KR20090006667A - 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치 - Google Patents

인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090006667A
KR20090006667A KR1020070070246A KR20070070246A KR20090006667A KR 20090006667 A KR20090006667 A KR 20090006667A KR 1020070070246 A KR1020070070246 A KR 1020070070246A KR 20070070246 A KR20070070246 A KR 20070070246A KR 20090006667 A KR20090006667 A KR 20090006667A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
led
transformer
led array
primary
Prior art date
Application number
KR1020070070246A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100920594B1 (ko
Inventor
하창우
민병운
천정인
이영진
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020070070246A priority Critical patent/KR100920594B1/ko
Publication of KR20090006667A publication Critical patent/KR20090006667A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100920594B1 publication Critical patent/KR100920594B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/02—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being transformers, impedances or power supply units, e.g. a transformer with a rectifier
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 2개의 트랜스를 병렬로 연결한 인터리브드 플라이백(Interleaved Fly-Back) 방식을 적용한 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치에 관한 것으로,
본 발명에 따른 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치는, LED 어레이를 구동하는 LED 구동 장치에 있어서, AC 전원을 제1 및 제2 1차 전류를 포함하는 1차 DC 전원으로 정류하는 정류부; 상기 LED 어레이의 부하에 따라, PWM 제어용 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 스위칭 신호를 공급하는 PWM 제어부; 상기 정류부로부터의 제1 1차 전류를 제1 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제1 트랜스; 상기 제1 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제1 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제1 1차 전류를 단속하는 제1 파워 스위치; 상기 제1 트랜스에 병렬로 연결되어, 상기 정류부로부터의 제2 1차 전류를 제2 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제2 트랜스; 상기 제2 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제2 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제2 1차 전류를 단속하는 제2 파워 스위치를 포함한다.
인터리브드, interleaved, 플라이백, fly-back, LED, 구동

Description

인터리브드 플라이백 ＬＥＤ 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING INTERLEAVED FLY-BACK TYPE OF LED}
본 발명은 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치에 관한 것으로, 특히 2개의 트랜스를 병렬로 연결한 인터리브드 플라이백(Interleaved Fly-Back) 방식을 적용함으로써, 발광 다이오드의 전류구동시, 리플(Ripple) 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 입력전압이나 출력부하(load)의 변화에도 출력전류의 리플 변화를 크게 줄일 수 있는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(LED)는 간판 및 디스플레이, 자동차, 신호등, 백라이트, 일반 조명에 이르기까지 폭넓은 시장을 형성하고 있으며, 모든 응용 분야에서 지속적 성장을 계속하고 있다.
현재, 휴대폰용 발광 다이오드가 성장을 견인하고 있으나, 향후에는 TV용 LCD BLU 및 자동차가 차기 성장 엔진 역할을 담당할 것으로 보이며, 2007년 이후 발광 다이오드의 효율이 개선되어 형광등 수준으로 도달하는 시점에서 조명을 대처하기 시작할 것이다.
도 1은 종래 플라이백 LED 구동 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 종래 플라이백 LED 구동 장치는, 전원(10)으로부터 AC 전원을 제1 및 제2 1차 전류를 포함하는 1차 DC 전원으로 정류하는 정류부(20)와, 기설정된 기준전압과 검출 전압(Vcs,Vovp)에 따라 PWM 제어를 위한 스위칭 신호(SS1)를 공급하는 PWM 제어부(30)와, 상기 정류부(20)로부터의 1차 전류(I1)를 2차 전류(I2)로 변환하는 트랜스(40)와, 상기 트랜스(40)의 1차 권선에 흐르는 1차 전류(I1)를 단속하는 파워 스위치(50)와, 상기 트랜스(40)의 2차 전류(I2)를 정류하는 정류 다이오드(D1)와, 상기 정류 다이오드(D1)를 통한 구동전류(ILED)에 의해서 구동되는 LED 어레이(60)를 포함한다.
상기 검출 전압(Vcs,Vovp)중 Vcs는 LED에 흐르는 전류를 검출한 전압이고, Vovp는 과전압 보호를 위해서 상기 LED의 양단에 걸리는 전압을 검출한 전압이다. 이러한 검출 전압(Vcs,Vovp)을 검출하는 회로는 이미 주지되어 있을 뿐만 아니라 너무나 다양하므로 그 자세한 설명을 생략한다.
도 2는 도 1의 플라이백 LED 구동 장치의 타임 챠트이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 플라이백 LED 구동 장치에서, 상기 PWM 제어부(30)가 스위칭 신호(SS1)를 상기 파워 스위치(50)에 공급하면, 상기 파워 스위치(50)는 상기 스위칭 신호(SS1)가 하이레벨일 경우에 턴온되어, 상기 트랜스(40)의 1차권선에 흐르는 1차 전류(I1)가 상승하고, 2차 전류는 흐르지 않는다. 이에 반해 상기 파워 스위치(50)는 상기 스위칭 신호(SS1)가 로우레벨일 경우에 턴오프 되어, 상기 트랜스(40)의 1차권선에 흐르는 1차 전류(I1)가 차단되고, 2차 전류가 흘려서 점차적으로 감소한다.
그러나, 이와 같은 종래 플라이백 LED 구동 장치의 문제점은 플라이-백(Fly-Back) 방식의 특성상 출력 전류량의 리플(Ripple)이 크고, 1개의 트랜스포머(Transformer)를 사용함으로써, 2차측 정류 다이오드(Rectifier Diode)의 내압 및 용량과 트랜스포머(Transformer)의 사이즈가 크다는 문제점이 있으며, 또한 플라이-백(Fly-Back) 타입 컨버터의 특성상 200W 급 이상의 대전력 어플리케이션에서는 효율이 급격히 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 2개의 트랜스를 병렬로 연결한 인터리브드 플라이백(Interleaved Fly-Back) 방식을 적용함으로써, 발광 다이오드의 전류구동시, 리플(Ripple) 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 입력전압이나 출력부하(load)의 변화에도 출력전류의 리플 변화를 크게 줄일 수 있는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치는, LED 어레이를 구동하는 LED 구동 장치에 있어서, AC 전원을 제1 및 제2 1차 전류를 포함하는 1차 DC 전원으로 정류하는 정류부; 상기 LED 어레이의 부하에 따라, PWM 제어용 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 스위칭 신호를 공급하는 PWM 제어부; 상기 정류부로부터의 제1 1차 전류를 제1 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제1 트랜스; 상기 제1 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제1 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제1 1차 전류를 단속하는 제1 파워 스위치; 상기 제1 트랜스에 병렬로 연결되어, 상기 정류부로부터의 제2 1차 전류를 제2 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제2 트랜스; 상기 제2 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제2 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제2 1차 전류를 단속하는 제2 파워 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치는, 상기 제1 트랜스의 제1 2차 전류를 정류하여 상기 LED 어레이에 출력하는 제1 정류 다이오드; 및 상기 제2 트랜스의 제2 2차 전류를 정류하여 상기 LED 어레이에 출력하는 제2 정류 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치는, 상기 LED 어레이의 구동 전류를 검출하여 상기 PWM 제어부에 제1 검출전압을 출력하는 전류 검출부; 상기 LED 어레이의 구동 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부에 제2 검출전압을 출력하는 전압 검출부; 및 상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 제1 및 제2 검출전압을 상기 PWM 제어부에 제공하는 절연 커플링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 제어부는, 상기 LED 어레이의 제1 검출전압과 기설정된 기준전압을 비교하여 상기 부하의 크기를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는, 최대 부하에서는 각각 기설정된 최대 듀티비를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는, 최소 부하에서는 각각 기설정된 최소 듀티비를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는, 최소 부하에서 최대 부하로 상승함에 따라, 최소 듀티비에서 최대 듀티비로 상승하는 듀티비를 갖는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 2개의 트랜스를 병렬로 연결한 인터리브드 플라이백(Interleaved Fly-Back) 방식을 적용함으로써, 발광 다이오드의 전류 구동시, 리플(Ripple) 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 입력전압이나 출력부하(load)의 변화에도 출력전류의 리플 변화를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
즉, 인터리브드 플라이백(Interleaved Fly-Back) 방식을 적용하여 기존 플라이백 방식의 LED 전류구동시 발생하는 리플을 위상이 반대인 전류구동을 통해서 크게 줄일 수 있고, 리플이 제거되므로 입력전압의 변화에 따른 출력 전류 리플의 변화가 크게 감소되며, 리플이 제거되므로 출력 부하(Road)의 변화에 따른 출력 전류 리플의 변화가 크게 감소된다.
또한, 출력 전류 리플이 감소되어 LED의 광균일도가 높아지고, 기존 1 개의 플라이백 컨버터를 사용하여 이론적으로 2배의 전력용량을 구현한 LED 전원단 설계가 가능하게 되며(예, MAX 500W/90% 이상), 기존 전원단과 비교할 때 작은 용량의 스위칭 다이오드(Switching Diode), 트랜스포머(Transformer) 및 FET를 사용할 수 있어서 동일 전력량 일때 회로 안정성이 높아지는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 플라이백 LED 구동 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 플라이백 LED 구동 장치는, LED 어레이(LED-AY)를 구동하는 LED 구동 장치로서, 정류부(20)와, PWM 제어부(100)와, 인터리브드 트랜스부(200)와, 파워 스위치부(300)와, 정류 다이오드부(400)와, 전압 검출부(500)와, 전류 검출부(600)와, 상기 전압 검출부(500) 및 전류 검출부(600)의 검출전압을 상기 PWM 제어부(100)에 제공하는 절연 커플링부(700)를 포함한다.
상기 정류부(20)는, 입력되는 AC 전원을 제1 및 제2 1차 전류를 포함하는 1차 DC 전원으로 정류한다.
상기 PWM 제어부(100)는, 상기 LED 어레이(LED-AT)의 부하에 따라, PWM 제어용 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 스위칭 신호(SS1,SS2)를 공급한다.
상기 인터리브드 트랜스부(200)는, 상기 정류부(20)로부터의 제1 1차 전류(I1a)를 제1 2차 전류(I2a)로 변환하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 공급하는 제1 트랜스(210)와, 상기 제1 트랜스(210)에 병렬로 연결되어, 상기 정류부(20)로부터의 제2 1차 전류(I1b)를 제2 2차 전류(I2b)로 변환하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 공급하는 제2 트랜스(220)를 포함한다.
상기 파워 스위치부(300)는, 상기 제1 스위칭 신호(SS1)에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제1 트랜스(210)의 1차 권선에 흐르는 제1 1차 전류(I1a)를 단속하는 제1 파워 스위치(310)와, 상기 제2 스위칭 신호(SS2)에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제2 트랜스(220)의 1차 권선에 흐르는 제2 1차 전류(I1b)를 단속하는 제2 파워 스위치(320)를 포함한다.
상기 정류 다이오드부(400)는, 상기 제1 트랜스(210)의 제1 2차 전류(I2a)를 정류하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 출력하는 제1 정류 다이오드(D1)와, 상기 제2 트랜스(40)의 제2 2차 전류(I2b)를 정류하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 출력하는 제2 정류 다이오드(D2)를 포함한다.
상기 전류 검출부(600)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 구동 전류를 검출하여 상기 PWM 제어부(100)에 제1 검출전압(Vcs)을 출력한다.
상기 전압 검출부(500)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 구동 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부(100)에 제2 검출전압(Vovp)을 출력한다.
상기 절연 커플링부(700)는, 상기 전압 검출부(500) 및 전류 검출부(600)의 제1 및 제2 검출전압(Vcs,Vovp)을 상기 PWM 제어부(100)에 제공한다.
한편, 상기 전압 검출부(500)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 양단에 직렬로 연결된 제1 및 제2 커패시터(C1,C2)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 커패시터(C1,C2)간의 접속노드에서의 제2 검출전압(Vocp)을 검출한다.
상기 전류 검출부(600)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 전류출력단에 연결되어 전류크기에 해당되는 제1 검출전압(Vcs)을 검출하는 검출 저항(RS)을 포함한다.
상기 전압 검출부(500)는, 도 3에 도시한 바와 달리, 도 4에 도시한 바와 같이 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 전압 검출부의 변형 회로도이다.
도 4를 참조하면, 상기 전압 검출부(500)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 양단에 직렬로 연결된 제1 및 제2 저항(R1,R2)과, 상기 제1 및 제2 저항(R1,R2)의 직렬회로에 병렬로 연결된 커패시터(C3)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 저항(R1,R2)간의 접속노드에서의 제2 검출전압(Vovp)을 검출한다.
또한, 상기 PWM 제어부(100)는, 상기 LED 어레이(LED-AT)의 제1 검출전압과 기설정된 기준전압을 비교하여 상기 부하의 크기를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 PWM 제어부(100)의 제1 및 제2 스위칭 신호(SS1,SS2)는, 최대 부하에서는 각각 기설정된 최대 듀티비를 갖고, 최소 부하에서는 각각 기설정된 최소 듀티비를 갖으며, 최소 부하에서 최대 부하로 상승함에 따라, 최소 듀티비에서 최대 듀티비로 상승하는 듀티비를 갖는다.
도 5는 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치의 타임챠트이다.
도 5에서, SS1은 제1 스위칭 신호이고, SS2는 제2 스위칭 신호이고, I1a는 제1 1차 전류이고, I2a는 제1 제2 전류이고, I1b는 제2 1차 전류이고, I2b는 제2 2차 전류이고, ID1은 제1 정류 다이오드의 출력 전류이고, ID2는 제2 정류 다이오드의 출력 전류이며, ILED는 상기 제1 및 제2 정류 다이오드(ID1,ID2)의 출력전류의 합산 전류로서, 상기 LED 어레이로 흐르는 전류이다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치에 대해 설명하면, 도 3에서, 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치는, LED 어레이(LED-AY)의 구동전류에 리플성분을 제거하기 위해서, 서로 역위상의 전류를 생성하는 인터리브드 플라이백을 이용하였으며, 이에 대해 설명한다.
먼저, 도 3에서, 본 발명의 정류부(20)는, 예를 들어, 입력되는 대략 110V 내지 220V의 AC 전원을 대략 140V 내지 290V(√2×입력전압)의 직류 전압으로 정류하여 인터리브드 트랜스부(200)로 출력한다.
이때, 본 발명의 PWM 제어부(100)는, 상기 LED 어레이(LED-AT)의 부하에 따라, PWM 제어용 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 스위칭 신호(SS1,SS2)를 공급한다. 여기서, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 부하에 대해서는 하기에서 별도로 설명할 것이다.
상기 인터리브드 트랜스부(200)는, 상기 정류부(20)에 병렬로 연결된 제1 트랜스(210) 및 제2 트랜스(220)를 포함하며, 상기 제1 트랜스(210)는, 상기 정류부(20)로부터의 제1 1차 전류(I1a)를 제1 2차 전류(I2a)로 변환하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 공급한다. 상기 제2 트랜스(220)는, 상기 정류부(20)로부터의 제2 1차 전류(I1b)를 제2 2차 전류(I2b)로 변환하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 공급한 다.
여기서, 상기 제1 트랜스(210)의 제1 1차 전류(I1a)와 상기 제2 트랜스(220)의 제2 1차 전류(I1b)는 하기 파워 스위치부(300)의 스위칭에 따라 단속된다.
상기 파워 스위치부(300)는, 상기 제1 및 제2 스위칭 신호(SS1,SS2) 각각에 의해 제어되는 제1 파워 스위치(310) 및 제2 파워 스위치(320)를 포함하며, 상기 제1 파워 스위치(310)는, 상기 제1 스위칭 신호(SS1)에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제1 트랜스(210)의 1차 권선에 흐르는 제1 1차 전류(I1a)를 단속한다. 또한, 상기 제2 파워 스위치(320)는, 상기 제2 스위칭 신호(SS2)에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제2 트랜스(220)의 1차 권선에 흐르는 제2 1차 전류(I1b)를 단속한다.
이와같이, 상기 파워 스위치부(300)의 제어에 따라 제1 1차 전류(I1a)와 제2 1차 전류(I1b)는 조절된다.
이후, 상기 정류 다이오드부(400)는, 상기 제1 트랜스(210) 및 제2 트랜스(220) 각각으로부터의 전류를 정류하기 위해서, 제1 정류 다이오드(D1) 및 제2 정류 다이오드(D2)를 포함하며, 상기 제1 정류 다이오드(D1)는, 상기 제1 트랜스(210)의 제1 2차 전류(I2a)를 정류하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 출력한다. 상기 제2 정류 다이오드(D2)는, 상기 제2 트랜스(40)의 제2 2차 전류(I2b)를 정류하여 상기 LED 어레이(LED-AY)에 출력한다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 정류 다이오드(D1)를 통해 출력되는 제1 출력 전 류(ID1)와, 상기 제2 정류 다이오드(D2)를 통해 출력되는 제2 출력 전류(ID2)는 각각 리플 성분을 어느정도 포함하고 있으나, 상기 제1 출력 전류(ID1)와 제2 출력 전류(ID2)의 각 리플 성분의 위상이 반대이므로, 상기 제1 출력 전류(ID1)와 제2 출력 전류(ID2)가 더해지는 순간 리플 성분을 제거될 수 있다.
한편, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 부하에 대해 설명하면, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 부하를 측정하기 위해, 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치는, 전류 검출부(600) 및 절연 커플링부(700)를 포함하며, 이때, 상기 전류 검출부(600)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 구동 전류를 검출하여 상기 절연 커플링부(700)를 통해 상기 PWM 제어부(100)에 제1 검출전압(Vcs)을 출력한다. 상기 절연 커플링부(700)는, 상기 전류 검출부(600)의 제1 검출전압(Vcs)을 상기 PWM 제어부(100)에 제공한다.
또한, 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 과전압 보호를 위해서, 전압 검출부(500)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전압 검출부(500)는, 상기 LED 어레이(LED-AY)의 구동 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부(100)에 제2 검출전압(Vovp)을 출력한다. 상기 절연 커플링부(700)는, 상기 전압 검출부(500)의 제2 검출전압(Vovp)을 상기 PWM 제어부(100)에 제공한다.
또한, 상기 PWM 제어부(100)는, 상기 LED 어레이(LED-AT)의 제1 검출전압과 기설정된 기준전압을 비교하여 상기 부하의 크기를 판단할 수 있으며, 예를 들어, 상기 PWM 제어부(100)의 제1 및 제2 스위칭 신호(SS1,SS2)는, 최대 부하에서는 각각 기설정된 최대 듀티비를 갖고, 최소 부하에서는 각각 기설정된 최소 듀티비를 갖으며, 최소 부하에서 최대 부하로 상승함에 따라, 최소 듀티비에서 최대 듀티비로 상승하는 듀티비를 갖는다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 정류 다이오드(D1)의 출력 전류(ID1)와, 상기 제2 정류 다이오드(D2)의 출력 전류(ID2)의 합산 전류가 상기 LED 어레이(LED-AY)로 제공되는 구동전류(ILED)가 되어, 상기 구동전류(ILED)에는 리플링 성분이 거의 없음을 알 수 있다.
도 1은 종래 플라이백 LED 구동 장치의 구성도.
도 2는 도 1의 플라이백 LED 구동 장치의 타임챠트
도 3은 본 발명에 따른 플라이백 LED 구동 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 전압 검출부의 변형 회로도.
도 5는 본 발명의 플라이백 LED 구동 장치의 타임챠트
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 정류부 100 : PWM 제어부
210 : 제1 트랜스 220 : 제2 트랜스
310 : 제1 파워 스위치 320 : 제2 파워 스위치
LED-AY : LED 어레이 D1 : 제1 정류 다이오드
D2 : 제2 정류 다이오드 SS1,SS2 : 제1 및 제2 스위칭 신호
I1a : 제1 1차 전류 I2a : 제1 2차 전류
I1b : 제2 1차 전류 I2b : 제2 2차 전류

Claims (7)

  1. LED 어레이를 구동하는 LED 구동 장치에 있어서,
    AC 전원을 제1 및 제2 1차 전류를 포함하는 1차 DC 전원으로 정류하는 정류부;
    상기 LED 어레이의 부하에 따라, PWM 제어용 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 스위칭 신호를 공급하는 PWM 제어부;
    상기 정류부로부터의 제1 1차 전류를 제1 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제1 트랜스;
    상기 제1 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제1 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제1 1차 전류를 단속하는 제1 파워 스위치;
    상기 제1 트랜스에 병렬로 연결되어, 상기 정류부로부터의 제2 1차 전류를 제2 2차 전류로 변환하여 상기 LED 어레이에 공급하는 제2 트랜스;
    상기 제2 스위칭 신호에 따라 온/오프 스위칭하여, 상기 제2 트랜스의 1차 권선에 흐르는 제2 1차 전류를 단속하는 제2 파워 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜스의 제1 2차 전류를 정류하여 상기 LED 어레이에 출력하는 제1 정류 다이오드; 및
    상기 제2 트랜스의 제2 2차 전류를 정류하여 상기 LED 어레이에 출력하는 제2 정류 다이오드
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LED 어레이의 구동 전류를 검출하여 상기 PWM 제어부에 제1 검출전압을 출력하는 전류 검출부; 및
    상기 LED 어레이의 구동 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부에 제2 검출전압을 출력하는 전압 검출부;
    상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 제1 및 제2 검출전압을 상기 PWM 제어부에 제공하는 절연 커플링부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 PWM 제어부는,
    상기 LED 어레이의 제1 검출전압과 기설정된 기준전압을 비교하여 상기 부하의 크기를 판단하는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는
    최대 부하에서는 각각 기설정된 최대 듀티비를 갖는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는
    최소 부하에서는 각각 기설정된 최소 듀티비를 갖는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 PWM 제어부의 제1 및 제2 스위칭 신호는
    최소 부하에서 최대 부하로 상승함에 따라, 최소 듀티비에서 최대 듀티비로 상승하는 듀티비를 갖는 것을 특징으로 하는 인터리브드 플라이백 LED 구동 장치.
KR1020070070246A 2007-07-12 2007-07-12 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치 KR100920594B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070070246A KR100920594B1 (ko) 2007-07-12 2007-07-12 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070070246A KR100920594B1 (ko) 2007-07-12 2007-07-12 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090006667A true KR20090006667A (ko) 2009-01-15
KR100920594B1 KR100920594B1 (ko) 2009-10-08

Family

ID=40487847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070070246A KR100920594B1 (ko) 2007-07-12 2007-07-12 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100920594B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010098893A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 Green Millennium Technology Llc Illumination device
CN103051198A (zh) * 2013-01-16 2013-04-17 东南大学 一种交错并联反激驱动电源
KR101279272B1 (ko) * 2013-01-22 2013-06-26 단국대학교 산학협력단 플라이 백 동작을 수행하는 조명장치
KR20140051585A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 구동 장치
CN108633125A (zh) * 2017-03-21 2018-10-09 上海鸣志自动控制设备有限公司 一种采用等差数列调制的pwm斩波调光系统
KR102073491B1 (ko) * 2018-11-16 2020-02-04 주식회사 삼광전기 2개의 공통 입력부와 단일 출력부를 가진 2단형 led 조명 제어용 컨버터
CN111313729A (zh) * 2019-12-16 2020-06-19 成都芯源系统有限公司 一种功率变换器及其供电方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140055986A (ko) 2012-10-31 2014-05-09 대성전기공업 주식회사 스위치 릴레이 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030096823A (ko) * 2002-06-18 2003-12-31 단암전자통신주식회사 푸시풀-플라이백 컨버터

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010098893A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 Green Millennium Technology Llc Illumination device
US8304784B2 (en) 2009-02-24 2012-11-06 Andrew Locke Illumination device
KR20140051585A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 구동 장치
CN103051198A (zh) * 2013-01-16 2013-04-17 东南大学 一种交错并联反激驱动电源
KR101279272B1 (ko) * 2013-01-22 2013-06-26 단국대학교 산학협력단 플라이 백 동작을 수행하는 조명장치
CN108633125A (zh) * 2017-03-21 2018-10-09 上海鸣志自动控制设备有限公司 一种采用等差数列调制的pwm斩波调光系统
KR102073491B1 (ko) * 2018-11-16 2020-02-04 주식회사 삼광전기 2개의 공통 입력부와 단일 출력부를 가진 2단형 led 조명 제어용 컨버터
CN111313729A (zh) * 2019-12-16 2020-06-19 成都芯源系统有限公司 一种功率变换器及其供电方法
CN111313729B (zh) * 2019-12-16 2022-02-18 成都芯源系统有限公司 一种功率变换器及其供电方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100920594B1 (ko) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8581515B2 (en) Light emitting diode driver
KR100920594B1 (ko) 인터리브드 플라이백 ｌｅｄ 구동 장치
US9155149B2 (en) Self-adaptive drive circuit and LED lamp with the same
US8829819B1 (en) Enhanced active preload for high performance LED driver with extended dimming
CN202652643U (zh) Led点灯装置
TWI400989B (zh) 發光二極體驅動電路及其控制器
US20130127356A1 (en) Led driving power supply apparatus and led lighting apparatus
US8339055B2 (en) Inrush current limiter for an LED driver
WO2011105630A1 (ja) Led駆動回路
US8890424B2 (en) Illumination device, illumination system, and lamp
US20100214210A1 (en) Current balancing device, led lighting apparatus, lcd backlight module, and lcd display unit
CN104010406A (zh) Led驱动器
KR20150050120A (ko) 발광 다이오드 구동 장치
US9877366B2 (en) Light-emitting diode dimming driver circuit
KR101092218B1 (ko) 간단한 구조의 전류원을 이용한 ｌｅｄ 구동회로
KR101279493B1 (ko) 전원공급회로
CN103797700A (zh) 电气设备
KR101188057B1 (ko) 전원 공급 장치
TWI475542B (zh) 驅動電路
CN208523031U (zh) 发光二极管的驱动电路
KR20160137010A (ko) 엘이디 조명장치의 시간 구간별 전원 공급 제어장치
KR20200130061A (ko) Led 구동 캐패시터를 포함하는 ac 직결형 발광 다이오드 구동장치
KR20140011242A (ko) 전원공급회로
KR20150081139A (ko) 조명기기
KR102609965B1 (ko) 플리커 제거모듈이 적용된 led 조명등

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee