KR20120052759A - 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

대기 전력을 저감시킬 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치는 스탠바이 모드시 전압의 충전 및 방전을 반복하여 상시 부하에 에너지를 공급하는 PFC(Power Factor Capacitor) 벌크 커패시터; 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 PFC 컨트롤러; 상기 PFC 벌크 커패시터의 전압을 분압하여 기준 전압을 출력하는 제1저항 및 제2저항; 및 상기 기준 전압에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압의 충전 및 방전을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법{Apparaus and Method for Switch Mode Power Supply}
본 발명은 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스탠바이 대기 전력 저감에 관한 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치의 에너지 규제 강화에 따라 SMPS(Switch Mode Power Supply)를 사용하는 전원 공급 장치의 대기 전력 저감 방법이 많은 관심을 끌고 있는 추세이다.
알려진 바와 같이, SMPS 장치는 펄스폭이 변조된 신호에 따라 스위칭 소자를 스위칭하여 리플(ripple) 성분이 제거된 양질의 전원을 발생시켜, 전자 기기가 원활하게 동작되도록 하는 전원 공급 장치로써, 선형 전원 공급 장치에 비하여 소형, 경량, 고효율로 설계가 가능하다.
일반적인 SMPS 장치의 회로는 도 1에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 특히 유럽 지역 등은 에너지 규격 중의 Harmonics 만족을 위해 SMPS 장치에서는 공통으로 PFC(Power Factor Collection) 회로(110)를 사용하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 리모콘 등을 이용하여 디스플레이 장치의 스위치를 ON하는 것과 같이, Normal 상태에서는 전원 온/오프 제어 회로(130)의 트랜지스터(131)가 턴 온되어 PFC 회로(110)의 PFC 컨트롤러(111)의 Vcc에 전원을 공급하여 2차측 출력이 ON되면서, 디스플레이 장치의 화면이 들어오게 되는 동작을 한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 평상시 TV를 보지 않는 스탠바이 모드인 경우, 스탠바이 전력 소모를 줄이기 위해 스탠바이 회로(120)의 스탠바이 컨트롤러(121)를 이용하여 동작이 필요치 않는 PFC 회로(110)의 전원을 차단하고, 스탠바이 회로(120)만을 구동하여 상시 전력 소모 소자를 줄여 대기 전력을 줄이는 것이 일반적이었다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 스탠바이 동작시에 상시 전력을 소모하는 회로 소자들(components)이 존재하게 되어 대기 전력을 낮추는데 한계점이 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스탠바이 모드시 상시 전력의 소모를 절감할 수 있는 스위치 모드 전력 공급 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스위치 모드 전력 공급 장치는 스탠바이 모드시 전압의 충전 및 방전을 반복하여 상시 부하에 에너지를 공급하는 PFC(Power Factor Capacitor) 벌크 커패시터; 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 PFC 컨트롤러; 상기 PFC 벌크 커패시터의 전압을 분압하여 기준 전압을 출력하는 제1저항 및 제2저항; 및 상기 기준 전압에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압의 충전 및 방전을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기준 전압에 따라 쇼트(short) 또는 오픈(open)되는 제너 다이오드; 및 상기 제너 다이오드의 동작에 따라 상기 PFC 컨트롤러가 동작하도록 온/오프되는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제너 다이오드가 오픈되면, 상기 트랜지스터가 턴 온되어 상기 PFC 컨트롤러가 동작할 수 있다.
또한, 상기 기준 전압은, 상기 제너 다이오드 별로 다르게 설정될 수 있다.
그리고, 상기 제너 다이오드는 431 제너 다이오드일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PFC 벌크 커패시터는, 제1전압까지 충전되고, 제2전압까지 방전된 후 상기 제1전압까지 재충전될 수 있다.
여기서, 상기 제2전압은, 상기 기준 전압, 상기 제1저항 및 상기 제2저항을 이용하여 산출될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스탠바이 모드시 상시 부하에 에너지를 공급하는 스위치 모드 전원 공급 방법에 있어서, 제1저항 및 제2저항에 의해 PFC 벌크 커패시터의 전압이 분압된 기준 전압을 출력하는 단계; 및 상기 기준 전압에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압의 충전 및 방전을 반복함으로써 상기 상시 부하에 상기 에너지를 공급하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 에너지를 공급하는 단계는, 상기 기준 전압에 따라 제너 다이오드를 쇼트(short) 또는 오픈(open)하는 단계; 및 상기 제너 다이오드의 동작에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 트랜지스터를 온 또는 오프하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제너 다이오드가 오픈되면, 상기 트랜지스터가 턴 온될 수 있다.
또한, 상기 기준 전압은, 상기 제너 다이오드 별로 다르게 설정될 수 있다.
그리고, 상기 제너 다이오드는 431 제너 다이오드일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PFC 벌크 커패시터는, 제1전압까지 충전되고, 제2전압까지 방전된 후 상기 제1전압까지 재충전될 수 있다.
여기서, 상기 제2전압은, 상기 기준 전압, 상기 제1저항 값 및 상기 제2저항 값을 이용하여 산출될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 순간적인 에너지 충전과 긴 시간의 무소비전력 구간의 반복을 통해 상시 부하에 에너지를 공급함으로써 대기 전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 스위치 모드 전력 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 스탠바이 모드시 스위치 모드 전력 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치의 무소비 전력 구간에서의 입력 전압에 따른 PFC 벌크 커패시터의 방전 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 기준 전압에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 일반적인 스위치 모드 전원 공급 장치에서의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형과 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모든 전원 공급 장치에서의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치를 설명하기 위한 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치는 AC 전원 입력부(310), 정류 회로(320), PFC 회로(330), STBY 회로(340), 전원 온/오프 제어 회로(350), PFC 벌크 커패시터 전압 측정부(360) 및 제어부(370)를 포함한다.
AC 전원 입력부(310)은 예를 들어, 110V 또는 220V 등의 교류 전압을 입력받는다.
정류 회로(320)는 입력받은 교류 전압을 전파 정류 및 평활화한다.
PFC 회로(330)는 고조파 규제 회피를 위해 직류 전압을 출력하며, PFC 벌크 커패시터(331) 및 PFC 컨트롤러(333)를 포함한다.
여기서, PFC 벌크 커패시터(331)는 스탠바이 모드시 전압의 충전 및 방전을 반복하여 상시 부하에 에너지를 공급한다.
다시 말해, 스탠바이 모드시, 순간적인 에너지 충전과 PFC 벌크 커패시터에 저장되어 있는 에너지를 이용하는 긴 시간의 무소비전력 구간의 반복을 통해 상시 부하에 에너지를 공급하는 것이다.
PFC 컨트롤러(333)는 PFC 벌크 커패시터(331)에 전압이 충전되도록 제어하는 역할을 한다.
STBY 회로(340)는 기존의 스탠바이 모드시, STBY 회로의 스탠바이 컨트롤러(121)를 이용하여 동작이 필요치 않는 PFC 회로(110)의 전원을 차단하는 역할을 한다.
전원 온/오프 제어 회로(350)는 예를 들어, 디스플레이 장치 사용자가 리모콘으로 디스플레이 장치를 온 시킨 경우, PFC 회로의 PFC 컨트롤러의 Vcc에 전원을 공급하여 2차측 출력을 온 시켜, 디스플레이이 장치를 온 시키거나, 리모콘으로 디스플레이 장치를 오프 시킨 경우, PFC 회로의 PFC 컨트롤러의 Vcc에 전원을 공급하지 못하게 하여 2차측 출력을 오프 시키는 역할을 한다.
PFC 벌크 커패시터 전압 측정부(360)는 스탠바이 모드인 경우, PFC 벌크 커패시터(331)의 전압을 측정하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1저항(361) 및 제2저항(363)을 포함한다.
여기서, 제1저항(361) 및 제2저항(363)은 PFC 벌크 커패시터(331)의 전압을 분압하여 기준 전압을 출력한다.
또한, PFC 벌크 커패시터(331)는 제1전압인 예를 들어, 약 400V까지 충전된후, 제2전압까지 방전된 후, 다시 제1전압까지 재충전되는 과정을 반복할 수 있다.
다시 말해, PFC 벌크 커패시터의 전압이 제2전압에 해당할 수 있으며, 제1전압에서 방전을 시작한 후, 제2전압 이전에 재충전(recharge)하고, 상술한 과정과 같은 무소비 전력 구간을 반복하게 되는 것이다.
여기서, 상술한 제2전압은 기준 전압, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 이용하여 산출될 수 있으며, 교류 입력 전압에 따라 제2전압은 다르게 산출될 수 있다.
여기서, 제2전압은 "기준전압*(R1+R2)/R2"에 의해 산출될 수 있다.
예를 들어, 교류 입력 전압이 110Vac인 경우에는 115Vrms까지 방전될 수 있으며, 220Vac인 경우에는 311Vrms까지 방전될 수 있다.
제어부(370)는 기준 전압에 따라 PFC 벌크 커패시터(331)에 전압의 충전 및 방전을 제어하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 제너 다이오드(371) 및 트랜지스터(373)를 포함한다.
제너 다이오드(371)는 기준 전압에 따라 쇼트(short) 또는 오픈(open)되며, 트랜지스터(373)는 제너 다이오드(371)의 동작에 따라 PFC 컨트롤러가 동작하도록 온/오프된다.
여기서, 제너 다이오드(371)가 오픈 되면, 트랜지스터(373)가 턴 온되어 PFC 컨트롤러가 동작하도록 PFC 컨트롤러의 Vcc에 전원을 공급한다.
반면, 제너 다이오드(371)가 쇼트되면, 트랜지스터(373)가 턴 오프되어 PFC 컨트롤러가 동작하지 않게 된다.
다시 말해, PFC 벌크 커패시터의 전압이 분압된 기준 전압에 따라 PFC 벌크 커패시터가 충전 및 방전을 반복하게 되며, 이에 따라, PFC 벌크 커패시터에 충전된 전압이 방전되는 무소비 전력 구간에 상시 부하에 에너지를 공급하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치는 이러한 PFC 벌크 커패시터의 충전 및 방전이 반복됨으로써 무소비 전력 구간의 반복을 통해 기존의 상히 부하에 에너지를 공급하여 대기 전력을 절감할 수 있는 것이다.
여기서. 기준 전압은 제너 다이오드(371)의 종류 별로 다르게 설정될 수 있으며, 만일, 제너 다이오드가 431 제너 다이오드인 경우에는 기준 전압이 2,5V로 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치의 무소비 전력 구간에서의 입력 전압에 따른 PFC 벌크 커패시터의 방전 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, PFC 벌크 커패시터가 약400V까지 충전이 된 경우, 입력 전압이 220Vac인 경우에는 311Vrms까지 방전이 되며, 입력 전압이 110Vac인 경우에는 155Vrms까지 방전이 되며, 입력 전압에 따라 무소비 전력 구간의 시간이 다름을 알 수 있다.
따라서, 입력 전압이 110Vac인 경우에는 무소비 전력 구간(401)이 약 75초 지속될 수 있으며, 입력 전압이 220Vac인 경우에는 무소비 전력 구간(403)이 약 21지속될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치는 에너지 효율 면에서 방전 구간이 긴 입력 전압이 낮은 전압에서 유리하다. 또한, 110V를 사용하는 미주 지역에서 220V를 사용하는 유럽 지역이나 국내 지역보다는 대기 전력 저감 효율이 높은 것을 알 수 있다.
도 5 및 도 6은 기준 전압에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제너 다이오드(371)가 431 제너 다이오드인 경우, 기준 전압(Vref)은 2.5V로 설정되며, 기준 전압이 2.5V 미만인 경우에는 제너 다이오드(371)가 오픈 되고, 트랜지스터(373)가 턴 온 됨에 따라, PFC 컨트롤롤러의 Vcc에 전원이 공급되고, PFC 벌크 커패시터에 전압이 충전이 된다. 반면, 기준 전입이 2.5V 이상인 경우에는 제너 다이오드(371)가 쇼트되고, 트랜지스터(373)가 턴 오프됨에 따라, PFC 회로가 동작하지 않음으로써, PFC 벌크 커패시터에 충전에 전압은 입력 전압에 따라 제2전압까지 방전 구간인 무소비 전력 구간이 진행되며, 이 때, PFC 벌크 커패시터에 축적된 에너지가 상시 부하에 공급됨으로써 스탠바이 모드시 대기 전력을 절감할 수 있게 되는 것이다.
도 7은 일반적인 스위치 모드 전원 공급 장치에서의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형과 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모든 전원 공급 장치에서의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일반적인 SMPS 장치의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형은 입력 전압이 110Vac인 경우에는 155V까지 방전되어 유지되지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 SMPS 장치의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형은 400V와 155V 사이에서 충전 및 방전을 반복하는 것을 알 수 있다.
또한, 일반적인 SMPS 장치의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형은 입력 전압이 220Vac인 경우에는 311V까지 방전되어 유지되지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 SMPS 장치의 PFC 벌크 커패시터의 동작 파형은 400V와 311V 사이에서 충전 및 방전을 반복하는 것을 알 수 있다.
다시 말해, PFC 벌크 커패시터의 충전 및 방전을 반복 다시 말해, 무소비 전력 구간을 반복함으로써, 스탠바이 모드시, 상시 부하에 스탠바이 회로 소자의 에너지 소비 없이, PFC 벌크 커패시터의 에너지를 상시 부하에 공급하여, 대기 전력을 절감할 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하에서는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공긍 장치와 중복되는 내용은 간략히 설명하기로 한다.
먼저, 스탠바이 모드시 상시 부하에 에너지를 공급하는 스위치 모드 전원 공급 방법에 있어서, 제1저항 및 제2저항에 의해 PFC 벌크 커패시터의 전압이 분압된 기준 전압을 출력한다(S810).
다음으로,기준 전압에 따라 PFC 벌크 커패시터에 전압의 충전 및 방전을 반복함으로써 상시 부하에 상기 에너지를 공급한다(S820).
여기서, 상시 부하에 에너지를 공급하는 단계(S820)는 기준 전압에 따라 제너 다이오드를 쇼트(short) 또는 오픈(open)하는 단계; 및 제너 다이오드의 동작에 따라 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 트랜지스터를 온 또는 오프하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제너 다이오드가 오픈 되면, 트랜지스터가 턴 온 되어 PFC 컨트롤러가 동작하도록 PFC 컨트롤러의 Vcc에 전원을 공급할 수 있으며, 반면, 제너 다이오드가 쇼트되면, 트랜지스터가 턴 오프되어 PFC 컨트롤러가 동작하지 않게 될 수 있다.
다시 말해, PFC 벌크 커패시터의 전압이 분압된 기준 전압에 따라 PFC 벌크 커패시터가 충전 및 방전을 반복하게 되며, 이에 따라, PFC 벌크 커패시터에 충전된 전압이 방전되는 무소비 전력 구간에 상시 부하에 에너지를 공급하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 모드 전원 공급 방법은 이러한 PFC 벌크 커패시터의 충전 및 방전이 반복됨으로써 무소비 전력 구간의 반복을 통해 기존의 상히 부하에 에너지를 공급하여 대기 전력을 절감할 수 있는 것이다.
여기서, 기준 전압은 제너 다이오드의 종류 별로 다르게 설정될 수 있으며, 만일, 제너 다이오드가 431 제너 다이오드인 경우에는 기준 전압이 2,5V로 설정될 수 있다.
또한, PFC 벌크 커패시터는 제1전압인 예를 들어, 약 400V까지 충전된후, 제2전압까지 방전된 후, 다시 제1전압까지 재충전되는 과정을 반복할 수 있다.
다시 말해, PFC 벌크 커패시터의 전압이 제2전압에 해당할 수 있으며, 제1전압에서 방전을 시작한 후, 제2전압 이전에 재충전(recharge)하고, 상술한 과정과 같은 무소비 전력 구간을 반복하게 되는 것이다.
여기서, 상술한 제2전압은 기준 전압, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 이용하여 산출될 수 있으며, 교류 입력 전압에 따라 제2전압은 다르게 산출될 수 있다.
또한, 제2전압은 "기준전압*(R1+R2)/R2"에 의해 산출될 수 있다.
한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
310 : AC 전원 입력부 320 : 정류 회로(320)
330 : PFC 회로 331 : PFC 벌크 커패시터
333 : PFC 컨트롤러 340 : STBY 회로
350 : 전원 온/오프 제어 회로 360 : PFC 벌크 커패시터 전압 측정부
361 : 제1저항 363 : 제2저항
370 : 제어부 371 : 제너 다이오드
373 : 트랜지스터

Claims (14)

  1. 스탠바이 모드시 전압의 충전 및 방전을 반복하여 상시 부하에 에너지를 공급하는 PFC(Power Factor Capacitor) 벌크 커패시터;
    상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 PFC 컨트롤러;
    상기 PFC 벌크 커패시터의 전압을 분압하여 기준 전압을 출력하는 제1저항 및 제2저항; 및
    상기 기준 전압에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압의 충전 및 방전을 제어하는 제어부를 포함하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 전압에 따라 쇼트(short) 또는 오픈(open)되는 제너 다이오드; 및
    상기 제너 다이오드의 동작에 따라 상기 PFC 컨트롤러가 동작하도록 온/오프되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제너 다이오드가 오픈되면, 상기 트랜지스터가 턴 온되어 상기 PFC 컨트롤러가 동작하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 전압은,
    상기 제너 다이오드 별로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제너 다이오드는 431 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 PFC 벌크 커패시터는,
    제1전압까지 충전되고,
    제2전압까지 방전된 후 상기 제1전압까지 재충전되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2전압은,
    상기 기준 전압, 상기 제1저항 및 상기 제2저항을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 장치.
  8. 스탠바이 모드시 상시 부하에 에너지를 공급하는 스위치 모드 전원 공급 방법에 있어서,
    제1저항 및 제2저항에 의해 PFC 벌크 커패시터의 전압이 분압된 기준 전압을 출력하는 단계; 및
    상기 기준 전압에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압의 충전 및 방전을 반복함으로써 상기 상시 부하에 상기 에너지를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 에너지를 공급하는 단계는,
    상기 기준 전압에 따라 제너 다이오드를 쇼트(short) 또는 오픈(open)하는 단계; 및
    상기 제너 다이오드의 동작에 따라 상기 PFC 벌크 커패시터에 상기 전압이 충전되도록 하는 트랜지스터를 온 또는 오프하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제너 다이오드가 오픈되면, 상기 트랜지스터가 턴 온되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준 전압은,
    상기 제너 다이오드 별로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제너 다이오드는 431 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 PFC 벌크 커패시터는,
    제1전압까지 충전되고,
    제2전압까지 방전된 후 상기 제1전압까지 재충전되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2전압은,
    상기 기준 전압, 상기 제1저항 값 및 상기 제2저항 값을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원 공급 방법.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101760276B1 (ko) * 2010-11-16 2017-07-21 삼성전자주식회사 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법
KR101415720B1 (ko) * 2013-01-22 2014-07-04 코칩 주식회사 대기전력 저감장치
CN105763078B (zh) * 2014-12-18 2019-07-05 台达电子工业股份有限公司 开关电源及用于开关电源的母线电容电压控制方法
KR20160125126A (ko) * 2015-04-21 2016-10-31 삼성전자주식회사 대기전력 개선을 위한 전원 공급 회로 및 그 제어 방법
JP6635301B2 (ja) * 2016-03-25 2020-01-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子スイッチ装置及び電子スイッチシステム
CN106409220B (zh) * 2016-09-29 2019-01-29 深圳创维-Rgb电子有限公司 一种oled驱动电源装置及oled电视
US10673346B2 (en) * 2017-02-14 2020-06-02 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Circuit for reducing power consumption and liquid crystal display
CN107979272A (zh) * 2017-12-18 2018-05-01 联想(北京)有限公司 用于模组电源的电路
KR102579291B1 (ko) 2018-02-07 2023-09-18 삼성전자주식회사 전력 변환 장치 및 교류 직류 변환 장치
US11482944B2 (en) * 2018-02-15 2022-10-25 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. AC to DC converter with parallel converter
TWI736367B (zh) * 2020-07-23 2021-08-11 宏碁股份有限公司 具有高功率因數之升壓轉換器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761057A (en) 1995-03-09 1998-06-02 Thomson Consumer Electronics, Inc. Switched mode power supply with synchronous preconverter
EP0813767B1 (en) 1995-03-09 2002-05-22 RCA Thomson Licensing Corporation Switched-mode power supply with synchronous preconverter
US7123494B2 (en) * 2003-05-06 2006-10-17 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Power factor correction circuit and method of varying switching frequency
GB0500183D0 (en) * 2005-01-07 2005-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Switched mode power supply
US20070139984A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-21 Yu-Kang Lo Resonant conversion control method and device with a very low standby power consumption
US7495875B2 (en) * 2007-06-05 2009-02-24 Fsp Technology Inc. Power abnormal protection circuit
US20100080026A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-01 Xiaoyang Zhang Power factor correction circuit
KR101760276B1 (ko) * 2010-11-16 2017-07-21 삼성전자주식회사 스위치 모드 전원 공급 장치 및 방법
KR101199199B1 (ko) * 2010-12-27 2012-11-07 엘지이노텍 주식회사 전원 공급 장치
JP6024201B2 (ja) * 2012-05-21 2016-11-09 富士電機株式会社 スイッチング電源装置

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