KR20100094208A - Power factor correction circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A power factor correcting circuit is provided to improve the reliability of a product by preventing the generation of damage on components and efficiently lowering standby power-consumption. CONSTITUTION: Energy is stored in a voltage storing unit(110) while an alternating current(AC) power voltage is supplied in the voltage storing unit. A voltage sensor(120) detects the AC power voltage. A switching unit(130) operates according to the detection signal of the voltage sensor. A discharging unit(140) discharges the energy according to the switching signal of the switching unit.

Description

역률 보상 회로 {Power Factor Correction Circuit}Power Factor Correction Circuit {Power Factor Correction Circuit}

본 발명은 역률 보상 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a power factor correction circuit.

일반적인, PFC(Power Factor Correction)는 라인 필터(line filter), 커패시터 소자 및 방전저항 소자로 이루어진다. In general, PFC (Power Factor Correction) consists of a line filter, a capacitor element and a discharge resistor element.

AC 교류 전원이 공급되는 동안 커패시터 단자에 에너지가 저장되고, AC 교류전원이 공급되지 않으면 커패시터 단자에 저장된 에너지는 방전저항 소자를 통해 방전을 하였다. 이와 같이, 방전저항 소자를 통해 방전을 할 경우에 대기소비전력이 발생할 뿐만 아니라 오랜 시간 동안 방전되어 AC 입력부 접촉에 의한 상해가 발생하는 문제점이 있었다.Energy is stored at the capacitor terminals while the AC AC power is supplied. If the AC AC power is not supplied, the energy stored in the capacitor terminals is discharged through the discharge resistor. As described above, when discharging through the discharge resistor, there is a problem that not only standby power is generated but also discharged for a long time to cause injury due to contact with the AC input unit.

실시 예에 따라 에너지 방전시간을 줄임으로써 대기소비전력을 낮출 수 있는 역률 보상 회로를 제공하는 그 목적이 있다.According to an embodiment of the present invention, a power factor correction circuit capable of reducing standby power consumption by reducing energy discharge time is provided.

실시 예에 따른 역률 보상 회로는 AC 전원 전압이 공급되는 동안 에너지를 저장하는 전압 저장부, AC 전원 전압을 감지하는 전압 감지부, 전압 감지부에서 제공하는 감지 신호를 공급받아 동작하는 스위칭부 및 스위칭부에서 제공하는 스위칭 신호를 공급받아 에너지를 방전하는 방전부를 포함한다.The power factor correction circuit according to the embodiment includes a voltage storage unit for storing energy while the AC power voltage is supplied, a voltage sensing unit for sensing the AC power voltage, a switching unit operating by receiving a sensing signal provided by the voltage sensing unit, and a switching unit. And a discharge unit for discharging energy by receiving a switching signal provided by the unit.

실시 예에 따른 역률 보상 회로는 전압 저장부에 저장된 에너지를 방전부로 빠르게 방전함으로써, 대기소비전력을 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.The power factor correction circuit according to the embodiment has an effect of efficiently reducing standby power consumption by quickly discharging energy stored in the voltage storage unit to the discharge unit.

또한, 실시 예에 따른 역률 보상 회로는 전압 저장부에 저장된 에너지를 방전부로 빠르게 방전함으로써, 높은 AC 전원 전압에 의해 손상되는 부품을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the power factor correction circuit according to the embodiment has an effect of preventing the components damaged by the high AC power supply voltage by quickly discharging the energy stored in the voltage storage to the discharge unit.

또한, 실시 예에 따른 역률 보상 회로는 전압 저장부에 저장된 에너지를 방전부로 빠르게 방전함으로써, 높은 AC 전원 전압에 의해 손상되는 부품을 방지함과 동시에 대기소비전력을 낮출 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the power factor correction circuit according to the embodiment rapidly discharges the energy stored in the voltage storage unit to the discharge unit, thereby preventing components damaged by high AC power supply voltage and reducing standby power consumption, thereby improving product reliability. It can be effected.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 역률 보상 회로를 설명하기 위한 것이다.1 is for explaining a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention.

도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 역률 보상 회로는 전압 저장부, 전압 감지부, 스위칭부 및 방전부를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention may include a voltage storage unit, a voltage sensing unit, a switching unit, and a discharge unit.

전압 저장부(110)는 AC 전원 전압(100)이 공급되는 동안 에너지를 저장할 수 있다. 즉, 외부로부터 AC 전원 전압(100)이 공급되는 동안 전압 저장부(110)는 AC 전원 전압(100)을 통해 얻은 에너지를 저장할 수 있다. 이러한 전압 저장부(110)는 제1 커패시터 소자(Capacitor, C1)를 포함하여 구성될 수 있다.The voltage storage unit 110 may store energy while the AC power supply voltage 100 is supplied. That is, while the AC power supply voltage 100 is supplied from the outside, the voltage storage unit 110 may store energy obtained through the AC power supply voltage 100. The voltage storage unit 110 may include a first capacitor device C1.

전압 감지부(120)는 AC 전원 전압(100)을 감지할 수 있다. 이러한 전압 감지부(120)는 적어도 하나의 저항 소자를 포함하여 구성될 수 있다. AC 전원 전압(100)이 공급되지 않으면 감지 신호(Detection Signal)를 출력할 수 있다. 이러한 전압 감지부(120)는 공급되는 AC 전원 전압(100)이 실시간으로 감지되면 감지 신호(Detection Signal)를 출력하지 않고 AC 전원 전압(100)이 실시간으로 공급되지 않으면 감지 신호(Detection Signal)를 출력할 수 있다.The voltage detector 120 may detect the AC power voltage 100. The voltage sensing unit 120 may include at least one resistor. If the AC power supply voltage 100 is not supplied, a detection signal may be output. The voltage detecting unit 120 does not output a detection signal when the supplied AC power voltage 100 is detected in real time, and outputs a detection signal when the AC power voltage 100 is not supplied in real time. You can print

스위칭부(Q1, 130)는 전압 감지부(120)에서 제공하는 감지 신호를 공급받아 동작할 수 있다. 이러한 스위칭부(Q1, 130)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT) 또는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하여 용이하게 구성될 수 있다. 이에 따 라, 감지 신호(Detection Signal)에 따라 스위칭부(Q1, 130)가 빠르게 대응할 수 있는 것이다.The switching units Q1 and 130 may operate by receiving a sensing signal provided from the voltage sensing unit 120. The switching units Q1 and 130 may be easily configured to include a bipolar junction transistor (BJT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). Accordingly, the switching units Q1 and 130 may respond quickly according to the detection signal.

방전부(140)는 스위칭부(Q1, 130)에서 제공하는 스위칭 신호(Switching Signal)를 공급받아 에너지를 방전할 수 있다. 이러한 방전부(140)는 스위칭 신호(Switching Signal)를 공급받아 동작하는 방전스위칭부(Q2) 및 에너지를 방전하는 방전저항(Discharging Resistor, R5)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 방전스위칭부(Q2)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT) 또는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하여 용이하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 스위칭 신호(Switching Signal)에 따라 방전스위칭부(Q2)가 빠르게 대응할 수 있는 것이다. 이와 같이 방전스위칭부(Q2)가 스위칭 신호(Switching Signal)에 신속하게 대응하며 동작함에 따라 방전저항(R5)을 통해 전압 저장부(110)에 저장된 에너지가 빠르게 방전할 수 있다. The discharge unit 140 may discharge energy by receiving a switching signal provided by the switching units Q1 and 130. The discharge unit 140 may include a discharge switching unit Q2 that operates by receiving a switching signal and a discharging resistor R5 for discharging energy. The discharge switching unit Q2 may be easily configured to include a bipolar junction transistor (BJT) or a MOS transistor (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Accordingly, the discharge switching unit Q2 may respond quickly according to the switching signal. As such, as the discharge switching unit Q2 responds to the switching signal quickly and operates, the energy stored in the voltage storage unit 110 may be quickly discharged through the discharge resistor R5.

지금까지 설명한 전압 저장부(110), 전압 감지부(120), 스위칭부(130) 및 방전부(140)의 연결관계를 알아보면 다음과 같다.The relationship between the voltage storage unit 110, the voltage sensing unit 120, the switching unit 130, and the discharge unit 140 described above is as follows.

AC 전원 전압의 일단은 제1 커패시터 소자(C1)의 일단 및 제1 인덕터 소자(L1)의 일단과 전기적으로 공통 연결된다. AC 전원 전압의 타단은 제1 커패시터 소자(C1)의 타단 및 제2 인덕터 소자(L2)의 일단과 전기적으로 공통 연결된다. 제1 인덕터 소자(L1)의 타단은 제1 저항 소자(R1), 제3 커패시터 소자(C3)의 일단 및 구동 회로와 전기적으로 공통 연결된다. 제2 인덕터 소자(L2)의 타단은 제3 커패시터 소자(C3)의 타단 및 구동 회로와 전기적으로 공통 연결된다. 제1 저항 소자(R1) 의 타단은 제2 저항 소자(R2)의 일단, 제2 커패시터 소자(C2)의 일단 및 스위칭부(Q1)의 게이트 단(Gate)과 전기적으로 공통 연결된다. 스위칭부(Q1)의 드레인 단(Drain)은 제3 저항 소자(R3)의 일단, 제4 저항 소자(R4)의 일단, 방전 스위칭부(Q2)의 게이트 단(Gate)과 전기적으로 공통 연결된다. 제2 저항 소자(R2)의 타단은 제2 커패시터 소자(C2)의 타단, 스위칭부(Q1)의 소스 단(Source), 제4 저항 소자(R4), 방전 스위칭부의 소스 단(Source) 및 기준 전압원(GND)과 전기적으로 공통 연결된다.One end of the AC power supply voltage is electrically connected to one end of the first capacitor element C1 and one end of the first inductor element L1. The other end of the AC power supply voltage is electrically connected to the other end of the first capacitor element C1 and one end of the second inductor element L2. The other end of the first inductor element L1 is electrically connected to the first resistor element R1, one end of the third capacitor element C3, and the driving circuit. The other end of the second inductor element L2 is electrically connected to the other end of the third capacitor element C3 and the driving circuit. The other end of the first resistor element R1 is electrically connected to one end of the second resistor element R2, one end of the second capacitor element C2, and the gate end Gate of the switching unit Q1. The drain terminal of the switching unit Q1 is electrically connected to one end of the third resistor element R3, one end of the fourth resistor element R4, and a gate gate of the discharge switching unit Q2. . The other end of the second resistor element R2 is the other end of the second capacitor element C2, the source end of the switching unit Q1, the fourth resistor element R4, the source end of the discharge switching unit, and the reference. It is electrically common to the voltage source GND.

구동 회로는 방전저항 소자(R5)의 일단, 제4 커패시터 소자(C4)의 일단 및 다이오드의 애노드 단(Anode)과 전기적으로 공통 연결된다. 다이오드의 캐소드 단(Cathode)은 제5 커패시터 소자(C5)의 일단과 전기적으로 연결된다. 구동 회로는 제4 커패시터 소자(C4)의 타단 및 제5 커패시터 소자(C5)의 타단과 전기적으로 연결된다. 방전저항 소자(R5)의 타단은 제3 저항 소자(R3)의 타단 및 방전스위칭부(Q2)의 드레인 단(Drain)과 전기적으로 공통 연결된다.The driving circuit is electrically connected to one end of the discharge resistance element R5, one end of the fourth capacitor element C4, and an anode end of the diode. The cathode end of the diode is electrically connected to one end of the fifth capacitor element C5. The driving circuit is electrically connected to the other end of the fourth capacitor element C4 and the other end of the fifth capacitor element C5. The other end of the discharge resistor R5 is electrically connected to the other end of the third resistor R3 and the drain terminal Drain of the discharge switch Q2.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 전압 저장부(110), 전압 감지부(120), 스위칭부(130) 및 방전부(140)가 연결됨으로써, 전압 저장부(110)에 저장된 에너지가 전압 감지부(120), 스위칭부(130) 및 방전부(140)의 동작에 의해 빠르게 방전할 수 있다. 따라서, 소비 전력 발생을 방지할 수 있다. As described above, the voltage storage unit 110, the voltage sensing unit 120, the switching unit 130, and the discharge unit 140 are connected to the voltage storage unit 110 according to an embodiment of the present invention. The stored energy may be quickly discharged by the operation of the voltage detector 120, the switching unit 130, and the discharge unit 140. Therefore, power consumption can be prevented.

또한, 방전부(140)를 통해 전압 저장부(110)에 저장된 에너지가 빠른 기간 동안 방전됨으로써 대기소비전력도 효율적으로 낮아질 수 있다.In addition, since the energy stored in the voltage storage unit 110 through the discharge unit 140 is discharged for a short period of time, the standby power consumption can be efficiently lowered.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예(들)에 관해 설명 하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiment (s) have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예(들)에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiment (s), but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 역률 보상 회로를 설명하기 위한 것이다.1 is for explaining a power factor correction circuit according to an embodiment of the present invention.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞<Description of the code used in the main part of the drawing>

100: AC 전원 전압 110: 전압 저장부100: AC power voltage 110: voltage storage unit

120: 전압 감지부 130: 스위칭부120: voltage sensing unit 130: switching unit

140: 방전부140: discharge part

Claims (5)

AC 전원 전압이 공급되는 동안 에너지를 저장하는 전압 저장부;A voltage storage unit for storing energy while the AC power voltage is supplied; 상기 AC 전원 전압을 감지하는 전압 감지부;A voltage detector detecting the AC power voltage; 상기 전압 감지부에서 제공하는 감지 신호를 공급받아 동작하는 스위칭부; 및A switching unit operating by receiving a sensing signal provided by the voltage sensing unit; And 상기 스위칭부에서 제공하는 스위칭 신호를 공급받아 상기 에너지를 방전하는 방전부;A discharge unit configured to receive the switching signal provided by the switching unit to discharge the energy; 를 포함하는 역률 보상 회로.Power factor correction circuit comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 방전부는 상기 스위칭 신호를 공급받아 동작하는 방전 스위칭부 및 상기 에너지를 방전하는 방전저항을 포함하는 역률 보상 회로.And the discharge unit includes a discharge switching unit operating by receiving the switching signal and a discharge resistor discharging the energy. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 스위칭부 및 상기 방전 스위칭부는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하는 역률 보상 회로.The switching unit and the discharge switching unit includes a bipolar junction transistor (BJT) power factor correction circuit. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 스위칭부 및 상기 방전 스위칭부는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하는 역률 보상 회로.The switching unit and the discharge switching unit includes a MOS transistor (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 전압 감지부는 적어도 하나의 저항 소자를 포함하는 역률 보상 회로.And the voltage sensing unit comprises at least one resistor element.
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