KR19980068486U - 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기 - Google Patents

3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 전자 기기의 전원을 제어하는 스위칭 모드 전원 공급기의 3차측 트랜스 포머의 전압을 궤환받아 PWM IC의 출력 듀티비를 조정하도록 한 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기에 관한 것이다.
따라서, 본 고안은 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부와, 상기 정류부로부터 직류전압을 입력받아 1차코일에 인가하여 서로 다른 권선비로된 2차코일 및 3차 코일에 각각 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스 포머와, 상기 스위칭 트랜스 포머의 2차 코일 및 3차 코일에 각각 유기된 소정의 전압을 입력받아 이를 각각의 제1 내지 제4 출력수단으로 정류 및 평활하여 서로 다른 전압으로 출력하는 부하 출력부와, 소정의 듀티비로 조정된 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부와, 상기 PWM 제어부로부터 PWM신호를 인가받아 스위칭 트랜스 포머의 1차 코일의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 출력부와, 상기 스위칭 출력부의 전류를 감지하여 PWM 제어부로 인가하는 전류감지부가 구비된 스위칭 모드 전원 공급기에 있어서, 상기 3차 코일로부터 유기된 전압을 인가받아 PWM 제어부로 궤환시켜 PWM신호의 듀티비를 조정하는 전압 궤환 검출부를 더 구비함으로써 회로구성의 단순화로 인한 소모 부품을 절감시키고 아울러 생산성 향상 및 생산 원가를 절감시켜 제품 경쟁력을 강화시키도록 한 것이다.

Description

3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기
본 고안은 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 기기의 전원을 제어하는 스위칭 모드 전원 공급기(Switching Mode Power Supply )의 3차측 트랜스 포머의 전압을 궤환받아 PWM(Pulse Width Modulation) IC의 출력 듀티비(duty ratio)를 조정함으로써 회로구성의 단순화로 인한 소모 부품을 절감시키고 아울러 생산성 향상 및 생산 원가를 절감시켜 제품 경쟁력을 강화시키도록 한 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원공급기에 관한 것이다.
일반적으로 PWM 방식을 채용하는 스위칭 모드 전원 공급기는 PWM IC를 이용하여 1차측 코일 에서의 라인 레귤레이션(line regulation)과 2차측 코일에서의 부하 레귤레이션(load regulation)을 실현하여 전자기기의 전원공급을 제어하였다.
즉, 스위칭 모드 전원 공급기는 상용 교류 전원을 직접 정류하고 필터링하여 직류를 얻고, 스위칭 모드를 사용하여 이 직류 전압을 구형파로 변환하는 작용을 한다.
또한, 구형파의 전압을 일정 권선비를 갖는 절연 변압기에 인가한 후, 2차측에 나타난 전압 파형을 정류하고 필터링하여 전압을 직류 전압으로 변환하는 작용을 한다. 여기서, 부하에 일정한 직류 전압을 공급하기 위해서 스위칭용 반도체 소자의 온/오프 시간을 조절하도록 구성되어 있다.
따라서, PWM IC에 의해 제어되는 스위칭부의 출력신호로부터 전류를 감지하여 라인 레귤레이션을 수행하고, 2차측의 부하들 중 하나의 단자의 코일로부터 유기되는 전압의 변동을 검출하여 부하 레귤레이션을 수행하며, 라인 레귤레이션 및 부하 레귤레이션 결과를 PWM IC로 궤환시켜 파워 2차측의 전압을 보상하였다.
한편, FBT(Fly Back Transformer)를 사용한 고압 발생회로에서 PWM IC로 스위칭 펄스를 궤환하여 동기를 맞춤으로서 스위칭 모드 전원 공급기의 출력 효율을 상승시켰다.
도 1은 이러한 종래 스위칭 모드 전원 공급기의 구성도로서, 외부로부터 교류전압을 입력 받는 교류 입력부(10)와, 교류 입력부(10)로부터 인가된 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부(20)가 마련된다.
상기 정류부(20)로부터 인가된 직류전압을 1차 코일(31)로 인가하여 서로 다른 권선비를 갖는 각각의 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)로 각기 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스 포머(30)가 마련된다.
또한, 각각의 2차코일(32∼34) 및 3차 코일(35)에 유기된 전압을 정류 및 평활하여 서로 다른 소정의 전압(VA,VB,VC,VD)을 출력하기 위해 다수의 출력수단(71∼74)을 구비한 부하 출력부(70)가 마련된다.
이때, 스위칭 트랜스 포머(30)의 각각의 2차 코일(32∼34)과 3차 코일(35)에 유기되어 부하 출력부(70)의 각 출력수단(71∼74)을 통해 출력되는 전압은 설계 디자인 조건에 따라 VA,VB,VC,VD전압으로 출력되도록 상기 스위칭 트랜스 포머(30)의 각 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)의 권선비를 조정함이 바람직하다.
한편, 상기 스위칭 트랜스 포머(30)의 동작을 제어하여 1차코일(31)의 출력 전압을 조정하는 PWM 제어부(50)가 구비된다.
상기 PWM 제어부(50)로부터 출력되는 PWM 신호에 의해 1차 코일(31)의 온/오프 시간을 제어하는 스위칭 출력부(40)가 마련되며, 따라서, 스위칭 출력부(40)는 PWM 신호에 의해 스위칭 트랜스 포머(30)의 동작을 제어함으로서 1차코일(31)에 유기되는 전압을 조정한다.
또한, 스위칭 출력부(40)의 출력전류를 감지하여 PWM 제어부(50)에 인가 하는 전류감지부(60)가 구비된다.
한편, 정류부(20)로부터 정류된 직류전압을 입력받아 상기 PWM 제어부(50)에 인가 함으로서 초기 구동 전압를 공급하는 초기 구동부(80)가 구비되고, 상기 초기 구동부(80)의 전압으로 동작 개시된 이후의 PWM 제어부(50)의 구동 전압은 3차 코일(35)을 거쳐 유기된 제 4출력 수단(74)의 전압 VD로 공급 받도록 구성된다.
그리고, 부하 출력부(70)를 통해 츨력되는 전압(VA,VB,VC,VD) 중 어느 한 전압(VA)을 입력하고 그 전압의 에러를 검출하여 PWM 제어부(50)로 궤환시켜 주는 에러검출 궤환부(90)가 마련되며, FBT로부터 스위칭 펄스를 궤환시킴으로서 스위칭 출력부(40)와 동기되도록 하여 효율을 높여 주는 동기 궤환부(100)가 마련된다.
따라서, 상기 PWM 제어부(50)는 스위칭 트랜스 포머(30)의 3차 코일(35)에 유기된 전압을 제4 출력수단(74)을 통해 입력하여 동작하며, 에러검출 궤환부(90)에 의해 검출된 전압 에러와, 동기 궤환부(100)로부터 입력되는 스위칭 펄스와, 전류감지부(60)를 통해 감지된 스위칭 출력부(40)의 출력 전류 신호를 조합하여 이에 따라 듀티비가 조정된 PWM 신호를 스위칭 출력부(40)를 거쳐 스위칭 트랜스 포머(30)의 1차 코일(31)에 인가 하는 것이다.
도 2는 종래 스위칭 모드 전원공급기의 상세 회로도로서, 상기 교류 입력부(10)를 통하여 외부로부터 Vin의 교류전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류부(20)는 교류 전압(Vin)을 정류하는 브리지 정류기(BD)와, 상기 브리지 정류기(BD)의 출력단에 연결되어 정류된 전압을 평활하는 평활용 콘덴서(C1)로 구성된다.
상기 정류부(20)의 평활용 콘덴서(C1)는 스위칭 트랜스 포머(30) T1의 1차 코일(31)에 연결되어, 상기 스위칭 트랜스 포머(30)의 서로 다른 권선비를 갖는 제 1 내지 제 3 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)에 직류전압을 유기한다.
한편, 상기 각 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)로부터 전압을 인가 받는 부하 출력부(70)의 각 출력수단(71∼74)은 각각 정류용 다이오드(D1∼D4) 및 평활용 콘덴서(C3∼C6)로 구성되어 인가된 전압을 정류 및 평활하여 서로 다른 소정의 전압(VA,VB,VC,VD)이 출력되도록 한다.
한편, PWM 제어부(50)는 일반적인 PWM IC로서 구성되고, 스위칭 출력부(40)는 PWM IC의 제어신호를 감압하여 인가하는 저항(R2)과, 스위칭 제어소자인 FET(Q1)가 직렬로 구성된다.
따라서, 상기 스위칭 트랜스 포머(30) T1의 1차 코일(31) 타단에는 상기 FET(Q1)의 드레인단이 연결되고, 게이트단으로는 저항(R2)을 통해 PWM IC의 스위칭 제어신호가 공급된다.
또한, 스위칭 출력부(40)의 출력전류를 감지하여 PWM IC에 인가 하는 전류감지부(60)는 저항 R3 및 R4로 구성되어 상기 FET(Q1)의 소오스단에 연결된 저항(R4)에 의해 검출되는 전압을 저항(R3)을 통해 PWM IC에 공급함으로써 FET(Q1)의 전류를 감지하도록 구성된다.
한편, 정류부(20)로부터 정류된 직류전압을 입력받아 상기 PWM 제어부(50)에 인가 함으로서 초기 구동 전압를 공급하는 초기 구동부(80)는 스타트 저항(R0, R1)과 콘덴서(C2)로 구성되어 PWM IC에 직류 전압을 인가한다.
상기 초기 구동부(80)의 전압으로 동작 개시된 이후의 PWM IC의 구동 전압은 T1의 3차 코일(35)을 거쳐 유기된 제4 출력 수단(74)의 다이오드(D4) 및 콘덴서(C6)로 정류 및 평활된 전압 VD를 공급 받아 구동도록 구성된다.
그리고, 제1 내지 제4 출력 수단(71∼74)를 통해 츨력되는 전압(VA,VB,VC,VD) 중 어느 한 전압(VA)을 입력하고 그 전압의 에러를 검출하여 PWM IC로 궤환시켜 주는 에러검출 궤환부(90)는 충격성 전압을 방지하기 위하여 도시되지 않은 포토 커플러(Photo Coupler)등으로 구성된다.
한편, 동기 궤환부(100)는 FBT로부터 스위칭 펄스를 입력받는 트랜스 포머 T2와, 상기 입력 스위칭 펄스의 전압을 일정하도록 조정하는 제너다이오드(ZD)와, 전압 조정된 스위칭 펄스를 PWM IC에 인가하는 저항(R11) 및 콘덴서(C7)로 구성되어 스위칭 출력부(40)와 동기되도록 함으로서 그 스위칭 효율을 높여 주는 것이다.
이와 같이 구성된 종래 스위칭 모드 전원 공급기의 작용은 먼저 상기 교류 입력부(10)를 통하여 외부로부터 Vin의 교류전압이 입력되면 정류부(20)는 상기 교류 전압을 직류 전압으로 정류하여 스위칭 트랜스 포머(30) 및 초기 구동부(80)에 인가 한다.
즉, Vin의 교류전압은 상기 정류부(20)의 브리지 정류기(BD)를 거치면서 직류로 정류되고 상기 브리지 정류기(BD)의 출력단에 연결된 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 스위칭 트랜스 포머(30)의 1차 코일(31)에 인가되고 아울러 초기구동부(80)의 스타트 저항(R0, R1) 및 콘덴서(C2)를 통해 PWM 제어부(50)의 PWM IC에 인가됨으로서 각각의 직류 전압을 공급한다.
따라서, PWM IC가 구동되어 스위칭 출력부(40)의 FET(Q1)의 게이트단으로 저항(R2)을 통해 PWM IC의 스위칭 제어신호가 공급됨으로서 상기 FET(Q1)가 턴온 된다.
따라서, 상기 FET(Q1)의 드레인단에 연결된 1차 코일(31)에 전류가 도통하게 되어 전압이 발생되고, FET(Q1)의 게이트단에도 전압이 발생되어 상기 FET(Q1)는 급속히 턴온된다.
이후, 드레인단의 전류가 증가하고 FET(Q1)의 포화영역으로부터 소오스단의 전압이 상승하면, 상기 FET(Q1)의 소오스단에 연결된 전류 감지부(60)의 저항(R3, R4)에 의해 과전류를 검출하여 PWM IC에 인가함으로써 FET(Q1)를 턴오프 시킨다.
이때 각각의 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)의 순간적인 역기전력에 의해 제1 내지 제 4 출력 수단(71∼74)의 다이오드(D1∼D4)에 전류가 흐르고 이후, 상기 전류값이 영이되면 다시 FET(Q1)는 턴온됨으로서 계속 스위칭 동작을 하게 된다.
따라서, 이러한 스위칭 동작을 통하여 각 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)에 유기된 전압은 각 출력수단(71∼74)의 다이오드(D1∼D4) 및 콘덴서(C3∼C6)에 의해 정류 및 평활되고 저항(R5∼R10)을 통해 서로 다른 소정의 전압(VA,VB,VC,VD)으로 출력된다.
이때, 상기 전압(VA,VB,VC,VD)은 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)의 권선비에 의해 각각의 전압으로 조정됨이 바람직하다.
한편, 상기 초기 구동부(80)의 전압으로 동작 개시된 이후의 PWM 제어부(50)의 구동 전압은 3차 코일(35)을 거쳐 유기된 제4 출력 수단(74)의 전압 VD로 공급 받아 구동된다. 그리고, 이와 아울러 부하 출력부(70)의 각 출력 수단(71∼74)을 통해 출력되는 전압(VA,VB,VC,VD) 중 어느 한 전압(VA)을 에러검출 궤환부(90)로 입력하고 그 전압의 에러를 검출하여 PWM 제어부(50)로 궤환시킨다.
또한, 동기 궤환부(100)의 트랜스 포머 T2는 FBT로부터 스위칭 펄스를 인가받아 제너다이오드(ZD)로 상기 입력 스위칭 펄스의 전압을 일정하게 조정한 후, 전압 조정된 스위칭 펄스를 저항(R11) 및 콘덴서(C7)를 거쳐 PWM IC에 인가함으로서 스위칭 출력부(40)와 동기되도록 함으로서 그 스위칭 효율을 높여 준다.
따라서, 상기 PWM 제어부(50)는 스위칭 트랜스 포머(30)의 3차 코일(35)에 유기된 전압을 제4 출력수단(74)을 통해 입력하여 구동하며, 에러검출 궤환부(90)에 의해 검출된 전압 에러와, 동기 궤환부(100)로부터 입력되는 스위칭 펄스와, 전류감지부(60)를 통해 감지된 스위칭 출력부(40)의 출력 전류 신호를 조합하여 이에 따라 듀티비가 조정된 PWM 신호를 스위칭 출력부(40)를 거쳐 스위칭 트랜스 포머(30)의 1차 코일(31)에 인가 함으로서 상기 1차코일(31)에 유기되는 스위칭 전압을 조정하는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래 스위칭 모드 전원 공급기는 2차측으로부터 검출된 전압 에러를 조정하기 위하여 포토커플러 등을 갖춘 에러검출 궤환부와, FBT로부터 스위칭 펄스를 입력하여 동기를 맞춤으로서 출력 효율을 상승시키기 위하여 별도의 트랜스 포머를 갖춘 동기 궤환부를 각각 마련해야 함으로서, 소요 부품이 증가하여 회로 구성이 복잡해 지고, 아울러 생산 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 복잡한 회로 구성으로 인하여 제품의 생산을 위한 작업 시간 및 작업량이 증가 함으로서 생산성이 저하되는 다른 문제점도 있었다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자 기기의 전원을 제어하는 스위칭 모드 전원 공급기의 3차측 트랜스 포머의 전압을 궤환받아 PWM IC의 출력 듀티비를 조정함으로써 회로구성의 단순화로 인한 소모 부품을 절감시키고 아울러 생산성 향상 및 생산 원가를 절감시켜 제품 경쟁력을 강화시키도록 한 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원공급기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 교류입력부를 통하여 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부와, 상기 정류부로부터 직류전압을 입력받아 1차코일에 인가하여 서로 다른 권선비로된 2차코일 및 3차 코일에 각각 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스 포머와, 상기 스위칭 트랜스 포머의 2차 코일 및 3차 코일에 각각 유기된 소정의 전압을 입력받아 이를 각각의 제1 내지 제4 출력수단으로 정류 및 평활하여 서로 다른 전압으로 출력하는 부하 출력부와, 상기 초기구동부 및 제4 출력수단으로부터 구동전압을 공급받아 동작되고 소정의 듀티비로 조정된 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부와, 상기 PWM 제어부로부터 PWM신호를 인가받아 스위칭 트랜스 포머의 1차 코일의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 출력부와, 상기 스위칭 출력부의 전류를 감지하여 PWM 제어부로 인가하는 전류감지부가 구비된 스위칭 모드 전압 공급기에 있어서, 상기 3차 코일로부터 유기된 전압을 인가받아 PWM 제어부로 궤환시켜 PWM신호의 듀티비를 조정하는 전압 궤환 검출부를 더 구비함을 특징으로 한다.
도 1은 종래 스위칭 모드 전원 공급기의 구성도.
도 2는 종래 스위칭 모드 전원 공급기의 상세 회로도.
도 3은 본 고안이 적용된 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기의 일 실시예를 보인 구성도.
도 4는 본 고안이 적용된 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기의 일 실시예를 보인 상세 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 교류 입력부
20 : 정류부
30 : 스위칭 트랜스 포머
40 : 스위칭 출력부
50 : PWM 제어부
60 : 전류감지부
70 : 부하 출력부
80 : 초기 구동부
200 : 전압 궤환 검출부
210 : 입력 수단
220 : 출력 수단
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 적용된 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원공급기의 일 실시예를 설명하되, 종래와 동일한 구성 요소는 동일부호로서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안이 적용된 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원공급기의 일실시예를 보인 구성도이고, 도 4는 본 고안이 적용된 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원공급기의 일 실시예를 보인 상세 회로도이다.
외부로부터 Vin의 교류전압을 입력 받는 교류 입력부(10)와, 브리지 정류기(BD) 및 콘덴서(C1)로 구성되어 교류 입력부(10)로부터 인가된 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부(20)와, 상기 정류부(20)로부터 인가된 직류전압을 1차 코일(31)로 인가하여 서로 다른 권선비를 갖는 각각의 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)로 각기 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스 포머(30)와, 각각의 2차코일(32∼34) 및 3차 코일(35)에 유기된 전압을 각각의 다이오드(D1∼D4) 및 콘덴서(C3∼C6)로 정류 및 평활하여 서로 다른 소정의 전압(VA,VB,VC,VD)을 출력하기 위해 다수의 출력수단(71∼74)을 구비한 부하 출력부(70)와, 상기 스위칭 트랜스 포머(30)의 동작을 제어하여 1차코일(31)의 출력 전압을 조정하는 PWM 제어부(50)와, FET(Q1)와 저항(R2)으로 구성되어 상기 PWM 제어부(50)로부터 출력되는 PWM 신호에 의해 1차 코일(31)의 온/오프 시간을 제어하는 스위칭 출력부(40)와, 상기 스위칭 출력부(40)의 출력전류를 감지하여 PWM 제어부(50)에 인가 하는 전류감지부(60)와, 그리고 상기 정류부(20)로부터 정류된 직류전압을 입력받아 상기 PWM 제어부(50)에 인가 함으로서 초기 구동 전압를 공급하는 초기 구동부(80)로 됨은 종래의 구성과 동일하며, 여기에 본 고안은 상기 3차 코일(35)로부터 유기된 전압을 인가받아 PWM 제어부(50)로 궤환시켜 PWM 신호의 듀티비를 조정하는 전압 궤환 검출부(200)를 더 구비한다.
이때, 상기 전압 궤환 검출부(200)는 상기 3차 코일(35)로부터 유기된 전압을 정류 및 평활하는 다이오드(D6) 및 콘덴서(C7)로 된 입력수단(210)과, 상기 정류 및 평활된 직류전압을 일정하게 감압시키는 저항(R13)과, 상기 감압되어진 직류전압을 소정의 전압으로 분압하여 PWM 제어부(50)에 인가하는 저항(R12, VR)이 구비된 출력수단(220)으로 구성되며, 여기서 저항(VR)은 가변저항으로 구성하여 그 저항값을 조정 가능토록 함이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 외부로부터 Vin의 교류전압이 입력되어 상기 정류부(20)의 브리지 정류기(BD)를 거치면서 직류로 정류되고 상기 브리지 정류기(BD)의 출력단에 연결된 평활용 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 스위칭 트랜스 포머(30)의 1차 코일(31)에 인가되고 아울러 초기구동부(80)의 스타트 저항(R0, R1) 및 콘덴서(C2)를 거쳐 PWM 제어부(50)의 PWM IC에 구동 직류 전압을 인가함으로서 PWM IC가 구동되고 스위칭 출력부(40)의 FET(Q1)의 게이트단으로 저항(R2)을 통해 PWM IC의 스위칭 제어신호가 공급되어 상기 FET(Q1)를 온/오프 제어함으로서, 상기 FET(Q1)의 드레인단에 연결된 1차 코일(31)에 전압을 발생시키고, 이전압이 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)로 유기됨과 아울러 상기 FET(Q1)의 소오스단에 연결된 전류 감지부(60)의 저항(R3, R4)에 의해 과전류를 검출하여 PWM IC에 인가한다.
따라서, 이러한 스위칭 동작을 통하여 각 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)에 유기된 전압은 각 출력수단(71∼74)의 다이오드(D1∼D4) 및 콘덴서(C3∼C6)에 의해 정류 및 평활되고 저항(R5∼R10)을 통해 서로 다른 소정의 전압(VA,VB,VC,VD)으로 출력되며, 이때 상기 전압(VA,VB,VC,VD)은 2차 코일(32∼34) 및 3차 코일(35)의 권선비에 의해 각각의 전압으로 조정된다.
한편, 상기 초기 구동부(80)의 전압으로 동작 개시된 이후의 PWM 제어부(50)의 구동 전압은 3차 코일(35)을 거쳐 유기된 제4 출력 수단(74)의 전압 VD로 공급 받아 구동된다.
여기서, 본 고안은 도 1에 도시된 종래 스위칭 모드 전원 공급기의 2차 코일(32)의 전압(VA)을 입력하여 전압 에러를 검출하여 PWM IC에 인가하는 에러검출 궤환부(90) 및 동기 궤환부(100)가 삭제 되었다.
따라서, 본 고안의 전압 궤환 검출부(200)를 통하여 2차 코일(34)의 전압을 3차 코일(35)로 유기하고 이 전압(VD)을 입력 받아 전압 에러를 검출함과 아울러 부하에 관계 없이 일정한 전압이 출력되도록 함으로써 전압 안정화를 실현하였다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 2차 코일(34)로부터 3차 코일(35)로 유기된 전압은 제 4출력 수단(74)을 통해 PWM IC에 구동 전압을 공급함과 아울러 전압 궤환 검출부(200)로 인가된다.
이 전압(VD)은 입력수단(210)의 다이오드(D6)와 콘덴서(C7)를 거치면서 정류 및 평활되고, 출력수단(220)의 저항(R13)에 의해 일정한 전압으로 감압됨으로서 전압 에러의 검출 기준값이 된다.
즉, 2차 코일(34)에 유기된 전압을 3차 코일(35)로 재차 유기시켜 이 전압을 기준값으로 설정함으로서, 2차 코일(34)의 전압을 직접 궤환시킨 종래의 에러 검출 궤환부(90)와 같은 효과를 얻을 수 있는 것이다.
이후, 이 전압은 상기 출력수단(220)의 저항(R12) 및 가변저항(VR)의 조정을 거쳐 소정의 전압으로 분압되어 상기 PWM IC에 인가됨으로서, PWM IC의 출력 듀티비가 조정되어 부하출력부의 부하 변동에 관계없이 일정한 스위칭 전압을 출력하게 된다.
따라서, 상기 PWM 제어부(50)는 스위칭 트랜스 포머(30)의 3차 코일(35)에 유기된 전압을 제4 출력수단(74)을 통해 입력하여 구동하며, 아울러 3차 코일(35)에 유기된 전압을 전압 궤환 검출부(200)에 입력하여 PWM 제어부에 궤환 시킴으로서 전압 안정화를 실현하고, 전류감지부(60)를 통해 감지된 스위칭 출력부(40)의 출력 전류 신호를 조합하여 이에 따라 듀티비가 조정된 PWM 신호를 스위칭 출력부(40)를 거쳐 스위칭 트랜스 포머(30)의 1차 코일(31)에 인가 함으로서 상기 1차코일(31)에 출력되는 스위칭 전압을 안정되게 조정하는 것이다.
이상에서와 같이 본 고안은 전자 기기의 전원을 제어하는 스위칭 모드 전원 공급기의 3차측 트랜스 포머의 전압을 궤환받아 PWM IC의 출력 듀티비를 조정함으로써 전압 안정화를 실현하고, 아울러 회로구성의 단순화로 인한 소모 부품을 절감시킴으로서 생산성 향상 및 생산 원가를 절감시켜 제품 경쟁력을 강화시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 교류입력부를 통하여 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부와,
    상기 정류부로부터 직류전압을 입력받아 1차코일에 인가하여 서로 다른 권선비로된 2차코일 및 3차 코일에 각각 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스 포머와,
    상기 스위칭 트랜스 포머의 2차 코일 및 3차 코일에 각각 유기된 소정의 전압을 입력받아 이를 각각의 제1 내지 제4 출력수단으로 정류 및 평활하여 서로 다른 전압으로 출력하는 부하 출력부와,
    상기 초기구동부 및 제4 출력수단으로부터 구동전압을 공급받아 동작되고 소정의 듀티비로 조정된 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부와,
    상기 PWM 제어부로부터 PWM신호를 인가받아 스위칭 트랜스 포머의 1차 코일의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 출력부와,
    상기 스위칭 출력부의 전류를 감지하여 PWM 제어부로 인가하는 전류감지부가 구비된 스위칭 모드 전원 공급기에 있어서,
    상기 3차 코일로부터 유기된 전압을 인가받아 PWM 제어부로 궤환시켜 PWM신호의 듀티비를 조정하는 전압 궤환 검출부를 더 구비함을 특징으로 하는 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전압 궤환 검출부는 상기 3차 코일로부터 유기된 전압을 입력하여 정류 및 평활하는 입력수단과,
    상기 입력수단을 통해 정류 및 평활된 전압을 소정의 전압으로 분압하여 PWM 제어부에 인가하는 출력수단으로 구성됨을 특징으로 하는 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 출력수단은 가변 저항을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 3차측 트랜스 포머의 전압 궤환을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100577435B1 (ko) * 1999-02-13 2006-05-08 삼성전자주식회사 스위칭 모드 전원 공급장치의 전원 안정화회로

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