KR101880544B1 - 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치는, 교류 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부와, 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기와, 상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터와, 상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부를 포함할 수 있다.

Description

맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치 및 그 제어 방법{SMPS FOR POWER AMP BASED ON COMPENSATION OF RIPPLE VOLTAGE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전자 기기에 사용되는 파워앰프용 전원 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방송 시스템 등의 파워앰프에 사용될 수 있는 맥동 전압 보상 기반의 파워앰프용 전원 공급 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 방송 시스템 등과 같은 전자 기기는 음향을 외부로 표출하기 위한 파워 앰프를 필요로 하는데, 이러한 파워앰프용 전원 공급 장치는 전원 공급부, 정류기, 스위칭 컨버터, 앰프(AMP) 및 스피커 등을 포함할 수 있다.
도 1은 전형적인 종래의 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 블록구성도로서, 전원 공급부(110), 정류부(120), 스위칭 컨버터(130), 앰프부(140) 및 스피커(150) 등을 포함한다.
도 1을 참조하면, 정류부(120)는 전원 공급부(110)로부터 공급되는 교류(AC) 전압을 평활하여 직류(DC) 전압으로 변환시키고, 스위칭 컨버터(130)는 정류부(120)를 통해 변환된 직류 전압을 앰프부(140)에서 요구되는 적정한 수준의 전압으로 스위칭하여 앰프부(140)로 전달하는 등의 기능을 제공한다.
여기에서, 스위칭 컨버터(130)는 절연형 UBC(Unregulated Bus Converter)로서 효율과 성능을 고려하여 출력 전압인 Vo를 피드백(feedback)하여 제어하지 않는 비제어 컨버터이다.
또한, 앰프부(140)는 스위칭 컨버터(130)로부터 공급되는 직류 전원(앰프 전원)에 의거하여 프리 앰프부(도시 생략)로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 기 설정된 소정 레벨로 증폭하여 스피커(150) 측으로 출력하고, 스피커(150)는 앰프부(140)를 통해 기 설정된 소정 레벨로 증폭되어 전달되는 아날로그 오디오 신호를 외부에 청각적으로 표출(출력)시킨다.
잘 알려진 바와 같이, 앰프의 동작을 목적으로 전원 공급 장치(SMPS: switched mode power supply)를 설계할 경우에는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.
첫째, SMPS의 입력 커패시터는(정류단 뒤의 커패시터) 소비전력에 따라 전압 강하가 발생된다.
둘째, 일반적인 SMPS는 출력부하의 가변 폭이 작지만 앰프용 SMPS는 음원(입력신호)에 따라 출력 부하의 가변 폭이 매우 크다. 이때, SMPS는 넓게 가변하는 출력 부하에 대해 최소전압을 보장하지 못하게 되면 앰프의 음질이 저하된다.
따라서, 앰프용 SMPS의 설계 시 넓게 가변하는 출력 부하에 대해서도 일정전압 이하로 출력전압이 하강하지 않게 설계하여야 한다.
도 2는 도 1에 도시된 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 전력단 각부의 주요 동작 파형도이다.
도 2를 참조하면, 다이나믹 로드(dynamic load) 조건에서 스위칭 컨버터(130)의 출력전압 Vo는 순간적으로 하강한다. 여기에서, 다이나믹 로드 조건(순간적인 부하 조건)이라 함은 지속적으로 높은 로드가 아닌 순간적으로만 많은 로드가 걸리는 상황을 의미한다.
따라서, 스위칭 컨버터(130)의 출력전압 Vo를 Vo.min 이상으로 확보하려면 스위칭 컨버터(130)의 앞단에 병렬로 비절연형 AC-DC 컨버터(non-isolation AC-DC converter)를 사용하거나 출력 전압 Vo에 해당하는 출력 커패시터의 값을 키워야 한다.
그러나, 상술한 바와 같이 지속적인 부하 조건(Continuous load)이 아닌 순간적인 부하 조건(dynamic load)을 위해 커패시터의 값을 키우는 것은 현실적으로 사이즈와 가격을 매우 많이 증가 시킨다는 단점을 갖는다.
대한민국 등록특허 제10-1289754호(공고일: 2013. 07. 26)
본 발명은 다이나믹 로드(dynamic load)에 대하여 스위칭 컨버터(UBC)의 출력 측에 커패시터를 추가하지 않고 컨버터를 직렬로 삽입하여 순간적인 로드에 하강하는 출력 전압을 보상할 수 있는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치 및 그 제어 방법을 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 교류 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부와, 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기와, 상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터와, 상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부를 포함하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 상기 보상 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 생성할 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 플라이백 컨버터를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 포워드 컨버터를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 하프브리지 컨버터를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 풀브리지 컨버터를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명의 상기 리플 보상기는, 푸쉬풀 컨버터를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계와, 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계와, 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계와, 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계를 포함하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 맥동 성분을 제거하는 단계는, 플라이백 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거할 수 있다.
본 발명의 상기 맥동 성분을 제거하는 단계는, 포워드 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거할 수 있다.
본 발명의 상기 맥동 성분을 제거하는 단계는, 하프브리지 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거할 수 있다.
본 발명의 상기 맥동 성분을 제거하는 단계는, 풀브리지 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거할 수 있다.
본 발명의 상기 맥동 성분을 제거하는 단계는, 푸쉬풀 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거할 수 있다.
본 발명이 파워앰프용 전원 공급 장치는 다음과 같은 작용효과를 실현할 수 있다.
첫째, 제어 보상 레벨을 입력 전원의 피크(peak)로 설정할 경우 입력 전원의 맥동 성분을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이를 통해 앰프(AMP)의 출력에 입력 전압에 해당하는 주파수 성분이 검출되지 않기 때문에 앰프의 스펙 향상이 가능할 수 있다.
둘째, 다이나믹 로드(dynamic load) 조건에 대하여 스위칭 컨버터(UBC)의 출력 측에 커패시터를 추가하지 않고 컨버터를 직렬로 삽입하여 순간적인 로드에 하강하는 출력 전압을 보상해 줌으로써, 앰프 장치의 사이즈(PCB 사이즈 포함)가 불필요하게 커지는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 앰프 장치의 저가격화를 실현할 수 있다.
도 1은 전형적인 종래의 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 블록구성도이다.
도 2는 도 1의 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 전력단 각부의 주요 동작 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 4는 도 3의 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 전력단 각부의 주요 동작 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 6은 도 7의 K1 및 K2 이득에 따른 Vrec와 Vlink의 동작 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 포워드 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 하프브리지 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 풀브리지 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 푸쉬풀 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 11은 플라이백 컨버터를 이용한 리플 보상기에 대하여 실험을 진행한 각부의 실험적 동작 파형도이다.
도 12는 일정 레벨 이하로 떨어지는 전압에 대하여 Vcom 전압이 보상하는 실험 결과를 나타낸 파형이다.
도 13은 전압 레벨을 바꾸게 되면 얼마든지 더 높은 전압으로 보상할 수 있는 실험 결과를 나타낸 파형이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 4는 도 3의 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 전력단 각부의 주요 동작 파형도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 파워앰프용 전원 공급 장치는 전원 공급부(310), 정류부(320), 리플 보상기(ripple compensator)(330), 스위칭 컨버터(340), 앰프부(350) 및 스피커(360) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 본 발명은 정류부(320)와 스위칭 컨버터(340) 사이에 맥동 전압(맥동 성분)을 보상하는 회로 수단(리플 보상기(330))을 직렬로 삽입하는데, 이것은 순간적인 부하 조건(dynamic load)에 대하여 하강하는 Vo와 Vlink를 Vcom으로 보상하기 위해서이다.
즉, 본 발명의 파워앰프용 전원 공급 장치는 전술한 종래 방법에서와 같이 커패시터를 추가함이 없이 리플 보상기로 맥동 전압을 보상해 주기 때문에 커패시터로 인해 전체 사이즈가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 전력이 상대적으로 큰 파워앰프로의 적용에 특히 유리하다는 장점을 갖는다.
여기에서, 맥동 성분이라 함은, 예컨대 120Hz 마다 발생하는 맥동 성분과 500msec 중에 20msec 동안 큰 부하에 의한 전압 강하가 생기는 500msec 동안에 대한 맥동 성분을 모두 포함하는 성분을 의미할 수 있는 것으로, 본 발명은 리플 보상기를 이용하여 이러한 맥동 전압을 효율적으로 보상할 수 있다.
먼저, 전원 공급부(310)는 방송 시스템 등과 같은 전자 기기에 사용되는 앰프 전원을 공급하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 정류부(320)는, 다수의 다이오드 등으로 구성될 수 있는 것으로, 전원 공급부(310)로부터 공급되는 교류(AC) 전압을 맥동 성분이 포함된 직류(DC) 전압으로 변환시켜 출력하는 기능을 제공할 수 있는 데, 여기에서 정류부 출력 측의 Vrec 전압은 제 1 전압으로 정의될 수 있다.
다음에, 리플 보상기(330)는, 절연형 보상 전압원으로 정의될 수 있는 것으로, 정류부(320)의 출력 측과 후술하는 스위칭 컨버터(340)의 입력 측 사이에 직렬로 배치되어, 정류부 출력 측의 제 1 전압(Vrec)의 맥동 성분을 제거, 즉 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 이 생성된 보상 전압을 이용하여 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 맥동 성분이 제거된 Vlink 전압은, 예컨대 제 2 전압으로 정의될 수 있다.
이를 위해, 리플 보상기(330)는, 일례로서 도 5, 도 7 내지 도 10에 각각 도시된 바와 같이, 플라이백 컨버터(flyback converter), 액티브 클램프 포워드 컨버터(active clamp forward converter), 하브프리지 컨버터(half bridge converter), 풀브리지 컨버터(full bridge converter), 푸쉬풀 컨버터(push pull converter) 중 어느 하나를 리플 보상기의 일부로 이용하여 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 보상 전압 Vcom이 감당하는 전력은 Pcom = Vcom × Iin으로서 맥동 성분에 해당하는 Vcom 전압의 크기가 상대적으로 작으므로 Pcom 역시 크지 않음을 알 수 있다.
일례로서, VAC가 220Vrms이고, 1,200W급 앰프의 입력 전압 Vrec의 맥동 성분의 크기가 대략 30V 정도인 경우라고 가정할 때, 종래의 비절연형 AC/DC 컨버터가 감당해야 하는 최대 전력은 1,200W가 되어야 하지만, 본 발명의 보상 전압 Vcom이 감당해야 하는 최대 전력은 대략 52W 정도가 된다.
따라서, 본 발명은 소용량의 작은 컨버터(리플 보상기)로 입력 전압 Vrec의 맥동 성분을 보상할 수 있기 때문에, 비절연형 AC/DC 컨버터를 이용하는 종래의 앰프 장치에 비해, 앰프 장치의 시스템 효율, 사이즈, 가격 측면에서 상대적으로 매우 큰 장점을 갖게 된다.
다음에, 스위칭 컨버터(340)는, 예컨대 트랜스포머 등을 포함하는 절연형 UBC(Unregulated Bus Converter)로서, 리플 보상기(330)를 통해 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 앰프부(350)에서 요구되는 적정한 수준의 전압으로 변환(스위칭)하여 앰프부(350)로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 스위칭 컨버터(340)는 효율과 성능을 고려하여 출력 전압인 Vo를 피드백(feedback)하여 제어하지 않는 비제어 컨버터이다.
또한, 앰프부(350)는 스위칭 컨버터(340)로부터 공급되는 맥동 성분이 제거된 직류 전압(앰프 전원)에 의거하여 도시 생략된 프리 앰프부로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 기 설정된 소정 레벨로 증폭하여 스피커(360) 측으로 출력하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 여기에서 프리 앰프부로부터 입력되는 오디오 신호가 디지털 오디오 신호일 때 이를 아날로그 오디오 신호로 변환하기 위한 D/A 컨버터 등을 포함할 수도 있다.
그리고, 스피커(360)는, 예컨대 노이즈 제거회로 등과 같은 구성부재를 포함할 수 있는 것으로, 앰프부(350)를 통해 기 설정된 소정 레벨로 증폭되어 전달되는 아날로그 오디오 신호를 외부에 청각적으로 표출(출력)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 리플 보상기의 일부 구성으로서, 플라이백 컨버터, 액티브 클램프 포워드 컨버터, 하브프리지 컨버터, 풀브리지 컨버터, 푸쉬풀 컨버터를 이용하는 경우에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 K1 및 K2 이득에 따른 Vrec와 Vlink의 동작 파형도이다.
도 5를 참조하면, 제 1 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 플라이백 컨버터(539)를 이용하여 리플 보상기(530)를 구현한 것 이외에는 도 3의 파워앰프용 전원 공급 장치와 동일한 구성부재들로 구성된다.
따라서, 도 3에 도시된 구성부재들(310, 320, 340, 350, 360)과 동일한 구성부재들(510, 520, 540, 550, 560)은 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 동일한 구성부재들에 대한 상세 설명은 생략한다.
먼저, 리플 보상기(530)는, 플라이백 컨버터(539), Vrec 피크 검출기(532), 혼합기(533), PI 보상기(534), 펄스폭 변조기(PWM)(535)의 구성 부재로 구성되며, 상기 플라이백 컨버터(539)는 트랜스포머(531)와 MOSFET(536), Dch, Dcom 등의 구성 부재로 구성된다. 플라이백 컨버터(539)의 Dch는 초기 기동 시에 Vlink 전압(제 2 전압)의 초기 충전을 위한 다이오드로서 초기 기동 시에만 동작하고(즉, 초기 및 지속적으로 전류 흐름), 정상 동작 시에는 Vcom > 0이 되므로 블록킹(blocking)된다. 여기에서, 플라이백 컨버터(539)는, 예컨대 리플 보상기(ripple compensator)의 전력 변환 회로 토폴로지로 정의될 수 있다.
이를 위해, Vrec 피크 검출기(532)를 통해 입력 전압 Vrec(제 1 전압)의 첨두치를 검출한 후 이득 K1로 가변하여 혼합기(533)를 통해 PI 보상기(534)의 입력(명령)으로 인가하고, 링크 전압 Vlink(제 2 전압)를 검출하여 이득 K2로 가변한 후 혼합기(533)를 통해 PI 보상기(534)의 입력으로 인가하는 네거티브 피드백(negative feedback) 경로를 구성하며, PWM(535)의 출력(Mcom 게이트 신호)은 MOSFET(536)의 게이트 입력으로 인가된다. 여기에서, 초기 구동 시의 링크 전압 Vlink는 정전압 소자인 Dch 양단에 발생하는 전압이다. 상기 Vrec(제 1 전압)은 정류부의 출력단에 인가되는 전압으로서 플라이백 컨버터의 입력 단자에 인가되며, 상기 Vlink(제 2 전압)은 플라이백 컨버터에서 출력되어 상기 스위칭 컨버터의 입력단에 인가되는 전압이다.
도 6을 참조하면, 이득 K1과 K2 값에 따라 제 1 전압(Vrec)과 제 2 전압(Vlink)의 관계를 보여주는데, K1 및 K2 값의 조절을 통해 Vlink 전압을 조절할 수 있음을 분명하게 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 포워드 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 7을 참조하면, 제 2 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 리플 보상기(530)에서 플라이백 컨버터(539)를 이용하는 전술한 제 1 실시 예와는 달리, 포워드 컨버터(730)를 이용한다는 점만 다를 뿐 그 이외의 모든 구성부재들은 제 1 실시 예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다. 즉, 제2 실시예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 제1 실시예의 리플 보상기의 플라이백 컨버터를 대신하여 포워드 컨버터를 사용하였으며, 그 외의 다른 모든 구성 요소는 제1 실시예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다.
따라서, 도 5에 도시된 구성부재들과 동일한 도 7의 구성부재들은 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 동일한 구성부재들에 대한 상세 설명은 생략할 뿐만 아니라, 도 7에서도 전원 공급부, 정류부 및 플라이백 컨버터를 제외한 모든 구성 요소는 생략한다.
다만, 트랜스포머를 포함하는 다수의 전자소자 등으로 구성되는 포워드 컨버터(730)는, 트랜스포머의 1차측이 오프될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전되는 전술한 제 1 실시 예의 플라이백 컨버터(539)와는 달리, 트랜스포머의 1차측이 온될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전이 이루어진다는 점에 차이를 가질 뿐, 그 이외에는 제 1 실시 예의 전자 기기용 앰프 장치에서와 실질적으로 동일한 효과(맥동 성분의 제거 효과)를 얻을 수 있다.
그리고, 포워드 컨버터(730)는 트랜스포머의 자화 전류를 리셋하는 방법에 따라 여러 명칭, 예컨대 two switch forward converter, active clamp forward converter 등의 명칭으로 지칭될 수 있다.
도 7은 트랜스포머의 에너지를 리셋시키는 방법 중 하나의 예로서, 1개의 스위치와 1개의 클램프 커패시터를 이용하기 때문에 active clamp forward converter라고 지칭된다.
도 7을 참조하면, 회로는 Q1이 먼저 온 하게 되어 출력 측으로 에너지가 전달되며, Q1이 오프되는 동시에 Q2가 온이 되어 트랜스포머의 자화 전류를 리셋한다. 포워드 컨버터(930)는 이와 같은 동작을 반복하는 컨버터이며, 플라이백 컨버터에 비하여 소수의 소자가 들어가는 반면에 상대적으로 큰 파워를 설계하기에 적합하다는 장점을 갖는다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 하프브리지 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 8을 참조하면, 제 3 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 리플 보상기(530)에서 플라이백 컨버터(539)를 이용하는 전술한 제 1 실시 예와는 달리, 하프브리지 컨버터(830)를 이용한다는 점만 다를 뿐 그 이외의 모든 구성부재들은 제 1 실시 예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다. 즉, 제3 실시예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 제1 실시예의 리플 보상기의 플라이백 컨버터를 대신하여 하프브리지 컨버터를 사용하였으며, 그 외의 다른 모든 구성 요소는 제1 실시예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다.
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따라서, 도 5에 도시된 구성부재들과 동일한 도 8의 구성부재들은 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 동일한 구성부재들에 대한 상세 설명은 생략할 뿐만 아니라, 도 8에서도 전원 공급부, 정류부 및 하프브리지 컨버터를 제외한 모든 구성 요소는 생략한다.
다만, 트랜스포머를 포함하는 다수의 전자소자 등으로 구성되는 하프브리지 컨버터(830)는, 트랜스포머의 1차측이 오프될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전되는 전술한 제 1 실시 예의 리플 보상기(530)의 플라이백 컨버터(539)와는 달리, 트랜스포머의 1차측이 온될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전이 이루어진다는 점에 차이를 가질 뿐, 그 이외에는 제 1 실시 예의 전자 기기용 앰프 장치에서와 실질적으로 동일한 효과(맥동 성분의 제거 효과)를 얻을 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 스위치 Q1 및 Q2는 50 : 50의 비율로 온/오프 동작하며, 스위치 Q2가 온이 되면 트랜스포머에 Vrec/2의 전압이 인가되어 출력 측으로 에너지기 전달되며, 스위치 Q2가 오프되고 Q1이 온이 되면 -Vrec/2의 전압이 인가되어 출력 측으로 에너지가 전달되는 동작을 한다. 전술한 플라이백 컨버터 및 포워드 컨버터에 비하여 스위치 및 다이오드 등이 추가되며 좀 더 높은 파워(예컨대, 200W 이상)에 적합한 토폴로지이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 풀브리지 컨버터를 도시한 회로도이다.
도 9를 참조하면, 제 4 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 리플 보상기에서 플라이백 컨버터(539)를 이용하는 전술한 제 1 실시 예와는 달리, 풀브리지 컨버터(930)를 이용한다는 점만 다를 뿐 그 이외의 모든 구성부재들은 제 1 실시 예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다. 즉, 제4 실시예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 제1 실시예의 리플 보상기의 플라이백 컨버터를 대신하여 풀브리지 컨버터를 사용하였으며, 그 외의 다른 모든 구성 요소는 제1 실시예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다.
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따라서, 도 5에 도시된 구성부재들과 동일한 도 9의 구성부재들은 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 동일한 구성부재들에 대한 상세 설명은 생략할 뿐만 아니라, 도 9에서도 전원 공급부, 정류부 및 풀브리지 컨버터를 제외한 모든 구성 요소는 생략한다.
다만, 트랜스포머를 포함하는 다수의 전자소자 등으로 구성되는 풀브리지 컨버터(930)는, 트랜스포머의 1차측이 오프될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전되는 전술한 제 1 실시 예의 플라이백 컨버터(539)와는 달리, 트랜스포머의 1차측이 온될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전이 이루어진다는 점에 차이를 가질 뿐, 그 이외에는 제 1 실시 예의 전자 기기용 앰프 장치에서와 실질적으로 동일한 효과(맥동 성분의 제거 효과)를 얻을 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 4개의 스위치, 즉 Q1, Q3/Q2, Q4가 쌍(Pair)으로 온/오프 동작하며 듀티비는 50 : 50이다. Q1 및 Q3가 온이 되면 트랜스포머 양단에 Vrec 전압이 걸리게 되어 출력 측으로 에너지가 전달되고, 이후 Q1 및 Q3 오프되고 Q2 및 Q4가 온이 되면 트랜스포머 양단에 -Vrec 전압이 걸리게 되어 트랜스포머가 리셋되며 출력 측으로 에너지가 전달된다.
위 내용은 기본적인 풀브리지 컨버터의 동작으로서, 듀티를 제어하는 방법이 아닌 위상을 제어하는 방법인 위상 시프트 풀브리지 컨버터(Phase shift full bridge converter)를 적용할 수도 있음은 물론이다. 여기에서, 위상 시프트 풀브리지 컨버터는 풀브리지 컨버터와 동일한 회로를 가지며, Q1 및 Q3/Q2 및 Q4의 위상을 조절하여 두 스위치가 동시에 온이 되는 타이밍을 조절하는 방식이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치의 리플보상기의 일부 구성을 도시한 도면으로서, 리플 보상기에 적용된 푸쉬풀 컨버터를 도시한 회로도이다.
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도 10을 참조하면, 제 5 실시 예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 리플 보상기(530)에서 플라이백 컨버터(539)를 이용하는 전술한 제 1 실시 예와는 달리, 푸쉬풀 컨버터(1030)를 이용한다는 점만 다를 뿐 그 이외의 모든 구성부재들은 제 1 실시 예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다. 즉, 제5 실시예에 따른 파워앰프용 전원 공급 장치는, 제1 실시예의 리플 보상기의 플라이백 컨버터를 대신하여 푸쉬풀 컨버터를 사용하였으며, 그 외의 다른 모든 구성 요소는 제1 실시예의 대응되는 구성부재들과 실질적으로 동일하다.
따라서, 도 5에 도시된 구성부재들과 동일한 도 10의 구성부재들은 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 동일한 구성부재들에 대한 상세 설명은 생략할 뿐만 아니라, 도 10에서도 전원 공급부, 정류부 및 푸쉬풀 컨버터를 제외한 모든 구성 요소는 생략한다.
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다만, 트랜스포머를 포함하는 다수의 전자소자 등으로 구성되는 푸쉬풀 컨버터(1030)는, 트랜스포머의 1차측이 오프될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전되는 전술한 제 1 실시 예의 플라이백 컨버터(539)와는 달리, 트랜스포머의 1차측이 온될 때 2차측에 전류가 흐르면서 충전이 이루어진다는 점에 차이를 가질 뿐, 그 이외에는 제 1 실시 예의 전자 기기용 앰프 장치에서와 실질적으로 동일한 효과(맥동 성분의 제거 효과)를 얻을 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 푸쉬풀 컨버터(1030)는 전술한 브리지 타입의 컨버터와 마찬가지로 Q1 및 Q2가 교대로 온/오프 동작하며 듀티비는 50 : 50이다.
그리고, 푸쉬풀 컨버터(1030)는 풀브리지 컨버터와 동일하게 트랜스포머의 권선비가 n:1 일 경우 Vin/n 의 전압이 2차 측에 인가되는 컨버터로 스위치 2개를 사용하면서도 풀브리지 컨버터와 동일한 효과를 얻을 수 있는 토폴로지이다. 동작은 Q1이 온 되었을 때 2차 측의 트랜스포머에 Vin/n 인가되어 출력 측으로 에너지가 전달되며, 이후 Q1이 오프되는 동시에 Q2가 온 되어 전과 동일하게 -Vin/n이 인가되어 출력 측으로 에너지가 전달되는 동작을 하게 된다.
본 발명의 발명자들은 플라이백 컨버터를 리플 보상기에 적용하여 실험을 실시하였으며, 그 실험 결과에 대한 파형도는 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같다.
도 11은 플라이백 컨버터를 이용하여 구현한 리플 보상기에서, 실험을 진행한 각부의 실험적 동작 파형도이다.
도 11을 참조하면, 이론적으로 고찰한 바와 동일하게, 종래 방법에 따르면 Vrec 전압의 리플이 대략 13V 정도의 맥동 성분을 나타내고 있으나, 본 발명에 따라 리플 보상기에 플라이백 컨버트를 적용시킬 경우 Vlink 전압의 맥동 성분이 크게 저감되었음을 분명하게 확인할 수 있었다.
도 12는 일정 레벨 이하로 떨어지는 전압에 대하여 Vcom 전압이 보상하는 실험 결과를 나타낸 파형이고, 도 13은 전압 레벨을 바꾸게 되면 얼마든지 더 높은 전압으로 보상할 수 있는 실험 결과를 나타낸 파형이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 500msec 주기를 갖으며 20msec 동안 큰 부하 조건일 때 보상기가 전압을 어느 정도 보상하는지를 실험한 결과로서, 본 발명의 발명자들은 전압 레벨이 낮을 때는 Vlink를 보게 되면 약 25V가 하강하는 것을 알 수 있지만, 전압 레벨을 좀 더 높게 보상하게 바꾸었을 때를 보면 리플이 20V가 조금 안되는 18V 정도인 것을 확인할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
310, 510, 710, 810, 910, 1010 : 전원 공급부
320, 520, 720, 820, 920, 1020 : 정류부
330, 530 : 리플 보상기
340, 540 : 스위칭 컨버터
350, 550 : 앰프부
360, 560 : 스피커
539 : 플라이백 컨버터
730 : 액티브 클램프 포워드 컨버터
830 : 하프브리지 컨버터
930 : 풀브리지 컨버터
1030 : 푸쉬풀 컨버터

Claims (15)

  1. 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부;
    상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기;
    상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터;
    상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부;를 포함하고,
    상기 리플 보상기는,
    상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터의 사이에 직렬 연결된 플라이백 컨버터;
    상기 플라이백 컨버터의 입력 전압인 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 Vrec 피크 검출기;
    상기 플라이백 컨버터의 출력 전압인 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하여 출력하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 출력된 전압을 PI 보상하여 출력하는 PI 보상기; 및
    상기 PI 보상기의 출력 전압을 펄스폭변조하여 상기 플라이백 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 인가하는 펄스폭 변조기(PWM);
    을 구비하고, 상기 리플 보상기는 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리플 보상기는,
    상기 보상 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 생성하는
    맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부;
    상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기;
    상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력받아 변환하는 스위칭 컨버터;
    상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부;를 포함하고,
    상기 리플 보상기는,
    상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터의 사이에 직렬 연결된 포워드 컨버터;
    상기 포워드 컨버터의 입력 전압인 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 Vrec 피크 검출기;
    상기 포워드 컨버터의 출력 전압인 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하여 출력하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 출력된 전압을 PI 보상하여 출력하는 PI 보상기; 및
    상기 PI 보상기의 출력 전압을 펄스폭변조하여 상기 포워드 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 인가하는 PWM;
    을 구비하고, 상기 리플 보상기는 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  6. 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부;
    상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기;
    상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터;
    상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부;를 포함하고,
    상기 리플 보상기는,
    상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터의 사이에 직렬 연결된 하프브리지 컨버터;
    상기 하프브리지 컨버터의 입력 전압인 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 Vrec 피크 검출기;
    상기 하프브리지 컨버터의 출력 전압인 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하여 출력하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 출력된 전압을 PI 보상하여 출력하는 PI 보상기; 및
    상기 PI 보상기의 출력 전압을 펄스폭변조하여 상기 하프브리지 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 인가하는 PWM;
    을 구비하고, 상기 리플 보상기는 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  7. 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부;
    상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기;
    상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터;
    상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부;를 포함하고,
    상기 리플 보상기는,
    상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터의 사이에 직렬 연결된 풀브리지 컨버터;
    상기 풀브리지 컨버터의 입력 전압인 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 Vrec 피크 검출기;
    상기 풀브리지 컨버터의 출력 전압인 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하여 출력하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 출력된 전압을 PI 보상하여 출력하는 PI 보상기; 및
    상기 PI 보상기의 출력 전압을 펄스폭변조하여 상기 풀브리지 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 인가하는 PWM;
    을 구비하고, 상기 리플 보상기는 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  8. 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 정류부;
    상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하고, 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 리플 보상기;
    상기 리플 보상기로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환하는 스위칭 컨버터;
    상기 스위칭 컨버터로부터 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 공급받는 앰프부;를 포함하고,
    상기 리플 보상기는,
    상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터의 사이에 직렬 연결된 푸쉬풀 컨버터;
    상기 푸쉬풀 컨버터의 입력 전압인 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 Vrec 피크 검출기;
    상기 푸쉬풀 컨버터의 출력 전압인 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하여 출력하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 출력된 전압을 PI 보상하여 출력하는 PI 보상기; 및
    상기 PI 보상기의 출력 전압을 펄스폭변조하여 상기 푸쉬풀 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 인가하는 PWM;
    을 구비하고, 상기 리플 보상기는 상기 정류부와 상기 스위칭 컨버터 사이에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치.
  9. (a) 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계;,
    (b) 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계;,
    (c) 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계;,
    (d) 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 플라이백 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 것으로서,
    (c1) 상기 플라이백 컨버터의 입력 단자에 인가되는 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 단계;
    (c2) 상기 플라이백 컨버터의 출력 단자에 인가되는 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 검출된 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하는 단계;
    (c3) 상기 혼합된 전압을 PI 보상하는 단계;
    (c4) 상기 PI 보상된 전압을 펄스폭 변조하여 상기 플라이백 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 제공하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. (a) 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계;,
    (b) 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계;,
    (c) 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계;,
    (d) 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 포워드 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 것으로서,
    (c1) 상기 포워드 컨버터의 입력 단자에 인가되는 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 단계;
    (c2) 상기 포워드 컨버터의 출력 단자에 인가되는 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 검출된 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하는 단계;
    (c3) 상기 혼합된 전압을 PI 보상하는 단계;
    (c4) 상기 PI 보상된 전압을 펄스폭 변조하여 상기 포워드 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 제공하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법.
  13. (a) 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계;,
    (b) 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계;,
    (c) 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계;,
    (d) 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 하프브리지 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 것으로서,
    (c1) 상기 하프브리지 컨버터의 입력 단자에 인가되는 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 단계;
    (c2) 상기 하프브리지 컨버터의 출력 단자에 인가되는 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 검출된 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하는 단계;
    (c3) 상기 혼합된 전압을 PI 보상하는 단계;
    (c4) 상기 PI 보상된 전압을 펄스폭 변조하여 상기 하프브리지 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 제공하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법.
  14. (a) 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계;,
    (b) 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계;,
    (c) 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계;,
    (d) 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 풀브리지 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 것으로서,
    (c1) 상기 풀브리지 컨버터의 입력 단자에 인가되는 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 단계;
    (c2) 상기 풀브리지 컨버터의 출력 단자에 인가되는 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 검출된 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하는 단계;
    (c3) 상기 혼합된 전압을 PI 보상하는 단계;
    (c4) 상기 PI 보상된 전압을 펄스폭 변조하여 상기 풀브리지 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 제공하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법.
  15. (a) 전원 공급부로부터 공급되는 교류 전압을 맥동 성분이 포함된 직류 전압으로 변환시키는 단계;,
    (b) 상기 맥동 성분의 전압과는 기준 전압을 기준으로 선대칭인 전압을 갖는 보상 전압을 생성하는 단계;,
    (c) 생성된 상기 보상 전압을 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 단계;,
    (d) 상기 맥동 성분이 제거된 직류 전압을 입력 받아 변환한 후 앰프부로 공급하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 푸쉬풀 컨버터를 이용하여 상기 직류 전압에 포함된 맥동 성분을 제거하는 것으로서,
    (c1) 상기 푸쉬풀 컨버터의 입력 단자에 인가되는 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 검출하는 단계;
    (c2) 상기 푸쉬풀 컨버터의 출력 단자에 인가되는 제2 전압(Vlink)을 검출하여 이득 K2로 가변시킨 전압과 상기 검출된 제1 전압(Vrec)의 첨두치를 이득 K1로 가변시킨 전압을 혼합하는 단계;
    (c3) 상기 혼합된 전압을 PI 보상하는 단계;
    (c4) 상기 PI 보상된 전압을 펄스폭 변조하여 상기 푸쉬풀 컨버터의 MOSFET의 게이트 신호로 제공하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 맥동 전압 보상을 위한 파워앰프용 전원 공급 장치의 제어 방법.
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