KR20080094565A - Switched mode power supply comprising a rectifier circuit - Google Patents

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필립 마르샹
디디에 플로…˜
게라르 모리조
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Abstract

A switching mode power supply having a rectifier circuit is provided to be used in a fly-back converter which operates with a DC/DC up-converter, down-converter, or a pulse width modulation. A switching mode power supply having a rectifier circuit includes an inductor(TR), a switching transistor(T1), a switch(T3), and a control circuit(MC1). The inductor provides an output voltage. The switching transistor is coupled to the inductor in series. The switch is coupled to the inductor to rectify the output voltage. The rectifier circuit has the inductor, the switching transistor and the switch. The control circuit operates in a monostable mode for the operation of the switch. The rectifier circuit has a diode(Ds), especially, schottky diode which is coupled to the switch in parallel. The switch operates in a synchronization mode of a switching frequency equal to the switching transistor.

Description

정류기 회로를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이{SWITCHED MODE POWER SUPPLY COMPRISING A RECTIFIER CIRCUIT}SWITCHED MODE POWER SUPPLY COMPRISING A RECTIFIER CIRCUIT

본 발명은 트랜스, 스위칭 트랜지스터, 동기 전류 모드에서 출력 전압의 정류를 제공하기 위한 제어 회로 및 스위치를 구비한 정류기 회로를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이에 관한 것이다.The present invention relates to a switching mode power supply comprising a transformer, a switching transistor, a control circuit for providing rectification of the output voltage in synchronous current mode and a rectifier circuit with a switch.

AC 전압의 정류를 위해 사용되는 다이오드는, 특히 작은 AC 전압의 정류를 위해 사용될 때, 순방향 전압 강하로 인해 상당한 에너지를 소비하는 것으로 공지되어 있다. 따라서 정류기 회로의 효율을 개선하기 위해서는 작은 드레인-소스 저항을 구비한 MOSFET 스위치와 같은 제어 가능한 스위치가 종종 사용된다. MOSFET 정류기 회로의 단점은, MOSFET의 동작을 위해 제어 회로가 요구된다는 점이다.Diodes used for the rectification of AC voltages are known to consume considerable energy due to the forward voltage drop, especially when used for rectification of small AC voltages. Therefore, to improve the efficiency of the rectifier circuit, a controllable switch such as a MOSFET switch with a small drain-source resistance is often used. A disadvantage of the MOSFET rectifier circuit is that a control circuit is required for the operation of the MOSFET.

MOSFET 스위치의 동작을 위한 전류 트랜스를 포함하는 동기 정류기 회로를 구비한 파워 서플라이가 DE-A-19704604호에 알려져 있다. 파워 서플라이의 트랜스의 제 1의 2차 권선에 의해 제공된 양의 전압에 의해 스위치의 스위칭(switch through)이 제공되고, 제 2의 2차 권선을 통과하는 전류의 극성이 반전할 때 스위치의 차단(blocking)을 위한 제 2의 2차 권선의 전류 흐름을 감지하기 위해 전류 트랜스가 사용된다. 이러한 종류의 정류기 회로는, 특히 플라이백(flyback) 컨버터용으로 사용될 수 있다.Power supplies with synchronous rectifier circuits comprising current transformers for the operation of MOSFET switches are known from DE-A-19704604. Switching of the switch is provided by the positive voltage provided by the first secondary winding of the transformer of the power supply, and the switching of the switch when the polarity of the current passing through the second secondary winding reverses ( A current transformer is used to sense the current flow of the second secondary winding for blocking. Rectifier circuits of this kind can be used, in particular, for flyback converters.

US 2006/0187692A1호로부터, 스위치의 동작을 위해 제 1 비교기 및 제 2 비교기를 구비한 구동기 회로를 가지는 제어 회로와 MOSFET 스위치를 구비한 정류기 회로가 알려져 있다. 제 1 비교기는 스위치에 걸리는 전압 극성을 제어하기 위해 사용되고, 제 2 비교기는 안정화된 출력 전압을 제공하기 위한 스위치의 조절용 기준(reference) 전압과 연결된다.From US 2006 / 0187692A1 a control circuit having a driver circuit with a first comparator and a second comparator for the operation of the switch and a rectifier circuit with a MOSFET switch are known. The first comparator is used to control the voltage polarity across the switch, and the second comparator is coupled with an adjustable reference voltage of the switch to provide a stabilized output voltage.

또한 안정화된 DC 출력 전압을 제공하기 위해 기준 전압과 연결되는 비교기를 포함하는 정류기 회로를 구비한 스위칭 모드 파워 서플라이가 EP-A-1717938호로부터 알려져 있다. 이런 종류의 DC 정류기 회로는, 예컨대 스위칭 모드 파워 서플라이의 추가로 조절된 출력 전압의 조절에 관계없는 조절된 출력 전압을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 스위칭 모드 파워 서플라이는 2차 측으로부터 피드백 제어로 준-공진(quasi-resonant) 모드에서 동작하는 소프트 스위칭(soft-switching) 하프-브릿지(half-bridge) 장치를 포함한다. 소프트 스위칭을 구비한 하프-브릿지 타입의 DC/DC 컨버터가 또한 EP-A-1717940호와 FR 2738417호로부터 알려져 있다.Also known from EP-A-1717938 is a switched mode power supply having a rectifier circuit comprising a comparator connected to a reference voltage to provide a stabilized DC output voltage. DC rectifier circuits of this kind can be used, for example, to provide regulated output voltages independent of the regulation of the additionally regulated output voltages of switched mode power supplies. Switched mode power supplies include a soft-switching half-bridge device operating in a quasi-resonant mode with feedback control from the secondary side. Half-bridge type DC / DC converters with soft switching are also known from EP-A-1717940 and FR 2738417.

동기 정류기 회로, 예컨대 집적 회로인 STSR3와 STSR2와 같은 MOSFET 스위치로 동작하기 위한 집적 구동기 회로가 또한 알려져 있는데, 이 경우 STSR2는 전파 정류기 회로용으로 설계되고, STSR3은 반파 정류기 회로용으로 설계된 것이다. STSR3은 넓은 동작 주파수 범위에 걸쳐 동작하고 스위치의 턴-온(turn-on)시 2차측 슈트-스루(shoot-through) 상황을 방지하기 위한 예상(anticipation) 회로를 포함 한다. 1차측 스위칭 트랜지스터를 스위칭 온하기에 앞서 스위치의 스위치-오프를 제공하도록 몇몇 예상 시간이 설정될 수 있다.Also known are integrated driver circuits for operating as synchronous rectifier circuits, for example MOSFET switches such as the integrated circuits STSR3 and STSR2, in which case STSR2 is designed for full-wave rectifier circuits and STSR3 is designed for half-wave rectifier circuits. The STSR3 operates over a wide operating frequency range and includes anticipation circuitry to prevent secondary shoot-through situations at turn-on of the switch. Several expected times can be set to provide switch-off of the switch prior to switching on the primary side switching transistor.

본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이는, 인덕터, 이 인덕터와 직렬로 결합된 스위칭 트랜지스터, 출력 전압을 정류를 위해 이 인덕터와 결합되는 스위치를 구비한 정류기 회로를 포함하고, 이 정류기 회로는 스위치의 동작을 제어하기 위해 단안정(monostable) 모드에서 동작하는 제어 회로를 더 포함한다. 이 스위치는 특히 스위칭 트랜지스터와 동일한 스위칭 주파수로 동기 모드에서 동작하고, 스위칭 트랜지스터는 본질적으로 일정한 스위칭 주파수로 동작한다. 제어 게이트는, 예컨대 일정하고 특히 임의의 부하 상태에 독립적이며 스위칭 트랜지스터의 차단 시간 훨씬 미만의 게이트-온(gate-on) 시간을 가지는 제어 회로를 포함한다. 따라서 스위치는 항상 안전한 동작 상태에서 동작하고, 스위치를 통한 임의의 원치 않는 역 전류가 회피된다.A switching mode power supply according to the invention comprises a rectifier circuit having an inductor, a switching transistor coupled in series with the inductor, and a switch coupled with the inductor for rectifying the output voltage, the rectifier circuit operating the switch. The control circuit further comprises a control circuit operating in a monostable (monostable) mode to control. This switch operates in synchronous mode, especially at the same switching frequency as the switching transistor, which operates essentially at a constant switching frequency. The control gate comprises, for example, a control circuit which is constant and especially independent of any load state and has a gate-on time well below the switching time of the switching transistor. Thus, the switch always operates in a safe operating state and any unwanted reverse current through the switch is avoided.

정류기 회로는 유리하게는, 다이오드, 특히 쇼트키(Schottky) 다이오드를 포함하고, 이 쇼트키 다이오드는 스위치가 이미 닫혀있을 때 높은 부하 상태 하에서 나머지 전류를 취하고, 따라서 그러한 높은 부하 상태의 경우 정류기 회로의 소비 손실의 일부를 취할 수 있다.The rectifier circuit advantageously comprises a diode, in particular a Schottky diode, which takes the rest of the current under high load when the switch is already closed, and therefore in the case of such a high load Can take part of the consumption losses.

본 발명의 추가적인 일 양상에서 스위칭 모드 파워 서플라이는, 스위칭 모드 파워 서플라이의 출력 전압을 스위칭 트랜지스터의 구동기 회로에 결합하기 위한 피드백 루프를 포함한다. 스위치의 스위치-오프(switch-off) 시간은 스위치의 제어 회로의 시상수(time constant)에 의해서만 결정되고, 따라서 스위칭 모드 파워 서플라이의 스위칭 신호에는 무관하다.In a further aspect of the invention, a switched mode power supply comprises a feedback loop for coupling the output voltage of the switched mode power supply to the driver circuit of the switching transistor. The switch-off time of the switch is determined only by the time constant of the control circuit of the switch, and thus is independent of the switching signal of the switched mode power supply.

제어 회로의 단안정 동작은, 예컨대 디지털 모노-플랩(mono-flap) 회로를 사용하거나 비교기를 사용하여, 제공될 수 있고, 이 비교기의 입력에는 램프 생성기(ramp generator)와 임계 회로가 결합된다. 따라서 스위치를 동작하기 위한 제어 회로는, 값싼 회로 구성 성분으로 설계될 수 있고, 특히 인덕터를 통해 흐르는 전류의 전류 측정을 요구하지 않는다.Monostable operation of the control circuit can be provided, for example using a digital mono-flap circuit or using a comparator, to which the ramp generator and the threshold circuit are coupled. Thus, the control circuit for operating the switch can be designed with cheap circuit components and does not particularly require a current measurement of the current flowing through the inductor.

정류기 회로는, 푸시-풀(push-pull) 하프-브릿지 구성을 가지고 플라즈마 텔레비전 세트 내의 애플리케이션을 위한 공진 컨버터 또는 소프트 스위칭을 구비한 준-공진(quasi-resonant) 컨버터로서 동작하는 스위칭 모드 파워 서플라이와 유리하게 사용될 수 있다. 스위치는 바람직한 일 실시예에서 MOSFET이다.Rectifier circuits include a switch-mode power supply having a push-pull half-bridge configuration and operating as a resonant converter or soft-switching quasi-resonant converter for applications in a plasma television set. It can be used advantageously. The switch is a MOSFET in one preferred embodiment.

이제 개략 도면을 참조하여, 예를 통해 본 발명의 바람직한 실시예가 아래에 더 상세히 설명된다.Referring now to the schematic drawings, by way of example a preferred embodiment of the invention is described in more detail below.

본 발명의 정류기 회로는, 예컨대 펄스 폭 변조 또는 임의의 DC/DC 업-컨버터 또는 다운-컨버터와 동작하는 플라이백 컨버터에 사용될 수 있다. 스위치(T3)의 경우는 당업자라면 알 수 있는 것처럼 특히 매우 다양한 적합한 반도체 스위치가 사용될 수 있다.The rectifier circuit of the present invention can be used, for example, in a flyback converter that operates with pulse width modulation or any DC / DC up-converter or down-converter. In the case of switch T3, in particular a wide variety of suitable semiconductor switches can be used, as will be appreciated by those skilled in the art.

도 1에는 본 발명에 따른 정류기 회로를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라 이가 도시되어 있다. 스위칭 모드 파워 서플라이는 1차 권선(Lp)과 2차 권선(Ls1)을 구비한 트랜스(TR)를 포함하고, 이 트랜스는 전원선(mains)과의 격리를 제공하도록 설계된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 1차 권선(Lp)과, 입력 커패시터(Ce)에 의해 제공된 DC 입력 전압(Ve) 사이에 직렬로 결합되고, 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)는 1차 권선(Lp)과, 병렬로 배치되고 접지에 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T1, T2)는 구동기 회로(IC1)에 의해 푸시-풀(push-pull) 모드에서 동작하고, 하프 브릿지(half bridge) 구성으로서 이 실시예에서 배치된다.1 shows a switched mode power supply comprising a rectifier circuit according to the invention. The switched mode power supply comprises a transformer TR having a primary winding Lp and a secondary winding Ls1, which transformer is designed to provide isolation from the mains. The first switching transistor T1 is coupled in series between the primary winding Lp and the DC input voltage Ve provided by the input capacitor Ce, and the second switching transistor T2 is connected to the primary winding Lp. ) And are arranged in parallel and connected to ground. The switching transistors T1 and T2 operate in a push-pull mode by the driver circuit IC1 and are arranged in this embodiment as a half bridge configuration.

1차 권선(Lp)과 2차 권선(Ls1)의 권선 센스(sense)는 점(dot)으로 표시되어 있고, 이것에 따라 한 점으로 라벨이 붙여진 단자(1, 2)가 스위칭 모드 파워 서플라이의 동작 동안 동일한 전압 극성을 가진다. 이 실시예에서, Lp와 접지 사이의 1차 권선(Lp)과 직렬로, 공진 커패시터(Cr)가 스위칭 모드 파워 서플라이의 준-공진(quasi-resonant) 동작을 제공하기 위해 결합된다. 이러한 종류의 스위칭 모드 파워 서플라이는, 예컨대 FR 27387417과 EP1717940에 설명된다.The winding sense of the primary winding Lp and the secondary winding Ls1 is indicated by a dot, so that the terminals labeled 1 and 2 are labeled with a dot of the switching mode power supply. Have the same voltage polarity during operation. In this embodiment, in series with the primary winding Lp between Lp and ground, a resonant capacitor Cr is coupled to provide quasi-resonant operation of the switched mode power supply. Switching mode power supplies of this kind are described, for example, in FR 27387417 and EP1717940.

이 실시예에서, MOSFET인 스위치(T3)는 2차 권선(Ls1)과 직렬로 2차측에 배치된다. 출력 커패시터(Cs)는 2차 권선(Ls1) 및 스위치(T3)와 병렬로 결합되어 평활 DC 출력 전압(Vs)을 제공한다. 스위치(T3)는 이 실시예에서 2차 권선(Ls1)과 접지 사이에 결합된다. 스위치(T3)와 병렬로 다이오드(Ds)가 배치되어, 심지어 스위치(T3)가 닫힐 때도 전류(i)(Ds)가 접지로부터 2차 권선(Ls1)의 방향으로 흐르는 것을 허용한다.In this embodiment, the switch T3, which is a MOSFET, is arranged on the secondary side in series with the secondary winding Ls1. The output capacitor Cs is coupled in parallel with the secondary winding Ls1 and the switch T3 to provide a smooth DC output voltage Vs. The switch T3 is coupled between the secondary winding Ls1 and ground in this embodiment. The diode Ds is arranged in parallel with the switch T3, allowing the current i (Ds) to flow in the direction of the secondary winding Ls1 from ground even when the switch T3 is closed.

출력 전압(Vs)의 조절을 위해, 피드백 루프(FB)가 제공되고, 이는 저항(R1, R2)을 구비한 전압 분배기를 경유하여, 출력 전압(Vs)의 일부를 구동기 회로(IC1)의 1차측에 다시 결합시킨다. 구동기 회로(IC1)는 본질적으로 고정된 스위칭 주파수로 동작하고, 출력 부하 변동의 보상을 위해 스위칭 트랜지스터(T1, T2)의 듀티 사이클을 변경하기 위한 펄스-폭 변조된 푸시-풀 구동 신호를 제공한다.For regulation of the output voltage Vs, a feedback loop FB is provided, which, via a voltage divider with resistors R1 and R2, transfers part of the output voltage Vs to 1 of the driver circuit IC1. Refit to the vehicle side. Driver circuit IC1 operates essentially at a fixed switching frequency and provides a pulse-width modulated push-pull drive signal for changing the duty cycle of switching transistors T1 and T2 to compensate for output load variations. .

스위치(T3)는 제어 회로(MC1)에 의해 제어되고, 이 제어 회로(MC1)는 단안정 모드에서 본 발명에 따라 동작한다. 이 제어 회로(MC1)는 인버터(I)를 포함하고, 이 인버터(I)는 2차 권선(Ls1)에서 전압 극성을 감지하기 위해 스위치(T3)와 2차 권선(Ls1) 사이에 배치된 접합부(junction)(4)로의 입력에 결합된다. 인버터(I)는 AND 게이트(A)의 제 1 입력 및 제어 게이트(G)에 대한 제어 신호를 제공한다.The switch T3 is controlled by the control circuit MC1, which operates in accordance with the present invention in a monostable mode. This control circuit MC1 comprises an inverter I, which is a junction disposed between the switch T3 and the secondary winding Ls1 for sensing the voltage polarity at the secondary winding Ls1. (junction) is coupled to the input to (4). The inverter I provides a control signal for the first input of the AND gate A and the control gate G.

제어 게이트(G)는 단안정 모드에서 동작하고, 예컨대 타이머 회로를 포함한다. 제어 게이트(G)는 높은 펄스가 입력(A)에서 수신될 때, 출력(Q)에서 로우(low)에서 하이(high)로 스위칭되고, 한정된 주기인 T = τ= 상수 후 로우로 스위칭된다. 제어 게이트(G)는, 예컨대 램프(ramp) 생성기와 임계값 검출기를 포함하고, 이 램프 생성기는 입력 신호가 수신될 때 충전되는 타이머 커패시터를 포함하며, 한정된 임계값에 도달할 때, 임계값 검출기는 타이머 커패시터를 방전하고, T = τ후 로우 신호를 제공하기 위한 오프 신호를 제공한다. 이러한 종류의 단안정 회로는 관련 분야에 공지되어 있다.The control gate G operates in the monostable mode and includes, for example, a timer circuit. Control gate G is switched from low to high at output Q when a high pulse is received at input A and to low after a finite period of T = τ = constant. The control gate G comprises, for example, a ramp generator and a threshold detector, the ramp generator comprising a timer capacitor that is charged when an input signal is received, and when reaching a defined threshold, the threshold detector Discharges the timer capacitor and provides an off signal for providing a low signal after T = τ. Monostable circuits of this kind are known in the art.

제어 게이트(G)의 출력 신호는 AND 게이트(A)의 제 2 입력에 결합되고, 이 AND 게이트(A)의 출력은 스위치(T3)의 동작을 제어하기 위해 스위치(T3)의 제어 입력에 그 출력이 결합되는 스위치 구동기(D)의 입력에 결합된다. 제어 회로(MC1)는 스위치(T3)와 함께 스위칭 모드 파워 서플라이가 동작하는 동안 동기 정류기 회로로서 동작한다.The output signal of the control gate G is coupled to the second input of the AND gate A, the output of which is connected to the control input of the switch T3 to control the operation of the switch T3. The output is coupled to the input of the switch driver D to which it is coupled. The control circuit MC1 acts as a synchronous rectifier circuit while the switching mode power supply with the switch T3 is in operation.

정류기 회로의 동작은 다음과 같다: 2차 권선(Ls)의 단자(2)에서의 전압이 양이고, 스위치(T3)가 스위칭되면, 전류(i)(Ls)가 커패시터(Cs)를 충전하기 위해 제공된다. 권선(Ls1)에 걸리는 극성이 변하면, 단자(2)에서의 전압은 로우가 되고, 접합부(4)에서는 하이가 되며, 인버터(I)의 출력은 그에 따라 "로우(low)"가 된다. 이 "로우" 신호는 AND 게이트(A)의 출력에서 "로우" 신호를 제공하고, 이는 스위치(T3)를 계속 닫힌 상태로 유지한다.The operation of the rectifier circuit is as follows: If the voltage at the terminal 2 of the secondary winding Ls is positive and the switch T3 is switched, the current i (Ls) will charge the capacitor Cs. Is provided for. When the polarity across the winding Ls1 changes, the voltage at the terminal 2 goes low, goes high at the junction 4, and the output of the inverter I becomes "low" accordingly. This "low" signal provides a "low" signal at the output of AND gate A, which keeps switch T3 closed.

권선(Ls1)에 걸리는 극성이 다시 바뀌면, 단자(2)에서의 전압은 양이 되고, 접합부(4)에서는 전압이 로우가 되며, 그 후 인버터(I)에서의 출력은 "하이"로 스위칭된다. 인버터(I) 출력에서의 "하이" 신호는 제어 게이트(G)를 트리거하여 출력(Q)에서 "원 샷(one shot)" 신호를 제공하고, 따라서 AND 게이트는 구동기(D)를 경유하여 스위치(T3)를 스위칭하기 위해 "하이"로 스위칭되며, 이는 AND 게이트에서 양 입력 신호가 "하이"이기 때문이다.When the polarity across the winding Ls1 is changed again, the voltage at the terminal 2 becomes positive, at the junction 4 the voltage becomes low, and then the output at the inverter I is switched to "high". . The "high" signal at the output of the inverter I triggers the control gate G to provide a "one shot" signal at the output Q, so the AND gate switches via the driver D. It is switched to "high" to switch T3 because both input signals are "high" at the AND gate.

제어 게이트(G)는 출력(Q)에서 "하이"로부터 "로우"로 한정된 시간(T=τ) 후 스위칭된다. 이후 AND 게이트(A)의 출력은 "하이"에서 "로우"로 스위칭하고, 따라서 구동기(D)는 스위치(T3)를 통해 흐르는 전류를 차단하기 위해, 스위치(T3)를 스위칭 오프한다. 2차 권선(Ls)을 통해 흐르는 전류는, 2차 권선(Ls)의 극성이 스위칭 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 동작에 따라 다시 반전될 때까지, 여전히 다이오드(Ds)를 통해 계속해서 흐르게 된다.The control gate G is switched after a time T = τ defined by the "high" to "low" at the output Q. The output of AND gate A then switches from "high" to "low", so driver D switches off switch T3 to block the current flowing through switch T3. The current flowing through the secondary winding Ls still flows through the diode Ds until the polarity of the secondary winding Ls is inverted again according to the switching operation of the switching transistors T1 and T2. .

2차 권선(Ls)에서의 극성이 다음 스위칭 사이클과 함께 다시 반전되면, 접합부(4)에서의 전압은 하이가 되고, 따라서 인버터(I)의 출력은 "로우"가 된다. 이후, AND 게이트(A)는 차단되고 따라서 스위치(T3)의 스위칭이 가능하지 않게 된다. 그러므로 동기 정류기 회로는 반파 정류 회로로서 작동한다.When the polarity in the secondary winding Ls is inverted again with the next switching cycle, the voltage at the junction 4 becomes high, so that the output of the inverter I becomes "low". Thereafter, the AND gate A is cut off and thus the switching of the switch T3 is not possible. The synchronous rectifier circuit therefore acts as a half-wave rectifier circuit.

도 1의 정류기 회로의 바람직한 일 실시예가 도 2에 도시되어 있고, 이 도 2에서는 분리된 아날로그 성분, 특히 값싼 회로 부품들이 도 1의 제어 회로(MC1)를 실현하기 위해 사용된다. 스위칭 트랜지스터(T1, T2)와 구동기 회로(IC1)를 구비한 스위칭 모드 파워 서플라이의 1차 측은 도 1에 도시된 회로에 본질적으로 대응하고, 도 1과 도 2에서 동일한 회로 요소에 대해 동일한 참조 기호가 사용된다.One preferred embodiment of the rectifier circuit of FIG. 1 is shown in FIG. 2, in which separate analog components, in particular cheap circuit components, are used to realize the control circuit MC1 of FIG. 1. The primary side of the switching mode power supply with switching transistors T1 and T2 and driver circuit IC1 essentially corresponds to the circuit shown in FIG. 1, and the same reference symbols for the same circuit elements in FIGS. 1 and 2. Is used.

2차 측에서는 2차 권선(Ls1), 다이오드(Ds), 스위치(T3), 및 커패시터(Cs)가 도 1과 관련하여 앞에서 설명된 것처럼, 출력 전압(Vs)을 제공하기 위해 배치된다. 동기 정류기로서의 스위치(T3)의 동작에 있어서, 비교기(CO)가 제공되는데 그것의 출력은 트랜지스터(T4, T5)를 구비한 푸시-풀 스위칭 단(stage)을 제어하고, 트랜지스터(T4, T5)는 도 2의 실시예에서 MOSFET인 스위치(T3)의 스위칭을 위한 필수적인 전류를 제공한다. 트랜스(TR)는 비교기(CO)와 트랜지스터(T5)에 대한 -2.5V인 음의 동작 전압을 제공하기 위한 또다른 2차 권선(Ls2)을 포함하고, 이 트랜지스터(T5)는 비교기(CO)와 트랜지스터(T4, T5)의 출력 전압 범위를 MOSFET의 빠른 스위칭 오프(off)에 대한 음의 전압까지 확장한다.On the secondary side, the secondary winding Ls1, the diode Ds, the switch T3, and the capacitor Cs are arranged to provide the output voltage Vs, as described above in connection with FIG. In the operation of switch T3 as a synchronous rectifier, a comparator CO is provided whose output controls a push-pull switching stage with transistors T4 and T5 and transistors T4 and T5. Provides the necessary current for the switching of the switch T3, which is the MOSFET in the embodiment of FIG. The transformer TR comprises another secondary winding Ls2 for providing a negative operating voltage of -2.5 V for the comparator CO and transistor T5, which transistor T5 is a comparator CO. And extends the output voltage range of transistors T4 and T5 to the negative voltage for fast switching off of the MOSFET.

비교기(CO)의 양의 입력(V+)과 접지 사이에는 커패시터(Cp)가 결합되고, 이 커패시터(Cp)는 다이오드(Dp)와 저항(Rp)을 경유하여 양의 전압으로 충전되며, 저 항(Rp)은 출력 전압(Vs)과 연결된다. 비교기(CO)의 음의 입력(V-)과 접지 사이에는 제 2 커패시터(Cm)가 결합되고, 이는 또한 다이오드(Dp)와 저항(Rp) 사이의 접합부(5)에 의해 저항(Rp)에 결합된다. 커패시터(Cp)가 접합부(5)로부터 다이오드(Dp)를 경유하여 분리되기 때문에, 커패시터(Cp)에 걸리는 전압은 커패시터(Cm)에 걸리는 전압 강하에 의해 영향을 받지 않고 본질적으로 일정하게 유지된다. 그러므로 요소(Rp, Dp, Cp)는 비교기(CO)의 동작에 대한 임계 전압을 제공한다.A capacitor Cp is coupled between the positive input V + of the comparator CO and ground, which is charged to a positive voltage via the diode Dp and the resistor Rp. Rp is connected to the output voltage Vs. A second capacitor Cm is coupled between the negative input V- of the comparator CO and ground, which is also connected to the resistor Rp by the junction 5 between the diode Dp and the resistor Rp. Combined. Since capacitor Cp is separated from junction 5 via diode Dp, the voltage across capacitor Cp remains essentially constant and unaffected by the voltage drop across capacitor Cm. Therefore, elements Rp, Dp, and Cp provide threshold voltages for the operation of comparator CO.

커패시터(Cm)는 또한 저항(Rp)을 경유하여 충전되지만, 트랜지스터(Qc)와 다이오드(Dc1)에 의해 주기적으로 방전된다. 트랜지스터(Qc)의 전류 입력에서, 컬렉터는 다이오드(Dc1)를 경유하여 커패시터(Cm)와 결합되고, 추가로 다이오드(Dc2)를 경유하여 접합부(6)에 결합되며, 이 접합부(6)는 트랜지스터(Qc)가 스위칭될 때, 트랜지스터(T4)를 스위칭-오프 상태로 또한 따라서, MOSFET 스위치(T3)도 스위칭 오프 상태로 유지하기 위해 비교기(CO)의 출력과 트랜지스터(T4, T5)의 베이스 단자에 연결된다.Capacitor Cm is also charged via resistor Rp, but is periodically discharged by transistor Qc and diode Dc1. At the current input of transistor Qc, the collector is coupled to capacitor Cm via diode Dc1 and further coupled to junction 6 via diode Dc2, which junction 6 is a transistor. When Qc is switched, the output of the comparator CO and the base terminals of the transistors T4 and T5 to keep the transistor T4 in the switched-off state and thus also the MOSFET switch T3 in the switched off state. Is connected to.

트랜지스터(Qc)의 베이스가 다이오드(Dc3)와 다이오드(Dc4)를 경유하여 접합부(4)와 결합되어, 접합부(4)에서의 전압이 하이일 때, Dc4에 의해 트랜지스터(Qc)가 스위칭되고, 접합부(4)에서의 전압이 로우일 때, 트랜지스터(Qc)는 Dc3에 의해 차단된다.The base of the transistor Qc is coupled with the junction 4 via the diode Dc3 and the diode Dc4, and when the voltage at the junction 4 is high, the transistor Qc is switched by Dc4, When the voltage at junction 4 is low, transistor Qc is blocked by Dc3.

그러므로 비교기(CO)의 동작은 다음과 같다: 접합부(4)에서의 전압이 하이일 때, 다이오드(Dc4)는 도통하고 따라서 트랜지스터(Qc)는 스위칭된다. 다이오드(Dc1) 또한 도통하고 커패시터(Cm)를 방전시키며, 다이오드(Dc2)가 도통하여 트 랜지스터(T4)를 차단하여 그에 따라 스위치(T3)가 닫힌다.Therefore, the operation of the comparator CO is as follows: When the voltage at the junction 4 is high, the diode Dc4 conducts and thus the transistor Qc is switched. The diode Dc1 also conducts and discharges the capacitor Cm, and the diode Dc2 conducts to block the transistor T4, thereby closing the switch T3.

2차 권선(Ls1)에 걸리는 전압은 스위칭 트랜지스터(T1, T2)의 동작에 따라 극성을 반전시킬 때, 접합부(4)에서의 전압이 로우로 가서 그에 따라 다이오드(DC3)를 경유하여 트랜지스터(Qc)를 차단한다. 이후 커패시터(Cm)는 저항(Rp)을 경유하여 충전된다. 커패시터(Cp)에 걸리는 전압이 커패시터(Cm)에 걸리는 전압보다 높은 한, 비교기(CO)의 출력은 하이가 되고, 따라서 트랜지스터(T4)는 스위칭되고 스위치(T3) 또한 그러하다.When the voltage across the secondary winding Ls1 reverses its polarity according to the operation of the switching transistors T1 and T2, the voltage at the junction 4 goes low and accordingly the transistor Qc via the diode DC3. ). The capacitor Cm is then charged via the resistor Rp. As long as the voltage across capacitor Cp is higher than the voltage across capacitor Cm, the output of comparator CO goes high, so transistor T4 is switched and so is switch T3.

커패시터(Cm)에 걸리는 전압이 커패시터(Cp)의 임계 전압에 도달하게 되면, 비교기(CO)는 로우로 스위칭하고 따라서 스위치(T3)가 트랜지스터(T4, T5)를 경유하여 차단된다. 따라서 스위치(T3)의 스위치-온 시간은 스위칭 모드 파워 서플라이의 부하와 구동기 회로(IC1)의 스위칭 주파수에 독립적이 되고, 저항(Rp)과 커패시터(Cm)의 값, 커패시터(Cp)의 임계 전압, 및 안정화된 출력 전압(Vs)에 의해서만 결정된다. 스위치-온 시간(τ)은 스위치(T3)가 권선(Ls1)의 단자(2)에서의 극성이 하이에서 로우로 변경되기 전에 미리 잘 닫히도록 특별히 배치되고, 따라서 스위치(T3)를 통과하는 반대 방향의 전류 흐름이 스위칭 모드 파워 서플라이의 모든 동작 상태 조건하에 회피된다.When the voltage across capacitor Cm reaches the threshold voltage of capacitor Cp, comparator CO switches low and thus switch T3 is interrupted via transistors T4 and T5. Therefore, the switch-on time of the switch T3 becomes independent of the load of the switching mode power supply and the switching frequency of the driver circuit IC1, the value of the resistor Rp and the capacitor Cm, and the threshold voltage of the capacitor Cp. , And only by the stabilized output voltage (Vs). The switch-on time τ is specially arranged such that the switch T3 closes well before the polarity at the terminal 2 of the winding Ls1 changes from high to low, and thus is reversed through the switch T3. Current flow in the direction is avoided under all operating state conditions of the switched mode power supply.

단자(2)에서의 전압이 로우로 스위칭되면, 접합부(4)에서의 전압은 하이로 스위칭되고, 이후 다시 트랜지스터(Qc)가 다이오드(Dc1)를 경유하여 커패시터(Cm)를 방전시키고, 다이오드(Dc2)를 경유하여 트랜지스터(T4)를 차단하기 위해 스위칭된다. 따라서 스위치(T3)는 스위칭 트랜지스터(T1, T2)에 응답하여 동작한다. 스위 치(T3)의 스위치 온(switch on)은 트랜지스터(Qc)를 경유하여 개시되고, 이 트랜지스터(Qc)는 단자(2)에서의 전압이 하이로 스위칭되고 접합부(4)에서 로우로 스위칭될 때 차단된다. 트랜지스터(T4)는 비교기(CO)에 의해 스위칭된다. 스위치(T3)는 커패시터(Cm)가 커패시터(Cp)에 걸리는 전압에 의해 한정된 것과 같은 임계 전압까지 충전될 때, t=t3 후에 스위칭 오프된다.When the voltage at the terminal 2 is switched low, the voltage at the junction 4 is switched high, and then again, the transistor Qc discharges the capacitor Cm via the diode Dc1, and the diode ( It is switched to shut off transistor T4 via Dc2). Thus, the switch T3 operates in response to the switching transistors T1 and T2. Switch on of switch T3 is initiated via transistor Qc, which causes the voltage at terminal 2 to be switched high and switched low at junction 4. When it is blocked. Transistor T4 is switched by comparator CO. The switch T3 is switched off after t = t3 when the capacitor Cm is charged to a threshold voltage as defined by the voltage across the capacitor Cp.

따라서 도 2에 관해 설명된 것과 같은 정류기 회로는, 스위치(T3)의 동작에 있어서 비용 면에서 매우 효율적이고 신뢰할 수 있는 해결책을 제공한다. 2차 권선(Ls2)에 의해 제공된 것과 같은 음의 동작 전압을 사용함으로써, 특히 매우 낮은 공급 전압(Vs)이 스위칭 모드 파워 서플라이에 의해 생성될 수 있다. 정류기 회로의 시동은 저항(R3)에 의해 이루어지고, 이 저항(R3)을 경유하여 스위칭 모드 파워 서플라이를 스위칭 온 한 다음, 단자(2)에서의 전압이 하이일 때, 트랜지스터(T4)와 스위치(T3)가 스위칭된다. 피드백 루프(FB)는 이 실시예에서 조절 신호를 구동기 회로(IC1)에 전달하기 위한 광결합기(optocoupler)(Opt)를 포함한다.Thus, a rectifier circuit as described with respect to FIG. 2 provides a very efficient and reliable solution in terms of operation of the switch T3. By using a negative operating voltage as provided by the secondary winding Ls2, in particular a very low supply voltage Vs can be produced by the switched mode power supply. The start of the rectifier circuit is made by a resistor R3, which switches on the switching mode power supply via this resistor R3, and when the voltage at the terminal 2 is high, the transistor T4 and the switch are switched on. T3 is switched. The feedback loop FB in this embodiment comprises an optocoupler Opt for conveying the regulation signal to the driver circuit IC1.

이제 도 2에 도시된 스위칭 모드 파워 서플라이의 동작은 도 3에 도시된 전압 및 전류 도면에 관해 추가로 설명되고, 이 도 3은 스위칭 모드 파워 서플라이의 풀 로드(full load) 동작에 해당하며, 도 4에 도시된 전압 및 전류 도면은 대기 모드에서의 스위칭 모드 파워 서플라이의 동작에 해당한다. 도 3의 전압 도면 중 a)는 MOSFET T1의 게이트에서의 전압을, b)는 MOSFET T2의 게이트에서의 전압을 각각 보여준다. 구동기 회로(IC1)는 MOSFET T1이 스위칭 오프된 후 MOSFET T2를 스위칭 온 하는 것과 그 반대 경우 사이에 지연인 tm2와 tm1을 각각 제공하여, 공급 전 압(Ve)에 대한 단락 회로 상황을 회피한다.The operation of the switched mode power supply shown in FIG. 2 is now further described with respect to the voltage and current diagrams shown in FIG. 3, which corresponds to the full load operation of the switched mode power supply. The voltage and current plots shown at 4 correspond to the operation of the switched mode power supply in standby mode. In the voltage diagram of FIG. 3, a) shows the voltage at the gate of MOSFET T1, and b) shows the voltage at the gate of MOSFET T2, respectively. The driver circuit IC1 provides delays tm2 and tm1, respectively, between switching on MOSFET T2 and vice versa after MOSFET T1 is switched off, thereby avoiding a short circuit situation for the supply voltage Ve.

MOSFET T1과 MOSFET T2 사이의 접합부(3)에서의 전압(Ve)은, T1과 T2의 스위칭 동작에 따라 변하고, 도 3c에서 접지에 관한 1차 권선(Lp)과 커패시터(Cr)에 걸리는 전압을 나타낸다. 따라서 1차 권선(Lp)을 흐르는 전류는 도 3의 (d)에 도시된 것처럼, 접합부(3)에서의 전압이 하이이면 상승하고, 접합부(3)에서의 전압이 로우이면 하강한다. 도 3의 (e)에 도시된 커패시터(Cr)에 걸리는 전압은 스위칭 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 동작과 동 위상인 공진 전압을 나타낸다.The voltage Ve at the junction 3 between the MOSFET T1 and the MOSFET T2 changes according to the switching operation of the T1 and T2, and in Fig. 3c, the voltage across the primary winding Lp and the capacitor Cr relative to ground is shown. Indicates. Therefore, the current flowing through the primary winding Lp rises when the voltage at the junction 3 is high, and as the voltage at the junction 3 is low, as shown in Fig. 3D. The voltage applied to the capacitor Cr shown in (e) of FIG. 3 represents a resonance voltage in phase with the switching operations of the switching transistors T1 and T2.

도 3의 (f)에 도시된 MOSFET 스위치(T3)의 드레인에서의 접합부(4)의 전압은 본질적으로 1차 권선(Lp)에 걸리는 전압과 위상이 동일하고, 입력 전압(Ve), 트랜스(TR)의 권선비(m), 및 스위치(T3)가 닫힐 때 커패시터(Cr)에 걸리는 전압에 의존하는 전압 값을 가진다. 스위치(T3)의 동작을 제어하는 전압인, 이 실시예에서의 MOSFET T3에 대한 게이트 전압이 도 3의 (h)에 도시되어 있다. 풀 로드 상황 하의 2차 권선(Ls1)을 통해 흐르는 대응하는 전류는, 도 3의 (g)에 도시된 것처럼 스위치(T3)를 흐르는 전류와 다이오드(Ds)를 통해 흐르는 전류로 이루어진다.The voltage of the junction 4 at the drain of the MOSFET switch T3 shown in FIG. 3 (f) is essentially in phase with the voltage across the primary winding Lp, and the input voltage Ve, the transformer ( It has a voltage value that depends on the turns ratio m of TR and the voltage across the capacitor Cr when the switch T3 is closed. The gate voltage for MOSFET T3 in this embodiment, which is the voltage that controls the operation of switch T3, is shown in FIG. 3 (h). The corresponding current flowing through the secondary winding Ls1 under the full load condition consists of a current flowing through the switch T3 and a current flowing through the diode Ds as shown in FIG.

알 수 있는 것처럼, 스위치(T3)는 시각(t1) 직후, 스위칭 트랜지스터(T1)가 차단되는 시각(t2)에서 스위칭된다. 스위치(T3)를 통해 흐르는 전류는 스위치(T3)가 비교기(CO)의 동작에 응답하여 차단되는 시각(t3)까지 계속해서 흐른다. 트랜스(TR)에 저장된 나머지 에너지는, 이후 2차 권선(Ls1)에 걸리는 극성이 접합부(3)에서의 전압에 응답하여 도 3의 (c)에 도시된 것처럼 시각(t4)에서 반전될 때까지 다이오드(Ds)를 통해 흐르는 전류를 생성한다.As can be seen, the switch T3 is switched immediately after the time t1 at a time t2 at which the switching transistor T1 is cut off. The current flowing through the switch T3 continues to flow until the time t3 at which the switch T3 is interrupted in response to the operation of the comparator CO. The remaining energy stored in the transformer TR is then until the polarity across the secondary winding Ls1 is inverted at time t4 as shown in FIG. 3 (c) in response to the voltage at the junction 3. Generates a current flowing through the diode Ds.

도 3의 (i)에는 비교기(CO)의 입력(V+, V-)에서의 전압이 도시되어 있다. 볼 수 있는 것처럼, 커패시터(Cm)에 걸리는 전압인 입력(V-)에서의 전압은 트랜지스터(Qc)의 차단에 응답하여 스위치(T3)가 스위칭될 때, 도 3의 (h)에 도시된 것처럼 시각(t2)에서 상승하기 시작한다. 시각(t3)에서 입력(V-)에서의 전압은 입력(V+)에서의 임계전압에 도달하여 비교기(CO)에 의해 스위치(T3)의 차단을 야기한다. 시각(t3)은 시각(t4)에 훨씬 앞에 있고, 시각(t4)에서 스위칭 모드 파워 서플라이의 다음 스위칭 사이클이 시작되어 스위치(T3)의 스위칭 오프에 대한 세이브 마진(save margin)을 제공한다.3 (i) shows the voltages at the inputs V + and V- of the comparator CO. As can be seen, the voltage at the input V-, the voltage across the capacitor Cm, is shown in FIG. 3 (h) when the switch T3 is switched in response to the blocking of the transistor Qc. It starts to rise at time t2. At time t3, the voltage at input V- reaches a threshold voltage at input V +, causing the comparator CO to shut off switch T3. Time t3 is well ahead of time t4, and at time t4 the next switching cycle of the switched mode power supply is started to provide a save margin for the switching off of switch T3.

도 4의 (a) 내지 도 4의 (e)에서는 대기 모드에서와 같이, 스위칭 모드 파워 서플라이가 낮은 부하 상태에서 동작하는 상황에 대한 동일한 전압 및 전류 도면이 도시되어 있다. 도 4의 (d)에서 볼 수 있는 것처럼, 1차 권선(Lp)을 통해 흐르는 전류는 도 3의 (d)와 비교해 상당히 더 낮고, 스위칭 트랜지스터(T1)의 스위칭 온 시간도 더 짧다. 시각(t3)에서의 스위치(T3)의 스위치 오프 시간은 도 3의 (g)와 비교시 여전히 동일한데, 이는 커패시터(Cm)를 충전하는 전압(Vs)이 모든 부하 상태 하에서 피드백 루프(FB)에 의해 조절되고 따라서 일정하기 때문이다. 커패시터(Cs)를 충전하기 위해 스위치(T3)를 통해 흐르는 전류는 이제 매우 작은데, 이는 이 동작 상태에서의 부하의 전력 소모가 매우 작기 때문이다. 다이오드(Ds)를 통해 흐르는 전류는 본질적으로 0이다. 따라서, 스위치(T3)의 스위치-온 시간만이 스위칭 트랜지스터(T1, T2)의 동작에 응답하여 제어되지만, 스위치(T3)의 스위치-오프 시간은 그렇지 않고 단안정 모드에서 동작하는 제어 회로(MC1)와 비교기(CO)에만 각각 의존한다.4A-4E show the same voltage and current diagrams for the situation where the switched mode power supply operates under low load conditions, such as in standby mode. As can be seen in FIG. 4 (d), the current flowing through the primary winding Lp is considerably lower than in FIG. 3 (d), and the switching on time of the switching transistor T1 is also shorter. The switch-off time of the switch T3 at time t3 is still the same as compared to FIG. 3G, which means that the voltage Vs charging the capacitor Cm is under the feedback loop FB under all load conditions. Is controlled by and therefore constant. The current flowing through the switch T3 to charge the capacitor Cs is now very small because the power consumption of the load in this operating state is very small. The current flowing through the diode Ds is essentially zero. Thus, only the switch-on time of the switch T3 is controlled in response to the operation of the switching transistors T1 and T2, while the switch-off time of the switch T3 is not and the control circuit MC1 operates in the monostable mode. ) And comparator (CO) respectively.

본 발명은 도면에 관해 앞에서 설명한 것과 같은 실시예에 제한되지 않고, 당업자에 의해 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 다양한 이용 가능한 수정예가 가능하게 된다. 따라서 전술한 본 발명은 청구항에 존재하는 것이다.The present invention is not limited to the embodiments as described above with respect to the drawings, and various modifications are possible by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. Therefore, the invention described above is present in the claims.

도 1은 본 발명에 따른 정류기 회로를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이를 도시하는 도면.1 shows a switched mode power supply comprising a rectifier circuit according to the invention.

도 2는 도 1에 도시된 것과 같은 스위칭 모드 파워 서플라이와 정류기 회로의 바람직한 일 실시예를 도시하는 도면.FIG. 2 shows one preferred embodiment of a switched mode power supply and rectifier circuit as shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 고 부하 상태에서 동작하는 도 2의 회로의 전압 및 전류 도면.3 is a voltage and current diagram of the circuit of FIG. 2 operating at high load;

도 4는 대기 상태에서 동작하는 도 2의 회로를 도시하는 도면.4 shows the circuit of FIG. 2 operating in a standby state.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

T1: 제 1 스위칭 트랜지스터 T2: 제 2 스위칭 트랜지스터T1: first switching transistor T2: second switching transistor

T3: 스위치 Lp: 1차 권선T3: switch Lp: primary winding

Ls1: 2차 권선 IC1: 구동기 회로Ls1: secondary winding IC1: driver circuit

Ds: 다이오드 MC1: 제어 회로Ds: Diode MC1: Control Circuit

I: 인버터 3, 4, 5: 접합부I: Inverter 3, 4, 5: Junction

G: 제어 게이트 CO: 비교기G: control gate CO: comparator

Claims (10)

스위칭 모드 파워 서플라이로서,Switching mode power supply, 출력 전압(Vs)을 제공하기 위한 인덕터(TR), 상기 인덕터(TR)와 직렬로 결합된 스위칭 트랜지스터(T1), 및 상기 출력 전압(Vs)의 정류를 위해 상기 인덕터(TR)와 결합된 스위치(T3)를 포함하는 정류기 회로를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이에 있어서,An inductor TR for providing an output voltage Vs, a switching transistor T1 coupled in series with the inductor TR, and a switch coupled with the inductor TR for rectification of the output voltage Vs. A switching mode power supply comprising a rectifier circuit comprising (T3), 정류기 회로(T3, MC1, Ds)는 스위치(T3)의 동작을 위해 단안정(monostable) 모드에서 동작하는 제어 회로(MC1)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.Rectifier circuit (T3, MC1, Ds) comprises a control circuit (MC1) operating in a monostable (monostable) mode for the operation of the switch (T3). 제 1항에 있어서, 상기 정류기 회로(T3, MC1, Ds)는 다이오드(Ds), 특히 상기 스위치(T3)와 병렬로 결합된 쇼트키(Schottky) 다이오드를 포함하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.Switched power supply according to claim 1, wherein the rectifier circuit (T3, MC1, Ds) comprises a diode (Ds), in particular a Schottky diode coupled in parallel with the switch (T3). 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스위치(T3)는 상기 스위칭 트랜지스터(T1, T2)와 동일한 스위칭 주파수의 동기 모드에서 동작하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.Switched mode power supply according to claim 1 or 2, wherein the switch (T3) operates in a synchronous mode at the same switching frequency as the switching transistors (T1, T2). 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 트랜지스터(T1)의 동작을 제어하기 위한 구동기 회로(IC1)와, 상기 출력 전압(Vs)의 안정화를 위해 상기 출력 전압(Vs)을 상기 구동기 회로(IC1)에 결합하는 피드백 루프(FB)를 포함하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.The driver circuit IC1 for controlling the operation of the switching transistor T1 and the output voltage Vs for stabilizing the output voltage Vs. And a feedback loop (FB) coupled to the driver circuit (IC1). 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동기 회로(IC1)는 펄스-폭 변조된 구동기 신호에 상기 스위칭 트랜지스터(T1)의 동작을 위한 본질적으로 일정한 스위칭 주파수를 제공하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.5. The switching mode according to claim 1, wherein the driver circuit IC1 provides a pulse-width modulated driver signal with an essentially constant switching frequency for the operation of the switching transistor T1. 6. Power supply. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인덕터(TR)는 1차 권선(W1)과 2차 권선(W2, W3)을 구비한 트랜스이고, 상기 1차 권선(W1)은 상기 스위칭 트랜지스터(T1)와 직렬로 결합되며, 상기 스위치(T3)는 2차 권선(W2)과 직렬로 결합되는, 스위칭 모드 파워 서플라이.The inductor TR is a transformer having a primary winding W1 and secondary windings W2 and W3, wherein the primary winding W1 is A switch mode power supply, coupled in series with a switching transistor (T1), the switch (T3) coupled in series with a secondary winding (W2). 제 6항에 있어서, 상기 스위칭 트랜지스터(T1)는 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)와 직렬로 결합되고, 상기 스위칭 트랜지스터(T1)제 2 스위칭 트랜지스터(T2)는 모두 접합부(3)를 경유하여 푸시-풀(push-pull) 하프-브릿지(half bridge) 구성에서 동작하기 위해 1차 권선(W1)과 결합되는, 스위칭 모드 파워 서플라이.The switching transistor T1 is coupled in series with the second switching transistor T2, and the switching transistor T1 and the second switching transistor T2 are all push-through via the junction 3. Switched mode power supply coupled with a primary winding (W1) to operate in a push-pull half-bridge configuration. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 공진 컨버터(resonant converter) 또는 소프 트(soft) 스위칭을 구비한 준-공진(quasi-resonant) 컨버터로서 동작하기 위해, 1차 권선(Lp)과 직렬로 결합된 공진 커패시터(Cr)를 포함하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.8. In series with the primary winding Lp according to claim 6 or 7, for operating as a resonant converter or a quasi-resonant converter with soft switching. Switching mode power supply comprising a resonant capacitor (Cr). 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로(MC1)는, 예컨대 한정된 시간(τ) 후, 상기 스위치(T3)를 스위칭 오프하기 위해 비교기(CO), 램프 생성기(ramp generator)(Rp, Cm, Qc), 및 임계 회로(Rp, Dp, Cp)를 구비한 단안정 게이트 회로(G)를 포함하는, 스위칭 모드 파워 서플라이.9. The control circuit (MC1) according to any one of the preceding claims, wherein the control circuit (MC1), for example after a finite time (τ), to switch off the switch (T3), a comparator CO, a ramp generator Switching mode power supply comprising a monostable gate circuit (G) having Rp, Cm, Qc, and threshold circuits Rp, Dp, Cp. 제 9항에 있어서, 상기 스위치(T3)의 동작을 제어하기 위해, 상기 램프 생성기(Rp, Cm, Qc)와 임계 회로(Rp, Dp, Cp)는 상기 비교기(CO)의 제 1 입력과 제 2 입력에 각각 결합되고, 상기 스위치(T3)는 MOSFET인, 스위칭 모드 파워 서플라이.10. The method of claim 9, wherein to control the operation of the switch T3, the ramp generators Rp, Cm, Qc and threshold circuits Rp, Dp, Cp are connected to the first input of the comparator CO. A switch mode power supply, each coupled to two inputs, wherein the switch T3 is a MOSFET.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101128849B1 (en) * 2010-12-21 2012-03-23 (주)헬로우다이얼 Circuit providing power at polarity reveral
KR102393982B1 (en) * 2020-11-23 2022-05-03 한국생산기술연구원 Power supply for high voltage generation

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