KR20020079787A - 저장 커패시터 및 전원 조절부를 구비한 스위칭 전원 공급장치 - Google Patents

저장 커패시터 및 전원 조절부를 구비한 스위칭 전원 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ac 전원(10a, 10b)과, 제1 선택 기간 중에 ac 전원으로부터의 에너지(C1)를 저장하고 제2 선택 기간 중에 저장된 에너지의 적어도 일부분을 dc 출력(11a, 11b)으로 변환하는 오프 라인 전원 공급 장치를 포함하는 전원 공급 시스템(도 1 참조)에 관한 것이다. 다이오드(D1) 또는 다른 스위치는 전도된 EMI를 감소시키기 위해 제2 선택 기간 중에 ac 전원으로부터 오프 라인 공급 장치를 분리한다. 제1 및 제2 선택 기간은 ac 전원의 주파수에 양호하게 동기된다.

Description

저장 커패시터 및 전원 조절부를 구비한 스위칭 전원 공급 장치{SWITCHING POWER SUPPLY WITH STORAGE CAPACITANCE AND POWER REGULATION}
미국 특허 번호 제5,790,390호에는 교류 전원과, 제1 선택 시간 중에 교류 전원으로부터 에너지를 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 직류 출력으로 변환하는 오프라인 전원을 포함하는 전원 공급 장치에 관해서 개시되어 있다. 상기 제2 선택 기간 중에 교류 전원으로부터 공급되는 오프라인 전원을 다이오드나 다른 스위치에 의해 분리시킴으로써 유도되는 전자파 장해(EMI; electromagnetic interference)를 저감한다.
본 발명의 제1 목적은 전술한 미국 특허에 개시된 일반적인 형태의 전원 장치이지만 개선된 효율을 갖는 개선된 오프라인 분리 전원 공급 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제2 목적은 넓은 교류 입력 전압 및 온도 범위에 걸쳐서 일정한직류 출력 전력을 제공하는 개선된 오프라인 분리 전원 공급 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제3 목적은 그 동작이 매우 신뢰 가능하며 단단한 구성으로 이루어질 수 있는 개선된 오프라인 전원 공급 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 전술한 목적은 교류 전원과, 제1 선택 기간 중에 교류 전원으로부터 에너지를 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 직류 출력으로 변환하는 오프라인 공급 장치와, 상기 제2 선택 기간 중에 교류 전원으로부터 상기 오프라인 전원 공급 장치를 분리시켜서 유도되는 전자파 장해(EMI)를 저감하는 수단과, 교류 입력 전압 및 온도의 변동으로 인한 상기 제1 및 제2 선택 기간 내에서의 변동을 방지하기 위한 전원 조절 수단을 포함하는 전원 공급 시스템을 제공함으로써 실현할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전원 조절 수단은 85∼265 V의 교류 입력 전압 범위 및 0∼75 ℃의 온도 범위의 동작에서 효과적이다.
본 발명의 오프라인 전원 장치는 제1 및 제2 선택 기간을 제어하는 스위칭 수단과, 이들 제1 및 제2 선택 기간 동안 연속적인 전력 소비를 방지하기 위해서 상기 제2 선택 기간 동안 상기 스위칭 수단을 트리거하기 위한 에너지를 저장하는 에너지 보존 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일반적으로 전원 공급 시스템(power supply system)에 관한 것으로서, 특히 교류(ac) 전원으로부터 직류(dc) 출력을 공급하기 위한 오프라인(off-line) 전원 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명에 특히 유용한 용도는 마이크로프로세서를 사용하는 장치와 같은 바이어스 공급 및 기타 비용에 민감한 용도에 있다.
도 1은 본 발명을 구현하는 바이어스 전원 장치의 개략 블록도이다.
도 2는 본 발명을 구현하는 다른 바이어스 전원 장치의 개략 블록도이다.
본 발명이 각종 변형 및 다른 형태로의 적용이 가능하지만, 본 발명의 특정 실시예는 도면의 예시를 위해 도시되어 본원 명세서에 상세히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명을 특정 실시예의 형태로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 당업자라면 본 발명을 첨부한 특허 청구의 범위에 의해 명시된 바와 같은 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 여러 가지의 변형 및 수정이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이하, 도 1을 참조하면, 한 쌍의 입력 단자(10a, 10b)에 접속된 외부 소스로부터 교류 전력을 수신하고 한 쌍의 출력 단자(11a, 11b)에서 조정된 직류 출력을 공급하는 바이어스 전원 공급 시스템을 예시하고 있다. 하나의 입력 단자로부터의 교류 신호는 퓨즈(F1) 및 저항(R1)을 경유해서 +1/2 사이클의 교류 입력만을 통과시키도록 하는 반파 정류기(half wave rectifier)로서 기능하는 다이오드(D1)의 애노드에 인가된다. 상기 저항(R1)은 다이오드(D1)가 도통될 때 입력 단자로부터 에너지(전류)의 돌입(in rush)을 제한하도록 전류를 제한하는 저항으로서 기능한다.
상기 다이오드(D1)로부터 정류된 전원 입력은 입력되는 에너지를 저장하기 위해 저장 커패시터(C1)로 전달된다. 상기 저장 커패시터(C1)는 각각의 교류 입력의 정의 반주기 동안 충전되고, 다이오드(D1)가 전도되지 않을 때의 기간 동안 주기적으로 방전되고 있다. 이것에 의해 전원이 출력에 전달되는 동안 전원 공급 장치가 효과적으로 ac 입력선으로부터 분리된다. 커패시터(C1)가 방전할 때, 저장된에너지는 FET(Q6)와 직렬로 연결된 트랜스포머(T1)의 1차 권선(Lp)을 통하여 흐른다. FET(Q6)는 FET(Q6)를 온 및 오프시킴으로써 dc 출력으로의 전원의 전달을 제어하는 이하에 기술되는 제어 회로에 의해 제어된다.
다이오드(D1)는 대부분의 전도성 EMI가 생성된 때인 커패시터(C1)의 에너지가 출력에 전달되는 동안 ac 전원으로부터 오프 라인 전원 공급 장치를 분리하는 분리 스위치로서 기능한다. 따라서, 오프 라인 전원 공급 장치에 의해 발생된 대부분의 전도성 EMI는 전원 공급 장치 자체에 제한되고, 다른 회로 또는 디바이스를 간섭할 수 없다. 이하의 설명으로 명백하게 되는 바와 같이, 오프 라인 전원 공급 장치 내에서 EMI를 발생하는 대부분의 스위칭 및 유도적인 변화는 다이오드가 그 분리 모드에서 전원이 전달되는 동안에 발생한다. 원한다면, 능동 스위칭 디바이스가 수동 스위치로서 기능하는 다이오드(D1) 대신에 사용될 수 있다.
FET(Q6)가 온일 때는 언제나, 전류는 인덕턴스(Lp)의 인덕터로서 에너지를 저장하는 트랜스포머(T1)의 1차 권선(Lp)을 통하여 흐른다. FET(Q6)와 접지 사이에 접속된 저항(R2)을 통하여 흐르는 이 전류는 피크값(Ipk)에 이르기까지 상승한다. 피크 전류(Ipk)는 저항(R2) 양단에 전압을 발생시켜, 제어 회로로 하여금 FET(Q6)를 오프시키게 한다. FET(Q6)가 오프가 되면, 트랜스포머(T1)의 1차 권선 내에 형성된 자계는 붕괴하고, 자계 내에 존재하는 에너지는 트랜스포머(T1)의 2차 권선(Ls)에 전달된다. 이것에 의해 다이오드(D2)를 통하여 출력 단자(11a)에 흐르고 단자(11b)를 통하여 되돌아오는 출력 전류가 생성된다. 출력 단자를 양단에 접속된 커패시터(C2)는 출력을 평활하고, 커패시터(C2)와 병렬로 접속된 제너 다이오드(D3)는 출력 전압을 조절한다. 다이오드(D2)는 커패시터(C1)가 1차 권선을 통하여 방전하는 동안 트랜스포머(T1)의 2차 권선(Ls)의 전도를 방지한다.
예시적인 바이어스 공급 시스템은 일정한 전원 출력을 제공한다. 제어 회로(10)는 저항(R2) 양단의 전압이 트랜스포머(T1)의 코어가 포화 상태를 개시하는 레벨 약간 아래인 최대 전류값(Ipk)을 나타내는 사전 선택된 레벨에 이르게 되는 경우 FET(Q6) 오프시킨다. 즉, 최대 전류값(Ipk)의 값은 아래의 공식으로부터 알 수 있는 바와 같은 1차 권선(Lp) 내에 저장되는 전력(Eout)을 결정한다.
여기서, Lp는 트랜스포머(T1)의 1차 권선의 인덕턴스이고, Ipk는 저항(R2)을 흐르는 최대 전류이다.
상기 제어 회로(10)는 FET(Q6)를 제어하여 ac 입력의 각각의 부의 반주기 내의 1 시간 간격 동안에 커패시터(C1)로부터 트랜스포머(T1)에 에너지를 전달한다. 이 제어 회로에 있어서, 한 쌍의 저항(R3, R4) 양단의 전압 강하에 의해 트랜지스터(Q1)의 베이스-에미터 전압(Vbe)이 정의 전압일 때 ac 입력의 정의 반주기 동안 발생하는 트랜지스터(Q1)가 언제 오프 상태로 되는지를 결정한다. 트랜지스터(Q1)가 오프 상태가 된 때, FET(Q6) 및 한 쌍의 트랜지스터(Q2, Q3)는 커패시터(C1)가충전되는 동안 오프 상태를 유지한다. ac 입력의 부의 반주기 동안에, 트랜지스터(Q1)의 베이스-에미터 전압(Vbe)은 부전압으로 되고, 트랜지스터(Q1)는 온 상태로 되며, 이러한 동작은 FET(Q6)를 온 상태로 되게 하고 커패시터(C1)가 방전을 개시하게 한다.
하나의 입력 단자로부터의 ac 신호는 저항(R3, R4)을 통하여 ac 입력의 정의 반주기만을 통과시키는 반파 정류기로서 작용하는 다이오드(D1)와 같은 다이오드(D4)의 애노드에 인가된다. 다이오드(D4)로부터 정류된 전원 입력은 입력되는 에너지를 저장하기 위한 저장 커패시터(C3)에 전해지게 된다. 커패시터(C1)와 마찬가지로, 커패시터(C3)는 ac 입력의 정의 반주기 동안에 충전된다. 제너 다이오드(D5)는 커패시터(C3) 양단의 전압을 제한하며 ac 입력 전압에 관계없이 저장된 전하를 상대적으로 정규화한다. 트랜지스터(Q1)가 온 상태로 된 때, 커패시터(C3)는 트랜지스터(Q1)의 에미터 콜렉터 회로 및 저항(R5)을 통하여 FET의 게이트로 방전한다. 이 회로는 FET(Q6)를 턴 온 하는데 필요한 전압을 제공한다. 커패시터(C3) 및 제너 다이오드(D5)는 커패시터(C3)가 최대 전류값(Ipk)에 도달하는 데 필요한 기간 동안 FET(Q6)를 턴 온 하는데 필요한 에너지량만을 저장하도록 선택된다. 이것에 의해 회로의 전력 소비를 감소시킴으로써 회로의 효율을 개선한다. 다이오드(D4) 양단에 접속된 커패시터(C4)는 ac 입력 전원으로부터의 노이즈를 필터링한다.
FET(Q6)가 온 상태로 된 때, 커패시터(C1)로부터의 전류는 FET(Q6)를 통하여트랜스포머(T1)의 1차 권선에 에너지를 전달하도록 경사 상승(ramp up)한다. 전류 램프는 저항(R2)양단의 전압이 선택된 기준 전압(Vref)에 이르게 될 때 트랜지스터(Q3)를 온되게 한다. 트랜지스터(Q3)가 온될 때, 트랜지스터(Q3)는 트랜지스터(Q2)를 턴 온 시킨다. 상기 트랜지스터(Q2, Q3)는 래치를 형성하며 이 래치에 의해 FET(Q6)의 게이트 접속부의 전압을 하강시킴으로써 FET(Q6)를 턴 오프시킨다. 상기 래치는 커패시터(Q3)가 방전되고 트랜지스터(Q2, Q3)로의 공급 전류가 고갈될 때까지 FET(Q6)를 오프 상태로 유지함으로써 래치를 턴 오프시킨다. 저항(R6, R7)은 래치가 턴오프될 때의 전류 레벨을 결정한다. 커패시터(C5)는 저항(R6)과 병렬로 접속되어 제어 회로 내의 허위 트리거링(false triggering)을 감소시킨다. FET(Q6)가 턴오프되는 경우, 트랜스포머(T1)의 1차 권선에 형성된 자기장이 붕괴되고, 1차 권선의 에너지는 2차 권선으로 전달된다.
제너 다이오드(D6)의 음극은 저항(R5)을 통하여 FET(Q6)의 게이트에 접속되어 FET(Q6)의 게이트의 전압이 FET(Q6)에 손상을 입히거나 또는 부적절한 동작을 야기할 수 있는 레벨에 도달하는 것을 방지한다. FET(Q6)의 게이트에서, 다이오드(D7)는 FET의 소스와 게이트 사이에 접속되어 네가티브 스파이크(negative spike)에 대해서 보호하고, 다른 다이오드(D8)는 저항(R5)과 병렬로 접속되어 FET의 게이트에서의 전압이 래치에 의해 감소될 때 FET가 신속히 턴오프되게 한다.
따라서, 상기한 회로가 넒은 범위의 동작 온도와 관련된 응용 분야에 이용되는 경우, 트랜지스터(Q2, Q3)의 베이스-에미터 접합부 특성은 온도에 의해 변화될 수 있고, 다시 FET(Q6)가 턴온 및 턴오프되는 동안의 기간을 변화시킬 수 있다.특히, 트랜지스터(Q3)가 턴온되는 전압[저항(R7) 양단의 전압]은 온도에 의해 변경될 수 있다. 이러한 기간의 변화를 피하기 위해서, 1 쌍의 트랜지스터(Q4, Q5)를 구비하는 저전력 비교기는 FET(Q6)의 게이트 및 소스에 접속된다. 이 저전력 비교기는 저항(R7)의 양단의 급준한 계단식 전압 변화를 일으키는 효과를 갖기 때문에, 트랜지스터(Q3)를 턴온시키는데 필요한 소정의 전압 레벨의 온도 변화에 기인한 변화에도 불구하고 트랜지스터(Q3)가 턴온될 때 항상 실질적으로 동일하다.
저전력 비교기는 비교기 기준 전압 Vref를 설정하는 저항(R8, R9)에 의해 형성된 분압기를 구비한다. 이 분압기는 FET(Q6)의 턴온 전압의 일부를 트랜지스터(Q4)의 베이스에 공급하는 한편, 제2 트랜지스터(Q5)의 베이스는 저항(R2)의 FET 측에서 전압을 수신한다. 저항(R2)의 양단의 전압이 비교기 기준 전압 Vref와 동일하게 형성된 경우, 트랜지스터(Q5)는 턴오프되고 트랜지스터(Q4)는 턴온되어 저항(R10)에 의해 설정된 전류를 저항(R7)으로 흐르게 한다. 이어서, 저항(R7)의 양단에서 발생된 전압은 래치를 턴온시키고 FET(Q6)를 턴오프시킨다. 트랜지스터(Q4, Q5)의 양쪽 모두의 베이스-에미터 전압이 온도에 민감하기 때문에, 온도가 변화될 때 이들 트랜지스터(Q4, Q5)의 양쪽 모두가 변화함으로써, FET가 온도 변화에 기인하여 턴온 또는 턴오프되는 동안의 기간에서의 소정의 변화를 방지한다.
도 2는 도 1에 도시된 제어 회로의 단일 증가분보다는 ac 입력의 각 부의 반주기 내에서 다중 시간 증가분의 커패시터(C1)를 방전시키기 위한 변형된 제어 회로(10)를 도시한다. 다중 시간 증가분의 저장 커패시터(C1)를 방전시키면, 방전간격이 더욱 짧아져, 펄스당 적은 에너지를 가질 수 있고, 그에 따라 소형의 트랜스포머를 이용할 수가 있다. 이것은 필요한 트랜스포머의 크기를 더욱 커지게 할 수 있는 비교적 큰 전원을 필요로 하는 응용 분야에서 확실한 이점이 될 수가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 도 2에 도시된 제어 회로에 있어서, 하나의 입력 단자(10a)로부터의 ac 신호는 퓨즈(F1) 및 저항(R1)을 통하여 ac 입력의 정의 반주기만을 통과시키는 반파 정류기로서 기능하는 다이오드(D1)의 양극에 공급된다. 저항(R1)은 전류 제한 저항으로서 기능하여 다이오드(D1)가 전도될 때 입력 단자(10a)로부터의 에너지의 돌입을 제한한다. 정류된 전원 입력이 다이오드(D1)로부터 저장 커패시터(C1)로 전달되어 입력 에너지를 저장한다. 커패시터(C1)는 ac 입력의 각각의 정의 반주기 동안 충전되고, 다이오드(D1)가 전도되지 않는 기간 동안 주기적으로 방전된다. 이것은 전원이 출력으로 전달되는 동안 ac 입력선으로부터 전원 공급을 효과적으로 분리시킨다. 커패시터(C1)가 방전하는 경우, 저장된 에너지는 FET를 포함하는 집적 회로(20)와 직렬로 접속된 트랜스포머(T1)의 1차 권선(Lp)를 통하여 흐른다.
집적 회로(20)는 캘리포니아주 선니빌 소재의 파워 인티그레이션스(Power Integrations, Inc.)사가 시판하는 TNY253, TNY 254 또는 TNY255와 같은 오프-라인 스위처(off-line switcher)이다. 이들 집적 회로는 고전압 전력 MOSFET, 발진기, 고전압 스위치형 전류원, 및 전류 제한 및 열 차단 회로를 포함한다. 집적 회로는 가동 및 정상 상태 동작의 양쪽 모두에 대해서 내부 동작 전류를 제공하도록MOSFET에 드레인 접속된 드레인 핀 D와, MOSFET와 소스 연결되는 소스 핀 S와, 외부 바이패스 커패시터(C10)에 접속된 내부적으로 발생된 공급 전압용 바이패스 핀 BP와, 인에이블 핀이 하이(high)인 경우 MOSFET을 턴온시킬 수 있고, 인에이블 핀이 로우(low)인 경우 MOSFET의 스위칭을 종료시킬 수 있는 인에이블 핀(이하, 인에이블 입력이라고도 칭함) EN을 포함한다. 인에이블 핀 EN이 하이인 상태를 유지하고 있는 동안, 내부 발진기는 발진기 출력의 각 사이클의 개시점에서 MOSFET을 턴온시킨다. 다음에, 전류가 전류 제한치까지 경사 상승한 경우 MOSFET는 턴오프되고, 발진기 출력의 다음의 사이클의 개시점에서 다시 턴온된다. 이러한 MOSFET의 턴온 및 턴오프 주기는 인에이블 핀 EN이 로우로 될 때까지 계속된다.
도 2를 참조하면, 인에이블 핀 EN의 전압 레벨은 트랜지스터(Q10)에 의해 제어된다. 한 쌍의 저항(R10, R11)은 트랜지스터(Q10)가 온되는 경우에 결정되는 분압기를 형성하고, 트랜지스터(Q10)의 베이스에서의 전압이 선택된 임계치 전압(VT1)에 도달하는 경우에 발생된다. 트랜지스터(Q10)가 온인 경우, 인에이블 핀 EN은 로우로 되어 집적 회로(20) 내의 MOSFET가 스위칭되지 않게 한다. 트랜지스터(Q10)의 베이스에서의 전압이 선택된 임계치 전압(VT1) 아래로 하강하는 경우, 트랜지스터(Q10)는 턴오프되고 그에 따라 인에이블 핀 EN 상의 전압이 하이 전압이 됨으로써, MOSFET는 발진기 출력의 다음의 주기의 개시점에서 턴온될 수 있다. 커패시터(C1)의 정의 단자와 인에이블 핀 EN 사이에 접속된 저항(R12)은 트랜지스터(Q10)이 턴오프되는 경우 인에이블 핀 EN 상의 전압 레벨을 결정한다.
제너 다이오드(D10)의 음극은 집적 회로(20)의 인에이블 핀 EN에 접속되어 인에이블 핀 EN에서의 전압이 FET에 손상을 입히거나 또는 부적절한 동작을 야기시킬 수 있는 레벨에 도달하는 것을 방지한다. 커패시터(C10)는 스위칭 모듈(20)의 BP 단자로부터 접지에 접속되어 그 스위칭 모듈(20) 내의 허위 트리거링을 감소시킨다.
당업자라면, 본 발명이 플라이백 전원 전달 시스템의 이용에 대해서 특정 실시예를 참조하여 전술되어 있지만, 다른 타입의 전달 시스템이 이용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (32)

  1. 전원 공급 시스템으로,
    ac(교류) 전원과,
    제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 에너지를 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 dc(직류) 출력으로 변환하는 커패시터를 포함하는 오프 라인 전원 공급 장치와,
    상기 제2 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 상기 오프 라인 전원 공급 장치를 분리하기 위한 전원 스위칭 수단에서, 적어도 상기 선택 기간 들은 상기 전원 공급 시스템의 정상 동작 중에 상기 제2 선택 기간 동안 상기 ac 전원으로부터 상기 오프 라인 전원 공급 장치가 분리되도록 상기 ac 전원과 동기되는 상기 전원 스위칭 수단과,
    1차 권선을 가진 트랜스포머와, 상기 제2 선택 기간 중에 상기 커패시터로부터 상기 1차 권선에 전류를 공급하기 위한 수단과, 실질적으로 온도와 무관하게 사전 선택된 피크 전류 레벨에서 상기 1차 권선으로의 전류 흐름을 차단하기 위한 수단을 갖춘 전원 조절 수단을 포함하는 전원 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 조절 수단은 상기 사전 선택된 피크 전류 레벨을 나타내는 전압에 응답하여 상기 차단 수단을 제어하기 위한 제어 스위치를 포함하며, 상기 전압의 피크 레벨은 상기 dc 출력에 전달되는 에너지가 실질적으로 일정하게 유지하도록 상기 ac 입력 전압의 변화에 관계없이 실질적으로 일정하게 유지되는 것인 전원 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원 조절 수단은 상기 전원 스위칭 수단을 트리거하고 상기 제어 스위치를 동작하는 데 필요한 에너지량을 저장하기 위한 제2 커패시터를 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 선택 기간은 상기 ac 전원으로부터의 입력 신호의 정(positive)의 반주기의 적어도 일부분인 것인 전원 공급 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 선택 기간은 상기 ac 전원으로부터의 입력 신호의 부(negative)의 반주기 내에서 발생하는 것인 전원 공급 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 오프 라인 전원은 상기 제2 선택 기간 각각에서 상기 저장 에너지의 실질적으로 일정한 양을 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 오프 라인 전원은 상기 제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터의 상기 에너지를 저장하는 커패시터와, 상기 커패시터에 연결되어 상기 제2 선택 기간을 제어하는 제어 가능한 스위칭 수단을 포함하는 것인 전원 공급시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어 가능한 스위칭 수단은 상기 ac 전원으로부터의 상기 ac 입력 신호와 동기되는 것인 전원 공급 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 선택 기간 중에, 그리고 상기 제2 선택 기간 각각에서 상기 커패시터로부터 선택된 에너지량을 방전한 후 상기 스위칭 수단을 오프시키는 제어 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 연속 쌍의 제2 선택 기간 사이의 복수의 제2 선택 기간에서 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전원으로부터의 상기 ac 입력 신호가 소정의 임계 전압 보다 클 때 상기 ac 전원으로부터의 상기 에너지를 저장하는 수단과, 상기 전원으로부터의 상기 ac 입력 신호가 소정의 임계 전압 보다 작을 때 저장된 에너지를 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 전원으로부터 ac 신호를 수신하는 반파 정류기와 상기 정류기로부터 출력을 수신하는 저장 커패시터를포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 제2 선택 기간 중에 상기 dc 출력으로 상기 저장 에너지의 실질적으로 일정한 전송을 유지하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 저장 에너지를 수용하는 트랜스포머와 상기 제2 선택 기간 중에 상기 저장 에너지를 상기 트랜스포머로 전달하는 경로를 형성하는 스위칭 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 선택 기간 각각에서 복수 시간 세그먼트 중에 상기 저장 에너지를 상기 트랜스포머로 전달하는 경로를 형성하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  16. 전원 공급 시스템으로,
    ac 전원과,
    제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 에너지를 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 dc 출력으로 변환하는 커패시터를 포함하는 오프 라인 전원 공급 장치에서, 적어도 상기 제1 기간은 상기 ac 전원의 주파수와 동기되는 것인 상기 오프 라인 전원 공급 장치와,
    상기 제2 선택 기간 동안 상기 ac 전원으로부터 상기 오프 라인 전원 공급 장치를 분리하기 위한 전원 스위칭 수단과,
    1차 권선을 가진 트랜스포머와, 상기 제2 선택 기간 중에 상기 커패시터로부터 상기 1차 권선에 전류를 공급하기 위한 수단과, 사전 선택된 피크 전류 레벨을 나타내는 전압에 응답하여 상기 1차 권선으로의 전류 흐름을 차단하기 위한 제어 스위치를 갖춘 전원 조절 수단을 포함하며, 상기 전압의 피크 레벨은 상기 dc 출력에 전달된 에너지가 실질적으로 일정하게 유지되도록 상기 ac 입력 전압의 변화에 관계없이 실질적으로 일정하게 유지되는 것인 전원 공급 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 적어도 상기 제1 선택 기간은 상기 ac 전원과 동기되는 것인 전원 공급 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 선택 기간은 상기 ac 전원과 동기되는 것인 전원 공급 시스템.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 선택 기간은 상기 ac 전원으로부터의 입력 신호의 정의 반주기의 적어도 일부분인 것인 전원 공급 시스템.
  20. 상기 제2 선택 기간은 상기 ac 전원으로부터의 입력 신호의 부의 반주기 내에서 발생하는 것인 전원 공급 시스템.
  21. 제16항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 제2 선택 기간 각각에서 상기 저장 에너지의 실질적으로 일정한 양을 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  22. 제16항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터의 상기 에너지를 저장하는 커패시터와, 상기 커패시터에 연결되어 상기 제2 선택 기간을 제어하는 제어 가능한 스위칭 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제어 가능한 스위칭 수단은 상기 ac 전원으로부터의 ac 입력 신호와 동기되는 것인 전원 공급 시스템.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제1 선택 기간 중에, 그리고 상기 제2 선택 기간 각각에서 상기 커패시터로부터 선택된 에너지량을 방전한 후 상기 스위칭 수단을 오프시키는 제어 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  25. 제16항에 있어서, 상기 연속 쌍의 제2 선택 기간 사이의 복수의 제2 선택 기간에서 상기 저장된 에너지의 적어도 일부분을 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  26. 제16항에 있어서, 상기 전원으로부터의 상기 ac 입력 신호가 소정의 임계 전압 보다 클 때 상기 ac 전원으로부터의 상기 에너지를 저장하는 수단과, 상기 전원으로부터의 상기 ac 입력 신호가 상기 소정의 임계 전압 보다 작을 때 저장된 에너지를 상기 dc 출력으로 변환하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  27. 제16항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 전원으로부터 ac 신호를 수신하는 반파 정류기와 상기 정류기로부터 출력을 수신하는 저장 커패시터를 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  28. 제16항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 제2 선택 기간 중에 상기 dc 출력으로 상기 저장 에너지의 실질적으로 일정한 전송을 유지하는 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  29. 제16항에 있어서, 상기 오프 라인 전원 공급 장치는 상기 저장 에너지를 수용하는 트랜스포머와 상기 제2 선택 기간 중에 상기 저장 에너지를 상기 트랜스포머로 전달하는 경로를 형성하는 스위칭 수단을 포함하는 것인 전원 공급 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제2 선택 기간 각각에서 복수 시간 세그먼트 중에 상기 저장 에너지를 상기 트랜스포머로 전달하는 경로를 형성하는 수단을 포함하는것인 전원 공급 시스템.
  31. ac 전원으로부터 대기 dc 전원을 공급하기 위한 방법으로,
    제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터의 에너지를 커패시터에 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장 에너지의 적어도 일부분을 dc 출력으로 변환하는 단계와,
    상기 제2 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 상기 커패시터를 분리하는 단계에서, 적어도 상기 제1 선택 기간은 전원 공급 장치의 정상 동작 중 상기 제2 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 상기 커패시터를 분리하도록 상기 ac 전원과 동기되는 상기 분리 단계와,
    상기 제2 선택 기간 중에 상기 커패시터에서 트랜스포머의 1차 권선으로 전류를 공급하는 단계와,
    실질적으로 온도와 무관한 사전 선택 피크 전류 레벨에서 상기 1차 권선으로의 전류 흐름을 차단하는 단계를 포함하는 방법.
  32. ac 전원으로부터 대기 dc 전원을 공급하기 위한 방법으로,
    저장 에너지로부터의 전류를 트랜스포머의 1차 권선에 공급함으로써, 제1 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터의 에너지를 커패시터에 저장하고 제2 선택 기간 중에 상기 저장 에너지의 적어도 일부분을 dc 출력으로 변환하는 단계에서, 적어도 상기 제1 기간은 상기 ac 전원의 주파수에 동기되는 것인 상기 변환 단계와,
    상기 제2 선택 기간 중에 상기 ac 전원으로부터 상기 커패시터를 분리하는 단계와,
    상기 제2 선택 기간 중에 상기 커패시터에서 트랜스포머의 1차 권선으로 전류를 공급하는 단계와,
    사전 선택 피크 전류 레벨을 나타내는 전압에 응답하여 상기 1차 권선으로의 전류 흐름을 차단하는 단계에서, 상기 전압의 피크 레벨은 상기 dc 출력으로 전달된 에너지가 실질적으로 일정하도록 상기 ac 입력 전압의 변화에도 불구하고 실질적으로 일정하게 유지하는 상기 차단 단계와,
    상기 전원 스위칭 수단을 트리거하여 상기 제어 스위치를 동작시키는데 필요한 에너지량을 제2 커패시터에 저장하는 단계를 포함하는 것인 방법.
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