KR0170202B1 - 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상 회로 - Google Patents

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Abstract

개시된 역률 보상회로는 출력 직류전압의 변동을 보상하여 전류 왜곡을 감소시키고 고역률을 얻으며, 피드 포워드의 구성없이 입력되는 교류전압에 따라 입력전류의 레벨이 증감되고 동상을 유지하여 회로의 구성을 간단하게 한다.
본 발명은 승압형 콘버터가 스위칭 트랜지스터의 온 및 오프 상태에 따라 코일에 에너지를 축적 및 코일에 축적된 에너지에 입력 직류전압을 중첩시켜 출력하고, 전류 감지부가 상기 스위칭 트랜지스터에 직렬로 저항 값이 작은 감지 저항을 연결하여 스위칭 트랜지스터가 온될 경우에 흐르는 전류를 검출하고 이를 증폭하여 출력하며, 승압형 콘버터가 출력하는 출력 직류전압의 변동에 따라 출력 감지부가 레벨이 가변되는 비교 기준 전압신호와 출력 직류전압의 변동을 보상하기 위한 보상 전압신호를 발생하며, 출력 감지부가 발생하는 비교 기준 전압신호 및 전류 감지부가 감지한 전압신호를 제1신호 합성부가 합성하여 비교신호를 발생하며, 출력 감지부가 발생하는 보상 전압신호와 역톱니파 신호를 제2신호 합성부가 합성하여 출력 직류전압의 변동이 보상된 역톱니파 신호를 발생하며, 제1신호 합성부의 비교신호와 제2신호 합성부의 보상된 역톱니파 신호를 비교기가 비교하여 스위칭 트랜지스터의 오프 제어신호를 발생하며, 역톱니파 신호의 상승 에지에 동기하는 클럭신호에 따라 구동부가 스위칭 트랜지스터를 턴 온 시키고 비교기의 오프 제어신호에 따라 스위칭 트랜지스터를 턴 오프시킨다.

Description

출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로
본 발명은 승압형 콘버터의 역률 보상회로에 관한 것으로 특히 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로에 관한 것이다.
일반적으로 직류전압은 산업용에서 가정용까지 넓은 분야에서 널리 사용되고 있다.
상기 직류전압을 상용 교류전원으로부터 얻기 위하여 통상적으로 회로의 구성이 간단한 콘덴서 입력형 정류회로를 많이 사용하고 있다.
그리고 콘덴서 입력형 정류회로는 입력전류가 상용 교류전원의 교류전압의 피크(peak) 부분에서만 흐르므로 펄스형으로 맥동되어 역률이 매우 나쁘다.
또한 각종 전기장치에는 저항, 인덕턴스 및 커패시턴스 성분이 조합되어 나타나므로 전류의 위상이 상용 교류전원과 상이하게 되고, 이로 인하여 출력 직류전압이 왜곡되어 나타나게 된다.
그리고 산업 분야에서는 고속 스위칭 방식을 이용하여 소정의 전기장치를 제어하므로 고속 스위칭에 의한 많은 잡음이 발생하고, 발생한 잡음에 의하여 동일한 전원 공급라인에 접속된 전기장치들이 상호간에 영향을 주게 된다.
산업용 전기장치는 전기장치의 자체로 흐르는 전류가 상용 교류전원에 미치는 영향을 아주 작게 하기 위하여 동상 입력역률을 높게 설계하고 있다.
예를 들면, 인덕턴스 성분의 전기장치들은 상용 교류전원의 입력 라인에 커패시턴스 성분을 부가하여 전원으로부터 인덕턴스 및 커패시턴스 각각의 입력전류가 서로 상쇄되도록 하고 있다.
그러나 이러한 수동 소자만으로 얻을 수 있는 성능에는 한계가 있다.
그러므로 콘버터 시스템의 구동이 있어서는 트랜지스터 등의 능동 소자를 고속으로 스위칭하여 보다 작은 인덕턴스 및 커패시턴스 값으로 잡음을 제거하고, 전압의 왜곡을 억제함으로써 역률을 개선하는 방법이 연구되고 있고, 현재 고역률(HIGH POWER FACTOR)을 만들기 위한 각종 연구와 집적소자가 발표되고 있다.
특히 고역률을 구현하기 위한 방법으로 연속전류 모드(CONTINUOUS CURRENT MODE : 이하, 'CCM' 이라고 약칭함) 방식은 단위 역률(UNITY POWER FACTOR)을 얻을 수 있는 가장 근접한 제어방식으로 알려지고 있다.
상기 CCM 방식으로는 피크 전류 검출(PEAK CURRENT DETECTION) 방식, 가변 히스테리시스(VARIABLE HYSTERESIS) 제어방식 및 평균 전류(AVERAGE CURRENT) 제어방식 등이 있다.
이러한 CCM 방식들은 높은 역률을 얻을 수 있는 장점이 있다.
그러나 상기한 CCM 방식들 중에서 피크 전류 검출방식은 외부의 코일로 흐르는 전류의 왜곡(CURRENT DISTORTION) 및 사각 왜곡(DEAD ANGLE DISTORTION)이 발생하고, 최대 듀티 사이클(MAXIMUN DUTY CYCLE)을 50% 이하로 유지해야 되는 것으로서 정확한 보상을 할 수 없었다.
그리고 상기 가변 히스테리시스 제어방식은 코일의 전류 감지에 따른 가변 주파수 방식으로 입력전압이 낮아질 경우에 코일로 흐르는 전류의 제어를 위하여 주파수가 무한히 증가하게 되므로 주파수의 제어에 한계가 있다.
또한 상기 평균전류 제어방식은 단위 역률을 구현하기 위한 제어방식의 구성이 매우 복잡하였다.
따라서 본 발명의 목적은 출력 직류전압의 변동을 보상하여 전류 왜곡을 감소시키고, 고역률을 얻을 수 있는 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 피드 포워드(free forward)의 구성없이 입력되는 상용 교류전원의 교류전압에 따라 입력전류의 레벨이 증감되고 동상을 유지함으로써 회로의 구성을 간단하게 하는 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로에 따르면, 스위칭 트랜지스터의 온 상태에서 코일에 에너지를 축적하고 스위칭 트랜지스터의 오프 상태에서 상기 코일에 축적된 에너지에 입력 직류전압을 중첩시켜 출력하는 승압형 콘버터 및 상기 스위칭 트랜지스터가 온될 경우에 흐르는 전류에 따른 전압신호를 발생하는 전류 감지부를 구비하고, 상기 승압형 콘버터가 출력하는 출력 직류전압의 변동과 상기 전류 감지부가 발생한 전압신호로 상기 스위칭 트랜지스터의 구동을 제어하는 승압형 콘버터의 역률 보당회로에 있어서, 상기 승압형 콘버터가 출력하는 출력 직류전압의 변동에 따라 레벨이 가변되는 비교 기준 전압신호를 발생함과 아울러 출력 직류전압의 변동을 보상하기 위한 보상 전압신호를 발생하는 출력 감지부; 상기 출력 감지부가 발생하는 비교 기준 전압신호 및 상기 전류 감지부가 감지한 전압신호를 합성하여 비교신호형 콘버터의 역률 보상회로를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 승압형 콘버터의 역률 보상회로의 구성을 보인 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은 승압형 콘버터(100) 및 역률 보상회로(200)를 구비한다.
상기 승압형 콘버터(100)는, 입력되는 상용 교류전원(AC)이 브리지 정류기(110)에서 정류되고, 정류된 전원은 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 입력 직류전압(Vin)으로 변환된다.
상기 입력 직류전압(Vin)은 코일(L)을 통해 스위칭 트랜지스터(MT) 및 정류용 다이오드(D)에 인가된다.
상기 정류용 다이오드(D)의 출력 전원은 평활용 콘덴서(C3)에 의해 평활되어 출력 직류전압(Vo)으로 변환되고, 평활용 콘덴서(C3)의 양단에는 부하(Load)가 연결되어 상기 출력 직류전압(Vo)이 동작전원으로 인가된다.
이러한 CCM 방식의 승압형 콘버터(100)는 입력되는 상용 교류전원(AC)이 브리지 정류기(110)에서 정류되고, 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 입력 직류전압(Vin)으로 변환된다.
그리고 스위칭 트랜지스터(MT)가 온 상태일 경우에 상기 입력 직류전압(Vin)의 에너지가 코일(L)에 축적되고, 스위칭 트랜지스터(MT)가 오프 상태일 경우에 상기 코일(L)에 축적된 에너지가 상기 입력 직류전압(Vin)에 중첩된 후 정류용 다이오드(D)에 의해 정류되고, 평활용 콘덴서(C3)에 의해 출력 직류전압(Vo)으로 출력형 콘버터의 역률 보상회로를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 승압형 콘버터의 역률 보상회로의 구성을 보인 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은 승압형 콘버터(100) 및 역률 보상회로(200)를 구비한다.
상기 승압형 콘버터(100)는, 입력되는 상용 교류전원(AC)이 브리지 정류기(110)에서 정류되고, 정류된 전원은 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 입력 직류 전압(Vin)으로 변환된다.
상기 입력 직류전압(Vin)은 코일(L)을 통해 스위칭 트랜지스터(MT) 및 정류용 다이오드(D)에 인가된다.
상기 정류용 다이오드(D)의 출력 전원은 평활용 콘덴서(C3)에 의해 평활되어 출력 직류전압(Vo)으로 변환되고, 평활용 콘덴서(C3)의 양단에는 부하(Load)가 연결되어 상기 출력 직류전압(Vo)이 동작전원으로 인가된다.
이러한 CCM 방식의 승압형 콘버터(100)는 입력되는 상용 교류전원(AC)이 브리지 정류기(110)에서 정류되고, 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 입력 직류전압(Vin)으로 변환된다.
그리고 스위칭 트랜지스(MT)가 온 상태일 경우에 상기 입력 직류전압(Vin)의 에너지가 코일(L)에 축적되고, 스위칭 트랜지스터(MT)가 오프 상태일 경우에 상기 코일(L)에 축적된 에너지가 상기 입력 직류전압(Vin)에 중첩된 후 정류용 다이오드(D)에 의해 정류되고, 평활용 콘덴서(C3)에 의해 출력 직류전압(Vo)으로 출력전압(Veo)이 감소되고, 출력 직류전압(Vo)의 레벨이 감소될 경우에 에러 전압(Veo)이 증가된다.
그리고 상기 레벨 기준수단(216)은 후술하는 비교기(240)에서 보상된 역톱니파 신호(V5)와 비교되는 비교 기준신호(V3)의 기준을 결정하는 역할을 하는 것으로 V2 = Vref1 - △Veo의 관계식에 의하여 출력 직류전압(Vo)이 증가하면, 비교 기준 전압신호(V2)가 증가하여 비교 기준신호(V3)가 높아지고, 출력 직류전압(Vo)이 감소하면, 비교 기준 전압신호(V2)가 감소되어 비교 기준신호(V3)가 낮아지게 된다.
상기 제2기준 전압원(Vref1)은 승압형 콘버터(100)의 출력 직류전압(Vo)의 변화에 비례하는 리플(△Vo)을 비교기(240)에 입력시키기 위한 기준 전압원이다.
상기 보상전압 발생수단(218)은 출력 직류전압(Vo)의 변동에 의해 발생되는 입력 제어전류의 왜곡 발생을 보상하는 역할을 하게 된다.
조절 수단(CT)의 이득(K2)은, 상기 승압형 콘버터(100)의 출력측에 구비되어 있는 콘덴서(C3)에 의해 발생되는 출력 직류전압(Vo)의 리플(△Vo)크기에 따라 정확하게 보상하기 위한 것으로서 이득(K2)을 조절함으로써 출력 직류전압(Vo)의 리풀(△Vo)의 크기에 관계없이 입력 제어전류를 입력 직류전압(Vin)과 동상으로 만들게 된다.
여기서, 제2도의 도면을 참조하여 상기 보상전압 발생수단(218)의 동작을 보다 상세히 설명한다.
제2a도는 출력 직류전압(Vo)의 변화, 입력 직류전압(Vin), 입력 직류전압 전압(Veo)이 감소되고, 출력 직류전압(Vo)의 레벨이 감소될 경우에 에러 전압(Veo)이 증가된다.
그리고 상기 레벨 기준수단(216)은 후술하는 비교기(240)에서 보상된 역톱니파 신호(V5)와 비교되는 비교 기준신호(V3)의 기준을 결정하는 역할을 하는 것으로 V2 = Vref1 - △Veo의 관계식에 의하여 출력 직류전압(Vo)이 증가하면 비교 기준 전압신호(V2)가 증가하여 비교 기준신호(V3)가 높아지고, 출력 직류전압(Vo)이 감소하면, 비교 기준 전압신호(V2)가 감소되어 비교 기준신호(V3)가 낮아지게 된다.
상기 제2기준 전압원(Vref1)은 승압형 콘버터(100)의 출력 직류전압(Vo)의 변화에 비례하는 리플(△Vo)을 비교기(240)에 입력시키기 위한 기준 전압원이다.
상기 보상전압 발생수단(218)은 출력 직류전압(Vo)의 변동에 의해 발생하는 입력 제어전류의 왜곡 발생을 보상하는 역할을 하게 된다.
조절 수단(CT)의 이득(K2)은, 상기 승압형 콘버터(100)의 출력측에 구비되어 있는 콘덴서(C3)에 의해 발생되는 출력 직류전압(Vo)의 리플(△Vo) 크기에 따라 정확하게 보상하기 위한 것으로서 이득(K2)을 조절함으로써 출력 직류전압(Vo)의 리플(△Vo)의 크기에 관계없이 입력 제어전류를 입력 직류전압(Vin)과 동상으로 만들게 된다.
여기서, 제2도의 도면을 참조하여 상기 보상전압 발생수단(218)의 동작을 보다 상세히 설명한다.
제2a도는 출력 직류전압(Vo)의 변화, 입력 직류전압(Vin), 입력 직류전압(Vin)과 동상인 입력 전류(Iin)과 동상인 입력 전류(Iin) 및 입력 제어전류의 파형을 보인 단면도이다.
구간(t1)에서 스위칭 트랜지스터(MT)가 오프되었을 경우에 승압형 콘버터(100)의 노드(N1)에서의 전압은 다음의 수학식 1과 같다.
상기 수학식 1에서 -△Vo 로 인하여 코일(L)로 흐르는 전류(iL)는 -△Vo 만큼 감소하게 되고, 원하는 입력 전류(Iin)에 왜곡이 발생하게 된다.
이 왜곡을 보상하기 위하여 본 발명에서는 제1기준 전압원(Vref)과 출력 직류전압(Vo)을 합성기(SM2)에서 가감하여 다음의 수학식 2와 같이 △Vo를 감지한 전압신호(V4)를 얻는다.
이와 같이 얻은 전압신호(V4)는 조절 수단(CT)에서 이득(K2)이 곱셈되어 보상 전압신호(K2·V4)로 출력된다.
상기 전류 감지부(220)는, 상기 스위칭 트랜지스터(MT)가 온될 경우에 스위칭 트랜지스터(MT)로 흐르는 전류를 검출하여 전압 신호(V1)를 발생하기 위한 것으로 저항 값이 작은 감지저항(RS), 저항(R1), 콘덴서(C1) 및 증폭기(222)를 구비한다.
상기 감지 저항(RS)은, 코일(L)로 흐르는 전류를 크게 하기 위하여 가능한한 저항 값이 작은 것이 바람직하나 저항 값을 너무 작게 설정하면, 원하는 레벨의 전압 신호(V1)를 검출할 수 없게 된다.
그러므로 본 발명에서는 감지 저항(RS)의 양단의 전압을 증폭기(222)로 증폭하여 감지 저항(RS)의 저항 값을 최소로 설정할 수 있게 된다.
상기 제1신호 합성부(230)는, 상기 출력 감지부(210)의 비교 기준 전압신호(V2)와 상기 전류 감지부(220)의 전압신호(V1)를 합성기(SM3)로 합성하여 비교기준신호(V3)를 발생하게 구성된다.
상기 제2신호 합성부(260)는, 출력 감지부(210)의 보상 전압신호(K2·V4)와 후술하는 발진기(252)에서 출력되는 역톱니파 신호(B)를 합성기(SM4)로 합성하여 보상된 역톱니파 신호(V5)를 발생한다.
상기 비교기(240)는, 상기 신호 합성부(230)의 비교 기준신호(V3)와 상기 제2 신호 합성기(260)에서 출력되는 보상된 역톱니파 신호(V5)를 연산 증폭기(U2)로 비교 연산하여 상기 스위칭 트랜지스터(MT)의 오프 제어신호를 발생한다.
상기 구동부(250)는, 상기 역톱니파 신호(B)의 상승 에지에 동기하는 클럭신호(CLOCK)에 응답하여 상기 스위칭 트랜지스터(MT)를 턴 온시키고, 상기 비교기(240)의 오프 제어신호에 응답하여 상기 스위칭 트랜지스터(MT)를 턴 오프시키는 것으로 발진기(252), 플립플롭(254), 반전 논리 합 게이트(256) 및 드라이버(258)를구비한다.
상기 발진기(252)는, 동일 주파수를 가지는 역톱니파 신호(B) 및 클럭신호(CLOCK)를 발생하고, 상기 플립플롭(254)은, 상기 발진기(252)가 출력하는 클럭신호(CLOCK)의 상승 에지에서 세트되고 상기 비교기(240)가 출력하는 오프 제어신호의 상승 에지에서 리세트되어 클럭신호(CLOCK)의 상승 에지와 오프 제어신호의 상승 에지 사이의 폭을 가지는 펄스 폭 변조신호를 발생한다.
상기 반전 논리 합 게이트(256)는, 상기 클럭신호(CLOCK)와 상기 플립플롭(254)이 출력하는 펄스 폭 변조신호가 모두 저전위 상태일 경우에 고전위 구간을 가지는 펄스 폭 변조형 구동신호를 발생하고, 상기 드라이버(258)는, 상기 반전 논리 합 게이트(256)가 출력하는 펄스 폭 변조형 구동신호에 응답하여 고전위 구간에서는 상기 스위칭 트랜지스터 (MT)가 턴 온되고 저전위 구간에서는 턴 오프되게 구동한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 승압형 콘버터의 역률 보상회로의 작용 및 효과를 도2 및 도3의 파형도를 참조하여 설명한다.
입력 적류전압(Vin)이 증가할 경우에 입력전류도 입력 직류전압(Vin)에 비례로 증가하여 전압 및 전류가 동상을 이루어야 된다.
제3도에 도시된 바와 같이 입력 직류전압(Vin)이 증가함에 따라 다음의 수학식 3 및 수학식 4와 같이 코일(L)로 흐르는 전류(IL)는 증가 또는 감소하게 된다.
여기서, VL은 코일(L)의 전압이다.
즉, 상기 출력 감지부(210)에서 감지된 비교 기준 전압신호(V2)와, 상기 전류 감지부(220)에서 감지된 스위칭 트랜지스터(MT)의 턴 온시 흐르는 전류에 대응하는 전압 신호(V1)가 합성기(230)에서 합성되어 비교 기준신호(V3)가 발생된다.
상기 비교 기준신호(V3)가 상기 보정된 역톱니파 신호(V5)와 동일 레벨로 되는 순간에 비교기(240)의 출력신호가 고전위로 반전되므로 플립플롭(254)이 리세트 되어 스위칭 트랜지스터(MT)가 턴 오프되고, 비교기(240)의 출력신호는 다시 저전위로 반전된다.
그러므로 제3도에 도시된 바와 같이 상기 비교기(240)에서 비교 기준신호(V3)와 보상된 역톱니파 신호(B)와 서로 비교되어 제3도의 펄스 폭 변조된 신호(GATE)를 발생하고, 발생한 펄스 폭 변조신호(GATE)로 스위칭 트랜지스터(MT)의 구동을 제어한다.
여기서, 상기 보정된 역톱니파 신호(V5)는 V5 = B ＋ K2· V4로 되는 것으로 K2· V4만큼 발생되는 △iL의 증가가, 도 2b에서 △iL의 감소를 보상하게 된다.
도 제2a도 및 제2b도에 도시된 파형에서 알 수 있는 바와 같이 구간(t1)에서 출력 직류전압(Vo)이 감소함에 따라 입력전류(Iin)이 증가함으로써 입력 제어전류의 파형이 왜곡된다.
제2c도는 입력 제어전류의 파형이 왜곡되는 것을 보상하는 동작을 보인 파형도로서 △Vo의 보상이 없는 경우 및 △Vo의 보상이 있는 경우로 구분하여 설명한다.
1) △Vo ≠ 0이고, △Vo의 보상이 없는 경우
출력 직류전압(Vo)의 변동이 항상 존재하므로 △iL이 발생하고, 이로 인하여 전류의 기울기가 변하며, 비교기(240)에서 비교 기준신호(V3)와 역톱니파 신호(B)가 서로 비교되므로 구간(t')동안 고전위 상태로 된다.
2) 본 발명에서와 같이 △Vo0이고, △Vo의 보상이 있는 경우
출력 직류전압(Vo)의 변동으로 인한 △iL을 보상하는 것으로서 발진기(252)가 발생하는 역톱니파 신호(B)과 보상전압 발생수단(218)이 발생한 보상 전압신호(K2·V4)를 제2신호 합성기(260)에서 합성하여 보상된 역톱니파 신호(V5 = B ＋ K2· V4)를 발생시키고, 이 보상된 역톱니파 신호(V5)를 비교기(240)에서 비교 기준 신호(V3)와 비교하여 구간(t)동안 고전위 상태가 된다.
따라서, 출력 직류전압(Vo)의 변동이 없는 경우와 마찬가지의 파형을 얻게된다.
제4도는 본 발명의 역률 보상회로에 따라 보정된 입력 직류전압(Vin)에 대한 입력전류(Iin)의 파형도이다.
제4도의 파형도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 역률 보상회로에 따르면, 입력 직류전압(Vin)와 입력전류(Iin)의 위상이 동상을 이루고 있다.
이러한 본 발명은 출력 직류전압(Vo)의 변동으로 인한 전류 왜곡을 보상함으로써 보다 고역률을 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 입력 직류전압(Vin)에 따라 피드 포워드 없이도 전류 및 전압 파형이 동상으로 되고, 비례적인 크기가 된다. 그 이유는 감지 저항(RS)에 의하여 전류 감지부(220)가 이미 입력 직류전압(Vin)에 대한 정보를 가지고 있기 때문이다.
제1도는 본 발명에 따른 역률 보상회로의 구성을 보인 회로도.
제2a 내지 제2c도는 출력 직류전압의 변동에 따른 전류 왜곡을 설명하기 위한 파형도.
제3도는 본 발명에 따른 역률 보상회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제4도는 본 발명의 역률 보상회로에 따라 보정된 입력 직류전압에 대한 입력 전류의 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 승압형 콘버터 200 : 역률 보상회로
210 : 출력 감지부 212 : 분압수단
214 : 에러 증폭기 216 : 레벨 기준수단
218 : 보상전압 발생수단 220 : 전류 감지부
222 : 증폭기 230 : 제1신호 합성부
240 : 비교기 250 : 구동부
260 : 제2신호 합성부
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 CCM 방식의 역률 보상회로들의 많은 단점을 해결하고, 역률이 0.99 이상으로 단위 역률에 가까운 고역률을 달성할 수 있으며, 기존의 방식들에 비하여 훨씬 간단하게 회로를 구성할 수 있다.
또한 스위칭 트랜지스터로 흐르는 전류를 검출하는 감지 저항의 저항 값을 최소로 설정할 수 있으므로 감지 저항에 의한 입력 전류의 제한을 최소화시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 스위칭 트랜지스터의 온 상태에서 코일에 에너지를 축적하고 스위칭 트랜지스터의 오프 상태에서 상기 코일에 축적된 에너지에 입력 직류전압을 중첩시켜 출력하는 승압형 콘버터 및 상기 스위칭 트랜지스터가 온될 경우에 흐르는 전류에 따른 전압신호를 발생하는 전류 감지부를 구비하고, 상기 승압형 콘버터가 출력하는 출력 직류전압의 변동과 상기 전류 감지부가 발생한 전압신호로 상기 스위칭 트랜지스터의 구동을 제어하는 승압형 콘버터의 역률 보상회로에 있어서, 상기 승압형 콘버터가 출력하는 출력 직류전압의 변동에 따라 레벨이 가변되는 비교 기준 전압신호를 발생함과 아울러 출력 직류전압의 변동을 보상하기 위한 보상 전압신호를 발생하는 출력 감지부 상기 출력 감지부가 발생하는 비교 기준 전압신호 및 상기 전류 감지부가 감지한 전압신호를 합성하여 비교신호를 발생하는 제1신호 합성부; 상기 출력 감지부가 발생하는 보상 전압신호와 역톱니파 신호를 합성하여 출력 직류전압의 변동이 보상된 역톱니파 신호를 발생하는 제2신호 합성부; 상기 제1신호 합성부의 비교신호와 상기 제2신호 합성부의 보상된 역톱니파 신호를 비교하여 상기 스위칭 트랜지스터의 오프 제어신호를 발생하는 비교기 ; 및 상기 역톱니파 신호를 발생하고 발생한 역톱니파 신호의 상승 에지에 동기하는 클럭신호에 따라 상기 스위칭 트랜지스터를 턴 온시키고 상기 비교기의 오프 제어신호에 따라 스위칭 트랜지스터를 턴 오프시키는 구동부를 구비하고, 상기 전류 감지부는 저항 값이 작은 감지 저항을 스위칭 트랜지스터에 연결하여 스위칭 트랜지스터가 온될 경우에 흐르는 전류에 따른 전압신호를 검출하고 검출한 전압 신호를 증폭하여 출력하게 구성됨을 특징으로 하는 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 출력 감지부는; 상기 승압형 콘버터의 출력 직류전압을 저항으로 분압하는 분압수단; 상기 분압수단의 출력전압을 입력하여 미리 설정된 소정의 제1기준 전압원으로 상기 출력 직류전압의 변동에 따른 에러 전압을 검출하는 에러 증폭기 ; 상기 에러 증폭기에서 출력되는 에러 전압을 미리 설정된 소정의 제2 기준 전압원과 합성하여 비교 기준 전압신호를 발생하는 레벨 기준수단 ; 및 상기 분압수단의 분압 출력전압과 상기 제1기준 전압원을 합성하여 전압신호를 발생하고 발생한 전압신호의 레벨 이득을 리플의 대소에 따라 조절하여 보상 전압신호를 발생하는 보상전압 발생수단으로 구성됨을 특징으로 하는 출력 전압변동 보상이 가능한 승압형 콘버터의 역률 보상회로.
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