KR100609192B1 - Switching mode power supply implemented by quasi-resonance - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의사공진형 전원공급장치에 관한 것으로써, 의사공진형 스위칭모드 전원공급장치에 있어서 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형/경량화할 수 있도록 하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention relates to a pseudo-resonant power supply device, and aims to reduce the size and weight of a transformer and a capacitor by increasing the switching frequency in a pseudo-resonant switching mode power supply device.

이를 위하여 상기 의사공진형 공급장치에는, 트랜스포머에 연결되어 스위칭기능을 수행하는 제1스위칭소자와, 상기 트랜포머에 연결되어 스위칭기능과 액티브크램프기능을 수행하는 제2스위칭소자와, 제2스위칭소자와 연결되어 액티브크램프기능을 수행하는 크램프콘덴서와, 상기 트랜스포머의 상기 입력측 권선에 연결되어 제1스위칭소자를 턴온시키기 위한 전압을 계측하는 전압검출부와, 의사공진형제어회로를 구성하여 제1스위칭소자를 구동하는 구동부및, 의사공진형제어회로를 구성하여 구동부를 제어하여 제1스위칭소자를 턴온 또는 턴오프하는 턴온/오프제어회로부 등이 구성되게 된다.To this end, the quasi-resonant feeder includes a first switching device connected to a transformer to perform a switching function, a second switching device connected to the transformer to perform a switching function and an active clamp function, and a second switching device. A clamping capacitor configured to be connected to an active clamp function, a voltage detector connected to the input side winding of the transformer to measure a voltage for turning on a first switching element, and a pseudo resonance control circuit configured to form a first switching element. And a turn-on / off-control circuit unit for turning on or off the first switching element by controlling the drive unit by configuring a driving unit for driving the control unit and a pseudo resonance control circuit.

따라서 본 발명에 의하면, 스위칭손실을 감소시키므로 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형, 경량화할 수 있고 손실을 줄일 수 있으므로 병열판을 최소화하게 되어 전원공급장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, since the switching loss is reduced, the transformer and the capacitor can be reduced in size and weight by increasing the switching frequency, and the loss can be reduced, thereby minimizing the parallel panel, thereby reducing the volume of the power supply device.

의사공진형, 부분공진형, SMPS, 전원공급, 스위칭모드 Pseudo resonance, Partial resonance, SMPS, Power supply, Switching mode

Description

의사공진형 전원공급장치{Switching mode power supply implemented by quasi-resonance}Switching mode power supply implemented by quasi-resonance}

도 1은 종래의 의사공진형 전원공급장치를 보여주는 회로구성도이다.1 is a circuit diagram showing a conventional pseudo resonance power supply.

도 2는 본 발명에 따른 의사공진형 전원공급장치를 보여주는 회로구성도이다.Figure 2 is a circuit diagram showing a pseudo resonance power supply according to the present invention.

도 3a는 종래의 의사공진형 전원공급장치에 따른 전압입력파형도이고, 도 3b전류입력파형도이다.Figure 3a is a voltage input waveform diagram according to a conventional pseudo resonance power supply, Figure 3b is a current input waveform diagram.

도 4a는 본 발명에 따른 의사공진형 전원공급장치에 따른 전압입력파형도이고, 도 4b는 전류입력파형도이다.Figure 4a is a voltage input waveform diagram according to the pseudo resonance power supply device according to the present invention, Figure 4b is a current input waveform diagram.

도 5는 본 발명에 따른 출력전류파형을 보여주는 파형도이다.5 is a waveform diagram showing an output current waveform according to the present invention.

********도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****************** Description of the symbols for the main parts of the drawings **********

220 : 트랜스포머, 221 : 기준점220: transformer, 221: reference point

222 : 제1스위칭소자, 223 : 그라운드222: first switching element, 223: ground

224 : 제2스위칭소자, 225 : 크램프콘덴서224: second switching element, 225: clamp capacitor

226 : 다이오드, 227 : 전압평활콘덴서226: diode, 227: voltage smoothing capacitor

232 : 중간탭 232: middle tab

본 발명은 의사공진형 전원공급장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 의사공진형을 이용하는 스위칭모드전원공급장치(SMPS: Switching mode power supply)에 있어서 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형, 경량화하고 효율을 극대화하도록 하는 전원공급장치에 대한 것이다.The present invention relates to a pseudo-resonant power supply device, and more particularly, to increase the switching frequency in a switching mode power supply (SMPS) using a pseudo-resonant type to reduce the size and weight of a transformer and a capacitor. It is about a power supply that maximizes efficiency.

일반적으로 전원공급기에는 스위칭모드와 리니어 모드의 전원공급기가 있다. 그런데 이중 상기 스위칭모드 전원공급기는 온/오프를 반복적으로 수행하여 전원을 제공하는 방식이다. 이러한 스위칭모드 전원공급기장치의 회로예를 보여주는 도면이 도 1에 도시된다. 이를 설명하면, 정류평활회로(11)는 교류(AC) 공급 전압을 입력하여, 다이오드 브리지를 통해 이를 전파 정류하고, 콘덴서를 통해 평활하며, 마지막에, 얻어진 직류(DC) 전압을 변압기(13)의 일차 권선(L1)의 일단으로 출력한다.Generally, the power supply has a switching mode and a linear mode power supply. However, the switching mode power supply is a method of providing power by repeatedly performing on / off. A diagram showing a circuit example of such a switched mode power supply device is shown in FIG. To explain this, the rectifying smoothing circuit 11 inputs an alternating current (AC) supply voltage, full-wave rectifies it through a diode bridge, smoothes it through a capacitor, and finally, converts the obtained direct current (DC) voltage into a transformer (13). Output to one end of the primary winding (L1).

변압기(13)의 일차 권선(L1)의 타단은 스위칭 소자(Q1)의 드레인에 접속된다. 스위칭 소자(Q1)의 소스는 정류평활회로(11)의 그라운드부에 또한 접속되는 그라운드에 접속되어 있다. 콘덴서(C1)는 스위칭 소자(Q1)의 소스와 드레인사이에 병렬로 접속되어 있다. The other end of the primary winding L1 of the transformer 13 is connected to the drain of the switching element Q1. The source of the switching element Q1 is connected to the ground which is also connected to the ground portion of the rectification smoothing circuit 11. The capacitor C1 is connected in parallel between the source and the drain of the switching element Q1.

후술되는 제어부(25)의 ON-OFF 동작으로 제어되는 스위칭 소자(Q1)의 스위칭 동작에 의해 변압기(13)의 1차 권선(L1)에 축적된 자기에너지가 순차적으로 그 2차 권 선에 유기된다. 그 다음에 2차 권선(L2)의 일단에 접속된 다이오드(D1)에 의해 반파 정류가 2차 권선에서 유기된 자기에너지에 수행되고, 콘덴서(C3)에 의해 평활된 다음에, 평활된 DC 전압이 부하(17)에 출력되고 또한 출력 DC 전압 검출회로(19)에 출력된다.The magnetic energy accumulated in the primary winding L1 of the transformer 13 is sequentially induced in the secondary winding by the switching operation of the switching element Q1 controlled by the ON-OFF operation of the controller 25 described later. do. Half-wave rectification is then performed on the magnetic energy induced in the secondary winding by a diode D1 connected to one end of the secondary winding L2, smoothed by the capacitor C3, and then smoothed DC voltage. This is output to the load 17 and to the output DC voltage detection circuit 19.

출력 DC 전압 검출회로(19)는 부하(17)에 공급된 출력 DC 전압을 귀환신호로 변환하여 이를 제어부(25)에 장착된ON 기간 제어회로(29)로 출력한다.The output DC voltage detection circuit 19 converts the output DC voltage supplied to the load 17 into a feedback signal and outputs it to the ON period control circuit 29 mounted in the controller 25.

출력 평활회로(21)의 다이오드(D3)는 변압기(13)의 보조 권선(L3)에 발생된 플라이백(flyback) 전압에 대해 반파정류하고 콘덴서(C5)는 다이오드(D3)로부터 얻어진 전압을 평활시킨다. 제어부(25)는 콘덴서(C5)로부터의 평활된 전압(Vcc)을 입력하고 있다.The diode D3 of the output smoothing circuit 21 half-wave rectifies with respect to the flyback voltage generated in the auxiliary winding L3 of the transformer 13 and the capacitor C5 smoothes the voltage obtained from the diode D3. Let's do it. The control unit 25 inputs the smoothed voltage Vcc from the capacitor C5.

소정 전압 이상의 기동전압이 기동저항(R1)에 공급될 때 제어부(25)는 발진을 개시한다.When the starting voltage of the predetermined voltage or more is supplied to the starting resistor R1, the control unit 25 starts oscillation.

스위칭 소자(Q1)가 OFF시에는, 변압기(13)의 1차 권선(L1)에 울림이 발생된다. 공진 주파수(f)는 다음과 같다. When the switching element Q1 is OFF, ringing occurs in the primary winding L1 of the transformer 13. The resonance frequency f is as follows.

f = 1/(2∏√L1xC1)f = 1 / (2∏√L1xC1)

동일한 타이밍으로, 보조 권선(L3)에도 울림이 발생된다. 울림 발생회로(23)에서는 다이오드(D5)를 통한 검출 후에 저항(R3 및 R5)에 의해 울림을 분할한다. 저항(R3)과 콘덴서(C7)를 통해 고주파 성분이 제거된 울림 신호는 제어부(25)에 장착된 비교기 회로(27)로 출력된다. 비교기 회로(27)에서는 비교기(COMP1)에 입력된 울림 신호를 기준전압(Vref1)과 비교하여, 울림 신호가 기준전압(Vref1)보다 클 경우 하 이 레벨 신호를 출력한다. At the same timing, ringing also occurs in the auxiliary winding L3. In the ring generating circuit 23, ringing is divided by the resistors R3 and R5 after detection through the diode D5. The ringing signal from which the high frequency component is removed through the resistor R3 and the capacitor C7 is output to the comparator circuit 27 mounted on the controller 25. The comparator circuit 27 compares the ringing signal input to the comparator COMP1 with the reference voltage Vref1, and outputs a high level signal when the ringing signal is greater than the reference voltage Vref1.

ON 기간 제어회로(29)에서는 출력 DC 전압 검출회로(19)로부터의 귀환신호에 의해 ON 기간을 조정함으로써 부하(17)에 공급되는 출력 DC 전압을 안정화하는 ON 기간 제어신호를 발생시켜 주파수 제어회로(31)로 발생된 것을 출력한다.The ON period control circuit 29 generates an ON period control signal for stabilizing the output DC voltage supplied to the load 17 by adjusting the ON period by the feedback signal from the output DC voltage detection circuit 19 to generate a frequency control circuit. Output what was generated by (31).

주파수 제어회로(31)에서는 ON 기간 제어회로(29)로부터의 ON 기간 제어신호에 의한 ON 기간을 제어하면서, 예를들면, 콘덴서 및 저항의 시정수에 의해 규정된 고정 주파수를 발진시켜 구동회로(33)로 제어신호를 출력한다.The frequency control circuit 31 controls the ON period by the ON period control signal from the ON period control circuit 29, for example, oscillates a fixed frequency defined by the time constants of the capacitor and the resistor, thereby driving the drive circuit ( 33) to output the control signal.

구동회로(33)의 인버터(INV1)에서는 OR 게이트(OR1)의 일단에 대한 비교기 회로(27)로부터의 제어신호(V3)와 주파수 제어신호(31)로부터의 제어신호(V18) 모두가 동시에 로우 레벨이 되는 경우 하이 레벨의 구동신호(V119)를 스위칭 소자(Q1)에 출력한다.In the inverter INV1 of the driving circuit 33, both the control signal V3 from the comparator circuit 27 and the control signal V18 from the frequency control signal 31 for one end of the OR gate OR1 are simultaneously low. When the level is reached, the high level drive signal V119 is output to the switching element Q1.

이러한 종래의 부분 공진형 전원 공급장치의 경우 스위칭 소자의 턴온 기간동안 트랜스포머에 에너지를 축적 했다가 턴오프 기간에 에너지를 방출 시켜서 이 방출된 에너지를 사용 한다.In the conventional partial resonant power supply, the energy is accumulated in the transformer during the turn-on period of the switching element, and then the energy is released during the turn-off period.

이때의 문제점으로는 턴오프 시킬때의 공진주파수가 높아서 높은 전압이 L1에 걸리게 되고 이것이 곧 스위칭 소자의 높은 내압을 요구하게 된다. 또한 듀티(DUTY, 주기와 턴온 기간의 비율)는 입출력 전압과 트랜스의 1,2차 권선비로 결정 되어지고 이것이 곧 턴온 할 때의 전압이 결정 되어진다. 이 때의 턴온 전압은 턴온전압 = 입력전압 - 출력전압 X 1,2차 권선비(n1/n2)가 된다. The problem at this time is that the high resonant frequency at turn-off causes high voltage to be applied to L1, which requires high breakdown voltage of the switching element. Also, the duty (duty, ratio of period and turn-on period) is determined by the input / output voltage and the primary and secondary winding ratios of the transformer, and the voltage when it is turned on soon. At this time, the turn-on voltage becomes turn-on voltage = input voltage-output voltage x primary and secondary winding ratios (n1 / n2).

또 턴온 전압의 중요성은 C1 콘덴서에 충전 된 에너지를 스위칭소자로 턴온 시키게 되어 손실이 되고 방사노이즈( 노이즈규격 : EMI)를 발생 시키게 된다.In addition, the importance of turn-on voltage is that the energy charged in the C1 capacitor is turned on by the switching element, which causes loss and radiation noise (noise standard: EMI).

또한 제기되는 문제점으로는 이러한 종래의 부분공진형 전원공급장치의 경우 스위칭소자의 턴온기간동안 에너지를 저장하기 위해 콘덴서와 트랜스포머(Transformer)가 대형화된다. 또한 스위칭소자가 턴오프기간일 동안 메인 트랜스의 누설 인덕턴스와 각 곳의 기생 캐패시터와 결합하여 공진되므로 높은 전압에서 찌글찌글한 파형이 형성되게 된다. 따라서 전원발생이 효율적이지 못하게 되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional partially resonant power supply, a condenser and a transformer are enlarged to store energy during the turn-on of the switching device. In addition, since the switching element resonates in combination with the leakage inductance of the main transformer and the parasitic capacitors in each region during the turn-off period, a sizzling waveform is formed at a high voltage. Therefore, there is a problem that the power generation is not efficient.

본 발명은 상기 종래기술에 의하여 제기된 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 의사공진형 스위칭모드 전원공급장치에 있어서 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형/경량화할 수 있도록 하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention has been proposed to solve the problems posed by the prior art, and aims to reduce the size and weight of the transformer and capacitor by increasing the switching frequency in the pseudo-resonant switching mode power supply.

또한 스위칭소자의 턴오프구간동안 트랜스포머에 발생하는 역기전력을 선택적으로 가감함으로써 저장된 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하는데 또 다른 목적을 두고 있다.In addition, the present invention aims to make efficient use of stored energy by selectively adding or subtracting back EMF generated in a transformer during a turn-off period of a switching device.

또한 확실한 영 전압 스위칭을 행함으로써 손실을 적게하여 소모되는 열을 줄이고 방사되는 노이즈를 작게 하며, 스위칭소자 Q1(221)과 정류소자 D(226)의 내압을 줄이는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to reduce loss of heat, reduce radiated noise, and reduce the breakdown voltage of the switching element Q1 221 and the rectifying element D 226 by performing a loss of reliable zero voltage switching.

본 발명은 상기 제시된 목적을 이루기 위하여 트랜스포머의 입력측에 액티브크램프 를 위한 콘덴서와 스위칭소자를 병렬연결하여 제1스위칭소자의 턴오프시 메인트랜스의 누설 인덕턴스와 각 곳의 기생 캐패시터와 결합공진 되어서 발생하게 되는 왜곡전압을 평활한 전압으로 전환하는 의사공진형을 구현하는 스위칭전원공급장치를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, a capacitor and a switching element for an active clamp are connected in parallel to the input side of a transformer so as to be generated by coupling resonance with the leakage inductance of the main transformer and parasitic capacitors at each turn-off of the first switching element. The present invention provides a switching power supply for implementing a pseudo resonance type for converting a distortion voltage into a smooth voltage.

이를 위하여 상기 의사공진형 공급장치에는, 변압전 자기에너지축적이 이루어지는 입력측권선과 상기 에너지를 전달받아 변압후 출력을 위한 2차권선으로 구성된 트랜스포머와, 상기 트랜스포머에 연결되어 스위칭기능을 수행하는 제1스위칭소자와, 상기 트랜포머에 연결되어 스위칭기능과 액티브크램프기능을 수행하는 제2스위칭소자와, 제2스위칭소자와 연결되어 액티브크램프기능을 수행하는 크램프콘덴서와, 상기 트랜스포머의 상기 입력측 권선에 연결되어 제1스위칭소자를 턴온시키기위한 전압을 계측하는 전압검출부와, 의사공진형제어회로를 구성하여 제1스위칭소자를 구동하는 구동부및, 의사공진형제어회로를 구성하여 구동부를 제어하여 제1스위칭소자를 턴온 또는 턴오프하는 턴온/오프제어회로부 등이 구성되게 된다.To this end, the quasi-resonant feeder includes a transformer consisting of an input side winding in which magnetic energy is accumulated before transformation and a secondary winding for output after transformation by receiving energy, and a first connected to the transformer to perform a switching function. A switching device, a second switching device connected to the transformer to perform a switching function and an active clamp function, a clamp capacitor connected to the second switching device to perform an active clamp function, and connected to the input side winding of the transformer And a voltage detector for measuring a voltage for turning on the first switching element, a driver configured to drive the first switching element by configuring a pseudo resonance control circuit, and a driver configured by controlling a drive by configuring a pseudo resonance control circuit. The turn-on / off-control circuit section for turning the element on or off is constituted.

따라서 위칭손실을 감소시키므로 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형, 경량화할 수 있고 손실을 줄일 수 있으므로 병열판을 최소화하게 되어 전원공급장치의 부피를 줄이는 것이 가능하다.Therefore, by reducing the switching losses, it is possible to increase the switching frequency to reduce the size and weight of the transformer and condenser, and to reduce the loss, thereby minimizing the parallel panel and reducing the volume of the power supply.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 의사공진형 전원공급장치를 보여주는 회로구성도로서, 상기 블록도에는 의사공진형제어회로를 구성하는 구동부(230)와 턴온/오프제어회로부 (231), 전압을 변압하는 변압기인 트랜스포머(220), 상기 트랜스포머에 연결되어 스위칭기능을 수행하는 제1스위칭소자(222)와 제2스위칭소자(224), 상기 트랜스포머의 일차측권선에 연결되어 전압을 계측하는 전압검출부(229) 등이 구성된다. 2 is a circuit diagram showing a pseudo resonance power supply device according to the present invention. In the block diagram, a driving unit 230 and a turn-on / off control circuit unit 231 constituting a pseudo resonance control circuit are used to transform a voltage. A transformer 220 which is a transformer, a first switching device 222 and a second switching device 224 connected to the transformer to perform a switching function, and a voltage detector 229 connected to a primary side winding of the transformer to measure a voltage. ) And the like.

이러한 구성요소들이 수행하는 기능과 역할을 설명하면, 상기 트랜스포머(220)는 두개의 인덕턴스가 n:1로 권선되어 있다. 즉 변압전 입력을 위한 권선인 L1(210)과 변압후 출력을 위한 권선인 L2(211)로 구성되게 된다. 물론 본 발명에서는 이해를 위해 1단출력을 구성하고 있으나 멀티출력도 적용가능하다. 즉 L1(210)의 반대편에 L2(211)를 이외에 제2, 제3의 권선을 구성하는 예를 들 수 있을 것이다. 또한 일차측권선L1(210)에는 제1스위칭소자(222)에 연결되는 중간탭(232)이 구성된다. 상기 중간탭(232)은 일차측권선L1(210)의 적정지점에 형성되게 된다.In describing the functions and roles performed by these components, the transformer 220 has two inductances wound at n: 1. That is, it is composed of L1 210 which is a winding for the transformer before input and L2 211 which is a winding for the output after transformation. Of course, in the present invention, a single stage output is configured for understanding, but multi-output is also applicable. That is, for example, the second and third windings may be configured on the opposite side of the L1 210 in addition to the L2 211. In addition, the primary side winding L1 210 includes an intermediate tab 232 connected to the first switching element 222. The intermediate tab 232 is formed at an appropriate point of the primary side winding L1 210.

이러한 트랜스포머(220)의 입력측 권선인 L1(210)에 전원을 공급하기 위해상기 종래기술로 인용한 도 1에 도시되어 있는 정류평활회로(11)가 이용된다. 즉 전원을 공급받아 전압을 변압하게 된다. 보통 상기 정류평활회로는 교류(AC)전압을 입력받아, 이를 정전파정류하는 다이오드 브리지와 이를 평활하는 콘덴서 등으로 구성되게 된다. 이러한 정류평활회로에 대하여는 이미 널리 알려진 내용이므로 이에 대한 상세기술은 생략하도록 한다. 따라서 본 발명은 상기 정류전압 또는 정류전류를 입력원으로 이용하여 트랜스포머(220)의 입력측 권선L1(210)에 연결되는 것으로 기술한다. 즉 입력전원전압 Vcc가 연결되게 된다. In order to supply power to the input winding L1 210 of the transformer 220, the rectification smoothing circuit 11 shown in FIG. In other words, the power is supplied to transform the voltage. Usually, the rectification smoothing circuit receives an alternating current (AC) voltage, and consists of a diode bridge and a capacitor for smoothing it. Since the rectification smoothing circuit is already well known, detailed description thereof will be omitted. Therefore, the present invention describes that the rectified voltage or the rectified current is connected to the input winding L1 210 of the transformer 220 using the rectified voltage. That is, the input power supply voltage Vcc is connected.

상기 권선L1(210)은 기술한 바와같이 권선L2(211)와 쌍으로 이루어져 트랜스포머(220)를 구성하게 된다. 따라서 권선L1(210)에 저장되어 있던 자기에너지가 공진을 통하여 L2(211)로 옮겨져 2차정류전원이 생성되게 된다. As described above, the winding L1 210 is paired with the winding L2 211 to form a transformer 220. Therefore, the magnetic energy stored in the winding L1 210 is transferred to the L2 211 through resonance to generate a secondary rectified power source.

이를 위해 턴온과 턴오프를 실행할 수 있도록 하는 제1스위칭소자(222)가 권선L1(210)에 직렬로 연결된다. 제1스위칭소자(222)는 보통 n채널 MOSFET가 이용되는 것이 바람직하다. 이 MOSFET는 주지된바와 같이 드레인, 소스, 게이트로 구성되며 게이트의 인가전압에 의하여 드레인과 소스간이 도통되는 것을 특징으로 하므로 스위칭회로에 많이 이용되고 있다. 따라서 이에 대한 상세한 내용은 생략하기로 한다. To this end, a first switching element 222 which is capable of executing turn on and turn off is connected in series to the winding L1 210. As the first switching element 222, it is preferable that an n-channel MOSFET is usually used. As is well known, the MOSFET is composed of a drain, a source, and a gate, and is widely used in a switching circuit because the drain and the source are connected by the applied voltage of the gate. Therefore, details thereof will be omitted.

이러한 MOSFET를 적용하게 되면 드레인은 일차측권선L1(210)의 중간탭(232)과 연결되고, 소스는 그라운드(223)와 접지되게 된다. 또한 게이트는 구동부(230)와 연결되어, 구동부(230)에 의하여 턴온과 턴오프가 반복되게 된다. 즉 제1스위칭소자(222)가 턴온구간동안에는 드레인으로부터 소스쪽으로 전류가 흐르게 된다. 부연하자면 권선L1(210)에 축적되어 있던 자기에너지에 의한 전류(I1)가 드레인을 통과하여 소스에 연결된 그라운드(223)로 흐르게 된다. 이와 달리 턴오프구간 동안에는 제1스위칭소자(222)의 드레인과 소스 사이에 전류(I1)가 오프되게 되어, 전류(I1)가 흐르지 않게 된다.When the MOSFET is applied, the drain is connected to the middle tap 232 of the primary side winding L1 210, and the source is grounded to the ground 223. In addition, the gate is connected to the driver 230, and the turn-on and turn-off are repeated by the driver 230. That is, the current flows from the drain to the source during the turn-on period of the first switching element 222. In other words, the current I1 due to the magnetic energy accumulated in the winding L1 210 flows through the drain to the ground 223 connected to the source. In contrast, the current I1 is turned off between the drain and the source of the first switching element 222 during the turn-off period, so that the current I1 does not flow.

물론 제1스위칭소자(222)가 이러한 턴온과 턴오프를 수행하도록 하기 위해서는 구동부(230)가 구성되며, 이를 제어하기 위한 턴온/오프제어회로부(231)가 구비되게 된다. 또한 제1스위칭소자(222)의 소스와 드레인사이에 C1(233)콘덴서가 병렬로 구성된다. Of course, in order for the first switching device 222 to perform such turn-on and turn-off, the driving unit 230 is configured, and the turn-on / off control circuit unit 231 for controlling this is provided. In addition, the C1 233 capacitor is configured in parallel between the source and the drain of the first switching element 222.

상기 턴온/오프제어회로부에는 임의 점에서 전압을 감지하기 위한 전압감지부(229) 가 연결된다. The turn on / off control circuit part is connected to a voltage sensing unit 229 for sensing a voltage at any point.

상기 턴온/오프제어회로부(231)를 설명하기에 앞서 전압감지부(229)를 설명하면, 전압감지부(229)는 도 2에 도시된 바와같이 제1스위칭소자(222)의 드레인쪽과 권선L1(210)의 중간쯤을 기준점(221)으로 하여 전압(V1)이 임의의 전압이하로 떨어지는 지를 감지하게 된다. 감지된 전압(V1)은 턴온/오프제어회로부(231)에 전달되어 제1스위칭소자(222)를 턴온할지 또는 턴오프시킬지를 결정하는 기능을 수행하게 된다.Before describing the turn-on / off control circuit unit 231, the voltage sensing unit 229 is described. The voltage sensing unit 229 has a drain side and a winding of the first switching element 222 as shown in FIG. 2. Using the midpoint of the L1 (210) as the reference point 221 to detect whether the voltage (V1) falls below a certain voltage. The sensed voltage V1 is transmitted to the turn on / off control circuit 231 to determine whether to turn on or turn off the first switching element 222.

즉 임의의 전압이하로 떨어지게 되면 턴온/오프제어회로부(231)는 제1스위칭소자(222)를 일정시간동안 턴온시키도록 구동부(230)를 제어하게 된다. 물론 턴온/오프제어회로부(231)에서 일정시간동안 제1스위칭소자(222)를 턴온시키고 오프시키는 기능을 수행한다. 따라서, 일정시간동안 제1스위칭소자(222)를 턴온한 후 턴오프하여 기준점(221)의 전압을 감지하는 전압감지부(229)에 의하여 감지된 전압(V1)이 거의“0”전압에 가까워질 때 다시 제1스위칭소자(222)를 턴온시키게 된다. 물론 턴온과 턴오프시간은 일정한 주기로 진행하도록 설정되어 있게 된다.That is, when the voltage falls below a predetermined voltage, the turn on / off control circuit 231 controls the driver 230 to turn on the first switching element 222 for a predetermined time. Of course, the turn on / off control circuit 231 performs a function of turning on and off the first switching element 222 for a predetermined time. Therefore, the voltage V1 sensed by the voltage sensing unit 229 which turns on the first switching element 222 for a predetermined time and then turns off to sense the voltage at the reference point 221 is almost close to the “0” voltage. When turned off, the first switching device 222 is turned on again. Of course, the turn on and turn off time is set to proceed in a certain cycle.

상기 구동부(230)와 턴온/오프제어회로부(231)가 구성되어 공진제어회로부(228)를 이루게 된다. 또한 권선L1(210)에는 액티브크램프기능을 수행하기 위한 제2스위칭소자(224)와 크램프콘덴서(225)가 연결된다. The driving unit 230 and the turn on / off control circuit unit 231 are configured to form the resonance control circuit unit 228. In addition, the winding L1 210 is connected to the second switching element 224 and the clamp capacitor 225 for performing the active clamp function.

액티브 크램프는 액티브필터기능을 수행함으로써, 제1스위칭소자(222)가 오프구간동안 권선L1(210)과 공진을 수행하게 된다. 물론 이를 위해 크램프콘덴서(225)와 권선L1(210)사이에 제2스위칭소자(224)가 구성되게 된다. 제2스위칭소자(224)도 제1스위칭소자(222)와 유사하게 MOSFET회로소자가 사용가능하다. 특히 본 발명의 구 현을 위해서는 Power MOSFET(Power MOSFET로도 알려짐)가 이용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다. The active clamp performs an active filter function such that the first switching device 222 performs resonance with the winding L1 210 during the off period. Of course, for this purpose, the second switching element 224 is configured between the clamp capacitor 225 and the winding L1 210. Similar to the first switching element 222, a MOSFET circuit element may be used for the second switching element 224. In particular, it is preferable to use a power MOSFET (also known as a power MOSFET) for implementing the present invention, but is not limited thereto.

이 MOSFET는 주지된바와 같이 드레인, 소스, 게이트로 구성되고, 드레인과 소스간에 역방향으로 다이오드D2(234)가 구성되며, 게이트와 소스간의 전압은 마이너스전압을 가지는 것이 특징이다. 따라서 게이트와 소스간에 설정전압보다 큰전압이 인가되면 드레인과 소스간이 도통되게 된다. 물론 상기 다이오드D1(234)는 내장다이오도를 사용하는 것도 적용가능하다. 이에 대한 내용에 대하여는 이미 널리 공지되어 있는 기술이므로 작동에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. As is well known, the MOSFET is composed of a drain, a source, and a gate, and a diode D2 234 is configured in a reverse direction between the drain and the source, and the voltage between the gate and the source has a negative voltage. Therefore, when a voltage greater than the set voltage is applied between the gate and the source, the drain and the source become conductive. Of course, the diode D1 234 is also applicable to using a built-in diode. Since the contents thereof are well known techniques, detailed descriptions of the operations will be omitted.

물론 제2스위칭소자(224)도 제1스위칭소자(222)와 유사하게 드레인쪽이 크램프콘덴서(225)와 연결되고, 소스쪽이 제1스위칭소자(222)의 드레인쪽에 연결되게 되며, 게이트는 일차측권선인 L1(210)에 연결되게 된다. 따라서 제1스위칭소자(224)와 엇박자로 온오프를 수행하게 된다. 즉 제1스위칭소자(222)가 온구간일 동안에는 제2스위칭소자(224)는 오프를 유지하고, 이와달리 제1스위칭소자(222)가 오프구간일 동안에는 턴온 상태를 유지하게 된다. Of course, the second switching device 224 also has a drain side connected to the clamp capacitor 225 and a source side connected to the drain side of the first switching element 222 similar to the first switching element 222. It is connected to the primary winding L1 (210). Therefore, the first switching element 224 and the on-off is performed to be offset. That is, the second switching device 224 maintains the off state while the first switching element 222 is on, and the first switching element 222 maintains the turn on state during the off period.

즉 상기 전술한바와 같이 제2스위칭소자(224)의 내부에는 드레인과 소스사이에 역방향으로 다이오드가 내장되어 있으므로 제1스위칭소자(222)가 턴온동안일때에는 오프상태가 유지되게 된다. 왜냐하면, 제1스위칭소자(222)와 제2스위칭소자(224)가 모두 턴온되면 스위칭소자가 파손되기 때문이다.That is, as described above, since the diode is built in the reverse direction between the drain and the source in the second switching device 224, the OFF state is maintained when the first switching device 222 is turned on. This is because the switching element is damaged when both the first switching element 222 and the second switching element 224 are turned on.

이러한 스위칭구성으로 인해 제1스위칭소자(222)가 턴오프되면 제1공진 콘덴서(233)에 서서히 전압이 충전되면서 영전압 스위칭을 행하게 된다. 권선L1(210)에 역기전력이 발생하게 되면 제2스위칭소자(224)의 소스와 드레인 간 전압이 역전압으로 걸려 내부 다이오드로 순방향 전류가 흐르면서 크램프콘덴서(225)와 L1의 누설 인덕턴스와 공진하여 낮은 주파수로 공진 되므로 공진 전압이 매우 작게 된다. 그러므로 제1스위칭소자(222)의 내압을 작은 것으로 사용하는 것이 가능하게 된다. Due to this switching configuration, when the first switching device 222 is turned off, the first resonant capacitor 233 is gradually charged with voltage, thereby performing zero voltage switching. When the counter electromotive force is generated in the winding L1 210, the voltage between the source and the drain of the second switching element 224 is reversed, and a forward current flows through the internal diode, thereby resonating with the leakage inductance of the clamp capacitor 225 and L1 to lower the voltage. The resonance voltage becomes very small because it is resonated at a frequency. Therefore, it is possible to use the breakdown voltage of the first switching element 222 as a small one.

바로 이때 L1(210)의 중간탭(234)으로부터 제1스위칭소자(222)의 소스와 게이트 사이에 턴온 전압이 걸리면서 소스와 드레인이 턴온되어, 제1스위칭소자(222)가 오프상태가 되어, 트랜스포머(220)에 역기전력이 발생할 경우에만 제2스위칭소자(224)가 턴온이 되어 소스쪽에서 드레인쪽으로 전류가 흐르게 된다. 이에따라, 상기 기술한 권선L1(210)과 크램프콘덴서(225)가 공진을 수행하게 되는 것이다. 이 공진은 트랜스포머(220)의 1차권선L1(210)의 누설 인덕턴스와 크램프콘덴서(225)가 공진하게 된다.At this time, the source and the drain are turned on while the turn-on voltage is applied between the source and the gate of the first switching device 222 from the middle tap 234 of the L1 210, and the first switching device 222 is turned off. Only when counter electromotive force occurs in the transformer 220, the second switching element 224 is turned on so that current flows from the source side to the drain side. Accordingly, the winding L1 210 and the clamp capacitor 225 described above are to perform resonance. This resonance causes the leakage inductance of the primary winding L1 210 of the transformer 220 and the clamp capacitor 225 to resonate.

제1스위칭소자(222)가 턴온 되면서 트랜스포머(220)의 1차권선(L1)에 전류가 흘러 트랜스포머(220)에 축적된 자기에너지가 2차권선L2(211)에 유기되어 정류다이오드D(226)를 통해 정류되고 출력 콘덴서C(227)에 의하여 직류전압으로 출력 되게 된다. 즉 L1*Cr = L2*C(227)가 되어 입력쪽 회로에 진동전류가 흐르게 되면, 줄력쪽 2차권선L2(211)에도 동일한 진동전류가 발생하게 된다. 따라서 이러한 전기공진을 위해 2차권선L2(211)쪽에도 유기된 자기에너지를 정류하기 위한 회로소자가 구성되게 된다. 즉 2차권선L2(211)의 일단에 순방향다이오드(226)가 구성되고, 이 다이오드(D1)에 의해 반파 정류가 수행된다. As the first switching element 222 is turned on, current flows in the primary winding L1 of the transformer 220 so that the magnetic energy accumulated in the transformer 220 is induced in the secondary winding L2 211 to rectify the diode D 226. Rectified and output by the output capacitor C (227) as a DC voltage. That is, when L1 * Cr = L2 * C (227) and a vibration current flows in an input circuit, the same vibration current will generate | occur | produce in the thrust side secondary winding L2211. Therefore, a circuit element for rectifying the induced magnetic energy is formed on the secondary winding L2 211 side for such electric resonance. That is, the forward diode 226 is configured at one end of the secondary winding L2 211, and half-wave rectification is performed by this diode D1.

이 반파정류를 평활하기 위해 콘덴서(227)가 구성되게 된다. 이러한 평활된 전압은 부하(240)에서 출력되어 원하는 출력전압(Vout)이 발생하게 된다.The condenser 227 is configured to smooth this half-wave rectification. The smoothed voltage is output from the load 240 to generate a desired output voltage (Vout).

상기 도 2에 도시된 회로도의 구성을 설명하였다. 그러면 이를 통하여 본 발명의 구현과정을 설명하기로 한다. The configuration of the circuit diagram shown in FIG. 2 has been described. This will be described the implementation process of the present invention through this.

의사공진제어부(228)는 제1스위칭소자(222)를 일정기간동안(이를 제1시간인 턴온구간이라 한다) 온한 후에 오프하게 되는데, 이때 트랜스포머(220)에 의하여 기준점(221)의 포인트전압이 가장 낮을 때, 제1스위칭소자(222)를 턴온시키게 된다. 즉 제1스위칭소자(222)의 소스와 드레인간 전압(V1)이 최소가 되므로 제1스위칭소자(222)가 턴오프되었다가 턴온될때의 손실이 최소화되는 것이다.The pseudo resonance control unit 228 turns off the first switching element 222 after turning on the first switching element 222 for a predetermined period of time (this is called a turn-on period, which is the first time), and the voltage of the reference point 221 is changed by the transformer 220. When the lowest, the first switching device 222 is turned on. That is, since the voltage V1 between the source and the drain of the first switching device 222 is minimized, the loss when the first switching device 222 is turned off and then turned on is minimized.

제1스위칭소자(222)가 턴온되기 직전의 기준점(221)의 전압은 트랜스포머(220)의 누설인덕턴스와 분포용량, 제1스위칭소자(222)의 소스와 드레인간의 용량에 의하여 공진이 이루어지게 되며, 턴오프때부터 공진이 일어나서 턴온되기 직전에 최대의 역기전력이 발생한다. 이를 보여주는 도면이 도 4a에 도시된다. 즉 도 4a에는 제1스위칭소자(222)의 턴온구간과 턴오프구간이 반복되어 실행되며 이때의 역기전력을 보여준다. 역기전력은 권선L1(210)에 전류가 흐르게 되면 자속이 변하게 되어 이러한 변화에 대하여 방해하려는 유도기전력이 발생하게 되는데, 이것이 역기전력이 된다. The voltage at the reference point 221 immediately before the first switching element 222 is turned on is caused by resonance between the leakage inductance and the distribution capacitance of the transformer 220 and the capacitance between the source and the drain of the first switching element 222. From the turn off, resonance occurs and the maximum counter electromotive force is generated just before turning on. A diagram showing this is shown in FIG. 4A. That is, in FIG. 4A, the turn-on period and the turn-off period of the first switching element 222 are repeatedly executed to show the counter electromotive force at this time. The counter electromotive force causes the magnetic flux to change when a current flows in the winding L1 210, thereby causing induced electromotive force to interfere with the change, which becomes the counter electromotive force.

따라서 턴온구간(400)에서는 제1스위칭소자(222)가 턴온되어 드레인과 소스간에 도통이 되므로 역기전력이 발생하지 않고 그대로 에너지축적이 일어나게 된다. 상기 축적된 자기에너지는 다음과 같이 표시된다. Therefore, in the turn-on period 400, since the first switching device 222 is turned on to be conductive between the drain and the source, energy accumulation does not occur without generating counter electromotive force. The accumulated magnetic energy is expressed as follows.

W = 1/2 (L1 x I12 )W = 1/2 (L1 x I12)

즉 권선L1(220)과 전류(I1)의 제곱에 비례하게 된다. 전류I1의 그래프를 보여주는 도면이 도 4b에 도시된다. 즉 전류I1은 제1스위칭소자(222)의 드레인-소스가 도통되었을 때 트랜스포머(220)에 축적되는 에너지에 의한 전류이다. 따라서 제1스위칭소자(222)가 턴온구간(400)일 때만 흐르고 턴오프구간(410)일 때에는 흐르지 않게 된다. 물론 종래의 전류도 동일한 형태를 띠게 되는데, 이를 보여주는 도면이 도 3b에 도시된다.That is, it is proportional to the square of the winding L1 220 and the current I1. A diagram showing a graph of current I1 is shown in FIG. 4B. That is, the current I1 is a current due to energy accumulated in the transformer 220 when the drain-source of the first switching element 222 is turned on. Therefore, the first switching element 222 flows only when the turn-on period 400 and does not flow when the turn-off period 410. Of course, the conventional current also has the same shape, which is shown in Figure 3b.

그런데 종래에는 공진주파수가 동일하게 되어있어 권선L1(210)에 축적된 에너지로 인해 기준점(221)의 전압(V1)을 “0”볼트로 만들기에는 역부족이었다. 즉 감쇄진동이 발생하게 되어 전압(V1)이 완전히 “0”볼트로 떨어지지 못하고 “0”볼트에 가까워지는 전압에서 제1스위칭소자(222)가 턴온하게 되었다. 이를 보여주는 도면이 도 3a에 도시된다. 즉 도 3a에는 기준점(300)이 “0”볼트가 아닌 점에서 제1스위칭소자(222)가 턴온되는 것을 보여준다. 즉 자기에너지의 빗금부분(310)을 사용하지 못하게 되므로 효율이 떨어진다고 볼 수 있는 것이다.However, conventionally, the resonance frequency is the same, and due to the energy accumulated in the winding L1 210, it is not sufficient to make the voltage V1 of the reference point 221 into "0" volts. That is, attenuation vibration is generated so that the voltage of the first switching element 222 is turned on at a voltage close to “0” volts without the voltage V1 dropping completely to “0” volts. A diagram showing this is shown in FIG. 3A. That is, FIG. 3A shows that the first switching device 222 is turned on at the point where the reference point 300 is not “0” volts. That is, since the use of the hatched portion 310 of the magnetic energy can be seen that the efficiency is reduced.

본 발명에서는 상기 종래의 비효율성을 제거하기 위하여 액티브크램프회로인 제2스위칭소자(224)와 크램프콘덴서Cr(225)를 구성한다. 액티브크램프회로인 제2스위칭소자(224)와 크램프콘덴서(225)에 의하여 누설인덕턴스를 최소화하여 큰에너지로 공진시키는 것이다. 왜냐하면 감쇄진동의 주원인은 제1스위칭(222)의 턴오프시 트랜스포머(220)의 누설인덕턴스와 각곳의 기생콘덴서가 결함됨으로써 높은 전압하에서 발생하기 때문이다.In the present invention, in order to eliminate the conventional inefficiency, the second switching element 224 and the clamp capacitor Cr 225 which are active clamp circuits are configured. The second switching device 224 and the clamp capacitor 225, which are the active clamp circuit, minimize the leakage inductance and resonate with a large energy. This is because the main cause of the attenuation vibration is that the leakage inductance of the transformer 220 and the parasitic capacitors of the respective parts are generated under high voltage when the first switching 222 is turned off.

따라서 크램프콘덴서(225)는 기생콘덴서보다 아주큰 용량이 사용되는 것이 바람직 하다. Therefore, the clamp capacitor 225 preferably has a much larger capacity than the parasitic capacitor.

따라서 권선L1(210)과 크램프콘덴서(225)의 공진에 의하여 높은 전압에서도 평탄한 전압파형유지가 가능하게 된다. 이를 보여주는 도면이 도 4a이다. 즉 제2스위칭소자(224)의 턴온점(400)에서 감쇄진동이 발생하지 않고 일정시간 일정한 기전력유지가 가능하게 되는 것이다.Therefore, the flat voltage waveform can be maintained even at a high voltage due to the resonance of the winding L1 210 and the clamp capacitor 225. Figure 4a shows this. That is, the attenuation vibration does not occur at the turn-on point 400 of the second switching element 224, and thus the electromotive force can be maintained for a certain time.

권선L1(210)에 축적된 에너지는 출력측 권선L2(211)에 유도되어 에너지가 다이오드D(226)를 통해 방출되게 된다. 따라서 상기 에너지가 다이오드(226)를 통해 다 방출되기 전에 제2스위칭소자(224)를 턴오프시켜서, 권선L1(210)의 인덕턴스와 권선L1(210)의 누설 인덕턴스에 축적된 에너지를 제1스위칭소자(222)의 드레인-소스간 콘덴서로 공진시켜 높은 주파수를 생성시켜 공진Q값을 높이게 된다. 즉 공진Q값이 높아짐으로써 기준점(221)의 전압(V1)을 최대한 “0”까지 낮추어 확실한 공진에 의한 “0”전압스위칭을 이루게 되는 것이다.The energy accumulated in the winding L1 210 is guided to the output winding L2 211 so that energy is emitted through the diode D 226. Therefore, before the energy is exhausted through the diode 226, the second switching device 224 is turned off, so that the energy accumulated in the inductance of the winding L1 210 and the leakage inductance of the winding L1 210 is first switched. The high frequency is generated by resonating with the drain-source capacitor of the device 222 to increase the resonance Q value. In other words, as the resonance Q value increases, the voltage V1 of the reference point 221 is lowered to “0” as much as possible, thereby achieving “0” voltage switching by reliable resonance.

즉 이는 제1스위칭소자(222)의 턴온점(410)이 “0”전압에 도달되는 것을 의미한다. In other words, this means that the turn-on point 410 of the first switching element 222 reaches the "0" voltage.

따라서 제2스위칭소자(224)와 크램프콘덴서(225)에 의하여 권선L1(210)의 누설인덕턴스에 의한 제1스위칭소자(222)의 드레인-소스간 전압을 낮출 수 있고 멀티출력을 원할 경우에도 스파이크성 전압이 없어지므로 출력전압간 서로의 간섭을 최소화하는 것도 가능하게 된다.Accordingly, the voltage between the drain and the source of the first switching device 222 due to the leakage inductance of the winding L1 210 may be reduced by the second switching device 224 and the clamp capacitor 225 and spikes may be required even when a multi output is desired. Since the negative voltage is eliminated, it is possible to minimize the interference between the output voltages.

도 5는 상기 도 4a에 따른 출력전압(Vout)의 파형을 보여주는 도면이다. 즉 이는 플라이백회로를 이용하므로 역기전력이 발생하는 제1스위칭소자(222)의 턴오프구간 (410)에만 생성되고, 턴온구간(400)에는 평전압으로 바뀌는 것을 보여주는 도면이다. 즉 트랜스포머(220)에 저장되어 있는 에너지가 역기전력에 의하여 출력으로 방출되는 방식이다. FIG. 5 is a view illustrating waveforms of the output voltage Vout according to FIG. 4A. That is, since the flyback circuit is used, only the turn-off section 410 of the first switching device 222 that generates the counter electromotive force is generated, and the turn-on section 400 changes to the flat voltage. In other words, the energy stored in the transformer 220 is discharged to the output by the counter electromotive force.

종래의 출력전압파형도 이와 유사하나, 본 발명에 의한 출력파형과 달리 종래의 출력파형에서는 링깅같은 스파이크성 노이즈가 상당히 삽입되어 있어 불규칙한 형태를 띠게 된다.The conventional output voltage waveform is similar, but unlike the output waveform according to the present invention, in the conventional output waveform, spike noise, such as ringing, is inserted into the irregular waveform.

또한 다이오드(226)의 내압을 작은 것으로 사용함으로써 순방향전압을 줄여손실을 줄임으로서 방열판이 줄어든다. 또한 스위칭손실이 줄어듦으로서 공진주파수를 높일 수 있어서 트랜스포머(220)의 크기가 줄어들게 된다. 링깅같은 스파이크성 노이즈가 없어서 다출력 전원을 상용할 경우 출력전압의 부하변동에 따른 각 출력전압편차를 크게 줄일 수 있게 된다. 상기 도 2에서는 발명의 이해를 위해 출력측 2차권선L2(211)를 하나만 구성하였으나, 여러개의 2차권선을 병렬로 구성함으로써 멀티출력이 가능하다.In addition, by using a small breakdown voltage of the diode 226, the heat sink is reduced by reducing the forward voltage to reduce the loss. In addition, the switching loss is reduced, thereby increasing the resonance frequency, thereby reducing the size of the transformer 220. Since there is no spike noise such as ringing, when the multi-output power is used, each output voltage deviation due to the load variation of the output voltage can be greatly reduced. In FIG. 2, only one output side secondary winding L2 211 is configured for understanding of the present invention, but multiple outputs are possible by configuring several secondary windings in parallel.

이상 본 발명에 대하여 첨부된 실시 예와 도면을 가지고 상세히 기술하였으나, 본 발명은 특정 실시 예에 한정되지는 않으며, 이 기술분야에 종사하고 있거나 통상의 지식을 습득하고 있는 자라면 본 발명의 내용을 벗어나지 않으면서도 수많은 변형과 수정이 가능함을 이해해야 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의거하여 정해지는 것이 바람직할 것이다. While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying embodiments and drawings, the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art or those skilled in the art are familiar with the contents of the present invention. It should be understood that numerous variations and modifications can be made without departing. Therefore, the protection scope of the present invention will be preferably determined based on the appended claims.

본 발명에 의하면, 의사공진형 방식을 이용하여 역기전력전압을 마음대로 가감하면서도 효율적인 공진을 구현하는 가능하다는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that it is possible to implement an effective resonance while the reverse electromotive voltage is arbitrarily added using a pseudo resonance type.

또한 스위칭손실을 감소시키므로 스위칭주파수를 높여서 트랜스포머 및 콘덴서를 소형, 경량화할 수 있고 손실을 줄일 수 있으므로 병열판을 최소화하게 되어 전원공급장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the switching loss is reduced, so that the switching frequency can be increased to reduce the size and weight of the transformer and capacitor, and the loss can be reduced, thereby minimizing the parallel panel, thereby reducing the volume of the power supply.

또한 멀티출력을 설계할 경우 종래에는 높은 주파수에서 결합도가 높지 않아 출력간에 전류양에 따라 차이가 발생하였으나 이를 해소하여 출력간에 출력전압을 안정화시키는 효과가 있다.In addition, in the case of designing a multi-output, a difference occurs depending on the amount of current between the outputs because the coupling degree is not high at a high frequency, but it has the effect of stabilizing the output voltage between the outputs.

Claims (4)

출력측 2차권에 유도된 입력측권선의 축적에너지를 전류로 방출하기 위한 다이오드와 전압을 평활하는 전압평활콘덴서가 출력측에 구성되는 스위칭 전원공급장치에 있어서,In a switching power supply comprising a diode for releasing the accumulated energy of the input side winding induced by the output secondary winding as a current and a voltage smoothing capacitor for smoothing the voltage at the output side, 변압전 자기에너지축적이 이루어지는 입력측권선과 상기 에너지를 전달받아 변압후 출력을 위한 2차권선으로 구성된 트랜스포머와,A transformer consisting of an input winding formed by magnetic energy accumulation before transformation and a secondary winding for output after transformation by receiving the energy; 상기 트랜스포머에 연결되어 스위칭기능을 수행하는 제1스위칭소자와, A first switching device connected to the transformer to perform a switching function; 상기 트랜포머에 연결되어 스위칭기능과 액티브크램프기능을 수행하는 제2스위칭소자와,A second switching element connected to the transformer to perform a switching function and an active clamp function; 제2스위칭소자와 연결되어 액티브크램프기능을 수행하는 크램프콘덴서와,A clamp capacitor connected to the second switching element to perform an active clamp function; 상기 트랜스포머의 상기 입력측 권선에 연결되어 제1스위칭소자를 턴온시키기위한 전압을 계측하는 전압검출부와,A voltage detector connected to the input winding of the transformer and measuring a voltage for turning on a first switching device; 의사공진형제어회로를 구성하여 제1스위칭소자를 구동하는 구동부및,A driving unit configured to drive a first switching element by configuring a pseudo resonance control circuit; 의사공진형제어회로를 구성하여 구동부를 제어하여 제1스위칭소자를 턴온 또는 턴오프하는 턴온/오프제어회로부A turn-on / off control circuit unit configured to turn on or turn off the first switching element by forming a pseudo resonance control circuit to control the driving unit. 를 포함하여 이루어지는 의사공진형 전원공급장치.Pseudo resonance type power supply comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1스위칭소자는 상기 전압검출부가 “0”전압이 될 때 턴온되는 것을 특징으로 하는 의사공진형 전원공급장치.And the first switching element is turned on when the voltage detection unit becomes a "0" voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2스위칭소자는, The second switching device, 상기 제1스위칭소자가 턴오프구간동안에만 상기 입력측권선에 연결되어 역기전력이 발생되었을 경우에 턴온되는 것을 특징으로 하는 의사공진형 전원공급장치.And the first switching element is connected to the input side winding only during a turn-off period and is turned on when a counter electromotive force is generated. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크램프콘덴서는 제1스위칭소자가 턴오프이고 제2스위칭소자가 턴온시 공진을 수행하여 평탄한 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 의사공진형 전원공급장치.The clamp capacitor has a pseudo resonance power supply, characterized in that the first switching device is turned off and the second switching device performs a resonance when turned on to generate a flat voltage.
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