KR20010014794A - 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를제어하기 위한 방법 - Google Patents

스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를제어하기 위한 방법 Download PDF

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마르틴 펠트켈러
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인피니언 테크놀로지스 아게
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Abstract

본 발명은 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 조정 신호(AS1)에 따라서 트랜스포머(L1, L2)의 1차 코일(L1)에 배전 전압(V)을 인가하기 위한 스위치(T), 그리고 상기 조정 신호(AS1)의 공급을 위해, 거기에 출력 전압(Ua)에 의존하는 제 1 조정 신호(RS1) 및 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의존하는 제 1 전류 신호(Vs)가 공급된 펄스 폭 변조기(PWM)를 갖는다. 상기 펄스 폭 변조기(PWM)에는 제 2 조정 신호(RS2)가 공급되며, 상기 제 2 조정 신호(RS2)는 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의해 가변할 수 있다.

Description

스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를 제어하기 위한 방법 {SWITCHING MODE POWER SUPPLY UNIT AND METHOD FOR CONTROLLING ITS SWITCH}
본 발명은 조정 신호에 따라서 트랜스포머의 1차 코일에 배전 전압을 인가하기 위한 스위치 및, 상기 조정 신호를 제공하기 위해 출력 전압에 의존하는 제 1 조정 신호 및 상기 1차 코일을 통해 흐르는 전류에 의존하는 전류 신호가 공급되는 펄스 폭 변조기에 관한 것이다.
상기 방식의 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 그것의 출력 단자에 2차로 접속된 사용자 장치를 공급하는데 사용된다. 출력측 정전압은 부하에 상관없이 일정하게 유지되어야만 한다. 출력 전압을 생성하기 위해, 1차 코일이 폐쇄된 스위치에서 배전 전압에 의해 에너지를 흡수하며, 상기 에너지는 스위치의 개방 이후 트랜스포머의 2차 코일 및 정류기 장치에 의해 부하시 감소된다. 고정 주파수의 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서, 스위치는 조정 신호에 따라서 주기적인 간격으로 폐쇄되며, 개별 조정 신호는 출력 전압에 따라 변경되고, 감소되는 출력 전압 또는 증가하는 부하에 의해 길어진다. 특히 모니터 및 텔레비젼 수상기에서 사용되는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서, 펄스 폭 변조기에서 제어 펄스를 생성시키기 위해 소위 "전류 모드 제어"가 적용된다. 여기서, 작동이후에 증가되는 전류가 1차 코일 또는 상기 전류에 의존하는 전류 신호에 의해 조정 신호의 값에 도달할 때까지, 스위치는 폐쇄된 상태로 되어 있다.
트랜스포머가 스위치 포우즈 동안 그것의 에너지를 부하에 송출할 수 없을 경우에, 출력측 단락에서 문제가 발생할 수 있다. 스위치의 바로 다음 폐쇄 단계에서, 전류는 즉시 차단될 수 있는 값으로 증가된다. 이에 따라, 작동 지속 시간은 이상적으로 작동하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서는 매우 짧다. 물론 실제로는 펄스 폭 변조기의 신호 처리에 의해 결정된 신호 전파 시간은 전류 신호의 차단값에 도달했을때부터 스위치가 차단될 때까지 최소 작동 지속 시간을 결정한다. 따라서, 차단 임계값의 도달과 스위치의 실제적인 스위칭 사이에 상기 1차 전류는 더욱 증가된다. 상기 트랜스포머가 스위치 작동 시간동안, 스위치 포우즈 상태에서 2차측에 송출될 수 있는 것보다 더 많은 에너지를 흡수하면, 1차 코일 및 1차 전류의 자화는 부품이 파손될 때까지 계속 상승한다. 공지된 상기 방식의 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서, 파손을 막기 위해 제 2 스위칭 임계값이 제공되며, 처음으로 상기 임계값을 초과할 때 상기 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 전류 신호에 의해 차단된다. 따라서, 상기 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 대기 시간 이후에야 또는 회로망으로부터 분리된 이후에서야 다시 작동될 수 있다.
본 발명의 목적은 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 제 1 실시예에 따른, 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
도 2는 제 2 실시예에 따른, 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
AK1: 출력 단자 AS1: 조정 신호
C: 커패시터 EK1: 입력 단자
IL: 전류 Iq: 전류원
L1: 1차 코일 L1, L2: 트랜스포머
M: 기준 전위 OPV1, OPV2: 비교 장치
PWM: 펄스 폭 변조기 RS1, RS2: 조정 신호
SG: 신호 발생 장치 T: 스위치, 정지 스위치
T1: 바이폴러 트랜지스터 T2: 전계 효과 트랜지스터
Ua: 출력 전압 Vdd: 공급 전위
Vref: 기준 신호
본 발명에 따라, 조정 신호를 생성시키기 위한 제 2 조정 신호를 제공되며, 상기 조정 신호는 1차 코일에 의해 가변될 수 있다. 상기 제 2 조정 신호는 제 1 조정 신호와 같이 차단 임계값을 제공하며, 전류 신호에 의해 상기 임계값에 도달했을때 스위치는 조정 신호에 따라서 개방되어야만 한다. 여기서, 차단에 있어서 표준이 되는 것이 조정 신호이며, 상기 조정 신호의 값은 우선 전류 신호에 의해 달성된다. 출력 전압에 의존하는 제 1 조정 신호는 단락의 경우, 긴 제어 펄스를 생성하고 출력 전압을 유지하기 위해 큰 값을 취하는 반면, 이러한 경우 제 2 조정 신호는 더 짧은 작동 지속 시간을 달성하기 위해 1차 코일을 통해 흐르는 전류에 의해 감소될 수 있다. 상기 제 2 조정 신호는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 순서에 따른 작동(단락이 없음)시, 제 1 신호의 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛을 초과한 일정 값을 취하기 때문에, 상기 제 2 조정 신호는 작동 시간에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 실시예에 따라, 신호 발생 장치는 거기에서 제 2 조정 신호가 인출될 수 있는 출력 단자 및 1차 코일을 통해 흐르는 전류에 의존하는 전류 신호를 공급할 수 있는 입력 단자를 갖는다. 여기서, 상기 전류 신호는 바람직하게도, 조정 신호를 생성하기 위해 펄스 폭 변조기에도 제공된 바로 그 전류 신호이다.
바람직하게도, 상기 신호 발생 장치는 공급 전위와 기준 전위 사이에 전류원 및 커패시터의 직렬 회로를 가지며, 제 2 조정 신호는 전압으로서 커패시터에 의해 인출될 수 있다. 상기 제 2 조정 신호를 변경하기 위해, 상기 커패시터에 병렬로 접속된 제 2 스위치가 제공되며, 상기 제 2 스위치는 1차 코일을 통해 흐르는 전류 또는 전류 신호에 의존하는 제 2 조정 신호에 따라서 상기 커패시터를 방전하여 제 2 조정 신호를 감소시키기 위해 작동될 수 있다.
상기 제 2 조정 신호를 공급 및 스위치의 제어를 위해, 바람직하게 비교 장치가 제공되며, 상기 비교 장치는 전류 신호와 기준 신호를 비교하고, 상기 전류 신호가 상기 기준 신호를 초과할 경우엔 스위치를 폐쇄시킨다. 바람직하게도, 상기 스위치는 제 2 조정 신호가 크거나 작을 경우에 커패시터를 급하게 방전하기 위해, 부하 구간의 저항이 상기 제 2 조정 신호에 따라 조절될 수 있도록 형성된다.
실시예에 따라, 비교 장치는 입력 단자에서 출력 신호 및 기준 신호를 공급할 수 있는 트랜스 컨덕턴스 증폭기로서, 스위치는 바이폴러 트랜지스터로서 형성된다. 상기 트랜스 컨덕턴스 증폭기의 출력부에서 전류가 인출될 수 있으며, 상기 전류는 신호의 증가하는 차이에 의해 입력부에서 증가한다. 상기 전류는 상기 바이폴러 트랜지스터의 배이스에 제공되며, 상기 바이폴러 트랜지스터는 커패시터를 더 빨리 방전하고 제 2 조정 신호에 의해 제공되는 스위칭 임계값을 더 빨리 하락시키기 위해, 입력 신호의 차이가 더 크면 클 수록 더 잘 유도된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 전계 효과 트랜지스터는 스위치로서, 차동 증폭기는 비교 장치로서 사용될 수 있다. 상기 차동 증폭기는 출력 전압의 입력부에서 신호의 차이를 변환시키고, 상기 출력 전압에 의해 차동 증폭기의 출력 전압이 크면 클 수록 더 잘 유도되는 전계 효과 트랜지스터가 제어된다.
본 발명의 또다른 대상은 스위치 모드 파워 서플라이 유닛에서 1차 코일에 직렬로 접속된 스위치의 제어를 위한 방법이다. 상기 방법은 출력 전압에 따라 제어되는 제 2 조정 신호, 1차 코일을 통해 흐르는 전류에 의존하는 제 1 전류 신호 및 제 2 조정 신호에 따라서 스위치를 위한 조정 신호를 발생시키는 데 있다. 여기서, 상기 제 2 조정 신호는 상기 1차 코일을 통해 흐르는 전류에 따라 조절될 수 있다.
여기서, 특히 상기 1차 코일을 통해 흐르는 전류 또는 그것에 의존하는 제 2 전류 신호가 기준값을 초과할 경우, 상기 제 2 조정 신호가 변경되거나, 특히 감소될 수 있다. 상기 제 2 전류 신호는 특히 제 1 전류 신호와 동일할 수 있다. 스위치를 위한 제어 펄스는 본 발명에 따른 방법에 따라서, 제 1 전류 신호가 제 1 또는 제 2 조정 신호의 값에 도달할 경우, 고정적으로 제공되는 간격 및 단부에서 시작된다. 상기 제 2 조정 신호는 특히, 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 정상 작동시, 제어 펄스의 생성에 영향을 미치지 않기 위해 제 1 조정 신호 보다 더 크도록 설계된다. 출력측 단락이 존재할 경우, 1차 코일을 통해 흐르는 전류는 스위치가 폐쇄된 이후 매우 빨리 증가하고, 제 2 전류 신호가 기준 신호의 값을 초과할 경우, 상기 제 2 기준 신호는 감소된다. 상기 제 2 조정 신호가 상기 제 1 조정 신호 보다 더 작을 경우, 상기 제 2 조정 신호는 단축된 제어 펄스의 지속 시간을 결정한다. 왜냐하면, 스위칭 임계값이 더 빨리 달성되기 때문이다. 상기 제 2 조정 신호는 바람직하게, 제 2 전류 신호가 기준 신호 보다 더 작을 경우에 더 증가하도록 형성된다.
첨부한 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
도면은 달리 표시되지 않는 한, 동일한 도면 부호는 동일한 의미를 갖는 동일한 부품 및 기능 유니트를 표시한다.
도 1은 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 제 1 실시예를 나타낸다. 상기 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 실시예에서 전계 효과 트랜지스터로 형성된 정지 스위치(T)를 가지며, 상기 정지 스위치의 부하 구간은 폐쇄된 스위치(T)에서 상기 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 입력 단자(EK)에 인가된 배전 전압(V)을 상기 1차 코일(L1)에 인가하기 위해, 상기 트랜스포머의 1차 코일(L1)에 직렬로 접속된다. 상기 트랜스포머의 2차 코일(L2)에는 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)를 갖는 정류기 장치가 접속된다. 상기 커패시터(C1)와 평행하게, 실시예에서는 예컨대 옴 저항으로 형성된 부하(RL)가 출력 단자(AK)에 접속될 수 있다. 여기서, 부하(RL)시에는 적어도 거의 부하를 받지 않는 출력 전압(Ua)이 사용되어야만 한다.
정지 스위치(T)가 폐쇄될 경우, 1차 코일은 배전 전압(V)에 의해 에너지를 흡수하고, 상기 에너지는 스위치(T)의 개방 이후 2차 코일(L2) 및 정류기 장치(D1, C1)에 의해 부하시 송출된다. 상기 흡수된 에너지 및 출력 전압(Ua)은 정지 스위치(T)의 스위칭 빈도 및 동작 시간에 의해 좌우된다. 상기 스위치의 제어은 펄스 폭 변조기(PWM)에 의해 사용된 조정 신호(AS)에 따라 이루어지며, 상기 조정 신호(AS)는 정지 스위치(T)가 폐쇄되어 있는 동안, 제어 펄스의 시간적 시퀀스로 이루어진다. 상기 제어 펄스는 도시된 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서, 고정적으로 제공되는 시간 간격에서 상기 펄스 폭 변조기(PWM)의 내부에서 검출된 발진기 클록에 따라 시작된다. 상기 제어 펄스의 지속 시간은 제 1 조정 신호(RS1), 전류 신호(Vs) 및 제 2 조정 신호(RS2)에 의해 제어되며, 상기 신호들은 펄스 폭 변조기(PWM)에 공급된다.
정지 스위치(T)가 발진기 클록에 따라 폐쇄될 경우, 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)는 스위칭 모드 파워 서플라이의 작동시 거의 선형적으로 증가되기 시작한다. 상기 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)는 상기 1차 코일(L1)에 직렬로 접속된 전류 측정 장치에 의해 측정되며, 상기 전류 측정 장치는 예컨대 옴 저항(Rs)으로 형성되어 있다. 상기 전류(IL)에 의존하는 전압(Vs)이 전류 측정 신호로서 펄스 폭 변조기(PWM)에 제공되며, 상기 펄스 폭 변조기(PWM)는 접속 단자에 의해 저항(Rs)의 단자에 접속된다. 상기 정지 스위치의 제어 펄스 및 동작 시간은 전류 신호(Vs)가 제 1 또는 제 2 조정 신호(RS1, RS2)가 달성될 만큼 증가될 때, 끝난다.
상기 제 1 조정 신호(RS1)는 출력 전압(Ua)에 의해 제어되고, 상기 출력 전압(Ua)이 작으면 작을 수록 더 커진다. 상기 제 1 조정 신호(RS1)는 자세히 도시되지 않은 방식의 가장 간단한 경우에, 기준 전압에서 출력 전압(Ua)을 뺌으로써 형성된다. 상기 출력 전압(Ua)이 부하(RL)의 증가 또는 배전 전압(V)의 감소에 의해 적어지면, 상기 제 1 조정 신호(RS1)는 커진다. 상기 제 1 조정 신호(RS1)가 전류 신호(Vs)와 더불어 제어 펄스의 생성에 대해 중요한 역할을 하는 한, 상기 제어 펄스의 지속 시간은, 거기서 출력 전압(Ua)을 유지하기 위해, 1차 코일(L1)이 더 많은 에너지를 흡수하고 2차측에 송출함으로써 연장된다.
본 발명에 따라, 펄스 폭 변조기(PWM)에 조정 신호를 생성하기 위한 제 2 조정 신호(RS2)가 제공되며, 상기 제 2 신호(RS2)는 신호 발생 장치(SG)에 의해 출력 단자(AK1)에서 사용될 수 있다. 신호 제네레이터의 입력 단자(EK1)에 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의존하는 전류 신호가 제공되며, 상기 전류 신호는 실시예에서 펄스 폭 변조기에 제공된 전류 신호(Vs)와 동일하다.
상기 신호 발생 장치(SG)는 공급 전위(Vdd) 및 기준 전위(M) 사이에서 전류원(Iq) 및 커패시터(C)의 직렬 회로를 가지며, 제 2 조정 신호(RS2)는 전압으로서 커패시터(C)를 통해 측정될 수 있으며, 출력 단자(AK1)는 상기 커패시터(C) 및 전류원(Iq)의 공동 노드에 접속된다. 상기 커패시터(C)에 병렬로 바이폴러 트랜지스터(T1)로 형성된 스위치가 접속되며, 상기 스위치는 제 2 조정 신호(AS2)에 따라서 제어될 수 있다. 상기 조정 신호(AS2)는 비교 장치(OPV1)의 출력 단자에서 사용되며, 상기 비교 장치(OPV1)의 입력 단자에는 유도 신호(Vs) 및 기준 신호(Vref)가 제공된다. 상기 비교 장치(OPV1)는 실시예에서 트랜스 컨덕턴스 증폭기로 형성되어 있으며, 상기 증폭기에서 제 2 조정 신호(RS2)를 형성하는 출력 전류는 전류 신호(Vs)와 기준 신호(Vref)의 차이에 의해 제어된다. 상기 전류 신호(Vs)가 기준 신호(Vref)를 초과하면 할 수록, 트랜지스터(T)가 커패시터를 방전하거나 제 2 기준 신호(RS2)를 감소시키기 위해 더 잘 전도된다.
상기 제 2 기준 신호의 용도는 하기에 설명된 것과 같이, 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 단락 방식을 개선시키는데 사용된다.
출력측 단락이 존재할 경우, 제 1 기준 신호(RS1)는 최대값을 가지며, 이에 따라 긴 제어 펄스가 나타날 수 있다. 다른 한편, 제 1 코일(L1)은 이러한 경우 2차측에 어떠한 에너지도 송출하지 않으며, 이러한 경우 유일한 부하는 다이오드(D1)이다. 1차 전류(IL)는 스위치(T)가 새롭게 작동한 후에 또다시 이전에 차단되었던 값을 취한다. 이에 상응하여, 제 1 기준 신호(RS1)의 스위칭 임계값이 전류 신호(Vs)에 의해 달성되며, 정지 스위치(T)가 차단된다. 불가피한 신호 경과 시간 때문에, 1차 전류(IL)는 스위칭 임계값의 달성과 정지 스위치(T)의 차단 사이에 증가된다. 상기 1차 전류(IL)가 정지 스위치(T)의 차단 시간동안 스위칭 포우즈시 송출될 수 있는 에너지 보다 더 많은 에너지를 송출하게 되면, 상기 1차 전류(IL)는 더 증가될 수 있고, 단지 제 1 기준 신호(RS1) 및 전류 신호에 의해서만 차단이 이루어지게 되면 부품이 파괴될 수 있다. 이는 제 2 기준 신호(RS2)에 의해서 방지된다.
상기 제 2 기준 신호(RS2)는 공급 전위(Vdd)와 기준 전위(M)간의 차이로부터 얻어지는 최대값을 취한다. 어떠한 단락도 존재하지 않는 정상 작동시, 제 2 조정 신호(RS2)는 이러한 경우 정지 스위치의 제어에 영향을 미치지 않기 위해 제 1 기준 신호(RS1)의 최대값 보다 높게 선택된 값으로 증가한다. 상기 1차 전류(IL)가 출력측 단자에서 매우 빨리 증가하고, 상기 정지 스위치(T)의 폐쇄시 전류 신호(Vs)가 기준 신호(Vref)의 값을 초과할 때, 커패시터(C)를 방전하고 제 2 기준 신호(RS2)를 감소시키기 위해 트랜지스터(T1)가 전도된다. 여기서, 상기 트랜지스터(T1)는 정지 스위치(T)가 차단되고, 1차 전류(IL)가 더이상 흐르지 않을 때까지 전도된다.
전류원(Iq)을 통해 주어진 커패시터의 충전 전류 및 트랜지스터(T1)를 통한 방전 전류는 제 2 조정 신호(RS2)가 제 1 기준 신호(RS1) 아래의 값으로 하강하도록 서로 매칭된다. 정지 스위치(T)의 차단 시점은 전류 신호(Vs) 및 제 2 기준 신호(RS2)에 의해 주어진다. 왜냐하면, 상기 정지 스위치(T)의 차단 및 제어 펄스의 종단에 대해 결정적인 것이 조정 신호이며, 상기 조정 신호의 값이 우선 상기 전류 신호(Vs)에 의해 달성되기 때문이다. 이를 통해, 상기 정지 스위치(T)의 작동 펄스의 지속 시간이 단축된다.
상기 정지 스위치(T)가 개방된 이후에는 어떠한 1차 전류(IL)도 흐르지 않고, 트랜지스터(T)는 또다시 차단된다. 이를 통해, 커패시터(C)는 전류원(Iq)을 통해 재차 로딩되며, 제 2 조정 신호(RS2)의 값은 재차 증가된다. 바로 다음 작동시, 전류 신호(Vs)가 재차 기준 신호(Vref)의 값을 초과할 경우, 제 2 기준 신호(RS2)는 다시 감소된다. 이러한 방식으로, 다수의 주기를 통해 상기 커패시터는 짧은 제어 펄스가 충분히 나타날 때까지 방전된다. 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 일시적인 단락 상태에 놓여있으며, 부하(RL)의 단기적 하강에 의해 허용되도록 제한된다. 단락이 더이상 존재하지 않거나, 전류 신호(Vs)가 작동 시간동안 더이상 기준 신호(Vref)를 초과하지 않을 때, 제 2 조정 신호(RS2)는 재차 전류 신호(Vs)와 함께 제어 펄스의 종단을 결정하는 제 1 조정 신호(RS1)의 값보다 높은 출력값을 취한다.
또한 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서, 작동 펄스의 지속 시간은 파워 서플라이 유닛의 작동시 제 2 조정 신호(RS2)에 의해서만 천천히 증가된다. 작동시 커패시터(C)가 여전히 방전되어 있을 경우, 제 2 조정 신호(RS2)는 상기 커패시터(C) 및 전류원(Iq)으로부터 공급된 전류의 값에 의해 증가되고, 상기 제 2 조정 신호(RS2)가 제 1 조정 신호(RS1)를 초과할 때까지 전류 신호(Vs)와 더불어 제어 펄스의 지속 시간을 결정한다. 이를 통해, 정류기 장치의 커패시터(C1)가 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 스타트시 마찬가지로 하전되지 않고 우선 단락을 표시하도록 주어짐으로써, 작동시 높은 1차 전류(Il)가 피해질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛의 또다른 실시예를 나타낸 것이다. 여기서, 전계 효과 트랜지스터(T2)가 스위치로서 커패시터(C)에 병렬로 접속된다. 상기 전계 효과 트랜지스터(T2)를 제어하기 위해, 차동 증폭기(OPV2)가 제공되며, 상기 차동 증폭기(OPV2)의 입력 단자에는 전류 신호 및 기준 신호(Vref)가 제공된다. 상기 차동 증폭기(OPV2)의 출력부에 제 2 조정 신호(AS2)로 인가되는 전압은 전류 신호(Vs)와 기준 신호(Vref)간의 차이가 크면 클수록 더 커진다. 커패시터는 증가하는 제 2 조정 신호(AS2)를 갖는 전계 효과 트랜지스터(T2)에 의해 급하게 방전된다.
자세히 도시되지 않은 또다른 실시예에서는 비교 장치로서 비교기를 제공한다. 이에 따라, 전류 신호가 기준 신호를 초과할 때, 커패시터는 항상 동일한 전류에 의해 방전된다.
본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛은 본 발명에 따른 방법에 따라서, 다시 말해 출력 전압(Ua)에 의존하는 제 1 조정 신호(RS1), 전류 신호(Vs), 그리고 상기 전류 신호(Va)에 의해 가변할 수 있는 제 2 조정 신호(RS2)에 따라서 정지 스위치(T)의 제어를 가능하게 한다. 전류 신호를 변경시키기 위해, 도시된 실시예에서는 상기 전류 신호(Vs)가 상기 기준 신호(Vref)와 비교되고, 상기 전류 신호(Vs)가 상기 기준 신호(Vref)를 초과할 경우에, 제 2 조정 신호(RS2)를 감소시킨다.
본 발명에 의해 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛 및 그것의 스위치를 제어하기 위한 방법이 제공된다.

Claims (12)

  1. 조정 신호(AS1)에 따라서 트랜스포머(L1, L2)의 1차 코일(L1)에 배전 전압(V)을 인가하기 위한 스위치(T) 및, 상기 조정 신호(AS1)의 공급을 위해 출력 전압(Ua)에 의존하는 제 1 조정 신호(RS1) 및 상기 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의존하는 제 1 전류 신호(Vs)가 제공되는 펄스 폭 변조기(PWM)를 갖는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에 있어서,
    상기 펄스 폭 변조기(PWM)에 제 2 조정 신호(RS2)가 제공되며, 상기 제 2 조정 신호(RS2)가 상기 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 따라 가변될 수 있는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 조정 신호(RS2)가 인출될 수 있는 출력 단자(AK1), 및 상기 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의존하는 제 2 전류 신호를 제공하기 위한 입력 단자(EK1)와 함께, 상기 펄스 폭 변조기(PWM)에 접속된 신호 발생 장치(SG)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 전류 신호(Vs) 및 상기 제 2 전류 신호가 동일한 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치(SG)가 공급 전위(Vdd)와 기준 전위(M) 사이에 접속된, 전류원(Iq) 및 커패시터(C)로 이루어진 직렬 회로를 가지며, 상기 제 2 조정 신호(RS2)가 전압으로서 상기 커패시터(C)에 의해 인출될 수 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  5. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    제 2 스위치(T1; T2)가 커패시터에 병렬로 접속되고, 상기 커패시터가 상기 전류 신호(Vs)에 의존하는 제 2 조정 신호(AS2)에 따라서 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  6. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치(SG)가 전류 신호(Vs)와 기준 신호(Vref)와의 비교를 통해 제 2 조정 신호(AS2)를 발생시키기 위해, 비교 장치(OPV1; OPV2)를 갖는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  7. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 비교 장치(OPV1, OPV2)는 트랜스 컨덕턴스 증폭기(OPV1)로서, 스위치는 바이폴러 트랜지스터(T1)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  8. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 비교 장치(OPV1, OPV2)는 차동 증폭기(OPV2)로서, 스위치는 전계 효과 트랜지스터(T2)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  9. 상기 출력 전압(Ua)에 의존하는 제 1 조정 신호(RS1) 및 상기 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류(IL)에 의존하는 전류 신호(IL)에 따라서 스위치(T)를 제어하기 위한 조정 신호(AS1)의 발생을 포함하는, 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛에서 상기 1차 코일(L1)에 직렬로 접속된 스위치(T)를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 조정 신호(AS1)의 발생이 1차 코일(L1)을 통해 흐르는 전류에 따라 세팅가능한 제 2 조정 신호(RS2)에 따라서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2 조정 신호(RS2)의 세팅이
    - 상기 전류 신호(Vs)와 상기 기준 신호(Vref)를 비교하는 단계;
    - 상기 전류 신호(Vs)가 상기 기준 신호(Vref)를 초과할 경우, 상기 제 2 조정 신호(RS2)를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 조정 신호(RS2)가 상기 전류 신호(Vs)와 상기 기준 신호(Vref) 간의 차이에 따라 감소되는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 파워 서플라이 유닛.
  12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 조정 신호(AS1)의 발생이, 상기 전류 신호(Vs)가 제 1 또는 제 2 조정 신호(RS1, RS2)의 값에 도달할 경우에, 각각 발진기 클록에 따라서 시작하고 끝나는 제어 펄스의 시간적 시퀀스를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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