반도체 스위칭 소자의 게이트와 소오스 사이에 연결된 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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7
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로 각각은, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차측 권선 양단에 직렬로 연결되어 전압을 분배하는 제 1 저항 및 제 2 저항;상기 제 1 저항의 양단에 병렬로 연결된 제 1 커패시터;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 소오스가 상기 2차측 권선의 일단에 연결되며, 드레인이 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 게이트에 연결된 제 1 PMOS; 게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 소오스가 상기 2차측 권선의 타단에 연결되며, 드레인이 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 소오스에 연결된 제 2 PMOS; 및제 1 PMOS 의 드레인과 상기 제 2 PMOS 의 드레인 사이에 연결된 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연형 게이트 구동 장치
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8
게이트 신호를 발생시키는 게이트 신호 생성기;상기 게이트 신호를 쵸핑(chopping)하여 복수의 펄스 신호들을 생성하는 신호 쵸퍼(chopper); 및1차 측이 상기 신호 쵸퍼에 연결되어 상기 복수의 펄스 신호들을 2차측으로 전달하는 제 1 변압기 및 제 2 변압기,풀 브릿지 회로를 구성하는 복수의 반도체 스위칭 소자, 및상기 복수의 반도체 스위칭 소자에 각각 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기로부터 전달된 펄스 전압 신호에 따라서 자신이 연결된 반도체 스위칭 소자를 각각 구동하는 복수의 게이트 드라이브 회로를 포함하는 전원 모듈을 포함하고, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로 중 동일한 변압기에 연결된 게이트 드라이브 회로들은 서로 다른 극성의 펄스 전압 신호를 전달받아 서로 교번적으로 반도체 스위칭 소자를 턴 온 및 턴 오프 시키는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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9
제 8 항에 있어서, 상기 전원 모듈은 복수개가 구비되고, 복수개의 전원 모듈은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되며, 상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기는, 풀 브릿지 회로의 전원 입력단을 기준으로, 상기 전원 모듈에 포함된 반도체 스위칭 소자들 중 일측에 있는 반도체 스위칭 소자들을 구동하는 게이트 드라이브 회로들은 상기 제 1 변압기의 2차측에 연결되고, 다른 일측에 있는 반도체 스위칭 소자들을 구동하는 게이트 드라이브 회로들은 상기 제 2 변압기의 2차측에 연결되는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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10
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 게이트 신호 생성기는 상기 풀 브리지 회로의 전원 출력단을 통해서 교류 펄스가 출력되도록, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호를 서로 위상차가 존재하는 교류 펄스 신호로 각각 생성하는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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11
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호는 서로 동일한 크기와 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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12
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 게이트 신호 생성기는상기 풀 브리지 회로의 전원 출력단을 통해서 직류 전원이 출력되도록, 상기 제 1 변압기로 출력될 게이트 신호와 상기 제 2 변압기로 출력될 게이트 신호를 각각 서로 반대되는 극성을 갖는 직류 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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13
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로 각각은, 자신에게 연결된 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차측 권선 양단에 직렬로 연결되어 전압을 분배하는 제 1 저항 및 제 2 저항;상기 제 1 저항의 양단에 병렬로 연결된 제 1 커패시터;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측의 일단과 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 게이트 사이에 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 양의 전압 신호가 인가되면 턴 온되어 상기 반도체 스위칭 소자를 턴온시키고, 음의 전압 신호가 인가되면 턴 오프되는 제 1 스위칭 소자;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측의 타단과 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 소오스 사이에 연결되어, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차 측으로부터 양의 전압 신호가 인가되면 턴 오프되고, 음의 전압 신호가 인가되면 턴 온되는 제 2 스위칭 소자; 및상기 반도체 스위칭 소자의 게이트와 소오스 사이에 연결된 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 드라이브 회로 각각은, 상기 제 1 변압기 또는 상기 제 2 변압기의 2차측 권선 양단에 직렬로 연결되어 전압을 분배하는 제 1 저항 및 제 2 저항;상기 제 1 저항의 양단에 병렬로 연결된 제 1 커패시터;게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 소오스가 상기 2차측 권선의 일단에 연결되며, 드레인이 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 게이트에 연결된 제 1 PMOS; 게이트가 상기 제 1 저항 및 상기 제 2 저항 사이에 연결되고, 소오스가 상기 2차측 권선의 타단에 연결되며, 드레인이 자신에게 연결된 상기 반도체 스위칭 소자의 소오스에 연결된 제 2 PMOS; 및제 1 PMOS 의 드레인과 상기 제 2 PMOS 의 드레인 사이에 연결된 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치
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