KR100856900B1

KR100856900B1 - 버스트 모드 스위칭 모드 파워 서플라이

Info

Publication number: KR100856900B1
Application number: KR1020010082601A
Authority: KR
Inventors: 홍근의; 이원섭
Original assignee: 페어차일드코리아반도체 주식회사
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2008-09-05
Also published as: US6646894B2; KR20030052587A; US20030117813A1

Abstract

본발명의 스위칭 모드 파워 서플라이의 전력 공급부는 트랜스포머의 1차 코일에 커플링되는 메인 스위치를 포함하며, 정상 동작 모드시에는 상기 메인 스위치가 소정 듀티로 스위칭을 행하며 대기 모드시에는 상기 메인 스위치가 제1 구간 동안은 스위칭을 수행하지 않으며 제2 구간 동안은 제1 듀티로 스위칭을 수행하여 2차측에 전력을 공급하며, 모드 판별부는 상기 트랜지스포머의 1차측에서 외부 동기 신호의 유무를 감지하여, 외부 동기 신호 유무에 따라 상기 메인 스위치를 정상 동작 모드로 동작시키거나 대기 모드로 동작시키는 신호를 생성한다.

제어 전압 생성부는 상기 모드 판별부로부터 출력되는 신호에 대응하는 전류가 흐르는 제1 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터에 병렬로 연결되는 제1 커패시터를 가지며, 스위칭 제어부는 정상 동작 모드 시에는 상기 제1 커패시터에 충전된 제어 전압에 따라 상기 메인 스위치가 소정 듀티로 스위칭하도록 제어하며, 대기 모드 시에는 상기 메인 스위치가 스위칭 온 상태와 스위칭 오프 상태를 반복하도록 제어한다.

SMPS, 스위칭 모드 파워 서플라이, 버스트 모드

Description

버스트 모드 스위칭 모드 파워 서플라이{A Burst Mode Switching Mode Power Supply}

도1은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이를 나타내는 도면이다.

도2는 도1에 도시한 모드 판별부의 상세 회로도이다.

도3은 도1에 도시한 제어모듈의 상세 회로도이다.

도4는 도1 내지 도3에 도시한 회로의 주요 동작점의 파형도이다.

본 발명은 스위칭 모드 파워 서플라이(switching mode power supply; SMPS) 에 관한 것으로서, 특히 대기 모드(standby mode)시 버스트 모드로 동작하는 SMPS에 관한 것이다.

텔레비젼, 컴퓨터 모니터, 브이씨알(VCR) 등 기존의 많은 전자 제품들은 많은 전력을 소모하는 정상 동작 모드(normal operation mode)와 정상 동작신호를 기다리며 적은 소비전력을 소모하는 대기 모드의 두 가지 상태로 동작한다.

최근 환경 문제에 대한 인식이 높아짐에 따라 대부분의 전자 제품이 에너지 절약 기능을 가지도록 설계되고 있다. 대부분의 전자제품에서 대기 모드 동안에는 정상 동작 모드 동안에 비해 아주 적은 전력을 소모하지만, 전자 제품들이 정상 동작 모드보다 대기 모드 상태로 있는 경우가 많기 때문에 많은 국가에서 대기 모드 동안의 전력 손실에 대한 규제를 강화하고 있다.

따라서, 종래의 전자 제품에서는 대기 모드 시의 입력 전력을 감소시키기 위해 보조 전원을 쓰거나 출력 전압을 줄이는 등의 방법을 사용하였다. 그러나, 출력 전압을 낮추는 방법은 추가되는 부품의 수가 증가하고 대기 모드시의 전력 소비를 낮추는데 한계가 있으며, 보조 전원을 사용하는 방법은 가격 부담이 많아진다는 문제점이 있다.

이러한 대기 모드 동안의 전력 손실을 줄이기 위해, 본 발명의 출원인은 대기 모드에서 일정 시간 동안 SMPS의 스위칭을 수행하고 다시 일정 시간 동안 스위칭을 멈추는 동작(이하에서는 이와 같은 동작을 '버스트 모드' 동작이라 한다.)을 제안한 바 있다. 이러한 버스트 모드 동작에 대한 내용은 미국특허 제6,252,783호에 기재되어 있다.

위 특허에 의하면 트랜스포머의 2 차측에서 마이컴으로부터 출력되는 대기 동작 모드 신호를 감지하고, 감지된 결과를 포토커플러를 통해 1차측으로 전달하여 SMPS가 버스트 모드로 동작하도록 한다. 그러나, 이와 같은 종래 방식의 SMPS는 2차측에서 감지된 신호를 1차측으로 피드백 하기 위해 포토커플러를 사용하기 때문에 제조 원가가 높아진다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 트랜스포머의 1차측의 제어를 통해 대기 모드시 소비 전력을 줄일 수 있는 스위칭 모드 파워 서플라이를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이는

트랜스포머의 1차 코일에 커플링되는 메인 스위치를 포함하며, 정상 동작 모드시에는 상기 메인 스위치가 소정 듀티로 스위칭을 행하며 대기 모드시에는 상기 메인 스위치가 제1 구간 동안은 스위칭을 수행하지 않으며 제2 구간 동안은 제1 듀티로 스위칭을 수행하여 2차측에 전력을 공급하는 전력 공급부;

상기 트랜지스포머의 1차측에서 외부 동기 신호의 유무를 감지하여, 외부 동기 신호 유무에 따라 상기 메인 스위치를 정상 동작 모드로 동작시키거나 대기 모드로 동작시키는 신호를 생성하는 모드 판별부;

상기 모드 판별부로부터 출력되는 신호에 대응하는 전류가 흐르는 제1 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터에 병렬로 연결되는 제1 커패시터를 가지는 제어전압 생성부; 및

정상 동작 모드 시에는 상기 제1 커패시터에 충전된 제어 전압에 따라 상기 메인 스위치가 소정 듀티로 스위칭하도록 제어하며, 대기 모드 시에는 상기 메인 스위치가 스위칭 온 상태와 스위칭 오프 상태를 반복하도록 제어하는 스위칭 제어부를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 SMPS 회로를 나타내는 도면이다.

도1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 SMPS 회로는 전력 공급부(100), 제어 전압 발생부(200), 스위칭 제어부(300), 모드 판별부(400) 및 출력부(500)를 포함한다.

전력 공급부(100)는 교류 입력(AC)을 정류하기 위한 브리지 다이오드(BD), 정류된 전압을 평활화하기 위한 커패시터(Cin), 커패시터(Cin)의 일단에 연결되는 저항(Rin), 평활화된 입력 전원(Vin)에 연결되는 1차 코일(L1), 1차 코일에 연결되는 메인 스위치(Qsw)를 포함한다. 이때, 본 발명의 실시예에 따르면 메인 스위치로서 스위칭 모스 트랜지스터를 사용하였으며, 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)의 소스와 접지 사이에는 감지 저항(Rsense)이 연결되어 있다.

전력 공급부(100)는 입력 전원(Vin)을 입력받아 메인 스위치(Qsw)의 듀티(duty)에 따라 트랜스포머의 2차측 즉, 출력부(500)쪽에 원하는 출력 전압(Vout)을 공급한다.

출력부(500)는 트랜스포머의 2차측에 애노드가 연결되는 다이오드(D1), 다이오드(D1)의 캐소드와 접지 사이에 연결되는 커패시터(C1)를 포함한다. 출력부(500)의 커패시터(C1)는 트랜스포머의 2차측으로 전달되는 전압을 평활화하여 부하(도시하지 않음)로 전달한다.

모드 판별부(400)는 외부로부터 동기 신호(Sync) 신호의 유무를 감지하여, 외부 동기 신호의 유무에 따라 제어 전압 발생부(200)의 트랜지스터(Q1)의 베이스 에 인가되는 전류 값을 조절하여 본 발명의 실시예에 따른 SMPS를 정상 동작 모드로 동작시키거나 대기 모드로 동작시킨다.

제어 전압 발생부(200)는 모드 판별부(400)로부터 출력되는 전류가 베이스에 인가되며, 이미터가 접지에 연결되는 트랜지스터(Q1)와, 이 트랜지스터(Q1)의 이미터와 컬렉터에 연결되는 커패시터(Cfb)로 이루어진다. 커패시터(Cfb)에 충전된 전압(Vfb)은 제어 전압으로서 후술하는 바와 같이, 스위칭 제어부(300)를 제어하는 전압으로 사용된다.

스위칭 제어부(300)는 커패시터(Cfb)에 충전되는 제어 전압(Vfb), 1차 코일의 권선 전압에 의해 커패시터(C2)에 충전되는 전압(Vcc), 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)의 드레인-소스 사이를 흐르는 전류량을 감지하는 감지 전압 (Vsense)을 각각 입력핀으로 수신하여, 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)의 스위칭을 제어하는 게이트 전압(Vg)을 출력핀을 통해 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)로 출력하는 제어모듈(380)을 포함한다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 모드 판별부의 상세회로도이다.

도2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모드 판별부(400)는 외부 동기신호(Vsync)의 입력 유무를 검출하는 동기신호 검출부(420), 동기신호 검출부(420)의 출력에 대응하는 전류를 생성하여 제어전압 생성부(200)의 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가하는 제어전류 생성부(440)를 포함한다.

동기신호 검출부(420)는 외부 동기 신호와 접지 사이에 연결되는 커패시터 (C3), 커패시터(C3)에 충전된 전압(Vx)과 기준 전압(Vref1)을 비교하는 비교기 (CP1)를 포함한다.

제어전류 생성부(440)는 비교기(CP1)의 출력 신호에 따라 기준 전압(Vref2)과 기준전압(Vref3)을 선택하는 스위치(SW1), 전원전압(Vcc)과 접지 사이에 직렬로 연결되는 저항(R1, R2), 저항(R1, R2) 사이의 접점(V1)과 스위치(SW1)에 의해 선택된 기준전압 사이를 출력하는 증폭기(CP2)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 기준 전압(Vref2)은 기준전압(Vref3) 보다 크게 설정되어 있다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 제어모듈(380)의 상세 회로도이다.

도3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어모듈(380)은 전류원(I1, I2), 전류원 I1에 애노드가 연결되며 제어 전압(Vfb)에 캐소드가 연결되는 다이오드(D3), 전류원(I1)에 애노드가 연결되는 다이오드(D4), 전류원(I2)과 다이오드(D4)의 캐소드 사이에 연결되는 스위치(SW2)를 포함한다.

또한, 제어 모듈(380)은 전압(Vcc)과 기준 전압 발생부(384)의 출력 전압 (Vref)이 각각 반전 단자와 비반전 단자로 입력되는 비교기(CP3)를 포함한다. 여기서 기준 전압 발생부(384)는 기준 전압(Vref4, Vref5)과 기준 전압(Vref4)에 병렬로 연결되는 스위치(SW3)로 이루어진다. 기준 전압 발생부(384)의 출력 전압(Vref)은 스위치(SW3)의 온, 오프 여부에 따라 각각 Vref5와 Vref5+Vref4로 된다.

비교기(CP3)의 출력단자에는 인버터(IN)가 연결되어 있으며, 인버터(IN)의 출력은 스위치(SW3)의 스위칭 제어 신호로서 사용된다. 또한, 비교기(CP3)의 출력 단자는 스위치(SW2)의 스위칭 제어 신호로서 사용된다.

또한, 제어 모듈(380)은 다이오드(D4)의 캐소드가 연결되는 저항(R3)과 저항(R3)과 접지 사이에 연결되는 저항(R4)을 포함하고, 저항(R3)과 저항(R4) 사이의 접점의 전압(Vb)과 감지 전압(Vsense)을 각각 반전 단자와 비반전 단자로 입력받는 비교기(CP4)와, 비교기(CP4)의 출력 전압을 입력받아 스위칭 모스 트랜지스터 (Qsw)의 스위칭을 제어하는 신호인 게이트 전압(Vg)을 출력하는 모스 트랜지스터 드라이버(382)를 포함한다.

이하에서는 도1내지 도4를 참조하여 본 발명의 실시예의 동작을 상세히 설명한다. 도4는 본 발명의 실시예에 따른 SMPS의 각 신호들의 파형을 나타내는 도면이다.

먼저, 정상 동작 모드에서의 동작을 설명한다.

정상 동작 모드인 경우 외부 동기 신호(Vsync)가 펄스 형태로 인가되며, 커패시터(C3)에 충전된 전압이 기준 전압(Vref1) 보다 커지게 된다. 이에 따라, 비교기(CP1)는 하이 신호를 스위치(SW1)로 인가하고, 스위치(SW1)는 기준전압(Vref2)을 선택한다.

증폭기(CP2)의 비반전 단자에 입력되는 전압(V1)은 다음의 수학식 1에 의해 결정되며, 전압(V1)과 기준전압(Vref2)의 차이에 해당하는 전류가 트랜지스터(Q1)의 베이스에 흐른다.

이때, 본 발명의 실시예에 따르면 정상 모드에서 전압 V1이 기준 전압(Vref2) 보다 약간 크도록 설정되며, 이에 따라 트랜지스터(Q1)의 베이스에 약간의 전류만 흐른다.

따라서, 정상 동작 모드에서 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류의 크기는 전류원(I1)보다 작으며, 이에 따라 커패시터(Cfb)는 소정 제어 전압(Vfb)으로 충전된다.

정상 동작 모드시에는 1차 코일에 높은 권선 전압이 유기되기 때문에 커패시터(C2)에 충전되는 전압(Vcc)은 도4의 (A)에 나타낸 바와 같이 Vref4 + Vref5 보다 큰 Vcc.N으로 된다. 따라서, 비교기(CP3)는 로우 상태의 전압을 출력하며, 이에 따라 스위치(SW3)는 온 상태로 되어 비교 전압 발생부(384)의 출력 전압(Vref)이 Vref5로 된다. 또한, 비교기(CP3)가 로우 상태의 전압을 출력하는 경우 스위치 (SW2)는 오프 상태로 된다. 정상 동작 모드에서 스위치(SW2)는 오프 상태를 유지하기 때문에 전압(Va)은 제어 전압(Vfb)과 같게 된다.

전압(Va)을 저항(R3, R4)으로 분배한 전압인 Vb는 비교기(CP4)에 입력되어 감지 전압(Vsense)과 비교된다. 비교기(CP4)는 비교되는 두 전압의 전압차에 대응하는 값을 모스 트랜지스터 드라이버(382)로 출력하며, 모스 트랜지스터 드라이버(382)는 비교기(CP4)의 출력 값에 대응하는 소정 듀티로 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)를 스위칭시킨다. 이때, 모스 트랜지스터 드라이버(382)는 이미 시중에 상용화되고 있는 IC를 사용할 수 있다.

이와 같이 정상 동작 모드에서는 스위치(SW2)가 오프 상태를 유지하므로, 통상적인 스위칭 모스 트랜지스터의 스위칭 동작이 제어된다.

다음에는 대기 모드시의 동작을 설명한다. 사용자의 조작 등에 의해 전자제품이 대기모드로 동작하는 경우, 외부 동기신호(Vsync)는 인가되지 않으며, 이에 따라 커패시터(C3)에 충전된 전압이 거의 접지 전압이 되어 기준 전압(Vref1) 보다 작아지게 된다. 이에 따라, 비교기(CP1)는 로우 신호를 스위치(SW1)로 인가하고, 스위치(SW1)는 기준전압(Vref3)(Vref3〈Vref2)를 선택한다.

증폭기(CP2)는 전압(V1)과 기준전압(Vref3) 차이에 해당하는 전류를 트랜지스터(Q1)의 베이스에 흐르도록 하는데, 본 발명의 실시예에 따르면 기준전압 (Vref3)이 기준전압(Vref2) 보다 낮게 설정되어 있기 때문에, 대기 모드시에는 정상 모드시 보다 훨씬 큰 전류가 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가된다.

따라서, 트랜지스터(Q1)에 흐르는 전류가 전류원(I1) 보다 크게 되며, 도4의 (C)에 도시한 바와 같이 제어 전압(Vfb)은 거의 영으로 된다. 또한, 스위치(SW2)는 앞서 설명한 바와 같이 정상 동작 모드 시에 오프 상태를 유지하고 있으므로, 도4의 (C)에 도시한 바와 같이 전압(Va)도 또한 영으로 된다. 전압(Va)이 0으로 됨에 따라 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)는 스위칭 오프 상태로 된다. 따라서, 도4의 (A)에 도시한 바와 같이, 커패시터(C2)에 충전된 전압(Vcc)은 감소하며, 결국 전압 Vref5 보다 작게 되며, 또한 도4의 (B)에 도시한 바와 같이 출력 전압(Vout)도 점차로 감소한다. 이때, 전압(Vcc)와 전압(Vout)의 감소 기울기는 커패시터(C2)와 커패시터(C1)의 커패시턴스, 트랜스포머의 권선 수 등에 의해 결정된다.

전압(Vcc)이 Vref5 보다 작게 되면, 비교기(CP3)는 하이 전압을 출력하며, 이에 따라 스위치(SW3)는 오프로 되며, 스위치(SW2)는 온으로 된다. 따라서, 기준 전압 발생부(384)의 출력 전압은 Vref4+Vref5로 증가하며, 전류원(I2)로부터의 전류가 저항(R3, R4)으로 공급된다. 스위치(SW2)가 온 상태로 됨에 따라 전압(Va)은 다음의 수학식2와 같이 일정하게 된다.

Va = (R3 + R4)I2

수학식 2에 기재된 전압(Va)은 저항(R3, R4)에 의해 분배되어 비교기(CP4)에 입력되고, 분배된 전압(Vb)은 모스 트랜지스터 드라이버(382)가 제1 듀티 레벨로 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)의 스위칭 동작을 개시하도록 한다. 스위치(SW2)가 온 상태를 유지하는 동안은 전압(Va)이 일정하게 되므로, 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)가 온으로 되는 동안 트랜지스터(Qsw)의 드레인과 소스 사이로 흐르는 전류의 값은 매 스위칭 때마다 일정하게 된다.

스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)가 스위칭 동작을 개시하면, 커패시터(C2)에 충전되는 전압(Vcc)은 도4의 (A)에 도시한 바와 같이 증가하기 시작하여 결국 전압 Vref4 + Vref5 보다 크게 된다. 이에 따라 스위치(SW3)와 스위치(SW2)가 각각 오프로 된다. 따라서, 전압(Vcc)은 다시 감소하여 상기한 동작을 반복한다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 SMPS에서, 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)는 대기 모드 시에 스위칭 오프 및 스위칭 온 상태를 일정 주기로 반복하는 버스트(burst) 모드로 동작한다. 따라서, 대기 모드 시에 일정 주기에만 스위칭 트랜지스터(Qsw)가 스위칭 동작을 수행하기 때문에 대기 모드 시의 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 특히, 트랜스포머의 권선 비 등을 적절히 조절하여, 전압(Vcc)가 Vref5에서 Vref4+Vref5로 상승하는 시간(즉, 스위칭 모스 트랜지스터가 스위칭 온 상태인 구간) 보다 전압(Vcc)이 Vref4+Vref5에서 Vref5로 감소하는 시간(즉, 스위칭 모스 트랜지스터가 스위칭 오프 상태인 구간)을 길게 하면, 더욱 대기 모드시의 스위칭 손실을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 도4의 (C)에 도시한 바와 같이, 대기 모드 시에 제어 전압(Vfb)은 거의 0의 전압 값을 유지하므로, 전압(Va)은 제어전압(Vfb)에 관계없이 오직 스위치(SW2)의 온, 오프에 의해서만 결정된다. 따라서, 대기 모드 시의 스위칭 모스 트랜지스터(Qsw)의 스위칭 온 구간과 스위칭 오프 구간은 일정한 주기로 반복된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면 도4의 (A)에 도시한 바와 같이 전압 (Vcc)는 정상 동작 모드 시의 전압(Vcc.N) 보다 낮은 전압인 Vref5와 Vref4+Vref5 사이에서 제어되기 때문에, 출력 전압(Vout)도 도4의 (C)에 도시한 바와 같이 정상 동작 모드 보다 낮은 전압에서 제어된다. 구체적으로, 전압(Vcc)의 정상 동작일 때의 전압 값(Vcc.N)과 대기 모드 시의 최소값(Vref5)의 비를 K라 하면, 출력 전압(Vout)의 정상 동작 모드 시의 전압을 Vout.N이라 하는 경우, 출력 전압(Vout)의 최소 값은 도4의 (B)에 도시한 바와 같이 KVout.N이 된다.

도4의 (A) 및 (B)에서, 대기 모드가 시작된 경우 일정 시간 동안에는 전압 Vcc가 상승하는 구간에서도 전압(Vout)은 계속하여 하강하는 데, 이는 전압(Vcc)와 전업(Vout)의 감소 기울기가 다르기 때문이다. 이와 같이 감소 기울기가 다른 이유는 커패시터(C1)과 커패시터(C2)의 커패시턴스 및 부하 전류의 비가 다르기 때문이 다.

이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 외의 많은 변경이나 변형이 가능한 것은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 실시예에 따르면 외부 동기 신호를 검출하는 회로로서 커패시터와 비교기를 사용하였으나 이외의 회로를 통해서도 외부 동시 신호를 검출할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 SMPS에 따르면 외부 동기 신호가 입력되지 않은 경우 1차측에서 대기 모드라고 판단하고, 대기 모드시에 일정기간 동안 스위칭을 수행하고, 다시 일정 기간 동안 스위칭을 멈추는 동작을 통해 스위칭 손실을 감소시켜 입력 전력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 2차측을 통한 버스트 모드 제어시 필요한 포토커플러가 필요없어 비용이 절감된다는 장점이 있다.

Claims

트랜스포머의 1차 코일에 커플링되는 메인 스위치를 포함하며, 정상 동작 모드시에는 상기 메인 스위치가 제1 듀티비로 스위칭을 행하며 대기 모드시에는 상기 메인 스위치가 제1 구간 동안은 스위칭을 수행하지 않으며 제2 구간 동안은 상기 제1 듀티비보다 작은 제2 듀티비로 스위칭을 수행하여 2차측에 전력을 공급하는 전력 공급부;

상기 트랜지스포머의 1차측에서 외부 동기 신호의 유무를 감지하여, 외부 동기 신호 유무에 따라 상기 메인 스위치를 정상 동작 모드로 동작시키거나 대기 모드로 동작시키는 신호를 생성하는 모드 판별부;

상기 모드 판별부로부터 출력되는 신호에 대응하는 전류가 흐르는 제1 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터에 병렬로 연결되는 제1 커패시터를 가지는 제어전압 생성부; 및

정상 동작 모드 시에는 상기 제1 커패시터에 충전된 제어 전압에 따라 상기 메인 스위치가 상기 제1 듀티비로 스위칭하도록 제어하며, 대기 모드의 상기 제2 구간 동안에 상기 메인 스위치가 상기 제2 듀티비로 온/오프 스위칭되도록 제어하는 스위칭 제어부를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제1항에 있어서,

상기 모드 판별부는

외부 동기 신호의 입력유무를 검출하는 동기 신호 검출부; 및

상기 동기 신호 검출부의 출력에 대응하는 전류를 생성하여 상기 제어전압 생성부의 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 인가하는 제어전류 생성부를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제2항에 있어서,

상기 동기 신호 검출부는

상기 외부 동기 신호가 입력되는 입력단과 접지단 사이에 연결되는 제2 커패시터(C3); 및

상기 제2 커패시터(C3)에 충전된 전압과 제1 기준전압을 비교하는 제1 비교기(CP1)를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제어 전류 생성부는

상기 동기 신호 검출부의 출력 신호에 따라 제2 기준전압과 상기 제3 기준전압을 선택하는 제1 스위치;

전원전압에 대응하는 제1 전압과 상기 제1 스위치에 의해 선택된 전압과의 전압차를 증폭하여 상기 제1 트랜지스터의 베이스로 출력하는 증폭기를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제4항에 있어서,

상기 제1 스위치는 외부에서 동기 신호가 입력되는 경우 상기 제2 기준전압 을 선택하고, 외부에서 동기 신호가 입력되지 않은 경우 상기 제2 기준전압 보다 작은 상기 제3 기준전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제4항에서,

상기 제1 전압은

상기 전원전압과 접지 사이에 연결되는 제1 및 제2 저항(R1, R2) 사이의 접점의 전압인 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

상기 스위칭 제어부는

스위칭 제어 신호에 따라 상기 메인 스위치가 스위칭 동작을 수행하거나 스위칭 동작을 중지하도록 제어하는 스위치 구동부와,

정상 동작 모드 시에는 상기 제1 커패시터에 충전된 제어 전압에 따라 상기 메인 스위치가 상기 제1 듀티비로 스위칭하도록 제어하며, 대기 모드의 상기 제2 구간 동안에 상기 메인 스위치가 상기 제2 듀티비로 온/오프 스위칭되도록 하는 상기 스위칭 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성부를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제7항에서,

상기 스위칭 제어 신호 생성부는

트랜스포머의 1차 코일에 애노드가 연결되는 제1 다이오드(D2),

상기 제1 다이오드의 캐소드와 접지 사이에 연결되는 제3 커패시터(C2),

제1 및 제2 전류원(I1, I2),

상기 제1 전류원(I1)에 애노드가 연결되며 캐소드가 상기 제어전압 생성부의 상기 제1 커패시터(Cfb)의 한쪽 단에 연결되는 제2 다이오드(D3),

상기 제2 전류원(I2)에 연결되며 상기 제3 커패시터(C2)에 충전된 전압인 제2 전압(Vcc)이 제4 기준 전압보다 작은 경우에는 온으로 되며, 상기 제2 전압이 상기 제4 기준 전압 보다 작은 제5 기준 전압 보다 작거나 상기 제4 기준 전압 보다 큰 경우에는 오프로 되는 제2 스위치(SW2),

상기 제1 전류원(I1)과 상기 제2 스위치(SW2)에 각각 애노드와 캐소드가 연결되는 제3 다이오드(D4)와,

상기 제3 다이오드(D4)의 캐소드와 접지 사이에 연결되는 제1 및 제2 저항(R3, R4)을 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제8항에서,

상기 스위칭 제어 신호 생성부는

직렬로 연결된 상기 제4 및 제5 기준 전압(Vref4, Vref 5)과 상기 제4 기준 전압(Vref 4)에 병렬로 연결된 제3 스위치(SW3)로 이루어지며, 상기 제3 스위치의 스위칭 여부에 따라 대응하는 전압을 출력하는 기준 전압 발생부와,

상기 제2 전압(Vcc)과 상기 기준 전압 발생부의 출력을 비교하며, 출력 값이 각각 제2 및 제3 스위치에 커플링되는 제2 비교기(CP3)를 더 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제9항에서,

상기 메인 스위치는 스위칭 모스 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이.
제10항에서,

상기 스위치 구동부는

상기 제1 및 제2 저항(R3, R4) 사이의 접점과, 상기 스위칭 모스 트랜지스터의 소스에 흐르는 전류를 감지한 감지 전압(Vsense)을 비교하는 제3 비교기(CP4)와,

상기 제3 비교기(CP4)의 출력값에 따라 상기 스위칭 모스 트랜지스터의 제어 신호인 게이트 전압을 출력하는 모스 트랜지스터 드라이버를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이.