KR101607506B1 - AC-DC converting circuit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부에서 입력되는 AC 전압에 포함된 전자파 노이즈를 제거하는 EMI 필터; 상기 EMI 필터의 출력 전압을 직류 전압으로 정류하는 제1 정류부; 상기 제1 정류부의 출력 전압의 크기를 변환하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 출력 전압을 평활시키는 제2 정류부; 상기 트랜스포머에 연결되어 상기 트랜스포머의 동작을 제어하는 출력 스위칭부; 및 상기 제1 정류부의 출력 전압과 상기 제2 정류부의 출력 전압을 받아서 이들을 조합하고, 상기 조합된 신호를 상기 출력 스위칭부에 인가하여 상기 출력 스위칭부의 동작을 제어하며, 상기 조합된 신호로 상기 EMI 필터에 의한 역률 및 총 고조파 왜율의 특성 저하를 개선하는 컨트롤러를 구비하는 AC-DC 변환 회로를 제공한다.The present invention relates to an EMI filter for eliminating electromagnetic noise contained in an externally input AC voltage. A first rectifier for rectifying an output voltage of the EMI filter to a DC voltage; A transformer for converting the magnitude of the output voltage of the first rectifying unit; A second rectifying unit for smoothing an output voltage of the transformer; An output switching unit connected to the transformer to control the operation of the transformer; And an output switching unit which receives the output voltage of the first rectifying unit and the output voltage of the second rectifying unit and combines them and applies the combined signal to the output switching unit to control the operation of the output switching unit, There is provided an AC-to-DC converter circuit having a controller for improving a power factor and a characteristic deterioration of a total harmonic distortion factor by a filter.

Description

AC-DC 변환 회로{AC-DC converting circuit}AC-DC converting circuit [0002]

본 발명은 전기 회로에 관한 것으로서, 특히 AC-DC 변환 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric circuit, and more particularly, to an AC-DC conversion circuit.

일반적으로, AC-DC 변환 회로는 외부에서 입력되는 신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 EMI 필터를 사용한다. 이와 같이, EMI 필터를 사용함으로써, 입력 신호에 포함된 전자파 특성은 개선된다. 하지만, EMI 필터에 구비되는 X-캐패시터에 의해 AC-DC 변환 회로의 역률(Power Factor) 및 총 고조파 왜율(Total Harmonics Distortion) 특성이 저하되는 경향이 있다.Generally, an AC-DC conversion circuit uses an EMI filter to remove noise contained in an externally input signal. As described above, by using the EMI filter, the electromagnetic wave characteristics included in the input signal are improved. However, the power factor and the total harmonic distortion characteristic of the AC-DC conversion circuit tend to be degraded by the X-capacitor included in the EMI filter.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, AC-DC 변환 회로에 EMI 필터가 구비됨으로써, AC-DC 변환 회로에 인가되는 전류의 파형에 고조파가 포함되며, 이로 인하여 AC-DC 변환 회로의 역률 및 총 고조파 왜율 특성이 저하된다.That is, as shown in FIG. 2A, the EMI filter is provided in the AC-DC conversion circuit, so that harmonics are included in the waveform of the current applied to the AC-DC conversion circuit, The harmonic distortion characteristic is degraded.

고조파를 보상하는 기술에 관한 내용이 참고 문헌(한국공개특허 2011-0019779)에 개시되어 있다. 상기 참고 문헌은 주 전압 공급기로부터 LED(Light Emitting Diode)로 공급되는 전류 중에서 광원에 의해 인출되는 입력 전류 내의 적어도 제3 고조파를 보상하기 위한 고조파 보상 회로를 개시한다. 이러한 참고 문헌은 역률을 향상시키기 위해 구비되는 곱셈기와 연관된 동작은 개시하지 않는다. A technique for compensating for harmonics is disclosed in the reference (Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0019779). The reference discloses a harmonic compensation circuit for compensating for at least a third harmonic in an input current drawn by a light source among currents supplied from a main voltage supply to an LED (Light Emitting Diode). These references do not disclose operations associated with multipliers provided to improve the power factor.

본 발명은 총 고조파 왜율이 감소되는 AC-DC 변화 회로를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide an AC-to-DC change circuit in which the total harmonic distortion is reduced.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로는,According to an aspect of the present invention, there is provided an AC-

외부에서 입력되는 AC 전압에 포함된 전자파 노이즈를 제거하는 EMI 필터; 상기 EMI 필터의 출력 전압을 직류 전압으로 정류하는 제1 정류부; 상기 제1 정류부의 출력 전압의 크기를 변환하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 출력 전압을 평활시키는 제2 정류부; 상기 트랜스포머에 연결되어 상기 트랜스포머의 동작을 제어하는 출력 스위칭부; 및 상기 제1 정류부의 출력 전압과 상기 제2 정류부의 출력 전압을 받아서 이들을 조합하고, 상기 조합된 신호를 상기 출력 스위칭부에 인가하여 상기 출력 스위칭부의 동작을 제어하며, 상기 조합된 신호로 상기 EMI 필터에 의한 역률 및 총 고조파 왜율의 특성 저하를 개선하는 컨트롤러를 구비한다.An EMI filter that removes electromagnetic noise contained in an AC voltage input from the outside; A first rectifier for rectifying an output voltage of the EMI filter to a DC voltage; A transformer for converting the magnitude of the output voltage of the first rectifying unit; A second rectifying unit for smoothing an output voltage of the transformer; An output switching unit connected to the transformer to control the operation of the transformer; And an output switching unit which receives the output voltage of the first rectifying unit and the output voltage of the second rectifying unit and combines them and applies the combined signal to the output switching unit to control the operation of the output switching unit, And a controller for improving the power factor and the characteristic degradation of the total harmonic distortion due to the filter.

상기 컨트롤러는 상기 제2 정류부에 연결되는 부하의 역률을 제어하는 PFC 컨트롤러로 구성될 수 있다.The controller may include a PFC controller that controls a power factor of a load connected to the second rectifier.

상기 제1 정류부의 출력 전압을 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 전압 분배부를 더 구비할 수 있다.And a voltage dividing unit for detecting an output voltage of the first rectifying unit and transmitting the detected output voltage to the controller.

상기 AC-DC 변환 회로는 상기 제2 정류부의 출력 전압과 전류의 정보를 감지하는 출력 감지부; 상기 출력 감지부의 정보를 상기 컨트롤러로 전달하는 궤환부; 및 상기 트랜스포머의 영 전류 정보를 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 영 전류 검출부;를 더 구비하고, 상기 출력 스위칭부는, 상기 트랜스포머에 연결되어 상기 트랜스포머의 동작을 제어하는 파워 트랜지스터; 및 상기 파워 트랜지스터의 전류를 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 전류 검출부;를 구비하며, 상기 컨트롤러는, 상기 궤환부의 출력 신호와 내부 기준 전압을 비교하여 증폭하는 오차 증폭기; 상기 오차 증폭기의 출력과 상기 전압 검출부의 출력을 곱셈하여 출력하는 곱셈부; 상기 곱셈부의 출력과 상기 전류 검출부의 출력을 비교하는 비교기; 상기 비교기의 출력과 상기 영 전류 검출부의 출력 신호를 받아서 상기 파워 트랜지스터를 제어하는 펄스폭 제어부를 구비할 수 있다.The AC-DC conversion circuit includes: an output sensing unit for sensing information on an output voltage and a current of the second rectifying unit; A feedback unit for transmitting information of the output detection unit to the controller; And a zero current detector for detecting zero current information of the transformer and transmitting the zero current information to the controller, wherein the output switching unit includes: a power transistor connected to the transformer to control the operation of the transformer; And a current detector for detecting a current of the power transistor and transmitting the current to the controller, wherein the controller comprises: an error amplifier for comparing and amplifying an output signal of the feedback unit with an internal reference voltage; A multiplier for multiplying an output of the error amplifier by an output of the voltage detector and outputting the result; A comparator for comparing an output of the multiplier and an output of the current detector; And a pulse width controller for receiving the output of the comparator and the output signal of the zero current detector to control the power transistor.

상기 AC-DC 변환 회로는, 상기 제2 정류부에 연결되어 상기 제2 정류부로부터 출력되는 전압의 크기를 감지하는 출력 감지부; 및 상기 출력 감지부의 출력 신호를 상기 컨트롤러로 전달하는 궤환부를 더 구비할 수 있다.The AC-DC converter circuit includes: an output sensing unit connected to the second rectifying unit and sensing a magnitude of a voltage output from the second rectifying unit; And a feedback unit for transmitting the output signal of the output sensing unit to the controller.

상기 곱셈부는, 상기 전압 분배부의 출력 전압을 증폭하거나 감쇄하는 제1 증폭기; 상기 오차 증폭기의 출력 전압을 증폭하거나 감쇄하는 제2 증폭기; 상기 제1 증폭기의 출력과 상기 제2 증폭기의 출력을 곱셈하는 곱셈기; 및 상기 곱셈기의 출력 신호의 이득을 가변하는 보상기를 구비할 수 있다.The multiplier may include: a first amplifier that amplifies or attenuates an output voltage of the voltage divider; A second amplifier for amplifying or attenuating the output voltage of the error amplifier; A multiplier for multiplying the output of the first amplifier by the output of the second amplifier; And a compensator for varying a gain of an output signal of the multiplier.

상기 보상기는 상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시킬 수 있다.The compensator may reduce the gain of the multiplier in a low output voltage range of the voltage divider.

상기 보상기는 상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시키기 위해 상기 제2 증폭기의 이득을 감소시킬 수 있다.The compensator may reduce a gain of the second amplifier to reduce a gain of the multiplier in a low-voltage output section.

상기 보상기는 상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시시키 위해 상기 곱셈기의 이득을 감소시킬 수 있다.The compensator may reduce the gain of the multiplier to reduce the gain of the multiplier in a low output voltage range of the voltage divider.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로는 EMI 필터의 X-캐패시터에 의한 총 고조파 왜율(THD)의 증가를 낮출 수 있다.As described above, the AC-to-DC converter circuit according to the present invention can reduce the increase of the total harmonic distortion (THD) caused by the X-capacitor of the EMI filter.

따라서, 본 발명에 따르면, AC-DC 변환 회로의 입력 전류 파형은 고조파가 제거된 정상적인 사인파에 가까운 전류 파형으로써 출력된다. Therefore, according to the present invention, the input current waveform of the AC-DC conversion circuit is output as a current waveform close to the normal sinusoidal wave from which harmonics have been removed.

도 1은 본 발명이 적용된 AC-DC 변환 회로의 블록도이다.
도 2a는 종래의 곱셈부가 적용된 AC-DC 변환 회로의 AC 입력 전류의 파형도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 곱셈부가 적용된 AC-DC 변환 회로의 AC 입력 전류의 파형도이다.
도 3은 도 1에 도시된 컨트롤러를 본 발명의 실시예에 따라 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 곱셈부를 본 발명의 일 실시예에 따라 도시한 회로도이다.
도 5는 도 3에 도시된 곱셈부를 본 발명의 다른 실시예에 따라 도시한 회로도이다.
도 6a는 종래 기술에 따른 곱셈기의 특성을 보여주고, 도 6b는 본 발명에 따른 곱셈부의 특성을 보여준다.
도 7은 종래 기술에 의한 고조파의 크기와 본 발명에 따른 고조파의 크기를 비교하기 위하여 도시한 도면이다.1 is a block diagram of an AC-to-DC converter circuit to which the present invention is applied.
2A is a waveform diagram of an AC input current of an AC-DC conversion circuit to which a conventional multiplication section is applied, and FIG. 2B is a waveform diagram of an AC input current of an AC-DC conversion circuit to which a multiplication section according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the controller shown in FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the multiplier shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram showing the multiplier shown in FIG. 3 according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6A shows characteristics of a multiplier according to the related art, and FIG. 6B shows characteristics of a multiplier according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison between a magnitude of a harmonic according to the prior art and a magnitude of a harmonic according to the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 참조부호들 중 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로의 블록도이다. 도 1을 참조하면, AC-DC 변환 회로(101)는 EMI(Electromagnetic Interference) 필터(110), 제1 정류부(120), 전압 분배부(130), 스너버(snubber)(141), 트랜스포머(transformer)(145), 제2 정류부(150), 출력 감지부(160), 궤환부(170), 컨트롤러(controller)(190), 영 전류 검출부(193) 및 출력 스위칭부(180)를 구비한다.1 is a block diagram of an AC-to-DC converter circuit according to the present invention. 1, an AC-DC converter circuit 101 includes an EMI (Electromagnetic Interference) filter 110, a first rectifier 120, a voltage distributor 130, a snubber 141, a transformer a controller 190, a zero current detector 193, and an output switching unit 180. The first rectifier 150, the output detector 160, the feedback unit 170, the controller 190, .

EMI 필터(110)는 외부로부터 AC-DC 변환 회로로 전달되는 전자파 노이즈를 제거하고, AC-DC 변환 회로로부터 외부로 전달되는 전자파 노이즈를 제거한다.The EMI filter 110 removes electromagnetic noise transmitted from the outside to the AC-DC converter circuit, and removes electromagnetic noise transmitted to the outside from the AC-DC converter circuit.

제1 정류부(120)는 EMI 필터(110)에 연결된다. 제1 정류부(120)는 EMI 필터(110)로부터 출력되는 AC 전압(VAC)을 받아서, 이를 정류한 전압(VIN)을 출력한다. 제1 정류부(120)는 브리지(bridge) 정류기로 구성되어 입력되는 AC 전압(VAC)을 전파 정류할 수 있다. 상기 브리지 정류기는 4개의 다이오드들(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. The first rectification part 120 is connected to the EMI filter 110. The first rectifier 120 receives the AC voltage VAC output from the EMI filter 110 and outputs the rectified voltage VIN. The first rectifying unit 120 may be a bridge rectifier and may wave-rectify the inputted AC voltage VAC. The bridge rectifier may include four diodes (not shown).

전압 분배부(130)는 제1 정류부(120)에 연결된다. 전압 분배부(130)는 제1 정류부(120)에서 출력되는 전압을 복수개의 전압들로 분배할 수 있다. 전압 분배부(130)에서 출력되는 전압은 제1 정류부(120)에서 출력되는 전압과 파형은 동일하나 저항비만큼 전압은 낮은 전압들이다. 전압 분배부(130)는 복수개의 저항들로 구성될 수 있다.The voltage divider 130 is connected to the first rectifier 120. The voltage divider 130 divides the voltage output from the first rectifier 120 into a plurality of voltages. The voltage output from the voltage distributor 130 is the same as the voltage output from the first rectifier 120, but the voltage is lower by the resistance ratio. The voltage divider 130 may be composed of a plurality of resistors.

스너버(141)는 제1 정류부(120)와 트랜스포머(145)에 연결된다. 스너버(141)는 파워 트랜지스터(181)의 온/오프 동작에 따라 파워 트랜지스터(181)와 트랜스포머(145) 사이에 매우 높은 전압이 인가되는 것을 막아 파워 트랜지스터(181)가 손상되는 것을 방지하고 AC-DC 변환 회로의 전자파 노이즈가 증가하는 것을 방지한다. The snubber 141 is connected to the first rectifier 120 and the transformer 145. The snubber 141 prevents a very high voltage between the power transistor 181 and the transformer 145 from being applied in accordance with the on / off operation of the power transistor 181, thereby preventing the power transistor 181 from being damaged, Thereby preventing the electromagnetic noise of the -DC conversion circuit from increasing.

트랜스포머(145)의 1차측은 제1 정류부(120)에 연결되고, 트랜스포머(145)의 2차측은 제2 정류부(150)에 연결된다. 트랜스포머(145)는 1차측 양단에 제1 정류부(120)의 출력과 파워 트랜지스터(181)의 동작에 의한 교류 스위칭 전압이 인가되면, 이를 2차측에 연결된 제2 정류부(150)로 전달한다. 트랜스포머(145)의 1차측에는 출력 스위칭부(180)가 연결되어 있으며, 출력 스위칭부(180)에 의해 트랜스포머(145)의 활성화 및 비활성화가 결정된다. 트랜스포머(145)의 1차측은 주 권선과 보조 권선으로 구성될 수 있다. 상기 주 권선은 스너버(141)와 파워 트랜지스터(181)에 연결되고, 상기 보조 권선은 컨트롤러(190)에 연결된다. The primary side of the transformer 145 is connected to the first rectifying part 120 and the secondary side of the transformer 145 is connected to the second rectifying part 150. When the output of the first rectifying unit 120 and the AC switching voltage due to the operation of the power transistor 181 are applied to both ends of the primary side of the transformer 145, the transformer 145 transmits the AC switching voltage to the second rectifying unit 150 connected to the secondary side. The output switching unit 180 is connected to the primary side of the transformer 145 and the activation and deactivation of the transformer 145 is determined by the output switching unit 180. The primary side of the transformer 145 may comprise a main winding and an auxiliary winding. The main winding is connected to the snubber 141 and the power transistor 181, and the auxiliary winding is connected to the controller 190.

제2 정류부(150)는 트랜스포머(145)의 2차측에 연결된다. 제2 정류부(150)는 트랜스포머(145)의 2차측에서 출력되는 전압을 직류로 변환하여 AC-DC 변환 회로(101)의 출력 전압(VO)으로써 출력한다. 제2 정류부(150)는 다이오드(151)와 캐패시터(152)를 구비할 수 있다. 다이오드(151)는 트랜스포머(145)의 2차측에서 출력되는 전압 중 다이오드(151)의 빌트인(built-in) 전압을 초과하는 전압 즉, 순방향 전압만 통과시키고, 캐패시터(152)는 다이오드(151)를 통과하는 전압의 리플(ripple)을 흡수한다. 따라서, 트랜스포머(145)의 2차측에서 출력되는 전압에 포함된 리플이 줄어든 직류 전압(VO)이 부하로 전달된다.And the second rectifying part 150 is connected to the secondary side of the transformer 145. [ The second rectification part 150 converts the voltage output from the secondary side of the transformer 145 to DC and outputs it as the output voltage VO of the AC-DC conversion circuit 101. The second rectifier 150 may include a diode 151 and a capacitor 152. The diode 151 passes only a voltage exceeding the built-in voltage of the diode 151, that is, the forward voltage among the voltages output from the secondary side of the transformer 145, and the capacitor 152 passes through the diode 151, Lt; RTI ID = 0.0 > ripple < / RTI > Accordingly, the DC voltage VO, which is included in the voltage output from the secondary side of the transformer 145 and is reduced in ripple, is transferred to the load.

제2 정류부(150)의 출력단 즉, AC-DC 변환 회로(101)의 출력 단자들(155)에 부하가 연결된다. 따라서, 상기 부하는 제2 정류부(150)에서 출력되는 전압(VO)을 받아서 동작한다. 상기 부하는 외부 장치의 전원으로 사용되거나 LED(Light Emitting Diode) 등으로 구성될 수 있다.A load is connected to the output terminal of the second rectification part 150, that is, the output terminals 155 of the AC-DC conversion circuit 101. Accordingly, the load operates by receiving the voltage VO output from the second rectifier 150. The load may be used as a power source of an external device, or may be a light emitting diode (LED) or the like.

출력 감지부(160)는 AC-DC 변환 회로(101)의 출력단에 흐르는 출력 전류나 출력 전압과 같은 출력 정보를 감지하여 궤환부(170)로 전달한다. 상기 출력 전류는 상기 부하에 흐르는 전류와 동일하다. 출력 감지부(160)의 입력단은 LED 부하와 같이 출력 전류 정보를 감지하는 경우, 전류 감지 저항(161)의 양단에 연결되며, 제2 정류부(150)로부터 출력되는 전류를 감지한다. 부하로 외부 장치 등이 사용되어 출력 전압 정보를 감지하는 경우, 복수개의 출력 전압 분배 저항들 사이에 연결되며, 제2 정류부(150)로부터 출력되는 전압을 감지한다. 구체적으로, 출력 감지부(160)는 증폭기(162)를 구비한다. 출력 전류 감지의 경우, 증폭기(162)의 비반전 입력단(+)은 전류 감지 저항(161)의 입력단 즉, 전류 감지 저항(161)과 제2 정류부(150)의 연결 노드에 연결되고, 증폭기(162)의 반전 입력단(-)은 전류 감지 저항(161)의 출력단 즉, 전류 감지 저항(161)과 출력 단자(155)의 연결 노드에 연결된다. 출력 전압 감지의 경우, 증폭기(162)의 비반전 입력단(+)은 복수개의 출력 전압 분배 저항들 사이에 연결되고, 증폭기(162)의 반전 입력단(-)은 출력 단자(155)의 연결 노드에 연결된다.The output sensing unit 160 senses output information such as an output current and an output voltage flowing through the output terminal of the AC-DC conversion circuit 101 and transmits the sensed output information to the feedback unit 170. The output current is equal to the current flowing in the load. The input terminal of the output sensing unit 160 is connected to both ends of the current sensing resistor 161 and senses a current output from the second rectifying unit 150 when the output current information such as an LED load is sensed. When an external device or the like is used as a load to sense the output voltage information, it is connected between a plurality of output voltage distribution resistors and senses a voltage output from the second rectifier 150. Specifically, the output sensing unit 160 includes an amplifier 162. In the case of the output current sensing, the non-inverting input terminal (+) of the amplifier 162 is connected to the input terminal of the current sensing resistor 161, that is, the connection node between the current sensing resistor 161 and the second rectifying part 150, 162 are connected to the output node of the current sense resistor 161, that is, the node between the current sense resistor 161 and the output node 155. (+) Of the amplifier 162 is connected between a plurality of output voltage distribution resistors and the inverting input terminal (-) of the amplifier 162 is connected to the connection node of the output terminal 155 .

궤환부(170)는 출력 감지부(160)와 컨트롤러(190) 사이에 연결된다. 궤환부(170)는 출력 감지부(160)로부터 출력되는 신호를 컨트롤러(190)로 전송한다. 궤환부(170)는 1차측과 2차측을 전기적으로 분리할 수 있고, 신호 전송 효율이 좋은 포토 커플러(photo-coupler)로 구성될 수 있다.The feedback unit 170 is connected between the output sensing unit 160 and the controller 190. The feedback unit 170 transmits the signal output from the output sensing unit 160 to the controller 190. The feedback unit 170 can be configured as a photo-coupler that can electrically isolate the primary and secondary from each other and has a high signal transmission efficiency.

컨트롤러(190)는 궤환부(170)의 출력 신호를 받아 파워 트랜지스터(181)를 제어하여 AC-DC 변환 회로의 출력을 일정하게 제어한다. 특히, 컨트롤러(190)는 AC-DC 변환 회로(101)의 역률을 높이고, 총 고조파 왜율을 감소시키기 위해 PFC(Power Factor Correction) 컨트롤러로 구성될 수 있다. 컨트롤러(190)는 궤환부(170), 전류 검출부(182), 전압 분배부(130), 영 전류 검출부(193)의 출력을 받아서 파워 트랜지스터(181)를 제어한다. 컨트롤러(190)에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. The controller 190 receives the output signal of the feedback unit 170 and controls the power transistor 181 to constantly control the output of the AC-DC conversion circuit. In particular, the controller 190 may be configured as a PFC (Power Factor Correction) controller to increase the power factor of the AC-DC converter circuit 101 and reduce the total harmonic distortion factor. The controller 190 receives the outputs of the feedback unit 170, current detection unit 182, voltage distribution unit 130 and zero current detection unit 193 to control the power transistor 181. The controller 190 will be described in detail with reference to FIG.

출력 스위칭부(180)는 트랜스포머(145)의 1차측에 연결된다. 출력 스위칭부(180)는 파워 트랜지스터(181)를 구비하며, 파워 트랜지스터(181)는 NMOS(N channel Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터로 구성될 수 있다. 이 때, NMOS 트랜지스터(181)의 드레인은 트랜스포머(145)의 1차측에 연결되고, NMOS 트랜지스터(181)의 게이트는 컨트롤러(190)에 연결되며, NMOS 트랜지스터(181)의 소오스는 전류 검출부(182)에 연결된다. 따라서, 컨트롤러(190)에서 NMOS 트랜지스터(181)의 게이트로 입력되는 신호(GD)가 NMOS 트랜지스터(181)의 문턱 전압보다 높으면, NMOS 트랜지스터(181)는 턴온되어 활성화 상태로 되고, 그에 의해 트랜스포머(145)도 활성화 상태로 된다. 만일, 컨트롤러(190)에서 NMOS 트랜지스터(181)의 게이트로 입력되는 신호(GD)가 NMOS 트랜지스터(181)의 문턱 전압보다 낮으면, NMOS 트랜지스터(181)는 턴오프되어 비활성화 상태로 되고, 그에 의해 트랜스포머(145)도 비활성화 상태로 된다. 이와 같이, 파워 트랜지스터(181)는 트랜스포머(145)의 동작을 제어한다.The output switching unit 180 is connected to the primary side of the transformer 145. The output switching unit 180 may include a power transistor 181 and the power transistor 181 may be formed of an NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor) transistor. At this time, the drain of the NMOS transistor 181 is connected to the primary side of the transformer 145, the gate of the NMOS transistor 181 is connected to the controller 190, and the source of the NMOS transistor 181 is connected to the current detection unit 182 . Therefore, when the signal GD input to the gate of the NMOS transistor 181 in the controller 190 is higher than the threshold voltage of the NMOS transistor 181, the NMOS transistor 181 is turned on and becomes active so that the transformer 145 are also activated. If the signal GD input to the gate of the NMOS transistor 181 in the controller 190 is lower than the threshold voltage of the NMOS transistor 181, the NMOS transistor 181 is turned off and becomes inactive, The transformer 145 is also inactivated. Thus, the power transistor 181 controls the operation of the transformer 145. [

여기서, NMOS 트랜지스터(181)의 온(ON) 시간이 길어지면, 트랜스포머(145)의 1차측에서 2차측으로 전달되는 에너지가 많아지게 되고, 그로 인하여 출력 전압은 상승하고, 부하에 흐르는 전류가 증가한다. 예컨대, 부하가 LED라면 LED의 전류가 증가하여 LED가 밝아진다. 반대로, NMOS 트랜지스터(181)의 오프(OFF) 시간이 길어지면, 트랜스포머(145)의 1차측에서 2차측으로 전달되는 에너지가 적어지게 되고, 그로 인하여 출력 전압은 하강하고, 부하에 흐르는 전류가 감소한다. 예컨대, 상기 LED가 어두워진다. 때문에, NMOS 트랜지스터(181)의 온 시간과 오프 시간을 적절히 조정함으로써 부하의 전압을 안정되게 제어할 수 있다. 예컨대 LED의 밝기를 적절히 제어할 수가 있다.Here, when the ON time of the NMOS transistor 181 is long, the energy transmitted from the primary side to the secondary side of the transformer 145 increases, and as a result, the output voltage rises and the current flowing to the load increases do. For example, if the load is an LED, the current of the LED increases and the LED becomes brighter. Conversely, if the OFF time of the NMOS transistor 181 becomes long, the energy transferred from the primary side to the secondary side of the transformer 145 becomes small, and as a result, the output voltage decreases and the current flowing to the load decreases do. For example, the LED becomes dark. Therefore, the voltage of the load can be controlled stably by appropriately adjusting the ON time and OFF time of the NMOS transistor 181. For example, the brightness of the LED can be appropriately controlled.

NMOS 트랜지스터(181)의 소오스와 접지단(GND) 사이에 전류 검출부, 예컨대 저항(182)이 연결된다. 저항(182)을 이용하여 트랜스포머(145)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 즉, NMOS 트랜지스터(181)로부터 출력되는 전류는 저항(182)을 통하여 접지단(GND)으로 흐른다. 따라서, 저항(182)에 흐르는 전류를 검출함으로써, 트랜스포머(145)의 출력 전류를 확인할 수 있다. 저항(182)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 전압은 검출 신호(CS)로써 컨트롤러(190)로 전송된다. A current detecting portion, for example, a resistor 182 is connected between the source of the NMOS transistor 181 and the ground GND. The current flowing through the transformer 145 can be detected using the resistor 182. [ That is, the current output from the NMOS transistor 181 flows through the resistor 182 to the ground terminal GND. Therefore, by detecting the current flowing through the resistor 182, the output current of the transformer 145 can be confirmed. The voltage generated by the current flowing in the resistor 182 is transmitted to the controller 190 as the detection signal CS.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로(101)는 컨트롤러(190)가 고조파 개선 기능을 구비하며, 그에 따라 EMI 필터(110)로부터 발생되는 고조파는 컨트롤러(190)에 의해 제거된다. 따라서, 본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로(101)의 출력 파형은 도 2b와 같이, 고조파가 제거된 정상적인 사인파가 출력된다. As described above, in the AC-DC converter circuit 101 according to the present invention, the controller 190 has a harmonic improvement function, whereby the harmonics generated from the EMI filter 110 are removed by the controller 190 . Therefore, as shown in FIG. 2B, the output waveform of the AC-DC converter circuit 101 according to the present invention outputs a normal sinusoidal wave from which harmonics have been removed.

도 3은 도 1에 도시된 컨트롤러(190)를 본 발명의 실시예에 따라 도시한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 컨트롤러(190)는 신호 입력부(310), 곱셈부(320), 및 출력 제어부(330)를 구비한다. FIG. 3 is a block diagram illustrating the controller 190 shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the controller 190 includes a signal input unit 310, a multiplier 320, and an output control unit 330.

신호 입력부(310)는 외부에서 입력되는 궤환 신호(INV)에 응답하여 출력 신호(COMP)를 출력한다. 신호 입력부(310)의 출력 신호(COMP)는 곱셈부(320)로 전송된다. 신호 입력부(310)는 오차 증폭기(311)를 구비할 수 있다. 이 때, 오차 증폭기(311)는 궤환 신호(INV)와 기준 전압(VREF)을 입력하고, 이 두 신호를 비교한 결과에 따른 신호를 상기 신호 입력부(310)의 출력 신호(COMP)로써 출력한다. 즉, 오차 증폭기(311)는 궤환 신호(INV)를 반전 입력단(-)에 수신하고, 기준 전압(VREF)을 비반전 입력단(+)에 수신한다. 따라서, 궤환 신호(INV)가 기준 전압(VREF)보다 높으면 오차 증폭기(311)는 기준 전압(VREF)과 궤환 신호(INV)의 전압 오차를 하강하는 방향으로 증폭하여 출력하고, 궤환 신호(INV)가 기준 전압(VREF)보다 낮으면 오차 증폭기(311)는 전압 오차를 상승하는 방향으로 출력한다. 이와 같이, 오차 증폭기(311)는 궤환 신호(INV)와 기준 전압(VREF) 사이의 오차를 증폭하여 출력한다.The signal input unit 310 outputs an output signal COMP in response to an externally input feedback signal INV. The output signal COMP of the signal input unit 310 is transmitted to the multiplier 320. The signal input unit 310 may include an error amplifier 311. At this time, the error amplifier 311 receives the feedback signal INV and the reference voltage VREF, and outputs a signal according to the comparison result of the two signals as the output signal COMP of the signal input unit 310 . That is, the error amplifier 311 receives the feedback signal INV at the inverting input terminal (-) and receives the reference voltage VREF at the non-inverting input terminal (+). Therefore, when the feedback signal INV is higher than the reference voltage VREF, the error amplifier 311 amplifies and outputs the voltage error between the reference voltage VREF and the feedback signal INV in the direction of falling, Is lower than the reference voltage VREF, the error amplifier 311 outputs the voltage error in the direction of increasing the voltage error. In this manner, the error amplifier 311 amplifies the error between the feedback signal INV and the reference voltage VREF and outputs the amplified error.

곱셈부(320)는 전압 분배부(도 1의 130)로부터 출력되는 전압(MULT)과 신호 입력부(310)의 출력 신호(COMP)를 곱셈하여 출력한다. 곱셈부(320)는 보상기(322)를 더 구비할 수 있다. 보상기(322)에 대해서는 도 4를 통하여 상세히 설명하기로 한다. The multiplier 320 multiplies the voltage MULT output from the voltage divider 130 of FIG. 1 by the output signal COMP of the signal input 310 and outputs the result. The multiplier 320 may further include a compensator 322. The compensator 322 will be described in detail with reference to FIG.

출력 제어부(330)는 곱셈부(320)의 출력 신호(Multiout)와 전류 검출부(182)의 출력 신호(CS) 및 영 전류 검출부(193)의 출력 신호(ZCD)를 받아서 컨트롤러(190)의 출력 신호(GD)의 주기를 조정한다. 즉, 출력 제어부(330)의 출력 신호(GD)에 의해 파워 트랜지스터(181)의 동작이 제어된다. 출력 제어부(330)는 비교기(331)와 펄스폭 제어부(341,351)를 구비한다. The output controller 330 receives the output signal Multiout of the multiplier 320 and the output signal CS of the current detector 182 and the output signal ZCD of the zero current detector 193 and outputs the output of the controller 190 Adjusts the period of the signal (GD). That is, the operation of the power transistor 181 is controlled by the output signal GD of the output control section 330. The output control unit 330 includes a comparator 331 and pulse width control units 341 and 351.

비교기(331)는 곱셈부(320)의 출력 신호(Multiout)와 전류 검출부(182)의 출력 신호(CS)를 받아서 서로 비교하고, 그 결과에 따른 신호를 출력한다. 즉, 곱셈부(320)의 출력 신호(Multiout)는 비교기(331)의 반전 입력단(-)에 연결되고, 전류 검출부(182)의 출력 신호(CS)는 비교기(331)의 비반전 입력단(+)에 연결된다. 따라서, 곱셈부(320)의 출력 신호(Multiout)가 출력 신호(CS)보다 전압 레벨이 높으면 비교기(331)는 접지 전압(GND)(로직 로우 신호)을 출력하고, 그 반대이면, 비교기(331)의 전원 전압(로직 하이 신호)을 출력한다.펄스폭 제어부(341,351)는 비교기(331)의 출력 신호와 영 전류 검출부(도 1의 193)의 출력 신호(ZCD)를 입력하고, 이들을 이용하여 파워 트랜지스터(도 1의 181)의 동작을 제어한다. 펄스폭 제어부(341,351)는 비교기(331)의 출력 신호가 로직하이이면 파워 트랜지스터(181)를 턴오프시키고, 영 전류 검출부(193)의 출력 신호(ZCD))가 로직 하이에서 로직 로우로 바뀌면 파워 트랜지스터(181)를 턴온시키며, 이 때 파워 트랜지스터(181)를 통해 전류가 흐른다.The comparator 331 receives the output signal Multiout of the multiplier 320 and the output signal CS of the current detector 182 and compares them with each other and outputs a signal according to the comparison result. That is, the output signal Multiout of the multiplier 320 is connected to the inverting input terminal (-) of the comparator 331 and the output signal CS of the current detecting unit 182 is connected to the noninverting input terminal (+ . Accordingly, if the output signal Multiout of the multiplier 320 is higher than the output signal CS, the comparator 331 outputs the ground voltage GND (logic low signal) The pulse width control units 341 and 351 receive the output signal of the comparator 331 and the output signal ZCD of the zero current detection unit 193 in FIG. And controls the operation of the power transistor (181 in Fig. 1). The pulse width control units 341 and 351 turn off the power transistor 181 if the output signal of the comparator 331 is logic high and the output signal ZCD of the zero current detection unit 193 changes from logic high to logic low, The transistor 181 is turned on, and current flows through the power transistor 181 at this time.

펄스폭 제어부(341,351)는 RS 플립플롭(341)과 버퍼(351)를 구비할 수 있다. RS 플립플롭(341)은 비교기(331)의 출력 신호와 영 전류 검출부의 출력 신호(ZCD)를 수신한다. 즉, 비교기(331)의 출력 신호가 소정 전압보다 높은 전압 예컨대, 비교기(331)의 전원 전압(로직 하이 신호)이면 RS 플립플롭(341)은 리셋(reset) 신호를 출력하고, 영 전류 검출부의 출력 신호(ZCD)가 상기 소정 전압보다 높은 전압이면 RS 플립플롭(341)은 셋(set) 신호를 출력한다. RS 플립플롭(341)은 다른 종류의 플립플롭으로 구성될 수 있다.The pulse width control units 341 and 351 may include an RS flip flop 341 and a buffer 351. [ The RS flip-flop 341 receives the output signal of the comparator 331 and the output signal ZCD of the zero current detection unit. That is, when the output signal of the comparator 331 is higher than a predetermined voltage, for example, the power supply voltage (logic high signal) of the comparator 331, the RS flip flop 341 outputs a reset signal, When the output signal ZCD is higher than the predetermined voltage, the RS flip-flop 341 outputs a set signal. The RS flip-flop 341 may be composed of other types of flip-flops.

버퍼(351)는 RS 플립플롭(341)의 출력 신호를 버퍼링하여 파워 트랜지스터(181)로 출력한다.The buffer 351 buffers the output signal of the RS flip-flop 341 and outputs it to the power transistor 181.

도 4는 도 3에 도시된 곱셈부(320)를 본 발명의 일 실시예에 따라 도시한 회로도이다. 도 4를 참조하면, 곱셈부(320)는 2개의 증폭기들(411,421), 곱셈기(321) 및 보상기(322)를 구비한다. FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the multiplier 320 shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the multiplier 320 includes two amplifiers 411 and 421, a multiplier 321, and a compensator 322.

증폭기들(411,421)은 오차 증폭기(311)의 출력 전압(COMP)과 전압 분배부(도 1의 130)의 출력 전압(MULT)을 곱셈기(321)의 입력에 적절한 크기로 가변시키는 역할을 한다.The amplifiers 411 and 421 vary the output voltage COMP of the error amplifier 311 and the output voltage MULT of the voltage divider 130 of FIG. 1 to an appropriate magnitude at the input of the multiplier 321.

증폭기(411)는 전압 분배부(도 1의 130)로부터 출력되는 전압(MULT)과 접지 전압(GND)을 받아서 이들의 차이를 적절한 비율로 증폭 혹은 감쇄하여 출력한다.The amplifier 411 receives the voltage MULT and the ground voltage GND output from the voltage distributor 130 in FIG. 1 and amplifies or attenuates the difference by an appropriate ratio.

증폭기(421)는 신호 입력부(도 3의 310)의 출력 전압(COMP)과 접지 전압(GND)을 받아서 이들의 차이를 적절한 비율로 증폭 혹은 감쇄하여 출력한다.The amplifier 421 receives the output voltage COMP of the signal input unit 310 (FIG. 3) and the ground voltage GND and amplifies or attenuates the difference between them at an appropriate ratio.

곱셈기(321)는 선형 곱셈기로 곱셈기의 입력 구간 전 영역에서 선형 곱셈 특성을 갖는다. 선형 곱셈기가 포함된 일반적인 곱셈기의 특성이 도 6a에 도시되어 있다. 곱셈기(321)는 증폭기(411)의 출력 신호와 증폭기(421)의 출력 신호를 곱셈하여 출력한다. 곱셈기(321)는 리니어 곱셈기를 구비한다. The multiplier 321 is a linear multiplier and has a linear multiplication property in the entire input section of the multiplier. The characteristics of a general multiplier including a linear multiplier are shown in FIG. 6A. The multiplier 321 multiplies the output signal of the amplifier 411 by the output signal of the amplifier 421 and outputs the result. The multiplier 321 has a linear multiplier.

보상기(322)는 곱셈기(321)의 출력 신호를 받아 전압 분배부(도 1의 130)의 출력 전압이 낮은 구간에서 곱셈기(321)의 이득을 감소시킨다. 전압 분배부(130)의 출력 전압이 낮은 구간에서 곱셈기(321)의 이득을 감소시키기 위해서는 증폭기들(411,421)의 이득을 가변하거나 곱셈기(321)의 출력 이득을 가변해서 구현할 수 있다.The compensator 322 receives the output signal of the multiplier 321 and reduces the gain of the multiplier 321 in a period in which the output voltage of the voltage divider (130 in FIG. 1) is low. The gain of the amplifiers 411 and 421 may be varied or the output gain of the multiplier 321 may be varied in order to reduce the gain of the multiplier 321 during a period in which the output voltage of the voltage divider 130 is low.

도 4와 도 5는 보상기(322)의 구현의 한 예이다.Figures 4 and 5 are examples of implementations of the compensator 322. [

도 4는 곱셈기의(321) 출력 이득을 가변하는 방식의 한 예이며, 곱셈기(321)의 출력이 전류 출력일 때, 전압 분배부(130)의 출력이 낮은 구간에서 곱셈기(321)의 출력 전류를 줄여 곱셈기(321)의 이득을 감소시킨다.4 is an example of a method of varying the output gain of the multiplier 321. When the output of the multiplier 321 is a current output and the output of the voltage divider 130 is low, The gain of the multiplier 321 is reduced.

도 5는 증폭기들(511,521)의 이득을 가변하여 곱셈기(321)의 이득을 가변하는 방식의 한 예이다.5 is an example of a method of varying the gain of the multiplier 321 by varying the gain of the amplifiers 511 and 521. [

도 6b는 보상기(322)가 추가된 곱셈부(320)의 특성이 도시된 그림이다.6B is a diagram illustrating a characteristic of the multiplication unit 320 to which the compensator 322 is added.

이와 같이 곱셈부(320)에 보상기(322)를 구비하면 제1 정류부(120)의 출력 중 낮은 전압 구간에서의 급격한 전류 가변을 제한하여 EMI 필터(110)에 의해 역률 및 총 고조파 왜율 특성이 악화된 것을 보상할 수 있다.If the compensator 322 is provided in the multiplier 320 as described above, the abrupt change of the current in the low voltage section of the output of the first rectifier section 120 is limited, and the power factor and the total harmonic distortion factor are deteriorated by the EMI filter 110 Can be compensated for.

도 2a는 종래의 곱셈기가 적용된 AC-DC 변환 회로의 입력 전류 파형이고, 도 2b는 본 발명에 따른 보상기가 추가된 곱셈부가 적용된 AC-DC 변환 회로의 입력 전류 파형이다.FIG. 2A is an input current waveform of an AC-DC conversion circuit to which a conventional multiplier is applied, and FIG. 2B is an input current waveform of an AC-DC conversion circuit to which a multiplier with a compensator according to the present invention is applied.

도 2b는 보상기가 추가된 곱셈부의 적용으로 인해 EMI 필터에 의해 왜곡된 입력 전류 파형이 원래의 사인파로 환원될 수 있다는 것을 보여준다.2B shows that the input current waveform distorted by the EMI filter due to the application of the multiplier portion with the compensator added can be reduced to the original sine wave.

도 7은 종래의 곱셈부가 적용된 AC-DC 변환 회로와 본 발명에 따른 보상기가 추가된 곱셈부가 적용된 AC-DC 변환 회로의 총 고주파 왜율 특성을 비교한 그래프이다. 본 발명에 따른 보상기가 추가된 곱셈부가 적용된 경우의 총 고주파 왜율 특성(실선)이 종래의 총 고주파 왜율 특성(점선)에 비해 대폭 개선되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a graph comparing the total high-frequency distortion characteristics of an AC-DC conversion circuit to which a conventional multiplication section is applied and an AC-DC conversion circuit to which a multiplier section with a compensator according to the present invention is applied. It can be seen that the total high frequency distortion characteristic (solid line) when the multiplier portion with the compensator according to the present invention is applied is significantly improved as compared with the conventional total high frequency distortion characteristic (dotted line).

본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로(101)는 집적회로 장치(미도시)에 단독으로 구현될 수도 있고, 다른 회로와 함께 구현될 수도 있다. AC-DC 변환 회로(101)가 상기 집적회로 장치에 구현되어도 그 효과 및 기능은 상술한 AC-DC 변환 회로(101)와 동일하다. The AC-to-DC converter circuit 101 according to the present invention may be implemented solely in an integrated circuit device (not shown) or in combination with other circuits. Even if the AC-DC conversion circuit 101 is implemented in the integrated circuit device, its effect and function are the same as those of the AC-DC conversion circuit 101 described above.

본 발명에 따른 AC-DC 변환 회로(101)는 회로 기판(미도시)에 단독으로 구현될 수도 있고, 다른 회로와 함께 구현될 수도 있다. AC-DC 변환 회로(101)가 상기 회로 기판에 구현되어도 그 효과 및 기능은 상술한 AC-DC 변환 회로(101)와 동일하다. The AC-to-DC converter circuit 101 according to the present invention may be implemented solely in a circuit board (not shown) or in combination with other circuits. Even if the AC-DC conversion circuit 101 is implemented in the circuit board, its effect and function are the same as those of the AC-DC conversion circuit 101 described above.

본 발명은 도면들에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이들로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (10)

외부에서 입력되는 AC 전압에 포함된 전자파 노이즈를 제거하는 EMI 필터;
상기 EMI 필터의 출력 전압을 직류 전압으로 정류하는 제1 정류부;
상기 제1 정류부의 출력 전압의 크기를 변환하는 트랜스포머;
상기 트랜스포머의 출력 전압을 평활시키는 제2 정류부;
상기 트랜스포머에 연결되어 상기 트랜스포머의 동작을 제어하는 출력 스위칭부;
상기 제1 정류부의 출력 전압과 상기 제2 정류부의 출력 전압을 받아서 이들을 조합하고, 조합된 신호를 상기 출력 스위칭부에 인가하여 상기 출력 스위칭부의 동작을 제어하며, 상기 조합된 신호로 상기 EMI 필터에 의한 역률 및 총 고조파 왜율의 특성 저하를 개선하는 컨트롤러;
상기 제1 정류부의 출력 전압을 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 전압 분배부;
상기 제2 정류부의 출력 전압과 전류의 정보를 감지하는 출력 감지부;
상기 출력 감지부의 정보를 상기 컨트롤러로 전달하는 궤환부; 및
상기 트랜스포머의 영 전류 정보를 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 영 전류 검출부;를 구비하고,
상기 출력 스위칭부는
상기 트랜스포머에 연결되어 상기 트랜스포머의 동작을 제어하는 파워 트랜지스터; 및
상기 파워 트랜지스터의 전류를 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 전류 검출부를 구비하며,
상기 컨트롤러는,
상기 제2 정류부에 연결되는 부하의 역률을 제어하는 PFC 컨트롤러이며,
상기 궤환부의 출력 신호와 내부 기준 전압을 비교하여 증폭하는 오차 증폭기;
상기 오차 증폭기의 출력과 상기 전압 분배부의 출력을 곱셈하여 출력하는 곱셈부;
상기 곱셈부의 출력과 상기 전류 검출부의 출력을 비교하는 비교기; 및
상기 비교기의 출력과 상기 영 전류 검출부의 출력 신호를 받아서 상기 파워 트랜지스터를 제어하는 펄스폭 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.
An EMI filter that removes electromagnetic noise contained in an AC voltage input from the outside;
A first rectifier for rectifying an output voltage of the EMI filter to a DC voltage;
A transformer for converting the magnitude of the output voltage of the first rectifying unit;
A second rectifying unit for smoothing an output voltage of the transformer;
An output switching unit connected to the transformer to control the operation of the transformer;
And outputs the combined signal to the output switching unit to control the operation of the output switching unit, and outputs the combined signal to the EMI filter A controller for improving the power factor and the characteristic deterioration of the total harmonic distortion by the controller;
A voltage dividing unit for detecting an output voltage of the first rectifying unit and transmitting the detected output voltage to the controller;
An output sensing unit for sensing information on an output voltage and a current of the second rectifying unit;
A feedback unit for transmitting information of the output detection unit to the controller; And
And a zero current detector for detecting the zero current information of the transformer and transmitting the zero current information to the controller,
The output switching unit
A power transistor connected to the transformer to control operation of the transformer; And
And a current detector for detecting a current of the power transistor and transmitting the current to the controller,
The controller comprising:
A PFC controller for controlling a power factor of a load connected to the second rectifying unit,
An error amplifier for comparing and amplifying an output signal of the feedback unit with an internal reference voltage;
A multiplier for multiplying an output of the error amplifier by an output of the voltage divider and outputting the result;
A comparator for comparing an output of the multiplier and an output of the current detector; And
And a pulse width control section for receiving the output of the comparator and the output signal of the zero current detection section to control the power transistor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 곱셈부는,
상기 제1 정류부의 출력 전압을 검출하여 상기 컨트롤러로 전달하는 전압 분배부의 출력 전압을 증폭하거나 감쇄하는 제1 증폭기;
상기 오차 증폭기의 출력 전압을 증폭하거나 감쇄하는 제2 증폭기;
상기 제1 증폭기의 출력과 상기 제2 증폭기의 출력을 곱셈하는 곱셈기; 및
상기 곱셈기의 출력 신호의 이득을 가변하는 보상기를 구비하는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.The apparatus of claim 1, wherein the multiplier comprises:
A first amplifier that amplifies or attenuates an output voltage of a voltage divider that detects an output voltage of the first rectifier and transfers the output voltage to the controller;
A second amplifier for amplifying or attenuating the output voltage of the error amplifier;
A multiplier for multiplying the output of the first amplifier by the output of the second amplifier; And
And a compensator for varying a gain of an output signal of the multiplier. 제6 항에 있어서,
상기 보상기는 상기 곱셈기의 출력과 접지 전압 사이에 전류원을 구비하는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.The method according to claim 6,
Wherein the compensator comprises a current source between an output of the multiplier and a ground voltage. 제6 항에 있어서, 상기 보상기는
상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.7. The apparatus of claim 6, wherein the compensator
And the gain of the multiplier is reduced in a low interval of the output voltage of the voltage divider. 제6 항에 있어서, 상기 보상기는,
상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시키기 위해 상기 제2 증폭기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.7. The apparatus of claim 6,
Wherein the gain of the second amplifier is decreased in order to reduce the gain of the multiplier in a low output voltage range of the voltage divider. 제6 항에 있어서, 상기 보상기는
상기 전압 분배부의 출력 전압이 낮은 구간에서 상기 곱셈부의 이득을 감소시시키 위해 상기 곱셈기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 AC-DC 변환 회로.7. The apparatus of claim 6, wherein the compensator
Wherein the gain of the multiplier is reduced to reduce the gain of the multiplier in a low output voltage range of the voltage divider.
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