KR102579291B1 - 전력 변환 장치 및 교류 직류 변환 장치 - Google Patents

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Abstract

전력 변환 장치가 개시된다. 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치는, 정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단; 상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단; 상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및 상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함할 수 있다.

Description

전력 변환 장치 및 교류 직류 변환 장치{Apparatus for Power Conversion and AC to DC Conversion}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 교류 전력 변환 기술과 관련된다.
일반적으로, 교류-직류 변환 장치는 입력 전력의 소비 효율을 높이기 위한 역률 보상 회로를 포함할 수 있다. 상기 역률 보상 회로의 출력에는 리플(ripple) 제거를 위한 고용량 전해 컨덴서가 사용되는데, 전해 컨덴서의 경우, 내장 전해액으로 인해 폭발 위험성이 있다. 역률 보상 회로 중 능동 역률 보상 회로는 - 예컨대, 전력 불균형으로 인해 - 입력 전력이 급격히 변화하여 출력 크기가 갑작스럽게 커지는 경우를 대비하여, 더 큰 용량의 전해 컨덴서의 용량을 사용할 수 있다. 이 경우, 전해 컨텐서의 폭발 위험성은 더 커질 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들은 능동 역률 보상 회로의 폭발 위험성을 줄일 수 있는 전력 변환 장치 및 교류 직류 변환 장치를 제공한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치는, 정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단; 상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단; 상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및 상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 교류 직류 변환 장치는, 교류 전력을 정류하는 정류 장치; 및 상기 정류된 교류 전력을 입력 받아, 역률 보상 및 승압한 결과 전력을 출력하는 전력 변환 장치를 포함하고, 상기 전력 변환 장치는, 정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단; 상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단; 상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및 상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 능동 역률 보상 회로의 폭발 위험성을 낮출 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서의 일 실시 예에 따른 교류 직류 변환 장치의 회로를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제 1 변환 장치(예: 도 1의 120)의 각 신호의 그래프를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치(예: 도 1의 120)의 회로를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치(예: 도 2의 210)의 각 신호의 그래프를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 방전 회로의 세부 구성을 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 각 신호의 그래프를 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전력 변환 방법의 흐름도를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 문서의 일 실시 예에 따른 교류 직류 변환 장치의 회로를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 교류 직류 변환 장치(100)는 정류 장치(110), 제 1 변환 장치(120) 및 제 2 변환 장치(130)를 포함할 수 있다. 교류 직류 변환 장치(100)의 출력 단에는 부하 회로(미도시)가 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 정류 장치(110)는 교류 전력을 입력 받고, 정류된 교류 전력을 출력할 수 있다. 정류 장치(110)는 입력된 교류 전력을 전파 정류하는 정류 회로 예컨대, 브릿지 정류 회로를 포함할 수 있다. 상기 입력된 교류 전압은 90V 내지 264V 범위에 속하는 전압일 수 있다. 전력 불균형 지역 등일 경우, 교류 전압은 급격히 변화될 수 있다.
정류 장치(110)는 평활 회로(C11)를 더 포함하고, 평활 회로(C11)는 전파 정류된 교류 전력을 평활할 수 있다. 평활 회로(C11)는 정류 장치(110)에 포함되지 ?方?, 제 1 변환 장치(120)에 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 변환 장치(120)는 정류 장치(110)의 출력을 입력 받고, 입력 전압을 승압 및 역률 보상할 수 있다. 예를 들어, 제 1 변환 장치(120)는 제 1 변환 장치(120)의 출력 전압의 크기가 지정된 전압 범위(예: 390≤395V≤400V)에 있도록 수신된 전력을 승압할 수 있다. 제 1 변환 장치(120)는 예를 들면, CCM(continuous conduction mode), CRM(critical conduction mode), 인터리브드(interleaved) CRM 중 적어도 하나의 능동 역률 보상 회로(P12)를 포함할 수 있다. 제 1 변환 장치(120)는 능동 역률 보상 회로(P12)의 듀티 사이클을 제어하기 위한 제어 회로(U12) 및 능동 역률 회로(P12)의 출력을 모니터링하기 위한 피드백 회로(B12, Cm12)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 능동 역률 보상 회로(P12)는 인덕터(L12), 컨덴서(C12), 다이오드(D12) 및 스위칭 소자(Q12)를 포함할 수 있다. 능동 역률 보상 회로(P12)는 듀티 사이클에 대응하도록 입력 전력을 승압하고, 역률을 보상할 수 있다. 인덕터(L12)는 스위칭 소자(Q12)의 턴 온 시간에 입력 전류를 저장하고, 스위칭 소자(Q12)의 오프 시간에 저장된 전류를 출력할 수 있다. 컨덴서(C12)는 인덕터(L12)의 출력 전력을 평활할 수 있다. 다이오드(D12)는 인덕터(L12)로부터 컨덴서(C12)를 향하는 전류를 허용하고, 컨덴서(C12)로부터 인덕터(L12)를 향하는 전류를 차단할 수 있다. 스위칭 소자(Q12)는 인덕터(L12)와 다이오드(D12) 사이에 연결되고, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 스위칭 소자(Q12)는 턴 온 되면 인덕터(L12)의 출력 단을 그라운드에 연결할 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q12)는 예를 들면, N채널 FET일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 피드백 회로(B12, Cm12)는 분배 회로(B12) 및 비교기(Cm12)를 포함할 수 있다. 상기 분배 회로(B12)는 능동 역률 보상 회로(P12)의 출력에 연결되어, 능동 역률 보상 회로(P12)의 전압을 분배할 수 있다. 상기 분배된 전압은 비교기(Cm12)의 입력 전압 범위에 속할 수 있다. 상기 입력 전압 범위는 예를 들면, 비교기(Cm12)에 의하여 감지 가능한 전압 범위일 수 있다. 비교기(Cm12)는 분배 회로(B12)에 의해 분배된 전압을 입력 받으면, 분배된 전압을 기준 전압(예: 2.5V 또는 1.5V)과 비교하고, 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 비교기(Cm12)는 분배된 전압이 기준 전압 미만이면, 제 1 신호를 출력하고, 분배된 전압이 기준 전압 이상이면, 제 2 신호(<제 1 신호)를 출력할 수 있다. 비교기(Cm12)의 출력에는 이득 조정 회로(G12)가 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, 비교기(Cm12)는 분배된 전압과 기준 전압 간의 차 전압을 출력할 수 있다. 이득 조정 회로(G12)는 비교기(Cm12)의 출력 신호(제 1 신호 또는 제 2 신호)를 제 1 지정된 전압 이상으로 조절할 수 있다. 상기 비교기(Cm12)의 출력은 제어 회로(U12)의 입력이 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(U12)는 비교기(Cm12)의 출력 신호에 따라 제어 신호의 듀티 사이클을 조절할 수 있다. 상기 비교기(Cm12)의 출력 신호는 능동 역률 보상 회로(P12)의 입력 전압의 크기에 대응되므로, 제어 회로(U12)는 능동 역률 보상 회로(P12)의 입력 전력의 크기에 따라 제어 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 변환 장치(130)는 제 1 변환 장치(120)에 의하여 디지털 변환된 전력을 하향 크기 변환한 전력을 출력할 수 있다. 제 2 변환 장치(130)의 출력 전류의 량은 제 2 변환 장치(130)의 출력 단에 연결된 부하 회로의 소비 전류의 량에 기초하여 조절될 수 있다. 제 2 변환 장치(130)은 1차 측과 2차 측을 절연할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 변환 장치(130)는 적어도 하나의 트랜스포머를 포함하는 하프 브리지(half bridge) LLC 공진 컨버터 또는 플라이백(flyback) 컨버터 등을 포함할 수 있다.
제 2 변환 장치(130)의 출력 전압은 부하 회로(미도시)에 전달될 수 있다. 부하 회로는 예를 들면, LED 구동 회로 및 초기화 회로를 포함할 수 있다. 상기 LED 구동 회로는 예를 들면, LED 구동(예: 점등)을 위한 회로를 포함할 수 있다. 상기 초기화 회로는 예를 들면, LED 점등 지시(예: 리모컨의 제어 신호)를 수신(또는, 감지)할 수 있는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 변환 장치(130)는 LED 구동 회로에 공급되는 제 1 구동 전압(Vi) 및 초기화 회로에 공급되는 제 2 구동 전압(Vdr) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 다른 예를 들면, 제 2 변환 장치(130)는 제 1 구동 전압(Vi)을 항상 출력하고, LED 점등 지시를 수신한 시점에 제 2 구동 전압(Vdr)을 출력할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 제 1 변환 장치(120)는 입력 전압에 따라 스위칭 소자(Q12)의 듀티 사이클을 조절하여 출력 전압을 일정 범위에 맞추므로, 입력 전압이 급격히 변화하는 경우에는 출력 전압도 급격히 변화할 수 있고, 입력 전압에 대응하는 출력 전압을 출력하기 위해서는 어느 정도 시간이 걸릴 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제 1 변환 장치(예: 도 1의 120)의 각 신호의 그래프를 나타낸다. 도 2에서, 그래프 1(G1)은 정류 장치(예: 도 1의 120)의 입력 전압의 크기를 나타내고, 그래프 2(G2)는 비교기(예: 도 1의 Cm12)의 출력 신호의 크기를 나타내고, 그래프 3(G3)은 스위칭 소자(예: 도 1의 Q12)의 드레인과 소스 간의 전압(Vds) 크기를 나타낼 수 있다. 그래프 3(G3)은 제어 신호의 듀티 사이클로 인하여 빠른 속도로 스위칭 되는 전압 변화를 나타낸 것이다. 도 2의 가로 축은 시간을 나타내고, 도 2의 세로 축은 전압 크기를 나타낸다.
도 2를 참조하면, t1 시점에서, 입력 전압은 전력 불균형 등의 원인으로 인해 90V 내지 264V로 급격히 변화할 수 있다. 비교기(Cm12)는 응답 특성이 늦은 편이므로, 비교기(Cm12)는 t1 시점으로부터 지정된 시간(t2-t1) 경과된 t2시점에서야 264V 전압에 대응하는 전압을 출력할 수 있다.
제어 회로(U12)는 비교기(Cm12)를 통해 입력 전압의 변화를 확인하므로, t1시점부터 t2 시점까지는 변화된 입력 전압 264V에 대응하는 제어 신호를 출력하지 못함에 따라 능동 역률 보상 회로(P12)는 t1 시점부터 t2 시점까지 지정된 전압 범위를 초과하는 전압을 출력할 수 있다. 이 경우, 제 1 변환 장치(120)의 출력에 연결된 컨덴서(C12)는 t1 내지 t2 시점에 스트레스를 받을 수 있어, 제 1 변환 장치(120)의 출력에는 비교적 용량이 큰 컨덴서(C12)가 필요할 수 있다. 큰 용량(예: 22uF 이상)의 컨덴서는 전해 컨덴서가 사용되므로, 제 1 변환 장치(120)는 전해 컨덴서(C12)로 인하여 폭발 위험성이 있을 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치(예: 도 1의 120)의 회로를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치(200)는 입력 단(N1), 능동 역률 보상 회로(P20), 출력 단(N2), 비교기(Cm20), 제어 회로(U20) 및 방전 회로(210)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다. 예를 들어, 비교기(Cm20) 및 제어 회로(U20)는 집적 회로(예: integrated circuit) 형태로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 입력 단(N1)은 정류된 교류 전력을 입력 받을 수 있다. 입력 단(N1)은 정류된 교류 전력이 능동 역률 보상 회로(P20)에 입력되도록 형성된 노드(node)(예: 집적회로 또는 인쇄회로기판 상의 패턴) 또는 집적 회로의 핀(pin) 등일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 능동 역률 보상 회로(P20)는 입력 단(N1)과 출력 단 사이에 전기적으로 연결되어, 입력 단(N1)을 통한 입력 전력의 역률을 보상하고 승압함에 따라 지정된 전압 범위(예: 390≤395V≤400V)에 속하는 역률 보상된 전력을 출력할 수 있다. 능동 역률 보상 회로(P20)는 스위칭 소자(Q20)를 제어 신호에 따라 스위칭 되고, 턴 온 시간에 대응하도록 입력된 전력을 승압시키는 스위칭 소자(Q20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자(Q20)의 제어 신호의 듀티 사이클에 대응하도록 입력 전압을 승압할 수 있다. 능동 역률 보상 회로(P20)의 세부 구성은 도 1에서 전술하였으므로, 그에 대한 세부 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 출력 단(N2)은 능동 역률 보상 회로(P20)의 출력, 분배 회로(B20)의 입력 및 제 2 변환 장치(예: 도 1의 130)의 입력과 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 분배 회로(B20)는 능동 역률 보상 회로(P20)의 출력에 연결되어, 능동 역률 보상 회로(P20)의 전압을 예컨대, 직렬로 연결된 두 저항 값의 비율로 분배할 수 있다. 상기 분배된 전압은 비교기(Cm20)의 입력 전압 범위에 속할 수 있다. 상기 입력 전압 범위는 비교기(Cm12)에 의하여 감지 가능한 전압 범위일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 비교기(Cm20)는 출력 단(N2)의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 비교기(Cm20)는 출력 단(N2)의 출력 전압이 기준 전압 미만이면, 제 1 신호를 출력하고, 출력 단(N2)의 출력 전압이 기준 전압 이상이면, 제 2 신호(<제 1 신호)를 출력할 수 있다. 다른 예를 들어, 비교기(Cm20)는 출력 단(N2)의 출력 전압과 기준 전압의 차 전압을 출력할 수 있다. 비교기(Cm20)의 출력에는 이득 조정 회로(G20)가 더 연결되어, 비교기(Cm20)의 출력이 적어도 지정된 크기 이상이 되도록 비교기(Cm20)의 출력 신호를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(U20)는 비교기(Cm20)의 출력 신호에 대응하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(U20)는 비교기(Cm20)의 출력 신호의 레벨에 따라 제어 신호의 듀티 사이클을 조절함에 따라 비교기(Cm20)의 출력 신호에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 제어 신호의 듀티 사이클은 능동 역률 보상 회로(P20)의 승압 비율과 관련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방전 회로(210)는 입력 단(N1)과 비교기(Cm20)의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 입력 단(N1)을 통한 입력 전압이 지정된 크기 이상임을 검출하면, 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다. 예를 들어, 방전 회로(210)는 입력 전압(Vin)이 지정된 크기 이상임을 검출하면, 지정된 기간(period) 동안 비교기(Cm20)의 출력을 방전하도록 마련될 수 있다. 상술한 실시 예에 따르면, 방전 회로(210)는 비교기(Cm20)의 출력을 방전함에 따라 제어 회로(U20)가 입력 전압(Vin)이 갑자기 높아지는 것에 대응하여 제어 신호의 듀티 사이클을 빠르게 조절하도록 지원할 수 있다. 이에, 방전 회로(210)는 비교기(Cm20)의 느린 응답 특성으로 인해 입력 전압()이 갑자기 높아질 때 스위칭 소자(Q20)의 듀티 사이클이 제어되는데 어느 정도 시간이 소요됨에 따라 출력 전압(Vout)이 지정된 전압 범위를 초과하는 문제를 개선할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치(200)는 제 1 변환 장치(예: 도 1의 120)를 대체하도록 교류 직류 변환 장치(예: 도 1의 100)에 포함될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치(예: 도 2의 210)의 각 신호의 그래프를 나타낸다. 도 4에서, 그래프 4(G4)은 정류 장치(예: 도 1의 120)의 입력 전압의 크기를 나타내고, 그래프 5(G5)는 비교기(예: 도 3의 Cm20)의 출력 신호의 크기를 나타내고, 그래프 6(G6)은 스위칭 소자(예: 도 3의 Q20)의 드레인과 소스 간의 전압(Vds) 크기를 나타낼 수 있다. 그래프 6(G6)은 제어 신호의 듀티 사이클로 인하여 빠른 속도로 스위칭 되는 전압 변화를 나타낸 것이다. 도 4의 가로 축은 시간을 나타내고, 도 4의 세로 축은 전압 크기를 나타낸다.
도 4를 참조하면, t3 시점과 같이, 입력 전압은 전력 불균형 등의 원인으로 인해 90V에서 264V로 급격히 변화할 때 비교기(Cm20)의 출력은 방전 회로(210)에 의하여 방전됨에 따라 비교기(Cm20)는 바로 264V에 대응하는 전압을 출력할 수 있다. 이에, 능동 역률 보상 회로(P20)는 제어 회로(U20)가 비교기(Cm20)의 출력의 변화에 대응하는 제어 신호에 반응하는데 필요한 기간(t4-t3)만큼만 지정된 범위를 초과하는 전압을 출력할 수 있다. 따라서, 전력 변환 장치(200)의 출력에 연결된 컨덴서(C20)는 제 1 변환 장치(120)의 출력에 연결된 컨덴서(C12)에 비하여 상대적으로 스트레스를 덜 받을 수 있다. 상술한 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치(200)는 출력 컨덴서(C20)의 용량을 줄일 수 있다. 예를 들면, 전력 변환 장치(200)는 제 1 변환 장치(120)에 비하여 출력 컨덴서(C20)의 용량을 1/2 이상 줄일 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 방전 회로의 세부 구성을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 방전 회로(210)는 검출 블록(211) 및 방전 블록(212)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다. 예를 들어, 방전 회로(210)는 집적 회로로 구현될 수 있다.
검출 블록(211)은 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3), 제 4 저항(R4), 제 5 저항(R5), 제 6 저항(R6), 제 7 저항(R7), 정전압 회로(U1) 및 제 1 트랜지스터(Q1)를 포함할 수 있다. 검출 블록(211)은 입력 단(N1)을 통한 입력 전압이 지정된 전압 미만인 경우에는 0 전압을 출력하고, 입력 전압이 지정된 전압 이상인 경우에는 0.7V 이상의 전압(제 3 분배 전압)을 출력할 수 있다.
제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)은 입력 단(N1)과 그라운드 사이에 상호 직렬로 연결되고, 입력 단(N1)을 통한 입력 전력을 분배할 수 있다. 예를 들어, 제 1 저항(R1)의 제 1 단은 입력 단(N1)에 전기적으로 연결되고, 제 1 저항(R1)의 제 2 단은 제 2 저항(R2)의 제 1 단에 전기적으로 연결되고, 제 2 저항(R2)의 제 2 단은 제 3 저항(R3)의 제 1 단에 전기적으로 연결되고, 제 3 저항(R3)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 입력 전력은 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)의 합산 저항 값 및 제 3 저항(R3)의 저항 값으로 분배되고, 분배된 전압(이하, '제 1 분배 전압'이라 함)은 정전압 회로(U1)의 제 1 단으로 인가될 수 있다. 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3) 각각의 저항 값은 입력 전력 중 전압(이하, '입력 전압'이라 함)이 지정된 전압(예: 140V) 미만일 경우에는 제 1 분배 전압이 정전압 회로(U1)의 기준 전압(예: 2.5V) 미만이고, 입력 전압이 지정된 전압 이상일 경우에는 제 1 분배 전압이 정전압 회로(U1)의 기준 전압 이상이 되도록 설정될 수 있다. 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3) 각각의 저항 값은 입력 전력 중 전류(이하, '입력 전류'라 함)의 범위에서 정전압 회로(U1)의 제 1 단이 손상되지 않는 크기로 설정될 수 있다.
제 4 저항(R4)의 제 1 단은 트랜지스터(Q1)의 에미터(Emitter)와 제 3 구동 전압에 전기적으로 연결되고, 제 4 저항(R4)의 제 2 단은 트랜지스터(Q1)의 베이스와 제 5 저항(R5)의 제 1 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 구동 전압은 제 1 구동 전압에 대응하는 제 2 변환 장치(예: 도 1의 130)의 1차측 전압일 수 있다.
제 5 저항(R5)의 제 1 단은 제 4 저항(R4)의 제 2 단 및 트랜지스터(Q1)의 베이스에 전기적으로 연결되고, 제 5 저항(R5)의 제 2 단은 정전압 회로(U1)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다.
제 6 저항(R6)의 제 1 단은 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 전기적으로 연결되고, 제 6 저항(R6)의 제 2 단은 제 7 저항(R7)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 7 저항(R7)의 제 1 단은 제 6 저항(R6)의 제 2 단과 전기적으로 연결되고, 제 7 저항(R7)의 제 2 단은 그라운드와 전기적으로 연결될 수 있다.
정전압 회로(U1)의 제 1 단(예: 제어 단)은 제 2 저항(R2)과 제 3 저항(R3) 사이에 전기적으로 연결되고, 정전압 회로(U1)의 제 2 단(예: 입력 단)은 제 5 저항(R5)의 제 2 단에 거쳐 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되고, 정전압 회로(U1)의 제 3 단(예: 출력 단)은 그라운드에 연결될 수 있다. 정전압 회로(U1)의 제 1 단에는 제 1 분배 전압이 인가될 수 있다. 정전압 회로(U1)의 제 1 단에 인가되는 전압(제 1 분배 전압)이 정전압 회로(U1)의 기준 전압 미만일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 정전압 회로(U1)의 제 3 단은 개방되고, 제 1 분배 전압이 정전압 회로(U1)의 기준 전압 이상일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 제 3 단은 전기적으로 단락될 수 있다. 입력 전압과 연관하여 설명하면, 입력 전압이 지정된 전압 미만일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 정전압 회로(U1)의 제 3 단은 개방되고, 입력 전압이 지정된 전압 이상일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 정전압 회로(U1)의 제 3 단은 전기적으로 단락될 수 있다. 정전압 회로(U1)는 예컨대, TL 431일 수 있다.
트랜지스터(Q1)의 베이스는 제 4 저항(R4)을 거쳐 구동 전압(Vcc)과 연결되고, 트랜지스터(Q1)의 에미터는 구동 전압과 연결되고, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 제 6 저항(R6) 및 제 7 저항(R7)을 거쳐 그라운드와 연결될 수 있다. 트랜지스터(Q1)는 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 제 3 단이 개방되는 경우에 턴 오프 되고, 트랜지스터(Q1)는 정전압 회로(U1)의 제 1 단과 제 2 단이 단락되는 경우에 제 4 저항(R4)과 제 5 저항(R5)에 의해 분배된 전압(이하, '제 2 분배 전압'이라 함)으로 인해 턴 온 될 수 있다. 트랜지스터(Q1)가 턴 온 되면, 제 7 저항(R7)의 양단에는 제 6 저항(R6)과 제 7 저항(R7)의 저항 값의 비로 인해 분배된 전압(이하, '제 3 분배 전압'이라 함)이 걸릴 수 있다. 상기 제 6 저항(R6)과 제 7 저항(R7) 각각의 저항 값은 예를 들면, 컨덴서(C3)의 충전 중에 FET(Q2)를 턴 온 시킬 수 있도록 설정될 수 있다.
방전 블록(212)은 컨덴서(C3), 제 9 저항(R9) 및 FET(Q2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방전 블록(212)은 검출 블록(211)으로부터 0 전압을 공급 받으면, 비교기(Cm20)의 출력을 방전하지 않고, 검출 블록(211)으로부터 컨덴서(C3)를 거쳐 제 3 분배 전압을 공급 받으면, 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다.
컨덴서(C3)의 제 1 단은 제 6 저항(R6)의 제 2 단과 제 7 저항(R7)의 제 1 단 사이에 전기적으로 연결되고, 컨덴서(C3)의 제 2 단은 제 9 저항(R9)의 제 1 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨덴서(C3)는 트랜지스터(Q1)가 턴 온 되면 충전되고, 트랜지스터(Q1)가 턴 오프 될 때까지 충전된 상태로 유지될 수 있다. 예를 들어, 컨덴서(C3)의 제 2 단은 초기 충전 중에는 제 1 전압을 출력하고, 충전이 완료되면, 0 V 상태로 유지될 할 수 있다. 컨덴서(C3)의 용량은 비교기(Cm20)의 방전에 필요한 시간에 대응하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 컨덴서(C3)의 용량은 트랜지스터(Q1)가 턴 온 된 시점으로부터 지정된 기간 동안에는 컨덴서(C3)를 통과한 전압이 FET(Q2)의 트레시홀드 전압(예: 0.7V) 이상이 되도록 설정될 수 있다. 다른 얘를 들어, 컨덴서(C3)의 용량은 트랜지스터(Q1)가 턴 온 된 시점으로부터 지정된 기간 후에는 직류를 커플링할 수 있도록 설정될 수 있다.
제 9 저항(R9)은 FET(Q2)의 게이트와 그라운드 사이에 연결될 수 있다.
FET(Q2)는 턴 오프 되면 비교기(Cm20)의 출력을 방전하지 않고, 턴 온 되면 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 입력 단(N1)을 통한 입력 전압이 지정된 전압 미만이면, 검출 블록(211)의 출력(제 7 저항(R7)의 양단 전압)은 0V일 수 있다. 예를 들면, 입력 전압이 지정된 전압 미만이면, 정전압 회로(U1)의 제 1 단에는 정전압 회로(U1)의 기준 전압 미만의 전압이 인가되어, 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 제 3 단은 개방될 수 있다. 이 경우, 트랜지스터(Q1)는 턴 오프 상태이므로, 제 7 저항(R7)의 양단 전압은 0V일 수 있다. 제 7 저항(R7)의 양단 전압이 0V이면, FET(Q2)는 턴 오프 되어, 비교기(Cm20)의 출력을 방전하지 않을 수 있다.
입력 단(N1)을 통한 입력 전압이 지정된 전압 이상이면, 제 7 저항(R7)의 양단 전압은 컨덴서(C3)를 충전할 수 있다. 예를 들어, 컨덴서(C3)는 제 7 저항(R7)의 양단 전압을 통한 충전 중인 지정된 기간 동안에는 0.7V이상의 전압을 출력할 수 있다. 이 경우, FET(Q2)의 게이트에는 지정된 기간 동안 0.7V의 전압이 걸려 FET(Q2)는 턴 온 되고 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨덴서(C3)는 제 7 저항(R7)의 양단 전압을 통하여 충전이 완료되면, DC를 커플링함에 따라 0V를 출력할 수 있다. 이 경우, FET(Q2)에는 0.7V 미만의 전압이 걸려 FET(Q2)는 턴 오프 되고, 비교기(Cm20)의 출력을 더 이상 방전하지 않을 수 있다. 상기 컨덴서(C3)의 용량은 지정된 기간에 대응되도록 설정될 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 방전 회로(210)는 입력 단(N1)을 통합 입력 전압의 크기가 지정된 전압 이상이 되는 지정된 기간 동안 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있어, 비교기(Cm20)의 느린 응답 특성으로 인해 전력 변환 장치(200)의 출력 컨덴서(C3)가 높은 전압으로 인해 스트레스를 받는 문제를 개선할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 각 신호의 그래프를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 방전 회로(210)는 입력 전압(Vin)이 지정된 크기 미만에서 지정된 크기 이상으로 높아지는 것을 검출하면, 비교기(Cm20)의 출력을 지정된 시간 동안 방전할 수 있다. 제어 회로(U20)는 지정된 크기 이상의 입력 전압(Vin)이 인가되는 시점에 입력 전압(Vin)의 변화를 확인하고, 제어 신호의 듀티 사이클을 감소시킬 수 있다. 그로 인하여, 스위칭 소자(Q20)의 턴 온 시간 및 능동 역률 보상 회로(P20)의 승압 비율은 입력 전압(Vin)의 변화에 대응하도록 제어될 수 있다. 이에, 방전 회로(210)의 입력 전압(Vin)의 피드백에 소요되는 시간으로 인한 출력 단(N2)의 스트레스를 개선할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전력 변환 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 동작 710에서, 방전 회로(210)는 입력 전압이 지정된 전압 미만에서 지정된 전압 이상으로 변화되는지 여부를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 입력 전압이 지정된 전압 미만일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 1 단에 인가되는 입력 전압의 분배 전압은 정전압 회로(U1)의 기준 전압 미만일 수 있다. 그러면, 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 제 3 단은 개방되어, 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터 간의 전압 차이는 0.7V 미만이어서 트랜지스터(Q1)는 턴 오프 될 수 있다. 이 경우, FET(Q2)는 턴 오프 되고, FET(Q2)는 비교기(Cm20)의 출력을 방전하지 않을 수 있다.
동작 720에서, 방전 회로(210)는 입력 전압이 지정된 전압 미만에서 지정된 전압 이상으로 변화되면, 지정된 기간 내인지를 확인할 수 있다.
동작 730에서, 방전 회로(210)는 지정된 기간 내이면 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다. 예를 들어, 입력 전압이 지정된 전압 이상일 경우에는 정전압 회로(U1)의 제 1 단에 인가되는 입력 전압의 분배 전압은 정전압 회로(U1)의 기준 전압 이상일 수 있다. 이 경우, 정전압 회로(U1)의 제 2 단과 제 3 단은 단락되어, 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터 간의 전압 차이는 0.7V 이상이어서, 트랜지스터(Q1)는 턴 온 될 수 있다. 트랜지스터(Q1)가 턴 온 되면, 컨덴서(C3)는 충전되고, 컨덴서(C3)가 충전되는 도중에 FET(Q2) 턴 온 되고, FET(Q2)는 비교기(Cm20)의 출력을 방전할 수 있다.
동작 720에서, 방전 회로(210)는 지정된 기간 외이면, 비교기(Cm20)의 출력을 더 이상 방전하지 않고, 동작 710으로 회귀할 수 있다. 동작 710 내지 730은 입력 전압이 지정된 전압 미만에서 지정된 전압 이상으로 변화될 때마다 반복될 수 있다.
상술한 동작 710 내지 730은 입력 전압의 공급이 유지되는 동안에는 계속될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치(예: 도 3의 200)는 정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단(예: 도 3의 N1); 상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로(예: 도 3의 P20); 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자(예: 도 3의 Q20)를 포함하고, 상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단(예: 도 3의 N2); 상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기(예: 도 3의 Cm20); 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로(예: 도 3의 U20); 및 상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로(예: 도 3의 210)를 포함할 수 있다.
상기 방전 회로는, 지정된 기간(period) 동안 상기 비교기의 출력을 방전하도록 마련될 수 있다. 상기 방전 회로는, 상기 입력 전압이 상기 지정된 전압 이상이면, 턴 온 되는 제 1 스위칭 소자(예: 도 5의 Q1); 및 상기 제 1 스위칭 소자의 출력과 상기 비교기의 출력 사이에 연결되고, 턴 온 되면, 상기 비교기의 출력이 그라운드로 방전되도록 하는 제 2 스위칭 소자(예: 도 5의 Q2)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치(200)는 제 1 단은 상기 제 1 스위칭 소자의 출력에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되는 컨덴서(예: 도 5의 C3); 및 제 1 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되는 저항(R9)을 더 포함하고, 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단(예: 도 5의 Q2의 게이트)에는, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 지정된 기간 동안 상기 컨덴서를 통과한 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되고, 상기 제 2 스위칭 소자는, 상기 제어 단에 상기 임계 전압 이상의 전압이 인가되는 동안 턴 온 되도록 마련될 수 있다.
상기 제 2 스위칭 소자는, FET이고, 상기 FET의 게이트는 상기 컨덴서의 제 2 단에 연결되고, 상기 FET의 드레인은 상기 비교기의 출력에 연결되고, 상기 FET의 소스는 그라운드에 연결되고, 상기 FET의 게이트에 상기 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되면, 상기 FET는 턴 온 되도록 마련될 수 있다.
상기 컨덴서는, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 상기 지정된 기간 후에 직류를 커플링(coupling)할 수 있는 용량(capacitance)을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 입력 전압이 상기 지정된 전압 미만이면, 상기 제 1 스위칭 소자는 턴 오프 되고, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되면, 상기 제 2 스위칭 소자는 턴 오프 되도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치는, 제 1 단을 통해 상기 입력 전압을 공급 받고, 제 2 단은 상기 제 1 스위칭 소자에 연결되고 제 3 단은 그라운드에 연결되는 정전압 회로(예: 도 5의 U1, TL431)를 더 포함하고, 상기 제 1 스위칭 소자는, NPN 트랜지스터이고, 상기 NPN 트랜지스터의 에미터는 구동 전압에 연결되고, 상기 NPN 트랜지스터의 콜렉터는 제 1 저항을 거쳐 상기 정전압 회로의 제 2 단에 연결되고 상기 NPN 트랜지스터의 베이스는 제 2 저항을 거쳐 상기 구동 전압을 공급받고 상기 정전압 회로의 제 1 단에 인가되는 상기 입력 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 이상이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되고, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되면, 상기 NPN 트랜지스터는, 턴 온 되도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 변환 장치는, 상기 입력 전압을 분배하는 상기 정전압 회로에 의하여 감지 가능한 범위에 속하도록 분배하는 분배 회로(예: 도 5의 B20)를 더 포함하고, 상기 정전압 회로의 제 1 단은, 상기 분배 회로에 의하여 분배된 전압을 입력 받고, 상기 분배된 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 이상이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되도록 마련될 수 있다.
상기 입력 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 미만이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단은, 개방되고, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 개방되면, 상기 NPN 트랜지스터는, 턴 오프 되도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 교류 직류 변환 장치(예: 도 3의 110 및 200)는 교류 전력(Vac)을 정류하는 정류 장치(110); 및 상기 정류된 교류 전력을 입력 받아, 역률 보상 및 승압한 결과 전력을 출력하는 전력 변환 장치(예: 도 3의 200)를 포함하고, 상기 전력 변환 장치는, 정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단; 상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단; 상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및 상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 교류 직류 변환 장치(예: 도 3의 110 및 200)는 상기 전력 변환 장치의 출력을 부하 회로의 구동 전압 크기에 대응하도록 하향 크기 변환하는 직류 변환 회로(예: 도 1의 130)를 더 포함할 수 있다.
상기 방전 회로는, 지정된 기간(period) 동안 상기 비교기의 출력을 방전하도록 마련될 수 있다.
상기 방전 회로는, 상기 입력 전압이 상기 지정된 전압 이상이면, 턴 온 되는 제 1 스위칭 소자; 및 상기 제 1 스위칭 소자의 출력과 상기 비교기의 출력 사이에 연결되고, 턴 온 되면, 상기 비교기의 출력이 그라운드로 방전되도록 하는 제 2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 교류 직류 변환 장치는 제 1 단은 상기 제 1 스위칭 소자의 출력에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되는 컨덴서; 및 제 1 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되는 저항을 더 포함하고, 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에는, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 지정된 기간 동안 상기 컨덴서를 통과한 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되고, 상기 제 2 스위칭 소자는, 상기 제어 단에 상기 임계 전압 이상의 전압이 인가되는 동안 턴 온 되도록 마련될 수 있다.
상기 제 2 스위칭 소자는, FET이고, 상기 FET의 게이트는 상기 컨덴서의 제 2 단에 연결되고, 상기 FET의 드레인은 상기 비교기의 출력에 연결되고, 상기 FET의 소스는 그라운드에 연결되고, 상기 FET의 게이트에 상기 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되면, 상기 FET는 턴 온 되도록 마련될 수 있다.
상기 컨덴서는, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 상기 지정된 기간 후에 직류를 커플링할 수 있는 용량(capacitance)을 가질 수 있다.
상기 입력 전압이 상기 지정된 전압 미만이면, 상기 제 1 스위칭 소자는 턴 오프 되고, 상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되면, 상기 제 2 스위칭 소자는 턴 오프 되도록 마련될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 전력 변환 장치에 있어서,
    정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단;
    상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단;
    상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기;
    상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및
    상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 제1 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함하는 전력 변환 장치.
  2. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서, 상기 방전 회로는,
    지정된 기간(period) 동안 상기 비교기의 출력을 방전하도록 마련된 전력 변환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방전 회로는,
    상기 입력 전압이 상기 제1 지정된 전압 이상이면, 턴 온 되는 제 1 스위칭 소자; 및
    상기 제 1 스위칭 소자의 출력과 상기 비교기의 출력 사이에 연결되고, 턴 온 되면, 상기 비교기의 출력이 그라운드로 방전되도록 하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 전력 변환 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제 1 단은 상기 제 1 스위칭 소자의 출력에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되는 컨덴서; 및
    제 1 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되는 저항을 더 포함하고,
    상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에는,
    상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 지정된 기간 동안 상기 컨덴서를 통과한 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되고,
    상기 제 2 스위칭 소자는,
    상기 제어 단에 상기 제2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되는 동안 턴 온 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 스위칭 소자는, FET이고,
    상기 FET의 게이트는 상기 컨덴서의 제 2 단에 연결되고,
    상기 FET의 드레인은 상기 비교기의 출력에 연결되고,
    상기 FET의 소스는 그라운드에 연결되고,
    상기 FET의 게이트에 상기 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되면, 상기 FET는 턴 온 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 컨덴서는,
    상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 상기 지정된 기간 후에 직류를 커플링할 수 있는 용량(capacitance)을 갖는 전력 변환 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력 전압이 상기 제1 지정된 전압 미만이면, 상기 제 1 스위칭 소자는 턴 오프 되고,
    상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되면, 상기 제 2 스위칭 소자는 턴 오프 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    제 1 단을 통해 상기 입력 전압을 공급 받고, 제 2 단은 상기 제 1 스위칭 소자에 연결되고 제 3 단은 그라운드에 연결되는 정전압 회로를 더 포함하고,
    상기 제 1 스위칭 소자는, NPN 트랜지스터이고,
    상기 NPN 트랜지스터의 에미터는 구동 전압에 연결되고,
    상기 NPN 트랜지스터의 콜렉터는 제 1 저항을 거쳐 상기 정전압 회로의 제 2 단에 연결되고
    상기 NPN 트랜지스터의 베이스는 제 2 저항을 거쳐 상기 구동 전압을 공급받고,
    상기 정전압 회로의 제 1 단에 인가되는 상기 입력 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 이상이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되고,
    상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되면, 상기 NPN 트랜지스터는, 턴 온 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입력 전압을 분배하는 상기 정전압 회로에 의하여 감지 가능한 범위에 속하도록 분배하는 분배 회로를 더 포함하고,
    상기 정전압 회로의 제 1 단은,
    상기 분배 회로에 의하여 분배된 전압을 입력 받고,
    상기 분배된 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 이상이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 단락 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 입력 전압이 상기 정전압 회로의 기준 전압 미만이면, 상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단은, 개방되고,
    상기 정전압 회로의 제 2 단과 상기 정전압 회로의 제 3 단이 개방되면, 상기 NPN 트랜지스터는, 턴 오프 되도록 마련된 전력 변환 장치.
  11. 교류 전력을 정류하는 정류 장치; 및
    상기 정류된 교류 전력을 입력 받아, 역률 보상 및 승압한 결과 전력을 출력하는 전력 변환 장치를 포함하고,
    상기 전력 변환 장치는,
    정류된 교류 전력을 입력 받는 입력 단;
    상기 입력 단을 통한 입력 전력을 승압 및 역률 보상하는 능동 역률 보상 회로; 상기 능동 역률 보상 회로는, 제어 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되고 턴 온 시간에 대응하도록 입력 전력 중 입력 전압을 승압시키는 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 능동 역률 보상 회로의 출력에 연결된 출력 단;
    상기 출력 단의 출력 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 크기가 다른 신호를 출력하는 비교기;
    상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호의 듀티 사이클을 조절하는 제어 회로; 및
    상기 입력 단과 상기 비교기의 출력 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 입력 전압이 제1 지정된 전압 이상임을 검출하면, 상기 비교기의 출력을 방전하는 방전 회로를 포함하는 교류 직류 변환 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서,
    상기 전력 변환 장치의 출력을 부하 회로의 구동 전압 크기에 대응하도록 하향 크기 변환하는 직류 변환 회로
    를 더 포함하는 교류 직류 변환 장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서, 상기 방전 회로는,
    지정된 기간(period) 동안 상기 비교기의 출력을 방전하도록 마련된 교류 직류 변환 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서, 상기 방전 회로는,
    상기 입력 전압이 상기 제1 지정된 전압 이상이면, 턴 온 되는 제 1 스위칭 소자; 및
    상기 제 1 스위칭 소자의 출력과 상기 비교기의 출력 사이에 연결되고, 턴 온 되면, 상기 비교기의 출력이 그라운드로 방전되도록 하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 교류 직류 변환 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 14 항에 있어서,
    제 1 단은 상기 제 1 스위칭 소자의 출력에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되는 컨덴서; 및
    제 1 단은 상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에 전기적으로 연결되고, 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되는 저항을 더 포함하고,
    상기 제 2 스위칭 소자의 제어 단에는,
    상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 지정된 기간 동안 상기 컨덴서를 통과한 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되고,
    상기 제 2 스위칭 소자는,
    상기 제어 단에 상기 제2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되는 동안 턴 온 되도록 마련된 교류 직류 변환 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 스위칭 소자는, FET이고,
    상기 FET의 게이트는 상기 컨덴서의 제 2 단에 연결되고,
    상기 FET의 드레인은 상기 비교기의 출력에 연결되고,
    상기 FET의 소스는 그라운드에 연결되고,
    상기 FET의 게이트에 상기 제 2 지정된 전압 이상의 전압이 인가되면, 상기 FET는 턴 온 되도록 마련된 교류 직류 변환 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서, 상기 컨덴서는,
    상기 제 1 스위칭 소자가 턴 오프 되는 시점으로부터 상기 지정된 기간 후에 직류를 커플링할 수 있는 용량(capacitance)을 갖는 교류 직류 변환 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
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    상기 입력 전압이 상기 제1 지정된 전압 미만이면, 상기 제 1 스위칭 소자는 턴 오프 되고,
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109119021A (zh) * 2018-09-07 2019-01-01 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种oled驱动电源及oled电视
CN109166519A (zh) * 2018-09-07 2019-01-08 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种oled驱动电源和oled电视
CN113593486B (zh) * 2021-07-28 2022-11-04 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种mini led驱动电源及mini led电视
CN117081366B (zh) * 2023-10-13 2024-02-23 深圳莱福德科技股份有限公司 一种照明驱动开机延时电路
CN117420900B (zh) * 2023-12-19 2024-04-02 合肥联宝信息技术有限公司 电路装置及电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003189601A (ja) 2001-12-18 2003-07-04 Fuji Xerox Co Ltd スイッチング電源装置
JP2011223819A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Cosel Co Ltd 力率改善回路
JP2014099970A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Fujitsu Telecom Networks Ltd 力率改善回路

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589796B2 (ja) * 1976-07-02 1983-02-22 松下電器産業株式会社 分子線結晶成長方法
US4437146A (en) 1982-08-09 1984-03-13 Pacific Electro Dynamics, Inc. Boost power supply having power factor correction circuit
US5568041A (en) * 1995-02-09 1996-10-22 Magnetek, Inc. Low-cost power factor correction circuit and method for electronic ballasts
KR19990035769U (ko) * 1998-02-09 1999-09-15 윤종용 역률 보정 회로를 구비한 전원 공급 장치
KR100280639B1 (ko) * 1998-05-22 2001-02-01 김덕중 역률보상회로
US6191564B1 (en) 1999-11-24 2001-02-20 Lucent Technologies Inc. Power factor correcting electrical converter apparatus
US6531854B2 (en) * 2001-03-30 2003-03-11 Champion Microelectronic Corp. Power factor correction circuit arrangement
AU2002322418A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-08 Champion Microelectronic Corp. Current inrush limiting and bleed resistor current inhibiting in a switching power converter
TWI328149B (en) 2006-01-09 2010-08-01 System General Corp A power converter for activating a pfc circuit with feed-forward voltage compensation
US7772782B2 (en) 2007-12-05 2010-08-10 Leadtrend Technology Corp. Light emitting diode (LED) driving device
JP5326804B2 (ja) * 2008-09-29 2013-10-30 富士電機株式会社 力率改善電源装置、該電源装置に用いられる制御回路および制御方法
US8299773B2 (en) * 2009-07-10 2012-10-30 Delta Electronics, Inc. System and method for limiting input-current surge in a switching mode power supply
US8855474B2 (en) 2009-08-10 2014-10-07 Emerson Electric Co. Inhibiting compressor backspin via a condenser motor
KR101643762B1 (ko) 2009-10-29 2016-08-11 페어차일드코리아반도체 주식회사 역률 보상 회로 및 역률보상 회로의 구동 방법
KR101760276B1 (ko) 2010-11-16 2017-07-21 삼성전자주식회사 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법
JP5958153B2 (ja) * 2012-07-30 2016-07-27 株式会社富士通ゼネラル 直流電源装置
TWI493848B (zh) * 2013-05-20 2015-07-21 Richtek Technology Corp Power converter and power factor correction device
CN103269550B (zh) * 2013-06-04 2015-02-04 上海晶丰明源半导体有限公司 一种led电流纹波消除驱动电路
JP6421047B2 (ja) * 2015-02-06 2018-11-07 ローム株式会社 スイッチング電源装置
JP6631277B2 (ja) * 2016-01-28 2020-01-15 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
US20200008277A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Markus Zeigler Switchable stabilization load at low dimming levels

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003189601A (ja) 2001-12-18 2003-07-04 Fuji Xerox Co Ltd スイッチング電源装置
JP2011223819A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Cosel Co Ltd 力率改善回路
JP2014099970A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Fujitsu Telecom Networks Ltd 力率改善回路

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