KR100432480B1 - 전류모드제어기능을가진동조스위치모드전원공급장치 - Google Patents

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톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드
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Abstract

동조 스위치 모드 전원 공급 장치에 있어서 트랜지스터 턴온 및 턴오프 스위치 전이 간격 동안 트랜지스터 스위치(Q3)에서 발생하는 전압은 제로로 유지된다. 동조 스위치 모드 전원 공급 장치는 각 전류 펄스마다의 제어에 기초해서 전류 모드 제어로 동작한다. 전원 공급 장치의 변조기(31)는 트랜지스터 스위치를 턴오프시키는 트랜지스터 스위치의 제어 신호(VG)의 일부를 생성하도록 재생 스위치를 형성하는 한쌍의 트랜지스터(Q1,Q2)를 포함한다. 트랜스포머 결합된 입력 공급 전압(V1)은 트랜지스터 스위치의 전류가 재생 스위치의 임계 레벨을 초과하지 않는 한도내에서 트랜지스터 스위치를 도통 상태로 유지시킨다. 공진 회로에서 재생 스위치로 공진 펄스가 트랜스포머 결합되어 재생 스위치를 턴오프시키고 재생 스위치가 턴오프된 후에는 트랜지스터 스위치를 비도통 상태로 유지시킨다.

Description

전류 모드 제어 기능을 가진 동조 스위치 모드 전원 공급 장치{TUNED SWITCH-MODE POWER SUPPLY WITH CURRENT MODE CONTROL}
본 발명은 스위치 모드 전원 공급 장치에 관한 것이다. 전형적인 동조 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)는 입력 공급 전압을 받아들이기 위한 입력 공급 전압 단자에 접속된 양방향 제어 가능한 스위치와 인덕턴스의 직렬 구성을 포함한다.스위치는 트랜지스터와 댐퍼 다이오드의 병렬 구성으로 형성된다. 동조 캐패시터는 인덕턴스에 접속되어 공진 회로를 형성한다. 구동기 또는 제어 회로는 스위치를 도통과 차단 상태로 교대로 구동하기 위한 스위칭 펄스를 공급하고, 상기 스위치의 도통 상태의 지속 기간은 스위치가 차단 상태일 때의 기간 동안 발생되는 발진을 조정함으로써 출력 전압에 따라서 제어 가능하다.
상기 동조 SMPS에 있어서 인덕턴스에서는 거의 정현파 형태로 발진하는 큰 진폭의 공진 펄스 전압이 발생된다. 발진 주파수는 공진회로의 공진 주파수에 의해 결정된다. 1/2 사이클의 발진 완료 후에 다이오드는 도통하게 되어 1/2 사이클의 발진을 종료한다. 다이오드가 이미 도통 상태라면 트랜지스터가 턴온 된다. 따라서 트랜지스터의 전이 주기 동안 제로 전압이 트랜지스터에서 유지된다. 따라서 스위칭 손실이 경감된다. 더욱이 공진회로는 트랜지스터가 턴오프될 때 트랜지스터에서 발생되는 전압이 과도하게 되는 것을 방지한다.
일부 종래의 동조 SMPS의 정전압 제어 회로에 있어서의 변조기는 에러 증폭기에서 발생되는 에러신호에 응답하여 양방향 스위치가 도통 상태이면 스위칭 간격의 길이를 변화시킨다. 그에 따라 인덕턴스의 전류 피크가 제어된다. 이런 식으로 양방향 스위치가 턴오프될 때 발생되는 공진 펄스 전압의 진폭이 제어되어 출력 전압 조정이 행해진다.
불행히도 일부 종래 기술의 동조 SMPS에 있어서, 입력 공급 전압의 변동은 비교적 느리게 보정된다. 이러한 SMPS의 제어회로의 느린 응답 시간은 피드백 제어루프의 과도 응답에 의해 주로 결정된다. 동조 SMPS의 응답시간을 빠르게 하는 것이 좋다.
도 1은 본 발명의 일형태를 구현하는 동조 SMPS를 도시하는 도면.
도 2a,2b,2c는 도 1의 동조 SMPS의 설명에 유용한 파형을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
21 : 공진 회로
23 : 에러 증폭기
30 : 단자
31 : 재생 스위치
D : 다이오드
IC1 : 광결합기
본 발명의 특징을 구현하는 동조 SMPS는 각 전류 펄스마다의 제어에 기초해서 전류 모드 제어로 동작한다. 스위치에 흐르는 전류는 에러 신호에 의해 설정된 임계 레벨에 도달할 때 종결된다. 에러 신호는 실제적으로 스위치에 결합되는 인덕턴스의 피크 전류를 제어한다. 이런 식으로 제어회로는 에러 증폭기의 동적 범위를 이용하지 않고 입력 전압 변동에 대해서 피드 포워드 방식(feed forward manner)으로 순시 정정한다. 이런 식으로 전류 모드 조정과 동조 SMPS 모두의 이점이 얻어진다.
본 발명의 일형태를 구현하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치는 입력 공급 전압원과 동조 공진 회로를 포함한다. 공진회로는 입력 공급 전압원에 연결된 캐패시터와 인덕터를 포함한다. 제1 트랜지스터는 인덕터에 연결되어 주기적인 스위치 제어신호에 응답하여, 공진회로에서 공진 펄스를 발생시키도록 인덕터의 전류 펄스를 생성한다. 공진펄스는 부하회로에 연결되어 전원 공급 장치의 출력을 생성한다. 제1 트랜지스터 스위치가 턴온으로 될 때 제1 트랜지스터 스위치의 한쌍의 메인 전류 전도 단자 사이에서 거의 제로 전압을 유지한다. 제2 신호원은 제2 신호에 따라 전원 공급 장치의 출력을 제어하기 위해 사용된다. 변조기는 소정 전류 펄스와 제2 신호에 응답하여 스위치 제어신호를 생성한다. 전원 공급 출력은 각 전류 펄스마다의 제어에 기초해서 제2 신호에 따라 전류 모드 제어된다.
본 발명에 따르면 변조기는 재생 스위치를 형성하는 한 쌍의 트랜지스터를 포함하며, 상기 재생 스위치는 트랜지스터 스위치를 턴오프 시키는 트랜지스터 스위치의 제어신호의 일부를 발생한다. 재생 스위치는 트랜지스터 스위치에서 전류 펄스를 나타내는 신호에 의해 트리거되는 래치를 형성한다. 다행스럽게도 제어신호의 전이는 래치에서 정궤환에 의해 가속된다.
또 다른 특성에 의하면 전원 공급 장치와 기준 레벨간의 차이를 나타내는 에러신호는 래치의 트리거 임계 레벨을 설정하기 위해 트랜지스터 쌍중 하나에 연결된다. 이런 식으로 상기 트랜지스터쌍 중 하나는 비교기로서 동작한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면 인덕터 트랜지스터 스위치가 정궤환으로 도통될 때 트랜지스터 스위치의 제어단자에 입력 공급 전압을 트랜스포머 결합시키는 트랜스포머의 제1 권선을 형성한다. 트랜스포머 결합 입력 공급전압은 트랜지스터 스위치의 전류가 재생스위치의 임계치를 초과하지 않는 한도 내에서 트랜지스터를 도통 상태로 유지한다. 공진펄스는 재생스위치를 오프시키기 위해 래치에 트랜스포머 결합된다. 공진펄스는 정궤환으로 트랜지스터 스위치의 제어단자에 트랜스포머 결합되고, 재생스위치가 턴오프된 후에 트랜지스터 스위치를 비도통 상태로 유지하기 위해 재생스위치를 바이패스한다.
도 1은 본 발명의 일형태를 구현하는 동조된 SMPS(100)를 예시한다. 도 1에서 트랜지스터 스위치로 동작하는 N형 MOS 파워 트랜지스터 Tr은 트랜스포머 T1의 1 차 권선을 통해 입력 공급 DC 전압 단자 B+에 연결되는 드레인 전극을 가지고 있다. 도시하지는 않았지만 회로 구성에 있어서 트랜스포머는 절연 트랜스포머의 기능을 할 수 있다. 예를 들어 전압 B+는 도시 생략한 메인 공급 전압을 정류하는 브리지 정류기에 결합되는 필터 캐피시터로부터 도출된다.
트랜지스터 Tr의 소스 전극은 전류 센서 또는 샘플링 저항 R12를 통해 결합된다. 스위치로 동작하는 댐퍼 다이오드 D6는 트랜지스터 Tr과 병렬 결합되고 트랜지스터 Tr과 동일한 패키지내에 포함되어 양방향 스위치(22)를 형성한다. 캐패시터 C6는 다이오드(D6)와 병렬로 결합되고 권선(L1)과 직렬로 결합되어 스위치(22)가 비도통일 때 권선(L1)과 함께 공진회로(21)를 형성한다.
트랜스포머(T1)의 2 차 권선(L2)은 피크 정류 다이오드(D8)의 애노드 및 접지에 결합되어 다이오드 D8의 캐소드에 결합되는 필터 캐패시터(C10)의 출력 전압(VOUT)을 발생시킨다. 전압(VOUT)은 도시하지 않은 부하회로에 결합된다. 에러 증폭기(23)는 전압(VSENSE)이 발생되는 저항(R15,R17)에 의해 형성되는 전압(VOUT)의 분압기에 연결되는 베이스 전극이 있는 비교기 트랜지스터(Q4)를 포함한다. 전압(VSENSE)은 전압(VOUT)의 대응 부분과 동일하므로 전압(VOUT)에 비례한다.
트랜지스터(Q4)의 에미터 전극은 이득 판정 저항(R16)을 통해 에러 에미터(22)의 기준 전압(VREF)을 발생하는 제너 다이오드(D9)에 결합된다. 다이오드(D9)는 직렬 결합 저항(R13,R14)을 통해 전압(VOUT)으로부터 활성화된다. 광결합기(IC1)는 저항(R13,R14)간의 접합단자와 트랜지스터(Q4)의 컬렉터 사이에 결합되는 발광 다이오드로 구성된다. 광결합기(IC1)의 트랜지스터의 에미터 전극은 저항(R4)을 통해 네가티브 DC 전압(V3)에 결합된다. 광결합기(IC1)의 트랜지스터의 컬렉터 전극은 캐패시터(C3)에 결합된다. 회로 구성에 있어서 도시 생략한 광결합기는 절연기능을 제공할 수 있다. 광결합기(IC1)의 에러 컬렉터 전류(Ie)는 임의 크기를 나타내는데 그 크기란 전압(VSENSE)이 기준 전압(VREF) 보다 큰 전압의 크기이며, 전압(VSENSE)과 기준 전압(VREF)과 차이이다.
비교기 트랜지스터(Q2)는 트랜지스터(TR)의 소스 전극과 전류 센서 저항(R12)간의 접합 단자에 저항(R11)을 통해 결합되는 베이스 전극을 갖는다. 트랜지스터(Q2)는 이 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압(VBQ2)과 트랜지스터(Q2)의 에미터에서 발생된 에러전압(VEQ2)을 비교한다. 전압(VBQ2)은 트랜지스터(Tr)의 소스-드레인 전류 ID에 비례하는 제1 부분의 전압이다. DC 전압(V2)은 트랜지스터(Q2)의 베이스에 저항(R6)을 통해 결합되어 저항(R11) 양단의 제2 부분의 전압(VBQ2)을 생성한다.
DC 전압(V2)은 또한 캐패시터(C2)를 충전시키는 전류원을 형성하도록 캐패시터(C3)에 의해 형성된 궤환 루프 필터에 저항(R5)을 통해 결합된다. 에러 전류 Ie는 캐패시터(C3)를 방전시키기 위해 캐패시터(C3)에 결합된다. 다이오드(D5)는 트랜지스터(Q2)의 에미터와 접지간에 결합된다. 다이오드(D5)는 순방향 전압인 전압 VEQ2를 제한하고 트랜지스터(Tr)의 최대 전류를 제한한다.
트랜지스터(Q2)의 컬렉터 전극은 트랜지스터(Q1)의 베이스 전극에 결합되고, 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전극은 트랜지스터(Q2)의 베이스 전극에 결합되어 재생 스위치(31)를 형성한다. 트랜지스터(Tr)의 제어 전압(VG)은 재생 스위치(31)의 출력 단자를 형성하는 트랜지스터(Q1)의 에미터에서 발생되어 저항(R10)을 통해 트랜지스터(Tr)의 게이트 전극에 연결된다.
트랜스포머(T1)의 제2 권선(L3)은 저항(R9)을 통해 연결되어 AC 전압(V1)을 발생시킨다. 전압(V1)은 캐패시터(C4)와 저항(R8)을 통해 트랜지스터(Q1)의 에미터에 AC 결합되어 트랜지스터(Tr) 구동 전압(VG)을 발생시킨다. AC 결합된 전압(V1)은 트랜지스터(Q2)의 컬렉터 전극과 트랜지스터(Q1)의 베이스 전극에 컬렉터 저항(R7)을 통해 결합된다. 전압(V1)은 또한 다이오드(D2)에 의해 정류되어 전압(V3)을 발생시키고 다이오드(D3)에 의해 정류되어 전압(V2)을 발생시킨다.
권선(L3)으로부터 떨어져 있는 캐패시터(C4)의 단자(30)와 전압원(B+) 사이에 연결된 저항(R3)에 의해 전원 온 또는 가동 시 캐패시터(C4)가 충전된다. 트랜지스터(Tr)의 게이트 전극의 전압(VG)이 MOS 트랜지스터(Tr)의 임계 전압을 초과할때 트랜지스터(Tr)는 도통되어 트랜지스터(Tr)의 드레인 전압(VD)을 감소시킨다. 그 결과 전압(V1)은 포지티브가 되고, 정궤환 방식으로 트랜지스터(Tr)를 완전히 턴온 상태로 유지하기 위해 전압(VG)을 증대한다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 동조 SMPS의 동작 설명에 유용한 파형도이다. 도 1과, 도 2a 내지 도 2c의 동일 부호와 참조 부호는 동일한 항목과 기능을 나타낸다.
도 2c의 소정 주기의 기간 t0-t1 동안 도 1의 전도성 트랜지스터(Tr)의 전류 ID는 상승하는 램프파를 나타낸다. 따라서 권선 L1에 흐르는 전류(IL1)의 대응하는 비공진 전류 펄스부는 상승 곡선을 나타내고 트랜스포머(T1)의 권선과 연관된 인덕턴스내의 자기 에너지를 저장한다. 도 2c의 시각 t1에서 저항(R12) 양단의 전압으로부터 얻어진 업램프 부분을 포함하는 도 1의 전압(VBQ2)이 전압(VEQ2)에 의해 결정되는 재생 스위치의 트리거 레벨을 초과하면, 트랜지스터(Q2)를 턴온 한다. 트랜지스터(Q1)의 베이스에 전류가 흘러 재생 스위치(31)는 트랜지스터(Tr)의 게이트 전극에 저임피던스를 인가한다. 따라서 도 2a의 전극 전압(VG)은 거의 제로 볼트로 경감되고 도 1의 트랜지스터(Tr)를 턴오프한다. 트랜지스터(Tr)가 턴오프이면 도 2b의 드레인 전압(VD)은 증가하고 권선(L3)으로부터 연결되는 도 1의 전압(V1)은 감소한다. 게이트-소스 캐패시터(CG)에 저장된 전하는 도 2a의 시각 t2 까지 래치 모드 동작을 유지한다.
본 발명의 특징에 따르면 전압(VG)이 도 1의 트랜지스터(Q1)에 충분한 컬렉터 전류를 유지하는데 요구되는 전압보다 작을 때 트랜지스터(Q2)의 베이스 전극의 순방향 도통은 중지되고 따라서 재생성 스위치(31)내의 래치 동작 모드는 불가능하게 된다. 그 후 전압(V1)은 계속해서 감소되며, 그에 의해 도 2a의 네가티브 부분의 전압(VG)(40)으로 하여금 도 1의 트랜지스터(Tr)를 턴오프 상태로 유지하게 한다.
트랜지스터(Tr)가 턴오프 되면 드레인 전압(VD)은 도 2b의 기간 t1-t2 동안 도시한 바와 같이 증가한다. 전압(VD)이 제로 전압 이상으로 뚜렷이 증가하기 전에 트랜지스터(Tr)가 완전히 비도통 상태가 되도록 도 1의 캐패시터(C6)는 전압(VD)의 증가율을 제한한다. 그에 따라서 스위칭 손실과 방사된 스위칭 잡음은 유익하게 경감된다.
캐패시터(C6)와 권선(L1)을 포함하는 공진 회로(21)는 도 1의 트랜지스터(Tr)가 턴오프 되는 도 2b의 기간 t1-t3 동안 발진하게 된다.캐패시터(C6)는 전압(VD)의 피크 레벨을 제한한다. 따라서 스너버(snubber) 다이오드와 저항이 전혀 필요 없고 따라서 효율이 개선되며 스위칭 잡음이 경감된다.
도 2b의 시각 t3 앞에서의 전압 VD의 감소는 도 1의 전압(V1)이 포지티브 전압이 되게 한다. 도 2b의 시각 t3에서 전압 VD는 제로 볼트에 가까운 거의 마이너스 전압이며, 도 1의 댐퍼 다이오드(D6)를 턴온시키고 거의 제로 볼트로 도 2b의 전압(VD)을 클램프한다. 따라서 도 1의 공진회로(21)는 1/2 사이클 발진 주파수를 나타낸다. 도 1의 전압(V1)의 극성 변화 때문에 도 2b의 시각 t3 이후에 도 2a의 전압(VG)은 점점 증가하여 포지티브가 된다.
트랜지스터(Tr)의 계속되는 턴온(turn on)은 전압(VD)이 거의 제로 볼트일 때 도 2b의 시각 t3 이후까지 저항(R8)과 캐패시터(CG)의 시상수에 의해 결정되는 지연 시간에 의해 지연된다. 따라서 최소의 턴온 손실이 발생되어 스위칭 잡음이 경감된다. 전압(VOUT)의 부궤환 조정은 필터 캐패시터(C3)의 전압(VEQ2)을 변화시킴으로써 달성된다. 전압(VOUT)에 비례하는 전압(VSENSE)이 전압(VREF) 보다 클 때 전류(Ie)는 캐패시터(C3)를 방전시켜 전압(VEQ2)을 감소시킨다. 따라서 비교기 트랜지스터(Q2)의 임계 레벨이 감소된다. 따라서 도시하지는 않았지만 트랜지스터(Tr)의 전류(ID)의 피크치와 부하 회로에 전달되는 파워는 경감된다. 반면에 전압(VSENSE)이 전압(VREF) 보다 작을 때 전류(Ie)는 제로가 되고 저항(R5)에 흐르는 전류는 전압(VEQ2)을 증가시킨다. 따라서 도시하지는 않았지만 트랜지스터(Tr)에 흐르는 전류(ID)의 피크치와 부하회로에 전달되는 파워가 증가된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 동조된 SMPS(100)는 각 전류 펄스마다의 제어에 기초해서 전류 모드 제어로 동작한다. 도 1의 트랜지스터(Tr)에 흐르는 도 2c의 기간 t0-t1 동안 전류(ID)의 전류 펄스는 이 펄스가 전압(VEQ2)에 의해 결정되고, 아울러 에러 신호를 형성하는 에러 전류(Ie)에 의해 설정되어지는 도 1의 트랜지스터(Q2)의 임계 레벨에 도달할 때 도 2c의 시각 t1에서 끝난다. 에러 신호는 권선(L1)의 인덕터로 흐르는 전류 ID의 전류 펄스의 피크 전류를 제어한다. 제어회로는 에러 증폭기(23)의 동적 범위를 이용하지 않고 전압(B+)의 입력 전압 변화를 피드 포워드 방식으로 순시적으로 정정한다. 이런 식으로 전류 모드 조정 및 동조 SMPS의 이점을 모두 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이 DC 전압(V2)은 저항(R6)을 통해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급되어 저항(R11) 양단에서 제2 부분의 전압(VBQ2)을 생성한다. 도 2c의 기간 t0 - t1 동안 도 1의 전압(V2)은 트랜스포머(T1)내 권선(L3,L1)의 권선비에 의해 증가된 전압(B+)과 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 트랜지스터(Q2)의 임계 레벨은 전압(V2)과, 그에 따른 전압(B+)에 따라 변화된다. 전류(ID)의 피크치 역시 전압(B+)에 따라 변화된다. 이러한 특징은 도시하지 않은 고 AC 메인 공급 전압에서 과도한 파워가 전달되지 않도록 SMPS(100)의 일정한 파워 전달 능력을 유지시켜주는 경향이 있다.
본 발명의 추가 특징에 따르면 비정상적으로 낮은 입력 전압(B+)에서의 가동(startup)은 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되는 애노드와 분압기(36)의 접합단자(35)에 연결되는 캐소드를 갖는 다이오드(D4)에 의해 금지된다. 분압기(36)는 전압(B+)과 접지 사이에 연결되는 저항(R1), 제너 다이오드(D1) 및 저항(R2)의 직렬 구성을 포함하며, 단자(35)는 제너 다이오드(D1)와 저항(R2)간에 연결된다. 저입력 전압(B+)에서 제너 다이오드(D1)는 턴오프가 되고 단자(35)에서 전압(V4)은 다이오드(D4)를 도통시켜 트랜지스터(Q1)를 턴온시키고 트랜지스터(Tr)를 불능 상태로 만든다. 한편, 전압(B+)의 정상 레벨에서 다이오드(D1)는 도통되고 다이오드(D4)는 d역바이어스되어 회로 동작에 아무런 영향도 주지 못한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제어 회로는 에러 증폭기의 동적인 범위를 이용하지 않고 입력 전압 변화에 대해 피드 포워드 방식으로 순시적으로 정정함으로써 전류 모드 조정과 동조 SMPS의 이점을 얻을 수 있고, 아울러 SMPS의 응답 시간을 가속화시킬 수 있다.

Claims (19)

  1. 동조 스위치 모드 전원 공급 장치로서,
    입력 공급 전압원(RAW B+)과,
    상기 입력 공급 전압원에 연결된 캐패시터(C6)와 인덕터(L1)를 포함하는 동조 공진 회로와;
    상기 인덕터에 연결되며 주기적인 스위치 제어 신호(V6)에 응답하여 제1 트랜지스터 스위치가 턴온될 때 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 한쌍의 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR-EMITTER)사이를 실질적으로 제로 전압으로 유지하도록, 상기 전원 공급 장치의 출력(VOUT)을 발생하는 부하 회로에 연결된 공진 회로에서 공진 펄스(VD)를 발생하도록 상기 인덕터에서 전류 펄스를 발생시키는 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)와,
    상기 전원 공급 장치의 출력 전압을 나타내며, 제2 신호에 따라 상기 전원 공급 장치의 출력을 제어하는 제2 신호원(VEQ2)과,
    소정 전류 펄스(IL1)와 상기 제2 신호에 응답하여 각 전류 펄스마다의 제어에 기초해서 상기 제2 신호에 따라서 상기 전원 공급 장치의 출력을 전류 모드 제어하도록 상기 스위치 제어 신호를 생성하는 변조기(31,R12)를 구비한 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 소정 스위칭 주기에서 상기 공진 펄스(VD)는 상기 공진 회로(21)에서 1/2 사이클의 발진 펄스를 형성하는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터 스위치가 턴온될 때 상기 제1 트랜지스터 스위치의 메인 전류 도통 단자 사이를 실질적으로 제로 전압으로 유지하도록 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)에 연결되어 상기 메인 전류 도통단자 사이에 저임피던스를 인가하기 위한 제2 스위치(D6)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 스위치(D6)는 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)와 병렬로 연결되는 댐퍼 다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소정 전류 펄스가 상기 제2 신호(VEQ2)에 의해 결정되는 레벨을 초과하는 상기 소정 전류 펄스의 램핑 부분 동안에 상기 스위치에 의해서 상기 제1 트랜지스터 스위치의 상태를 변화시키는 신호(V6)를 제어하도록 상기 전류 펄스의 램핑 부분을 나타내는 램프 전압(VR12)을 발생하는 상기 제1 트랜지스터 스위치와 직렬 연결된 저항(R12)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호(VEQ2)의 변동은 인접 공진 펄스들간의 기간보다 실질적으로 많은 영향을 미치고 상기 공진 펄스의 펄스폭에는 영향을 덜 미치는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변조기(31,R12)는 비교기와, 상기 전류 펄스에 응답하는 제어 단자(BASE)를 가진 제2 트랜지스터(Q2)와, 상기 전원 공급 장치의 출력(VOUT)에 응답하는 제1 메인 전류 도통 단자(EMITTER) 및 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 제어단자(BASE)에 연결되는 재생스위치(31)를 형성하도록 정궤환 방식으로 제3 트랜지스터(Q1)에 연결되는 제2 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR)를 구비한 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전류 펄스가 상기 제2 신호(VEQ2)에 의해 결정되는 임계 레벨을 초과하여 상기 재생 스위치(31)를 래치 동작 모드에서 동작하게 할 때, 상기 전류 펄스(IL1)는 램핑 방식으로 변화되어 상기 재생 스위치에서 스위칭 전이를 발생시키며, 상기 공진 펄스(VD)는 상기 재생 스위치에 연결되어 상기 재생 스위치에서 반대의 상태 변화를 발생시키는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공진 펄스(VD)는 상기 재생 스위치에 연결되어 래치 동작을 불가능하게 하는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호원(VEQ2)은 상기 전원 공급 장치의 출력(VOUT)과 기준 레벨(VREF)의 신호에 응답하여 상기 필터의 출력에서 상기 제2 신호를 발생시키는 궤환 루프 필터(C3)를 통해 상기 변조기(31,R12)에 결합되는 에러신호(Ie)를 생성하는 비교기(Q4)를 구비한 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터의 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR)중 하나에 연결되는 캐패시터(C6)는 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)가 턴오프될 때 메인 전류 도통 단자쌍(COLLECTOR-EMITTER) 사이의 상기 전압의 변화율을 경감시키는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전류 펄스(IL1)에 응답하고 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 제어단자(BASE)에 연결되는 재생 스위치(31)를 더 구비하며, 상기 전류 펄스가 상기 재생 스위치의 임계 레벨(VEQ2)을 초과하면, 래치로서 동작하는 상기 재생 스위치는 트리거되며, 상기 공진 펄스(VD)는 상기 재생 스위치(R9를 통해)에 접속되어 상기 재생 스위치의 래치 동작을 불가능하게 하며, 상기 재생 스위치를바이패스하는 방법으로(R10을 통해) 상기 제1 트랜지스터 스위치의 제어단자(BASE)에도 (R10을 통해) 연결되어 래치 동작을 불가능하게 하고 이어서 상기 제1 트랜지스터를 비도통 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 공진 펄스의 크기가 일정 범위내에 있는 한 상기 공진 펄스(VD)에 의해 상기 제1 트랜지스터는 비도통 상태를 유지하며, 상기 공진 펄스의 크기가 상기 범위값 밖(>RAW B+)에 있으면 스위칭 전이를 발생하는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR)중 하나와 상기 입력 공급 전압원(RAW B+)에 연결되어 입력 공급 전압을 정궤환 방식으로 제1 권선(L3)을 통해 상기 제1 트랜지스터 스위치의 제어 단자(BASE)에 트랜스포머 결합시켜 주기의 제1 부분 동안 제1 상태(HIGH)에서 제어 신호(VG)를 발생시키는 제2 권선(L1)을 갖는 트랜스포머의 제1 권선(L3)을 더 구비하고, 상기 공진 펄스는 정궤환방식으로 상기 제1 권선을 통해 상기 트랜지스터 스위치의 제어 단자에 연결되어 주기의 제2 부분 동안 제2 상태(LOW)의 제어 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전류 펄스(IL1)에 응답하고 상기 제1 트랜지스터 스위치(Q3)의 제어 단자(BASE)에 연결되는 재생 스위치(31)를 더 구비하며, 상기 주기의 제1 부분 동안 상기 전류 펄스가 상기 재생 스위치의 임계 레벨을 초과하면 상기 재생 스위치는 제1 방향(TURNED ON)으로 트리거되는 래치로서 동작하며, 상기 공진 펄스(VD)는 상기 재생 스위치에 연결되어 래치 동작을 불가능하게 하고 상기 제어 단자에도 연결되어 상기 래치 동작이 불가능하게 하고 이어서 상기 스위치를 비도통 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 동조 스위치 모드 전원 공급 장치.
  16. 입력 공급 전압원(RAW B+)과,
    상기 입력 공급 전압원에 연결된 캐패시터(C6)와 인덕터(L1)를 포함하는 공진 회로(21)와,
    상기 인덕터에 연결되고 주기적인 스위치 제어 신호(VG)에 응답하여 전원 공급 장치의 출력(VOUT)을 발생시키는 부하 회로에 연결되는 상기 공진 회로에서 공진 펄스를 발생시키도록 상기 인덕터(IL1)에서 전류 펄스를 발생시키는 제1 트랜지스터 스위치(Q3)와,
    상기 트랜지스터 스위치에 연결되어 상기 제1 트랜지스터 스위치가 턴온될 때 상기 제1 트랜지스터 스위치의 한쌍의 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR-EMITTER)사이를 실질적으로 제로 전압으로 유지시키는 제2 스위치(D6)와,
    상기 제2 신호에 따라 상기 전원 공급 장치의 출력의 크기를 제어하기 위한제2 신호원(VEQ2)과,
    주기적인 제3 신호(VEQ2)와 상기 제2 신호에 응답하고 상기 제1 트랜지스터 스위치의 제어 단자(BASE)에 연결되는 재생 스위치(31)를 구비하며, 상기 재생 스위치는 상기 제3 및 제2 신호간의 제1 차이가 발생할 때 트리거되는 래치로서 동작하며, 상기 재생 스위치는 상기 공진 펄스에 응답하여 상기 공진 펄스가 발생될 때 래치 동작을 불가능하게 함으로써, 래치 동작이 불가능하게 된 후 상기 공진 펄스는 상기 제어 단자에 접속되어 상기 제1 트랜지스터 스위치를 비도통 상태(NON-CONDUCTION)로 유지하도록 상기 제어 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 공진 펄스 부분 다음에 상기 제어 신호(V6)의 상태 변화(TURN ON)를 발생시키기 위해 상기 제1 권선(L3)을 통해 상기 제1 트랜지스터 스위치의 제어단자(BASE)에 상기 입력 공급 전압을 트랜스포머 결합시키기 위한 제 1 트랜스포머 권선을 더 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  18. 입력 공급 전압원(RAW B+)과,
    상기 입력 공급 전압원에 연결되는 캐패시터(C6)와 인덕터(L1)를 포함하는 공진 회로(21)와,
    상기 인덕터에 연결되며 주기적인 스위치 제어 신호(VG)에 응답해서 상기 전원 공급 장치의 출력(VOUT)을 생성하기 위해 부하 회로에 연결되는 상기 공진 회로에서 공진 펄스(VD)를 발생시키도록 상기 인덕터에서 전류 펄스(IL1)를 발생시키는 트랜지스터 스위치(Q3)와,
    상기 트랜지스터에 연결되고 상기 공진 펄스에 응답하여 상기 트랜지스터가 턴온될 때 상기 트랜지스터 스위치의 한쌍의 메인 전류 도통 단자(COLLECTOR-EMITTER) 사이를 실질적으로 제로 전압으로 유지시키는 댐퍼 다이오드(D6)와,
    상기 제2 신호의 변동에 따라 상기 전원 공급 장치의 출력을 제어하기 위한 제2 신호원(VEQ2)과,
    주기적인 제3 신호(VBQ2) 및 상기 제2 신호에 응답하고, 이들 신호와 함께 제3 트랜지스터에 연결되어 상기 제어 신호를 발생시키는 상기 제1 트랜지스터 스위치의 제어 단자(BASE)에 연결되는 재생 스위치(31)를 형성하도록 제3 트랜지스터(Q1)에 연결되는 제2 트랜지스터(Q2)인 비교기를 구비하며, 상기 재생 스위치는 상기 주기적인 제3 및 제2 신호간의 제1 차이가 발생할 때 제1 방향으로 트리거되는 래치로서 동작하며, 상기 래치는 상기 공진 펄스에 응답하여 상기 공진 펄스가 생성될 때 래치 동작을 불가능하게 하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 래치가 트리거되기 전에 제1 상태(도통)로 상기 트랜지스터 스위치(Q3)를 유지하도록 상기 트랜지스터 스위치의 제어단자(BASE)에 입력 공급전압(RAW B+)을 트랜스포머 결합시키고, 상기 래치가 불능케된 후 제2 상태(비도통)로 상기 트랜지스터 스위치를 유지하도록 상기 제어 단자에 상기 공진 펄스(VD)를 트랜스포머 결합시키기 위한 트랜스포머 제1 권선(L3)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
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