KR101528550B1 - Single-Stage Power Factor Correction Flyback Converter for LED Lighting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터에 관한 것으로, 특히, 단일단 PFC 플라이백 컨버터와 출력단에 LC 공진필터를 이용하여 리플을 저감시키는 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터에 관한 것이다.
본 발명은 입력 교류 전원을 전파 정류된 파형의 전압으로 출력하도록 하는 입력전원부(100); 상기 입력전원부의 출력을 인가받고, 스위치부의 구동신호에 응답하여 자화인덕턴스에 전류를 유기하는 변압기 자화 인덕터부(200); 상기 유기된 전류를 출력단으로 전달하는 플라이백 변압부(300); 스위치를 소정시간 온(on)시킨 후, 오프(off)시켜 상기 플라이백 변압부의 2차측 전류가 0이 되는 순간 스위치를 온(on)시키는 스위치부(400); 및 상기 플라이백 변압부의 제2 권선 일단에 역방향으로 제1단이 연결된 출력다이오드와, 상기 출력다이오드와 플라이백 변압부의 제2 권선 일단 사이에 연결된 필름 커패시터와, LC 공진 필터가 상기 출력다이오드의 제1단의 타단과 필름 커패시터에 연결되어 출력측에 발생하는 리플을 저감시키는 출력부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a single stage PFC flyback converter for LED lighting, and more particularly, to a single stage PFC flyback converter and a single stage PFC flyback converter for LED lighting using LC resonance filters at the output stage to reduce ripple.
An input power supply (100) for outputting an input AC power as a full wave rectified waveform voltage; A transformer magnetization inductor unit 200 receiving the output of the input power unit and generating a current in the magnetization inductance in response to a drive signal of the switch unit; A flyback transformer 300 for transferring the induced current to an output terminal; A switch unit 400 for turning on the switch at a moment when the switch is turned on for a predetermined time and then turned off so that the secondary current of the flyback transformer becomes zero; An output diode having a first end connected to one end of a second winding of the flyback transformer in a reverse direction; a film capacitor connected between one end of the second coil of the output diode and the flyback transformer; and a LC resonant filter, And an output unit 500 connected to the other end of the first stage and the film capacitor to reduce the ripple occurring on the output side.
Description
본 발명은 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터에 관한 것으로, 특히, 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 출력단에 LC 공진필터를 이용하여 리플을 저감시키는 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a single stage PFC flyback converter for LED lighting, and more particularly to a single stage PFC flyback converter for LED lighting that uses a LC resonance filter at the output stage of a single stage PFC flyback converter to reduce ripple.
전기 조명의 기술이 점점 증가함에 따라 형광등이 기존의 백열등, HID(High Intensity Discharge) 램프 등을 대체 해왔다. 그러나 최근에는 LED 소자가 개발되고, 그 성능이 점점 좋아짐에 따라 새로운 조명을 부각되고 있다. LED 조명은 기존 조명에 비해 소비 전력이 적고, 긴 수명을 가지며, 효율이 높아 친환경적인 조명으로 알려져 있다.Fluorescent lamps have replaced existing incandescent lamps and HID (High Intensity Discharge) lamps with the increasing use of electric lighting technology. However, recently, LED devices have been developed, and as their performance is getting better, new light is coming out. LED lighting is known as eco-friendly lighting because it consumes less power than conventional lighting, has a long life, and is efficient.
LED 소자는 일반적으로 직류로 구동되기 때문에, 기존의 조명과 달리 교류를 직류로 변환시켜주는 컨버터가 필요하다. Flyback 컨버터는 다른 컨버터들에 비해서 소자의 개수가 적고, 변압기의 권선비를 바꿈으로써 출력 전압을 가변시키기가 용이하며, 변압기로 인해 전원과 부하가 전기적으로 절연이 되기 때문에, 100[W] 이하의 LED 조명에 많이 쓰이고 있다. Flyback 컨버터와 같은 종류의 컨버터를 일반적으로 Switching-Mode Power Supply(SMPS)라고 부른다. Since LED devices are generally driven by direct current, unlike conventional lighting, converters that convert AC to DC are needed. Flyback converters have a smaller number of devices than other converters, it is easy to change the output voltage by changing the winding ratio of the transformer, and since the transformer is electrically insulated from the power source and the load, It is widely used for lighting. A converter of the same type as a flyback converter is commonly referred to as a switching-mode power supply (SMPS).
일반적으로 LED 조명은 상용 전원에 연결되며, 교류를 직류로 변화시켜주는 SMPS가 사용된다. 교류에서 사용되는 SMPS는 역률이 매우 중요하다. 일반용 조명에서 역률은 적어도 0.9 이상을 넘어야 한다. 따라서 LED용 SMPS에는 역률 보정 (PFC) 회로가 포함되어야 한다. 역률 보정은 2단계의 컨버터를 이용하는 2-stage PFC 방법과 자체적으로 PFC와 정전압 출력 특성을 가지는 1-stage PFC 방법이 있다. 보편적으로 LED 조명에서는 전력이 상대적으로 낮기 때문에 1-stage PFC 방법이 많이 사용되고 있다. 2-stage PFC 방법에 비하여 1-stage PFC 방법은 회로를 구현하기가 쉽고, 제어가 간단하며, 구현하는데 비교적 낮은 가격이 들어가는 장점이 있다.In general, LED lights are connected to a commercial power source and SMPS is used to convert AC to DC. Power factor is very important for SMPS used in AC. For general-purpose lighting, the power factor must be at least 0.9. Therefore, a power factor correction (PFC) circuit should be included in the SMPS for LEDs. The power factor correction consists of a 2-stage PFC method using a 2-stage converter and a 1-stage PFC method with PFC and constant voltage output characteristics. Generally, 1-stage PFC method is widely used because the power is relatively low in LED lighting. Compared with the 2-stage PFC method, the 1-stage PFC method is easy to implement, simple in control, and has a relatively low cost to implement.
SMPS에는 다양한 커패시터가 사용되며, 일반적으로 많이 사용되는 커패시터는 세라믹 커패시터, 필름 커패시터, 전해 커패시터가 사용된다. 각각의 특성과 용량이 다르기 때문에 적용되는 범위가 다르며 세라믹 커패시터의 경우 고주파 특성이 좋기 때문에 고주파 필터용으로 많이 사용되며, 필름 커패시터의 경우 입력단의 필터에 많이 사용된다. 전해커패시터의 경우 가격이 싸고, 소형으로 대용량을 만들기가 용이하여 에너지 저장용으로 많이 사용되며, LED 조명에서는 직류 출력을 사용하기 때문에 출력단에 대용량으로 사용되는 경우가 많다. 하지만 전해 커패시터의 경우 그 수명이 LED 소자보다 매우 작기 때문에, LED 조명의 큰 장점인 긴 수명을 방해하는 치명적인 요소이다.Various capacitors are used in the SMPS. Ceramic capacitors, film capacitors, and electrolytic capacitors are commonly used as the commonly used capacitors. Because of their different characteristics and capacities, the range of application is different. Ceramic capacitors are used for high frequency filters because of their high frequency characteristics. For film capacitors, they are often used for filters at the input stage. Electrolytic capacitors are often used for energy storage because they are cheap, small in size and easy to make large capacity. In LED lighting, they are often used in large capacity in output stage because they use DC output. However, electrolytic capacitors have a very short lifetime compared to LED devices, and they are a fatal factor that hinders long life, which is a big advantage of LED lighting.
종래 기술에 의하면, 국내공개특허 제2010-0133790호, '단일단 준공진 플라이백 컨버터'외에 다수 출원된 바 있다. 종래의 단일단 플라이백 컨버터에서는 출력 부하가 작은 경우에 직류 콘텐서의 양단에 인가되는 전압이 커짐으로 스위칭 소자의 전압 스트레스가 높은 단점이 있다.According to the prior art, a number of applications have been filed in addition to Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0133790, a one-stage completed fly-back converter. In the conventional single-stage flyback converter, when the output load is small, the voltage applied to both ends of the DC capacitor becomes large, which causes a high voltage stress of the switching element.
단일단 준공진 플라이백 컨버터 기술은, 역률 개선부와 출력전압 제어부를 통합시킨 단일단 구조를 가지며, 탭 변압기(T) 중심으로 입력 회로망과 출력회로망이 전기적으로 절연되는 단일단 플라이백 컨버터에 있어서, 상기 입력 회로망은 교류전원(Vi)에 입력 필터링 콘덴서(Ci)와 상기 교류전원(Vi)을 직류로 변환하는 정류다이오드(Dfr1, Dfr2, Dfr3, Dfr4)가 순차적으로 연결되며, 상기 정류다이오드(Dfr1, Dfr2, Dfr3, Dfr4)의 출력측은 부스트 인덕터(Lb)를 통하여 변압기 1차 권선에 연결되며, 상기 변압기 1차 권선의 중성점에는 직류 콘덴서(Cd)의 양극이 연결되고, 상기 변압기 1차 권선의 중성점 반대편에는 온/오프 스위칭이 가능한 스위치의 일단이 연결되며 상기 스위치의 타단은 직류 콘덴서(Cd)의 음극과 연결되어 직류콘덴서(Cd)에 인가되는 양단의 전압을 변압기의 1차측 권선에 궤환하는 구조를 갖고, 상기 출력 회로망은 변압기 1차측 권선에 대응하는 변압기 2차측 권선의 중성점에 출력콘덴서(Co)의 음극이 변압기 2차측 권선의 중성점에 출력다이오드(Do)가 연결되고, 출력다이오드(Do)의 출력단은 출력콘덴서(Co)의 양극과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In the single-stage flyback converter in which the input circuit and the output network are electrically insulated from each other at the center of the tap transformer T, the single-stage flyback converter has a single stage structure in which the power factor improving unit and the output voltage control unit are integrated The input network includes an input filtering capacitor Ci and rectifier diodes Dfr1, Dfr2, Dfr3, and Dfr4 for converting the AC power Vi into a DC in sequence, and the rectifier diode Dfr1, Dfr2, Dfr3 and Dfr4 are connected to the primary winding of the transformer through a boost inductor Lb, the positive pole of the DC capacitor Cd is connected to the neutral point of the primary winding of the transformer, One end of a switch capable of on / off switching is connected to the opposite side of the neutral point of the DC capacitor Cd, and the other end of the switch is connected to the negative electrode of the DC capacitor Cd to change the voltage across the DC capacitor Cd Wherein the output circuit is connected to the neutral point of the secondary winding of the transformer corresponding to the primary winding of the transformer and the cathode of the output capacitor Co is connected to the neutral point of the secondary winding of the transformer, And the output terminal of the output diode Do is connected to the anode of the output capacitor Co.
이러한 단일단 플라이백 컨버터는 높은 온도에서 동작하는 LED 구동회로의 특징상 전해 커패시터의 수명이 LED소자의 수명보다 상대적으로 작은 문제점이 있다. 그리고 긴 수명이라는 LED 조명의 큰 장점을 방해하는 전해 커패시터를 없앰으로써, LED 조명의 수명을 연장하고, LED소자의 수명과 동일한 수명을 갖는 구동회로에 대한 연구가 필요하다.This single-stage flyback converter is characterized in that the LED driver circuit operated at a high temperature has a problem that the life of the electrolytic capacitor is relatively short compared to the lifetime of the LED device. It is also necessary to study the driving circuit which prolongs the lifetime of the LED lighting and has the same lifetime as the lifetime of the LED device by eliminating the electrolytic capacitor that hinders the great advantage of the long life LED lighting.
본 발명의 목적은, 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 출력단에 LC 공진필터를 이용하여 출력 리플 전류를 저감시키는 단일단 PFC 플라이백 컨버터를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a single stage PFC flyback converter that reduces the output ripple current by using an LC resonance filter at the output stage of the single stage PFC flyback converter.
본 발명은 입력 교류 전원을 전파 정류된 파형의 전압으로 출력하도록 하는 입력전원부(100); 상기 입력전원부의 출력을 인가받고, 스위치부의 구동신호에 응답하여 자화인덕턴스에 전류를 유기하는 변압기 자화 인덕터부(200); 상기 유기된 전류를 출력단으로 전달하는 플라이백 변압부(300); 스위치를 소정시간 온(on)시킨 후, 오프(off)시켜 상기 플라이백 변압부의 2차측 전류가 0이 되는 순간 스위치를 온(on)시키는 스위치부(400); 및 상기 플라이백 변압부의 제2 권선의 일단에 제1 단이 연결된 출력다이오드와, 상기 출력다이오드의 제1 단의 타단에 연결되며 플라이백 변압부의 제2 권선과 병렬 연결된 폴리에스테르 필름 커패시터와, LC 공진 필터가 상기 출력다이오드의 제1단의 타단과 필름 커패시터에 연결되어 출력측에 발생하는 리플을 저감시키는 출력부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.An input power supply (100) for outputting an input AC power as a full wave rectified waveform voltage; A transformer
바람직하게 상기 LC 공진 필터는 LC 병렬 공진 필터인 것을 특징으로 한다.Preferably, the LC resonance filter is an LC parallel resonance filter.
또한 바람직하게 상기 LC 공진 필터는 LC 직렬 공진 필터인 것을 특징으로 한다.Preferably, the LC resonance filter is an LC series resonance filter.
그리고 바람직하게 상기 필름 커패시터는 폴리에스테르 필름 커패시터인 것을 특징으로 한다.Preferably, the film capacitor is a polyester film capacitor.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 단일단 PFC 플라이백 컨버터와 출력단에 LC 공진필터를 이용하고, 전해 커패시터를 필름 커패시터로 대체하여 LED 조명의 긴 수명에 부합하며, 출력측 전류 리플을 감소시킴으로써, 고품질의 LED 조명의 구현이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, by using a LC resonant filter at a single stage PFC flyback converter and an output stage, replacing an electrolytic capacitor with a film capacitor to meet the long life of the LED illumination and reducing the output current ripple, LED lighting can be realized.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 회로도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 회로도.
도 3은 3가지 종류의 커패시터의 온도-기대수명 특성을 나타낸 그래프.
도 4는 Single-stage AC-DC 컨버터의 개략적인 회로도.
도 5는 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 개략적인 회로도.
도 6은 플라이백 컨버터로 경계 전도 모드로 동작하여 PFC를 수행하는 파형을 나타낸 그래프.
도 7은 정상상태에서 출력 커패시터의 용량을 변화하면서 리플 특성을 나타낸 그래프.
도 8은 LC 병렬 공진 필터의 이상적인 경우와 기생 저항성분을 고려한 실제 회로의 등가회로도.
도 9는 이상적인 경우와 기생성분을 포함한 경우의 시뮬레이션 결과 그래프.
도 10은 LC병렬 공진 필터의 이상적인 경우와 기생성분을 고려하였을 때의 출력 특성 비교를 나타낸 그래프.
도 11은 LC 병렬 공진 필터가 없을 때의 출력 전류 파형을 나타낸 그래프.
도 12는 LC 병렬 공진 필터를 적용하였을 때의 출력 전류 파형을 나타낸 그래프.
도 13은 필터가 있을 때의 출력 전류 파형(200mA/div)을 나타낸 그래프.
도 14는 필터가 없을 때의 출력 전류 파형(200mA/div)을 나타낸 그래프.
도 15는 제안한 회로의 실험 파형(=110[Vrms], CH 1 : 입력 전압 (100V/div), CH3 : 입력 전류 (500mA/div), CH4 : 출력 전류 (500mA/div) )을 나타낸 그래프.
도 16은 입력 전류의 고조파 분석 그래프(=110[Vrms]).
도 17은 제안한 회로의 실험 파형(=220[Vrms], CH 1 : 입력 전압 (100V/div), CH3 : 입력 전류 (500mA/div), CH4 : 출력 전류 (500mA/div) )을 나타낸 그래프.
도 18은 입력 전류의 고조파 분석 그래프(=220[Vrms])
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LC 직렬 공진분석 시뮬레이션 결과 그래프.1 is a circuit diagram of a single stage PFC flyback converter for LED lighting according to a first embodiment of the present invention;
2 is a circuit diagram of a single stage PFC flyback converter for LED lighting according to a second embodiment of the present invention;
3 is a graph showing temperature-life characteristics of three types of capacitors.
4 is a schematic circuit diagram of a single-stage AC-DC converter;
5 is a schematic circuit diagram of a single stage PFC flyback converter;
6 is a graph showing a waveform in which PFC is performed by operating in a boundary conduction mode with a flyback converter.
7 is a graph showing the ripple characteristic while changing the capacitance of the output capacitor in a steady state.
8 is an equivalent circuit diagram of an actual circuit in consideration of an ideal case and an parasitic resistance component of an LC parallel resonance filter.
Fig. 9 is a graph of a simulation result when an ideal case and a parasitic component are included.
10 is a graph showing an output characteristic comparison when the LC parallel resonance filter is considered in an ideal case and a parasitic component is taken into consideration.
11 is a graph showing an output current waveform when there is no LC parallel resonance filter.
12 is a graph showing an output current waveform when an LC parallel resonance filter is applied.
13 is a graph showing the output current waveform (200 mA / div) when a filter is present.
14 is a graph showing the output current waveform (200 mA / div) when there is no filter.
Figure 15 shows the experimental waveform of the proposed circuit = 110 [Vrms], CH 1: input voltage (100V / div), CH3: Input current (500mA / div), CH4: Output current (500 mA / div)).
16 is a graph of harmonic analysis of the input current = 110 [Vrms]).
FIG. 17 shows the experimental waveform of the proposed circuit = 220 [Vrms], CH 1: input voltage (100V / div), CH3: Input current (500mA / div), CH4: Output current (500 mA / div)).
18 is a graph of harmonic analysis of input current = 220 [Vrms])
19 is a graph of a result of an LC series resonance analysis simulation according to the second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터에 대해 첨부한 예시도면을 토대로 상세히 설명한다.Hereinafter, a single-stage PFC flyback converter for LED lighting according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터는 입력전원부(100), 변압기 자화 인덕터부(200), 플라이백 변압부(300), 스위치부(400), 출력부(500)를 포함하여 구성된다.1, a single stage PFC flyback converter for LED lighting according to the present invention includes an
우선, 입력전원부(100)는 입력 교류 전원을 전파 정류된 파형의 전압으로 출력하는 구성이다.First, the input
또한, 변압기 자화 인덕터부(200)는 스위치부의 구동신호에 응답하여 자화인덕턴스에 전류를 유기하는 기능을 한다.The transformer
또한, 플라이백 변압부(300)는 변압기 자화 인덕터부에서 자화인덕턴스에 유기된 전류를 출력단으로 전달하는 기능을 한다.In addition, the flyback transformer 300 functions to transfer the current induced in the magnetizing inductance to the output terminal in the transformer magnetization inductor unit.
또한, 스위치부(400)는 스위치를 일정시간 도통시킨 후, 스위치를 끄고 나서 플라이백 변압부의 2차측 전류가 0이 되는 순간 다시 스위치를 도통시키는 기능을 한다.In addition, the
또한 출력부(500)는 플라이백 변압부의 2차권선에서 전류를 받아 정전압으로 출력한다. 이때 출력측 전압이 흔들리지 않게 하려면 대용량의 커패시터가 필요하다. 용량이 부족할 경우 출력부의 출력단에 입력 전압의 주파수의 2배 주파수에 해당하는 리플이 발생하게 된다.Further, the
이러한 출력부는 플라이백 변압부의 제2 권선의 일단에 제1 단이 연결된 출력다이오드와, 상기 출력다이오드의 제1 단의 타단에 연결되며 플라이백 변압부의 제2 권선과 병렬 연결된 폴리에스테르 필름 커패시터와, 상기 출력다이오드와 상기 커패시터의 제2단에 연결되는 LC 병렬 공진 필터가 연결된 것을 특징으로 한다.The output unit includes an output diode having a first end connected to one end of the second winding of the flyback transformer, a polyester film capacitor connected to the other end of the first end of the output diode and connected in parallel with the second winding of the flyback transformer, And an LC parallel resonance filter connected to the output diode and the second end of the capacitor is connected.
여기서, 커패시터는 전해 커패시터보다 수명이 긴 필름(폴리에스테르) 커패시터를 적용한다. 이때 전해커패시터보다 용량이 적은 필름 커패시터로 인해 출력단에 리플이 발생하게 되는데, LC 병렬 공진 필터를 이용하여 출력측에 발생하는 저주파 리플을 저감시킨다.Here, the capacitor applies a film (polyester) capacitor having a longer lifetime than the electrolytic capacitor. In this case, ripple is generated at the output stage due to a film capacitor having a capacitance smaller than that of the electrolytic capacitor. The LC parallel resonant filter reduces the low frequency ripple generated at the output side.
참고로, 전해 커패시터 대신 수명이 긴 필름 커패시터를 사용하여 LED보다 수명이 작은 전해 커패시터에 대한 수명 문제를 해결하지만, 필름 커패시터를 사용하면, 전해 커패시터에 비해 정전용량이 작기 때문에 출력단에 120[Hz]의 리플 성분이 발생한다. LED 조명에서 큰 리플이 발생할 경우, 사람의 시신경에 영향을 주어 피로함을 느낄 수 있게 때문에 정전류로 구동 또는 리플을 최소화하는 것이 바람직하다. 이에 필름 커패시터를 전해 커패시터 대신 적용하고, LC 공진 필터를 이용하여 출력측에 발생한 저주파 리플을 저감시킨다.For reference, a long life film capacitor is used instead of an electrolytic capacitor to solve the lifetime problem of the electrolytic capacitor having a life shorter than the LED. However, when the film capacitor is used, since the capacitance is smaller than that of the electrolytic capacitor, The ripple component of the liquid is generated. It is desirable to minimize the drive or ripple by constant current because it can affect the human optic nerve and cause fatigue when large ripple occurs in LED illumination. A film capacitor is applied instead of an electrolytic capacitor, and a low-frequency ripple generated on the output side is reduced by using an LC resonance filter.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, LC 공진 필터를 LC 직렬 공진 필터로 적용한 것이다. 리플 저감 원리는 살펴보면, 입력 전압 대 공진 전류를 전달함수로 정의하면 공진 회로에 대한 어드미턴스가 된다. LC공진 주파수에서 전달함수의 게인이 이론적으로 양의 무한대가 된다. 공진 주파수 성분의 전류는 공진회로쪽의 임피던스가 이론적으로 음의 무한대이므로 모두 LC-공진 회로로 흐르고, 출력 측에는 리플이 저감된 전류가 흐른다.As shown in Fig. 2, according to another embodiment of the present invention, an LC resonance filter is applied as an LC series resonance filter. If we look at the principle of ripple reduction, defining the input voltage vs. resonant current as a transfer function is an admittance to the resonant circuit. At the LC resonant frequency, the gain of the transfer function is theoretically positive infinity. Since the impedance of the resonance frequency component on the resonance circuit side is theoretically negative infinity, the current of the resonance frequency component flows to the LC-resonance circuit, and a current with reduced ripple flows on the output side.
본 발명은 전해 커패시터로 인한 수명 문제를 해결하고, LED 조명의 긴 수명을 구현하는 효과가 있다.The present invention has the effect of solving the lifetime problem due to the electrolytic capacitor and realizing the long life of the LED illumination.
이하, 본 발명에 대한 구체적인 설명을 하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서는 1-stage PFC Flyback 컨버터와 출력단에 LC 병렬 공진 필터를 이용하여 리플을 저감시킨 회로를 제안하였다. 전해 커패시터를 없앰으로써 LED 조명 구동 회로의 수명을 연장하였고, 그 성능과 특성을 실험을 통하여 증명하였다.In the present invention, a 1-stage PFC flyback converter and an LC parallel resonance filter at the output stage reduce the ripple. By eliminating electrolytic capacitors, the lifetime of the LED lighting driver circuit was extended, and its performance and characteristics were verified through experiments.
우선, 표 1은 3가지 종류의 커패시터에 대한 물리적인 특성 비교를 나타내었다.First, Table 1 shows the physical characteristics comparison for three kinds of capacitors.
위의 3가지 커패시터 중에서 전해 커패시터는 다른 커패시터들에 비해 같은 크기에서 큰 커패시턴스를 가질 수 있기 때문에, LED 조명에서 전압 안정화 및 직류 전류 출력을 위해서 많이 사용되고 있다. 또한 커패시턴스 당 가격이 가장 저렴하여 산업체에서도 많이 쓰고 있다. 하지만 전해 커패시터는 여러 가지 장점에도 불구하고 수명 측면에서는 전해 커패시터는 LED 조명에 있어서 큰 단점이 된다.Among the above three capacitors, electrolytic capacitors are widely used for voltage stabilization and direct current output in LED lighting because they can have larger capacitance at the same size as other capacitors. In addition, the cost per capacitance is the lowest, so it is widely used in industry. However, despite the advantages of electrolytic capacitors, electrolytic capacitors are a major disadvantage in terms of lifetime.
다음 수학식1,2,3 각각 전해 커패시터, 필름 커패시터, 세라믹 커패시터의 기대 수명 식을 나타낸다.The following equations (1), (2) and (3) represent the expected lifetime formula of electrolytic capacitors, film capacitors, and ceramic capacitors, respectively.
여기서, 는 정격 전압과 허용 온도의 최대온도에서의 기대수명이고, 는 커패시터의 정격전압/실제 커패시터에 인가된 전압이며, 는 허용 온도의 최대 온도이고, 는 사용시 주변 온도를 나타낸다.here, Is the expected life at the maximum temperature of the rated voltage and the allowable temperature, Is the rated voltage of the capacitor / voltage applied to the actual capacitor, Is the maximum temperature of the allowable temperature, Indicates the ambient temperature during use.
수학식 1, 2는 각각 전해 커패시터와 필름 커패시터의 수명을 나타낸 식인데, 주변 온도가 10℃가 내려가면 수명이 2배가 되는 특징을 갖는다. Equations (1) and (2) represent the lifetime of the electrolytic capacitor and the film capacitor, respectively. When the ambient temperature is lowered by 10 ° C, the lifetime is doubled.
하지만 필름 커패시터의 경우 정격 전압에 대해서 인가된 전압이 클수록 수명 굉장히 길어지는 특성을 가진다. 커패시터를 선정할 때에 실제 인가되는 전압에 대해 일반적으로 1.5배정도의 내압을 갖는 커패시터를 선정하여 쓰는데, 이 때문에 필름 커패시터의 경우 수명에 있어서 굉장히 큰 장점을 갖게 된다.However, in the case of a film capacitor, the longer the voltage is, the longer the voltage applied to the rated voltage is. In selecting a capacitor, a capacitor having a breakdown voltage of about 1.5 times as much as a voltage actually applied is selected and used. Therefore, a film capacitor has a great advantage in life time.
수학식 1 내지 3을 통하여, 3가지 커패시터의 온도-기대수명에 대한 그래프를 도 3에 나타내었다. 여기서 는 3000시간, 는 1.4, 은 105[℃]를 적용하였다.A graph of the temperature-life expectancy of three capacitors through equations (1) through (3) is shown in FIG. here 3000 hours, 1.4, 105 [deg.] C was applied.
도 3에 나타난 바와 같이, 필름 커패시터가 전해 커패시터를 대체할 수 있는 가장 유력한 커패시터임을 알 수 있다. 하지만 전해 커패시터에 비해 커패시턴스가 낮기 때문에 출력 특성이 바뀔 수 있는 단점이 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that the film capacitor is the most potent capacitor to replace the electrolytic capacitor. However, since the capacitance is lower than that of the electrolytic capacitor, there is a disadvantage that the output characteristic may be changed.
단일단 PFC 플라이백 컨버터(Single-stage AC-DC컨버터)의 경우, 출력에 큰 리플 성분이 존재함에도 불구하고, 가격적인 측면과 에너지 밀도에 있어서 2-stage에 비해 좀 더 좋은 해결책이 될 수 있다.In the case of a single-stage PFC flyback converter (single-stage AC-DC converter), even though there is a large ripple component at the output, it can be a better solution than the 2-stage in terms of cost and energy density .
Single-stage AC-DC 컨버터는 교류를 직류로 직접 바꾸는 컨버터를 의미하며, 개략적인 도면을 도 4에 나타내었다.A single-stage AC-DC converter refers to a converter that directly converts an alternating current into a direct current, and a schematic diagram is shown in FIG.
역률을 보정할 때에, 인덕터에 흐르는 전류의 연속-불연속을 기준으로 3가지 방법으로 분류된다. When correcting the power factor, it is classified into three methods based on the continuous-discontinuity of the current flowing in the inductor.
플라이백 컨버터의 경우, 인덕터가 2권선 또는 다중 권선이고 권선비가 다르기 때문에 자화전류, 즉 자속을 기준으로 나누며, 연속 전도 모드(CCM), 불연속 전도 모드(DCM), 경계 전도 모드(BCM)로 나눌 수 있다. 경계 전도 모드는 스위치를 일정시간 도통시킨 후 스위치를 끄고 나서 2차측 전류가 0이 되는 순간 다시 스위치를 도통시키는 방법이다. In the case of a flyback converter, the inductor is divided by the magnetizing current, that is, the magnetic flux, because it has two windings or multiple windings and the winding ratio is different, and is divided into continuous conduction mode (CCM), discontinuous conduction mode (DCM), and boundary conduction mode . Boundary conduction mode is a way to turn the switch back on after the switch is turned off for a period of time and then the secondary current is zero.
결과적으로 입력 전류와 입력 전압을 센싱받을 필요가 없어 회로가 간단해지며, 복잡한 제어기가 필요가 없다. 도 5는 단일단 PFC 플라이백 컨버터(Single-stage PFC Flyback 컨버터)를 간략하게 도시하였다.As a result, there is no need to sense input current and input voltage, simplifying the circuit and eliminating the need for a complicated controller. 5 schematically shows a single-stage PFC flyback converter.
도 6은 플라이백 컨버터로 경계 전도 모드로 동작하여 PFC를 수행하는 파형을 나타낸다. 플라이백 컨버터의 입력 전압은 입력 교류 전원이 전파 정류된 파형의 전압이 인가된다. 스위칭 주파수가 입력 전압의 주파수에 비해 매우 빠르면, 스위칭의 한 주기에서 입력 전압은 고정된 것처럼 보이기 때문에 매 스위칭 주기마다 전류의 피크치가 바뀌며, 스위칭 시간이 일정하기 때문에 입력 전류의 모양은 인가되는 전압의 모양을 따라가는 방법으로 역률을 보정하게 된다.6 shows waveforms in which PFC is performed by operating in a boundary conduction mode with a flyback converter. The input voltage of the flyback converter is the voltage of the waveform where the input AC power is full wave rectified. If the switching frequency is very fast compared to the frequency of the input voltage, the input voltage appears to be fixed in one cycle of switching, so the peak value of the current changes every switching cycle, and the switching time is constant. The power factor is corrected by following the shape.
도 6에서 는 스위치 전류의 순시치, 는 스위치 전류의 피크치를 연결한 값, 는 다이오드 전류의 순시치, 는 다이오드 전류의 피크치를 연결한 값, 는 입력 전류의 평균값(스위치 전류의 평균값과 동일)을 나타낸다. 그리고 와 는 각각의 이른 그래프에서의 최대값을 나타낸다.6 Is the instantaneous value of the switch current, Is the value obtained by connecting the peak value of the switch current, Is the instantaneous value of the diode current, Is a value obtained by connecting the peak value of the diode current, Represents the average value of the input current (equal to the average value of the switch current). And Wow Represents the maximum value in each early graph.
컨버터를 설계하기 위해서 Flyback 변압기의 자화 인덕턴스를 구해야하며, 자화 인덕턴스를 구하기 위해서는 컨버터가 동작할 때 스위치가 도통하는 시간 중에서 가장 긴 를 정의해야한다. 이외에도 수식을 유도함에 있어 필요한 파라메터를 표 2에 정리하였다.To design the converter, the magnetizing inductance of the flyback transformer must be obtained. To obtain the magnetizing inductance, the time at which the switch conducts when the converter operates The longest of . Table 2 summarizes the parameters required to derive the formula.
한편, 자화 인덕턴스는 다음의 수학식 4와 같이 구할 수 있다.On the other hand, the magnetization inductance can be obtained by the following equation (4).
수학식 4에서 구한 자화 인덕턴스 값은 연속 전도 모드와 불연속 전도 모드의 경계치이며, 실제로 손실과 보조 권선을 이용하여 주변 회로에 전력을 공급하기 때문에 계산한 값보다 큰 값을 사용하였다.The magnetization inductance value obtained from Equation (4) is the boundary value between the continuous conduction mode and the discontinuous conduction mode. In practice, since the power is supplied to the peripheral circuit using the loss and the auxiliary winding, the value is larger than the calculated value.
플라이백(Flyback) 변압기의 턴수비는 다이오드의 순방향 전압강하를 고려하여 다음과 같이 구할 수 있다.The turn ratio of the flyback transformer can be calculated as follows considering the forward voltage drop of the diode.
출력 리플 전류를 저감시키기 위한 LC병렬 공진 회로를 살펴보면 다음과 같다. An LC parallel resonance circuit for reducing the output ripple current is as follows.
단일단 PFC 플라이백 컨버터에서 출력측 커패시터의 용량이 작으면 입력 주파수의 2배에 해당하는 리플 성분이 발생한다. 도 7은 정상상태에서 출력 커패시터의 용량을 변화하면서 리플 특성을 나타낸 그래프이다. In a single-stage PFC flyback converter, the smaller the output-side capacitance of the capacitor, the ripple component will be twice the input frequency. 7 is a graph showing the ripple characteristic while changing the capacity of the output capacitor in the steady state.
커패시터가 작을수록 리플 성분이 매우 큰 것을 확인할 수 있다. 이는 플라이백 컨버터의 입력 전압이 직류 전압이 아닌 60[Hz]의 전압이 전파 정류되어 인가되기 때문에 입력 전압이 출력 전압보다 낮은 구간이 발생하게 된다. 특히 입력 전압이 0까지 내려가는데, 이 구간동안 입력측에서 넘어오는 에너지가 작아 출력측 커패시터의 용량이 작을수록 리플 성분이 커지는 것이다.The smaller the capacitor, the greater the ripple component. This is because the input voltage of the flyback converter is not a DC voltage but a voltage of 60 [Hz] is applied by full-wave rectification and the input voltage is lower than the output voltage. In particular, when the input voltage drops to zero, the energy that flows from the input side during this period is small, and as the capacitance of the output side capacitor becomes small, the ripple component becomes large.
Single-stage PFC Flyback 컨버터에서 전해 커패시터를 사용하지 않고, 필름 커패시터로 교체를 하게 되면, 수명 측면에서는 이익이지만, 상대적으로 낮은 커패시터 용량으로 인해 출력측의 120[Hz] 리플 성분을 피할 수 없게 된다.In a single-stage PFC flyback converter, replacing electrolytic capacitors with film capacitors will benefit life, but the 120-Hz ripple component on the output side can not be avoided due to the relatively low capacitance of the capacitor.
LC 병렬 공진 필터는 출력측의 리플 성분을 줄이기 위해서 사용될 수 있다. The LC parallel resonant filter can be used to reduce the ripple component on the output side.
도 8은 LC 병렬 공진 필터의 이상적인 경우(a)와 기생 저항성분을 고려한 실제 회로의 등가회로(b)를 나타낸다. 일반적으로 저항, 인덕터, 커패시터와 같은 수동 소자는 기생 성분을 갖는다. 특히 커패시터의 등가 직렬 저항(Equivalent Series Resistor, ), 인덕터의 저항 성분()이 회로에 가장 큰 영향을 미친다. 이러한 기생 저항 성분은 필터의 특성을 변화시킨다.Fig. 8 shows an ideal case (a) of an LC parallel resonance filter and an equivalent circuit (b) of an actual circuit considering a parasitic resistance component. In general, passive components such as resistors, inductors, and capacitors have parasitic components. In particular, the equivalent series resistance of capacitors (Equivalent Series Resistor, ), The resistance component of the inductor ( ) Has the greatest effect on this circuit. This parasitic resistance component changes the characteristics of the filter.
수학식 6은 이상적인 경우의 전달함수를 나타내고, 수학식 7은 기생성분을 포함한 경우의 전달함수를 나타낸다. 그리고 수학식 8은 LC병렬 공진 회로의 공진 주파수를 나타낸다.Equation (6) represents an ideal transfer function, and Equation (7) represents a transfer function including a parasitic component. And Equation (8) represents the resonance frequency of the LC parallel resonance circuit.
여기서, , 를 나타낸다.here, , .
도 9는 이상적인 경우와 기생성분을 포함한 경우의 Bodeplot를 나타낸다. Fig. 9 shows the ideal case and the bode plot when the parasitic component is included.
LC 병렬 공진 필터는 공진 주파수가 출력측에 나타나지 않기 때문에, Bandstop 필터로도 불린다. 이상적인 경우, 공진 주파수에서 LC 병렬 공진 필터의 게인은 음의 무한대를 갖는다. 그러나 인덕터의 저항성분과 커패시터의 등가직렬저항성분을 고려하면, 게인은 유한한 값을 가지기 때문에 필터의 반응 속도가 느려지고, 성능이 저하되며, 추가적인 전력 손실이 일어나게 된다.The LC parallel resonance filter is also referred to as a bandstop filter since the resonance frequency does not appear on the output side. In an ideal case, the gain of the LC parallel resonant filter at the resonant frequency has a negative infinity. However, considering the resistance component of the inductor and the equivalent series resistance component of the capacitor, since the gain has a finite value, the response speed of the filter is slowed down, performance is degraded, and additional power loss occurs.
LC병렬 공진 필터의 이상적인 경우와 기생성분을 고려하였을 때의 출력 특성 비교를 도 10에 나타내었다. 두 가지 경우 모두 평균 전류의 값은 거의 동일하지만, 이상적인 경우에 비해서 기생 성분을 고려하였을 때 리플이 더 크고, 120[Hz] 주기의 처음 부분에서 일그러짐이 발생하는 특징을 갖는다. 필름 커패시터의 경우 등가 직렬 저항이 다른 커패시터들보다 크게 낮고, 인덕터의 저항성분이 커패시터의 등가 직렬 저항보다 일반적으로 크기 때문에 인덕터의 저항 성분이 LC 병렬 공진 필터의 성능에 더 큰 영향을 준다.
Fig. 10 shows the comparison of the output characteristics when the ideal case of the LC parallel resonance filter and the parasitic component are taken into consideration. In both cases, the average current value is almost the same, but the ripple is larger when considering the parasitic component than in the ideal case, and the distortion is generated at the first part of the 120 [Hz] cycle. In the case of a film capacitor, the resistance component of the inductor has a greater influence on the performance of the LC parallel resonant filter because the equivalent series resistance is significantly lower than other capacitors and the resistance of the inductor is generally larger than the equivalent series resistance of the capacitor.
시뮬레이션 결과를 살펴보면, 다음과 같다. 우선, 본 발명의 일실시예에 따른 단일단 PFC 플라이백 컨버터의 회로도에서, 기존의 컨버터에 출력단의 대용량 전해 커패시터를 소용량 폴리에스테르 필름 커패시터로 교체하고, LC병렬 공진 필터를 적용하였다.The simulation results are as follows. First, in the circuit diagram of a single stage PFC flyback converter according to an embodiment of the present invention, a large capacity electrolytic capacitor at the output stage is replaced with a small capacity polyester film capacitor and an LC parallel resonance filter is applied to a conventional converter.
수학식 4,5로부터 구한 시스템 파라메터를 표 3에 나타내었다.Table 3 shows the system parameters obtained from Equations (4) and (4).
출력 커패시터는 물리적인 크기와 가격을 고려하여 78[uF]으로 선정하였고, 입력 전압의 주파수가 60[Hz]임을 감안하여, 식 (8)로부터 LC 병렬 공진 필터의 인덕턴스 값을 결정하였다. 주파수 대역별로 커패시턴스가 달라지기 때문에 커패시턴스의 경우 LCR 미터로부터 측정된 값을 이용하였다. The output capacitor was selected as 78 [uF] considering the physical size and price, and the inductance value of the LC parallel resonance filter was determined from equation (8), considering that the input voltage frequency is 60 [Hz]. Since the capacitance varies depending on the frequency band, the measured value from the LCR meter is used for the capacitance.
도 11은 출력단에 LC 병렬 공진 필터가 없이 용량이 작은 필름 커패시터(78[uF])만 적용하였을 때의 파형이다. 커패시터의 용량이 작기 때문에 큰 전류 리플이 발생하였다. 평균 전류는 1.2[A]이고, peak-to-peak 전류는 732[mA]이다.11 is a waveform when only a small-capacity film capacitor (78 [uF]) is applied without an LC parallel resonance filter at the output end. A large current ripple occurred due to the small capacity of the capacitor. The average current is 1.2 [A] and the peak-to-peak current is 732 [mA].
도 12는 출력단에 기생 저항 성분이 고려된 LC 병렬 공진 필터가 적용된 경우의 파형이다. 평균 전류는 1.18[A]이고, peak-to-peak 전류는 181[mA]이다.12 is a waveform when an LC parallel resonance filter in which a parasitic resistance component is considered at the output stage is applied. The average current is 1.18 [A] and the peak-to-peak current is 181 [mA].
시뮬레이션 결과 전류의 리플이 732[mA]에서 181[mA]으로 75[%] 감소하였다.
Simulation results show that the current ripple decreases from 732 [mA] to 181 [mA] by 75 [%].
제안한 회로를 검증하기 위하여 60[W] Single-stage PFC Flyback 컨버터와 LC 병렬 공진 필터를 제작하여 LC 병렬 공진 필터가 있을 때와 없을 때의 파형을 도 13와 도 14에 각각 나타내었다.To verify the proposed circuit, a 60 [W] single-stage PFC flyback converter and an LC parallel resonance filter were fabricated. The waveforms with and without the LC parallel resonance filter are shown in FIGS. 13 and 14, respectively.
LC 병렬 공진 필터가 적용됨으로써, peak-to-peak 리플 전류가 790[mA]에서 205[mA]로 줄었다. 리플 성분이 감소하면 LED 소자는 좀 더 높은 평균 전류에서 동작할 수 있기 때문에 LED 소자를 효율적으로 사용이 가능하다. Applying an LC parallel resonant filter reduces the peak-to-peak ripple current from 790 [mA] to 205 [mA]. As the ripple component decreases, the LED device can operate at a higher average current, so that the LED device can be used efficiently.
도 15는 입력전압()이 110[Vrms]일 때의 입력 전압, 입력 전류, 출력 전류의 실험 파형이고, 그림 16은 입력 전류를 IEC61000-3-2의 Class C와 비교한 그래프이다. 역률은 0.982로 측정되었고, 고조파 성분은 IEC 규격을 모두 만족하였다.15 is a graph showing the relationship between the input voltage ) Is the input voltage, input current, and output current at 110 [Vrms], and Figure 16 is a graph comparing the input current with Class C of IEC61000-3-2. The power factor was measured as 0.982, and the harmonic components satisfied all IEC standards.
도 17은 입력 전압()이 220[Vrms]일 때의 입력 전압, 입력 전류, 출력 전류의 실험 파형이고, 도 18은 입력 전류를 IEC61000-3-2의 Class C와 비교한 그래프이다. 역률은 0.986으로 측정되었고, 고조파 성분은 IEC 규격을 모두 만족하였다. 두 경우 모두 IEC61000-3-2의 Class C 기준을 만족하였다.17 is a graph showing the relationship between the input voltage ) Is 220 [Vrms], and FIG. 18 is a graph comparing input current with Class C of IEC61000-3-2. The power factor was measured as 0.986, and the harmonic components satisfied all IEC standards. Both cases satisfied the Class C criteria of IEC61000-3-2.
본 발명은 전해 커패시터가 없는 LED 조명용 Single-stage PFC Flyback 컨버터를 제안하였고, 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다. Flyback 컨버터는 PFC를 위해 경계 전도 모드로 동작하였고, 역률은 0.95이상, 고조파는 IEC61000-3-2의 Class C 기준을 모두 만족하였다. LC 병렬 공진 필터를 이용하여, 대용량의 전해 커패시터를 소용량의 필름 커패시터를 바꿈으로써 나타나는 120[Hz] 성분의 전류 리플을 790[mA]에서 205[mA]로 약 74[%] 감소시켰다.The present invention proposes a single-stage PFC flyback converter for LED lighting without electrolytic capacitors and verifies its validity through simulation and experiments. Flyback converter operated in boundary conduction mode for PFC, power factor is over 0.95, and harmonics meets all of Class C criteria of IEC61000-3-2. Using the LC parallel resonant filter, the current ripple of 120 [Hz] component, which is caused by changing the capacity of a large capacity electrolytic capacitor by a small amount of film capacitor, was reduced by about 74% from 790 [mA] to 205 [mA].
제안한 컨버터는 전해 커패시터를 포함하지 않아 LED 조명의 긴 수명에 부합하는 장점을 가진다. 또한 출력측 전류 리플을 크게 감소시킴으로써 고품질의 LED 조명의 구현이 가능하다.The proposed converter does not include an electrolytic capacitor, which has the advantage of meeting the long life of LED lighting. It is also possible to implement high quality LED lighting by greatly reducing output side current ripple.
한편, 다른 실시예에 따른 LC 직렬 공진분석을 살펴보면, 다음의 전달함수를 이용하여 도 19의 Bodeplot을 보면, LC공진 주파수에서 전달함수의 게인이 이론적으로 양의 무한대가 되며 공진 주파수 성분의 전류는 공진 회로쪽의 임피던스가 이론적으로 음의 무한대이므로 모두 LC공진 회로로 흐르는 특징을 갖는다. 출력 측에는 리플이 저감된 전류가 흐르게 된다.19, the gain of the transfer function at the LC resonance frequency is theoretically positive infinity, and the current of the resonance frequency component is expressed by the following equation Since the impedance of the resonance circuit is theoretically negative infinity, it has a characteristic that it flows all the way to the LC resonance circuit. A current with reduced ripple flows on the output side.
여기서, 를 나타낸다.here, .
그리고 출력 측에는 공진주파수(수학식 11)의 성분이 가장 크게 나타난다.On the output side, the component of the resonance frequency (Equation 11) is the largest.
100 : 입력전원부 200 : 변압기 자화 인덕터부
300 : 플라이백 변압부 400 : 스위치부
500 : 출력부100: input power section 200: transformer magnetization inductor section
300: flyback transformer 400: switch part
500: Output section
Claims (4)
상기 입력전원부의 출력을 인가받고, 스위치부의 구동신호에 응답하여 자화인덕턴스에 전류를 유기하는 변압기 자화 인덕터부;
상기 유기된 전류를 출력단으로 전달하는 플라이백 변압부;
스위치를 소정시간 온(on)시킨 후, 오프(off)시켜 상기 플라이백 변압부의 제2 권선 전류가 0이 되는 순간 스위치를 온(on)시키는 스위치부; 및
상기 플라이백 변압부의 제2 권선에서 전류를 받아 정전압으로 출력하되, 상기 플라이백 변압부의 제2 권선의 일단에 제1 단이 연결된 출력다이오드와, 상기 출력다이오드의 제1 단의 타단에 연결되며 플라이백 변압부의 제2 권선과 병렬 연결된 폴리에스테르 필름 커패시터와, 상기 출력다이오드의 제1단의 타단과 상기 폴리에스테르 필름 커패시터에 연결되어 출력측에 발생하는 저주파 리플을 저감시키는 LC 공진 필터를 포함하는 출력부;를 포함하며,
상기 LC 공진 필터는 LC 병렬 공진 필터인 것을 특징으로 하는 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터.An input power unit for outputting an input alternating-current power as a full-wave rectified waveform voltage;
A transformer magnetization inductor unit receiving the output of the input power unit and generating a current in the magnetizing inductance in response to a drive signal of the switch unit;
A flyback transformer for transmitting the induced current to an output terminal;
A switch unit for turning on a switch at a moment when the second winding current of the flyback transformer is zero after turning on the switch for a predetermined time and then turning off the switch; And
An output diode connected to the other end of the first stage of the output diode and receiving a current from the second winding of the flyback transformer and outputting a constant voltage, the flyback transformer being connected to one end of a second winding of the flyback transformer; And an LC resonance filter connected to the other end of the first stage of the output diode and the polyester film capacitor to reduce low frequency ripple generated on the output side of the output diode, ≪ / RTI >
Wherein the LC resonance filter is an LC parallel resonance filter.
상기 LC 공진 필터는 LC 직렬 공진 필터인 것을 특징으로 하는 LED 조명용 단일단 PFC 플라이백 컨버터.The method according to claim 1,
Wherein the LC resonance filter is an LC series resonance filter.
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