KR0119789B1 - 주파수 가변 링 쵸크 콘버터 - Google Patents
주파수 가변 링 쵸크 콘버터Info
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Abstract
본 발명은 전원 공급 장치의 일종인 링 쵸크 콘버터에 관한 것으로서, 특히 스위칭용 트랜지스터가 턴오프 상태에서 턴은 상태로 스위칭되는 시간을 가변시킴으로써, 가변되는 주파수에 따라 출력 전압이 가변되는 주파수 가변 링 쵸크 콘버터에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 상기 트랜지스터의 기생 콘덴서와 함께 공진하는 공진 수단과, 상기 트랜시스터의 드레인측 소오스측의 전위차를 분배시키는 분배 수단과, 상기 분배 수단에서 출력되는 전압에 의해 콘덴서의 충전 전압의 크기가 제어되어 스위칭 주파수를 가변시키는 주파수 가변 제어 수단이 더 포함된다.
Description
제1도는 일반적인 링 쵸크 콘버터의 구성을 보인 도면.
제2도는 본 발명에 따른 주파수 가변 링 쵸크 콘버터의 구성을 보인 도면.
제3도는 제2도에 있어서, 각부의 출력 신호를 보인 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 공진부 20 : 분배부
20 : 주파수 가변 제어부 R21,R22,R31 : 저항
C31 : 콘텐서 Q31 : 트랜지스터
본 발명은 전원 공급 장치의 일종인 링 쵸크 콘버터에 관한 것으로서, 특히 스위칭용 트랜지스터가 턴오프 상태에서 턴온 상태로 스위칭되는 시간을 가변시킴으로서, 가변되는 주파수에 따라 출력 전압이 가변되는 주파수 가변 링 쵸크 콘버터에 관한 것이다. 일반적인 링 쵸크 콘버터는 제1도에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류 전원(AC)이 전파 정류되는 브리지 다이오드(BD)와, 브리지 다이오드(BD)의 출력 전압을 평활시키는 콘덴서(Cin)와, 콘덴서(Cin)에서 출력된는 전류가 1차측 제1코일(L1)에 인가 되어 2차측 코일에 전압이 여자되는 트랜스포머(T)와, 트랜스포머(T)의 여자된 전압을 반파 정류시킨후 평활시켜 부하에 인가시키는 다이오드(Do) 및 콘덴서(Co)와, 상기 트랜스포머(T)의1차측 제1코일(L2)에 여자된 전압을 반파 정류시키는 다이오드(D1)와, 상기 브리지 다이오드(BD)의 출력 전압을 반파 정류시킨후 바이패스시키는 다이오드(Ds) 및 저항(Rs)과, 상기 다이오드(Ds) 및 저항(Rs)의 출력 전압 또는 다이오드(D1)의 출력 전압을 평활시키는 콘덴서(C1)와, 콘덴서(C1)의 출력 전압(Vcc)에 의해 동작되어 트랜스포머(T)를 구동시키기 위한 주파수에 따른 전압을 출력시키는 제어부(CON)와, 제어부(CON)에서 출력되는 주파수의 듀티(duty)를 결정하는 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)와, 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)에 의해 결정된 스위칭 주파수에 따라 상기 제어부(CON)에서 출력되는 전압에 의해 스위칭 되어 트랜스포머(T)를 구동을 제어하는 트랜지스터(Qsw)로 구성된다. 이와 같이 구성된 일반적인 링 쵸크 콘버터에 있어서, 우선, 입력되는 교류 전원(AC)이 브리지 다이오드(BD)에 인가되어 전파 정류된 후 콘덴서(Cin)에 충전된다.
그때 상기 브리지 다이오드(BD)에서 출력되는 전원은 다이오드(Ds)에 의해 반파 정류되며, 다이오드(Ds)의 반파 정류된 전압은 저항(Rs)를 통해 콘덴서(C1)에 인가되어 평활된다. 상기 콘텐서(C1)의 평활된 전압은 제어부(CON)에 인가되어 제어부(CON)가 구동됨으로써, 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)에 의해 결정된 듀티를 가지는 스위칭 주파수가 발생되고, 그 발생된 스위칭 주파수에 따라 제어 전압이 제어부(CON)에서 출력되며, 제어부(CON)에서 출력되는 제어전압은 트랜지스터(Qsw)에 인가되어 트랜지스터(Qsw)가 스위칭된다.
한편, 콘덴서(Cin)의 충전이 완료되면, 콘덴서(Cin)의 충전된 전압은 트랜스포머(T)의 1차측 제1코일(L1)에 인가됨과 동시에 트랜지스터(Qsw)의 스위칭 동작에 의해 2차적 코일에 여자되고, 2차측 코일의 여자된 전압은 다이오드(Do) 및 콘덴서(Co)에 의해 반파 정류된 후 평활되어 부하에 인가된다. 또한, 트랜스포머(T)의 1차측 제1코일(L2)에 여자된 전압은 다이오드(D1)에 의해 반파 정류되고, 다이오드(D1)의 반파 정류된 전압은 콘덴서(C1)에 의해 평활된다. 그리고, 콘덴서(C1)의 평활된 전압은 제어부(CON)에 인가되어 제어부(CON)가 구동됨으로써, 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)에 의해 결정된 듀티를 가지는 스위칭 주파수가 발생되고, 그 발생된 스위칭 주파수에 따라 제어 전압이 제어부(CON)에서 출력되며, 제어부(CON)에서 출력되는 제어전압은 트랜지스터(Qsw)가 인가 되어 트랜지스터(QsW)가 스위칭된다.
상기와 같은 일반적인 링 쵸크 콘버터는 콘덴서 및 저항에 의해 결정된 듀티를 가진 고정된 스위칭 주파수에 의해 부하에 인가되는 전압이 결정되므로, 부하에 인가되는 전압을 주파수 가변시킬 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스위칭 주파수가 가변되어 부하에 인가되는 전압을 조절할 수 있는 주파수 가변링 쵸크 콘버터를 제공하고자 함에 있다. 이와 같은 본 발명의 목적은 트랜스포머의 1차측 제2코일에 여자된 전압과 저항의 출력 전압이 제어부에 인가되어 저항 및 콘덴서에 의해 듀티가 결정된 스위칭 주파수에 따른 전압이 출력되고, 제어부에서 출력되는 전압에 의해 트랜지스터가 스위칭되어 트랜스포머의 2차측 코일에 여자되는 전압이 부하에 인가되는 링 쵸크 콘버터에 있어서, 상기 트랜지스터의 기생 콘덴서와 함께 공진하는 공진 수단과, 상기 트랜지스터의 드레인측 소오스측의 전위차를 분배시키는 분배 수단과, 상기 분배 수단에서 출력되는 전압에 의해 콘덴서의 충전 전압의 크기가 제어되어 스위칭 주파수를 가변시키는 주파수 가변 제어 수단이 더 포함됨을 특징으로 하는 주파수 가변 링 쵸크 콘버터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 주파수 가변 링 쵸크 콘버터의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. 제2도는 본 발명에 따른 주파수 가변 링 쵸크 콘버터의 구성을 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류 전원(AC)이 전파 정류되는 브리지 다이오드(BD)와, 브리지 다이오드(BD)의 출력 전압을 평활시키는 콘덴서(Cin)에서 출력되는 전류가 1차측 제1코일(L1)에 인가되어 2차측 코일에 전압이 여자되는 트랜스포머(T)와, 트랜스포머(T)의 여자된 전압을 반파 정류시킨 후 평활시켜 부하에 인가시키는 다이오드(Do) 및 콘덴서 (Co)와, 상기 트랜스포머(T)의 1차측 제2코일(L2)에 여자된 전압을 반파 정류시키는 다이오드(D1)와, 상기 브리지 다이오드(BD)의 출력 전압을 반파 정류시킨 후 바이패스시키는 다이오드(Ds) 및 저항(Rs)의 출력 전압 또는 다이오드(D1)의 출력 전압을 평활시키는 콘덴서(C1)와, 콘덴서(C1)의 출력 전압(Vcc)에 의해 동작되어 트랜스포머(T)를 구동시키기 위한 주파수에 따른 전압을 출력시키는 제어부 (CON)와, 제어부(CON)에서 출력되는 주파수의 듀티(duty)를 결정하는 저항(Rt), 콘텐서(Ct)와, 저항(Rt) 및 콘텐서(Ct)에 의해 결정된 스위칭 주파수에 따라 상기 제어부(CON)에서 출력되는 전압에 의해 스위칭되어 트랜스포머(T)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Qsw)와, 코일로 구성되어 상기 트랜지스터(Qsw)의 기생 콘덴서와 함께 공진하는 공진부(10)와, 저항(R21)(R22)로 구성되어 상기 트랜지스터(Qsw)의 드레인측 소오스측의 전위치(Vds)를 분배시키는 분배부(20)와, 상기 분배부(20)에서 출력되는 전압에 의해 콘덴서(Ct)의 충전 전압의 크기가 제어되어 스위칭 주파수를 가변시키는 주파수 가변 제어부(30)로 구성된다.
여기서, 상기한 주파수 가변 제어부(30)는 상기 분배부(20)에서 출력되는 전압에 의해 스위칭되는 트랜지스터(Q31)와, 상기 콘덴서(C1)에 의해 평활된 전압을 정형시킨 후 스우칭되는 트랜지스터(Q31)를 통해 콘덴서(Ct)에 인가시켜 콘덴서(Ct)의 흐르는 전류를 제어하는 저항(R31) 및 콘덴서(C31)로 구성된다. 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 주파수 가변 링 쵸크 콘버터에 있어서, 우선, 입력되는 교류 전원(AC)이 브리지 다이오드(BD)에 인가되어 전파 정류된 후 콘덴서(Cin)에 충전된다. 그때 상기 브리지 다이오드(BD)에서 출력되는 전원은 다이오드(Ds)에 의해 반파 정류되며, 다이오드(Ds)의 반파 정류된 전압은 저항(Rs)를 통해 콘덴서(C1)에 인가되어 평활되며, 평활된 콘덴서(C1)의 전압은 주파수 가변 제어부(30)의 콘덴서(C31)에 충전된다.
상기 콘덴서(C1)의 평활된 전압은 제어부(CON)에 인가되어 제어부(CON)가 구동됨으로써, 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)에 의해 결정된 듀티를 가지는 스위칭 주파수가 발생되고, 그 발생된 스위칭 주파수에 따라 제어 전압이 제어부(CON)에서 출력되며, 제어부(CON)에서 출력되는 제어전압은 트랜지스터(Qsw)에 인가되어 트랜지스터(Qsw)가 스위칭된다. 한편, 콘덴서(Cin)의 충전이 완료되면, 콘덴서(Cin)의 충전된 전압은 트랜스포머(T)의 1차측 제1코일(L1)에 인가됨과 동시에 트랜지스터(Qsw)의 스위칭 동작에 의해 2차측 코일에 여자되고, 2차측 코일의 여자된 전압은 다이오드(Do) 및 콘덴서(Co)에 의해 반파 정류된 후 평활되어 부하에 인가된다. 또한, 트랜스포머(T)의 1차측 제2코일(L2)에 여자된 전압은 다이오드(D1)에 의해 반파 정류되고, 다이오드(D1)의 반파 정류된 전압은 콘덴서(C1)에 의해 평활된다. 그리고, 콘덴서(C1)의 평활된 전압은 제어부(CON)에 인가되어 제어부(CON)가 구동됨으로써, 저항(Rt) 및 콘덴서(Ct)에 의해 결정된 듀티를 가지는 스위칭 주파수가 발생되고, 그 발생된 스위칭 주파수에 따라 제어 전압이 제어부(CON)에서 출력되는 제어 전압은 트랜지스터(Qsw)에 인가되어 트랜지스터(Qsw)가 스위칭된다.
그때 트랜지스터(Qsw)가 턴오프 상태로 스위칭되면, 트랜스포머(T)의 1차측 제1코일에 흐르던 전류가 감소되며 2차측으로 인가되고, 그림(c)와 같은 트랜지스터(Qsw)의 D-S간 양단전압은 분배부(20)의 저항(R21)(R22)에 의해 분배된 후 고전위 상태로 주파수 가변 제어부(30)의 트랜지스터(Q31)의 베이스측에 인가된다. 즉, 상기 트랜지스터(Q31)의 베이스측에 인가되는 고전위 상태의 분배 전압에 의해 트랜지스터(Q31)는 턴오프 상태로 스위칭되므로, 상기 콘덴서(C31)의 충전 전압은 제3도(a)에 도시된 바와 같이, 저항(R31)을 통해 방전된다.
상기 트랜지스터(Qsw)의 턴오프 상태에 의해 공진부(10)의 코일에 흐르는 전류는 제3도(b)에 도시된 바와 같이, 감소하게 되어 영이 되면, 트랜지스터(Qsw)의 기생 캐패시터와 공진부(10)의 코일에 의해 트랜지스터(Qsw) 의 드레인측-소오스측의 전압차(Vds)는 그림(c)와 같이 공진하며 감소하게 된다. 그때 트랜지스터(Qsw)의 드레인측-소오스측의 전위차(Vds)가 감소되면 트랜지스터(Qsw)의 드레인측-소오스측의 전위차(Vds)의 감소로 인해 분배부(20)의 저항(R21)(R22)을 통해 분배된 전압이 작아지게 된다. 즉, 주파수 가변 제어부(30)의 트랜지스터(Q30)의 베이스측에 인가되는 전위가 저전위 상태가 되면, 트랜지스터(Q31)은 턴온 상태로 스위칭되고, 트랜지스터(Q31)의 턴온 상태의 스위칭 동작에 의해 콘덴서(C1)의 충전된 전압은 콘덴서(C31)를 통해 콘덴서(Ct)에 인가되어 충전 전압이 급격히 상승하게 된다.
그리고, 상기 콘덴서(Ct)의 충전 전압이 제어부(CON)를 구동시키기 위한 전압(VTH2)에 도달하게 되면, 저항(Rt)를 통해 방전되며 이때 제어부는 (Qsw)의(Gate)단자에 트랜지스터(Qsw)를 턴온시키기 위한 신호를 발생시킨다. 상기 콘덴서(Ct)의 충전 전압의 제어로서, 제어부(CON)에서 출력되는 스위칭 주파수가 가변되고, 스위칭 주파수의 가변으로 인해 제어부(CON)에서 출력되는 제어전압의 출력 주기가 가변되므로, 트랜지스터(Qsw) 턴오프 상태에서 턴온 상태로 스위칭되는 시간이 가변된다. 그리고, 상기 트랜지스터(Qsw)의 스위칭 동작에 의해 트랜스포머의 2차측 코일에 여자된 전압이 가변되므로, 부하에 인가되는 전압(Vo)도 가변된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 가변 링 쵸크 콘버터는 스위칭 주파수가 가변되어 트랜지스터의 턴오프 상태에서 턴온 상태로 스위칭되는 시간을 가변시킴으로써, 스위칭 주파수의 가변에 따라 부하에 인가되는 전압을 가변시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 트랜스포머의 1차측 제2코일에 여자된 전압과 저항의 출력전압이 제어부에 인가되어 저항 및 콘덴서에 의해 듀티가 결정된 스위칭 주파수에 따른 전압이 출력되고, 제어부에서 출력되는 전압에 의해 트랜지스터가 스위칭되어 트랜스포머의 2차측 코일에 여자되는 전압이 부하에 인가되는 링 쵸크 콘버터에 있어서, 상기 트랜지스터의 기생 콘덴서와 함께 공진하는 공진 수단과, 상기 트랜지스터의 드레인측 소오스측의 전위차를 분배시키는 분배 수단과, 상기 분배 수단에서 출력되는 전압에 의해 콘덴서의 충전 전압의 크기가 제어되어 스위칭 주파수를 가변시키는 주파수 가변 제어 수단이 더 포함됨을 특징으로 하는 주파수 가변 링 쵸크 콘버터.
- 제1항에 있어서, 상기 주파수 가변 제어 수단은 상기 분배 수단에서 출력되는 전압에 의해 스위칭되는 트랜지스터(Q31)와, 상기 콘덴서에 의해 평활된 전압을 정형시킨 후 스위칭되는 트랜지스터(Q31)를 통해 콘덴서(Ct)에 인가시켜 콘덴서(Ct)에 충전되는 전압을 제어하는 저항(R31) 및 콘덴서(C31)로 구성됨을 특징으로 하는 주파수 가변 링 쵸크 콘버터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940030870A KR0119789B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 주파수 가변 링 쵸크 콘버터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940030870A KR0119789B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 주파수 가변 링 쵸크 콘버터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR960019934A KR960019934A (ko) | 1996-06-17 |
| KR0119789B1 true KR0119789B1 (ko) | 1997-10-23 |
Family
ID=19398699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940030870A KR0119789B1 (ko) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | 주파수 가변 링 쵸크 콘버터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0119789B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100585294B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2006-06-01 | 삼성전자주식회사 | 가변 전압을 출력하는 스위칭 전원장치 |
-
1994
- 1994-11-23 KR KR1019940030870A patent/KR0119789B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100585294B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2006-06-01 | 삼성전자주식회사 | 가변 전압을 출력하는 스위칭 전원장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960019934A (ko) | 1996-06-17 |
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