KR20020024832A - Circuit for reducing stand-by power in switching power supply - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A waiting power saving circuit of an SMPS(switching mode power supply) is provided to save the waiting power due to the switching loss proportional to the switching frequency by possibly lowering the switching frequency under waiting status. CONSTITUTION: A transformer(TRANS1) consists of a primary winding(T1), a secondary winding(T2) and an auxiliary winding(T3). A first controller(10) varies the operational frequency of a PWM IC in accordance with the voltage regulation of the auxiliary winding(T3) due to the variance of load current flowing in the secondary winding(T2). A second controller(20) varies the operational frequency of the PWM IC in accordance with the variance of switching current due to the variance of load current flowing in the secondary winding(T2).

Description

스위칭전원장치의 대기전력 절감회로{Circuit for reducing stand-by power in switching power supply}Circuit for reducing stand-by power in switching power supply

본 발명은 스위칭 전원장치에 이용되는 기술로서, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제1제어회로 및 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 스위칭전류의 변화에 따라 상기 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제2제어회로를 포함하는 스위칭전원장치의 대기전력 절감회로에 관한 것이다.The present invention is a technique used in the switching power supply, the first control circuit and the load flowing in the secondary winding to change the operating frequency of the PWM IC according to the voltage change in the auxiliary winding in accordance with the change of the load current flowing in the secondary winding The present invention relates to a standby power saving circuit of a switching power supply device including a second control circuit for changing an operating frequency of the PWM IC according to a change in switching current according to a change in current.

일반적으로 PC, 모니터, 복사기, 팩시밀리, 프린터, TV, SVR(위성방송 수신기), 모뎀 등의 기기에는 전원장치로서 스위칭 전원장치(SMPS, switching modepower supply)가 사용된다. 스위칭전원이 아닌 종래의 전원장치는 상용 교류전압을 낮은 교류전압으로 강하하여 평활하지만, 스위칭전원은 입력되는 상용 교류전압을 일단 정류한 다음에 직접 스위칭하여 저압의 교류로 변환하고 이 교류전압으로부터 필요한 전압을 얻는 방식을 채용하고 있다.In general, a switching mode power supply (SMPS) is used as a power supply device for a PC, a monitor, a copier, a facsimile machine, a printer, a TV, an SVR (satellite broadcast receiver), and a modem. Conventional power supply devices, which are not switching power supplies, smooth the commercial AC voltage by lowering it to low AC voltage, but switching power supply rectifies the input commercial AC voltage once and then switches directly to low-voltage AC, which is required from this AC voltage. The method of obtaining a voltage is adopted.

스위칭 전원은 제품 크기가 작고 원하는 정전압을 손쉽고 안정되게 얻을 수 있는 장점이 있지만, 수십~수백 kHz의 스위칭이 필요하기 때문에 스위칭 노이즈 및 스위칭손실을 감수하여야 하는 단점도 있다.Switching power supply has the advantage of small product size and easy and stable gain of desired constant voltage. However, switching power and switching loss are required because switching of several tens to hundreds of kHz is required.

일반적으로 스위칭전원에서는 PWM IC의 발진시정수에 의해 스위칭 동작주파수가 결정되며 고정된 주파수로서 25kHz 이상의 주파수로 동작을 한다. 스위칭소자(TR 또는 FET)의 온/오프 동작시 발생하는 스위칭 손실은 주파수가 증가함에 따라서 같이 증가하는데, 스위칭전원을 채용한 기기의 대기상태에서의 스위칭손실은 급증하는 전기.전자 제품의 수요에 따라 무시할 수 없는 전력을 낭비하게 된다.In general, switching operating frequency is determined by oscillation time constant of PWM IC in switching power supply. The switching loss that occurs during the on / off operation of the switching element (TR or FET) increases with increasing frequency, and the switching loss in the standby state of a device employing a switching power supply is in line with the rapidly increasing demand for electrical and electronic products. This results in wasted power that cannot be ignored.

출원인은 스위칭전원의 대기전력을 가능한한 간단한 방법으로 줄이는 방법을 연구하던 중, 트랜스포머의 보조권선에 유기되는 전압의 변화에 따라 PWM IC의 발진주파수를 변화시킬 수 있음에 착안하여 대기상태에서의 스위칭주파수를 가능한한 낮게 설정하여 주파수에 비례하는 스위칭손실에 따른 대기전력을 줄일 수 있는 본 발명을 하게 되었다.Applicants are studying how to reduce the standby power of the switching power supply in the simplest possible way, and realize that the oscillation frequency of the PWM IC can be changed by changing the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer. By setting the frequency as low as possible the present invention can reduce the standby power due to the switching loss proportional to the frequency.

따라서, 본 발명의 목적은 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제1제어회로 및 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 스위칭전류의 변화에 따라 상기 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제2제어회로를 포함하는 스위칭전원장치의 대기전력 절감회로를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a first control circuit for varying an operating frequency of a PWM IC according to a voltage change in an auxiliary winding according to a change in a load current flowing in a secondary winding and a change in a load current flowing in a secondary winding. It is to provide a standby power saving circuit of the switching power supply device including a second control circuit for varying the operating frequency of the PWM IC according to the change of the switching current.

도1a는 본 발명의 전체회로도.1A is an overall circuit diagram of the present invention.

도1b는 본 발명을 적용하여 동작주파수를 변화시키는 유형들을 나타내는 예시도.Figure 1b is an illustration showing the types of changing the operating frequency to apply the present invention.

도2a~g는 제1제어회로의 다른 실시예도.2A to 2G show another embodiment of the first control circuit.

도3은 제2제어회로의 다른 실시예도.3 is another embodiment of a second control circuit;

본 발명의 원리Principle of the Invention

스위칭 전원장치에는 스위칭에 의해 교류로 변환된 전압으로부터 필요한 전압을 얻기 위해 트랜스포머를 사용하고 있다. 트랜스포머는 주지하다시피 코일의 유도작용에 의해 1차권선에 인가된 교류전압에 의해 2차권선에 교류전압이 인가되는 유도기기이다.Switching power supplies use transformers to obtain the required voltage from the voltage converted to alternating current by switching. The transformer is an induction device in which an AC voltage is applied to a secondary winding by an AC voltage applied to a primary winding by a coil induction action.

트랜스포머에서 1차전압 V1, 1차전류 I1, 2차전압 V2, 2차전류 I2 사이의 관계식은 I2/I1=V1/V2가 된다. 따라서, 2차전류 I2가 증가하면 V1도 증가하게 된다(V2가 일정한 경우).In the transformer, the relation between the primary voltage V1, the primary current I1, the secondary voltage V2, and the secondary current I2 becomes I2 / I1 = V1 / V2. Therefore, when the secondary current I2 increases, V1 also increases (when V2 is constant).

스위칭전원에 사용되는 트랜스포머는 보통 1차(입력)권선, 2차(출력)권선 이외에 3차권선(내지는 보조권선)으로 구성되는데, 2차권선의 전압은 PWM 등의 제어에 의해 부하전류와 상관없이 일정한 전압을 유지하지만(정전압), 보조권선에 유기되는 전압은 2차권선의 부하전류의 변화에 비례하여 변화하게 된다. 또한, 1차권선의 스위칭전류는 2차권선의 부하전류에 비례하여 변화한다.Transformers used in switching power supplies are usually composed of primary windings (input) and secondary windings (outputs), as well as tertiary windings (or auxiliary windings) .The voltages of the secondary windings are correlated with the load current by control such as PWM. While maintaining a constant voltage without constant voltage (constant voltage), the voltage induced in the auxiliary winding changes in proportion to the change in the load current of the secondary winding. In addition, the switching current of the primary winding changes in proportion to the load current of the secondary winding.

이러한 원리를 이용하여, 본 발명에서는 보조권선의 전압변화에 따라 PWM IC의 발진시정수를 변화시켜서 대기상태의 동작주파수를 가능한한 낮게 설정하여 주파수에 비례하는 스위칭손실을 줄이도록 하였다.Using this principle, in the present invention, the oscillation time constant of the PWM IC is changed in accordance with the voltage change of the auxiliary winding to set the operating frequency in the standby state as low as possible to reduce the switching loss proportional to the frequency.

본 발명에 따른 스위칭 전원장치 대기전력 절감회로는, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제1제어회로 및 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 스위칭전류의 변화에 따라 상기 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제2제어회로를 포함한다.The switching power supply standby power reduction circuit according to the present invention includes a first control circuit and a secondary winding that change an operating frequency of a PWM IC according to a voltage change in an auxiliary winding according to a change in a load current flowing in a secondary winding. And a second control circuit for varying an operating frequency of the PWM IC according to the change of the switching current according to the change of the load current.

PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단이 포함되는데,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from the AC voltage induced in the auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current.

제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단과 OSC단 사이에 연결되는 회로로서 Vcc단에 공급되는 전압이 설정치 이상일 때에 동작하는 제너다이오드와, 이 제너다이오드에 따라 동작하는 스위칭소자를 포함하여, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 OSC단에 인가하는 바이어스 전류를 가변하는 것을 특징으로 한다.The first control circuit is a circuit connected between the Vcc terminal and the OSC terminal of the PWM IC, and includes a zener diode that operates when the voltage supplied to the Vcc terminal is greater than or equal to a set value, and a switching element that operates according to the zener diode. The bias current applied to the OSC terminal of the PWM IC is varied according to the voltage change in the auxiliary winding according to the change of the load current flowing in the circuit.

또한, 제2제어회로는 스위칭소자를 흐르는 스위칭전류의 선상에 위치하여 스위칭전류에 의해 전압강하를 발생시키는 전류검출 저항과, 이 전류검출 저항에서 강하된 전압에 따라 PWM IC의 OSC단에 바이어스 전류를 변화시키도록 스위칭되는 스위칭소자로 구성되어, 부하전류의 변화에 따라 변화하는 스위칭전류의 변화값에 따라 PWM IC의 OSC단에 인가되는 바이어스 전류를 가변하는 것을 특징으로 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 기술사상을 구현하는 실시예에 대해 설명한다.In addition, the second control circuit includes a current detection resistor located on the line of the switching current flowing through the switching element to generate a voltage drop by the switching current, and a bias current at the OSC stage of the PWM IC according to the voltage dropped by the current detection resistor. The switching element is configured to switch to change the voltage, characterized in that for changing the bias current applied to the OSC stage of the PWM IC according to the change value of the switching current changes according to the change of the load current. Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment for implementing the technical idea of the present invention.

실시예Example

도1a는 본 발명에 따른 대기전력 절감회로를 채용한 스위칭 전원회로의 개괄적인 회로도이다. 트랜스포머(TRANS1)는 1차권선(T1), 2차권선(T2), 보조권선(T3)으로 구성되어 있는데, T1에는 AC로부터 브리지다이오드(RB1) 및 콘덴서(C1)에 의해 정류된 직류전압이 인가되어 스위칭소자 Q1에 의해 스위칭되어 교류로 변환된다. T1에 발생한 교류전압은 T2에서 강압 또는 승압되어 정류다이오드(D2)와 평활콘덴서(C2)에 의해 직류전압(V1)으로 출력된다.1A is a schematic circuit diagram of a switching power supply circuit employing a standby power saving circuit according to the present invention. Transformer TRANS1 consists of a primary winding T1, a secondary winding T2, and an auxiliary winding T3. The DC voltage rectified by the bridge diode RB1 and the capacitor C1 from AC is It is applied and switched by the switching element Q1 and converted into alternating current. The AC voltage generated at T1 is stepped down or stepped up at T2 and output as a DC voltage V1 by the rectifying diode D2 and the smoothing capacitor C2.

한편, 보조권선 T3에 유기된 교류전압은 다이오드(D4)와 콘덴서(C3)에 의해 정류되어 PWM IC의 Vcc에 인가된다. PWM IC는 스위칭소자 Q1의 베이스 또는 게이트에 스위칭펄스를 공급하는 역할을 하는데, PWM IC에서 발생하는 스위칭펄스의 주파수는 제1제어회로(10)와 제2제어회로(20)에 의해 제어된다. PWM IC는 OSC 단자에 인가되는 전압에 따라 발진주파수가 결정된다.On the other hand, the AC voltage induced in the auxiliary winding T3 is rectified by the diode D4 and the capacitor C3 and applied to Vcc of the PWM IC. The PWM IC serves to supply a switching pulse to the base or gate of the switching element Q1, and the frequency of the switching pulse generated in the PWM IC is controlled by the first control circuit 10 and the second control circuit 20. The PWM IC determines the oscillation frequency according to the voltage applied to the OSC terminal.

제1제어회로(10)는 PWM IC의 Vcc단과 발진단(OSC)에 연결되는데, T3에 유기되는 전압의 변화에 따라 변화되는 출력전압을 PWM IC의 OSC에 인가하여 PWM IC의 발진시정수를 변화시키는 역할을 한다.The first control circuit 10 is connected to the Vcc terminal and the oscillation stage (OSC) of the PWM IC. The oscillation time constant of the PWM IC is changed by applying an output voltage that changes according to the change of the voltage induced by T3 to the OSC of the PWM IC. It plays a role.

제2제어회로(20)는 스위칭소자 Q1의 이미터와 PWM IC의 OSC에 연결되는데, Q1에 흐르는 전류 IS의 변화에 따라 변화되는 출력전압을 PWM IC의 OSC에 인가하여 PWM IC의 발진시정수를 변화시키는 역할을 한다.The second control circuit 20 is connected to the emitter of the switching element Q1 and the OSC of the PWM IC. The oscillation time constant of the PWM IC is obtained by applying an output voltage that changes according to the change of the current IS flowing in Q1 to the OSC of the PWM IC. It has a role to change.

각 제어회로의 동작에 대해서 좀더 구체적으로 설명한다. 제1제어회로(10)는 저항(R1, R2)과 제너다이오드(ZD1)가 트랜지스터(Q2)의 바이어스 회로로서 구성된다. T2에 흐르는 부하전류 IL이 증가하면 T3의 전압 vs가 상승하게 되고, 상승된 전압이 D4와 C3에 의해 정류되어 Q2의 동작전압을 변화시키게 된다. 따라서, Q2에서 출력되는 전류가 PWM IC의 OSC단으로 바이어스되어 PWM IC의 동작주파수를 가변시키게 된다.The operation of each control circuit will be described in more detail. In the first control circuit 10, the resistors R1 and R2 and the zener diode ZD1 are configured as a bias circuit of the transistor Q2. When the load current IL flowing through T2 increases, the voltage vs of T3 increases, and the increased voltage is rectified by D4 and C3 to change the operating voltage of Q2. Therefore, the current output from Q2 is biased to the OSC stage of the PWM IC to change the operating frequency of the PWM IC.

제2제어회로(20)는 트랜지스터 Q3, 저항 R4, 전류검출저항 RS로 구성된다. 스위칭소자 Q1에는 전류 IS가 흐르고 있는데, 부하전류 IL의 증가에 따라 1차권선 T1의 전류가 상승하면 RS에는 증가된 IS에 비례하는 전압강하 vd가 생기고 이 전압의 변화에 따라 Q3이 스위칭된다. 결국 PWM IC의 OSC단에 인가되는 바이어스 전류를 R4와 Q3을 통해 그라운드로 바이패스시킴으로써 PWM IC의 동작주파수가 가변된다.The second control circuit 20 is composed of a transistor Q3, a resistor R4, and a current detection resistor RS. The current IS flows through the switching element Q1. When the current of the primary winding T1 increases as the load current IL increases, a voltage drop vd proportional to the increased IS occurs in the RS, and Q3 is switched according to the change of the voltage. As a result, the operating frequency of the PWM IC is varied by bypassing the bias current applied to the OSC stage of the PWM IC to ground through R4 and Q3.

제1제어회로(10)와 제2제어회로(20)를 종합해 볼 때, 스위칭전원의 대기상태와 동작상태일 때에는 부하전류 IL이 서로 다르므로 각 제어회로의 동작에 의해 PWM IC의 OSC단에 인가되는 바이어스 전류가 가변되므로 대기상태와 동작상태에서의 스위칭주파수를 다르게 제어할 수 있다.When the first control circuit 10 and the second control circuit 20 are combined, the load current IL is different in the standby state and the operating state of the switching power supply so that the OSC stage of the PWM IC is controlled by the operation of each control circuit. Since the bias current is applied to the variable switching frequency in the standby state and the operating state can be controlled differently.

상기 제1제어회로(10)와 제2제어회로(20)에 사용된 소자들의 정수는 원하는 동작주파수 특성에 따라 결정될 수 있다. 즉, 부하전류의 변화에 따라 동작주파수의 출력특성을 원하는 형태가 되도록 고려하여 PWM IC의 OSC단에 인가되는 바이어스 전류를 얻도록 소자 정수들을 결정할 수 있다. 이는 전자회로 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 기술적 사항이다. 도1b에 여러가지 가능한 동작주파수 모드를 표시하였다.The constants of the elements used in the first control circuit 10 and the second control circuit 20 may be determined according to desired operating frequency characteristics. That is, the device constants may be determined to obtain the bias current applied to the OSC stage of the PWM IC by considering the output characteristic of the operating frequency according to the change of the load current. This is obvious to the person skilled in the electronic circuit field. Various possible operating frequency modes are shown in FIG.

제어회로의 다른 실시예Another embodiment of the control circuit

도1a에서 개시한 제어회로 이외에 다양한 방식으로 본 발명의 기술사상을 구현할 수 있다. 도2a~도2g는 도1a의 제1제어회로(10) 대신에 사용할 수 있는 제어회로들이고, 도3은 도1a의 제2제어회로(20) 대신에 사용할 수 있는 제어회로의 예를 나타낸다. 도2a~g는 T3 전압 vs로부터 정류된 Vcc와 PWM IC의 OSC단 사이에 연결되는 회로들로서 궁극적으로는 Vcc의 변화에 따라 OSC단의 바이어스 전류값을 변화시키는 회로들이다.The technical idea of the present invention can be implemented in various ways in addition to the control circuit disclosed in FIG. 1A. 2A to 2G are control circuits that can be used instead of the first control circuit 10 of FIG. 1A, and FIG. 3 shows an example of a control circuit that can be used instead of the second control circuit 20 of FIG. 1A. 2A to 2G are circuits connected between the Vcc rectified from the T3 voltage vs and the OSC stage of the PWM IC, and ultimately change the bias current value of the OSC stage according to the change of Vcc.

하나하나 설명하면, 도2a는 PWM IC의 Vcc단과 OSC단 사이에 저항 Ra가 연결된 제1제어회로를 나타낸다. 도2b에서, 제1제어회로는 Vcc단에 캐소드가 연결된 제너다이오드 ZDb와, 이 제너다이오드 ZDb의 애노드와 OSC단 사이에 연결된 저항 Rb로 구성된다. 도2c와 도2d에서, 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 콜렉터와 베이스가 연결되고 OSC단에 이미터가 연결된 트랜지스터 Qc로 구성되는데, Qc는 도2c의 경우에는 저항 Rc1, Rc2, Rc3으로 바이어스되고, 도2d의 경우에는 Rd1, Rd2에 의해 바이어스된다. 도2e의 경우에, 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 캐소드가 연결된 제너다이오드 ZDe와, 제너다이오드 ZDe의 애노드에 베이스가 연결되며 OSC단에 콜렉터가 연결되고 이미터는 접지되는 트랜지스터 Qe로 구성된다. Qe는 Re1과 Re2에 의해 바이어스된다. 도2f의 경우에, 제1제어회로는 Vcc단에 베이스가 연결되며 OSC 단에 콜렉터가 연결되고 이미터는 접지되는 트랜지스터 Qf로 구성된다. Qf는 Rf1과 Rf2에 의해 바이어스된다. 도2g에서, 제1제어회로는 Vcc단에 이미터가 연결되며OSC단에 콜렉터가 연결되고 베이스는 제너다이오드 ZDg를 통해 접지되는 트랜지스터 Qg를 포함한다. Qg의 이미터는 Rg를 통해 Vcc에 연결된다.2A shows a first control circuit in which a resistor Ra is connected between the Vcc terminal and the OSC terminal of the PWM IC. In FIG. 2B, the first control circuit is composed of a zener diode ZDb having a cathode connected to the Vcc terminal, and a resistor Rb connected between the anode of the zener diode ZDb and the OSC terminal. 2C and 2D, the first control circuit is composed of a transistor Qc having a collector and a base connected to the Vcc terminal of the PWM IC and an emitter connected to the OSC terminal. In the case of FIG. 2C, the resistors Rc1, Rc2, and Rc3 are used. Is biased by Rd1 and Rd2. In the case of Fig. 2E, the first control circuit includes a Zener diode ZDe having a cathode connected to the Vcc terminal of the PWM IC, and a transistor Qe having a base connected to the anode of the Zener diode ZDe, a collector connected to the OSC terminal, and an emitter connected to ground. do. Qe is biased by Re1 and Re2. In the case of Fig. 2F, the first control circuit is composed of a transistor Qf having a base connected to the Vcc terminal, a collector connected to the OSC terminal, and an emitter grounded. Qf is biased by Rf1 and Rf2. In Fig. 2G, the first control circuit includes a transistor Qg connected to an emitter connected to the Vcc stage, a collector connected to the OSC stage, and grounded through a zener diode ZDg. The emitter of Qg is connected to Vcc via Rg.

도3은 스위칭전류 IS 검출용 저항 RS와 PWM IC의 OSC단 사이에 연결되는 제2제어회로로서 궁극적으로는 IS의 변화에 따라 OSC단의 바이어스 전류값을 변화시키는 역할을 하는 회로이다. 도3에서, 제2제어회로는 스위칭소자를 흐르는 스위칭전류의 선상에 위치하여 스위칭전류에 의해 전압강하를 발생시키는 전류검출 저항(RS)과, Vcc에 콜렉터와 베이스가 연결되며 콜렉터는 OSC단에 연결되는 제1트랜지스터 Q31과, 콜렉터는 Vcc 및 제1트랜지스터의 베이스에 연결되고 베이스는 전류검출 저항에 연결되며 이미터는 접지되는 제2트랜지스터 Q32를 포함하는 것을 특징으로 한다.FIG. 3 is a second control circuit connected between the switching current IS detection resistor RS and the OSC stage of the PWM IC and ultimately changes the bias current value of the OSC stage in accordance with the change of IS. In FIG. 3, the second control circuit is located on the line of the switching current flowing through the switching element, and the current detection resistor RS generates a voltage drop by the switching current, and the collector and the base are connected to Vcc, and the collector is connected to the OSC stage. The first transistor Q31 to be connected, the collector is connected to the base of the Vcc and the first transistor, the base is connected to the current detection resistor and the emitter comprises a second transistor Q32 is grounded.

물론 당연히, 도2a~g 및 도3에 나타낸 회로들은 본 발명의 기술적 사상을 다르게 구현하는 예시일 뿐으로, 다른 회로들에 의해 본 발명의 기술사상이 구현될 수도 있음은 당업자에게 자명하다.Of course, it will be apparent to those skilled in the art that the circuits shown in FIGS. 2A to 3 and 3 are merely examples of implementing the technical idea of the present invention differently, and the technical concept of the present invention may be implemented by other circuits.

본 발명의 전력절감 효과를 측정해본 결과, 동작주파수가 100kHz이고 대기전력인 2.7W인 스위칭전원에 본 발명을 적용하여 대기시 동작주파수를 5kHz 낮추었을 때 1.9W를 얻어, 종래의 방식에 비해 약 30%의 절전효과를 얻을 수 있었다.As a result of measuring the power saving effect of the present invention, when the present invention is applied to a switching power source having an operating frequency of 100 kHz and a standby power of 2.7 W, 1.9 W is obtained when the standby operating frequency is lowered by 5 kHz. 30% power savings were achieved.

Claims (11)

1차권선, 2차권선, 보조권선으로 구성되는 트랜스포머, 1차권선에 공급되는 직류전압을 스위칭하는 스위칭소자, 스위칭소자에 인가하는 스위칭펄스를 제어하는 PWM IC로 구성되는 스위칭 전원장치에 있어서,In a switching power supply comprising a transformer consisting of a primary winding, a secondary winding, and an auxiliary winding, a switching element for switching a DC voltage supplied to the primary winding, and a PWM IC for controlling a switching pulse applied to the switching element, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제1제어회로를 포함하는 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.A standby power saving circuit of a switching power supply including a first control circuit for varying the operating frequency of the PWM IC according to the voltage change in the auxiliary winding in accordance with the change of the load current flowing in the secondary winding. 청구항 1에서, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에 따른 스위칭전류의 변화에 따라 상기 PWM IC의 동작주파수를 가변하는 제2제어회로가 추가로 포함되는 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The standby power reduction circuit of claim 1, further comprising a second control circuit configured to change an operating frequency of the PWM IC according to a change in switching current according to a change in a load current flowing in the secondary winding. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단과 OSC단 사이에 연결되는 회로로서 Vcc단에 공급되는 전압이 설정치 이상일 때에 동작하는 제너다이오드(ZD1)와, ZD1에 따라 동작하는 스위칭소자(Q2)를 포함하여, 2차권선에 흐르는 부하전류의 변화에따른 보조권선에서의 전압변동에 따라 PWM IC의 OSC단에 인가하는 바이어스 전류를 가변하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit is a circuit connected between the Vcc terminal and the OSC terminal of the PWM IC and includes a zener diode ZD1 that operates when the voltage supplied to the Vcc terminal is greater than or equal to a set value, and a switching element Q2 that operates according to ZD1. And the bias current applied to the OSC stage of the PWM IC in accordance with the voltage change in the auxiliary winding in accordance with the change in the load current flowing in the secondary winding. 청구항 2에서, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,3. The PWM IC of claim 2, wherein the PWM IC includes a Vcc stage supplied with a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding, and an OSC stage changing an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제2제어회로는 스위칭소자를 흐르는 스위칭전류의 선상에 위치하여 스위칭전류에 의해 전압강하를 발생시키는 전류검출 저항(RS)과, RS에서 강하된 전압에 따라 PWM IC의 OSC단에 바이어스 전류를 변화시키도록 스위칭되는 스위칭소자(Q3)로 구성되어,The second control circuit includes a current detection resistor RS positioned on the line of the switching current flowing through the switching element to generate a voltage drop due to the switching current, and a bias current to the OSC terminal of the PWM IC according to the voltage dropped from the RS. Consisting of a switching element Q3 which is switched to change, 부하전류 IL의 변화에 따라 변화하는 스위칭전류의 변화값에 따라 PWM IC의 OSC단에 인가되는 바이어스 전류를 가변하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.And a bias current applied to the OSC terminal of the PWM IC according to a change value of the switching current which changes according to the change of the load current IL. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단과 OSC단 사이에 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit comprises a resistor connected between the Vcc terminal and the OSC terminal of the PWM IC, standby power saving circuit of the switching power supply. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 Vcc단에 캐소드가 연결된 제너다이오드와, 이 제너다이오드의 애노드와 OSC단 사이에 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit includes a zener diode having a cathode connected to the Vcc terminal and a resistor connected between the anode of the zener diode and the OSC terminal. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 콜렉터와 베이스가 연결되고 OSC단에 이미터가 연결된 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit comprises a transistor connected to the collector and the base is connected to the Vcc terminal of the PWM IC, the emitter is connected to the OSC terminal, standby power saving circuit of the switching power supply. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 캐소드가 연결된 제너다이오드와, 제너다이오드의 애노드에 베이스가 연결되며 OSC단에 콜렉터가 연결되고 이미터는 접지되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit includes a Zener diode having a cathode connected to a Vcc terminal of a PWM IC, a transistor connected to a base of the Zener diode, a collector connected to an OSC terminal, and an emitter connected to a ground. Standby power saving circuit of the device. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 베이스가 연결되며 OSC단에 콜렉터가 연결되고 이미터는 접지되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit is characterized in that the base is connected to the Vcc terminal of the PWM IC, the collector is connected to the OSC terminal and the emitter is characterized in that it comprises a transistor, the standby power saving circuit of the switching power supply. 청구항 1 또는 2에서,In claim 1 or 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제1제어회로는 PWM IC의 Vcc단에 이미터가 연결되며 OSC단에 콜렉터가 연결되고 베이스는 제너다이오드를 통해 접지되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The first control circuit comprises a transistor connected to the emitter is connected to the Vcc terminal of the PWM IC, the collector is connected to the OSC terminal and the base is grounded through a zener diode, standby power saving circuit of the switching power supply. 청구항 2에서,In claim 2, 상기 PWM IC에는 보조권선에 유기된 교류전압으로부터 정류된 전압이 공급되는 Vcc단과, 인가되는 바이어스 전류에 따라 동작주파수를 변화시키는 OSC단을 포함하고,The PWM IC includes a Vcc stage to which a voltage rectified from an AC voltage induced in an auxiliary winding is supplied, and an OSC stage to change an operating frequency according to an applied bias current. 상기 제2제어회로는 스위칭소자를 흐르는 스위칭전류의 선상에 위치하여 스위칭전류에 의해 전압강하를 발생시키는 전류검출 저항(RS)과, Vcc에 콜렉터와 베이스가 연결되며 콜렉터는 OSC단에 연결되는 제1트랜지스터와, 콜렉터는 Vcc 및 제1트랜지스터의 베이스에 연결되고 베이스는 전류검출 저항에 연결되며 이미터는 접지되는 제2트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 전원장치의 대기전력 절감회로.The second control circuit includes a current detection resistor (RS) positioned on the line of the switching current flowing through the switching element to generate a voltage drop by the switching current, a collector and a base connected to Vcc, and a collector connected to an OSC terminal. The first transistor, the collector is connected to the base of the Vcc and the first transistor, the base is connected to the current detection resistor, and the emitter comprises a second transistor which is grounded, standby power saving circuit of the switching power supply.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100697805B1 (en) * 2005-03-10 2007-03-20 산요덴키가부시키가이샤 Quasi Resonant Type Switching Power Supply and Quasi Resonant Type Switching Power Circuit Using the Same
KR100750906B1 (en) * 2002-10-21 2007-08-22 페어차일드코리아반도체 주식회사 Switching Mode Power Supply For Low Power Operating
KR100823084B1 (en) * 2006-07-12 2008-04-18 한국전기연구원 SMPS controller
KR100823923B1 (en) * 2006-04-10 2008-04-22 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for supplying dc power source

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545809B1 (en) * 1998-12-15 2006-03-23 엘지전자 주식회사 Variable switching power supply

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750906B1 (en) * 2002-10-21 2007-08-22 페어차일드코리아반도체 주식회사 Switching Mode Power Supply For Low Power Operating
KR100697805B1 (en) * 2005-03-10 2007-03-20 산요덴키가부시키가이샤 Quasi Resonant Type Switching Power Supply and Quasi Resonant Type Switching Power Circuit Using the Same
KR100823923B1 (en) * 2006-04-10 2008-04-22 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for supplying dc power source
KR100823084B1 (en) * 2006-07-12 2008-04-18 한국전기연구원 SMPS controller

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