KR100593929B1 - 자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치 - Google Patents

자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위치 모드 전원 공급장치의 출력 전압을 자동으로 조절하기 위한 자동 전압 조절 기능을 갖는 구비한 스위치 모드 전원 공급장치에 관한 것이다. 본 발명은, 초기 설정 전압 출력 모드 및 상기 초기 설정 전압보다 높은 최종 설정 전압 출력 모드로 동작하는 스위치 모드 전원 공급장치에 있어서, 교류 입력 전압을 직류 전압으로 변환하고 변환된 직류 전압을 일정한 주기의 펄스를 이용하여 원하는 직류 전압값으로 변환하여 출력 전압으로 출력하는 전원공급회로; 비교전압을 입력받아 사전 설정된 기준전압과 비교하여 그 오차에 따른 전압을 출력하는 오차 증폭기; 상기 초기 설정 전압 출력 모드시 상기 출력 직류 전압을 소정비로 분배하여 상기 오차증폭기의 기준전압과 동일한 전압을 상기 비교전압으로 생성하는 복수개의 저항; 상기 최종 설정 전압 출력 모드시 상기 전원공급회로의 출력 전압과 상기 최종 설정 전압을 비교하여 그 차이에 따른 제어전압을 생성하는 제어전압 생성부; 및 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 상기 제어전압에 따라 변경하여 상기 오차 증폭기에 수정된 비교전압을 제공하는 비교전압 수정회로를 포함하여, 상기 전원공급회로는 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압에 따라 상기 펄스의 폭을 조절하여 출력 직류 전압의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치를 제공한다.
스위치 모드 전원 공급장치(SMPS), 반전버퍼, 차동증폭기, 오차증폭기, 펄스

Description

자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치{SWITCH MODE POWER SUPPLY HAVING AUTO VOLTAGE REGULATION FUNCTION}
도 1은 종래의 스위치 모드 전원 공급장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비교전압 수정회로를 상세하게 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치의 동작 상태를 도시한 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20 : 스위치 모드 전원 공급장치 21 : 전원공급회로
22 : 오차 증폭기 23 : 제어전압 생성부
24 : 비교전압 수정회로 241 : 반전 버퍼
242 : 차동증폭기
본 발명은 스위치 모드 전원 공급장치(Switch Mode Power Supply : SMPS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스위치 모드 전원 공급장치의 출력 전압을 자동으로 조절하기 위한 자동 전압 조절 기능을 갖는 구비한 스위치 모드 전원 공급장치에 관한 것이다.
현재 통신용과 산업용 및 PC, OA기기, 가전기기 등의 민수용 전기 제품들에 직류 전압을 공급하기 위해 스위치 모드 전원 공급장치(Switch Mode Power Supply : SMPS)가 널리 사용되고 있다. 이 스위치 모드 전원 공급장치는 교류 입력 전압을 정류회로 및 평활회로 등을 통해 직류 입력 전압으로 변환하고, MOSFET 등 반도체 소자를 스위치로 사용하여 직류 입력 전압을 일단 구형파 형태의 전압으로 변환한 후, 필터를 통하여 제어된 직류 출력 전압 얻는 장치로서 반도체 소자의 스위칭 프로세서를 이용하여 전력의 흐름을 제어함으로 효율이 높고 내구성이 강하며, 소형, 경량화에 유리한 안정화 전원 장치이다.
이러한 스위치 모드 전원 공급장치는 출력 전압을 일정하게 유지하기 위해 출력 전압을 궤환하여 제어하는 구성을 갖는다. 도 1은 종래의 스위치 모드 전원 공급장치의 개략 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 스위치 모드 전원 공급장치(10)는 교류 입력 전압(Vin)을 직류 전압으로 변환하고 변환된 직류 전압을 일정한 주기의 펄스를 이용하여 원하는 값의 출력 전압(Vout)으로 변환하여 출력하는 전원공급회로(11)와, 상기 출력 전압(Vout)을 소정비로 분배하는 저항들(R1, R2)과 상기 분배된 전압(Vp)을 입력 받아 기준 전압(VREF)과 비교하여 그 차이에 해당하는 전압값을 생성하는 오차증폭기(12)를 포함한다.
도 1과 같은 종래의 스위치 모드 전원 공급장치(10)에서, 상기 전원공급회로(11)는 상기 오차증폭기(12)에 의해 생성되는 전압값에 따라 상기 펄스의 폭을 적절하게 조절하여 출력전압의 크기를 일정하게 유지시키게 된다.
이와 같은 종래의 스위치 모드 전원 공급장치(10)에서, 원하는 출력 전압(Vout)의 값을 조절하기 위해서 상기 출력 전압을 분배하는 저항들(R1, R2) 중 적어도 하나의 저항(R2)을 가변저항으로 하여 저항값을 조절함으로써 오차 증폭기(12)에 입력되는 전압값을 조절하는 방식을 사용하였다. 그러나 스위치 모드 전원 공급장치가 출력 전압(Vout)을 수시로 조절하여야 하는 전기기기 사용되는 경우에, 사용자가 출력 전압(Vout)의 조절을 수동으로 하는 것은 거의 불가능하며, 정확하게 원하는 출력 전압(Vout)을 출력하도록 수동으로 저항값을 조절하는 것은 매우 어려운 문제점이 있었다.
따라서 당 기술분야에서는 스위치 모드 전원 공급장치의 출력 전압을 원하는 값으로 정확하게 자동 조절할 수 있는 기술이 요구되어 왔다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스위치 모드 전원 공급장치의 출력 전압을 원하는 값으로 정확하게 자동 조절할 수 있는 자동 전압 조절 회로를 구비한 스위치 모드 전원 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 초기 설정 전압 출력 모드 및 상기 초기 설정 전압보다 높은 최종 설정 전압 출력 모드로 동작하는 스위치 모드 전원 공급장치에 있어서,
교류 입력 전압을 직류 전압으로 변환하고 변환된 직류 전압을 일정한 주기의 펄스를 이용하여 원하는 직류 전압값으로 변환하여 출력 전압으로 출력하는 전원공급회로;
비교전압을 입력받아 사전 설정된 기준전압과 비교하여 그 오차에 따른 전압을 출력하는 오차 증폭기;
상기 초기 설정 전압 출력 모드시 상기 출력 직류 전압을 소정비로 분배하여 상기 오차증폭기의 기준전압과 동일한 전압을 상기 비교전압으로 생성하는 복수개의 저항;
상기 최종 설정 전압 출력모드시 상기 전원공급회로의 출력 전압과 상기 최종 설정 전압을 비교하여 그 차이에 따른 제어전압을 생성하는 제어전압 생성부; 및
상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 상기 제어전압에 따라 변경하여 상기 오차 증폭기에 수정된 비교전압을 제공하는 비교전압 수정회로를 포함하여,
상기 전원공급회로는 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압에 따라 상기 펄스의 폭을 조절하여 출력 직류 전압의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 비교전압 수정회로는, 상기 제어전압을 연산증폭기를 통해 반전 출력하는 반전 버퍼 및 상기 반전 버퍼의 출력 전압과 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 제공 받아 그 차를 증폭하여 수정된 비교전압을 상기 오차증폭기에 제공하는 차동증폭기를 포함할 수 있다.
이 실시형태에서, 상기 차동증폭기는, 상기 반전버퍼의 출력을 반전 입력단의 입력으로 하고, 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 비반전 입력단의 입력으로 하는 연산증폭기를 이용한 비반전 차동 증폭기인 것이 바람직하며, 상기 반전 버퍼는 상기 제어전압 생성부에서 제공받은 제어 전압을 연산증폭기의 비반전 입력단으로 입력하여 상기 연산증폭기의 출력을 반전 입력단으로 궤환시킨 부궤환 증폭기인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치를 도시한 개략 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치(20)는, 교류 입력 전압(Vin)을 직류 전압으로 변환하고 변환된 직류 전압을 일정한 주기의 펄스를 이용하여 원하는 직류 전압값으로 변환하여 출력 전압(Vout)으로 출력하는 전원공급회로(21); 비교전압을 입력받아 사전 설정된 기준전압과 비교하여 그 오차에 따른 전압을 출력하는 오차 증폭기(22); 상기 초기 설정 전압 출력 모드시 상기 출력 직류 전압을 소정비로 분배하여 상기 오차증폭기의 기준전압과 동일한 전압을 상기 비교전압으로 생성하는 복수개의 저항(R1, R2); 상기 최종 설정 전압 출력 모드시 상기 전원공급회로(21)의 출력 전압과 상기 최종 설정 전압을 비교하여 그 차이에 따른 제어전압을 생성하는 제어전압 생성부(23); 및 상기 오차증폭기(22)에 입력되는 현재의 비교전압을 상기 제어전압에 따라 변경하여 상기 오차 증폭기(22)에 수정된 비교전압을 제공하는 비교전압 수정회로(24)를 포함하여 구성된다.
상기 전원공급회로(21)는 입력되는 교류 전압(Vin)을 직류전압으로 변환하는 정류회로와, MOSFET 등 반도체 소자를 스위치로 사용하여 직류 입력 전압을 일단 구형파 형태의 펄스로 변환하는 펄스변환회로와, 상기 펄스 전압을 원하는 출력 전압으로 변환하는 트랜스포머를 포함할 수 있다. 상기 전원공급회로(21)는 궤환되는 출력 전압에 따라 상기 펄스의 폭을 조절함으로써 출력 전압값을 일정하게 유지한다.
본 발명에 따른 전원공급회로(21)는 초기 기동시, 출력되기 원하는 전압보다 낮은 전압인 초기 설정 전압을 출력한다(초기 설정 전압 출력 모드). 이 초기 설정 전압 출력 모드시 전압공급회로(21)에서 출력되는 전압은 출력 전압의 궤환이 이루어지지 않을 때의 출력 전압이다. 이 후, 상기 전압공급회로(21)에서 출력되는 초기 설정 전압값을 궤환하여 이에 따라서 상기 펄스 전압의 폭을 조절함으로서 최종적으로 출력하고자하는 최종 설정 출력 전압을 출력한다(최종 설정 전압 출력 모드). 본 발명은 이와 같은 출력 전압의 궤환에 관련된 것으로 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
상기 오차 증폭기(22)는 소정의 비교전압을 입력받아 자체의 기준전압(VREF)과 비교하고 그 오차에 해당하는 전압을 증폭 출력하여 상기 전원공급회로(21)에 제공한다. 상기 전원공급회로(21)는 오차 증폭기(22)의 출력에 의한 궤환 전압에 따라 펄스폭을 조절하여 출력 전압을 변경한다. 또한, 상기 복수개의 저항(R1, R2)은 상기 초기 설정 전압 출력 모드시 출력 직류 전압을 소정비로 분배하여 상기 오차증폭기의 기준전압과 동일한 전압을 상기 비교전압으로 생성하여 상기 오차 증폭 기(22)의 비교전압으로 인가한다.
본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치(20)가 최초 기동하여 초기 설정 전압 출력 모드로 동작할 때, 전원공급회로(21)에서 출력되는 초기 출력 전압은 복수개의 저항에 의해 분배되고 그 분배된 전압이 상기 오차 증폭기(22)의 비교전압으로 입력된다. 도 2는 상기 복수개의 저항으로 두 개의 저항(R1, R2)을 사용한 일례를 도시한다. 도 2에서, 상기 두 개의 저항에 의해 오차 증폭기(22)의 비교전압 입력단(n1)에는 Vp(=Vout×R2/(R1+R2))의 전압이 인가된다. 이 때, 상기 전압 Vp는 오차 증폭기(22)의 기준전압과 동일하다. 따라서 오차 증폭기(22)는 기준전압(VREF)과 동일한 비교전압을 입력받으므로 전압을 출력하지 않으며 상기 전원공급회로(21)에 제공되는 궤환 전압이 존재하지 않는다.
상기 제어전압 생성부(23)는 최종 설정 전압 출력 모드시 상기 전원공급회로(21)의 출력 전압과 상기 최종 설정 전압을 비교하여 그 차이에 따른 제어전압을 생성한다. 상기 제어전압 생성부(23)는 마이콤 등으로 이루어질 수 있으며, 최종 설정 전압 출력 모드시 전원공급회로(21)에서 출력되는 출력전압을 궤환하여 최종 설정 전압과 비교한 후 그 차이에 따른 제어전압(Vc)을 생성한다. 따라서 상기 제어전압 생성부(23)는 최종 설정 전압 출력 모드가 시작될 때에는 전원공급회로(21)에서 출력되는 초기 설정 전압과 최종 설정 전압을 비교하게 되고, 최종 설정 전압 출력 모드가 진행 중일 때에는 외부환경의 변화(온도, 습도, 부품의 오차)에 따라 최종 설정 전압의 변동을 검출하여 그 변동값에 따른 제어전압을 출력하게 된다.
상기 비교전압 수정회로(24)는 현재 상기 오차증폭기(22)에 인가된 비교전압을 상기 제어전압 생성부(23)에서 출력되는 제어전압에 따라 변경하여 상기 오차 증폭기(22)에 수정된 비교전압을 제공한다. 상기 오차 증폭기(22)는 상기 비교전압 수정회로(24)에서 수정된 비교전압을 입력받아 기준 전압(VREF)과 비교하여 그 오차를 증폭 출력한다. 이어, 상기 전원공급회로(21)는 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압에 따라 상기 펄스의 폭을 조절하여 출력 직류 전압의 크기를 변경하여 최종 설정 전압을 일정하게 출력하게 된다.
상기 비교전압 수정회로(24)는 상기 오차 증폭기(22)에 제공되는 비교전압을 수정하기 위해 현재 오차 증폭기(22)에 인가된 비교전압과 상기 제어전압 생성부(23)에서 제공받는 제어전압을 차동 증폭하여 출력하는 차동증폭기를 포함할 수 있다. 도 3은 상기 비교전압 수정회로(24)의 구성을 보다 상세하게 도시한 회로도로서, 도 3을 참조하면, 상기 비교전압 수정회로(24)는 제어전압 생성부(23)에서 제공받은 제어전압을 연산증폭기(OP1)를 통해 반전 출력하는 반전 버퍼(241) 및 상기 반전 버퍼(241)의 출력 전압과 오차증폭기(도 2의 22)에 입력되는 현재의 비교전압을 입력하여 그 차를 증폭하여 수정된 비교전압을 상기 오차증폭기(도 2의 22)에 제공하는 차동증폭기(242)를 포함할 수 있다.
상기 반전 버퍼(241)는 상기 제어전압 생성부(23)에서 제공받은 제어 전압(Vc)을 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단으로 입력하여 그대로 상기 연산증폭기(OP1)의 출력을 반전 입력단으로 궤환시킨 부궤환 증폭기의 형태를 갖는다. 이는 노이즈 등의 간섭에 의해 제어 전압(Vc)이 왜곡되는 것을 방지하며 제어 전압(Vc)의 선형성을 증가시킬 수 있다.
상기 차동증폭기(242)는, 상기 반전버퍼의 출력을 반전 입력단의 입력으로 하고, 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 비반전 입력단의 입력으로 하는 연산증폭기(OP2)를 이용한 비반전 차동증폭기인 것이 바람직하다. 상기 차동증폭기(242)의 출력(Vp')는 하기의 식 1에 의해 결정된다.
[식 1]
Figure 112006038932319-pat00007
상기 식 1에서 저항(R1 내지 R4)의 값을 모두 동일한 값으로 설정하면, 상기 식 1은 하기 식 2와 같다.
[식 2]
Figure 112006038932319-pat00006
상기 식 2에 나타난 바와 같이, 상기 차동증폭기(242)는 저항(R1 내지 R4)의 값을 조절하여 이득을 1로 조절하면, 그 출력 전압(수정된 비교전압)이 현재 오차증폭기(도 2의 22)의 비교전압과 제어전압 생성부(도 2의 23)의 제어전압의 차가 된다. 이 경우 상기 제어신호(Vc)는 오차증폭기(도 2의 22)의 기준전압보다 작은 값을 갖는다. 상기 제어신호(Vc)의 크기는 제어전압 생성부(23) 내의 마이콤에 의해 그 크기의 범위가 결정될 수 있다.
상기 차동증폭기(242)는 이 수정된 비교전압을 상기 오차증폭기(도 2의 22)의 새로운 비교전압으로 제공한다. 상기 오차증폭기(도 2의 22)는 이 수정된 비교전압과 자체의 기준전압(도 2의 VREF)의 오차를 증폭하여 출력하게 되고 전원공급회로(도 2의 21)는 이 오차증폭기의 출력에 따라 펄스폭을 결정하여 출력되는 전압이 원하는 최종 설정 전압과 동일한 값을 갖도록 조절하게 되는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치의 동작 상태를 도시한 그래프이다. 도 4와 함께 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치의 동작을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치의 동작을 개시하면 초기 설정 전압 출력 모드로 동작한다. 즉, 점진적으로 출력전압이 증가하여 소정 시간(t1) 이후에 초기 설정 전압(Vini)을 출력한다. 이 때, 예를 들어 초기 설정 전압이 160V라 하고, 오차증폭기(22)의 자체 기준전압이 2.5V라고 하면, 상기 저항(R2)에 2.5V의 전압이 인가될 수 있도록 저항(R1)과 저항(R2)의 비가 결정된다. 초기 설정 전압인 160V가 전원공급회로(21)에서 출력되므로, 오차증폭기(22)의 비교전압으로 저항(R2)에 인가되는 2.5V가 계속 인가되고, 오차증폭기(22)는 출력전압이 존재하지 않는다.
이어, 최종 설정 전압을 출력하기 위한 최종 설정 전압 출력 모드로 동작하게 되면, 상기 전원공급회로(21)가 최종 설정 전압을 출력하도록 하기 위해 제어전압 생성부에서 제어전압(Vc)을 출력하고, 이 제어전압(Vc)이 비교전압 수정회로(24)로 입력된다. 상기 비교전압 수정회로(24)에서는 입력된 제어전압(Vc)이 반전버퍼(241)를 거쳐 차동증폭기(242)에 입력된다. 상기 차동증폭기(242)는 현재 오차증폭기(22)에 입력되는 비교전압(Vp)과 상기 제어전압(Vc)을 차동증폭 한다. 예를 들어 현재 오차증폭기(22)에 입력되는 비교전압(Vp)이 초기 설정 전압 출력 모드에서 기준전압(VREF=2.5V)과 같고, 차동증폭기(242)는 상기 식 2와 같이 동작한다고 하면, 수정된 오차증폭기(22)의 비교전압(Vp')은 2.5-Vc가 된다. 이 때, 상기 오차증폭기(22)의 기준전압이 2.5V이므로 오차증폭기(22)의 출력 전압(2.5-(2.5-Vc))은 상기 제어전압(Vc)을 그대로 증폭한 값이 된다. 즉 Vc의 값에 따라 오차증폭기(22)의 출 력전압 결정되고 이는 전원공급회로(21)에 입력되어 이 전압값에 따라 전원공급회로(21)는 펄스의 폭을 변경하여 그 출력을 최종 설정 전압값(Vfin)까지 소정 시간동안(t2에서 t3까지의 시간동안) 상승시킬 수 있다.
상기 전원공급회로(21)는 상기 오차증폭기(22)의 출력전압에 따라 그 출력전압을 조절할 수 있도록 설계될 수 있다. 예를 들어 초기 설정 전압이 160V이고 최종 설정 전압이 200V 내외라고 하면, 상기 전원공급회로(21)는 다음 식 3과 같은 출력 전압을 갖도록 설계될 수 있다.
[식 3]
Figure 112006038932319-pat00008
(160은 초기 설정전압값, Vc는 제어전압값, 30은 상수)
따라서 제어전압 생성부(23)에서 Vc 값의 크기를 일정한 범위(예를 들어, 0.5V 내지 2.0V)로 조절하면, 상기 출력전압을 175V에서 220V 사이의 값으로 자유롭게 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 스위치 모드 전원 공급장치의 동작은 초기 설정 전압 출력 모드에서 최종 설정 전압 출력 모드로 진행하는 경우 이외에, 최종 설정 전압 출력 모드에서 출력전압이 외부의 영향으로 인해 변동되는 경우 출력전 압을 최종 설정 전압값으로 일정하게 유지시키는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다는 사실은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스위치 모드 전원 공급장치의 출력 전압을 조절하거나 출력전압이 변동되는 경우, 설정 전압과 현재 전압을 비교하여 적절한 제어전압을 자동을 출력하여 궤환 시킴으로써 사용자의 조작 없이 자동으로 출력 전압이 설정 전압으로 조절될 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 초기 설정 전압 출력 모드 및 상기 초기 설정 전압보다 높은 최종 설정 전압 출력 모드로 동작하는 스위치 모드 전원 공급장치에 있어서,
    교류 입력 전압을 직류 전압으로 변환하고 변환된 직류 전압을 일정한 주기의 펄스를 이용하여 원하는 직류 전압값으로 변환하여 출력 전압으로 출력하는 전원공급회로;
    비교전압을 입력받아 사전 설정된 기준전압과 비교하여 그 오차에 따른 전압을 출력하는 오차 증폭기;
    상기 초기 설정 전압 출력 모드시 상기 출력 직류 전압을 소정비로 분배하여 상기 오차증폭기의 기준전압과 동일한 전압을 상기 비교전압으로 생성하는 복수개의 저항;
    상기 최종 설정 전압 출력 모드시 상기 전원공급회로의 출력 전압과 상기 최종 설정 전압을 비교하여 그 차이에 따른 제어전압을 생성하는 제어전압 생성부; 및
    상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 상기 제어전압에 따라 변경하여 상기 오차 증폭기에 수정된 비교전압을 제공하는 비교전압 수정회로를 포함하여,
    상기 전원공급회로는 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압에 따라 상기 펄스의 폭을 조절하여 출력 직류 전압의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 자동 전 압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비교전압 수정회로는,
    상기 제어전압을 연산증폭기를 통해 반전 출력하는 반전 버퍼; 및
    상기 반전 버퍼의 출력 전압과 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 제공받아 그 차를 증폭하여 수정된 비교전압을 상기 오차증폭기에 제공하는 차동증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 전압 조절 기능을 갖는 스위치 모드 전원 공급장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 차동 증폭기는,
    상기 반전버퍼의 출력을 반전 입력단의 입력으로 하고, 상기 오차증폭기에 입력되는 현재의 비교전압을 비반전 입력단의 입력으로 하는 연산증폭기를 이용한 비반전 차동 증폭기인 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 반전 버퍼는,
    상기 제어전압 생성부에서 제공받은 제어 전압을 연산증폭기의 비반전 입력단으로 입력하여 상기 연산증폭기의 출력을 반전 입력단으로 궤환시킨 부궤환 증폭기인 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113226B1 (ko) * 2009-09-09 2012-02-20 문주원 멀티탭 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986188B1 (ko) * 2008-11-03 2010-10-07 엘아이지넥스원 주식회사 전원 선택 장치 및 그 방법
KR20150133941A (ko) 2014-05-20 2015-12-01 삼성디스플레이 주식회사 전원 공급 장치 및 전원 공급 장치 구동방법
KR102458182B1 (ko) * 2020-09-14 2022-10-24 주식회사 에스알테크놀로지 고주파 정류기 및 그의 제어방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077929A (ja) * 1993-06-18 1995-01-10 Hiyoshi Denki Seisakusho:Kk スイッチング電源の制御回路
KR970025061A (ko) * 1995-10-31 1997-05-30 배순훈 복합영상기기의 스위칭 전원 보상회로
JPH114574A (ja) 1997-06-12 1999-01-06 Kofu Nippon Denki Kk スイッチング電源制御方式
KR20030052681A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 삼성전자주식회사 스위칭모드 전원공급시스템 및 전원공급방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077929A (ja) * 1993-06-18 1995-01-10 Hiyoshi Denki Seisakusho:Kk スイッチング電源の制御回路
KR970025061A (ko) * 1995-10-31 1997-05-30 배순훈 복합영상기기의 스위칭 전원 보상회로
JPH114574A (ja) 1997-06-12 1999-01-06 Kofu Nippon Denki Kk スイッチング電源制御方式
KR20030052681A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 삼성전자주식회사 스위칭모드 전원공급시스템 및 전원공급방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113226B1 (ko) * 2009-09-09 2012-02-20 문주원 멀티탭 시스템

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