KR20110009340A - Flyback converter with over voltage protection circuit - Google Patents

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KR20110009340A
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Abstract

PURPOSE: A flyback converter with an overvoltage protection circuit is provided to protect a main switch in abnormal state by interrupting power supplied to the main switch. CONSTITUTION: A main switch(MS) opens and closes the power source of a primary coil of a transformer(TF). A current path is connected between one side of the primary coil of transformer and a low potential. The current path is switched according to a control signal. A switching controller(10) controls the on/off [on/off] of the main switch by ultra-high frequency. An overvoltage detector(20) detects the inflow voltage into the primary coil. The overvoltage detector interrupts the operating voltage supplied to a switching controller.

Description

과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터{FLYBACK CONVERTER WITH OVER VOLTAGE PROTECTION CIRCUIT}Flyback converter with overvoltage protection circuit {FLYBACK CONVERTER WITH OVER VOLTAGE PROTECTION CIRCUIT}

본 발명은 플라이백 컨버터에 관한 것으로, 특히 플라이백 컨버터의 메인스위치를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a flyback converter, and more particularly to a flyback converter having an overvoltage protection circuit for protecting the main switch of the flyback converter from overvoltage.

최근, 전자 및 전기기기 등에서 소비자가 요구하는 기능이 증가하고, 이러한 다기능을 구현하기 위해 더욱 더 디지털화되는 추세에 있으며, 또한 다양한 소비자의 요구에 알맞은 적절한 서비스를 위해서는 각 제품에 소형이면서 고효율의 전원공급장치가 절실히 요구되고 있다.Recently, the functions required by consumers in electronics and electric devices are increasing, and they are becoming more and more digital in order to realize such multifunctions. Also, in order to provide appropriate services suitable for various consumer demands, each product is supplied with a small and high efficiency power supply. The device is desperately needed.

한편, 전원장치 중 플라이백(Flyback) 컨버터가 전원장치의 기본 회로 방식으로 가장 널리 사용되고 있는데, 이는 부품구성 수가 적어 제조 가격이 저렴하면서 소형화가 가능하다는 장점이 있기 때문이다.On the other hand, the flyback converter of the power supply is the most widely used as the basic circuit method of the power supply, because the number of parts configuration is low, the manufacturing cost is low and can be miniaturized.

하지만, 기존의 플라이백 컨버터는 과전압 보호(Over Voltage Protection) 회로를 갖추고 있지 않아 비정상적인 전원 공급 상태에서 전계효과 트랜지스터(FET)와 같은 메인스위치가 소손되는 경우가 빈번하였다.However, the conventional flyback converter does not have an over voltage protection circuit, and thus, a main switch such as a field effect transistor (FET) is frequently burned out under abnormal power supply.

이에 따라 플라이백 컨버터의 메인스위치를 과전압으로부터 보호하는 과전압 보호 회로에 대한 개발이 시급하다.Accordingly, there is an urgent need to develop an overvoltage protection circuit that protects the flyback converter main switch from overvoltage.

본 발명은 입력전압이 설정된 전압 이상일 경우 플라이백 컨버터의 메인스위치로 공급되는 전원을 차단하여 비정상적인 상태에서도 메인스위치를 안전하게 보호할 수 있는 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a flyback converter having an overvoltage protection circuit that can safely protect the main switch even in an abnormal state by cutting off the power supplied to the main switch of the flyback converter when the input voltage is more than the set voltage.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라이백 컨버터는, 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 1차측 코일의 일측과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 소정의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스포머의 1차측 코일의 전원을 개폐하는 메인스위치; 상기 트랜스포머의 2차측 코일로부터 피드백된 신호에 기초해서 상기 메인 스위치의 온오프를 고주파수로 제어하는 스위칭제어부; 및 상기 트랜스포머의 1차측 코일을 통해 유입되는 전압을 검출하고 검출된 전압이 설정전압 이상일 경우 상기 스위칭제어부로 공급되는 동작전원을 차단하는 과전압검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flyback converter of the present invention for achieving the above object, a transformer; A main switch connected between one side of the primary coil of the transformer and the low potential and switched according to a predetermined control signal to open and close the power of the primary coil of the transformer; A switching control unit controlling on / off of the main switch at a high frequency based on a signal fed back from the secondary coil of the transformer; And an overvoltage detector for detecting a voltage flowing through the primary side coil of the transformer and cutting off the operating power supplied to the switching controller when the detected voltage is higher than or equal to a set voltage.

구체적으로, 상기 과전압검출부는 상기 1차측 코일의 일측인 제1 노드와 저전위 사이에 설치되어 제1 노드에 인가되는 전압을 분배하여 검출하는 전압검출부; 및 상기 전압검출부에서 검출된 전압에 따라 스위칭되어 스위칭제어부로 공급되는 전원을 개폐시켜 메인스위치의 작동이 제어되도록 하는 스위칭부;를 포함하고, 상기 스위칭부는 상기 스위칭제어부로 공급되는 전원단과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 소정의 제어신호에 따라 스위칭되어 스위칭제어부로 공급되는 동작전원을 차단하는 차단스위치; 및 상기 차단스위치의 게이트와 저전위 사이에 설치되어 전압검출부의 검출 전압에 따라 동작되어 차단스위치가 온오프되도록 제어하는 션트 레귤레이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the overvoltage detection unit is installed between the first node and the low potential of one side of the primary coil and the voltage detection unit for detecting the voltage applied to the first node; And a switching unit which switches according to the voltage detected by the voltage detection unit to open and close the power supplied to the switching control unit so that the operation of the main switch is controlled, wherein the switching unit is between the power terminal supplied to the switching control unit and the low potential. A disconnecting switch connected to the current path and switched according to a predetermined control signal to block operation power supplied to the switching control unit; And a shunt regulator installed between the gate and the low potential of the cutoff switch to operate according to the detected voltage of the voltage detector to control the cutoff switch to be turned on and off.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 외부 노이즈 및 기타 정상적인 상태에서의 플라이백 컨버터의 메인스위치로 인가될 경우 메인스위치를 온오프시키는 스위칭제어부로 인가되는 동작전원을 차단함으로써, 메인스위치가 과전압으로 인해 소손되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, when the main switch of the flyback converter is applied to external noise and other normal states, the main switch is burned out due to overvoltage by cutting off the operating power applied to the switching control unit which turns the main switch on and off. There is an advantage to increase the reliability of the product by preventing it.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Like elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 일반적인 플라이백 컨버터를 나타낸 회로도로서, 플라이백 컨버터는 트랜스포머(TF)와 메인스위치(MS) 및 스위칭제어부(10)를 포함하여 이루어져 있다.FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a typical flyback converter. The flyback converter includes a transformer (TF), a main switch (MS), and a switching controller 10.

AC 입력전압(Vin)이 정류회로부(1)에서 정류되어 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)로 제공되는 데, 이때 스위칭제어부(10)는 메인스위치(MS)를 스위칭시키고, 메인스위치(MS)는 온/오프 스위칭을 반복하게 된다.The AC input voltage Vin is rectified in the rectifying circuit unit 1 and provided to the primary coil L1 of the transformer TF. In this case, the switching control unit 10 switches the main switch MS, and the main switch MS MS) repeats the on / off switching.

상기 메인스위치(MS)의 온/오프 동작에 따라 상기 메인스위치(MS)의 드레인-소오스간 전압은 변하게 된다. 즉, 상기 메인스위치(MS)가 온되면 상기 메인스위치(MS)를 통해 상기 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)에 1차 전류가 흐르고, 상기 메인스위치(MS)가 오프되면 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)의 에너지가 2차측 코일(L2, L3)로 유기되어 2차 전류가 흐르게 된다.The drain-source voltage of the main switch MS changes according to the on / off operation of the main switch MS. That is, when the main switch MS is turned on, a primary current flows through the main switch MS through the primary coil L1 of the transformer TF, and when the main switch MS is turned off, the transformer TF The energy of the primary coil L1 of the () is induced to the secondary coils L2 and L3 so that the secondary current flows.

아울러, 상기 스위칭제어부(10)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일로부터 피드백된 신호에 기초해서 메인스위치(MS)를 고주파로 제어하게 된다.In addition, the switching controller 10 controls the main switch MS at a high frequency based on a signal fed back from the secondary coil of the transformer TF.

이와 같이 구성된 일반적인 플라이백 컨버터에는 과전압 보호(Over Voltage Protection) 회로가 없어 트랜스포머(TF)를 통해 서지나 노이즈 등 비정상적인 과전압이 공급될 경우 메인스위치(MS)의 반복적인 온오프 동작으로 인해 과전압 스트 레스가 누적되어 메인스위치가 손상되는 경우가 있었다.The general flyback converter configured as above does not have an overvoltage protection circuit, so if an abnormal overvoltage such as a surge or noise is supplied through a transformer (TF), the overvoltage stress of the main switch (MS) may be caused by repeated on-off operation. May accumulate and damage the main switch.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터를 나타낸 도면으로서, 플라이백 컨버터는 트랜스포머(TF)와 메인스위치(MS), 스위칭제어부(10), 및 과전압검출부(20) 등을 포함하여 이루어져 있다.2 is a view showing a flyback converter having an overvoltage protection circuit according to an embodiment of the present invention, wherein the flyback converter includes a transformer (TF), a main switch (MS), a switching controller 10, and an overvoltage detector 20. It consists of such as.

트랜스포머(TF)는 1차측 코일(L1)과 2차측 코일(L2, L3)의 권선비에 따라 1차측 코일(L1)로 인가된 에너지를 소정의 크기로 변압하여 2차측 코일(L2, L3)로 출력한다. The transformer TF transforms the energy applied to the primary coil L1 to a predetermined magnitude according to the turns ratio of the primary coil L1 and the secondary coils L2 and L3 to the secondary coils L2 and L3. Output

메인스위치(MS)는 1차측 코일(L1)의 일측인 제1 노드(Nd1)와 저전위(Vss) 사이에 전류통로가 연결되고 스위칭제어부(10)의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)로 유입되는 전원을 개폐하도록 구성되어 있다.The main switch MS is connected to a current path between the first node Nd1, which is one side of the primary coil L1, and the low potential Vss, and is switched in accordance with a control signal of the switching controller 10, thereby converting the transformer TF. It is configured to open and close the power flowing into the primary coil (L1).

스위칭제어부(10)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일(L2 또는 L3)로부터 피드백된 신호에 기초해서 메인스위치(MS)의 온오프를 고주파수의 펄스폭변조(PWM) 신호로 제어한다.The switching controller 10 controls the on / off of the main switch MS to a high frequency pulse width modulation PWM signal based on a signal fed back from the secondary coil L2 or L3 of the transformer TF.

즉, 외부로부터 입력된 직류전원은 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)로 전달되는 데, 이때 메인스위치(MS)는 스위칭제어부(10)에 의해 온,오프를 반복하여 입력 DC전원을 고주파수의 펄스로 변환하게 된다. 아울러, 상기 트랜스포머(TF)는 메인스위치(MS)의 턴온시에 1차측에 에너지를 저장하였다가 메인스위치(MS)의 턴오프시에 저장된 에너지를 2차측으로 전달하는 플라이백(Flyback) 타입이다.That is, the DC power input from the outside is transferred to the primary coil L1 of the transformer TF. At this time, the main switch MS repeatedly turns on and off the switching DC by the switching controller 10 to convert the input DC power into high frequency. The pulse is converted into. In addition, the transformer TF is a flyback type that stores energy on the primary side when the main switch MS is turned on and delivers the stored energy to the secondary side when the main switch MS is turned off. .

과전압검출부(20)는 상기 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)을 통해 유입되는 전압을 검출하고 검출된 전압이 설정전압 이상일 경우 상기 스위칭제어부(10)로 공 급되는 동작전원(Vcc)을 차단하여 메인스위치(MS)가 오프되도록 하는 데, 과전압검출부(20)는 전압검출부(21)와 스위칭부(25)를 포함하여 이루어져 있다.The overvoltage detector 20 detects a voltage flowing through the primary coil L1 of the transformer TF and, when the detected voltage is equal to or higher than a set voltage, supplies an operating power supply Vcc supplied to the switching controller 10. The main switch MS is turned off so that the main switch MS is turned off. The overvoltage detector 20 includes a voltage detector 21 and a switch 25.

상기 전압검출부(21)는 상기 1차 코일(L1)의 일측인 제1 노드(Nd1)와 저전위(Vss) 사이에 설치되어 제1 노드(Nd1)에 인가되는 전압을 분배하여 검출하는 복수의 저항들(R1~R4)로 구성된다. 상기 복수의 저항(R1~R4)은 제1 노드(Nd1)의 전압을 분배하여 설정전압 이하로 강하시키게 되며, 1차 코일(L1)을 통해 정격전압이 유입될 경우와 과전압이 유입될 경우에 따라 검출노드(Nd2)와 저전위(Vss) 사이에 걸리는 전압, 즉 제4 저항(R4)에 걸리는 전압은 다르다. 전압검출부(21)는 실시예에서 4개의 저항(R1~R4)을 사용하였지만 필요에 따라 증감이 가능함은 당연하다.The voltage detector 21 is installed between the first node Nd1, which is one side of the primary coil L1, and the low potential Vss to distribute and detect a voltage applied to the first node Nd1. It consists of resistors R1 to R4. The plurality of resistors R1 to R4 divide the voltage of the first node Nd1 to drop below the set voltage, and when the rated voltage flows through the primary coil L1 and when the overvoltage flows. Accordingly, the voltage applied between the detection node Nd2 and the low potential Vss, that is, the voltage applied to the fourth resistor R4 is different. Although the voltage detector 21 uses four resistors R1 to R4 in the embodiment, it is obvious that the voltage detector 21 can be increased or decreased as necessary.

스위칭부(25)는 상기 전압검출부(21)에서 검출된 전압에 따라 스위칭되어 스위칭제어부(10)로 공급되는 전원(Vcc)을 개폐시켜 메인스위치(MS)의 작동이 제어되도록 한다. 상기 스위칭부(25)는 차단스위치(S1) 및 션트 레귤레이터(SR)를 포함하여 구성될 수 있다.The switching unit 25 is switched according to the voltage detected by the voltage detector 21 to open and close the power supply Vcc supplied to the switching control unit 10 so that the operation of the main switch MS is controlled. The switching unit 25 may include a cutoff switch S1 and a shunt regulator SR.

상기 차단스위치(S1)는 스위칭제어부(10)로 공급되는 전원단(Vcc)과 저전위(Vss) 사이에 전류통로가 연결되고 소정의 제어신호에 따라 스위칭되어 스위칭제어부(10)로 공급되는 동작전원(Vcc)을 차단하는 P채널 전계효과트랜지스터(FET)로 구성되어 있고, 션트 레귤레이터(SR)는 차단스위치(S1)의 게이트와 저전위(Vss) 사이에 설치되어 전압검출부(21)의 검출전압에 따라 동작되어 차단스위치(S1)가 온오프되도록 제어한다. 즉, 션트 레귤레이터(SR)는 검출노드(Nd2)에 설정전압 이상, 예컨대 2.5V 이상이 걸려야 동작되며, 검출노드(Nd2)에 설정전압 이하가 걸릴 경우 에는 오프된다. 따라서, 상기 1차측 코일(L1)을 통해 정격전압이 유입될 경우에는 전압검출부(21)의 검출노드(Nd2)에 션트 레귤레이터(SR)를 오프시키는 전압이 인가되도록 전압검출부(21)의 각 저항값(R1~R4)을 설정하고, 1차측 코일(L1)을 통해 과전압이 유입될 경우에는 전압검출부(21)의 검출노드(Nd2)에 션트 레귤레이터(SR)를 온시키는 전압이 걸리도록 각 저항값(R1~R4)을 설정하면 된다.The blocking switch S1 is an operation in which a current path is connected between the power supply terminal Vcc and the low potential Vss supplied to the switching control unit 10 and switched according to a predetermined control signal to be supplied to the switching control unit 10. It consists of a P-channel field effect transistor (FET) that cuts off the power supply (Vcc). The shunt regulator SR is provided between the gate of the cutoff switch S1 and the low potential Vss to detect the voltage detector 21. The voltage is controlled according to the voltage so that the cutoff switch S1 is turned on and off. That is, the shunt regulator SR is operated when the detection node Nd2 has a set voltage or more, for example, 2.5 V or more, and is turned off when the detection node Nd2 has a set voltage or less. Therefore, when the rated voltage flows through the primary coil L1, each resistor of the voltage detector 21 is applied such that a voltage for turning off the shunt regulator SR is applied to the detection node Nd2 of the voltage detector 21. When the overvoltage is introduced through the primary coil L1 and the values R1 to R4 are set, each resistor is applied so that a voltage for turning on the shunt regulator SR is applied to the detection node Nd2 of the voltage detector 21. This is done by setting the values R1 to R4.

상기와 같이 구성된 플라이백 컨버터의 동작 과정을 살펴보면 아래와 같다.Looking at the operation of the flyback converter configured as described above is as follows.

먼저, 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)을 통해 정격전압이 유입되면, 제1 노드(Nd1)에 걸리는 전압은 전압검출부(21)의 각 분압저항(R1~R4)에 의해 강하되어 검출되고, 검출된 전압은 검출노드(Nd2)를 통해 션트 레귤레이터(SR)에 인가된다. 여기서, 정격전압이 유입될 경우 검출노드(Nd2)에 걸리는 전압은 2.5V 이하가 되도록 각 저항값(R1~R4)이 설정되어 있기 때문에 션트 레귤레이터(SR)는 동작하지 않는다. 이에 따라 차단스위치(S1)는 오프상태를 유지하게 되며, 스위칭제어부(10)는 동작전원을 제공받아 정상적으로 메인스위치(MS)의 온오프를 제어하게 된다.First, when the rated voltage flows through the primary coil L1 of the transformer TF, the voltage applied to the first node Nd1 is dropped by each of the divided resistors R1 to R4 of the voltage detector 21 and detected. The detected voltage is applied to the shunt regulator SR through the detection node Nd2. Here, when the rated voltage flows in, the shunt regulator SR does not operate because the resistance values R1 to R4 are set such that the voltage applied to the detection node Nd2 is 2.5 V or less. Accordingly, the cutoff switch S1 is maintained in the off state, and the switching control unit 10 receives the operating power to normally control the on / off of the main switch MS.

한편, 트랜스포머(TF)의 1차측 코일(L1)을 통해 과전압이 유입되면, 제1 노드(Nd1)에 걸리는 전압은 전압검출부(21)의 각 분압저항(R1~R4)에 의해 강하되어 검출되고, 검출된 전압은 검출노드(Nd2)를 통해 션트 레귤레이터(SR)에 인가된다. 여기서, 과전압이 유입될 경우 검출노드(Nd2)에 걸리는 기준전압이 2.5V 이상이 되도록 각 저항값(R1~R4)이 설정되어 있기 때문에 션트 레귤레이터(SR)는 동작하게 된다.On the other hand, when overvoltage flows through the primary coil L1 of the transformer TF, the voltage applied to the first node Nd1 is detected by being dropped by each of the voltage divider R1 to R4 of the voltage detector 21. The detected voltage is applied to the shunt regulator SR through the detection node Nd2. In this case, when the overvoltage is introduced, the shunt regulator SR is operated because the resistance values R1 to R4 are set such that the reference voltage applied to the detection node Nd2 is 2.5 V or more.

상기 션트 레귤레이터(SR)가 동작됨에 따라 차단스위치(S1)의 게이트는 션트 레귤레이터(SR)를 통해 저전위(Vss)와 도통되어 저전압으로 풀다운되고, 이에 따라 차단스위치(S1)는 턴온된다.As the shunt regulator SR is operated, the gate of the cutoff switch S1 is electrically connected to the low potential Vss through the shunt regulator SR, thereby being pulled down to a low voltage, whereby the cutoff switch S1 is turned on.

상기에서 차단스위치(S1)가 턴온됨에 따라 스위칭제어부(10)로 공급되는 전원(Vcc)은 저전위로 풀다운되어 스위칭제어부(10)에 동작전원이 공급되지 않는다. 이에 따라 스위칭제어부(10)는 셧다운(shutdown)되어 동작하지 않게 되며, 메인스위치(MS)도 오프된다.As the cutoff switch S1 is turned on, the power Vcc supplied to the switching controller 10 is pulled down to a low potential so that operating power is not supplied to the switching controller 10. As a result, the switching controller 10 is shut down and not operated, and the main switch MS is also turned off.

이와 같이 본 발명에서는 외부 노이즈 및 기타 정상적인 상태에서의 플라이백 컨버터의 메인스위치(MS)로 인가되는 과전압을 센싱하고 검출된 전압이 설정전압 이상이 인가되었을 때 스위칭제어부(10)로 인가되는 동작전원을 차단하여 컨버터의 메인스위치(MS)가 과전압으로 인해 소손되는 것을 방지한다.As described above, the present invention senses an overvoltage applied to the main switch MS of the flyback converter under external noise and other normal conditions, and operates the switching power supply 10 to the switching controller 10 when the detected voltage is applied above the set voltage. Blocking prevents the main switch (MS) of the converter from being burned out due to overvoltage.

상기 과전압이 유입될 경우 메인스위치(MS)를 오프시킴에 따라 메인스위치(MS)가 온오프를 반복하면서 과전압 스트레스가 누적되어 파괴되는 것을 방지할 수 있게 된다.When the overvoltage is introduced, as the main switch MS is turned off, the main switch MS can be prevented from being accumulated and destroyed while the main switch MS is repeatedly turned on and off.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be. Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명과 관련된 플라이백 컨버터를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a flyback converter according to the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a flyback converter having an overvoltage protection circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 스위칭제어부 20: 과전압검출부10: switching control unit 20: overvoltage detection unit

21: 전압검출부 25: 스위칭부21: voltage detector 25: switching unit

TF: 트랜스포머 MS: 메인스위치TF: Transformer MS: Main Switch

S1: 차단스위치 SR: 션트 레귤레이터S1: Disconnect Switch SR: Shunt Regulator

Claims (5)

트랜스포머;Transformer; 상기 트랜스포머의 1차측 코일의 일측과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 소정의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스포머의 1차측 코일의 전원을 개폐하는 메인스위치;A main switch connected between one side of the primary coil of the transformer and the low potential and switched according to a predetermined control signal to open and close the power of the primary coil of the transformer; 상기 트랜스포머의 2차측 코일로부터 피드백된 신호에 기초해서 상기 메인스위치의 온오프를 고주파수로 제어하는 스위칭제어부; 및A switching control unit controlling on / off of the main switch at a high frequency based on a signal fed back from the secondary coil of the transformer; And 상기 트랜스포머의 1차측 코일을 통해 유입되는 전압을 검출하고 검출된 전압이 설정전압 이상일 경우 상기 스위칭제어부로 공급되는 동작전원을 차단하는 과전압검출부;를 포함하는 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터.And an overvoltage detector for detecting a voltage flowing through the primary coil of the transformer and shutting off the operating power supplied to the switching controller when the detected voltage is equal to or greater than a set voltage. 제 1 항에 있어서, 상기 과전압검출부는 The method of claim 1, wherein the overvoltage detector 상기 1차측 코일의 일측인 제1 노드와 저전위 사이에 설치되어 제1 노드에 인가되는 전압을 분배하여 검출하는 전압검출부; 및 상기 전압검출부에서 검출된 전압에 따라 스위칭되어 스위칭제어부로 공급되는 전원을 개폐시켜 메인스위치의 작동이 제어되도록 하는 스위칭부;를 포함하는 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터.A voltage detector disposed between the first node, which is one side of the primary coil, and the low potential, for detecting and distributing a voltage applied to the first node; And a switching unit which switches according to the voltage detected by the voltage detection unit to open / close the power supplied to the switching control unit to control the operation of the main switch. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭부는The method of claim 2, wherein the switching unit 상기 스위칭제어부로 공급되는 전원단과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 소정의 제어신호에 따라 스위칭되어 스위칭제어부로 공급되는 동작전원을 차단하는 차단스위치; 및 상기 차단스위치의 게이트와 저전위 사이에 설치되어 전압검출부의 검출 전압에 따라 동작되어 차단스위치가 온오프되도록 제어하는 션트 레귤레이터;를 포함하는 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터.A disconnecting switch connected to a current path between the power supply terminal and the low potential supplied to the switching control unit and switched according to a predetermined control signal to cut off operation power supplied to the switching control unit; And a shunt regulator disposed between the gate of the cutoff switch and the low potential and operated according to a detected voltage of the voltage detector to control the cutoff switch to be turned on and off. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 차단스위치는 P채널 전계효과트랜지스터(FET)인 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터.And the cutoff switch has an overvoltage protection circuit which is a P-channel field effect transistor (FET). 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 전압검출부는 직렬로 연결된 복수의 저항을 포함하고, 상기 복수의 저항은 1차측 코일을 통해 정격전압이 유입될 경우 션트 레귤레이터가 오프되도록 각 저항값이 설정되고, 과전압이 유입될 경우 션트 레귤레이터가 동작되도록 각 저항값이 설정되는 과전압 보호회로를 갖는 플라이백 컨버터.The voltage detector includes a plurality of resistors connected in series. The resistors have respective resistance values set so that the shunt regulator is turned off when the rated voltage flows through the primary coil, and the shunt regulator is turned on when the overvoltage flows. A flyback converter having an overvoltage protection circuit in which each resistance value is set to operate.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101325184B1 (en) * 2011-10-28 2013-11-07 주식회사 실리콘핸즈 Over-voltage protection circuit and semiconductor device having the over-voltage protection circuit
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WO2024208432A1 (en) * 2023-04-06 2024-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Device for providing an intrinsically safe output voltage

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