KR100266599B1 - Switching control circuit for low loss type soft switching power factor correcting boost converter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스위치 및 다이오드의 스위칭 손실을 최소로 할 수 있는 소프트 스위칭 역률제어용 승압형 컨버터의 스위칭 제어회로에 관한 것으로, 특히 스위칭시 다이오드의 역회복 특성으로 인한 손실을 거의 영으로 줄임으로써 스위칭 손실을 방열시켜 주기 위한 큰 방열판의 사용 및 큰 풍량의 팬을 제거할 수 있어서 전체 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있도록 한 소프트 스위칭 역률제어용 승압형 컨버터의 스위칭 제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래 역률 제어 기능이 없는 전원공급 회로는, 도 1에 도시된 바와같이, 입력되는 상용 전원을 정류하고 그 정류된 직류전압을 출력하는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)에서 출력되는 직류전압을 필터링하여 부하(12)로 공급하는 필터용 캐패시터(C)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the power supply circuit having no power factor control function includes a rectifying
그리고, 종래 역률제어용 승압형 컨버터에 대한 회로구성은, 도 3에 도시된 바와같이, 입력되는 상용 전원을 정류하고 그 정류된 직류전압을 출력하는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)에서 출력되는 전압에 대해 역률을 개선하기 위한 동작을 수행하는 승압형 컨버터부(11)와, 상기 승압형 컨버터부(11)에서 출력하는 전압을 필터링하여 부하(12)로 공급하기 위한 필터용 캐패시터(C)와, 입력되는 전류를 검출하는 전류 검출부(13)와, 입력되는 전압을 검출하는 입력전압 검출부(14)와, 상기 부하(12) 동작시 발생하는 출력전압을 검출하는 출력전압 검출부(15)와, 상기 검출부(13~15)를 통해 검출한 전류 및 전압값을 이용하여 역률 제어를 위한 스위칭신호를 상기 승압형 컨버터부(11)로 출력하는 역률 제어부(16)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the circuit configuration of the conventional power factor control boost converter includes a rectifying
이와같이 구성된 종래 기술에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art configured in this way in detail as follows.
먼저, 역률 제어 기능이 없는 전원공급 회로에 대하여 도 1과 도 2에 의거하여 살펴보면, 전원공급단을 통해 상용전원과 그에 비례하는 도 2의 (나)에서와 같은 상용 전류(
그러면 정류부(10)는 입력되는 상용전원을 브리지 다이오드를 이용하여 정류하여 직류전압으로 만들고, 이 정류된 직류전압을 필터용 캐패시터(C)로 출력한다.Then, the
이때 상기 필터용 캐패시터(C)에 공급되는 입력전류(IIN)는 도 2의 (다)에 도시한 바와같다.At this time, the input current I IN supplied to the filter capacitor C is as shown in FIG.
상기에서와 같은 입력전류(IIN)와 직류전압을 공급받은 필터용 캐패시터(C)는 필터링하고, 그 필터링한 전압, 즉 도 2의 (가)에서와 같은 출력전압(Vo)을 부하(13)로 공급하여 동작하도록 한다.The filter capacitor C receiving the input current I IN and the DC voltage as described above is filtered, and the filtered voltage, that is, the output voltage Vo as shown in FIG. ) To operate.
이상에서와 같이 동작하는 회로의 역률은 보통 0.4~0.7 사이의 수치를 갖는다.The power factor of a circuit operating as described above usually has a value between 0.4 and 0.7.
게다가 고조파(Harmonics) 성분이 크기 때문에 국제규격인 IEC 1000-3을 만족할 수 없다.In addition, the harmonics component is too large to meet the international standard IEC 1000-3.
역률이 낮으면 실효전력도 작아지기 때문에 가정내에서 사용할 수 있는 전력이 감소하는 문제점이 있다.When the power factor is low, the effective power is also reduced, which reduces the power available in the home.
따라서 역률제어용 회로를 삽입하여 역률 및 고조파를 줄이고 있다.Therefore, a power factor control circuit is inserted to reduce power factor and harmonics.
이와같은 회로는 도 3에 도시하였으면, 도 3과 도4에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Such a circuit is illustrated in FIG. 3, and will be described below based on FIGS. 3 and 4.
상용전원을 정류부(10)로 공급하면, 상기 정류부(10)는 입력전압을 정류하고 이 정류된 전압(VIN)을 승압형 컨버터(11)로 출력하는데, 상기 정류된 전압(VIN)은 입력전원 주파수(50/60Hz)의 두배 주파수를 갖는 전압이 나온다.When supplying commercial power to the
이 전압(VIN)을 입력으로 해서 승압형 컨버터부(11)로 출력하면, 인덕터(L)에는 입력전압(VIN)과 동상인 전류가 흐르고, 상용전원에서 보면 50/60Hz의 입력전압에 동상인 싸인파 전류가 흘러서 역률이 거의 1.0에 가깝게 된다.When this voltage (V IN ) is input and output to the boost converter 11, a current in phase with the input voltage (V IN ) flows through the inductor (L). The in-phase sine wave current flows and the power factor is nearly 1.0.
이때 다이오드(D)와 필터용 캐패시터(C)를 거쳐 필터링되어 부하(12)에 공급되는 출력전압(Vo)은 입력전압(VIN)의 피크치보다 큰 전압이 된다.At this time, the output voltage Vo that is filtered through the diode D and the filter capacitor C and supplied to the
상기 출력전압(Vo)은 출력전압 검출부(15)에서 검출하여 역률 제어부(16)로 출력하면, 상기 역률 제어부(16)는 출력전압이 설정치로 안정하게 동작하도록 제어해준다.When the output voltage Vo is detected by the
그리고, 인덕터(L)의 전류가 입력전압(VIN)을 추종하도록 역률 제어부(16)에서 제어하는데, 이는 입력전압 검출부(14)에서 검출한 입력전압과 전류 검출부(13)에서 검출한 입력전류를 이용하여 제어한다.The
상기 스위칭소자(S1)는 50KHz 이상의 높은 주파수로 동작하기 때문에 각 스위칭시에 인덕터(L)의 전류는 전류원과 같은 역할을 한다.Since the switching element S1 operates at a high frequency of 50 KHz or more, the current of the inductor L serves as a current source during each switching.
이상에서와 같은 동작에 의해 역률 제어부(16)에서 승압형 컨버터부(11)의 스위칭소자(S1)를 온시키면 인덕터(L)에는 정류부(10)를 통해 정류된 전압(VIN)이 걸리고, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 상승한다.When the switching element S1 of the boost converter 11 is turned on by the
이때 필터용 캐패시터(C)에 충전된 에너지가 부하로 공급되고, 다이오드(D)는 역전압이 걸려 있어서 오프되어 있다.At this time, the energy charged in the filter capacitor C is supplied to the load, and the diode D is turned off because of a reverse voltage applied thereto.
그리고 역률 제어부(16)에 의해서 승압형 컨버터부(11)의 스위칭소자(S1)가 오프되면 다이오드(D)가 도통하여 인덕터(L)에는 (Vo-VIN)전압이 걸리고, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 감소한다.When the switching element S1 of the boost converter 11 is turned off by the
이 경우 입력에서 출력으로 파워를 공급하여 필터용 캐패시터(C)를 충전하고 부하(12)에 에너지를 공급한다.In this case, power is supplied from the input to the output to charge the filter capacitor C and supply energy to the
이상에서와 같은 동작을 반복하여 인덕터전류(IL)가 입력전압의 모양을 추종하며 전원측의 역률을 개선한다.By repeating the above operation, the inductor current I L follows the shape of the input voltage and improves the power factor on the power supply side.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에서 스위칭소자 온/오프시 발생하는 전압과 전류의 곱이 각 소자에서 발생하는 스위칭손실인데, 각 소자의 전압 및 전류의 파형이 겹치는 부분이 많아 손실이 커지고, 특히 다이오드(D)의 역회복(Reverse Recovery) 기간동안 다이오드(D)에는 전류가 다이오드(D)→스위칭소자(S1)→필터용 캐패시터(C)의 패스로 흐르는데 이는 스위칭소자(S1)와 다이오드(D)의 손실을 상당히 크게하는 역할을 한다. 따라서 효율이 상당히 낮아지고, 이러한 손실을 방열시켜 주기 위해서는 큰 방열판의 사용 및 큰 풍량의 팬을 사용해야 하는 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, the product of voltage and current generated when switching devices are turned on and off is a switching loss generated in each device. During the reverse recovery period of (D), a current flows in the diode D through the path of the diode D → switching element S1 → filter capacitor C, which is the switching element S1 and diode D. ) Significantly increases the loss. Therefore, the efficiency is considerably lowered, and in order to dissipate these losses, there is a problem of using a large heat sink and a fan of a large air volume.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 각 스위칭시 항상 소프트 스위칭을 해서 손실을 최소화하도록 한 소프트 스위칭 역률제어용 승압형 컨버터를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention to solve the conventional problems as described above is to provide a boost converter for soft switching power factor control to minimize the loss by always soft switching at each switching.
도 1은 종래 역률 제어 기능이 없는 전원공급 회로도.1 is a power supply circuit diagram without a conventional power factor control.
도 2는 도 1에 대한 출력전압 및 입력전류에 대한 동작 파형도.2 is an operating waveform diagram of an output voltage and an input current of FIG. 1.
도 3은 종래의 역률 제어용 승압형 컨버터의 회로 구성도.3 is a circuit diagram of a conventional power factor-type boost converter.
도 4는 도 3에서, 스위칭시의 전압 및 전류 파형도.4 is a voltage and current waveform diagram at the time of switching in FIG.
도 5는 본 발명 저손실형 소프트 스위칭 역률제어용 승압형 컨버터의 스위칭 제어회로도.5 is a switching control circuit diagram of a boost converter for a low loss type soft switching power factor control of the present invention.
도 6은 도 5에서, 스위칭 한주기 동안의 스위칭상태 및 전류전압 파형도.FIG. 6 is a diagram showing switching states and current voltage waveforms during one switching cycle in FIG. 5; FIG.
도 7은 도 5에서, 스위칭주기 선택부, 스위칭주기 가변부의 상세 회로도.FIG. 7 is a detailed circuit diagram of a switching period selecting part and a switching period variable part in FIG. 5; FIG.
도 8은 도 7에서 각 부의 입출력 신호 파형도.8 is an input / output signal waveform diagram of each part in FIG. 7.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
51 : 정류부 52 : 승압형 컨버터부51 rectifier 52 booster type converter
53 : 소프트 스위칭부 54 : 전류 검출부53
55 : 입력전압 검출부 56 : 출력전압 검출부55: input voltage detector 56: output voltage detector
57 : 역률 제어부 58 : 듀티신호 결정부57: power factor controller 58: duty signal determiner
59 : 발진부 60 : 스위칭주기 선택부59: oscillator 60: switching cycle selector
61 : 스위칭주기 가변부 62 : 스위칭 구동부61: switching cycle variable portion 62: switching driver
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상용전원을 정류하는 정류부의 출력을 받아 역률 제어기능을 수행하는 승압형 컨버터부와, 상기 승압형 컨버터부의 역률을 개선하기 위하여 소프트 스위칭동작을 행하여 손실을 줄이도록 한 소프트 스위칭부와, 상기 스위칭 동작을 위해 전압 및 전류를 검출하는 검출부와, 상기 검출부의 출력을 받아 상기 승압형 컨버터부와 소프트 스위칭부의 스위치를 각각 제어하는 역률 제어부와, 상기 역률 제어부에서 출력되는 신호에 의거하여 주파수의 듀티를 변화시키는 듀티신호 결정부와, 상기 듀티신호 결정부의 출력에 따른 주파수를 출력하는 발진부와, 상기 발진부의 출력신호를 입력받아 스위칭 주기를 가변시켜 주는 스위칭주기 가변부와, 상기 발진부와 스위칭주기 가변부의 출력파형을 이용하여 스위칭소자를 구동하기 위한 구동 주기를 결정하는 스위칭주기 선택부와, 상기 스위칭주기 선택부의 출력 신호를 입력받아 스위칭 소자를 구동시켜주는 스위칭 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to boost the converter to perform the power factor control function to receive the output of the rectifier rectifying the commercial power source, and to reduce the loss by performing a soft switching operation to improve the power factor of the boost converter portion. A soft switching unit, a detection unit for detecting a voltage and a current for the switching operation, a power factor control unit for receiving the output of the detection unit and controlling the switches of the boost converter unit and the soft switching unit, respectively; A duty signal determiner for varying the duty of the frequency based on the signal, an oscillator for outputting a frequency according to the output of the duty signal determiner, a switching cycle variable unit for varying a switching cycle by receiving an output signal of the oscillator; Switching element using the output waveform of the oscillator and the switching period variable portion Receiving the switching period selection unit, and the switching period selection unit output signal for determining the driving period for driving is characterized in that consisting of the switching driving unit that drives the switching element.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명 소프트 스위칭 역률제어용 승압형 컨버터의 스위칭 제어회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 입력되는 상용 전원을 정류하고 그 정류된 직류전압을 출력하는 정류부(51)와, 상기 정류부(51)에서 출력되는 전압에 대해 역률을 개선하기 위한 동작을 수행하는 승압형 컨버터부(52)와, 상기 승압형 컨버터부(52)의 역률을 개선하기 위하여 소프트 스위칭동작을 행하여 손실을 줄이도록 한 소프트 스위칭부(53)와, 상기 승압형 컨버터부(52)에서 출력하는 전압을 필터링하여 부하로 공급하기 위한 필터용 캐패시터(C)와, 상기 승압형 컨버터부(52)의 인덕터로 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부(54)와, 상기 정류부(51)에서 승압형 컨버터부(52)로 공급되는 전압을 검출하는 입력전압 검출부(55)와, 상기 부하 동작시 발생하는 출력전압을 검출하는 출력전압 검출부(56)와, 상기 검출부(54~56)를 통해 검출한 전류 및 전압값을 이용하여 역률 제어를 위한 스위칭신호를 상기 승압형 컨버터부(52)와 소프트 스위칭부(53)의 스위치로 각각 출력하는 역률 제어부(57)와, 상기 역률 제어부(57)에서 출력되는 신호에 의거하여 주파수의 듀티를 변화시키는 듀티신호 결정부(58)와, 상기 듀티신호 결정부의 출력에 따른 주파수를 출력하는 발진부(59)와, 상기 발진부(59)의 출력신호를 입력받아 스위칭 주기를 가변시켜 주는 스위칭주기 가변부(61)와, 상기 발진부(59)와 스위칭주기 가변부(61)의 출력파형을 이용하여 스위칭소자를 구동하기 위한 구동 주기를 결정하는 스위칭주기 선택부(60)와, 상기 스위칭주기 선택부(60)의 출력 신호를 입력받아 스위칭 소자를 구동시켜주는 스위칭 구동부(62)로 구성한다.FIG. 5 is a switching control circuit diagram of a boost converter for soft switching power factor control according to the present invention. As shown therein, a rectifying
그리고, 스위칭주기 가변부(61)는, 도 7에 도시한 바와같이, 시정수에 의해 스위칭 주기를 가변하는 콘덴서(C5) 및 가변저항(R14)와, 상기 콘덴서(C5) 및 가변저항(R14)에 의해 가변된 스위칭 주기를 반전시켜 출력하는 인버터(I)로 구성한다.As shown in FIG. 7, the switching period variable part 61 includes a capacitor C5 and a variable resistor R14 that change the switching period by a time constant, and the capacitor C5 and a variable resistor R14. Inverter I for inverting and outputting a switching cycle varied by).
또한 스위칭주기 선택부(60)는, 도 7에 도시한 바와같이, 발진부(59)의 제1타이머(59a)에서 출력되는 펄스와 스위칭주기 가변부(61)의 출력펄스를 입력으로 하여 소프트 스위칭부(53)의 제1보조 스위치(Sa2)를 구동하기 위한 신호를 생성하는 제1앤드게이트(AND1)와, 상기 발진부(59)에서 출력되는 두 개의 출력펄스와 상기 제1앤드게이트(AND1)의 출력펄스를 노아링하는 제1노아게이트(NOR1)와, 상기 제1앤드게이트(AND1)와 제1노아게이트(NOR1)의 출력을 입력으로하여 승압형 컨버터부(52)의 스위치를 구동하기 위한 신호를 생성하는 제2노아게이트(NOR2)와, 상기 제1앤드게이트(AND1)로 입력되는 발진부(59)의 출력펄스와 스위칭주기 가변부(61)의 출력펄스를 입력으로 하여 소프트 스위칭부(53)의 제2보조 스위치(Sa2)를 구동하기 위한 신호를 생성하는 제3노아게이트(NOR3)로 구성한다.In addition, as shown in FIG. 7, the switching
이와같이 구성된 본 발며의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with respect to the operation and the effect of the present configuration as described above.
도 5에서, 상용전원이 공급되면 이를 정류부(51)에서 입력받아 정류하고, 그 정류된 직류전압과 이 전압에 비례하는 전류는 승압형 컨버터부(52)로 공급된다.In FIG. 5, when commercial power is supplied, the
그러면 전류 검출부(54)는 승압형 컨버터부(52)의 인덕터(L)로 흐르는 전류를 검출저항(Rs)을 통해 검출하여 역률 제어부(57)로 출력하고, 입력전압 검출부(55)는 인덕터(L)로 공급되는 입력전압을 검출하여 상기 역률 제어부(57)로 출력하고, 또한 출력전압 검출부(56)는 부하가 동작할 경우 그때 발생되는 출력전압을 검출하여 상기 역률 제어부(57)로 출력한다.Then, the
이에 상기 역률 제어부(57)는 각 검출부(54~56)에서 공급되는 전류 및 전압을 이용하여 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)와 소프트 스위칭부(53)의 제1보조 스위치(Sa1)를 영전류 및 영전압 조건에서 스위칭하기 위한 스위칭 제어신호를 출력한다.Accordingly, the
이때 도 6의 (a)에서와 같이 초기상태에서는 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)가 오프되어 있어서, 인덕터(L)의 전류(
그러면 상기 다이오드(D)에 흐르는 전류(
이때 역률 제어부(57)에서 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)를 온시키려면 이에 앞서서 소프트 스위칭부(53)의 보조 스위치(Sa)를 도 6의 (b)에서와 같이 스위칭 제어신호를 영전류 조건에서 출력하여 온시킨다.(t0)At this time, in order to turn on the switch S1 of the
그러면 공진 인덕터(Lr)에는 출력전압(V0)이 걸리고 전류(
이 전류(
이때 다이오드(D)의 전압(
t2부터는 공진 인덕터(Lr)의 전류(
일정시간 후 도 6의 (b)와 (a)에서와 같이 제1보조 스위치(Sa1)가 오프되고 스위치(S1)가 온되면, 공진 인덕터(Lr) 전류(
t3에서의 두 스위치(S1, Sa)의 스위칭은 영전압에서 스위칭을 해서 손실이 거의 없다.The switching of the two switches S1 and Sa at t3 switches at zero voltage and there is almost no loss.
공진 인덕터(Lr)의 전류(
역률 제어부(57)의 스위칭 제어신호에 의해서 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)를 오프시키려면 이에 앞서서 도 6의 (c)에서와 같이 제2보조 스위치(Sa2)를 먼저 온시킨다.(t5)In order to turn off the switch S1 of the
그러면 보조공진 캐패시터(Cr2)에 저장된 에너지에 의해서 Cr2 - Sa2 - Lr 패스로 공진을 해서 보조공진 캐패시터(Cr2)의 에너지를 공진 인덕터(Lr)의 전류(
상기 보조공진 캐패시터(Cr2)의 전압(
스위치(S1)의 전압이 출력전압(Vo)과 같아지면 다이오드(D)가 도통하여 인덕터(L)의 전류(
이후 역률 제어부(57)에서 다시 스위치(S1)를 온시키라는 신호가 나오기 전까지는 이 상태가 유지되어 한 주기가 끝난다.After this, the state is maintained until the
이와같이 각 스위칭시는 항상 영전압 또는 영전류에서 스위칭을 해서 도 5의 각 스위치 및 다이오드의 손실을 최소화 한다.As such, each switching always switches at zero voltage or zero current to minimize the loss of each switch and diode of FIG. 5.
이와같이 스위치 및 다이오드의 손실을 최소화하는 승압형 컨버터로 역률 제어부(57)에서 그의 A,B단자를 통해 듀티신호 결정부(58)로 출력한다.As such, the
그러면 듀티신호 결정부(58)의 제1듀티 결정부(58a)에서는 저항(R1) 및 콘덴서(C1)에 의해 적분된 후 제1연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)로 전달된다.Then, the
그리고 상기 제1연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에는 저항(R3,R4)에 의해 조정되는 기준전압이 입력된다.The reference voltage adjusted by the resistors R3 and R4 is input to the inverting terminal (−) of the first operational amplifier OP1.
이에 상기 제1연산증폭기(OP1)는 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 입력되는 두 값을 비교하고 그에 따른 값을 발진부(59)의 제1타이머(59a)의 전압제어단자(Vcon)로 출력한다.Accordingly, the first operational amplifier OP1 compares two values input to the non-inverting terminal (+) and the inverting terminal (-), and compares the corresponding values to the voltage control terminal (1) of the
그러면 상기 제1타이머(59a)는 도 8의 (a)에서와 같은 형태로 펄스(a점파형)를 스위칭주기 선택부(60)로 출력한다.Then, the
이때 듀티신호 결정부(58)의 제2듀티 결정부(58b)와 발진부(59)의 제2타이머(59b)도 앞에서와 같은 동일한 과정을 통하여 도 8의 (b)에서와 같은 형태로 펄스(b점파형)를 스위칭주기 가변부(61)로 출력한다.At this time, the
이에 상기 스위칭 주기 가변부(61)는 상기 발진부(59)의 출력펄스(b점 파형)를 입력받아 시정수(C5)와 가변저항(R14)의 시정수와 인버터(I)로 b점 파형의 주기를 일정시간 로우상태의 펄스를 출력하도록 제어한다.Accordingly, the switching period variable part 61 receives the output pulse (b point waveform) of the
즉 도 8의 (c)에서와 같은 펄스(c점 파형)를 출력한다.That is, the pulse (c point waveform) as shown in Fig. 8C is output.
이때 스위칭주기 선택부(40)의 제1앤드게이트(AND1)는 발진부(59)의 제1타이머(59a)의 출력펄스(a점 파형)과 스위칭주기 가변부(61)의 출력펄스(c점 파형)을 앤드링하여 소프트 스위칭부(53)의 제1보조 스위치(Sa1)를 구동시키기 위한 신호를 도 8의 (d)에서와 같이 생성(d점파형)하여 스위칭 구동부(62)로 출력한다.In this case, the first and gate AND1 of the switching period selecting unit 40 may output an output pulse (a point waveform) of the
그리고 상기 스위칭주기 선택부(60)의 제1노아게이트(NOR1)는 a, b,d점 파형을 입력받아 로우구간인 때에만 하이신호를 출력하는 노아링과정을 통해 도 8의 (e)에서와 같은 펄스(e점 파형)를 생성하여 제2노아게이트(NOR2)로 출력한다.In addition, the first NOR gate NOR1 of the
따라서 상기 제2노아게이트(NOR2)는 상기 제1노아게이트(NOR1)의 출력펄스(e점 파형)와 제1앤드게이트(AND1)의 출력펄스(a점 파형)를 로우구간일때만 하이신호를 출력하는 노아링과정을 통하여 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)를 구동하기 위한 신호(f점 파형)를 도 8의 (f)에서와 같이 생성하여 상기 스위칭 구동부(62)로 출력한다.Therefore, the second NOR gate NOR2 only receives a high signal when the output pulse of the first NOR gate NOR1 (e point waveform) and the output pulse of the first and gate AND1 (a point waveform) are low. A signal (f-point waveform) for driving the switch S1 of the boost
그리고, 스위칭주기 선택부(60)의 제3노아게이트(NOR3)는 발진부(59)의 제1타이머(59a)의 출력펄스(a점 파형)와 스위칭주기 가변부(61)의 출력펄스(c점 파형)을 로우구간 일때만 하이신호를 출력하는 노아링과정을 통해 소프트 스위칭부(53)의 제2보조 스위치(Sa2)를 구동하기 위한 신호(g점파형)를 도 8의 (g)에서와 같이 생성하여 스위칭 구동부(60)로 출력한다.In addition, the third NOR gate NOR3 of the switching
이에 따라 상기 스위칭 구동부(60)는 승압형 컨버터부(52)의 스위치(S1)와 소프트 스위칭부(53)의 제1,제2보조 스위치(Sa1,Sa2)를 입력되는 신호에 따라 스위칭시킨다.Accordingly, the switching
그러면 각 스위치는 영전압에서 스위칭하여 손실을 최소화하게 된다.Each switch then switches at zero voltage to minimize losses.
따라서, 본 발명은 스위치 및 다이오드의 스위칭 손실을 최소로 하기 위하여 영전압 또는 영전류의 조건에서 스위칭할 수 있도록 하는 스위칭 제어신호를 승압형 컨버터로 공급하여 스위칭시 다이오드의 역회복 특성으로 인한 손실을 거의 영으로 줄이고, 이 스위칭 손실을 방열시켜 주기 위한 큰 방열판의 사용 및 큰 풍량의 팬을 제거할 수 있도록 하여 전체 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있도록 한 효과가 있다.Therefore, the present invention provides a switching control signal for switching under zero voltage or zero current to a boost converter in order to minimize the switching loss of the switch and the diode, thereby reducing the loss due to the reverse recovery characteristic of the diode during switching. It has the effect of making the entire system compact, by reducing it to nearly zero, using large heat sinks to eliminate this switching loss, and removing large airflow fans.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970078906A KR100266599B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Switching control circuit for low loss type soft switching power factor correcting boost converter |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1019970078906A KR100266599B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Switching control circuit for low loss type soft switching power factor correcting boost converter |
Publications (1)
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KR100266599B1 true KR100266599B1 (en) | 2000-09-15 |
Family
ID=19529961
Family Applications (1)
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KR1019970078906A KR100266599B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Switching control circuit for low loss type soft switching power factor correcting boost converter |
Country Status (1)
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1997
- 1997-12-30 KR KR1019970078906A patent/KR100266599B1/en active
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