KR100430965B1 - 다출력 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치 - Google Patents

다출력 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100430965B1
KR100430965B1 KR10-2001-0067914A KR20010067914A KR100430965B1 KR 100430965 B1 KR100430965 B1 KR 100430965B1 KR 20010067914 A KR20010067914 A KR 20010067914A KR 100430965 B1 KR100430965 B1 KR 100430965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
converter
voltage
rectifier
circuit
Prior art date
Application number
KR10-2001-0067914A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020034962A (ko
Inventor
사노나오토
구니이신고
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20020034962A publication Critical patent/KR20020034962A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100430965B1 publication Critical patent/KR100430965B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

다출력 DC-DC 컨버터(multi-output DC-DC converter)는 직류 입력 전압을 스위칭(switching)해서 펄스(pulse) 전압으로 변환하는 스위칭(switching) 소자, 상기 펄스 전압을 평탄하게 해서 상기 직류 입력 전압 보다 낮은 제 1 출력을 얻는 쵸크 코일(choke coil) 및 평탄화용 캐패시터(capacitor), 그리고 상기 스위칭 소자의 오프(off) 때에 상기 쵸크 코일을 통해서 전류를 흐르게 하는 플라이휠(flywheel) 정류 소자를 포함하는 스텝-다운 DC-DC 컨버터 회로(step-down DC-DC converter circuit); 및 상기 DC-DC 컨버터 회로의 펄스 전압을 처리하고 정류해서 제 2 출력 전압을 얻는 정류 회로를 포함한다. 상기 플라이휠 정류 소자는 상기 스위칭 소자가 오프(off)될 때에 온(on)되는 쌍방향 도통 가능한 동기 정류 소자이기 때문에, 제 1 출력의 부하 전류가 감소하는 경우에도, 상기 스위칭 소자의 소스 전압(source voltage)의 진폭이 줄어들지 않는다. 그러므로, 상기 정류 회로로부터 얻어지는 제 2 출력은 항상 통상의 값을 유지한다.

Description

다출력 ＤＣ－ＤＣ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치{Multi-output DC-DC Converter and Electronic Apparatus using the same}
본 발명은 다출력 DC-DC 컨버터(multi-output DC-DC converter) 및 이를 이용한 전자 장치에 관한 것이다.
도 5는 종래의 다출력 DC-DC 컨버터의 회로도이다. 도 5에서 다출력 DC-DC 컨버터(1)는 DC-DC 컨버터 회로(2)와 정류 회로(3, 4)로 이루어져 있다.
DC-DC 컨버터 회로(2)는 출력 전압이 Vin인 직류 전원(V1)과, 직류 전원(V1)에 병렬로 접속된 캐패시터(C1)와, 직류 전원(V1)과 출력단자(P1)와의 사이에 직렬로 접속된 스위칭 소자인 FET(Q1) 및 쵸크 코일(choke coil; L1)과, FET(Q1)와 쵸크 코일(L1)의 접속점과 접지 사이에 접속된 플라이휠(flywheel)의 정류 소자인 다이오우드(D1)와, 출력 단자(P1)와 접지 사이에 접속된 평탄화용 캐패시터인 캐패시터(C2)로 이루어져 있다. 상기 FET(Q1)의 게이트(gate)는 제어 회로(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 상기 제어 회로로부터의 스위칭 신호 입력에 의하여 온-오프 제어된다. 상기 제어 회로는 출력 단자(P1)의 전압(Vout)을 검출해서 FET(Q1)의 스위칭 주파수 및 펄스 폭에 피드백(feedback)한 것에 의해서, 출력 단자(P1)의 전압(Vout)을 안정시킨다. 상기 출력 단자(P1)의 출력은 제 1 출력으로 한다.
상기 DC-DC 컨버터 회로(2)의 FET(Q1)와 쵸크 코일(L1)의 접속점은 정류 회로(3, 4)에 접속되어 있다. 상기 정류 회로(3)는 2개의 다이오우드(diode)와 2개의 커플링 캐패시터(coupling capacitor)로 이루어진 배압 정류 회로이고, 출력은 출력 단자(P2)에 접속되어 있다. 정류 회로(4)는 4개의 다이오우드와 4개의 커플링 캐패시터로 이루어진 4배압 정류 회로이고, 출력은 출력 단자(P3)에 접속되어 있다. 제 1 출력의 2배 및 4배만큼의 2가지 출력을 출력 단자(P2, P3)로부터 얻는다.
도 6은 제 1 출력의 부하 전류가 변화할 때 스위칭 소자인 FET(Q1)의 소스 전압(Vs)(상기 FET(Q1)과 쵸크 코일(L1)의 접속점의 전압)과 쵸크 코일(L1)에 흐르는 전류(Ic)의 파형을 보여준다. 도 6(a)과 도 6(b)은 부하 전류가 충분히 큰 때(중부하 또는 통상의 부하에서)의 상기 소스 전압(Vs)과 전류(Ic)를 나타내고, 도6(c)과 도 6(d)은 부하 전류가 보다 작은 때(통상의 부하에서)의 소스 전압(Vs)과 전류(Ic)를 나타내고, 도 6(e)과 도(f)는 부하 전류가 매우 낮은 때(경부하 또는 무부하에서)의 소스 전압(Vs)과 전류(Ic)를 나타낸다.
도 6(a)과 도 6(b)에 도시한 대로, 제 1 출력의 부하 전류가 큰 경우, 상기 FET(Q1)가 온(on)일 때에는 소스 전압(Vs)은 직류 전원(V1)의 전압(Vin)과 같은 전압이 되고, 전류(Ic)는 증가한다. FET(Q1)가 오프(off)되면, 쵸크 코일(L1)의 여자 에너지에 의해 다이오우드(D1)를 통해서 접지로부터 쵸크 코일(L1)에 전류(Ic)가 흐른다. 상기 전류(Ic)는 쵸크 코일(L1)의 여자 에너지(excited energy)의 감소함에 따라 줄어든다. 여자 에너지가 크기 때문에 다음에 FET(Q1)가 온되어야 비로소 제로(zero)가 된다. 이 동안, 상기 FET(Q1)의 소스 전압(Vs)은 다이오우드(D1)에 의한 전압 강하만큼 접지 전압 보다 낮아진다.
도 6(a)과 도 6(b)에 도시된 것처럼, 제 1 출력의 부하 전류가 보다 낮아지면, 상기 쵸크 코일(L1)의 여자 에너지가 보다 작아지기 때문에 상기 FET(Q1)가 오프되고 다음에 온될 때까지 전류(Ic)는 제로가 된다. 즉 상기 다이오우드(D1)가 온되는 시간이 감소한다. 쵸크 코일(L1)에 흐르는 전류(Ic)가 제로가 되면 상기 FET(Q1)의 소스 전압(Vs)은 제 1 출력의 출력 전압(Vout)과 같아진다.
도 6(e)과 도 6(f)에 도시된 것처럼, 제 1 출력의 부하 전류가 보다 작아지거나 제로가 되면, 상기 다이오우드(D1)의 온(on) 시간이 보다 감소하고 상기 FET(Q1)의 소스 전압(Vs)은 접지 전압 이하로 내려가지 않으며 접지 전압보다 위에 있다.
도 5의 DC-DC 컨버터(1)의 정류 회로(3, 4)는 커플링 캐패시터(coupling capacitor) 입력 구성으로 이루어져 있기 때문에, 입력 전압의 진폭과 일치하는 전압을 출력한다.
도 6(e)에 도시된 것처럼 제 1 출력의 부하 전류가 매우 작으면, 상기 정류 회로(3, 4)에 입력되는 전압 진폭의 최대값과 최소값의 차이, 즉 상기 FET(Q1)의 소스 전압(Vs)이 작아진다. 그 때문에 상기 정류 회로(3, 4)가 의도하는 대로 동작하지 않고, 상기 출력 단자(P2, P3)에서 얻을 수 있는 제 2 출력의 전압이 줄어든다.
제 1 출력의 부하 전류가 작아질수록, 상기 다이오우드(D1)의 온 시간이 더 짧아지고 소스 전압(Vs)이 제 1 출력의 출력 전압(Vout)과 같은 값이 되는 시간이 더 길어지며, 그 때문에 스위칭의 한 주기 동안에 소스 전압(Vs)이 최소값을 나타내는 시간이 상대적으로 보다 짧아진다. 소스 전압(Vs)이 최대값을 나타내는 시간이 변화하지 않아도 최소값을 나타내는 시간이 짧아지면, 정류 회로(3, 4)를 효과적으로 동작시킬 수 없다. 또한 이러한 관점에서, 제 2 출력으로부터 전력을 얻는 것은 어렵다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다출력 DC-DC 컨버터의 회로도이다.
도 2는 시간의 경과에 따라 얻어지는, 도 1에 도시된 다출력 DC-DC 컨버터의 특성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다출력 DC-DC 컨버터의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 5는 종래의 DC-DC 컨버터를 표시하는 회로도이다.
도 6은 시간의 경과에 따라 얻어지는, 도 5에 도시된 종래의 다출력 DC-DC 컨버터의 특성을 보여주는 도면이다.
본 발명은 상기의 조건을 고려하여 행해진 것이다. 본 발명의 목적은 제 1 출력을 얻기 위하여 사용된 DC-DC 컨버터 회로의 펄스 전압을 이용하여 제 2 출력을 얻는 경우에 제 1 출력의 부하 전류가 매우 작아도 제 2 출력의 출력 전압의 저하를 방지하는 다출력 DC-DC 컨버터(multi-output DC-DC converter) 및 이를 이용한 전자 장치를 제공하는 것이다.
직류 입력 전압을 스위칭해서 펄스 전압으로 변환하는 스위칭 소자와, 상기 펄스 전압을 평평하게 해서 상기 직류 입력 전압 보다 낮은 제 1 출력을 얻는 쵸크 코일 및 평탄화용 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 오프 때에 상기 쵸크 코일에 전류를 흘리는 플라이휠(flywheel) 정류 소자를 포함하는 스텝 다운 DC-DC 컨버터 회로; 및 상기 DC-DC 컨버터 회로의 펄스 전압을 처리하고 정류해서 제 2 출력을 얻는 정류 회로를 포함하고, 상기 정류 소자는 상기 스위칭 소자가 오프될 때에 온되는 쌍방향 도통 가능한 동기 정류 소자인 다출력 DC-DC 컨버터를 제공함으로써 본 발명에 따른 상술한 목적과 다른 목적이 달성된다.
상기 다출력 DC-DC 컨버터에서, 상기 쵸크 코일은 2차 권선을 상기 정류 회로에 접속하는 변압기일 수 있다.
상기 다출력 DC-DC 컨버터에서, 상기 정류 회로는 커플링 캐패시터와 다이오우드를 포함할 수 있다.
본 발명의 전자 장치는 상기한 다출력 DC-DC 컨버터들 중 하나를 포함한다.
상기한 구성들 중의 하나를 이용하기 때문에, 본 발명의 다출력 DC-DC 컨버터는 제 1 출력의 부하 전류가 매우 작게 되어도 제 2 출력의 출력 전압의 저하를 방지한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다출력 DC-DC 컨버터의 회로도이다. 도 1에서 도 5와 동일한 부분이나 유사한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 설명은 생략한다.
도 1에 나타난 것처럼, DC-DC 컨버터(10)에서, 도 5에 도시된 DC-DC 컨버터에 이용되는 스위칭 소자(Q1) 대신에 스위칭 소자(Q2)가 DC-DC 컨버터 회로(11)에 설치되어 있고, 게다가 다이오우드(D1)에 병렬로 접속된 쌍방향 도통가능한 동기 정류 소자인 FET(Q3)이 설치되어 있다. 상기 FET(Q2)와 FET(Q3)는 MOS FET인 것이 바람직하다.
상기 FET(Q2)의 게이트는 제어 회로(도시하지 않음)에 접속되어 있고 상기 FET(Q2)는 상기 제어 회로로부터의 스위칭 신호 입력에 의하여 온 오프 제어된다. 상기 제어 회로는 출력 단자(P1)의 전압을 검출해서 FET(Q2)의 스위칭 주파수와 펄스 진폭에 피드백(feedback)함에 따라 출력 단자(P1)의 전압(Vout)을 안정화시키고 있다.
상기 FET(Q3)의 게이트는 상기 FET(Q2)와 같은 방법으로 제어 회로(도시하지 않음)에 접속되고, FET(Q3)는 상기 제어 회로로부터의 입력 신호에 의해 온-오프 제어되어, FET(Q2)가 오프되는 동안 FET(Q3)가 온된다. 상기 FET(Q2)와 FET(Q3)가 한 순간이라도 동시에 온되어서 직류 전원(V1)이 단락되지 않도록 FET(Q2)와 FET(Q3)은 함께 오프되는 시간을 사이에 두고 교대로 온되도록 제어되는 경우가 있다.
도 2는 제 1 출력의 부하 전류가 변할 때, 스위칭 소자인, FET(Q2)의 소스 전압(Vs2; FET(Q2)와 쵸크 코일(L1)의 접속점의 전압)과 쵸크 코일(L1)에 흐르는 전류(Ic)의 파형을 나타낸다. 도 2(a)와 도 2(b)는 부하 전류가 충분히 큰 때(중부하 또는 통상 부하인 때)이고, 도 2(c)와 도 2 (d)는 부하 전류가 보다 낮은 때(통상 부하인 때)이며, 도 2(e)와 도 2(f)는 부하 전류가 매우 낮은 때(경부하 또는 부하가 없는 때)이다.
도 2(a)와 도 2(b)에 도시한 것처럼, 제 1 출력의 부하 전류가 큰 때는, 종래 다출력 DC-DC 컨버터(1)의 경우와 실질적으로 파형이 같다. 상기 종래 DC-DC 컨버터(1)에서 다이오우드(D1)에 흐르고 있는 전류는, 상기 다이오우드(D1)보다 저항이 적은, FET(Q3)를 통하여 주로 흐른다. FET(Q2)의 소스 전압(Vs2)은, 다이오우드(D1)에 의한 전압 강하가 보다 작지만, FET(Q3)에 있어서 전압 강하만큼 접지 전압보다 약간 낮아진다. 상기 FET(Q2)가 오프되고 상기 FET(Q3)도 오프되는 짧은 기간에는 다이오우드(D1)에 전류가 흐를 수 있다.
도 2(c)와 도 2(d)에 도시한 것처럼, 제 1 출력의 부하 전류가 낮은 때는, 쵸크 코일(L1)의 여자 에너지(excited energy)가 작아지기 때문에, FET(Q2)가 오프되어 다음에 온될 때까지 기간 동안에 전류(Ic)는 제로가 된다. 이 기간에도, FET(Q3)은 온되고 쌍방향 도통 가능하기 때문에, 다음에 FET(Q3)이 오프될 때까지 FET(Q3)과 인덕터(inductor) 소자(L1)를 통해서 전류(Ic)가 역방향으로 흐른다. 그러므로, 전류(Ic)가 역방향으로 흐르고 있는 때의 FET(Q2)의 소스 전압(Vs2)은 거의 0V(실제로, FET(Q3)의 전압 강하만큼 접지 전압 보다 약간 높음)가 된다. 종래 다출력 DC-DC 컨버터(1)와는 달리, 소스 전압은 제 1 출력의 출력 전압(Vout)과 같지 않다.
도 2(e)와 도 2(f)에 도시한 것처럼, 제 1 출력의 부하 전류가 보다 작거나제로가 되는 때에는, FET(Q2)가 온되는 동안에 FET(Q3)를 통해서 양 쪽 방향으로 전류(Ic)가 흐를 수 있기 때문에, FET(Q2)의 소스 전압(Vs2)은 거의 0V가 된다.
상술한 대로, DC-DC 컨버터 회로(11)에서, 제 1 출력의 부하 전류가 매우 작거나 제로가 되는 동안에 FET(Q3)이 온되기 때문에, FET(Q2)가 오프될 때에 FET(Q2)의 소스 전압(Vs2)이 상승하고, FET(Q2)의 소스 전압(Vs2)의 최대치와 최소치의 차이는 작지 않다. 그러므로, 정류 회로(3, 4)에 입력되는 전압의 진폭은 작지 않다. 출력 단자(P2, P3)에서 얻어진 제 2 출력의 전압은 정상적인 값으로 유지되고, 출력 전압의 저하를 방지한다.
소스 전압(Vs2)은 제 1 출력의 출력 전압(Vout)과 같지 않기 때문에, 소스 전압(Vs2)은 일정한 기간 동안에 최대치와 최소치를 나타낸다. 그러므로, 정류 회로(3, 4)는 안정 조건에서 동작하도록 하였고, 제 2 출력으로부터 전력을 얻는 것이 쉽다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다출력 DC-DC 컨버터를 나타낸다. 도 3에서, 도 1과 같거나 등가의 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 것처럼, DC-DC 컨버터(20)에서, DC-DC 컨버터 회로(21)는 도 1에 도시된 DC-DC 컨버터(10)의 인덕터(inductor) 소자(L1) 대신에 변압기(T1)가 설치된다. 상기 변압기(T1)의 1차 권선(N1)은 FET(Q2)의 소스와 출력 단자(P1) 사이에 직렬로 연결되고, 2차 권선(N2)은 한 쪽 단자가 출력 단자(P1)에 다른 쪽 단자가 정류 회로(3, 4)에 접속된다.
인덕터 소자(L1) 대신에 변압기(T1)를 통하여 상기 정류 소자(3, 4)에 펄스 전압이 인가되기 때문에, 인덕터 소자(L1)를 이용한 경우와 같은 이점을 얻는다.
본 발명의 다출력 DC-DC 컨버터(10, 20)의 DC-DC 컨버터 회로(11, 21)에서, 동기 정류 소자인, FET(Q3)에 병렬로 다이오우드가 접속된다. 이것은 FET(Q2)와 FET(Q3)이 함께 오프되는 동안에 인덕터 소자(L1)를 통하여 전류를 흐르게 하기 때문이다. 그러므로, FET(Q2)와 FET(Q3)가 매우 한정된 기간 동안에 함께 오프되면, 상기 다이오드(D1)는 사용될 필요가 없다. 상기 FET(Q3)에 MOS FET가 이용되는 경우에는, 상기 다이오우드(D1) 대신에 MOS FET의 다이오우드 구성 요소가 사용될 수 있기 때문에, FET(Q2)와 FET(Q3)이 일정 기간 동안에 함께 오프되는 때에도 상기 다이오우드(D1)가 설치될 필요가 없다.
상기 다출력 DC-DC 컨버터(10, 20)에서, 2개의 정류 회로(3, 4)로부터 2개의 출력 단자를 얻는다. 다출력 DC-DC 컨버터는 제 1 출력을 얻기 위해 사용되는 DC-DC 컨버터 펄스 전압을 이용함으로써 제 2 출력이 얻어지는 구조를 포함할 필요가 있으나, 제 2 출력은 한 개, 두 개, 세 개 또는 그 이상일 수 있고, 2개의 제 2 출력인 경우와 같은 이점이 제공된다.
도 4는 본 발명의 실시예를 따르는 전자 장치의 사시도이다. 도 4에서, 전자 장치의 하나인 프린터(30)는 전원 회로로서 본 발명을 따르는 다출력 DC-DC 컨버터(10)를 이용하고 있다. 제 1 출력은, 예를 들면, 인쇄시에만 작동하는 비교적 중부하 회로의 전원으로서 이용되고, 제 2 출력은 항상 작동하는 비교적 경부하 회로의 전원으로서 이용된다.
상기 프린터(30)는 본 발명을 따르는 다출력 DC-DC 컨버터(10)를 이용하고 있기 때문에, 안정된 전압이 인쇄하고 있는 동안과 안정된 동작을 실행하기 위해 인쇄를 기다리고 있는 동안 각 회로에 인가된다.
도 4에 나타난 프린터(30)는 도 1에 나타난 다출력 DC-DC 컨버터(10)를 이용한다. 상기 프린터(30)는 도 3에 나타난 다출력 DC-DC 컨버터(20)를 이용할 수 있다. 이 경우에, 같은 이점을 얻는다.
본 발명을 따르는 전자 장치는 프린터에 한정되지 않고, 노트북 개인용 컴퓨터나 휴대 정보 기기와 같이, 변동이 큰 부하에 접속되는 제 1 출력과 제 2 출력에 대해 다출력 DC-DC 컨버터(multi-output DC-DC converter)를 필요로 하는 모든 전자 장치를 포함한다.
본 발명의 다출력 DC-DC 컨버터에 의하면, 제 1 출력을 얻는 스텝-다운 DC-DC 컨버터 회로와, 그 펄스 전압을 처리하고 정류해서 제 2 출력을 얻는 정류 회로를 포함하고, 스텝-다운 DC-DC 컨버터 회로의 정류 소자를 쌍방향 도통 가능한 동기 정류 소자로 함으로써, 제 1 출력 부하 전류가 매우 작아져도 제 2 출력의 출력 전압의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예와 관련하여 기술되었지만, 많은 다른 변화나 변형 실시예 등의 다른 이용이 발명이 당업자에게는 자명할 것이다. 그러므로, 본 발명은 여기에서 특별히 개시된 것에 의하여 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (14)

  1. 직류 입력 전압을 스위칭해서 펄스 전압으로 변환하는 스위칭 소자,
    상기 펄스 전압을 평탄하게 해서 상기 직류 입력 전압 보다 낮은 제 1 출력을 얻는 쵸크 코일(choke coil), 평탄화용 캐패시터,
    상기 스위칭 소자의 오프(off) 때에 상기 쵸크 코일을 통해서 전류를 흐르게 하는 플라이휠(flywheel) 정류 소자로 이루어진 스텝-다운 DC-DC 컨버터 회로(step-down DC-DC converter); 및
    상기 DC-DC 컨버터 회로의 펄스 전압을 처리하고 정류해서 제 2 출력 전압을 얻는 정류 회로를 포함하되,
    상기 플라이휠 정류 소자는 상기 스위칭 소자가 오프(off)될 때에 온(on)되는 쌍방향 도통 가능한 동기 정류 소자인 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터(multi-output DC-DC converter).
  2. 제1항에 있어서, 상기 쵸크 코일이 2차 권선을 상기 정류 회로에 접속하는 변압기인 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정류 회로가 커플링 캐패시터(coupling capacitor)와 다이오우드(diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  4. 제2항에 있어서, 상기 정류 회로가 커플링 캐패시터와 다이오우드를 포함하는 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플라이휠 정류 소자가 스위칭 트랜지스터(switching transistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다출력 DC-DC 컨버터가 상기 플라이휠 정류 소자에 병렬로 다이오우드를 더 포함하고, 상기 다이오우드는 상기 스위칭 소자 및 플라이휠 정류 소자가 오프될 때에 상기 쵸크 코일을 통하여 전류가 흐르는 것을 확실하게 하는 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  7. 제5항에 있어서, 상기 스위칭 트랜지스터가 MOS FET를 포함하는 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터.
  8. 직류 입력 전압을 스위칭해서 펄스 전압으로 변환하는 스위칭 소자,
    상기 펄스 전압을 평탄하게 해서 상기 직류 입력 전압 보다 낮은 제1 출력을 얻는 쵸크 코일, 평탄화용 캐패시터,
    상기 스위칭 소자의 오프 때에 상기 쵸크 코일을 통해서 전류를 흐르게 하는 플라이휠 정류 소자로 이루어진 스텝-다운 DC-DC 컨버터 회로; 및
    상기 DC-DC 컨버터 회로의 펄스 전압을 처리하고 정류해서 제2 출력 전압을 얻는 정류 회로를 포함하되,
    상기 플라이휠 정류 소자는 상기 스위칭 소자가 오프될 때에 온되는 쌍방향 도통 가능한 동기 정류 소자인 것을 특징으로 하는 다출력 DC-DC 컨버터를 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 쵸크 코일이 2차 권선을 상기 정류 회로에 접속하는 변압기인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 정류 회로가 커플링 캐패시터와 다이오우드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 정류 회로가 커플링 캐패시터와 다이오우드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 플라이휠 정류 소자가 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전자 장치가 상기 플라이휠 정류 소자에 병렬로 다이오우드를 더 포함하고, 상기 다이오우드는 상기 스위칭 소자 및 플라이휠 정류 소자가 오프될 때에 상기 쵸크 코일을 통하여 전류가 흐르는 것을 확실하게 하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 스위칭 트랜지스터가 MOS FET를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
KR10-2001-0067914A 2000-11-02 2001-11-01 다출력 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치 KR100430965B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2000-00336317 2000-11-02
JP2000336317A JP3512001B2 (ja) 2000-11-02 2000-11-02 多出力ｄｃ−ｄｃコンバータおよびそれを用いた電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020034962A KR20020034962A (ko) 2002-05-09
KR100430965B1 true KR100430965B1 (ko) 2004-05-12

Family

ID=18811913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0067914A KR100430965B1 (ko) 2000-11-02 2001-11-01 다출력 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6486567B2 (ko)
JP (1) JP3512001B2 (ko)
KR (1) KR100430965B1 (ko)
CN (1) CN1183651C (ko)
TW (1) TW543270B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003250228A (ja) * 2002-02-21 2003-09-05 Nec Tokin Corp 電源回路及び電源回路の制御方法
JP4397617B2 (ja) * 2003-04-01 2010-01-13 パナソニック株式会社 多出力ｄｃ−ｄｃコンバータ
US7439555B2 (en) * 2003-12-05 2008-10-21 International Rectifier Corporation III-nitride semiconductor device with trench structure
US7899415B1 (en) 2006-09-22 2011-03-01 Rockwell Collins, Inc. Low-frequency power line emissions reduction system and method
FR2908241B1 (fr) * 2006-11-07 2008-12-19 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de raccordement electrique de deux parties d'une canalisation electrique prefabriquee pour realiser le reglage en longueur de ladite canalisation
WO2010130514A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 St Ericsson Sa Dc-dc converter for the control of a battery charge current in portable electronic devices
CN105763057B (zh) * 2009-12-31 2019-01-29 意法半导体研发(深圳)有限公司 电流模式的降压-升压式dc-dc控制器
CN103731030A (zh) * 2012-10-15 2014-04-16 产晶积体电路股份有限公司 同步整流升降压转换器
TWI489750B (zh) * 2013-03-13 2015-06-21 Univ Yuan Ze 高效率可逆式單輸入多輸出直流轉換器
CN103731034A (zh) * 2013-12-19 2014-04-16 陕西科技大学 一种具有高轻载效率和高动态特性的数字电压调节模块
TWI608696B (zh) * 2016-04-26 2017-12-11 群光電能科技股份有限公司 電能轉換系統

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057607A (en) * 1999-07-16 2000-05-02 Semtech Corporation Method and apparatus for voltage regulation in multi-output switched mode power supplies

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020034962A (ko) 2002-05-09
TW543270B (en) 2003-07-21
JP3512001B2 (ja) 2004-03-29
CN1352485A (zh) 2002-06-05
US6486567B2 (en) 2002-11-26
US20020074977A1 (en) 2002-06-20
JP2002142450A (ja) 2002-05-17
CN1183651C (zh) 2005-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6271651B1 (en) Inductor shorting switch for a switching voltage regulator
US6714428B2 (en) Combined transformer-inductor device for application to DC-to-DC converter with synchronous rectifier
US7209371B2 (en) Method and apparatus for extending the operating range of a flyforward converter
US8125799B2 (en) Control circuits and methods for switching mode power supplies
US7304463B2 (en) DC-DC converter
US8315073B2 (en) Isolated switching power supply device
CN110022068B (zh) 具有有源钳位器的同步整流栅极驱动器
JPH04351465A (ja) Ｄｃ・ｄｃコンバータ
US6297970B2 (en) Multiple output synchronous rectifier circuit providing zero volt switch mode operation
JP6594797B2 (ja) スイッチングレギュレータ
US20100026259A1 (en) Dc-dc converter integrated circuit and dc-dc converter
KR100430965B1 (ko) 다출력 ｄｃ－ｄｃ 컨버터 및 이를 이용한 전자 장치
US6597587B1 (en) Current driven synchronous rectifier with energy recovery using hysterisis driver
US6778410B2 (en) DC-to-DC converter
JPH113126A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
US6442048B1 (en) Flyback converter with synchronous rectifying function
JP3230475B2 (ja) 制御電力供給回路
US10348205B1 (en) Coupled-inductor cascaded buck converter with fast transient response
JP6393962B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2004274824A (ja) スイッチング電源装置
US20060061338A1 (en) Power supply with capacitive mains isolation
JP2019047716A (ja) 電源装置
JP2605664Y2 (ja) プッシュプル型ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2002034236A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータおよびそれを用いた電子装置
JP2000245144A (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120323

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee