KR101483989B1 - Switching mode power supply having power factor correction circuit and mobile communication repeater system using the same - Google Patents
Switching mode power supply having power factor correction circuit and mobile communication repeater system using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101483989B1 KR101483989B1 KR20130060781A KR20130060781A KR101483989B1 KR 101483989 B1 KR101483989 B1 KR 101483989B1 KR 20130060781 A KR20130060781 A KR 20130060781A KR 20130060781 A KR20130060781 A KR 20130060781A KR 101483989 B1 KR101483989 B1 KR 101483989B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- power supply
- power factor
- normal mode
- factor correction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
-
- 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
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- 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
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
본 발명은 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치 및 이를 이용한 이동통신 중계기 시스템에 관한 것으로, 특히, 역률 보상회로(PFC, Power Factor Correction)가 적용된 전원공급장치(SMPS)를 이동통신 중계 시스템에 적용하여 피상전력을 낮춤으로써, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 이에 따라, 전원공급장치에 역률 보상회로를 내장시켜 부하의 무효전력을 감소시킴으로써, 역률 보상에 따른 입력전류 파형왜곡을 최소화하여 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있고, 전원공급장치의 출력 변동에 따라 역률 변동을 최소화 할 수 있다. 또한, 콘덴서에서 발생되는 입력전류 파형왜곡을 최소화하기 위해 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있는 EMI 필터 기술을 제공함으로써, 역률 보상회로를 채택한 전원공급장치에서 발생하는 잡음 및 교류 입력단으로 출력되는 EMI를 줄일 수 있다.The present invention relates to a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit is applied and a mobile communication repeater system using the same. More particularly, the present invention relates to a power supply system (SMPS) to which a power factor correction (PFC) By reducing the apparent power by applying it, energy saving can be achieved. Accordingly, by incorporating a power factor correction circuit in the power supply unit, the input power waveform distortion due to the power factor correction can be minimized to reduce the reactive power of the load, thereby ensuring a high power factor in a wide output range. The power factor variation can be minimized. Also, by providing an EMI filter technology that can guarantee a high power factor over a wide output range in order to minimize the input current waveform distortion generated by the capacitor, it is possible to reduce noise and AC input signals output from the power supply device employing the power factor correction circuit EMI can be reduced.
Description
본 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 역률 보상회로(PFC, Power Factor Correction)가 적용된 전원공급장치(SMPS)를 이동통신 중계기 시스템에 적용하여 피상전력을 낮춤으로써, 에너지 절약을 도모할 수 있는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치 및 이를 이용한 이동통신 중계기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply apparatus, and more particularly, to a power supply system (SMPS) to which a power factor correction (PFC) is applied to a mobile communication repeater system to reduce apparent power, And a mobile communication repeater system using the same.
이동 통신 시스템은 사용자의 단말과 무선 신호를 통해서 음성이나 데이터 등을 송수신함으로써, 사용자가 장소에 구애 받지 않고 통신할 수 있도록 지원하는 통신 시스템을 말한다. 이러한 이동 통신 시스템은 다수의 지역에 배치된 기지국을 통해서 단말과 무선 통신을 수행하게 되며, 음영지역 혹은 기지국의 커버리지 영역보다 더 넓은 지역에서 통신이 가능하도록 중계기를 이용한다.A mobile communication system refers to a communication system that enables a user to communicate regardless of a location by transmitting and receiving voice or data through a wireless signal with a user terminal. Such a mobile communication system performs wireless communication with a terminal through a base station disposed in a plurality of areas, and uses a repeater to enable communication in a wider area than a coverage area of a shadow area or a base station.
이동통신 시스템의 중계기는 기지국과 무선 혹은 광선로를 통해 연결되어, 기지국으로부터 전달된 하향신호를 증폭하여 자신의 커버리지 영역에 위치한 단말로 전달하거나, 자신의 커버리지 영역에 위치한 단말로부터 송신된 상향신호를 수신하여 기지국으로 전달한다.The repeater of the mobile communication system is connected to the base station through a radio or optical line, amplifies the downlink signal transmitted from the base station, and transmits the amplified downlink signal to the terminal located in the coverage area of the mobile communication system. To the base station.
일반적으로 중계기에 적용되는 전원공급장치는 전자장비에 연결되어 안정적으로 전원을 공급하고 비상시에도 전원을 계속 공급하여 해당 전자장비를 중단 없이 구동시키는 장치로 고가의 장비이다. 또한, 역률(Power factor) 보상회로는 특정 장비의 부하에 소모되는 전력 중 무효전력을 감소시켜 전력의 품질을 개선하며 고조파 왜곡을 방지하기 때문에 각종 전력기기의 열화를 방지시켜 전원공급장치의 수명을 연장시킬 수 있다. 이에 따라, 국가적인 관점에서는 피상전력을 낮춰 전기 요금을 절감시키고 에너지 손실을 최소화하여 온실가스 배출을 절감시키는 효과를 가져 온다는 측면에서 권장하고 있다.In general, a power supply device applied to a repeater is an expensive device connected to an electronic device to supply stable power and to continuously supply the power even in an emergency so as to drive the electronic device without interruption. In addition, the power factor compensation circuit reduces the reactive power among the power consumed by the load of the specific equipment, thereby improving the quality of the power and preventing the harmonic distortion. Therefore, it is possible to prevent deterioration of various power devices, Can be extended. Therefore, from a national point of view, it is recommended in terms of lowering the apparent power, reducing electricity costs, minimizing energy loss, and reducing greenhouse gas emissions.
하지만, 종래의 이동통신 중계기 시스템을 운용하는데 있어 역률이 낮은 전원공급장치를 사용하여 부하에 걸리는 장비의 수명을 단축시켰으며 유효전력에 비해 무효전력의 비가 지나치게 높아 전기료가 높은 가격에 책정되는 문제점이 발생하고 있다. 또한, 전력 효율을 올리기 위해 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치에서는 더욱 많은 잡음을 방출하여 이를 제거하는데 많은 시간과 노력이 필요하고 대용량의 잡음 제거 필터가 필요하다.However, in the conventional mobile communication repeater system, a power supply having a low power factor is used to shorten the lifespan of a load, and the ratio of the reactive power to the active power is excessively high, . Also, in order to increase the power efficiency, the power supply with the power factor compensation circuit needs more time and effort to emit more noise and remove it, and a large-capacity noise canceling filter is needed.
이러한 대용량의 필터는 큰 사이즈의 콘덴서 부품을 사용하며, 이로 인하여 EMI방지 특성은 개선이 될 수는 있으나, 콘덴서의 용량이 크기 때문에 전원공급장치의 출력이 변화할 수 있으며, 이에 따라, 입력전류파형의 왜곡이 틀려지고 이것은 역률(Power factor)의 저하와 변동의 원인이 된다.Such a large-capacity filter uses a large-sized capacitor component, which can improve the EMI prevention characteristic. However, since the capacitance of the capacitor is large, the output of the power supply device may change, The distortion of the power factor is degraded, which causes the power factor to decrease and fluctuate.
즉, 전원공급장치(33)의 출력 변화에 따른 역률의 저하는 전력품질을 떨어뜨리므로 보다 효과적인 전자파 장애방지 대책을 수립하여, 넓은 전원공급장치(33)의 출력이 변화에도 높은 역률을 유지할 수 있으며, 높은 전력효율을 기대할 수 있는 방법이 필요하다.That is, since the power factor deteriorates due to a change in the output of the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이동통신 중계기 시스템의 전원공급장치에 역률 보상회로를 적용함으로써 고조파 왜곡을 방지하고 역률을 개선하여 피상전력을 낮춰 에너지를 절감할 수 있는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치 및 이를 이용한 이동통신 중계기 시스템을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a power factor correction circuit which can reduce harmonics distortion and improve power factor by applying a power factor compensation circuit to a power supply device of a mobile communication repeater system, Circuit, and a mobile communication repeater system using the same.
또한, 본 발명의 다른 목적은 역률 보상회로를 적용한 전원공급장치에서 발생하는 잡음 및 교류 입력단으로 출력되는 전자파장해(EMI, Electro Magnetic Interface)를 제거할 수 있는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치 및 이를 이용한 이동통신 중계기 시스템을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a switching mode power supply device with a power factor correction circuit capable of eliminating electromagnetic interference (EMI) output from a power supply device using a power factor compensation circuit and an AC input terminal And a mobile communication repeater system using the same.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 기지국으로부터 송출된 신호를 단말기 또는 기지국으로 송출하도록 구비되는 역률 보상회로(PFC)가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 하향신호를 수신하여 적어도 하나의 단말기로 전송하는 상향신호 처리부와, 단말기로부터 전송되는 상향신호를 수신하여 기지국으로 전송하는 하향신호 처리부 및 기지국 및 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 전원을 공급하는 적어도 하나의 역률 보상회로가 내장된 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.There is provided a mobile communication repeater using a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit (PFC) adapted to transmit a signal transmitted from a base station to a terminal or a base station according to an embodiment of the present invention is applied A downlink signal processor for receiving a downlink signal transmitted from the base station and transmitting the downlink signal to at least one terminal, a downlink signal processor for receiving an uplink signal transmitted from the terminal and transmitting the downlink signal to the base station, and a power supply for a mobile communication relay service And at least one power factor compensating circuit for supplying the at least one power factor compensating circuit.
또한, 본 발명에 따른 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기에 있어서, 전원공급장치는 복수의 노멀 모드 필터로 구성되며, 라인 필터의 커먼 모드 필터에서 출력되어 정류부를 거친 직류 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the mobile communication repeater using the switching mode power supply device according to the present invention, the power supply device includes a plurality of normal mode filters, and the normal mode noise of the DC power source, which is output from the common mode filter of the line filter, Is removed.
또한, 본 발명에 따른 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기에 있어서, 전원공급장치는 역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지되어 전압과 전류가 사인파 형태로 출력되는 것을 특징으로 한다.Also, in the mobile communication repeater using the switching mode power supply device according to the present invention, the power supply device is characterized in that the power factor is kept constant according to the output capacity, so that the voltage and current are outputted in the form of a sine wave.
본 발명의 실시 예에 따른 기지국으로부터 송출된 신호를 단말기 또는 기지국으로 송출하도록 구비되는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치에 있어서, 제1 노멀 모드 필터를 통해 인가되는 AC 전원에 포함된 노이즈를 제거하는 라인 필터와, 라인 필터를 통해 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 제2 노멀 모드 필터로 공급하는 정류부와, 정류부를 통해 인가되는 직류 전원에 포함된 노이즈와 스위치 모드 전원 공급장치에서 발생하는 잡음을 제거하는 제2 노멀 모드 필터 및 기지국 또는 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 일정한 전원을 공급하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit is applied to transmit a signal transmitted from a base station to a terminal or a base station according to an embodiment of the present invention is characterized in that noise included in an AC power source applied through a first normal mode filter A rectifier for rectifying the AC power supplied through the line filter to the second normal mode filter by rectifying the AC power supplied through the line filter, and a noise and a switch mode power supply included in the DC power supplied through the rectifier A second normal mode filter for eliminating noise from the base station or an output unit for supplying a constant power for a mobile communication relay service between the base station and the terminal.
또한, 본 발명에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치에 있어서, 제2 노멀 모드 필터는 라인 필터의 커먼 모드 필터에서 출력되어 정류부를 거친 직류 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.Further, in the switching mode power supply apparatus to which the power factor correction circuit according to the present invention is applied, the second normal mode filter is characterized in that it is outputted from the common mode filter of the line filter to remove the normal mode noise of the DC power source through the rectifying section .
또한, 본 발명에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치에 있어서, 정류부의 출력 단에 연결되어 직류 전원을 전원공급장치의 출력에 대응되는 전압으로 상승시켜 출력하도록 하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the switching mode power supply apparatus to which the power factor correction circuit according to the present invention is applied may further include a switching unit connected to the output terminal of the rectifying unit to increase the direct current power to a voltage corresponding to the output of the power supplying apparatus, .
또한, 본 발명에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치에 있어서, 스위칭부를 제어하여 교류 입력단으로 입력되는 교류 전압의 크기에 상관없이, 부하단으로 일정한 직류전압을 공급하기 위해 전류가 인가되는 시간을 제어하는 PFC 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the switching mode power supply apparatus to which the power factor correction circuit according to the present invention is applied, a current is applied in order to supply a constant DC voltage to the lower stage regardless of the magnitude of the AC voltage input to the AC input terminal by controlling the switching unit And a PFC controller for controlling the time.
또한, 본 발명에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치에 있어서, 출력부는 역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지되어 전압과 전류가 사인파 형태로 출력되는 것을 특징으로 한다.In the switching mode power supply apparatus to which the power factor correction circuit according to the present invention is applied, the output unit maintains a constant power factor according to the output capacitance, so that the voltage and current are outputted in the form of a sine wave.
본 발명에 따르면, 전원공급장치에 역률 보상회로를 내장시켜 부하의 무효전력을 감소시킴으로써, 역률 보상에 따른 입력전류 파형왜곡을 최소화하여 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있고, 전원공급장치의 출력 변동에 따라 역률 변동을 최소화 할 수 있다. 이를 통해, 부하의 역률을 향상시키고 부하의 수명 증진 및 전기 요금을 절감시키는 효과가 있다.According to the present invention, by incorporating a power factor correction circuit in the power supply device, the reactive power of the load is reduced, thereby minimizing the distortion of the input current waveform due to the power factor compensation, thereby ensuring a high power factor in a wide output range. The power factor variation can be minimized according to the output fluctuation. This has the effect of improving the power factor of the load, improving the life of the load, and reducing the electric charge.
또한, 콘덴서에서 발생되는 입력전류 파형왜곡을 최소화하기 위해 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있는 EMI 필터 기술을 제공함으로써, 역률 보상회로를 채택한 전원공급장치에서 발생하는 잡음 및 교류 입력단으로 출력되는 EMI를 줄일 수 있다.Also, by providing an EMI filter technology that can guarantee a high power factor over a wide output range in order to minimize the input current waveform distortion generated by the capacitor, it is possible to reduce noise and AC input signals output from the power supply device employing the power factor correction circuit EMI can be reduced.
또한, 노멀 모드 인덕터(Normal Mode Inductor)가 장착된 역률 보상회로는 노멀 모드 필터의 위치와 구성을 변경하여 적은 용량의 콘덴서를 사용하여 기존과 동일한 EMI 효과를 제공 받음과 동시에, 전원 출력의 변화에 따른 역률 저하를 방지할 수 있다.In addition, the power factor compensation circuit equipped with the normal mode inductor (Normal Mode Inductor) changes the position and configuration of the normal mode filter so that the same EMI effect is provided using a capacitor of a small capacity, It is possible to prevent the power factor from being lowered.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치의 구성을 나타내는 회로도 이다.
도 4는 종래의 역률 보상회로가 적용되지 않은 전원공급장치의 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치의 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 전원공급장치의 잡음 제거 방식을 이용하는 경우에 대한 EMI 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치에서 잡음 제거 방식을 이용하는 경우에 대한 EMI 특성을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a mobile communication repeater system using a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a block diagram showing a schematic configuration of a switching mode power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing a configuration of a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is a diagram showing voltage and current waveforms of a power supply device to which a conventional power factor correction circuit is not applied.
5 is a diagram showing voltage and current waveforms of a power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
6 is a diagram illustrating EMI characteristics of a conventional power supply apparatus using a noise canceling method.
FIG. 7 is a diagram illustrating EMI characteristics of a power supply apparatus to which a power factor compensation circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
본 발명의 실시 예에 따른 전원공급장치는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치로 이동통신 중계기에 적용되는 장치가 된다.The power supply apparatus according to an embodiment of the present invention is a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit is applied, and is applied to a mobile communication repeater.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a mobile communication repeater system using a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이동통신 중계기 시스템(100)은 기지국(10), 단말기(20) 및 중계기(30)로 구성된다. 이때, 중계기(30)는 상향신호 처리부(31), 하향신호 처리부(32) 및 전원공급장치(33)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a mobile communication repeater system 100 according to the present invention includes a
이동통신 중계기 시스템(100)은 단말기(20)와의 무선 신호 송수신을 위한 다수의 안테나 중, 메인 안테나를 통해서 단말기(20)로부터 송신된 상향신호를 수신하여 기지국(10)으로 전달하고, 기지국(10)으로부터 전달된 하향신호를 수신하여 단말기(20)로 전송할 수 있다.The mobile communication repeater system 100 receives an uplink signal transmitted from the
참고로, 본 발명에 따른 이동통신 중계기 시스템(100)은 기지국(10)으로부터 단말기(20)로 하향신호를 전달하기 위한 경로를 순방향 경로라 하고, 역으로 단말기(20)로부터 기지국(10)에 상향신호를 전송하는 경로를 역방향 경로로 구분하여 설명한다.The mobile communication repeater system 100 according to the present invention is a system in which a path for transmitting a downlink signal from a
아울러, 본 발명은 중계기(30)가 기지국(10)과 무선 신호로 통신하는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리, 중계기(30)는 기지국(10)과 광 선로로 연결되어, 광 신호를 통해 상향 신호 및 하향 신호를 송수신할 수 도 있다.The
중계기(30)는 기지국(10)으로부터 전송되는 하향신호를 수신하여 단말기(20)로 전송하는 상향신호 처리부(31)와, 단말기(10)로부터 전송되는 상향신호를 수신하여 기지국(10)으로 전송하는 하향신호 처리부(32)를 포함한다.The
그리고, 상향신호 처리부(31)와 하향 신호부(32)는 아이솔레이터(ISOLATOR), 감쇄기(PAD, ATT), 증폭기(AMP), 대역통과필터(BPF), 고전력증폭기(HPA)를 포함하여 이루어진다. 즉, 상향신호 처리부(31)와 하향신호 처리부(32)는 아이솔레이터를 통해서 다수의 안테나로 수신된 고주파 신호를 입력 받아, 다단으로 연결된 감쇄기 및 증폭기를 통해 신호 감쇄 및 증폭을 반복하여, 신호 왜곡 없이 일정 레벨로 조정한다. 아울러, 상향신호 처리부(31)와 하향신호 처리부(32)는 대역통과필터를 통해 대역 외 잡음 신호를 필터링하며, 최종적으로 고전력증폭기를 통해 고전력으로 증폭하여 무선신호로 송출할 수 있다.The upstream
전원공급장치(33)는 중계기(30)가 기지국(10) 및 단말기(20)와 통신할 수 있도록 전원을 공급한다. 특히, 본 발명에 따른 전원공급장치(33)는 이동통신 중계 서비스를 위한 전원을 공급하며, 부하의 무효전력을 감소시킴으로써, 역률 보상에 따른 입력전류 파형왜곡을 최소화하기 위하여 역률 보상회로를 적용하고 있다. 이에 따라, 전원공급장치(33)를 구비한 이동통신 중계기 시스템(100)은 기지국(10)으로부터 송출된 신호를 단말기(20) 또는 다른 중계기로 송출할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도 이다.2 is a block diagram showing a schematic configuration of a switching mode power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치(33)는 제1 노멀 모드 필터(310), 라인 필터(320), 정류부(330), 제2 노멀 모드 필터(340), 스위칭부(350) 및 PFC 제어부(360)로 구성된다.2, a switching
역률 보상회로가 적용된 전원공급장치(33)는 전자파 장애를 방지하기 위하여 커먼 모드 필터(Common Mode Filter)와 노멀 모드 필터(Normal Mode Filter)를 전원 필터로 채택하여 구성한다. 여기서, 전원 필터는 외부에서 들어오는 노이즈를 제거하고, 내부에서 발생하는 노이즈가 밖으로 나가는 것을 막아주는 기능을 한다.The
전원공급장치(33)는 AC 전원의 입력 전위로서 정현파로 된 AC 전원이 입력되며, AC 전원의 기준 전위로는 AC 전원에서 기준 값(즉, 0V)에 해당하는 전위 값이 입력된다. 그리고, 전원공급장치(33)는 상용전원인 AC 전원을 입력 받는 입력단(ACL, ACN)과, AC 입력단으로부터 출력되는 AC 전원을 인가 받아 노멀 모드 노이즈(Noise)를 제거하는 제1 노멀 모드 필터(310)를 포함한다.The
라인 필터(320)는 퓨즈(Fuse)를 구비하는데, 퓨즈는 중계기(30)에 이상이 발생하여 과도한 전류가 유입될 경우 입력 전원을 차단해 준다. 또한, 라인 필터(320)는 제1 노멀 모드 필터(310)를 통해 인가되는 AC 전원에 포함된 노이즈를 제거하는 캐패시터, 캐패시터를 통해서 저역 노이즈가 제거된 AC 전원을 인가 받아 역방향으로 흐르는 전류의 자속을 상쇄하는 코일 및 코일을 통해서 흐르는 노이즈를 바이패스(Bypass)시켜 고역의 노이즈를 제거하는 캐패시터로 구성된다. 즉, 라인 필터부(320)는 인덕터 및 캐패시터를 구비하는데, 이들의 합성 캐패시터에 의하여 입력 측으로부터의 고주파 및 저주파 노이즈 예를 들어, 전자파 장애(EMI)가 제거된다. 한편, 라인 필터부(320)로부터 출력된 AC 전원은 정류부(330)로 입력된다.The
정류부(330)는 브리지 다이로드(Bridge Diode) 형태로서, 다이오드 네 개에 의하여 구성되며, 이와 같은 브리지 정류회로는 교류의 한 주기 전체를 직류로 변환시킨다. 그리고, 정류된 전류는 제2 노멀 모드 필터(340)로 입력된다.The rectifying
제2 노멀 모드 필터(340)는 외부 상용 교류전원의 역률을 보정하여 전력 효율을 향상시키기 위한 것으로서, 회로에 공급된 외견상의 전력(전압-전류)과 부하에 공급된 실제 전력과의 비율을 말하며, 역률을 개선하는 기능을 제공한다. 즉, 제2 노멀 모드 필터(340)는 라인 필터(320)의 커먼 모드 필터에서 출력되어 정류부(330)를 거친 DC 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거한다.The second
스위칭부(350)는 PFC 제어부(360)의 제어에 따라 정류부(330)의 출력 단에 연결되어 직류 전원을 전원공급장치(33)의 출력에 대응되는 전압, 대략 DC 390V~400V까지 상승시켜 출력한다.The
PFC 제어부(360)는 스위칭부(350)를 제어하여 AC 입력단으로 입력되는 AC 전압의 크기에 상관없이, 즉, 입력 전압이 낮을 경우에도 스위칭 모드 전원공급장치(33)에 연결된 부하단으로 DC 390V~400V의 직류전압을 유지하며 공급하기 위해 전류가 인가되는 시간을 제어하는 제어신호를 생성하여 스위칭부(350)로 공급한다.The
출력부(미도시)는 기지국(30) 또는 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 일정한 전원을 공급한다. 여기서, 출력부는 역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지되어 전압과 전류를 사인파 형태(Sine wave)로 출력한다.An output unit (not shown) supplies a constant power for the mobile communication relay service between the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치의 구성을 나타내는 회로도 이다.3 is a circuit diagram showing a configuration of a switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전원공급장치(33)는 이동통신 중계 서비스를 위한 전원을 공급하며, 역률 보상회로가 내장되어 있다. 특히, 전원공급장치(33)를 구비한 이동통신 중계기 시스템(100)은 기지국(10)으로부터 송출된 신호를 단말기(20) 또는 다른 중계기로 송출할 수 있다.Referring to FIG. 3, a
본 발명에 따른 역률 보상회로는 EMI 필터에 적용된 높은 용량의 콘덴서를 적은 용량의 콘덴서로 대체 적용함으로써, 높은 용량의 콘덴서가 적용되었을 때와 동일한 EMI 방지 효과를 보면서, 전원공급장치(33)의 출력 변화에 따른 역률의 저하를 방지하는 방법을 제시한다. 즉, 본 발명에 따른 역률은 피상전력 중에서 유효전력으로 사용하는 전력량의 비율로 0과 1사이의 값을 가지게 되며 퍼센트(%)로 표시되는 경우도 있다. 이때, 피상전력은 유효전력과 무효전력 각각 제곱의 합에서 제곱근을 취해서 얻는 값이 되며, 피상전력은 VA, 유효전력은 W, 무효전력은 Var를 단위로 사용한다.The power factor compensating circuit according to the present invention can be implemented by replacing a capacitor of a high capacitance applied to an EMI filter with a capacitor of a small capacity so that the output of the
또한, 역률 개선을 위한 전원공급장치(33)는 컨버터의 승압 리액터의 전류를 연속으로 동작시켜 효율을 높이기 위하여 역률 보상회로의 제어방식은 연속 전류 모드(Continuous Current Mode)로 구동될 수 있다.In addition, the
전원공급장치(33)의 동작 방법을 상세하게 살펴보면, 전원공급장치(33)는 전원 인가부를 통해 인가되는 교류 전원과, 교류 전원으로부터 공급되는 교류 입력을 정류함과 아울러 정류된 전압 및 전류의 역률을 개선한다. 여기서, 전원공급장치(33)는 노이즈를 제거하기 위한 제1 노멀 모드 필터(310), 라인 필터(320), 제2 노멀 모드 필터(330)을 포함한다.The operation of the
즉, 전원공급장치(33)는 AC 전원의 입력 전위로서 정현파로 된 AC 전원이 입력되며, AC 전원의 기준 전위로는 AC 전원에서 기준 값에 해당하는 전위 값이 입력된다. 그리고, 전원공급장치(33)는 상용전원인 AC 전원을 입력 받는 입력단(ACL, ACN)과, AC 입력단으로부터 출력되는 AC 전원을 인가 받아 노멀 모드 노이즈를 제거하는 제1 노멀 모드 필터(310)를 포함한다. 이때, 제1 노멀 모드 필터(310)는 AC 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하기 위하여 인덕터(L1, L2)로 구성된다.That is, the
라인 필터(320)는 퓨즈(F1)를 구비하는데, 퓨즈(F1)는 중계기(30)에 이상이 발생하여 과도한 전류가 유입될 경우 입력 전원을 차단해 준다. 또한, 라인 필터(320)는 제1 노멀 모드 필터(310)를 통해 인가되는 AC 전원에 포함된 노이즈를 제거하는 캐패시터(C1, C2, C3), 캐패시터(C1)를 통해서 저역 노이즈가 제거된 AC 전원을 인가 받아 역방향으로 흐르는 전류의 자속을 상쇄하는 코일(LF1), 코일(LF1)을 통해서 흐르는 노이즈를 바이패스 시켜 고역의 노이즈를 제거하는 캐패시터(C4, C5)로 구성된다. 즉, 라인 필터부(320)는 인덕터(LF1) 및 캐패시터(C1 내지 C5)를 구비하는데, 이들의 합성 캐패시터에 의하여 입력 측으로부터의 고주파 및 저주파 노이즈 예를 들어, 전자파 장애(EMI)가 제거된다. 한편, 라인 필터부(320)로부터 출력된 AC 전원은 정류부(330)로 입력된다.The
정류부(330)는 브리지 다이로드 형태로서, 다이오드 네 개에 의하여 구성되며, 이와 같은 브리지 정류회로는 교류의 한 주기 전체를 직류로 변환시킨다. 그리고, 정류된 전류는 제2 노멀 모드 필터(340)로 입력된다. 즉, 정류부(BD1)는 반도체 스위치(Q1)의 스위칭에 따라 AC 전원으로부터 공급되는 교류 입력을 정류하여 인덕터(L3, L4)에 공급한다. 이를 위해, 정류부(BD1)는 제 1 내지 제 4 정류 다이오드로 구성되고, AC 전원으로부터 공급되는 입력의 극성에 따라 2 개의 정류 다이오드들이 도통되어 AC 전원으로부터 공급되는 교류 입력을 정류하여 인덕터(L3, L4)에 공급한다. 즉, 정류부(BD2)는 AC 전원의 반 사이클 동안 제 1 및 제 4 정류 다이오드들이 도통되고, 나머지 반 사이클 동안 제 2 및 제 3 정류 다이오드들이 도통된다.The rectifying
제2 노멀 모드 필터(340)는 제2 노멀 모드 필터(340)는 외부 상용 교류전원의 역률을 보정하여 전력 효율을 향상시키기 위한 것으로서, 역률을 개선하는 기능을 제공한다. 즉, 제2 노멀 모드 필터(340)는 라인 필터(320)의 커먼 모드 필터에서 출력되어 정류부(330)를 거친 DC 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거한다. 이때, 제2 노멀 모드 필터(340)는 AC 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하기 위하여 인덕터(L3, L4)로 구성된다.The second
스위칭부(350)는 PFC 제어부(360)의 제어에 따라 정류부(330)의 출력 단에 연결되어 직류전원을 전원공급장치(33)의 출력에 대응되는 전압, 대략 DC 390V~400V까지 상승시켜 출력한다. 이때, 스위칭부(350)는 역방향으로 전류가 흐르는 것을 방지하는 다이오드(D1, D2, D3), 스위칭 트랜지스터(Q1) 등을 포함한다.The
PFC 제어부(360)는 스위칭부(350)를 제어하여 스위칭 모드 전원공급장치(33)에 연결된 부하단으로 DC 390V~400V의 직류전압을 일정하게 제공한다. 이에 따라, 전원공급장치(33)는 기지국(10) 또는 단말기(20) 간의 이동통신 중계 서비스를 위하여 안정적인 전원을 중계기(30)에 공급한다.The
도 4는 종래의 역률 보상회로가 적용되지 않은 전원공급장치의 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치의 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing voltage and current waveforms of a power supply device to which a conventional power factor correction circuit is not applied. 5 is a diagram showing voltage and current waveforms of a power supply apparatus to which a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전원공급장치(33)의 전압과 전류의 파형 변화를 나타내고 있다. 여기서, 이동통신 중계기 시스템(100)에서 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치(33)는 전압과 전류가 사인파 형태에 가깝게 출력되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, waveforms of voltage and current of the
아래의 <표 1>은 본 발명에서 1kW의 용량을 갖는 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치에서 기존 잡음 제거 방식과 본 발명에서 제시하는 잡음 제거 방식에 따라 출력되는 EMI 파형, 역률 비교, THD(Total harmonic Distortion, 전체 고조파 왜곡율) 비교 결과를 나타내는 데이터이다.Table 1 below shows the EMI waveforms, power factor comparison, and THD (total) output according to the conventional noise removing method and the noise removing method according to the present invention in a power supply apparatus using a power factor compensating circuit having a capacity of 1 kW according to the present invention. harmonic distortion, total harmonic distortion).
즉, <표 1>에 나타난 바와 같이, 본 발명의 잡음 제거 방식은 역률 보상회로가 내장된 전원공급장치에서 기존의 잡음 제거 방식에 비하여 THD가 개선된 것을 수치 상으로 확인할 수 있다. 이때, AC 입력과 브릿지 다이오드 후면에 장착된 노멀 모드 인덕터는 THD도 개선하므로 높은 역률에 따른 높은 전력 효율과 THD 저감 및 EMI 저감으로 높은 전력 품질도 기대할 수 있다.That is, as shown in Table 1, the noise reduction method of the present invention can numerically confirm that the THD is improved as compared with the conventional noise reduction method in the power supply device with the power factor correction circuit incorporated therein. At this time, the normal mode inductor mounted on the back of AC input and bridge diode also improves THD, so high power efficiency due to high power factor, high THD reduction and EMI reduction can be expected for high power quality.
예를 들어, SMPS 200W 출력 시에 기존 잡음 제거 방식에 따르면, THD(20.6%), PF(89%)로 측정되었으나, 본 발명의 잡음 제거 방식을 적용한 결과, THD(14.9%)로 낮아졌고, PF(98.7%)로 개선된 것을 확인할 수 있다. 또한, SMPS 400W 출력 시에 기존 잡음 제거 방식에 따르면, THD(11.9%), PF(96%)로 측정되었으나, 본 발명의 잡음 제거 방식을 적용한 결과, THD(9.8%)로 낮아졌고, PF(99.3%)로 개선된 것을 확인할 수 있다. 또한, SMPS 600W 출력 시에 기존 잡음 제거 방식에 따르면, THD(8.5%), PF(98.2%)로 측정되었으나, 본 발명의 잡음 제거 방식을 적용한 결과, THD(6.2%)로 낮아졌고, PF(99.8%)로 개선된 것을 확인할 수 있다. 또한, SMPS 800W 출력 시에 기존 잡음 제거 방식에 따르면, THD(7.0%), PF(98.9%)로 측정되었으나, 본 발명의 잡음 제거 방식을 적용한 결과, THD(6.2%)로 낮아졌고, PF(99.8%)로 개선된 것을 확인할 수 있다. 또한, SMPS 1000W 출력 시에 기존 잡음 제거 방식에 따르면, THD(6.3%), PF(99.2%)로 측정되었으나, 본 발명의 잡음 제거 방식을 적용한 결과, THD(5.8%)로 낮아졌고, PF(99.9%)로 개선된 것을 확인할 수 있다.For example, according to the conventional noise canceling method at the output of SMPS 200W, THD (20.6%) and PF (89%) were measured. However, as a result of applying the noise reduction method of the present invention, THD (14.9% PF (98.7%), respectively. According to the noise reduction method of the present invention, THD (9.8%) was lowered and PF (96%) was measured. 99.3%). According to the noise reduction method of the present invention, THD (6.2%) and PF (98.2%) were measured by the conventional noise elimination method at the SMPS 600W output, 99.8%). According to the conventional noise canceling method, the THD (7.0%) and PF (98.9%) were measured at the SMPS output of 800 W. However, as a result of applying the noise reduction method of the present invention, THD (6.2% 99.8%). According to the noise reduction method of the present invention, THD (6.3%) and PF (99.2%) were measured according to the conventional noise canceling method at the output of SMPS 1000W. 99.9%).
도 6은 종래의 전원공급장치의 잡음 제거 방식을 이용하는 경우에 대한 EMI 특성을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치에서 잡음 제거 방식을 이용하는 경우에 대한 EMI 특성을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating EMI characteristics of a conventional power supply apparatus using a noise canceling method. FIG. 7 is a diagram illustrating EMI characteristics of a power supply apparatus to which a power factor compensation circuit according to an embodiment of the present invention is applied.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명은 역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지하며, THD 및 EMI 특성도 개선된다. 이에 따라, 이동통신 중계기 시스템(100)에서 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치(33)는 전압과 전류가 사인파 형태에 가깝게 출력될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, the present invention maintains a constant power factor according to the output capacitance, and THD and EMI characteristics are also improved. Accordingly, the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein. Furthermore, although specific terms are used in this specification and the drawings, they are used in a generic sense only to facilitate the description of the invention and to facilitate understanding of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명은 역률 보상회로가 적용된 전원공급장치를 이동통신 중계 시스템에 적용하여 피상전력을 낮춤으로써, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 즉, 전원공급장치에 역률 보상회로를 내장시켜 부하의 무효전력을 감소시킴으로써, 역률 보상에 따른 입력전류 파형왜곡을 최소화하여 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있고, 전원공급장치의 출력 변동에 따라 역률 변동을 최소화 할 수 있다. 이를 통해, 부하의 역률을 향상시키고 부하의 수명 증진 및 전기 요금을 절감시킬 수 있다. 또한, 콘덴서에서 발생되는 입력전류 파형왜곡을 최소화하기 위해 넓은 출력 범위에서 높은 역률을 보장할 수 있는 EMI 필터 기술을 제공함으로써, 역률 보상회로를 채택한 전원공급장치에서 발생하는 잡음 및 교류 입력단으로 출력되는 EMI를 줄일 수 있다. 또한, 노멀 모드 인덕터가 장착된 역률 보상회로는 노멀 모드 필터의 위치와 구성을 변경하여 적은 용량의 콘덴서를 사용하여 기존과 동일한 EMI 효과를 제공 받음과 동시에, 전원 출력의 변화에 따른 역률 저하를 방지할 수 있다. 이는 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.The present invention can reduce the apparent power by applying the power supply device to which the power factor correction circuit is applied to the mobile communication relay system, thereby saving energy. By reducing the reactive power of the load by incorporating a power factor compensation circuit in the power supply unit, it is possible to minimize the distortion of the input current waveform due to the power factor compensation, thereby ensuring a high power factor in a wide power range, So that the power factor variation can be minimized. This can improve the power factor of the load, improve the life of the load and reduce the electricity bill. Also, by providing an EMI filter technology that can guarantee a high power factor over a wide output range in order to minimize the input current waveform distortion generated by the capacitor, it is possible to reduce noise and AC input signals output from the power supply device employing the power factor correction circuit EMI can be reduced. In addition, the power factor compensation circuit equipped with the normal mode inductor uses the capacitor of a small capacity by changing the position and configuration of the normal mode filter to provide the same EMI effect as the conventional one, and to prevent the power factor from being lowered can do. This is not only a possibility of commercialization or sales, but also a possibility of being industrially applicable since it is practically possible to carry out clearly.
10: 기지국 20: 단말기
30: 중계기 31: 상향신호 처리부
32: 하향신호 처리부 33: 전원공급장치
310: 제1 노멀 모드 필터 320: 라인 필터부
330: 정류부 340: 제2 노멀 모드 필터
350: 스위칭부 360: PFC 제어부
100: 이동통신 중계기 시스템10: base station 20:
30: Repeater 31: Upstream signal processor
32: Downstream signal processing unit 33: Power supply unit
310: first normal mode filter 320: line filter section
330: rectification part 340: second normal mode filter
350: switching part 360: PFC control part
100: Mobile communication repeater system
Claims (8)
상기 기지국으로부터 전송되는 하향신호를 수신하여 적어도 하나의 단말기로 전송하는 상향신호 처리부;
상기 단말기로부터 전송되는 상향신호를 수신하여 기지국으로 전송하는 하향신호 처리부; 및
상기 기지국 및 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 전원을 공급하는 적어도 하나의 역률 보상회로가 내장된 전원공급장치;
를 포함하며, 상기 전원공급장치는
AC 입력단으로부터 출력되는 AC 전원을 인가 받아 노멀 모드 노이즈를 제거하는 제1 노멀 모드 필터와, 상기 제1 노멀 모드 필터를 통해 인가되는 AC 전원에 포함된 노이즈를 합성 캐패시터에 의하여 제거하는 라인 필터와, 상기 라인 필터를 통해 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 제2 노멀 모드 필터로 공급하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 인가되는 직류 전원에 포함된 노이즈와 상기 스위칭 모드 전원 공급장치에서 발생하는 잡음을 제거하여 역률을 개선하는 상기 제2 노멀 모드 필터 및 상기 기지국 또는 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 일정한 전원을 공급하는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기.1. A mobile communication repeater using a switching mode power supply device to which a power factor correction circuit (PFC) is applied that is adapted to send a signal transmitted from a base station to a terminal or a base station,
An uplink signal processor for receiving a downlink signal transmitted from the base station and transmitting the downlink signal to at least one terminal;
A downlink signal processor for receiving an uplink signal transmitted from the terminal and transmitting the uplink signal to a base station; And
A power supply unit having at least one power factor correction circuit for supplying power for a mobile communication relay service between the base station and the terminal;
, The power supply device
A first normal mode filter that receives AC power from an AC input terminal and removes normal mode noise, a line filter that removes noise included in an AC power applied through the first normal mode filter by a synthetic capacitor, A rectifier for rectifying the AC power supplied through the line filter to a DC power source and supplying the AC power to a second normal mode filter; and a noise generator for generating noise from the DC power supplied through the rectifier and noise generated from the switching- An output unit for supplying a constant power for the second normal mode filter and the mobile communication relay service between the base station and the terminal;
Wherein the power factor compensating circuit is applied to the switching power supply.
복수의 노멀 모드 필터로 구성되며, 라인 필터의 커먼 모드 필터에서 출력되어 정류부를 거친 직류 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기.The power supply apparatus according to claim 1,
Wherein a normal mode noise of a direct current power source which is outputted from a common mode filter of a line filter and which has passed through a rectifying section is removed by a plurality of normal mode filters.
역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지되어 전압과 전류가 사인파 형태로 출력되는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치를 이용하는 이동통신 중계기.The power supply apparatus according to claim 1,
Wherein the power factor is constantly maintained in accordance with the output capacity so that the voltage and current are output in a sinusoidal form.
AC 입력단으로부터 출력되는 AC 전원을 인가 받아 노멀 모드 노이즈를 제거하는 제1 노멀 모드 필터;
상기 제1 노멀 모드 필터를 통해 인가되는 AC 전원에 포함된 노이즈를 합성 캐패시터에 의하여 제거하는 라인 필터;
상기 라인 필터를 통해 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 제2 노멀 모드 필터로 공급하는 정류부;
상기 정류부를 통해 인가되는 직류 전원에 포함된 노이즈와 상기 스위칭 모드 전원 공급장치에서 발생하는 잡음을 제거하여 역률을 개선하는 상기 제2 노멀 모드 필터; 및
상기 기지국 또는 단말기 간의 이동통신 중계 서비스를 위한 일정한 전원을 공급하는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치.A switching mode power supply apparatus to which a power factor correction circuit is applied that is adapted to transmit a signal transmitted from a base station to a terminal or a base station,
A first normal mode filter for receiving AC power from an AC input terminal to remove normal mode noise;
A line filter for removing noise included in the AC power applied through the first normal mode filter by a synthetic capacitor;
A rectifier for rectifying the AC power supplied through the line filter to a DC power and supplying the rectified AC power to a second normal mode filter;
The second normal mode filter improving the power factor by removing noise included in the DC power applied through the rectifying unit and noise generated in the switching mode power supply unit; And
An output unit for supplying a constant power for the mobile communication relay service between the base station and the terminal;
Wherein the power factor compensation circuit is applied to the switching power supply.
상기 라인 필터의 커먼 모드 필터에서 출력되어 상기 정류부를 거친 직류 전원의 노멀 모드 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the second normal mode filter
Wherein the normal mode noise of the direct current power outputted from the common mode filter of the line filter and passed through the rectifying unit is eliminated.
상기 정류부의 출력 단에 연결되어 직류 전원을 상기 전원공급장치의 출력에 대응되는 전압으로 상승시켜 출력하도록 하는 스위칭부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치.5. The method of claim 4,
A switching unit connected to an output terminal of the rectifying unit to increase the DC power to a voltage corresponding to the output of the power supply unit and output the DC power;
Wherein the power factor correction circuit is applied to the switching power supply.
상기 스위칭부를 제어하여 교류 입력단으로 입력되는 교류 전압의 크기에 상관없이, 부하단으로 일정한 직류전압을 공급하기 위해 전류가 인가되는 시간을 제어하는 PFC 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치.The method according to claim 6,
A PFC controller for controlling a time when the current is applied to supply a constant DC voltage to the lower stage regardless of the magnitude of the AC voltage input to the AC input terminal by controlling the switching unit;
Wherein the power factor correction circuit is applied to the switching power supply.
역률이 출력 용량에 따라 일정하게 유지되어 전압과 전류가 사인파 형태로 출력되는 것을 특징으로 하는 역률 보상회로가 적용된 스위칭 모드 전원공급장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the output
Wherein the power factor is constantly maintained in accordance with the output capacity so that the voltage and the current are outputted in the form of a sine wave.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130053232 | 2013-05-10 | ||
KR20130053232 | 2013-05-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140133376A KR20140133376A (en) | 2014-11-19 |
KR101483989B1 true KR101483989B1 (en) | 2015-01-21 |
Family
ID=52454056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20130060781A KR101483989B1 (en) | 2013-05-10 | 2013-05-29 | Switching mode power supply having power factor correction circuit and mobile communication repeater system using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101483989B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103997199A (en) * | 2014-05-28 | 2014-08-20 | 合肥华耀电子工业有限公司 | Active power factor correction circuit with fault detection function |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010010603A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-15 | 구자홍 | The power supply and drive circuit for a home appliances |
KR20070107497A (en) * | 2006-05-03 | 2007-11-07 | 김재승 | Power supply device in liquid crystal display apparatus |
KR20090049447A (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-18 | 주식회사 케이엠더블유 | Mobile repeating method in mobile communication system and repeater thereof |
-
2013
- 2013-05-29 KR KR20130060781A patent/KR101483989B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010010603A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-15 | 구자홍 | The power supply and drive circuit for a home appliances |
KR20070107497A (en) * | 2006-05-03 | 2007-11-07 | 김재승 | Power supply device in liquid crystal display apparatus |
KR20090049447A (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-18 | 주식회사 케이엠더블유 | Mobile repeating method in mobile communication system and repeater thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140133376A (en) | 2014-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105009449B (en) | Power supply | |
US20200235656A1 (en) | Three-Phase Single-Stage Soft-Switching AC-DC Converter with Power Factor Correction | |
US8952753B2 (en) | Dynamic power supply employing a linear driver and a switching regulator | |
CA2625409C (en) | Method and apparatus for high efficiency rectification for various loads | |
US9407476B2 (en) | Apparatus and method for power amplification | |
US9906169B1 (en) | DC-AC conversion circuit having a first double ended DC pulse stage and a second AC stage | |
US20140097698A1 (en) | Multi-mode power amplifying circuit, and multi-mode wireless transmission module and method thereof | |
US20090080222A1 (en) | System and Method for Power Saving Conversion Topology in Switch Mode Power Supplies | |
US10218259B2 (en) | Power conversion device | |
KR20150137872A (en) | Apparatus for supplying power and power transformer circuit thereof | |
US9473089B2 (en) | Hybrid power module | |
KR101483989B1 (en) | Switching mode power supply having power factor correction circuit and mobile communication repeater system using the same | |
US11184961B2 (en) | Dedicated bias supply for radio communications in light drivers | |
US11728777B2 (en) | RF power source with improved galvanic isolation | |
US20190363589A1 (en) | Resonance-type power transmission device and resonance-type power transfer system | |
JP5336907B2 (en) | Power supply modulation circuit | |
JP2012029186A (en) | Power supply circuit | |
KR101607506B1 (en) | AC-DC converting circuit | |
CN104320879A (en) | Effective LED drive circuit capable of automatically correcting power factors | |
CN102110983A (en) | Improved switching power supply | |
JP2012239287A (en) | Ac/dc-input-compatible power supply device | |
CN210201561U (en) | Wireless energy transmission system | |
KR100925543B1 (en) | High frequency rectifier for railroad signal apparatus | |
CN204145845U (en) | A kind of efficient LED drive circuit of automatic calibration power factor (PF) | |
CN116683768A (en) | Single-phase staggered parallel voltage-stabilizing power supply |
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: 20190213 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200218 Year of fee payment: 6 |