KR20090103310A - 역률 개선 회로를 과전압으로부터 보호하는 회로, 방법 및컴퓨터 판독 가능 기록매체 - Google Patents

역률 개선 회로를 과전압으로부터 보호하는 회로, 방법 및컴퓨터 판독 가능 기록매체

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KR20090103310A
KR20090103310A KR1020080028837A KR20080028837A KR20090103310A KR 20090103310 A KR20090103310 A KR 20090103310A KR 1020080028837 A KR1020080028837 A KR 1020080028837A KR 20080028837 A KR20080028837 A KR 20080028837A KR 20090103310 A KR20090103310 A KR 20090103310A
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이진영
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Abstract

본 발명은 역률 보상 회로 (POWER FACTOR COLLECTING CIRCUIT) 의 출력에 걸리는 과전압으로부터 역률 보상 회로를 보호하기 위한 회로 및 방법에 관한 것으로서, 역률 보상 회로의 출력 전압을 측정한 후 그 측정값에 따라 역률 보상 회로의 입력단을 스위칭함으로써 역률 보상회로의 출력에 걸리는 과전압으로부터 역률 보상회로를 보호하기 위한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 공급 회로는, 교류 전원을 입력받는 정류 회로, 및 정류 회로로부터 출력되는 정류된 전압 및 전류를 입력받아 교류 전원의 역률을 개선하는 역률 보상 회로를 포함하고, 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 1 전압값 이상일 경우 교류 전원으로부터 정류 회로로의 입력을 차단한다.

Description

역률 개선 회로를 과전압으로부터 보호하는 회로, 방법 및 컴퓨터 판독 가능 기록매체 {A CIRCUIT, A METHOD AND A COMPUTER-READABLE MEDUIM FOR PROTECTING POWER FACTOR COLLECTING CIRCUIT FROM DAMAGE CAUSED BY OVERVOLTAGE}
본 발명은 역률 보상 회로 (POWER FACTOR COLLECTING CIRCUIT) 의 출력에 걸리는 과전압으로부터 역률 보상 회로를 보호하기 위한 회로 및 그 방법에 관한 것으로서, 역률 보상 회로의 출력 전압을 측정한 후 그 측정값에 따라 역률 보상 회로의 입력단을 스위칭함으로써 역률 보상회로의 출력에 걸리는 과전압으로부터 역률 보상회로를 보호하기 위한 것이다.
교류 회로에서 역률은 특정 부하에 공급되는 유효 전력과 피상 전력의 비를 의미하며, 전력 계통에서 전원 (발전소) 으로부터 공급되어 부하 (각 가정, 공장) 에서 실제로 소모되는 유효전력의 크기가 클수록, 즉 역률이 클수록 송전로에서 소모되는 전력이 줄어들어 전력 계통의 효율성이 좋아진다. 즉, 부하단의 역률이 클 경우에 발전소로부터 공급되는 전력량을 줄일 수 있게 되어, 결과적으로 전기를 만들어 내기 위한 석유, 무연탄, 또는 원자력 등의 자원의 사용을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
따라서, 역률을 크게 하기 위하여 대량의 전력을 소모하는 공장 등에서는 역률을 보상해주기 위한 장치를 구비하는 경우가 있다. 한편, 개인들이 사용하는 소형 전자, 통신 기기의 경우, 각 장치들이 갖는 역률이 부하 전체의 역률에 영향을 미치므로, 더욱 효율적인 발전 설비를 운용하기 위해서는 개별 장치의 역률을 개선할 필요도 있다.
한편, 전자, 통신 기기의 직류 안정화 전원으로서 스위치 모드 파워 서플라이 (Switched-Mode Power Supply ; SMPS) 가 폭넓게 사용되고 있다. SMPS 는 종래의 안정화 전원에 비하여 고효율, 소형 및 경량화에 큰 장점을 갖는 안정화 전원이라고 할 수 있다. 이러한, SMPS 에는 역률을 계선하기 위한 역률 보상 회로가 삽입된다.
도 1 은 종래 기술에 따른 역률 보상 회로를 포함하는 전력 공급 회로의 블럭도를 나타낸다. 전력 공급 회로 (155) 는 교류 전원의 입력 전위 (VAC_L ; 130) 및 기준 전위 (VAC_N ; 140) 를 입력받는 입력 라인 필터 (100), 입력 라인 필터 (100) 으로부터 노이즈가 제거된 교류를 입력받는 정류 회로 (110), 정류 회로 (110) 으로부터 입력받은 교류를 정류하는 정류 회로 (120), 정류 회로 (120) 로부터 정류된 전류의 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로 (120), 및 역률 보상 회로 (120) 의 동작을 제어하고 과전압 또는 과전류가 걸릴 경우 회로에 손상을 주지 않기 위하여 역률 보상 회로 (120) 의 스위칭 동작을 제어하는 역률 보상 회로 제어부 (190) 을 구비한다. 한편, 역률 보상 회로 제어부 (190) 은 정류 회로 (110) 으로부터 역률 보상 회로로의 입력 (180) 의 전류 및 전압의 크기를 입력받는 단자 (AC ; 152), 역률 보상 회로 (120) 의 출력 단자 PFC OUT (160) 의 과전압을 측정하기 위한 단자 (OV ; 151), 과전류를 측정하기 위한 단자 (OC ; 153), 및 역률 보상 회로 (120) 에 스위칭 신호를 인가해주기 위한 단자 (154) 를 구비하여, 입출력 전압 및 전류의 값을 측정하여 역률 보상 회로 (120) 를 제어한다.
도 2 는 도 1 에 도시된 전력 공급 회로의 블록도의 각 블럭을 능동 및 수동 회로 소자를 통하여 구현회로를 도시한다. 교류 전원의 입력 전위 (VAC_L ; 130) 로는 정현파로 된 교류 전원의 살아 있는 전위가 입력되며, 교류 전원의 기준 전위 (VAC_N ; 140) 로는 교류 전원에서 기준값 - 즉 0 (V) 에 해당하는 전위값이 입력된다. 입력 라인 필터 (100) 는 퓨즈 (F1) 를 구비하는데, F1 은 제품에 이상이 발생하여 과도한 전류가 유입될 경우 또는 써지 전압 및 전류가 유입될 경우에 전력 공급 회로 (155) 와 입력 전원 (VAC_L, VAC_N) 을 차단해 주는 역할을 한다. 한편, 입력 라인 필터 (100) 는 인덕터 (L1), 및 캐퍼시터 (C1, C2, C3) 를 구비하는데, 이들의 합성 캐퍼시턴스에 의하여 입력측으로부터의 고주파 및 저주파 노이즈, 즉 전자파 장애 (EMI) 노이즈가 제거된다.
한편, 입력 라인 필터 (100) 으로부터 출력된 교류는 정류 회로 (110) 로 입력된다. 정류 회로 (110) 는 브리지형으로서, 다이오드 네 개에 의하여 구성되며, 이와 같은 브리지 정류회로는 교류의 한 주기 전체를 직류로 변환시킨다.
정류된 전류는 역률 보상 회로 (120) 로 입력된다. 도 2 의 역률 보상 회로 (120) 는 부스트 컨버터 (Boost converter) 이다. 부스트 컨버터의 일반적인 동작원리는, 트랜지스터 (210) 가 스위칭-온되어 양단이 단락될 경우에는 입력으로부터의 전류가 인덕터 (L2) 에 충전되며, 트랜지스터 (210) 가 스위칭-오프되어 개방될 경우에는 인덕터 (L2) 에 충전되었던 전류가 방전되며, 출력단으로 흐르게 된다. 역률 보상 회로 제어부 (190) 에서는 정류 회로에 의하여 출력된 전류 및 전압의 크기를 단자 AC (152) 를 통하여, 짧은 간격으로 측정하여, 측정된 전류 및 전압의 위상 차가 클 경우에는 역률 보상 회로 제어부의 OUT (154) 을 통하여 부스트 컨버터 (120) 의 트랜지스터 (210) 를 제어하여 출력되는 전압 및 전류의 위상차를 제어함으로써, 역률을 향상시킨다. 즉, 부스트 컨버터 (120) 는 입력전압 및 전류 (180) 의 변화와 출력 전압 (160) 을 감지하여 듀티와 주파수를 제어하는 기능을 수행한다.
한편, 역률 보상 회로 제어부 (190) 는 출력단 PFC OUT (160) 에 과전압이 인가될 경우에 이를 OV 단자 (151) 을 통하여 감지하여 트랜지스터 (210) 를 스위칭함으로써, 과전압에 의한 회로의 오동작 및 회로의 파괴를 방지한다. 한편, 종래의 역률 보상 회로 제어부 (190) 의 상술한 과전압 제어 방식은 입력 저 전압에 의한 오동작 및 과도한 리플 증가라는 문제점을 유발시키는데, 이와 관련하여서는 도 3 을 참조하여, 이하에서 설명한다.
도 3 은 도 2 에 도시된 전력 공급 회로의 작동을 나타내는 타이밍도를 나타낸다. VAC_L (130) 에는 110 V 또는 220 V 의 전압 (전위), 즉 일반적으로 가정에서 사용되는 상용 교류 전압이 인가된다. 전술하였듯이, VAC_L (130) 에 표시되는 전압은 기준점인 VAC_N (140) 을 기준으로 측정된 전압을 나타낸다. 전원이 인가된 후 일정 시간이 경과한 후에 OUT (154) 의 신호에 따라, 트랜지스터 (210) 가 스위칭된다. 트랜지스터 (210) 가 개방되기 때문에, 즉 트랜지스터 (210) 의 양단에 고저항이 걸리기 때문에, 역률 보상 회로 (120) 의 인덕터 (L2) 에 흐르던 전류가 다이오드를 통하여 흐르게 되고, 이러한 전류는 캐퍼시터 (C7) 에 전하를 충전한다. 따라서, PFC OUT (160) 의 전위가 점점 커지게 되어 일정 전압에 이르게 된다.
한편, PFC OUT (160) 에 순간적으로 과전압이 인가되면, 역률 보상 회로 제어부 (190) 은 단자 (OV) 를 통하여 과전압을 감지하고, 과전압에 의하여 회로가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 트랜지스터 (210) 를 스위칭하여, 트랜지스터 (210) 의 저항을 0 에 가깝게 만든다. 이러한 회로의 동작은 시간 t1 에서 일어난다. 트랜지스터 (210) 의 저항이 0 에 가까워지기 때문에, 정류 회로 (110) 을 통과한 전류는 인덕터 (L2) 를 통과하여, 트랜지스터 쪽으로 흘러나간다. 이에 의하여, 캐퍼시터 (C7) 에 축적되었던 전하들이 방전되기 시작하여 PFC OUT (160) 의 전위가 낮아지기 시작한다. PFC OUT (160) 의 전위가 계속 낮아지다가, PFC OUT (160) 의 값이 역률 보상 회로 제어부 (190) 에 의하여 과전압이 아니라고 판단되는 특정값에 도달하였을 때 역률 보상 회로 제어부 (190) 는 OUT (154) 에 신호를 인가하여 조절하여 트랜지스터 (210) 을 스위칭한다. 트랜지스터 (210) 는 스위칭되어 고저항의 값을 가지게 되므로, 전류는 다시 캐퍼시터 (C7) 에 충전되게 되며, PFC OUT (160) 의 전위는 다시 올라가게 된다. PFC OUT (160) 의 전위는 다시 과전압이라고 판단되는 값 , 즉 시간 t2 가 될 때까지 증가하게 된다. 이러한 패턴은 주기적으로 반복되어 시간 t3, t4, t5 에 계속하여 나타나게 된다.
따라서, 종래 기술에 따른 과전압 보호 회로 및 방법에 의하면, 역률 보상 회로의 출력 전압에 리플이 발생하여 콘덴서 (C7) 에 과도한 리플 전류가 증가하여 신뢰성이 떨어져 수명이 단축될 수 있으며, 역률 보상 회로의 출력 전압을 입력으로 사용하는 다른 회로는 입력 전압의 리플에 의하여 오작동을 할 수 있다는 문제점이 발생한다.
종래의 역률 보상 회로의 과전압 보호 회로 및 방법은 역률 보상 회로의 출력에 리플이 발생하여, 회로의 오동작을 야기하고 역률 보상 회로의 출력 전해 콘덴서에 과도한 리플 전류를 증가시켜 신뢰성이 떨어지고, 회로의 수명이 단축되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 개선된 과전압 제어 회로 및 방법을 개시한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 공급 회로는, 교류 전원을 입력받는 정류 회로, 및 기 정류 회로로부터 출력되는 정류된 전압 및 전류를 입력받아 교류 전원의 역률을 개선하는 역률 보상 회로를 포함하고, 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 1 전압값 이상일 경우 교류 전원으로부터 정류 회로로의 입력을 차단한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 교류 전원과 정류 회로를 연결하는 스위치, 및 스위치를 제어하는 과전압 보호회로를 더 포함하며, 과전압 보호회로는 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 1 전압값 이상일 경우 스위치를 개방시킨다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 스위치는 릴레이 스위치이며, 과전압 보호회로는, 역률 보상 회로의 출력 전압을 제 1 전압값과 비교하는 과전압 비교기; 및 과전압 비교기의 출력값에 따라서 릴레이 스위치를 개방 또는 단락시키는 인덕터를 포함한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 스위치는 MOSFET 스위치이며, 과전압 보호회로는, 역률 보상 회로의 출력 전압을 제 1 전압값과 비교하는 과전압 비교기를 포함하며,상기 과전압 비교기의 출력값에 따라서 MOSFET 스위치를 개방 또는 단락시킨다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 정류 회로 및 교류 전원 사이에 입력 라인 필터를 더 포함한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 역률 보상 회로의 동작을 제어하는 제어 회로를 더 포함하며, 제어 회로는 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 2 전압값 이상일 때 역률 보상 회로의 스위칭 동작을 정지시킨다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 역률 보상 회로는 부스트 (Boost) 컨버터이다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 3 전압값 이하일 경우 교류 전원으로부터 정류 회로로의 입력을 접속하고, 제 3 전압값은 제 1 전압값보다 작다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 전력 공급 회로는, 과전압 보호회로는 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 3 전압값 이하일 경우 스위치를 단락시키고, 제 3 전압값은 제 1 전압값보다 작다.
본 발명에 따른 역률 보상 회로의 보호 방법은, 역률 보상 회로의 출력 전압을 측정하는 단계; 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는지 판정하는 단계; 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는 경우, 역률 보상 회로에 정류된 전압 및 전류를 공급하는 정류 회로에 입력되는 교류 전원을 차단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 컴퓨터 판독-가능 기록 매체는, 컴퓨터에 의하여 수행되는 명령어를 포함하고, 명령어는, 역률 보상 회로의 출력 전압을 측정하는 단계; 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는지 판정하는 단계; 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는 경우, 역률 보상 회로에 정류된 전압 및 전류를 공급하는 정류 회로에 입력되는 교류 전원을 차단하는 단계를 포함하는 방법을 수행한다.
역률 보상 회로의 출력에 과전압이 걸렸을 경우에, 역률 보상 회로 내부의 트랜지스터를 스위칭하여 그 동작을 중단시킬 뿐만 아니라, 교류 전원과 정류 회로 사이의 연결을 차단함으로써, 역률 개선 회로 내부의 회로 소자를 보호하여 안정적이고 신뢰도 높은 전력 공급 회로를 구현할 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 역률 보상 회로를 포함하는 전력 공급 회로의 블록도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 에 도시된 전력 공급 회로의 블록도의 각 부분을 능동 및 수동 회로 소자를 통하여 구현회로를 도시한다.
도 3 은 도 2 에 도시된 전력 공급 회로의 작동을 나타내는 타이밍도를 나타낸다.
도 4 는 본 발명에 따른 전력 공급 회로의 일 실시예를 도시한다.
도 5 는 본 발명에 따른 과전압 보호 회로 (420) 의 일 예를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 비교기 (500) 의 일 예를 도시한다.
도 7 은, 도 5 에 도시된 회로의 동작을 나타내는 타이밍도를 도시한다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110 : 정류 회로 120 : 역률 보상 회로
190 : 역률 보상 회로 제어부 410 : 스위치
420 : 과전압 보호 회로 431 : 과전압 비교기
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다.
도 4 는 본 발명에 따른 전력 공급 회로의 일 실시예를 도시한다. 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 종래의 전력 공급 회로에, 스위치 (410), 스위치 (410) 를 제어하는 과전압 보호회로 (420) 및 과전압 보호회로 (420) 가 역률 보상 회로 (120) 의 출력인 PFC OUT (160) 을 감지하는 구성을 더 부가한다.
과전압 보호 회로 (420) 은 역률 보상 회로의 출력인 PFC OUT (160) 의 크기를 감지하여, 그 값이 특정 값보다 클 경우에는 역률 보상 회로의 출력에 과전압이 인가된 것으로 판단하여, 스위치 (410) 을 개방한다. 즉, 역률 보상 회로의 출력에 인가되는 과전압을 제어하기 위하여 역률 보상 회로 제어부 (190) 가 역률 보상 회로 (120) 를 제어하는 것과 별개로, 스위치 (410) 를 제어하는 별도의 회로를 구비하는 것이 본 발명의 특징적인 구성이다. 즉, 출력에 과전압이 걸릴 경우에 역률 보상 회로의 동작을 중단시킬 뿐만 아니라, 정류기 전단의 전원 공급을 중단시킴으로써, 전력 공급 회로의 출력인 PFC OUT (160) 이 충분히 작은 값 (예. 0 V) 이 되도록 하여, PFC OUT (160) 에 리플을 방지할 수 있다. 도 4 에서, 스위치 (410) 와 과전압 보호 회로 (420) 를 점선 (440) 으로 표시한 이유는, 과전압 보호회로 (431) 가 스위치 (410) 를 제어한다는 것을 나타내기 위함이며, 제어를 위해 반드시 도선을 통하여 연결될 필요가 없음을 나타내기 위해서이다.
도 5 에서는 본 발명에 따른 과전압 보호 회로 (420) 의 일 예를 도시한다. 과전압 보호 회로 (420) 은 역률 보상 회로의 출력인 PFC OUT (160) 에 일정 수준 이상의 전압이 걸렸는지 판단하여 릴레이 스위치 (540, 410) 를 작동시키는 신호를 발생시키는 과전압 비교기 (500), 과전압 비교기가 출력하는 신호에 의하여 온/오프되는 BJT 트랜지스터 (510), 과전류가 BJT 트랜지스터 (510) 에 유입되지 않도록 하는 저항 (520), 스위치 (410) 을 개폐하도록 작동하는 인덕터 (540), 및 다이오드 (530) 을 구비한다. SV (550) 은 과전압 보호 회로 (420) 의 직류 전원 공급 단자를 나타낸다.
도 7 을 참조하여, 도 5 에 도시된 회로의 동작을 이하 설명하도록 하겠다. VAC_L (130) 에는 110 V 또는 220 V 의 교류 전압이 인가된다. 일정시간이 경과된후, 과전압 비교기 (500) 은 BJT 트랜지스터 (510) 의 베이스에 일정 전압을 인가한다. 이에 의하여 BJT 트랜지스터 (510) 은 작동하기 시작하여, 인덕터 (540) 을 통하여 전류가 흐르게 되는데, 이로 인하여 인덕터 (540) 에는 자기력이 발생하고, 스위치 (410) 을 닫는다. 따라서, 도 4 에 도시된 입력 라인 필터 (100) 와 정류 회로 (110) 사이가 전기적으로 연결되어, 전류가 공급되므로, 우측의 역률 보상 회로 (120) 가 동작하기 시작한다.
임의의 시간이 경과하여, PFC OUT (160) 에 과전압이 걸리면, 과전압 비교기 (500) 은 이를 감지하여, BJT 트랜지스터 (510) 의 베이스에 0 V 의 전압을 인가한다. 베이스에 인가된 0 V 의 전압에 의하여 BJT 트랜지스터 (510) 는 작동을 멈추고, 인덕터 (540) 를 통하여 흐르던 전류가 점점 감소하게 된다. 인덕터 (540) 에 흐르던 전류가 감소하게 되면, 인덕터의 자기력이 약해져 스위치 (410) 가 열린다. 스위치가 열리게 되면, 도 4 에 도시된 입력 라인 필터 (100) 와 정류 회로 (110) 사이의 연결이 끊기게 되어 역률 보상 회로 (120) 는 더 이상 전류를 공급받지 않아 동작을 중단하게 된다. (t10)
역률 보상 회로 (120) 가 동작을 중단하게 되면, 그 출력 단자인 PFC OUT (160) 의 전위가 점점 내려가게 되며, 과전압 비교기 (500) 는 PFC OUT (160) 의 전위가 일정값 이하로 내려가는 것을 관찰한다. 일정값은 0 V 가 될 수도 있다. 전위가 일정값 이하로 내려가는 것이 감지되면, 과전압 비교기 (500) 는 BJT 트랜지스터 (510) 의 베이스에 일정한 전압을 인가하여, 스위치 (410) 을 닫는다.
한편, 본원 도 5 에서는 과전압 보호 회로 (500) 의 일 실시예를 도시하나, 이는 본원 발명의 요지를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하기 위함이 아니라는 점을 밝힌다. 스위치 (410) 가 릴레이로 구현이 되었으나, 당업자는 릴레이 뿐만 아니라 다른 임의의 스위치가 사용될 수 있다는 점을 용이하게 이해할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 비교기 (500) 의 일 예를 도시한다. 과전압 비교기 (500) 는, OV2 (431) 를 통하여 역률 보상 회로 (120) 의 출력 전압인 PFC OUT (160) 을 입력받아 특정 전압 값과의 비교를 수행하는 연산증폭기 (650), 연산증폭기 (650) 의 출력을 베이스의 입력으로 하는 트랜지스터 (620), 일정 전압이 인가될 경우 일정한 전류를 흐르게하는 션트레귤레이터 (630), 발광소자와 수광소자를 구비하여 절연된 곳을 통하여 신호를 전달하는 포토 캐플러 (640), 및 포토 캐플러 (640) 으로부터의 신호를 입력받아 도 5 의 BJT 트랜지스터 (510) 에 일정전압을 출력하는 MCU (670) 을 구비한다.
PFC OUT (160) 에 정상 전압이 인가될 경우에는 연산 증폭기 (650) 의 출력이 액티브 로 (Active Low) 인 상태를 유지하게 되는데, 이 때 BJT 트랜지스터 (620) 은 오프 상태가 된다. 따라서, 션트래귤레이터 (630) 의 양단에는 일정한 전압이 인가되며, 이에 의하여 션트래귤레이터 (630) 를 통하여 전류가 흐르게 된다. 흐르는 전류는 포토 캐플러 (640) 을 동작시켜, 신호는 MCU (670) 에 전달되고, MCU 는 도 5 의 릴레이 (410) 를 제어하기 위한 신호를 발생시킨다.
상술한 과전압 비교기 (500) 의 회로 구성은 본 발명의 요지를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 보호범위 내에서 조건에 따라 과전압 비교기 (500) 는 설계 임의의 방식으로 변형될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (11)

  1. 교류 전원을 입력받는 정류 회로, 및
    상기 정류 회로로부터 출력되는 정류된 전압 및 전류를 입력받아 상기 교류 전원의 역률을 개선하는 역률 보상 회로를 포함하는 회로로서,
    상기 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 1 전압값 이상일 경우 상기 교류 전원으로부터 상기 정류 회로로의 입력을 차단하는, 전력 공급 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 전원과 상기 정류 회로를 연결하는 스위치, 및
    상기 스위치를 제어하는 과전압 보호회로를 더 포함되며,
    상기 과전압 보호회로는 상기 역률 보상 회로의 상기 출력 전압이 상기 제 1 전압값 이상일 경우 상기 스위치를 개방시키는, 전력 공급 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치는 릴레이 스위치이며,
    상기 과전압 보호회로는, 상기 역률 보상 회로의 출력 전압을 상기 제 1 전압값과 비교하는 과전압 비교기; 및
    상기 과전압 비교기의 출력값에 따라서 상기 릴레이 스위치를 개방 또는 단락시키는 인덕터를 포함하는, 전력 공급 회로.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치는 MOSFET 스위치이며,
    상기 과전압 보호회로는, 상기 역률 보상 회로의 출력 전압을 상기 제 1 전압값과 비교하는 과전압 비교기를 포함하며,
    상기 과전압 비교기의 출력값에 따라서 상기 MOSFET 스위치를 개방 또는 단락시키는, 전력 공급 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류 회로 및 상기 교류 전원 사이에 입력 라인 필터를 더 포함하는, 전력 공급 회로.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 역률 보상 회로의 동작을 제어하는 제어 회로를 더 포함하며,
    상기 제어 회로는 상기 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 2 전압값 이상일 때 상기 역률 보상 회로의 스위칭 동작을 정지시키는, 전력 공급 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 역률 보상 회로는 부스트 (Boost) 컨버터인, 전력 공급 회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 역률 보상 회로의 출력 전압이 제 3 전압값 이하일 경우 상기 교류 전원으로부터 상기 정류 회로로의 상기 입력을 접속하고,
    상기 제 3 전압값은 상기 제 1 전압값보다 작은, 전력 공급 회로.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 과전압 보호회로는 상기 역률 보상 회로의 상기 출력 전압이 제 3 전압값 이하일 경우 상기 스위치를 단락시키고,
    상기 제 3 전압값은 상기 제 1 전압값보다 작은, 전력 공급 회로.
  10. 역률 보상 회로의 출력 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는지 판정하는 단계;
    상기 측정된 출력 전압이 상기 제 1 전압값을 초과하는 경우, 상기 역률 보상 회로에 정류된 전압 및 전류를 공급하는 정류 회로에 입력되는 교류 전원을 차단하는 단계를 포함하는, 상기 역률 보상 회로의 보호 방법.
  11. 컴퓨터에 의하여 수행되는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독-가능 기록 매체로서,
    상기 명령어는,
    역률 보상 회로의 출력 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 출력 전압이 제 1 전압값을 초과하는지 판정하는 단계;
    상기 측정된 출력 전압이 상기 제 1 전압값을 초과하는 경우, 상기 역률 보상 회로에 정류된 전압 및 전류를 공급하는 정류 회로에 입력되는 교류 전원을 차단하는 단계를 포함하는 방법을 수행하는, 컴퓨터 판독-가능 기록 매체.
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