KR100261035B1 - 스위칭 모드 전원 공급장치 - Google Patents

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Abstract

변압기, 파워 트랜지스터, 정류기들, 필터들, 피드백부, 파워 트랜지스터 제어부 및 동기 신호 제어부를 구비하는 스위칭 모드 전원 공급 장치가 개시된다. 변압기는 1차측에는 입력 전압이 일단에 인가되는 입력 권선과 일단은 접지되며 2차측으로부터 에너지가 궤환되는 궤환 권선을 구비하고 2차측에는 일단들이 접지되는 1개 이상의 2차측 권선들을 구비한다. 파워 트랜지스터는 상기 입력 권선의 타단과 접지단 사이에 각각 제1 전극과 제2 전극이 연결된다. 정류기들은 상기 2차측 권선들로부터 발생되는 전압을 직류로 정류한다. 필터들은 상기 상기 정류기들로부터 출력되는 직류 전압을 필터링하여 출력 전압으로서 발생한다. 피드백부는 상기 출력 전압의 일부를 상기 파워 트랜지스터 제어부로 피드백시킨다. 파워 트랜지스터 제어부는 상기 파워 트랜지스터의 제어 전극에 출력단이 연결되고 상기 피드백부로부터 출력되는 신호와 외부로부터 인가되는 동기 신호에 응답하여 상기 파워 트랜지스터를 제어한다. 동기 신호 제어부는 상기 궤환 권선의 타단과 상기 동기 신호가 인가되는 파워 트랜지스터 제어부 사이에 연결되고, 상기 궤환 권선에 발생하는 전압에 응답하여 상기 동기 신호가 인가되기 시작하는 초기에 상기 파워 트랜지스터가 턴오프되고나서 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에 상기 파워 트랜지스터를 턴온시킨다.

Description

스위칭 모드 전원 공급 장치
본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 특히 직류 전원을 공급하는 스위칭 모드 전원 공급 장치((Switching Mode Power Supply)에 관한 것이다.
전기를 이용하는 모든 시스템에는 반드시 전력을 공급하는 전원 공급 장치가 사용된다. 이와같은 전원 공급 장치는 안정된 전력을 공급하지않으면 안된다. 만일 전원 공급 장치에서 공급되는 전력이 불안정하면 상기 전력을 공급받는 시스템은 오동작을 할 수가 있다. 따라서 안정된 전력을 공급하는 것은 전원 공급 장치의 필수 조건이다. 이와같이 안정된 전력을 공급하기 위하여 스위칭 수단을 사용한 전원 공급 장치가 스위칭 모드 전원 공급 장치이다.
도 1은 종래의 스위칭 모드 전원 공급 장치의 회로도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 스위칭 모드 전원 공급 장치(101)는 입력 제어부(111), 변압기(121), 제1 및 제2 다이오드들(131,132), 제1 및 제2 캐패시터들(141,142), 제1 및 제2 스너버(snubber) 회로(151,152), 피드백 신호 발생부(161), 피드백 신호 수신부(171) 및 파워 스위칭 집적 회로(Power Switching Integrated Circuit)(181)를 구비한다. 상기 파워 스위칭 집적 회로(181)는 비교기(183), 제어부(185) 및 파워 트랜지스터(187)로 구성되고, 상기 변압기(121)는 1차측에 입력 권선(123)과 궤환 권선(125)을 구비하고, 2차측에는 제1 및 제2 권선(127,128)을 구비한다.
압력 전압(Vi)은 상기 입력 제어부(111)를 통해서 상기 변압기(121)의 입력 권선에 인가된다. 상기 파워 스위치가 턴온(turn-on)되면, 상기 입력 권선(123)을 통해 상기 파워 트랜지스터(187)로 전류가 흐른다. 그러다가 상기 파워 트랜지스터(187)가 턴오프(turn-off)되면 상기 제1 및 제2 권선들(127,128)과 궤환 권선(125)에 전압이 발생한다. 그러면 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)은 턴온(turn-on)된다. 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)이 턴온되면 상기 제1 및 제2 권선들(127,128)에 발생한 전압은 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)을 통해 정류되고 상기 제1 및 제2 캐패시터들(141,142)에 의해 필터링(filtering)된 다음 상기 스위칭 모드 전원 공급 장치(101)의 출력 전압(Vo)으로서 출력된다.
상기 출력 전압(Vo)은 상기 피드백 신호 발생부(161)를 통해서 상기 피드백 신호 수신부(171)로 피드백된다. 상기 피드백 신호 발생부(161)는 상기 출력 전압(Vo)을 광 신호로 변환하여 송신한다. 상기 피드백 신호 수신부(171)에서는 상기 피드백 신호 발생부(161)로부터 송신된 광 신호를 수신하여 이를 전기 신호로 변환한 다음 상기 파워 스위칭 집적 회로(181)로 전달한다.
상기 파워 스위칭 집적 회로(181)는 비교기(183), 제어부(185) 및 파워 트랜지스터(187)로 구성된다. 상기 파워 트랜지스터(187)로는 NMOS 트랜지스터가 사용된다. 상기 피드백 신호 수신부(171)로부터 전달된 신호는 상기 제어부(185)를 통해서 상기 파워 트랜지스터(187)로 전달된다. 만일 상기 출력 전압(Vo)이 상기 파워 트랜지스터(187)로부터 피드백되는 전압보다 높으면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴오프(turn-off)된다. 상기 파워 트랜지스터(187)가 턴오프되면 상기 출력 전압(Vo)은 감소한다. 만일 상기 출력 전압(Vo)이 파워 트랜지스터(187)로부터 피드백되는 전압보다 낮으면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴온(turn-on)되고 상기 출력 전압(Vo)은 증가한다.
상기 비교기(183)의 반전(-) 입력단에는 6.2볼트의 기준 전압(Vr)이 인가되고, 비반전(+) 입력단에는 외부로부터 입력되는 동기 신호(Φsync)와 상기 제어부(185)로부터 출력되는 제어 전압(Vp)이 합쳐진 동기 전압(Vsync)이 인가된다. 만일 상기 동기 전압(Vsync)이 상기 기준 전압(Vr)보다 높으면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴온되고, 반대로 상기 기준 전압(Vr)보다 낮으면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴오프된다. 상기 동기 전압(Vsync)의 파형은 도 2에 도시되어있다.
도 2는 상기 도 1에 도시된 파워 스위칭 집적 회로(101)에 입출력되는 신호들의 파형도이다. 도 2를 참조하면, 상기 궤환 권선(125)의 양단에 발생하는 궤환 권선 전압(Ve)이 양전압이면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴오프된 상태이고, 상기 궤환 권선 전압(Ve)이 음전압이면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴온된 상태이다. 동기 전압(Vsync)이 상기 파워 트랜지스터(187)가 턴오프된 직후에 상기 기준 전압(Vr)을 초과하면 제1 및 제2 다이오드들(131,132)에는 500볼트 정도의 서지 전압(Serge Voltage)(201)이 발생한다. 상기 서지 전압(201)이 발생하면 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)은 파괴되어 정류 기능을 상실할 수가 있다.
서지 전압(201)의 발생 원인을 설명하면 다음과 같다. 상기 동기 전압(Vsync)의 레벨이 상기 기준 전압(Vr)을 초과하게 되면 상기 파워 트랜지스터(187)는 턴온된다. 그리고, 상기 파워 트랜지스터(187)가 턴오프되면 상기 제1 및 제2 권선들(127,128)에 전압이 발생하여 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)은 곧바로 도통하게된다. 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)이 도통하면 상기 제1 및 제2 권선들(127,128)에 발생한 전류는 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)을 통해서 흐름으로써 점차 감소된다. 그런데 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)을 통해서 흐르는 전류가 충분히 감소하기도 전에 상기 파워 트랜지스터(187)가 턴온되었다가 턴오프되면 상기 제1 및 제2 권선들(127,128)에는 다시 전압이 발생하고, 그로 인하여 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)의 양단에는 서지 전압(201)이 발생한다. 상기 서지 전압(201)은 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)에 커다란 손상을 주게 되어 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,1232)은 파괴될 수가 있다.
상기 서지 전압(201)을 감소시키기 위하여 종래의 스위칭 모드 전원 공급 장치(101)는 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)을 사용한다. 상기 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)은 각각 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)에 병렬로 연결된다. 상기 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)은 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)의 양단들에 서지 전압(201)이 발생하면 이 서지 전압(201)을 흡수함으로써 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)을 보호한다.
상기 제1 스너버 회로(151)는 다이오드(151a)와 캐패시터(151b) 및 저항(151c)으로 구성된다. 상기 제1 스너버 회로(151)와 제2 스너버 회로(152)는 그 구성이 동일하다. 상기 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)로 인하여 상기 스위칭 모드 전원 공급 장치(101)의 제조비가 증가된다. 상기 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)을 사용하지 않기 위해서는 상기 제1 및 제2 다이오드들(131,132)을 역회복 시간(Reverse Recovery Time)이 짧은 다이오드들로 대체하면 된다. 그러나 역회복 시간이 짧은 다이오드들은 고가이기 때문에 역시 스위칭 모드 전원 공급 장치(101)의 제조비는 감소되지않는다. 서지 전압 발생을 방지할 수 있다면 상기 제1 및 제2 스너버 회로들(151,152)이나 역회복 시간이 짧은 다이오드들을 사용하지 않아도 된다.
따라서 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 서지 전압 발생을 방지하는 스위칭 모드 파워 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스위칭 모드 전원 공급 장치의 회로도.
도 2는 상기 도 1에 도시된 파워 스위칭 집적 회로에 입출력되는 신호들의 파형도.
도 3은 본 발명에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치의 회로도.
도 4는 상기 도 3에 도시된 입력 제어부의 회로도.
도 5는 상기 도 3에 도시된 피드백부의 회로도.
도 6은 상기 도 3에 도시된 파워 트랜지스터 제어부의 블록도.
도 7은 상기 도 3에 도시된 동기 신호 제어부의 회로도.
도 8a 및 도 8b는 각각 상기 도 7에 도시된 동기 신호 제어부에 흐르는 전류의 불연속 모드와 연속 모드에서의 전압들의 파형도.
도 9는 상기 도 3에 도시된 전원부의 회로도.
도 10은 상기 도 3에 도시된 파워 트랜지스터 및 파워 트랜지스터 제어부에 입출력되는 신호들의 파형도.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은,
변압기, 파워 트랜지스터, 정류기들, 필터들, 피드백부, 파워 트랜지스터 제어부 및 동기 신호 제어부를 구비한다.
상기 변압기는 1차측에는 입력 전압이 일단에 인가되는 입력 권선과 일단은 접지되며 2차측으로부터 에너지가 궤환되는 궤환 권선을 구비하고 2차측에는 일단들이 접지되는 1개 이상의 2차측 권선들을 구비한다.
상기 파워 트랜지스터는 상기 입력 권선의 타단과 접지단 사이에 각각 제1 전극과 제2 전극이 연결된다.
상기 정류기들은 상기 2차측 권선들의 타단들에 입력단들이 각각 연결되며 상기 2차측 권선들로부터 발생되는 전압을 직류로 정류한다.
상기 필터들은 상기 정류기들의 출력단들과 접지단 사이에 각각 연결되어 상기 정류기들로부터 출력되는 직류 전압을 필터링하여 출력 전압으로서 발생한다.
상기 피드백브는 상기 필터들 중 하나의 필터의 출력단과 상기 파워 트랜지스터 제어부 사이에 연결되어 상기 출력 전압의 일부를 상기 파워 트랜지스터 제어부로 피드백시킨다.
상기 파워 트랜지스터 제어부는 상기 파워 트랜지스터의 제어 전극에 출력단이 연결되고 상기 피드백부로부터 출력되는 신호와 외부로부터 인가되는 동기 신호에 응답하여 상기 파워 트랜지스터를 제어한다.
상기 동기 신호 제어부는 상기 궤환 권선의 타단과 상기 동기 신호가 인가되는 파워 트랜지스터 제어부 사이에 연결되고, 상기 궤환 권선에 발생하는 전압에 응답하여 상기 동기 신호가 인가되기 시작하는 초기에 상기 파워 트랜지스터가 턴오프되고나서 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에 상기 파워 트랜지스터를 턴온시킨다.
바람직하기는, 상기 동기 신호 제어부는 상기 궤환 권선의 타단에 일단이 연결되고 상기 동기 신호가 인가되는 파워 트랜지스터 제어부의 입력단에 타단이 연결된 저항, 및 상기 저항의 타단과 접지단 사이에 연결된 캐패시터를 구비하고, 상기 캐패시터는 상기 저항의 타단에 양극단이 연결되고 상기 접지단에 음극단이 연결된 전해 캐패시터로 구성한다.
또한 바람직하기는, 상기 동기 신호가 인가되는 상기 파워 트랜지스터 제어부의 입력단과 상기 동기 신호 제어부 사이에 상기 동기 신호 제어부로부터 출력되는 신호의 직류 성분을 제거하는 직류 제거기를 더 구비하고, 상기 직류 제거기는 캐패시터로 구성한다.
상기 본 발명에 따르면, 출력 전압이 안정되며 스위칭 모드 전원 공급 장치의 제조비가 감소된다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 전원 공급 장치의 회로도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)는 변압기(321), 입력 제어부(311), 파워 트랜지스터(381), 제1 및 제2 정류기들(331,332), 제1 및 제2 필터들(341,342), 피드백부(351), 파워 트랜지스터 제어부(361), 전원부(391) 및 동기 신호 제어부(371)를 구비한다.
상기 변압기(321)는 1차측에는 입력 전압(vI)이 일단에 인가되는 입력 권선(323)과 일단은 접지되며 2차측으로부터 에너지가 궤환되는 궤환 권선(325)을 구비하고 2차측에는 일단들이 접지되는 제1 및 제2 권선들(327,328)을 구비한다. 상기 변압기(321)는 플라이백(Flyback) 방식으로서 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온일 때 상기 입력 권선(323)에 에너지가 축적되고, 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴오프일 때 상기 입력 권선(323)에 축적된 에너지는 상기 제1 권선(327), 제2 권선(328) 및 궤환 권선(325)으로 전달된다.
상기 파워 트랜지스터(381)는 상기 입력 권선(323)의 타단과 접지단(GND) 사이에 각각 제1 전극, 예컨대 드레인과 제2 전극, 예컨대 소오스가 연결된다. 상기 파워 트랜지스터(381)의 제어 전극, 예컨대 게이트는 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 출력단에 연결된다. 상기 파워 트랜지스터(381)는 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)로부터 발생하는 신호의 전압 레벨이 하이(high)이면 턴온되고, 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 출력단으로부터 발생하는 신호의 전압 레벨이 로우(low)이면 턴오프된다.
입력 제어부(311)는 입력단에 입력 전압(Vi)이 인가되고 상기 변압기(321)의 입력 권선(323)에 출력단이 연결된다. 상기 입력 제어부(311)는 상기 변압기(321)의 입력 권선(323)에 발생하는 서지 전압을 흡수함으로써 상기 파워 트랜지스터(381)를 보호한다.
상기 제1 정류기(331)는 상기 변압기(321)의 제1 권선(327)의 타단에 애노드가 연결되고 상기 제1 필터(341)의 출력단에 캐쏘드가 연결된 다이오드로 구성된다. 상기 제1 및 제2 권선들(327,328)는 상기 변압기(321)의 제2 필터(342)로부터 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하여 상기 제1 필터(341)로 인가한다.
상기 제1 필터(341)는 상기 제1 및 제2 권선들(327,328)의 출력단에 양극단(+)이 연결되고 접지단(GND)에 음극단(-)이 연결된 전해 캐패시터로 구성된다. 상기 제1 필터(341)는 상기 제1 및 제2 권선들(327,328)에 의해 정류된 직류 전압을 필터링(filtering)한다. 상기 필터링된 직류 전압은 상기 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)의 출력 전압(Vo)으로서 출력된다.
상기 제2 정류기(332)는 상기 변압기(321)의 제2 권선(328)의 타단에 애노드가 연결되고 상기 제2 필터(342)의 출력단에 캐쏘드가 연결된 다이오드로 구성된다. 상기 제2 정류기(332)는 상기 변압기(321)의 제2 권선(328)으로부터 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하여 상기 제2 필터(342)로 인가한다.
상기 제2 필터(342)는 상기 제2 정류기(332)의 출력단에 양극단(+)이 연결되고 접지단(GND)에 음극단(-)이 연결된 전해 캐패시터로 구성된다. 상기 제2 필터(342)는 상기 제2 정류기(332)로부터 발생하는 직류 전압을 필터링한다. 상기 필터링된 직류 전압은 상기 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)의 출력 전압(Vo)으로서 출력된다.
상기 피드백부(351)는 상기 제2 필터(342)의 출력단과 상기 파워 트랜지스터 제어부(361) 사이에 연결된다. 상기 피드백부(351)는 상기 출력 전압(Vo)의 일부를 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)로 피드백시킨다.
상기 파워 트랜지스터 제어부(361)는 상기 피드백부(351)의 출력단과 상기 동기 신호 제어부(371)의 출력단에 입력단이 연결되고 상기 파워 트랜지스터(381)의 제어 전극에 출력단이 연결된다. 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)는 상기 피드백부(351)로부터 출력되는 신호와 외부로부터 인가되는 동기 신호(Φsync) 및 상기 동기 신호 제어부(371)로부터 인가되는 동기 제어 전압(Vt)에 응답하여 상기 파워 트랜지스터(381)를 제어한다. 상기 동기신호(Φsync)와 상기 동기 제어 전압(Vt)이 합쳐서 동기 전압(Vsync)을 발생시킨다.
상기 동기 신호 제어부(371)는 상기 궤환 권선(325)의 타단과 상기 동기 신호 제어부(371) 사이에 연결된다. 상기 동기 신호 제어부(371)는 상기 궤환 권선(325)으부터 발생하는 궤환 권선 전압(Ve)에 응답하여 상기 동기 신호(Φsync)가 인가되기 시작하는 초기에 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴오프되고나서 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에 상기 파워 트랜지스터(381)를 턴온시킨다.
상기 전원부(391)는 상기 궤환 권선(325)과 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 전원단 사이에 연결된다. 상기 전원부(391)는 상기 궤환 권선 전압(Vt)에 응답하여 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)에 전원 전압(Vcc)을 공급한다.
도 4는 상기 도 3에 도시된 입력 제어부(311)의 회로도이다. 도 4를 참조하면, 상기 입력 제어부(311)는 하나의 저항(401), 하나의 캐패시터(403) 및 하나의 다이오드(405)로 구성된다. 저항(401)과 캐패시터(403)는 상기 입력 권선(323)의 일단에 각 일단들이 연결된다. 다이오드(405)는 저항(401)과 캐패시터(403)의 타단들에 공통으로 캐쏘드가 연결되고 상기 입력 권선(323)의 타단에 애노드가 연결된다. 저항(401)과 캐패시터(403)의 일단들에 상기 입력 전압(Vi)이 인가된다. 상기 입력 제어부(311)는 스너버(Snubber) 회로로 구성된다. 상기 입력 제어부(311)는 상기 변압기(321)의 입력 권선(323)에 발생하는 서지 전압을 흡수함으로써 상기 파워 트랜지스터(381)를 보호한다.
도 5는 상기 도 3에 도시된 피드백부(351)의 회로도이다. 도 5를 참조하면, 상기 피드백부(351)는 피드백 신호 발생부(501)와 피드백 신호 수신부(503)로 구성된다.
상기 피드백 신호 발생부(501)는 상기 제2 필터(342)의 출력단(N3)에 입력단이 연결되며 상기 출력 전압(Vo)의 일부를 광 신호로 변환하여 상기 피드백 신호 수신부(503)로 전송한다. 상기 피드백 신호 발생부(501)는 제1 내지 제4 저항들(511,512,513,514), 캐패시터(521), 발광 다이오드(Light Emitting Diode)(531) 및 제너 다이오드(Zener Diode)(541)로 구성된다.
상기 제1 내지 제3 저항들(511,512,513)의 일단들은 모두 상기 제2 필터(342)의 출력단(N3)에 연결되며, 상기 출력 전압(Vo)은 상기 제1 저항(511)을 통해서 상기 발광 다이오드(531)로 전송된다. 상기 제1 저항(511)의 타단에 상기 발광 다이오드(531)의 애노드가 연결된다. 상기 발광 다이오드(531)는 상기 제1 저항(511)으로부터 출력되는 전류를 광 신호로 변환하여 공중으로 발사한다.
상기 발광 다이오드(531)의 캐쏘드와 접지단(GND) 사이에 상기 제너 다이오드(541)의 캐쏘드 및 애노드가 각각 연결된다. 상기 제2 저항(512)의 타단과 상기 제3 저항(513)의 타단 사이에 캐패시터(521)가 연결되어있고, 상기 제3 저항(513)의 타단은 상기 제너 다이오드(541)의 제어 전극에 연결되어있다. 상기 제3 저항(513)의 타단과 접지단(GND) 사이에 제4 저항(514)이 연결되어있다. 상기 출력 전압(Vo)은 상기 제3 저항(513)과 상기 제4 저항(514)의 비율로 분배되고, 상기 분배된 전압이 상기 제너 다이오드(541)의 제어 전극에 인가된다. 상기 제3 저항(513)과 제4 저항(514)에 의해 분배된 전압이 소정 전압이 되면 상기 제너 다이오드(541)는 턴온된다. 상기 제너 다이오드(541)가 턴온된 상태에서 상기 발광 다이오드(531)에 인가되는 전압이 상기 제너 다이오드(541)의 항복 전압을 초과하면 상기 발광 다이오드(531)는 턴온되어 상기 제1 저항(511)으로부터 출력되는 전류를 광 신호로 변환하고 상기 광 신호를 공중으로 발사한다. 상기 제3 저항(513)과 제4 저항(514)에 의해 분배된 전압이 소정 전압이 안되면 상기 제너 다이오드(541)는 턴오프된다. 상기 제너 다이오드(541)가 턴오프되면 상기 발광 다이오드(531)는 동작하지 않게 되어 상기 제1 저항(511)으로부터 출력되는 전류를 광 신호로 변환하지 못한다.
상기 피드백 신호 수신부(503)는 베이스에서 상기 피드백 신호 발생부(501)로부터 발생하는 광 신호를 수신하고, 에미터는 접지단(GND)에 연결되고 콜렉터는 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)에 연결된 광 트랜지스터로 구성된다. 상기 피드백 신호 수신부(503)는 상기 피드백 신호 발생부(501)로부터 전송되는 광 신호를 수신하여 이를 전기 신호로 변환한 다음 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)로 전송한다. 상기 피드백 신호 수신부(503)의 광 트랜지스터와 상기 피드백 신호 발생부(501)의 발광 다이오드(531)는 하나의 포토 커플러(Photo Coupler)로서 구성된다.
도 6은 상기 도 3에 도시된 파워 트랜지스터 제어부(361)의 블록도이다. 도 6을 참조하면, 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)는 제1 및 제2 비교기들(601,602), 발진기(611), 보조 전원부(641), 플립플롭(621) 및 구동부(631)를 구비한다.
상기 보조 전원부(641)는 상기 피드백부(351)에 입력단이 연결되고 상기 제1 및 제2 비교기들(601,602)에 출력단이 연결된다. 상기 보조 전원부(641)는 상기 제1 비교기(601)에 소정의 전압, 예컨대 5볼트를 공급하고, 상기 피드백부(351)의 출력 신호에 응답하여 상기 제2 비교기(602)를 제어한다. 상기 보조 전원부(641)는 제1 및 제2 전류원들(651,652), 제1 내지 제3 다이오드들(661,662,663), 제1 내지 제3 저항들(671,672,673) 및 캐패시터(681)로 구성된다.
캐패시터(681)의 일단은 접지단(GND)에 연결되고 타단은 상기 제1 전류원(651)의 출력단에 연결되어있다. 캐패시터(681)는 상기 피드백부(351)의 출력 신호에 포함되어있는 잡음을 바이패스시킨다.
제1 전류원(651)의 출력단에 제1 다이오드(661)의 캐쏘드가 연결되고 제2 전류원(652)의 출력단에 제1 다이오드(661)의 애노드가 연결되어있다. 제1 다이오드(661)의 애노드에 인가되는 전압이 제1 다이오드(661)의 빌트인(built-in) 전압과 제1 다이오드(661)의 캐쏘드에 인가되는 전압을 합친 전압보다 높으면 제1 다이오드(661)는 턴온되어 제1 다이오드(661)의 애노드로부터 제1 다이오드(661)의 캐쏘드로 전류가 흐른다.
제2 전류원(652)의 출력단과 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+) 사이에 각각 제2 다이오드(652)의 애노드 및 캐쏘드가 연결되어있다. 제2 다이오드(652)의 캐쏘드에 제1 저항(671)의 일단이 연결되고 제1 저항(671)의 타단에 전원 전압(Vcc)이 인가된다. 제1 저항(671)을 통해서 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 소정의 전압이 인가된다.
상기 제2 전류원(652)의 출력단에 제3 다이오드(663)의 애노드가 연결되고, 제3 다이오드(663)의 캐쏘드에 제2 저항(672)의 일단이 연결되어있다. 제2 저항(672)의 타단과 접지단(GND) 사이에 제3 저항(673)이 연결되어있다. 상기 제2 저항(672)의 타단은 상기 제2 비교기(602)의 비반전 입력단(+)에 연결된다. 제1 다이오드(661)의 애노드에 인가되는 전압이 제1 다이오드(661)의 빌트인(built-in) 전압과 제1 다이오드(661)의 캐쏘드에 인가되는 전압을 합친 전압보다 낮으면, 제3 다이오드(663)가 턴온되어 제2 저항(672)과 제3 저항(673)에 전압이 인가된다. 제2 저항(672)과 제3 저항(673)의 크기에 의해 분배된 전압이 상기 제2 비교기(602)의 비반전 입력단(+)에 인가된다.
상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에는 상기 동기 전압(Vsync)과 상기 보조 전원부(641)로부터 발생되는 전압이 함께 인가되고, 상기 제1 비교기(601)의 반전 입력단(-)에는 소정의 기준 전압(Vr), 예컨대 6.2볼트의 전압이 인가된다. 상기 제1 비교기(601)는 상기 비반전 입력단(+)과 상기 반전 입력단(-)에 인가되는 전압을 비교하고 그 결과에 따라 출력 신호를 발생한다. 즉, 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가되는 전압이 상기 제1 비교기(601)의 반전 입력단(-)에 인가되는 전압보다 높으면 하이 레벨의 신호를 발생하고, 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가되는 전압이 상기 제1 비교기(601)의 반전 입력단(-)에 인가되는 전압보다 낮으면 로우 레벨의 신호를 발생한다.
상기 제1 비교기(601)의 출력단에 상기 발진기(611)의 입력단이 연결된다. 상기 발진기(611)는 동기 전압(Vsync)이 인가되지않으면 기본 주파수, 예컨대 20[㎑]로 발진한다. 상기 제1 비교기(611)로부터 출력되는 신호가 하이 레벨이면 상기 기본 주파수의 전압 레벨이 증가하여 상기 플립플롭(621)을 셋시킨다.
상기 제2 비교기(602)의 비반전 입력단(+)에는 상기 보조 전원부(641)의 출력 신호가 인가되고 상기 제2 비교기(602)의 반전 입력단(-)에는 소정의 전압이 인가된다. 상기 제2 비교기(602)의 반전 입력단(-)에 소정의 전압을 인가하기 위하여 제3 전류원(691) 및 제4 저항(693)이 사용된다. 상기 제3 전류원(691)의 입력단에 전원 전압(Vcc)이 인가되고 상기 제3 전류원(691)의 출력단과 접지단(GND) 사이에 상기 제4 저항(693)이 연결된다. 상기 제4 저항(693)과 상기 제3 전류원(691)이 접속된 노드(N5)에 상기 파워 트랜지스터(381)의 제2 전극이 연결된다. 상기 제4 저항(693)에는 상기 제3 전류원(691)으로부터 출력되는 전류와 상기 파워 트랜지스터(381)로부터 피드백되는 전류가 함께 흐른다. 상기 제4 저항(693)에 발생하는 전압이 상기 제2 비교기(602)의 반전 입력단(-)에 인가된다. 상기 제2 비교기(602)는 비반전 입력단(+)과 반전 입력단(-)에 인가되는 전압을 비교하고 그 결과에 따라 출력 신호를 발생한다. 즉, 상기 제2 비교기(602)의 비반전 입력단(+)에 인가되는 전압이 상기 제2 비교기(602)의 반전 입력단(-)에 인가되는 전압보다 높으면 하이 레벨의 신호를 발생하고, 상기 비반전 입력단(+)에 인가되는 전압이 상기 반전 입력단(-)에 인가되는 전압보다 낮으면 로우 레벨의 신호를 발생한다. 다시 말하면, 상기 출력 전압(Vo)이 상기 파워 트랜지스터(381)로부터 피드백되는 전압보다 높으면 상기 제2 비교기(602)는 하이 레벨의 신호를 출력하고, 그 반대이면 상기 제2 비교기(602)는 로우 레벨의 신호를 출력한다.
상기 발진기(611)의 출력단에 상기 플립플롭(621)의 셋 단자(S)가 연결되고 상기 제2 비교기(602)의 출력단에 상기 플립플롭(621)의 리셋 단자(R)가 연결된다. 상기 플립플롭(621)은 RS 플립플롭으로 구성된다. RS 플립플롭의 출력은 다음 표 1과 같다.
입 력 출력
리셋(R) 셋(S) Q
0 0 전 상태 유지
0 1 1
1 0 0
1 1 0
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 RS 플립플롭의 셋 단자(S)와 리셋 단자(R)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 각각 논리 하이와 논리 로우이면 출력 단자(Q)에 나타나는 신호는 논리 하이로 액티브되고, 셋 단자(S)와 리셋 단자(R)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 각각 논리 로우와 논리 하이이면 출력 단자(Q)에 나타나는 신호는 논리 로우로 인액티브된다. 그리고 RS 플립플롭의 셋 단자(S)와 리셋 단자(R)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 모두 논리 로우이면 출력 단자(Q)에 나타나는 신호는 이전 상태를 그대로 유지하고, 셋 단자(S)와 리셋 단자(R)에 입력되는 신호의 전압 레벨이 논리 하이이면 출력 단자(Q)의 전압 레벨은 논리 로우로 된다. RS 플립플롭의 출력 단자(
Figure 1019970082094_B1_M0002
)에 나타나는 신호는 출력 단자(Q)에 나타나는 신호의 반전 신호가 나타난다. 즉, 출력 단자(
Figure 1019970082094_B1_M0002
)에 나타나는 신호가 논리 하이이면 출력 단자(Q)에 나타나는 신호는 논리 로우이고, 출력 단자(
Figure 1019970082094_B1_M0002
)에 나타나는 신호가 논리 로우이면 출력 단자(Q)에 나타나는 신호는 논리 하이이다.
이와같이 상기 발진기(611)의 출력이 하이 레벨이면 상기 플립플롭(621)은 셋되어 출력 단자(
Figure 1019970082094_B1_M0002
)는 로우 레벨의 신호를 출력하고, 상기 제2 비교기(602)의 출력이 하이 레벨이면 상기 플립플롭(621)은 리셋되어 출력 단자(
Figure 1019970082094_B1_M0002
)는 하이 레벨의 신호를 출력한다. 만일 상기 발진기(611)의 출력과 상기 제2 비교기(602)의 출력이 모두 로우 레벨이면 상기 플립플롭(621)은 이전 상태를 그대로 유지하고, 상기 발진기(611)의 출력과 상기 제2 비교기(602)의 출력이 모두 하이 레벨이면 상기 플립플롭(621)의 출력은 하이 레벨이 된다.
상기 구동부(631)는 상기 플립플롭(621)의 출력단에 입력단이 연결되고 상기 파워 트랜지스터(381)의 제어 전극에 출력단이 연결된다. 상기 구동부(631)는 상기 플립플롭(621)의 출력 신호가 미약할 경우, 이를 보강하여서 상기 파워 트랜지스터(381)의 제어 전극에 인가함으로써 상기 파워 트랜지스터(381)를 크게 턴온시킨다.
상기 파워 트랜지스터 제어부(361)와 상기 파워 트랜지스터(381)는 하나의 집적 회로에 구현될 수 있다. 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)와 상기 파워 트랜지스터(381)를 하나의 집적 회로로 구현한 것으로서 삼성 전자 주식 회사에서 제조하는 KA2S0680과 KA2S0880이 있다.
도 7은 상기 도 3에 도시된 동기 신호 제어부(371)의 회로도이다. 도 7을 참조하면, 상기 동기 신호 제어부(371)는 저항(701)과 제1 및 제2 캐패시터들(703,705)을 구비한다. 저항(701)의 일단은 상기 궤환 권선(325)의 타단에 연결되고, 저항(701)의 타단과 접지단(GND) 사이에 제1 캐패시터(703), 예컨대 전해 캐패시터의 양극단(+)과 음극단(-)이 각각 연결된다. 상기 제1캐패시터(703)의 양극단(+)으로부터 상기 동기 제어 전압(Vt)이 발생한다. 또 저항(701)의 타단에 제2 캐패시터(705)의 일단이 연결되고 제2 캐패시터(705)의 타단은 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)에 연결된다. 상기 제2 캐패시터(705)는 직류 제거기로서 상기 동기 전압(Vt)에 포함된 직류 성분을 차단하고 교류 성분만 통과시킨다. 동기 제어 전압(Vt)은 동기 신호(Φsync)와 함께 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)에 인가된다.
상기 궤환 권선 전압(Ve)은 저항(701)을 통해서 제1 캐패시터(703)에 충전된다. 저항(701)과 제1 및 제2 캐패시터들(703,705)이 공통으로 접속된 지점에 상기 동기 제어 전압(Vt)이 발생한다. 상기 동기 제어 전압(Vt)은 다음 수학식 1과 같다.
Figure 1019970082094_B1_M0001
여기서, V0는 동기 제어 전압(Vt)의 초기치 전압이다.
상기 수학식 1에 나타낸 바와 같이 동기 제어 전압(Vt)은 저항(701)과 제1 캐패시터(703)의 시정수에 의해 결정된다. 그러므로 저항(701)과 제1 캐패시터(703)의 시정수를 조절하여 상기 동기 제어 전압(Vt)의 기울기를 조정할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 각각 상기 도 7에 도시된 동기 신호 제어부(371)에 흐르는 전류의 불연속 모드와 연속 모드에서의 전압들의 파형도이다. 도 8a를 참조하면, 불연속 모드에서 궤환 권선 전압(Ve)이 양전압인 동안 동기 제어 전압(Vt)은 점진적으로 증가하고, 궤환 권선 전압(Ve)이 제로인 동안 동기 제어 전압(Vt)은 최고치를 유지하면, 권선 전압(Ve)이 음전압인 동안 동기 제어 전압(Vt)은 점진적으로 감소한다.
도 8b를 참조하면, 연속 모드에서는 권선 전압(Ve)이 양전압인 동안 동기 제어 전압(Vt)은 점진적으로 증가하고, 권선 전압(Ve)이 음전압인 동안 동기 제어 전압(Vt)은 점진적으로 감소한다.
상기 동기 신호(Φsync)는 상기 V(t)에 실려서 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가된다. 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에는 상기 보조 전원부(641)로부터 5볼트의 전압이 인가되므로 상기 V(t)에 실린 동기 신호(Φsync)는 상기 5볼트의 전압과 합쳐져서 상기 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가된다. 상기 동시 신호 제어부(371)의 제2 캐패시터(705)는 상기 동기 제어 전압(Vt)에 포함된 직류 성분을 필터링한다. 즉, 상기 제2 캐패시터(705)는 상기 동기 제어 전압(VT)에 포함된 서브하모닉(subharmonic)을 제거한다.
도 9는 상기 도 3에 도시된 전원부(391)의 회로도이다. 도 9를 참조하면, 상기 전원부(391)는 상기 전원부(391)는 저항(901), 다이오드(903) 및 캐패시터(905)로 구성된다. 저항(901)의 일단은 상기 궤환 권선(325)의 타단에 연결되어 상기 궤환 권선 전압(Ve)을 다이오드(903)로 전달한다. 다이오드(903)는 저항(901)의 타단에 애노드가 연결되고 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)에 캐쏘드가 연결된다. 상기 궤환 권선 전압(Ve)은 다이오드(903)에 의해 직류 전압으로 정류되고, 정류된 직류 전압은 캐패시터(905)에 의해 필터링된 다음 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 전원 전압(Vcc)으로서 사용된다. 캐패시터(905)는 다이오드(903)의 캐쏘드에 양극단(+)이 연결되고 접지단(GND)에 음극단(-)이 연결된 전해 캐패시터이다.
도 10은 상기 도 3에 도시된 파워 트랜지스터(381) 및 파워 트랜지스터 제어부(361)에 입출력되는 신호들의 파형도이다. 도 10을 참조하면, 연속 모드에서 상기 변압기(321)의 궤환 권선 전압(Ve)이 양전압이면 상기 파워 트랜지스터(381)는 턴오프된 상태이고, 상기 변압기(321)의 궤환 권선 전압(Ve)이 음전압이면 상기 파워 스위치는 턴온된 상태이다. 그리고, 동기 신호(Φsync)는 상기 동기 제어 전압(Vt)이 피크일 때 상기 동기 제어 전압(Vt)에 실리면 6.2볼트를 터치하고, 상기 동기 제어 전압(Vt)이 피크가 아닐 때 상기 동기 제어 전압(Vt)에 실리면 상기 6.2볼트를 터치하지 못한다. 상기 동기 전압(Vsync)이 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온된 직후 또는 턴온되기 직전에 상기 6.2볼트를 터치함으로써 서지 전압은 발생하지 않는다.
도 10을 참조하여 도 3에 도시된 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)의 동작을 설명하기로 한다.
상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온된 상태에서 상기 입력 권선(323)에 입력 전압(Vi)이 인가되면 상기 변압기(321)에는 에너지가 축적된다. 그러다가 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴오프되면 상기 제1 및 제2 권선들(327,328)과 상기 궤환 권선(325)에 전압이 발생한다. 상기 궤환 권선(325)에 발생한 전압은 상기 동기 신호 제어부(371)의 저항(701)을 통해서 제1 캐패시터(703)에 충전된다. 상기 동기 신호 제어부(371)의 저항(701)과 제1 캐패시터(703)의 시정수에 의해 상기 동기 제어 전압(Vt)은 일정한 기울기를 갖는다. 상기 동기 제어 전압(Vt)은 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가된다. 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에는 외부로부터 동기 신호(Φsync)가 인가된다. 즉, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 동기 제어 전압(Vt)에 상기 동기 신호(Φsync)가 실린 신호가 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가된다. 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에는 또한 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 보조 전원부(391)로부터 5볼트의 전압이 인가된다. 따라서 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에는 상기 5볼트와 상기 동기 제어 전압(Vt) 및 상기 동기 신호(Φsync)가 합쳐진 동기 전압(Vsync)이 인가된다. 상기 5볼트와 상기 동기 제어 전압(Vt)을 합한 전압을 제어 전압(Vc)이라고 하면, 상기 제어 전압(Vc)의 피크치는 6.2볼트를 초과하지 않는다.
상기 제어 전압(Vc)이 피크치가 아닐 때 상기 동기 신호(Φsync)가 상기 제어 전압(Vc)에 실리면 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)의 비반전 입력단(+)에 인가되는 동기 전압(Vsync)은 상기 6.2볼트를 터치하지 않는다. 단지 상기 제어 전압(Vc)이 피크치일 때 상기 동기 신호(Φsync)가 상기 제어 전압(Vc)에 실려야만 상기 동기 전압(Vsync)은 상기 6.2볼트를 터치하게 된다. 상기 동기 전압(Vsync)이 상기 6.2볼트를 터치하게 되면 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 제1 비교기(601)는 하이 레벨의 신호를 출력하고, 그로 인하여 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 플립플롭(621)은 셋된다. 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 플립플롭(621)이 셋되면 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온된다.
상기 제어 전압(Vc)이 피크치일 때는 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴오프되었다가 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후이다. 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에는 상기 제1 및 제2 정류기들(331,332)에 흐르는 전류는 이미 충분히 감소된 이후이므로, 이 때는 상기 동기 전압(Vsync)에 의해 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴온되더라도 상기 제1 및 제2 다이오드들(331,332)에는 서지 전압이 발생되지않는다.
이와같이 상기 파워 트랜지스터(381)가 턴오프되었다가 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에 상기 동기 전압(Vt)이 상기 파워 트랜지스터 제어부(361)의 반전 입력단(-)에 인가되는 전압을 터지하게 됨으로써 제1 및 제2 정류기들(331,332)에는 서지 전압이 발생하지 않게되어 상기 제1 및 제2 정류기들(331,332)은 안전하게 보호된다. 상기 제1 및 제2 정류기들(331,332)에 서지 전압이 발생하지 않게 됨으로써 종래의 스너버 회로들은 필요없게 된다. 상기 동기 신호 제어부(371)는 그 구성이 간단하다. 따라서 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)의 제조비가 감소된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동기 신호 제어부(371)를 사용하여 서지 전압의 발생을 방지함으로써 스너버 회로들을 사용하지 않게되어 스위칭 모드 전원 공급 장치(301)의 제조비가 감소된다.

Claims (18)

1차측에는 입력 전압이 일단에 인가되는 입력 권선과 일단은 접지되며 2차측으로부터 에너지가 궤환되는 궤환 권선을 구비하고 2차측에는 일단들이 접지되는 1개 이상의 2차측 권선들을 구비하는 변압기;
상기 입력 권선의 타단과 접지단 사이에 각각 제1 전극과 제2 전극이 연결된 파워 트랜지스터;
상기 2차측 권선들의 타단들에 입력단들이 각각 연결되며 상기 2차측 권선들로부터 발생되는 전압을 직류로 정류하는 정류기들;
상기 정류기들의 출력단들과 접지단 사이에 각각 연결되어 상기 정류기들로부터 출력되는 직류 전압을 필터링하여 출력 전압으로서 발생하는 필터들;
상기 필터들 중 하나의 필터의 출력단과 상기 파워 트랜지스터 제어부 사이에 연결되어 상기 출력 전압의 일부를 상기 파워 트랜지스터 제어부로 피드백시키는 피드백부;
상기 파워 트랜지스터의 제어 전극에 출력단이 연결되고 상기 피드백부로부터 출력되는 신호와 외부로부터 인가되는 동기 신호에 응답하여 상기 파워 트랜지스터를 제어하는 파워 트랜지스터 제어부; 및
상기 궤환 권선의 타단과 상기 동기 신호가 인가되는 파워 트랜지스터 제어부 사이에 연결되고, 상기 궤환 권선에 발생하는 전압에 응답하여 상기 동기 신호가 인가되기 시작하는 초기에 상기 파워 트랜지스터가 턴오프되고나서 턴온되기 직전 또는 턴온된 직후에 상기 파워 트랜지스터를 턴온시키는 동기 신호 제어부를 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터는 NNMOS 트랜지스터인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 정류기들은 상기 2차측 권선들의 타단들에 각 애노드가 연결되고 상기 필터들에 각 캐쏘드가 연결된 다이오드들인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 필터들은 각각 상기 정류기들의 출력단들에 양극단이 연결되고 접지단에 음극단들이 연결된 전해 캐패시터들인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 피드백부는
상기 필터들 중 하나의 필터의 출력단에 입력단이 연결되며 상기 출력 전압을 광 신호로 변환하여 송신하는 피드백 신호 발생부; 및
상기 파워 트랜지스터 제어부에 출력단이 연결되며 상기 광 신호를 받아서 전기 신호로 변환하여 출력하는 피드백 신호 수신부를 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제5항에 있어서, 상기 피드백 신호 발생부는
상기 필터들 중 하나의 필터의 출력단에 일단이 연결된 제1 내지 제3 저항들;
상기 제1 저항의 타단에 애노드가 연결된 발광 다이오드;
상기 발광 다이오드의 캐쏘드와 상기 제2 저항의 타단에 캐쏘드가 공통으로 연결되고 상기 접지단에 애노드가 연결된 제너 다이오드;
상기 제2 저항의 타단과 상기 제너 다이오드의 제어 전극 사이에 연결된 캐패시터; 및
상기 제3 저항의 타단과 상기 제너 다이오드의 제어 전극에 일단이 공통으로 연결되고 타단은 상기 접지단에 연결된 제4 저항을 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제5항에 있어서, 상기 피드백 신호 수신부는 제어 전극으로 상기 광 신호를 수신하고 콜렉터는 상기 파워 트랜지스터에 연결되며 에미터는 접지된 광 트랜지스터로 구성하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터 제어부는
상기 피드백부로부터 발생되는 신호에 응답하는 보조 전원부(391);
상기 보조 전원부(391)로부터 발생되는 소정의 전압과 상기 동기 신호 및 상기 동기 신호 제어부로부터 발생되는 동기 제어 전압이 비반전 입력단에 인가되고 소정의 기준 전압이 반전 입력단에 인가되며 상기 비반전 입력단과 상기 반전 입력단에 인가되는 전압을 비교하여 상기 비반전 입력단에 인가되는 전압이 상기 반전 입력단에 인가되는 전압보다 높으면 하이 레벨의 신호를 발생하는 제1 비교기;
상기 제1 비교기의 출력단에 입력단이 연결되며 상기 제1 비교기의 출력에 응답하여 펄스 신호를 발생하는 발진기;
상기 보조 전원부(391)로부터 공급되는 전압이 비반전 입력단에 인가되고 상기 파워 트랜지스터로부터 피드백되는 전압이 반전 입력단에 인가되며 상기 비반전 입력단과 상기 반전 입력단에 인가되는 전압을 비교하여 상기 비반전 입력단에 인가되는 전압이 상기 반전 입력단에 인가되는 전압보다 높으면 하이 레벨의 신호를 발생하는 제2 비교기; 및
상기 발진기의 출력단에 셋단자가 연결되고 상기 제2 비교기의 출력단에 리셋 단자가 연결되며 상기 파워 트랜지스터의 제어 전극에 출력단이 연결되고 상기 발진기의 출력이 하이 레벨이면 상기 파워 트랜지스터를 턴온시키고 상기 제2 비교기의 출력이 하이 레벨이면 상기 파워 트랜지스터를 턴오프시키는 플립플롭을 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제8항에 있어서, 상기 플립플롭은 RS 플립플롭인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 동기 신호 제어부는
상기 궤환 권선의 타단에 일단이 연결되고 상기 동기 신호가 인가되는 파워 트랜지스터 제어부의 입력단에 타단이 연결된 저항; 및
상기 저항의 타단과 접지단 사이에 연결된 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제10항에 있어서, 상기 캐패시터는 상기 저항의 타단에 양극단이 연결되고 상기 접지단에 음극단이 연결된 전해 캐패시터인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터와 상기 파워 트랜지스터 제어부는 하나의 집적 회로에 구현하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터 제어부와 상기 궤환 권선의 타단 사이에 연결되어 상기 파워 트랜지스터 제어부에 전원 전압을 공급하는 전원부를 더 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제13항에 있어서, 상기 전원부는
상기 궤환 권선의 타단에 일단이 연결된 저항;
상기 저항의 타단에 애노드가 연결된 다이오드; 및
상기 다이오드의 캐쏘드에 양극이 연결되고 접지단에 음극이 연결된 전해 캐 패시터를 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 입력 제어부는 스너버 회로인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제15항에 있어서, 상기 스너버 회로는
상기 궤환 권선의 타단에 일단이 연결된 저항;
상기 저항의 타단에 애노드가 연결된 다이오드; 및
상기 다이오드의 캐쏘드 및 상기 파워 트랜지스터 제어부의 입력단에 양극이 공통으로 연결되고 접지단에 음극이 연결된 전해 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 동기 신호가 인가되는 상기 파워 트랜지스터 제어부의 입력단과 상기 동기 신호 제어부 사이에 상기 동기 신호 제어부로부터 출력되는 신호의 직류 성분을 제거하는 직류 제거기를 더 구비하는 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
제17항에 있어서, 상기 직류 제거기는 캐패시터인 것을 특징으로하는 스위칭 모드 전원 공급 장치.
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