KR19980068568A - 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기 - Google Patents

이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기 Download PDF

Info

Publication number
KR19980068568A
KR19980068568A KR1019970005239A KR19970005239A KR19980068568A KR 19980068568 A KR19980068568 A KR 19980068568A KR 1019970005239 A KR1019970005239 A KR 1019970005239A KR 19970005239 A KR19970005239 A KR 19970005239A KR 19980068568 A KR19980068568 A KR 19980068568A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
unit
switching
pwm
transformer
Prior art date
Application number
KR1019970005239A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100229507B1 (ko
Inventor
조용문
Original Assignee
김광호
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자 주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019970005239A priority Critical patent/KR100229507B1/ko
Priority to US09/026,407 priority patent/US5917716A/en
Publication of KR19980068568A publication Critical patent/KR19980068568A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100229507B1 publication Critical patent/KR100229507B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H02H7/1227—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters responsive to abnormalities in the output circuit, e.g. short circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/63—Generation or supply of power specially adapted for television receivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 사용되는 스위칭 모드 전원 공급기에 관한 것으로서, 스위칭 트랜스포머의 3 차측 코일로부터 발생되는 전압을 검출하여, 그 이상여부에 따라 PWM제어부의 동작을 제어하므로써, 이상전압으로 인해 회로가 파손되는 것을 방지할 수 있는 스위칭 모드 전원 공급기에 관한 것이다.
교류입력부(10)를 통해 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하기 위한 정류부(20)와, 상기 정류부(20)로부터 직류전압이 1차측 코일에 인가되어 권선비가 서로다른 2 차 및 3 차측의 다수의 부하(32-35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스포머(30)와, 듀티 싸이클이 조정된 PWM신호를 스위칭부(40)로 출력하기 위한 PWM 제어부(50)와, 상기 PWM 제어부에 인가되는 전류를 감지하는 전류감지부(60)를 포함하는 SMPS(스위칭 모드 전원 공급기)에 있어서 ;
상기 PWM제어부(50)에는 트랜스포머(30)의 3차측 코일(35)을 통해 유도된 전압의 이상여부를 감지하여 PWM동작을 순간적으로 멈추게 할 수 있는 이상전압 검출부(100)가 부가된 것을 구성의 특징으로 한다.

Description

이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기
본 발명은 전자기기의 전원을 제어하는 스위칭 모드 전원 공급기(Swithching Mode Power Supply : 이하 SMPS라 칭함)에 관한 것으로, 특히 이상동작에 의해 과전압(Over Voltage)이 발생할 때 순간적으로 펄스폭변조(PWM)동작을 멈추게 하므로써 과전압으로부터 전자기기를 보호할 수 있는 기능을 구비한 과전압 보호기능을 갖는 SMPS에 관한 것이다.
일반적으로 PWM(Pulse Width Modulation) 방식을 채용하는 스위칭 모드 전원 공급기(SMPS)는 PWM 콘트롤러를 이용하여 파워의 1차측에서의 라인 레귤레이션(line regulation)과 파워의 2차측에서의 부하 레귤레이션(load regulation)을 실현하여 전자기기의 파워를 제어하였다.
일반적인 스위칭 모드 전원 공급기(SMPS)는 상용 교류 전원을 직접 정류하고 필터링하여 직류를 얻고, 스위칭 모드를 사용하여 이 직류 전압을 고주파수의 구형파로 변환하는 작용을 한다.
또한, 구형파의 전압을 일정 권선비를 갖는 절연 변압기에 인가한 후, 2차측에 나타난 전압 파형을 정류하고 필터링하여 전압을 직류 전용으로 변환하는 작용을 한다. 여기서, 부하에 일정한 직류 전압을 공급하기 위해서 스위칭용 반도체 소자의 온-오프 시간을 조절하도록 구성되어 있다.
PWM 콘트롤러에 의해 콘트롤되는 스위칭부의 출력신호로 부터 전류를 감지하여 라인 레귤레이션을 수행하고, 파워 2차측의 부하들중 현 단자의 코일로부터 유기되는 전압의 변동을 검출하여 부하 레귤레이션을 수행하며, 라인 레귤레이션 및 부하 레귤레이션 결과를 PWM 콘트롤러로 피이드백시켜 파워 2차측의 전압을 보상하였다.
도 1은 종래의 스위칭 모드 전원공급기(SMPS)의 블럭도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 SMPS 는 교류 입력부(10), 정류부(20), 스위칭 트랜스포머(30), 스위칭부(40), PWM 제어부(PWM controller) (50), 전류 감지부(60), 출력부(70), 에러검출 및 궤한부(80) 및 초기 구동부(90)를 포함한다.
교류입력부(10)는 외부로부터 교류전압을 입력하여 정류부(20)에 인가하고, 정류부(20)는 교류입력부(10)로부터 인가된 교류전압을 직류전압으로 정류하고, 직류전압을 스위칭 트랜스포머(30)의 1차측코일(31)로 출력한다. 스위칭 트랜스포머(30)는 정류부(20)로부터 직류전압을 입력하고, 스위칭부(40)로부터 인가되는 제어신호에 따라 스위칭되어 다수의 부하(32-35)인 서로 다른 권선비를 갖는 2차측 코일(32-34) 및 3차측 코일(35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시킨다.
출력부(70)는 부하인 각 코일(32-35)에 유기된 전압을 정류 및 평활하여 서로 다른 소정의 전압(V1, V2, V3, V4)을 출력하기 위한 다수의 출력수단(71-74)을 구비한다.
출력부(70)의 각 출력수단(71-74)은 도면상에는 도시되지 않았으나, 상기 스위칭 트랜스포머(30)의 각 코일(32-35)에 유기된 전압을 정류 및 평활시켜 주기 위한 정류용 다이오드와 평활용 콘덴서로 구성된다.
이때, 스위칭 트랜스포머(30)의 2차측 코일(32-34)과 3차측 코일(35)에 유기되어 출력부(70)의 각 출력수단(71-74)을 통해 출력되는 전압을 각각 V1, V2, V3, V.D 라 할 때, 설계 디자인 조건에 따라 전압이 각각 출력되도록 스위칭 트랜스포머(30)의 2차측 코일(32-34) 및 3차측의 코일(35)의 권선비를 조정한다.
에러검출/궤환부(80)는 출력부(70)를 통해 출력되는 전압을 입력하여 출력부(70)를 통해 출력되는 전압의 에러를 검출하여 PWM 제어부(50)로 궤환시켜 준다. 이때, 에러검출/궤환부(80)는 출력부(70)를 통해 출력되는 전압(VA, VB, VC, VD)중 어느 한 단자에 유기된 가장 높은 전압(VA)의 에러를 검출하고 검출된 전압에러를 PWM 제어부(50)로 피이드백시켜 준다.
스위칭부(40)는 FET 와 같은 스위칭소자로 구성되어, PWM제어부(50)로부터 출력되는 PWM 신호에 의해 온, 오프시간이 제어된다. 따라서, 스위칭소자(40)는 PWM 제어부(50)로부터 출력되는 PWM 신호에 의해 스위칭 트랜스포머(30)의 동작을 스위칭시켜 준다. 전류감지부(60)는 스위칭부(40)의 출력전류를 감지하고, 감지된 전류를 PWM 제어부(50)에 인가한다.
PWM 제어부(50)는 에러검출/궤환부(80)에 의해 검출된 전압 에러와, 전류감지부(60)를 통해 감지된 스위칭부(40)의 출력전류와, 스위칭 트랜스포머(30)의 3차측 코일(35)에 유기되는 전압을 입력하고, 이들 입력신호에 따라 듀티비가 조정된 PWM 신호를 스위칭부(40)로 출력한다.
상기한 바와같은 구성을 갖는 종래의 스위칭 모드 전원공급기(SMPS)에서는 PWM 제어부(50)가 스위칭 트랜스포머(30)의 1차측의 전원을 전류 감지부(60)에 의해 감지되는 스위칭부(40)의 출력전류에 의거하여 조절하며, 2차측의 부하의 전원을 에러검출/궤한부(80)에 의해 검출되는 2차측 코일중의 어느 한 코일에서의 전압 에러에 의거하여 조절하였다.
초기구동부(90)는 초기 교류 입력전압을 정류하여 PWM 제어부(50)의 초기 구동을 위한 구동전압을 제공한다.
도 2는 도 1에 개략적으로 도시된 SMPS를 상세히 나타내는 회로도이다.
먼저 정류부(20)는 교류 입력 단자를 통하여 입력된 상용 교류전압(Vin)을 정류하는 정류용 브릿지 다이오드(BD)와, 상기 브릿지 다이오드(BD)의 출력단에 연결되어 상기 정류된 전압을 평활하는 평활용 캐패시터(C1)로 구성되어 있다.
상기 정류부(20)의 평활용 캐패시터(C1)에는 트랜스포머(30)의 제 1 차측 코일(31)이 연결된다. 트랜스포머(30)의 2 차측코일의 제 1 부하(32), 제 2 부하(33) , 제 3 부하(34)단에는 각각 정류용 다이오드 및 평활용 캐패시터로 구성된 출력단(71∼73)이 연결된다.
한편 상기 트랜스포머(30)의 1 차측코일(31) 타단에는 스위칭 소자인 FET(Q1)의 드레인단이 연결되고 그 게이트단으로는 저항(R2)를 통해 PWM 제어부(50)의 스위칭 신호가 제공된다.
전류감지부(60)는 상기 FET(Q1)의 소오스단에 연결된 저항(R4)에 의해 검출되는 전압을 저항(R5)을 통해 PWM제어부(50)의 3 번핀에 제공하므로써 전류를 감지할 수 있다.
트랜스포머(30)의 1 차측으로부터 3 차측으로 유도되는 일정전압은 정류용 다이오드(D2)와 평활용 캐패시터(C3)를 거쳐 정류 및 평활되어 PWM 제어부(50)의 7번 핀에 VCC전압을 제공한다.
상기한 바와같은 구성을 갖는 스위칭 모드 전원공급기(SMPS)는 2차측 또는 3차측의 권선부의 회로가 단락되어 과전압이 발생되는 경우, SMPS의 회로 손상 및 화재의 예방이 필요하였다.
따라서, 종래의 SMPS에 있어서 스위칭부(40)의 출력전류를 감지하는 전류감지부(60)의 출력신호가 인가되는 PWM 제어부(50)의 단자(P3)의 전압이 설계조건으로 되는 경우, PWM제어부(50)는 스위칭부(40)로 최소의 듀티 사이클을 갖는 PWM신호를 출력한다. 스위칭부(40)는 최소 듀티 사이클을 갖는 PWM 제어부(50)로부터의 PWM 신호에 따라 스위칭 트랜스포머(30)의 동작을 스위칭시켜 줌으로써, 과전압을 제한하였다.
그러나 종래의 스위칭 모드 전원공급기는 다음과 같은 문제점을 갖는다.
첫째, 트랜스포머(30)의 에러검출부와 연결된 코일의 회로가 단락되어 과전압이 발생되면, PWM 제어부(50)로부터 최소의 듀티비를 갖는 PWM 신호가 출력되어 스위칭부(40)의 온,오프시간을 제어함으로써 과전압을 제한할 수 있었다.
하지만, 이와같이 최소의 듀티 사이클을 갖는 PWM 신호에 의해 스위칭부(40)가 동작하여 스위칭 트랜스포머(30)를 스위칭시켜 주게 되면, 에러검출/궤환부(80)를 통해 전압에러가 검출되고, 검출된 전압에러가 PWM 제어부(50)로 피이드백된다.
그러므로, 에러검출/궤환부(80)에 의해 검출되어 피이드백된 전압에러에 의해 PWM 제어부(80)는 스위칭부(40)는 충분한 듀티 사이클을 갖는 PWM 신호를 출력하여 줌으로써, 스위칭부(40)는 충분한 듀티 사이클을 갖는 PWM 신호에 의해 스위칭 트랜스포머(30)의 동작을 제어한다.
따라서, PWM제어부(50)는 2차측에 연결된 코일을 통해 과전류가 흐르는 경우에도 에러검출/궤환부(80)로부터 인가되는 전압에러에 의해 정상적인 듀티 사이클을 갖는 PWM 신호를 스위칭부(40)로 출력하기 때문에, 스위칭트랜스포머(30)는 정상적으로 동작을 하게 된다.
종래의 회로는 에러검출부의 회로가 파괴되어 궤환되지 않을 경우 2 차측의 모든 단자의 코일에 흐르는 전류가 급격히 상승하여 모든 회로가 파괴되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 이상전압이 발생하였을 때 PWM 제어부의 3 번핀에 특정전압을 발생시켜 PWM 동작을 순간적으로 멈추게하므로써 과대전압(overvoltage)으로부터 회로를 보호하는 개선된 스위칭모드 전원 공급기를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교류입력부(10)를 통해 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하기 위한 정류부(20)와, 상기 정류부(20)로부터 직류전압이 1차측 코일에 인가되어 권선비가 서로다른 2 차 및 3 차측의 다수의 부하(32-35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스포머(30)와, 상기 스위칭 트랜스포머(30)의 부하(32-34)를 통해 출력되는 서로 다른 소정의 전압을 제공받아 각각의 전압을 정류 및 평활하여 서로 다른 전압을 출력하는 출력부(70)와, 상기 출력부(70)를 통해 출력되는 전압중 권선비가 가장 큰 부하(32)의 전압을 입력받아 전압에러를 검출하기 위한 에러검출/궤환부(80)와, 상기 스위칭 트랜스포머(30)를 스위칭시켜 주기위한 제어신호를 출력하는 스위칭부(40)와, 상기 에러검출/궤환부(80)로부터 검출궤환되는 전압에러 신호에 따라 듀티 싸이클이 조정된 PWM신호를 스위칭부(40)로 출력하기 위한 PWM 제어부(50)와, 상기 스위칭부(40)의 스위칭소자에 연결되어 PWM 제어부에 인가되는 전류를 감지하는 전류감지부(60)를 포함하여 구성되는 스위칭 모드 전압 공급기(SMPS)에 있어서 ; 상기 PWM제어부(50)에는 트랜스포머(30)의 3차측 코일(35)을 통해 유도된 전압의 이상여부를 감지하여 PWM동작을 순간적으로 멈추게 할 수 있는 이상전압 검출부(100)가 부가되어 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 스위칭 모드 전원공급기 구성도,
도 2는 도 1의 스위칭 모드 전원공급기의 상세회로도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 모드 전원 공급기의 상세회로도,
도 4는 본 발명에 따른 스위칭모드 전원공급기를 채용한 디스플레이 장치의 개략적 블럭도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 교류입력부 20 : 정류부
30 : 스위칭 트랜스 포머 40 : 스위칭부
50 : PWM 제어부 60 : 전류감지부
70 : 출력부 80 : 에러검출/궤환부
90 : 초기구동부 100 : 이상전압 검출부
본 발명의 스위칭 모드 전원 공급기는 비정상적인 상태에서 PWM 제어부의 동작을 지속적으로 정지시켜 주므로써 회로의 손상 등을 방지하여 준다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이상전압 보호회로를 구비한 스위칭 모드 전원공급기의 회로도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급기(SMPS)는 도 2에 도시된 종래의 스위칭모드 전원 공급기와 마찬가지로 교류입력부(10), 정류부(20), 스위칭 트랜스포머(30), 스위칭부(40), PWM 제어부(50), 전류감지부(60), 출력부(70), 및 에러검출/궤환부(80) 및 초기 구동부(90)를 포함한다.
그리고, 본 발명의 스위칭모드 전원 공급기는 상기 트랜스포머(30)의 3 차측 코일을 통해 유도되는 전압이 비정상적인 상태에서 상기 PWM 제어부(50)의 동작을 지속적으로 정지시켜 주기 위한 이상전압 검출부(100)를 더 포함한다.
이러한 이상 전압 검출부(100)는 상기 스위칭 트랜스포머(30)의 제 4 출력단(74)와 PWM제어부(50) 및 전류감지부(60)의 사이에 구성되어 있다.
PWM제어부(50)의 7 번핀에는 스위칭 트랜스포머(30)의 3 차측 코일(35)로부터 유도된 전압이 다이오드(D2) 및 캐패시터(C3)를 거쳐 제공된다.
PWM제어부(50)의 3 번핀에는 전류감지부(60)의 스위칭수단(Q1)의 소오스단에 흐르는 전압이 저항(R4)에 의해 검출되어 저항(R5)를 거쳐 제공된다.
이러한 PWM제어부의 7 번핀과 3 번핀 사이에 이상 전압 검출부(100)가 구성된다. 다이오드(D2)에 의해 정류된 전압이 특정전압 이상일 경우 턴온되는 제너다이오드(ZD)와, 상기 제너다이오드(ZD)를 거친 전압을 평활시키기 위한 캐패시터(C0)로 구성되어 있다.
도 2와 동일한 구성요소들의 각각의 동작은 도 2와 동일하다.
상기한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 스위칭모드 전원공급기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
교류 입력부(10)로부터 인가되는 교류전압이 정류부(20)를 통해 직류전압으로 정류되고, 정류부(20)로부터 직류전압이 스위칭 트랜스포머(30)의 1차측 코일(31)에 인가되어 다수의 부하(32-35)인 2차측 코일 및 3차측 코일에 서로 다른 소정의 전압이 유기된다.
에러검출/궤환부(80)는 출력부(70)를 통해 출력되는 다수의 부하(32-35)의 전압(VA, VB, VC, VD) 중 한 단자의 전압(VA)으로부터 전압에러를 검출하여 PWM 제어부(50)로 피이드백시키고, 전류 감지부(60)는 스위칭부(40)의 출력신호로부터 전류를 감지하여 PWM 제어부(50)에 인가한다.
따라서, 이상전압 검출부(100)로부터 과전압이 검출되지 않을 경우에는 PWM 제어부(50)는 전류감지부(60)의 출력전류 및 에러검출/궤환부(80)의 전압에러 및 제4부하(35)의 전압을 입력하고, 이들 입력신호에 따라 적절하게 듀티 사이클이 조정된 PWM 신호를 스위칭부(40)로 출력한다. 스위칭부(40)는 PWM 제어부(50)로부터 듀티사이클이 조정된 PWM 신호를 입력하여 스위칭 트랜스포머(30)의 1차측을 스위칭시켜 주고, 이에 따라 2차측의 출력전압을 안정화시켜 준다.
한편 이상전압 검출부(100)에 의해 상기 스위칭 트랜스포머(30)의 제 4 부하(35)로부터 과전압이 검출되는 경우에는 이상전압 검출부(100)에의해 PWM 제어부(50)의 동작이 정지된다. 따라서 PWM 제어부(50)는 이상전압 검출부(100)에 의해 지속적으로 동작정지된다.(shut down). 그러므로 스위칭 트랜스포머(30)의 스위칭동작도 계속 정지되므로 이상 전압으로부터 회로가 보호된다.
그 동작을 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 정상상태에서 제너다이오드(ZD)는 턴-오프 상태를 유지하고 있다. 그러나 이상 동작에 의한 이상전압이 발생되면 (A)점의 전압변화가 발생한다. 즉 특정전압 이상이 제공됨에 따라 제너다이오드(ZD)이 턴온되게 된다. 이 때 PWM 제어부 3 번핀 전압을 높게, 즉 1 V이상 발생시켜 숏프로텍션(Short Protection)으로 바뀌게 된다.
즉, PWM 듀티를 최소로 출력(PWM)하여 준다. 따라서 PWM-IC는 더 이상의 동작을 멈추게 된다. 결국 전원 공급기가 최소의 전압이되고 이상전압에 의해 회로가 파손되는 것을 막을 수 있게된다.
도 4는 도 3에 도시된 바와같이 스위칭모드 전원공급기를 채용한 디스플레이장치의 개략적 블럭도를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이장치는 수직동기 및 수평동기신호와 비데오 신호를 입력하는 비디오회로와, 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시켜 주기 위한 평향회로와, 상기 비디오회로 및 편향회로를 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터와, 상기 비디오회로, 편향회로 및 마이크로 컴퓨터에 소정의 전원전압을 인가하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스위칭모드 전원공급기와, 상기 비디오회로에서 출력되는 비디오신호를 편향회로의 출려에 의해 디스플레이시켜 주기 위한 CRT로 구성된다.
상기 디스플레이장치는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭모드 전원공급기의 상기 출력부에서 출력되는 전원전압(VA, VB, VC, VD)이 상기 마이크로 컴퓨터, 비디오회로 및 편향회로에 각각 인가된다.
그러므로, 마이크로 컴퓨터는 상기 스위칭모드 전원공급기로부터 인가되는 전원에 따라 표시수단인 CRT가 각 디스플레이모드 즉, 정상상태, 대기상태, 일시정지상태 및 오프상태에 따라 비디오신호를 디스플레이하도록 상기 비디오회로 및 편향회로를 제어한다.
디스플레이장치에 있어서, 전원공급을 위하여 종래의 스위칭모드 전원공급기를 채용하는 경우에는, 부하의 단선 또는 단락과 같은 이상상태발생시 과전류 또는 과전압이 발생되어 회로에 치명적인 영향을 미치게 되었으나, 본 발명의 스위칭모드 전원공급기를 채용하는 경우에는 부하의 단선 또는 단락과 같은 이상상태발생시 스위칭 모드 전원공급기의 동작을 정지시켜 줌으로써 회로의 손상 등을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 스위칭 모드 전원 공급기의 부하에서 과전압이 발생하거나 또는 부하의 단락 등에 기인한 이상상태가 발생되는 경우 회로를 보호할수 있어 이상전압에 기인한 회로 손상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 교류입력부(10)를 통해 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하기 위한 정류부(20)와,
    상기 정류부(20)로부터 직류전압이 1차측 코일에 인가되어 권선비가 서로다른 2 차 및 3 차측의 다수의 부하(32-35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스포머(30)와,
    상기 스위칭 트랜스포머(30)의 부하(32-34)를 통해 출력되는 서로 다른 소정의 전압을 제공받아 각각의 전압을 정류 및 평활하여 서로 다른 전압을 출력하는 출력부(70)와,
    상기 출력부(70)를 통해 출력되는 전압중 권선비가 가장 큰 부하(32)의 전압을 입력받아 전압에러를 검출하기 위한 에러검출/궤환부(80)와,
    상기 스위칭 트랜스포머(30)를 스위칭시켜 주기위한 제어신호를 출력하는 스위칭부(40)와,
    상기 에러검출/궤환부(80)로부터 검출궤환되는 전압에러 신호에 따라 듀티 싸이클이 조정된 PWM신호를 스위칭부(40)로 출력하기 위한 PWM 제어부(50)와,
    상기 스위칭부(40)의 스위칭소자에 연결되어 PWM 제어부에 인가되는 전류를 감지하는 전류감지부(60)를 포함하여 구성되는 스위칭 모드 전압 공급기(SMPS)에 있어서 ;
    상기 PWM제어부(50)에는 트랜스포머(30)의 3차측 코일(35)을 통해 유도된 전압의 이상여부를 감지하여 PWM동작을 순간적으로 멈추게 할 수 있는 이상전압 검출부(100)가 부가되어 구성된 것을 특징으로 하는 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이상전압 검출부(100)는 상기 트랜스포머(30)의 3 차측 코일을 통해 유도되는 전압의 크기에 따라 턴온 여부가 결정되는 제너다이오드(ZD)와, 상기 제너다이오드(ZD)와 PWM 제어부 3 번핀에 연결된 캐패시터(C0)로 구성된 것을 특징으로 하는 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
KR1019970005239A 1997-02-21 1997-02-21 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기 KR100229507B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970005239A KR100229507B1 (ko) 1997-02-21 1997-02-21 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기
US09/026,407 US5917716A (en) 1997-02-21 1998-02-19 Switching mode power supplier having function of protecting circuit from abnormal voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970005239A KR100229507B1 (ko) 1997-02-21 1997-02-21 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980068568A true KR19980068568A (ko) 1998-10-26
KR100229507B1 KR100229507B1 (ko) 1999-11-15

Family

ID=19497573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970005239A KR100229507B1 (ko) 1997-02-21 1997-02-21 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5917716A (ko)
KR (1) KR100229507B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692567B1 (ko) * 2005-10-28 2007-03-13 삼성전자주식회사 스위칭모드 전원공급장치 및 절전모드 구현방법

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100280790B1 (ko) * 1998-07-07 2001-02-01 윤종용 디스플레이장치의서지보호회로
JP3298624B2 (ja) * 1999-01-19 2002-07-02 船井電機株式会社 スイッチング電源
KR100598412B1 (ko) * 1999-08-31 2006-07-10 삼성전자주식회사 디스플레이 시스템의 전원절전장치 및 전원절전방법
JP2004505359A (ja) * 2000-07-20 2004-02-19 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ モード切替え電源制御
KR100387380B1 (ko) * 2000-09-08 2003-06-19 박준호 고효율의 스위칭모드 전원공급기
US6605931B2 (en) * 2000-11-07 2003-08-12 Microsemi Corporation Switching regulator with transient recovery circuit
US6356063B1 (en) 2000-11-07 2002-03-12 Linfinity Microelectronics Switching regulator with transient recovery circuit
KR100438695B1 (ko) * 2001-03-09 2004-07-05 삼성전자주식회사 전원 공급 제어 장치 및 방법
US6396716B1 (en) * 2001-09-20 2002-05-28 The University Of Hong Kong Apparatus for improving stability and dynamic response of half-bridge converter
US7215517B2 (en) * 2002-05-08 2007-05-08 Seiko Epson Corporation Constant-voltage switching power supply provided with overvoltage output protecting circuit, and electronic apparatus provided with overvoltage protecting circuit
KR20040008069A (ko) * 2002-07-15 2004-01-28 삼성전자주식회사 대기소비전력 저감용 전원공급장치
US6801028B2 (en) * 2002-11-14 2004-10-05 Fyre Storm, Inc. Phase locked looped based digital pulse converter
KR101126766B1 (ko) * 2005-02-28 2012-04-12 페어차일드코리아반도체 주식회사 스위칭 모드 파워 서플라이 및 그 보호 동작 방법
CN101212134B (zh) * 2006-12-28 2011-05-04 华润矽威科技（上海）有限公司 升压型开关电源的过压保护电路
TWI330445B (en) * 2007-01-29 2010-09-11 Chimei Innolux Corp Power control circuit and liquid crystal display device using the same
JP2008218216A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Sony Corp 蛍光管駆動方法および装置
CN101378231B (zh) * 2007-08-31 2011-06-15 群康科技(深圳)有限公司 电源电路
CN101398548B (zh) * 2007-09-28 2010-05-26 群康科技(深圳)有限公司 电源电路及液晶显示器
CN101471605B (zh) * 2007-12-29 2011-12-07 群康科技(深圳)有限公司 电源电路
CN101431233B (zh) * 2008-08-21 2012-05-23 艾默生网络能源有限公司 恒功率输出电源的检测保护电路
CN101751881B (zh) * 2008-12-10 2012-07-04 群康科技(深圳)有限公司 外接图像信号源的液晶显示装置
TWI425757B (zh) * 2009-02-19 2014-02-01 Leadtrend Tech Corp 電源轉換器及其相關方法
CN101964589A (zh) * 2009-07-22 2011-02-02 Bcd半导体制造有限公司 一种控制变换器输出电流的方法及装置
CN102064532B (zh) * 2011-01-12 2013-07-03 茂硕电源科技股份有限公司 一种输入跟随式过压保护电路
JP5712704B2 (ja) 2011-03-14 2015-05-07 株式会社リコー 高電圧インバータ装置
JP5644810B2 (ja) * 2011-09-26 2014-12-24 株式会社デンソー 信号および電力の伝送装置
CN102611079B (zh) * 2012-03-13 2015-01-21 华为技术有限公司 隔离式功率转换器的短路保护系统及方法
JP5971074B2 (ja) * 2012-10-15 2016-08-17 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
TW201509103A (zh) * 2013-08-23 2015-03-01 Yottacontrol Co 可提供穩定電壓輸出的切換式直流電源供應器
US9831768B2 (en) 2014-07-17 2017-11-28 Crane Electronics, Inc. Dynamic maneuvering configuration for multiple control modes in a unified servo system
DE102015214165A1 (de) * 2015-07-27 2017-02-02 Continental Automotive Gmbh Schaltregler zum Erzeugen einer Mehrzahl von Gleichspannungen
US9780635B1 (en) 2016-06-10 2017-10-03 Crane Electronics, Inc. Dynamic sharing average current mode control for active-reset and self-driven synchronous rectification for power converters
TWI630780B (zh) * 2016-07-11 2018-07-21 萬勝發科技股份有限公司 積體電路裝置及其設定方法
US9735566B1 (en) 2016-12-12 2017-08-15 Crane Electronics, Inc. Proactively operational over-voltage protection circuit
US9742183B1 (en) 2016-12-09 2017-08-22 Crane Electronics, Inc. Proactively operational over-voltage protection circuit
CN106786354A (zh) * 2017-02-22 2017-05-31 中领世能（天津）科技有限公司 过压保护装置以及供电系统
KR102407897B1 (ko) * 2017-04-28 2022-06-13 삼성전자주식회사 무선 전력 송신 장치 및 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치
US11075543B2 (en) * 2017-04-28 2021-07-27 Samsung Electronics Co., Ltd Wireless power transmitting device and electronic device for wirelessly receiving power
JP6930336B2 (ja) * 2017-09-27 2021-09-01 ヤマハ株式会社 電源回路および音響機器
US9979285B1 (en) 2017-10-17 2018-05-22 Crane Electronics, Inc. Radiation tolerant, analog latch peak current mode control for power converters
US10425080B1 (en) 2018-11-06 2019-09-24 Crane Electronics, Inc. Magnetic peak current mode control for radiation tolerant active driven synchronous power converters

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236187A (en) * 1977-10-18 1980-11-25 Sharp Kabushiki Kaisha Power supply voltage stabilizer
US4130862A (en) * 1978-02-01 1978-12-19 Apple Computer, Inc. DC Power supply
US4858052A (en) * 1986-11-28 1989-08-15 Ro Associates Method and means for protecting converter circuits
DE3840406A1 (de) * 1987-11-30 1989-06-08 Gold Star Co Schutzschaltung fuer eine schaltmodus-stromversorgungsschaltung
US4876637A (en) * 1988-03-22 1989-10-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Power converter and method of controlling the same
US4916569A (en) * 1988-11-04 1990-04-10 Zenith Electronics Corporation Short circuit protection for switch mode power supply
US5124906A (en) * 1990-01-12 1992-06-23 Kang Ki D Multiple transformer switch mode power supply
US5448469A (en) * 1990-02-15 1995-09-05 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Switch mode power supply with output feedback isolation
US5029269A (en) * 1990-04-12 1991-07-02 Rockwell International Corporation Delayed power supply overvoltage shutdown apparatus
JPH04150767A (ja) * 1990-10-08 1992-05-25 Fuji Electric Co Ltd スイッチング電源回路
JPH04331461A (ja) * 1991-05-01 1992-11-19 Sony Corp スイッチング電源装置
DE69401965T2 (de) * 1993-01-21 1997-10-09 Lambda Electronics Inc Überlastschutz eines Schaltnetzteiles
JP3349781B2 (ja) * 1993-08-30 2002-11-25 富士通株式会社 スイッチングレギュレータ電源装置
US5594631A (en) * 1994-04-20 1997-01-14 The Boeing Company Digital pulse width modulator for power supply control
KR0133633B1 (ko) * 1994-07-21 1998-04-23 이형도 출력전압 제어 및 과전류 보호 기능을 갖는 스위칭모드 전원공급회로
KR0144540B1 (ko) * 1994-08-25 1998-10-01 김광호 스위칭 모드 파워 써플라이의 서지 보호 회로
US5657218A (en) * 1994-09-07 1997-08-12 Deutsche Thomson Brandt Gmbh Switch mode power supply circuit
US5784231A (en) * 1997-04-25 1998-07-21 Philips Electronics North America Corp. Overvoltage protection for SMPS based on demagnetization signal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692567B1 (ko) * 2005-10-28 2007-03-13 삼성전자주식회사 스위칭모드 전원공급장치 및 절전모드 구현방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100229507B1 (ko) 1999-11-15
US5917716A (en) 1999-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100229507B1 (ko) 이상전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기
KR0162847B1 (ko) 과전류 및 과전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기
KR100296635B1 (ko) 저전압보호회로를갖는스위칭모드전원공급장치
WO2005109617A1 (ja) 力率改善回路及びスイッチング電源装置
KR100601640B1 (ko) 전원회로 보호장치
US7394675B2 (en) Power supplying apparatus and power supplying method
KR100291447B1 (ko) 스위칭모드 전원공급장치의 과부하 보호장치
KR100369834B1 (ko) 디스플레이 장치의 전원제어시스템 및 그 제어방법
US10615681B2 (en) Switching power supply circuit
KR100332799B1 (ko) 인버터의 과전류 보호회로
KR100520090B1 (ko) 과전압 보호회로를 갖는 스위칭모드 전원공급장치
KR100577435B1 (ko) 스위칭 모드 전원 공급장치의 전원 안정화회로
KR0126331Y1 (ko) 다출력 스위칭 전원공급장치의 노이즈 방지회로
KR19990052751A (ko) 모니터의 직류/직류 컨버터 보호회로
KR20070045458A (ko) 과전압 보호 장치
KR100310204B1 (ko) 소자코일에 의한 브라운관의 잔류자기 제거회로
KR970005106Y1 (ko) 전원회로의 저전압 보호회로
KR200172696Y1 (ko) 과전압보호회로
KR100296577B1 (ko) 전원공급장치의 출력전압 안정화회로
KR100829010B1 (ko) 전원공급장치
KR20000028443A (ko) 모니터의 전원장치에서 저전압 보호회로
KR19990003603U (ko) 모니터에 있어서 b+ 과전류 보호회로
JPH08294274A (ja) スイッチング電源装置
KR19990007321U (ko) 모니터에 있어서 ｂ＋ 과전압 제한회로
KR19980064869U (ko) 모니터에 있어서 b+ 과전류 보호회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120730

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130730

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140730

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 17

LAPS Lapse due to unpaid annual fee