KR20010010444A - Optimum power supply circuit of PFC type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력계수 집적(Power Factor Collection: PFC) 방식에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치에 관한 것으로 특히, 스위칭 모드 전원 공급 장치에서 스위칭 동작의 제어를 위한 수단으로 PWM 부스트 업(Boost UP) IC를 준용하는 경우 발생되는 노이즈의 증가 및 발진(oscillation)현상에 따른 성능저하를 방지하기 위하여 스위칭 수단으로 사용되는 FET의 구동전압을 최적화하는 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching mode power supply according to a power factor collection (PFC) method. In particular, a PWM boost up IC is applied as a means for controlling switching operation in a switching mode power supply. The present invention relates to an optimum power supply circuit of a power factor integration method for optimizing a driving voltage of a FET used as a switching means to prevent performance increase due to an increase in noise and oscillation occurring.
일반적으로, 전자 통신 기기 혹은 컴퓨터시스템 및 대용량 전자기기의 경우에는 사용교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환한 후 이를 스위칭 수단을 사용하여 동일전력의 직류전원으로 재 변환하는 스위칭 모드 전원 공급장치가 만이 사용되고 있다.In general, in the case of an electronic communication device, a computer system, or a large-capacity electronic device, a switching mode power supply unit that receives an AC power supply and converts it into a DC power source and then converts it into a DC power source using the switching means It is used.
이때, 스위칭 모드 전원 공급장치는 필연적으로 스위칭 노이즈가 발생되므로 근래 들어 주시되고 있는 전자파 환경 공해의 주범으로 인식되고 있지만, 저전력 소모형 전자기기에서는 발생되는 전자파 즉, 스위칭 노이즈가 큰 문제로 부각되지 않지만 고출력의 경우 전자파 환경 공해가 심각하다고 할 수 있다.At this time, since the switching mode power supply inevitably generates switching noise, it is recognized as the main culprit of the electromagnetic environment pollution, which is being observed recently, but the electromagnetic wave generated in the low power consumption type electronic devices, that is, the switching noise is not a serious problem. At high power, electromagnetic environment pollution is serious.
따라서, 근래 들어 유럽 및 일본 등지에서는 현재 전원 공급장치에서 발생되는 고조파 노이즈를 제거하기 위해서 IEC 1000-3-2 규격을 제정하여 의무적으로 입력소비전력 75와트(WATT) 이상급의 스위칭 모드 전원 공급장치는 전력계수 집적 방식을 적용받도록 하고 있다.Therefore, in recent years, in Europe and Japan, the IEC 1000-3-2 standard has been enacted to remove harmonic noise generated from power supplies, and switching mode power supplies with a power consumption of 75 Watts (WATT) or higher are required. Power factor integration scheme is to be applied.
이와 같이 규제를 강화하는 이유는 근래 들어 주시되고 있는 전자파 환경 공해를 억제하여 자국민의 건강을 돌보기 위한 행정처분으로써 전자파 공해 관련 규제는 점차 확대되어질 전망이다.The reason for the tightening of regulations is to reduce the electromagnetic pollution, which is being watched in recent years, and to take care of the health of the citizens.
그러나, 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 PWM 부스트 업 IC를 사용하여 스위칭 모드 전원 공급장치를 전력계수 집적 방식으로 설계하는 경우에는 고조파 노이즈가 증가하고 발진현상 생기는 등등의 이유로 인해 스위칭 모드 전원 공급장치의 성능이 저하된다는 문제점이 발생되었다.However, when the switching mode power supply is designed with the power factor integrated method using the PWM boost-up IC as shown in FIG. 1, the switching mode power supply is provided due to the increase of harmonic noise, oscillation phenomenon, etc. There is a problem that the performance of the device is degraded.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 스위칭 모드 전원 공급 장치에서 스위칭 동작의 제어를 위한 수단으로 PWM 부스트 업(Boost UP) IC를 준용하는 경우 발생되는 노이즈의 증가 및 발진(oscillation)현상에 따른 성능저하를 방지하기 위하여 스위칭 수단으로 사용되는 FET의 구동전압을 최적화하는 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is the increase and oscillation of noise generated when applying a PWM Boost UP IC as a means for the control of the switching operation in a switching mode power supply In order to prevent the performance degradation due to the present invention to provide an optimal power supply circuit of the power factor integrated method for optimizing the driving voltage of the FET used as the switching means.
도 1은 전력계수 집적 방식의 종래 전원 공급 회로의 회로 구성도,1 is a circuit diagram of a conventional power supply circuit of a power factor integration method;
도 2는 본 발명에 따른 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로.2 is an optimum power supply circuit of a power factor integration method according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 스위칭 모드 전원 공급 장치에서 스위칭 동작의 제어를 위한 수단으로 PWM 부스트 업 IC를 준용하는 경우 발생되는 노이즈의 증가 및 발진 현상을 억제하기 위한 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로에 있어서: 전원 공급용 모스 트랜지스터의 게이트 단자에 걸리는 구동용 전압을 PWM 부스트 업 IC 구동전압인 18볼트를 사용하지 않고 직류전압 12볼트로 사용하며; PWM 부스트 업 IC의 구동전압 공급단자에 노이즈 제거용 콘덴서를 구비시키는 데 있다.A characteristic of the present invention for achieving the above object is a power factor integration scheme for suppressing the increase of noise and oscillation generated when the PWM boost-up IC is applied as a means for the control of the switching operation in the switching mode power supply. An optimum power supply circuit comprising: a driving voltage applied to a gate terminal of a MOS transistor for power supply is used as a DC voltage of 12 volts without using 18 volts as a PWM boost-up IC driving voltage; The noise suppression capacitor is provided in the driving voltage supply terminal of the PWM boost-up IC.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로의 구성 예시도로서, 종래 기술과 차이점은 PWM 부스트 업 IC(10)의 구동전압(Vcc)인가단에 노이즈 차단용 콘덴서(NC)가 더 구비되어 있으며, 전압 전달용 스위칭 수단인 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 게이트 단자에 인가되는 전압을 18V와 12V로 구분하여 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 게이트 단자에 걸리는 전압을 12V로 안정화시킨다는 점이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an optimal power supply circuit of an integrated power factor method according to the present invention, which is different from the related art in that a noise blocking capacitor NC is applied to a driving voltage Vcc of a PWM boost-up IC 10. The voltage applied to the gate terminals of the MOS transistors Q1 to Q3, which are switching means for voltage transfer, is divided into 18V and 12V to stabilize the voltage applied to the gate terminals of the MOS transistors Q1 to Q3 to 12V. Is to make it.
도 2에 도시되어 있는 본 발명에 따른 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로의 동작을 설명하기에 앞서 도 1에 도시되어 있는 종래 기술의 동작시 발생되는 문제점을 간략히 살펴보면, 종래 기술의 도 1에서 Z1과 Z2단자에 +132V∼+384V가 입력되고 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 게이트 단자에 걸리는 구동전압(Vcc)이 18V로 제공된다. 따라서, 구동전압(Vcc)이 제공되면 PWM 부스트 업 IC(10)는 66㎑의 PWM모드로 동작하고 그에 따라 제4 모스 트랜지스터(Q4)와 트랜지스터(TR)로 이루어진 푸쉬 풀구동부의 온/오프 동작으로 인해 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)가 온/오프 동작하고 출력단 B에는 +384V의 전원을 출력되어 후단의 디바이스가 소스전원으로 사용하는 것이다.Before describing the operation of the power supply integrated circuit of the power factor integration method according to the present invention shown in Figure 2 briefly look at the problems caused during the operation of the prior art shown in Figure 1, Figure 1 of the prior art + 132V to + 384V are input to the Z1 and Z2 terminals, and the driving voltage Vcc applied to the gate terminal of the MOS transistors Q1 to Q3 is provided at 18V. Therefore, when the driving voltage Vcc is provided, the PWM boost-up IC 10 operates in the PWM mode of 66 kHz, and accordingly, the on / off operation of the push pull driver including the fourth MOS transistor Q4 and the transistor TR is performed. As a result, the MOS transistors Q1 to Q3 operate on / off, and a + 384V power source is output to the output terminal B so that the device of the later stage is used as the source power source.
이때, 종래 기술에서의 문제점은 전원 전달용 스위칭 소자로 사용되고 있는 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 게이트 구동전압이 18V이기 때문에 모스 트랜지스터의 특성상 발진동작의 우려가 존재한다는 것입니다.At this time, the problem in the prior art is that the gate driving voltage of the MOS transistors Q1 to Q3 used as the switching element for power transmission is 18 V, so there is a fear of oscillation operation due to the characteristics of the MOS transistor.
또한, 구동전압(Vcc)이 제4 모스 트랜지스터(Q4)와 트랜지스터(TR)로 이루어진 푸쉬 풀구동부를 통해 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 게이트 단자에 걸리는 것과 동시에 PWM 부스트 업 IC(10)의 구동전압으로도 사용되면서 노이즈가 섞이므로 오동작 발생 확률이 높으며 출력단자 C의 설계 패턴처리가 결정적인 원인을 제공하는 것이다.In addition, the driving voltage Vcc is applied to the gate terminal of the MOS transistors Q1 to Q3 through the push pull driving unit including the fourth MOS transistor Q4 and the transistor TR, and the PWM boost-up IC 10 is driven. As it is also used as voltage, noise is mixed, so there is a high probability of malfunction, and the design pattern processing of output terminal C provides a decisive cause.
따라서, 본 발명에서는 PWM 부스트 업 IC(10)의 구동전압으로 제공하는 전압은 DC 18V를 사용하고 모스 트랜지스터(Q1∼Q3)의 구동을 위해 걸어주는 전압은 DC 12V를 사용하는 방식으로 구동전압을 이원화하여 설계되었다.Therefore, in the present invention, the voltage provided as the driving voltage of the PWM boost-up IC 10 uses DC 18V, and the voltage applied for driving the MOS transistors Q1 to Q3 uses DC 12V. It is designed to be dual.
또한, PWM 부스트 업 IC(10)의 구동전압(Vcc)입력단에 노이즈 제거용 콘덴서(NC)를 부가하였다.In addition, a noise removing capacitor NC was added to the drive voltage Vcc input terminal of the PWM boost-up IC 10.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 전력계수 집적 방식의 최적 전원 공급 회로를 제공하여 스위칭 모드 전원 공급 장치에서 스위칭 동작의 제어를 위한 수단으로 PWM 부스트 업(Boost UP) IC를 준용하는 경우 발생되는 노이즈의 증가 및 발진(oscillation)현상에 따른 성능저하를 방지하기 위하여 스위칭 수단으로 사용되는 FET의 구동전압을 최적화한다.It is generated when a PWM boost up IC is applied as a means for controlling the switching operation in a switching mode power supply by providing an optimum power supply circuit of the power factor integration method according to the present invention operating as described above. In order to prevent performance degradation due to an increase in noise and oscillation, the driving voltage of the FET used as the switching means is optimized.
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| KR1019990029332A KR20010010444A (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Optimum power supply circuit of PFC type |
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| KR1019990029332A KR20010010444A (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Optimum power supply circuit of PFC type |
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| KR (1) | KR20010010444A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7394483B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-07-01 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Display evaluation method and apparatus |
-
1999
- 1999-07-20 KR KR1019990029332A patent/KR20010010444A/en not_active Application Discontinuation
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