KR19990037479U - 저전압 차단 회로를 갖는 스위칭 모드 전원공급 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전원 공급 장치에 관한 것으로, 펄스 폭 변조 컨트롤러의 기동 모드 이후의 낮은 입력 전압이 공급되는 경우에 이를 차단하는 저전압 차단 회로(under voltage lockout circuit)를 구비한다. 저전압 차단 회로는 스타트 저항에 의해 공급되는 구동 전압이 낮은 경우뿐만 아니라 트랜스포머의 1 차 권선에 저장된 전압으로부터 공급되는 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동 전압이 낮은 경우에도 이를 차단한다. 따라서 낮은 입력 전압으로 인하여 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동을 차단함으로서 전원 공급 장치의 오동작을 방지한다.
Description
본 고안은 전원 공급 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 초기 전원 전압에 의해서 PWM 컨트롤러가 구동된 후에 낮은 입력 전압으로 PWM 컨트롤러의 구동되는 것을 방지하는 저전압 차단 회로를 구비한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 관한 것이다.
일반적인 스위칭 모드 전원 공급 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 폭 변조 회로를 구비하고 있다.
도 1을 참조하면, 펄스 폭 변조 회로(12)는 입력 전압(Vin)을 받아서 개시(start up) 전압을 펄스 폭 변조(PWM) 컨트롤러(18)의 전원 전압(Vcc)으로 인가하는 저항(14)과 PWM 컨트롤러(18) 및 스위칭 트랜지스터(20)를 포함하고 있다. 그리고 상기 저항(14)으로부터 제공되는 입력 전압을 평활하는 캐패시터(16)를 구비하고 있다.
펄스 폭 변조 회로(12)는 정류 회로(미도시됨)로부터 출력되는 높은 전압(예컨데 400 V 정도의 DC 전압)을 받아서 펄스 폭 변조를 위한 PWM 컨트롤러(18)의 구동 전압(Vcc)을 상기 저항(14)을 통하여 제공받는다. 이어서 상기 PWM 컨트롤러(18)는 상기 구동 전압을 받아서 펄스 폭을 변조하고 이를 통해 트랜지스터(20)의 스위칭 동작을 제어한다. 그리고 트랜지스터(20)의 스위칭 동작에 대응하여 상기 DC 입력 전압(Vin)을 트랜스포머(22)의 1 차 권선(24)에 저장한다. 그리고 출력 회로(30)는 트랜스포머(22)의 2 차 권선(26, 28)에 의해서 부하(미도시됨)에 필요한 전원 전압(Vout1, Vout2)을 출력한다.
그러나 종래 기술의 전원 공급 장치는 펄스 폭 변조 컨트롤러의 기동 모드 이후에 낮은 입력 전압에 의해서도 펄스 폭 변조 컨트롤러가 구동되어 전체 전원 공급 장치의 오동작을 야기시키고, 이로 인해서 전원 공급 장치에 손상을 입히는 경우가 발생되는 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동 전압이 낮은 경우에 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동을 중지시키는 저전압 차단 회로를 구현하는데 있다.
본 고안의 목적은 상기 저전압 차단 회로를 갖는 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술의 실시예에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치의 펄스 폭 변조 회로의 구성을 나타내는 회로도; 그리고
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 저전압 차단 회로를 구비한 펄스 폭 변조 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
102 : PWM 회로 104 : 스타트 업 저항
106 : 저전압 차단 회로 108 : 제 1 SCR
110 : 제 1 기준 전압 발생 회로 116 : 제 2 SCR
118 : 제 2 기준 전압 발생 회로 124 : 평활 캐패시터
126 : 정류 다이오드 128 : 스위칭 회로
130 : PWM 컨트롤러 132 : 트랜스포머
134 : 1 차 권선 140 : 출력 회로
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 특징에 의하면, 펄스 폭 변조 컨트롤러를 갖는 전원 공급 장치에 있어서; 입력 전압을 받아들여서 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러의 기동 모드(start mode) 동안에 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러로 전원 전압을 공급하기 위한 제 1 저항과; 상기 제 1 저항으로부터 제 1 전압을 받아들여서 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러의 기동 모드를 구동하고, 상기 기동 모드 이 후의 상기 제 1 전압이 소정의 레벨보다 낮은 경우에 이를 차단하는 저전압 차단 회로(under voltage lockout circuit) 및; 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러로부터 스위칭 동작에 대응하여 발생하는 제 2 전압을 정류하여 상기 저전압 차단 회로로 공급하는 정류 다이오드를 포함하되; 상기 제 2 전압이 소정의 레벨보다 낮은 경우에도 상기 저전압 차단 회로는 이를 차단한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 저전압 차단 회로는: 상기 제 1 전압을 받아들여서 제 1 기준 전압을 출력하는 제 1 기준 전압 발생 회로와; 상기 제 1 전압이 상기 제 1 기준 전압보다 낮은 경우에 상기 제 1 전압이 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러로 공급되는 것을 차단하는 제 1 스위칭 회로와; 상기 제 2 전압을 받아들여서 제 2 기준 전압을 출력하는 제 2 기준 전압 발생 회로 및; 상기 제 2 전압이 상기 제 2 기준 전압보다 낮은 경우에 상기 제 2 전압이 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러로 공급되는 것을 차단하는 제 2 스위칭 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기준 전압 발생 회로는 적정의 시정수를 갖는 저항들로 구비한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 회로는 사이리스터(THYRISTOR)로 구비한다.
이상의 본 고안에 따른 전원 공급 장치에 의하면, 저전압 차단 회로는 펄스 폭 변조 컨트롤러의 기동 모드가 이루어진 후의 낮은 입력 전압이 공급되면, 이를 소정의 기준 전압과 비교하여 검출하고 이어서 공급되는 전압을 차단시킨다. 그리고 1차 권선에 저장되는 전압에 의해서 펄스 폭 변조 컨트롤러로 공급되는 낮은 전압이 검출되면, 펄스 폭 변조 컨트롤러로 공급되는 전압을 차단시킨다.
이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치의 일부 구성을 나타내고 있다.
상기 전원 공급 장치는 크게 펄스 폭 변조 회로(102)와 트랜스포머(132) 및 출력 회로(140)를 구비하고 있다.
상기 펄스 폭 변조 회로(102)는 정류 회로(미도시됨)로부터 출력되는 예컨데, 400 V 정도의 DC 전압(Vin)을 받아서 펄스 폭 변조에 의한 스위칭 동작을 제어하는 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)와 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)의 전원 전압(Vcc)(예컨데 12 내지 14V 정도)을 공급하기 위한 제 1 저항(104)과 저전압 차단 회로(under voltage lockout circuit)(106) 및 정류 다이오드(126)를 포함하고 있다.
그리고 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 트랜지스터(128)를 구비하고 있다.
상기 저전압 차단 회로(106)는 제 2 내지 제 5 저항과 제 1 내지 제 2 SCR 및 캐패시터를 구비하고 있다.
상기 제 2 및 제 3 저항(112, 114)은 상기 제 1 저항(104)으로부터 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)의 기동 모드(start mode)에 필요한 제 1 전압(V1)을 받아들여서 이를 분압하고 소정의 제 1 기준 전압(Vref1)을 출력한다.
상기 제 1 SCR(108)은 상기 제 1 전압(V1)과 상기 제 1 기준 전압(Vref1)을 받아들여서 상기 제 1 전압(V1)이 상기 제 1 기준 전압(Vref1)보다 낮은 경우에 이를 차단한다.
상기 제 4 및 제 5 저항(120, 122)은 상기 기동 모드 이후의 상기 트랜스포머(132)의 1차 권선(134)에 저장되는 제 2 전압(V2)을 받아들여서 이를 분압하고, 소정의 제 2 기준 전압(Vref2)을 출력한다.
상기 제 2 SCR(116)은 상기 제 2 전압(V2)과 상기 제 2 기준 전압(Vref2)을 상기 정류 다이오드(126)를 통해 받아들여서 상기 제 2 전압(V2)이 상기 제 2 기준 전압(Vref2)보다 낮은 경우에 이를 차단한다.
그리고 상기 캐패시터(124)는 상기 제 2 전압(V2)을 평활하여 상기 저전압 차단 회로로 제공한다.
구체적으로 상기 제 1 및 제 2 SCR은 일반적인 동작은 제너 다이오드와 동일하지만 기준 전압 입력단을 구비하고 있으며, 상기 기준 전압 입력단에 인가되는 전압(예컨데 약 2.5 V 이상의 기준 전압)에 의해서 SCR 양단이 도통되는 특성을 갖는다. 즉 제 1 또는 제 2 전압이 소정의 제 1 또는 제 2 기준 전압보다 높은 경우에 제 1 또는 제 2 SCR이 도통되며, 낮은 전압이 인가되는 경우에는 입력 전압을 차단하는 스위칭 동작을 수행한다.
그리고 상기 트랜스포머(132)는 1 차 권선(134)과 적어도 하나 이상의 2 차 권선들(136, 138)로 구성되며, 상기 펄스 폭 변조 회로(102)의 스위칭에 의해 상기 1 차 권선(134) 내부에 상기 입력 전압(Vin)으로부터 유도되는 전압을 저장한다. 그리고 상기 2 차 권선들은 출력 회로에 연결되어 각각 부하에 필요한 여러 종류의 전압들을 공급한다.
상기 출력 회로는 정류용 다이오드와 평활용 캐패시터를 구비하여 부하에 필요로 하는 적정의 출력 전압을 공급한다.
따라서 정류 회로(미도시됨)를 통하여 높은 DC 입력전압은 캐패시터(100)에 의해 평활된다. 이어서 기동 모드에서 제 1 저항을 통해 강압된 제 1 전압은 펄스 폭 변조 컨트롤러를 구동시킨다. 그리고 제 2 및 제 3 저항에 의해 분압된 제 1 기준 전압을 제 1 SCR으로 제공한다. 이어서 기동 모드 이후에는 제 1 전압을 제 1 기준 전압과 비교하여 제 1 기준 전압보다 낮으면 제 1 SCR은 이를 차단시킨다. 또한 제 1 전압에 의해 펄스 폭 변조 컨트롤러가 구동되면, 펄스 폭 변조 회로는 스위칭 동작을 수행하고, 이로서 트랜스포머의 1 차 권선에 전압이 유도된다. 이 유도된 제 2 전압이 정류 다이오드를 통해 저전압 차단 회로에 공급되면, 제 4 및 제 5 저항에 의해 분압되고, 분압된 제 2 기준 전압이 제 2 SCR으로 공급된다. 이 때 제 2 기준 전압보다 낮으면, 제 2 SCR은 제 2 전압을 차단함으로서 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동을 중지시킨다. 그러므로 전체 전원 공급 장치는 동작이 정지되어 오동작을 방지하게 된다.
또한 제 2 및 제 3 저항 또는 제 4 및 제 5 저항는 적정의 시정수를 갖는 저항으로 구비하므로서 제한하고자하는 기준 전압을 조정할 수 있다.
이상의 전원 공급 장치는 낮은 전압으로 인한 펄스 폭 변조 컨트롤러의 구동 전원을 차단함으로서 오동작을 방지하고, 전체 전원 공급 장치의 손상을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 고안은 전원 공급 장치의 낮은 전원 전압이 공급되는 경우에 펄스 폭 변조 컨트롤러의 저전압에 의한 구동으로 전원 공급 장치의 오동작을 방지함으로서 전원 공급 장치를 보호한다.
Claims (4)
- 펄스 폭 변조 컨트롤러를 갖는 전원 공급 장치에 있어서;입력 전압(Vin)을 받아들여서 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)의 기동 모드(start mode) 동안에 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)로 전원 전압(Vcc)을 공급하기 위한 제 1 저항(104)과;상기 제 1 저항(104)으로부터 제 1 전압(V1)을 받아들여서 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)의 기동 모드를 구동하고, 상기 기동 모드 이 후의 상기 제 1 전압(V1)이 소정의 레벨보다 낮은 경우에 이를 차단하는 저전압 차단 회로(under voltage lockout circuit)(106) 및;상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)로부터 스위칭 동작에 대응하여 발생하는 제 2 전압(V2)을 정류하여 상기 저전압 차단 회로(106)로 공급하는 정류 다이오드(126)를 포함하되;상기 제 2 전압(V2)이 소정의 레벨보다 낮은 경우에도 상기 저전압 차단 회로(106)는 상기 제 2 전압의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 저전압 차단 회로(106)는:상기 제 1 전압(V1)을 받아들여서 제 1 기준 전압(Vref1)을 출력하는 제 1 기준 전압 발생 회로(110)와;상기 제 1 전압(V1)이 상기 제 1 기준 전압(Vref1)보다 낮은 경우에 상기 제 1 전압(V1)이 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)로 공급되는 것을 차단하는 제 1 스위칭 회로(108)와;상기 제 2 전압(V2)을 받아들여서 제 2 기준 전압(Vref2)을 출력하는 제 2 기준 전압 발생 회로(118) 및;상기 제 2 전압(V2)이 상기 제 2 기준 전압(Vref2)보다 낮은 경우에 상기 제 2 전압(V2)이 상기 펄스 폭 변조 컨트롤러(130)로 공급되는 것을 차단하는 제 2 스위칭 회로(116)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 기준 전압 발생 회로(110, 116)는 저항들(112, 114 및 120, 122)로 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 스위칭 회로(108, 116)는 사이리스터(THYRISTOR)로 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
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| KR2019980003215U KR19990037479U (ko) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 저전압 차단 회로를 갖는 스위칭 모드 전원공급 장치 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695891B1 (ko) * | 2004-11-17 | 2007-03-19 | 삼성전자주식회사 | 동작 모드에 따라 락 아웃을 선택적으로 수행하는 장치 및방법 |
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1998
- 1998-03-06 KR KR2019980003215U patent/KR19990037479U/ko not_active IP Right Cessation
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