KR20130016954A - Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법 - Google Patents

Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130016954A
KR20130016954A KR1020110079169A KR20110079169A KR20130016954A KR 20130016954 A KR20130016954 A KR 20130016954A KR 1020110079169 A KR1020110079169 A KR 1020110079169A KR 20110079169 A KR20110079169 A KR 20110079169A KR 20130016954 A KR20130016954 A KR 20130016954A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching
zero
pfc
converting circuit
digital signal
Prior art date
Application number
KR1020110079169A
Other languages
English (en)
Inventor
김명수
황상훈
민상현
조한진
임준형
박타준
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 KR1020110079169A priority Critical patent/KR20130016954A/ko
Publication of KR20130016954A publication Critical patent/KR20130016954A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/175—Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

본 발명은 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로, PFC 컨버터 및 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 컨버팅회로의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 AD 컨버터; 및 컨버팅회로의 듀티사이클(D)과 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하는 디지털신호처리블럭; 을 포함하는 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로가 제안된다. 또한, 그를 포함하는 PFC 컨버터와 그를 이용한 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법이 제안된다.

Description

ＰＦＣ제어용 무저항 영전류 검출회로, ＰＦＣ 컨버터 및 ＰＦＣ제어용 무저항 영전류 검출방법{RESISTOR-FREE ZERO CURRENT DETECTING CIRCUIT FOR CONTROLLING PFC, PFC CONVERTER AND RESISTOR-FREE ZERO CURRENT DETECTING METHOD FOR CONTROLLING PFC}
본 발명은 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로, PFC 컨버터 및 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법에 관한 것이다. 구체적으로는 디지털신호처리를 이용한 무저항 센싱 방식의 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로, PFC 컨버터 및 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 유한한 에너지 자원을 효과적으로 사용하기 위해서 전원 장치의 역률과 효율에 대한 규제가 강화되고 있다. 역률과 효율 개선을 위해서 전원 공급 컨버터에 PFC(power factor correction)회로가 들어가게 된다. 일반적으로 저가 또는/및 저출력 PFC IC는 일반적으로 CRM(critical conduction mode)방식을 채택하고 있다. 이 방식에서 가장 중요한 기술은 인덕터의 영전류 검출(Zero-current detection)이다. 이 기술에 따라 PFC 효율이 결정된다.
종래의 PFC IC는 인덕터 전류 센싱을 보조권선 방식 혹은 저항 방식을 이용해 왔다. 이 두 가지 방식의 단점은 재료비 단가가 비싸고 노이즈에 취약하다는 것이다. 따라서 최근에 저항 센싱의 단점을 보완하여, 저항을 사용하지 않는 센싱 기술이 나타나게 되었다.
도 5는 종래의 무저항 영전류 검출회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5의 무저항 영전류 검출회로에서는 스위칭 전압 Φ1이 하이(high)인 t1 시간 동안 커패시터 C1에 충전되는 전압은 I1t1/C1이 되고, 커패시터 C2에 충전되는 전압은 2I1t1/C1이 된다. 스위칭 전압 Φ1이 로우(Low) 인 t2'까지 커패시터 C1에 충전된 전압은 Vc1 = I1t1/C1 + I2t2'/C2가 된다. 따라서 Vc1과 Vc2가 같아질 때 비교기의 출력이 하이(high)가 되어 영 전류 시점을 알 수 있게 된다.
이와 같은 종래의 무저항 센싱 기술을 적용하기 위해서는 입력 전압과 출력 전압을 모두 검출해야 한다. 이때, 디지털 PFC 구현시 검출하는 신호가 많아지면 AC/DC 컨버터의 면적이 증가하고, 입력신호를 센싱하기 위해서 입력신호의 빠른 변화를 검출하기 위해 고사양의 ADC가 필요하게 된다.
본 발명에서는 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 입력전압을 검출할 필요없이 디지털신호처리블럭에서 제로크로싱 시간을 계산하도록 하는 기술을 제안하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 컨버팅회로의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 AD 컨버터; 및 컨버팅회로의 듀티사이클(D)과 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하는 디지털신호처리블럭; 을 포함하는 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로가 제안된다.
본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 디지털신호처리블럭은 AD 컨버터의 출력값과 기준전압을 비교하여 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절한다.
또한, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2라고 할 때, 디지털신호처리블럭은 제로크로싱 시간을 t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 산출한다.
본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, AD 컨버터는 컨버팅회로의 스위칭 온 동작에 따른 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환하고, 디지털신호처리블럭은 직전 저장되어 있던 듀티사이클(D)과 AD 컨버터의 디지털 출력신호와 기준전압을 비교하여 산출된 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 종료 후의 제로크로싱 시간을 산출하고, 산출된 제로크로싱 시간과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 듀티사이클(D)을 산출하고, 산출된 스위칭 온 동작 기간(t1)과 듀티사이클(D)을 메모리에 저장한다.
본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 컨버팅회로는 AC/DC 부스트 컨버터에 사용된다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 교류전압을 정류하는 정류부; 스위칭소자를 구비하여 스위칭소자의 동작에 따라 정류부에서 정류된 전원을 역률 개선시켜 출력단으로 제공하는 컨버팅회로부; 및 전술한 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 실시예들 중의 어느 하나를 포함하고, 출력단의 출력값과 기준전압을 비교하여 스위칭소자의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 제어하고 제로크로싱 시간에 따라 스위칭소자의 온 동작 개시를 제어하는 영전류 검출 및 PFC 제어부; 를 포함하는 PFC 컨버터가 제안된다.
또한, 전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 컨버팅회로의 스위칭소자의 온 동작에 따른 컨버팅회로의 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환하는 AD 변환단계; 변환된 디지털신호의 출력값과 기준전압을 비교하여 스위칭소자의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절하여 스위칭소자를 오프 동작시키고 스위칭 온 동작 기간(t1)을 저장하는 스위칭 온 동작 시간 조절단계; 및 기 저장된 컨버팅회로의 듀티사이클(D)과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하여 스위칭소자의 온 동작을 개시시키는 제로크로싱 시간 산출단계; 를 포함하는 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법이 제안된다.
본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 제로크로싱 시간 산출단계에서, 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2라고 할 때, t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 제로크로싱 시간을 산출한다.
본 발명의 실시예에 따라, 디지털신호처리블럭에서 제로크로싱 시간을 계산하도록 하여 영전류검출(ZCD)을 위한 추가적인 입력전압 신호를 검출할 필요가 없고 나아가 추가적인 부품도 필요 없게 된다.
그에 따라, AC/DC 컨버터의 면적을 줄일 수 있고, 또한 샘플링 주파수를 상당히 낮출 수 있어, AC/DC 컨버터의 설계를 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 개략적인 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로에서의 인덕터 전류와 PFC 컨트롤러 스위칭 제어전압을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 PFC 컨버터를 개략적으로 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 5는 종래의 무저항 영전류 검출회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
구체적인 설명에 앞서, 본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '직접 연결' 또는 '직접 결합' 등으로 언급되지 않는 이상, 단순히 '연결' 또는 '결합' 등으로 언급된 경우에는 '직접적으로' 연결 또는 결합될 수 있고, 나아가 그들 사이에 또 다른 구성요소가 삽입되어 연결 또는 결합되는 형태로도 존재할 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
우선, 본 발명의 하나의 모습에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 개략적인 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로에서의 인덕터 전류와 PFC 컨트롤러 스위칭 제어전압을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로는 AD 컨버터(10) 및 디지털신호처리블럭(30)을 포함하고 있다.
AD 컨버터(10)는 컨버팅회로(200)(도 3 참조)의 아날로그 출력신호를 받아 디지털신호로 변환한다. AD 컨버터(10)에서 변환된 디지털신호는 디지털신호처리블럭(30)에서 컨버팅회로(200)의 스위칭소자(210)(도 3 참조)의 온 동작 기간(온 동작 지속시간)을 결정하는데 사용된다. 따라서, 하나의 예에서, AD 컨버터(10)는 컨버팅회로(200)의 스위칭소자(210)의 온 동작에 따른 아날로그 출력신호를 받아 디지털신호로 변환한다.
이때, 하나의 실시예에 따르면, 컨버팅회로(200)는 AC/DC 부스트 컨버터에 사용되는 회로일 수 있다.
다음으로, 디지털신호처리블럭(30)의 구성을 살펴본다. 디지털신호처리블럭(30)은 컨버팅회로(200)(도 3 참조)의 듀티사이클(D)과 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출한다. 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)은 컨버팅회로(200) 스위칭소자(210)의 온 동작 지속기간으로써, 도 2를 참조한다. 이때, 디지털신호처리블럭(30)은 도시되지 않았으나 메모리를 구비하여 메모리에 저장되어 있던 듀티사이클(D)과 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출한다. 컨버팅회로(200)의 듀티사이클(D)은 설계된 입력전압에 따라 구성된 소자들로부터 산출된 최초 값이 미리 저장될 수 있고, 이후에 디지털신호처리블럭(30)에서 산출된 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)과 제로크로싱 시간으로부터 컨버팅회로(200)의 듀티사이클(D)이 재산출되어 저장될 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2(도 2 참조)라고 할 때, 디지털신호처리블럭(30)은 제로크로싱 시간을 t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 산출한다. 도 2를 참조하면, 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)과 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간(t2)의 합이 주기(T)에 해당된다.
하나의 실시예에 따르면, 디지털신호처리블럭(30)은 AD 컨버터(10)의 디지털 출력값과 기준전압을 비교하여 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절한다. 이때, 하나의 예에 따르면, AD 컨버터(10)의 디지털 출력값이 기준전압보다 큰 경우 스위칭 온이 지속되도록 하고, AD 컨버터(10)의 디지털 출력값이 기준전압과 같아지는 경우 스위칭 오프로 전환되도록 할 수 있다.
또한, 하나의 실시예에 따르면, AD 컨버터(10)에서 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작에 따른 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환하는 경우에, 디지털신호처리블럭(30)은 AD 컨버터(10)의 디지털 출력신호와 기준전압을 비교하여 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절한다. 스위칭 온 동작 기간(t1) 조절에 따라 산출된 스위칭 온 동작 기간(t1)이 디지털신호처리블럭(30)의 메모리(도시되지 않음)에 저장될 수 있다. 또한, 디지털신호처리블럭(30)은 직전 저장되어 있던 듀티사이클(D)과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 컨버팅회로(200)의 스위칭 온 동작 종료 후의 제로크로싱 시간을 산출한다.
게다가, 디지털신호처리블럭(30)은 산출된 제로크로싱 시간과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 듀티사이클(D)을 산출한다. 산출된 스위칭 온 동작 기간(t1)과 듀티사이클(D)은 다시 디지털신호처리블럭(30)의 메모리(도시되지 않음)에 저장된다. 이에 따라, 디지털신호처리블럭(30)은 저장된 듀티사이클(D)과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 식 t2 = (1-D)/D × t1 을 이용하여 제로크로싱 시간을 산출할 수 있다.
제로크로싱 시간 산출과정을 구체적으로 살펴본다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스위칭 제어전압 Φ1 상태에 따라 인덕터 전류(IL)를 나타낼 수 있다. 도 2를 참조하면, 다음과 같은 식(1)이 유도 될 수 있다.
Figure pat00001
(1)
Figure pat00002
(2)
부스트 타입 컨버터인 경우 입출력 전압관계를 다음의 식(3)과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
, D = 듀티비(duty cycle) (3)
식(3)을 식(2)에 적용하면,
Figure pat00004
(4)
이 된다.
이에 따라, 스위칭 온 동작 기간인 t1과 듀티비 D, 스위칭 오프 후 제로크로싱까지 시간 t2는 디지털신호처리(DSP)블럭(30)에서 계산될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 영전류검출(ZCD)을 위해 추가적인 입력전압 신호를 검출할 필요가 없다. 반면, 컨버팅회로(200)의 출력신호는 스위칭소자(210), 예컨대, 파워 스위치 트랜지스트를 온(on)-오프(off)키기기 위해서 반드시 검출되어야 한다. 즉, 디지털신호처리블럭(30)에서 컨버팅회로(200)의 출력신호를 기초로 입력전압 검출이 없이도 제로크로싱 시간을 산출한다.
본 실시예에 따라, AC/DC PFC 컨버터의 면적을 줄일 수 있어, 설계가 용이해질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PFC 컨버터를 도면을 참조하여 살펴본다. 본 PFC 컨버터의 실시예를 설명함에 있어서, 다음의 도 3뿐만 아니라 앞서 설명된 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 실시예들이 참조될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 PFC 컨버터를 개략적으로 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PFC 컨버터는 정류부(100), 컨버팅회로부(200) 및 영전류 검출 및 PFC 제어부(300)를 포함하고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 PFC 컨버터는 SMPS(switched mode power supply) 등에 적용될 수 있다.
정류부(100)는 입력되는 교류전압을 정류하여 출력한다. 컨버팅회로부(200)는 스위칭소자(210)를 구비하여 스위칭소자(210)의 동작에 따라 정류부(100)에서 정류된 전원을 역률 개선시켜 출력단으로 제공한다. 도 3을 참조하면, 컨버팅회로부(200)는 인덕터(220), 커패시터(230), 스위칭소자(210) 및 다이오드(240)를 포함하고 있고, 이러한 컨버팅회로(200)는 이미 당해 기술분야에 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 영전류 검출 및 PFC 제어부(300)는 전술한 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 실시예들 중의 어느 하나를 포함한다. 영전류 검출 및 PFC 제어부(300)는 출력단의 출력값과 기준전압을 비교하여 스위칭소자(210)의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 제어하고 제로크로싱 시간에 따라 스위칭소자(210)의 온 동작 개시를 제어한다. 영전류 검출 및 PFC 제어부(300)의 구체적인 설명은 앞서 살펴본 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 실시예들을 참조하기로 하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예인 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법을 도면을 참조하여 살펴본다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로의 실시예들 또는/및 PFC 컨버터의 실시예들이 참조될 것이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법은 AD 변환단계(S100), 스위칭 온 동작 시간 조절단계(S200) 및 제로크로싱 시간 산출단계(S300)를 포함한다.
구체적으로, AD 변환단계(S100)에서는 컨버팅회로(200)의 스위칭소자(210)의 온 동작에 따른 컨버팅회로(200)의 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환한다.
다음으로, 스위칭 온 동작 시간 조절단계(S200)에서는 변환된 디지털신호의 출력값과 기준전압을 비교하여 스위칭소자(210)의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절하여 스위칭소자(210)를 오프 동작시키고 스위칭 온 동작 기간(t1)을 저장한다.
그리고 제로크로싱 시간 산출단계(S300)에서는 기 저장된 컨버팅회로(200)의 듀티사이클(D)과 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하여 스위칭소자(210)의 온 동작을 개시시킨다. 또한, 구체적으로 살펴보면, 하나의 예에서, 제로크로싱 시간 산출단계(S300)에서는 산출된 제로크로싱 시간과 스위칭 온 동작 시간 조절단계(S200)에서 저장된 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 컨버팅회로(200)의 듀티사이클(D)을 산출하고 저장한다.
또한, 하나의 실시예에 따르면, 제로크로싱 시간 산출단계(S300)에서, 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2라고 할 때, t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 제로크로싱 시간을 산출한다.
본 실시예에 따라 컨버팅회로(200)의 스위칭소자(210)의 스위칭 온 동작 기간(t1)이 조절되고, 그에 따라 스위칭 오프가 개시됨으로써, 예컨대 도 3의 컨버팅회로(200)의 커패시터(230)에 저장되어 있던 에너지가 컨버팅회로(200)로부터 출력될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따라 제로크로싱 시간에 따라 스위칭소자(210)의 온 동작이 개시됨으로써, 예컨대 도 3의 컨버팅회로(200)의 인덕터(220)를 통과하는 에너지원이 커패시터(230)에 축적되고 일부는 컨버팅회로(200)로부터 출력된다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.
10 : AD 컨버터 30 : 디지털신호처리블럭
100 : 정류부 200 : 컨버팅회로부
210 : 스위칭소자 220 : 인덕터
230 : 커패시터 240 : 다이오드
300 : 영전류 검출 및 PFC 제어부

Claims (8)

  1. 컨버팅회로의 출력신호를 디지털신호로 변환하는 AD 컨버터; 및
    상기 컨버팅회로의 듀티사이클(D)과 상기 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하는 디지털신호처리블럭; 을 포함하는 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디지털신호처리블럭은 상기 AD 컨버터의 출력값과 기준전압을 비교하여 상기 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절하는,
    PFC제어용 무저항 영전류 검출회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2라고 할 때,
    상기 디지털신호처리블럭은 상기 제로크로싱 시간을 t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 산출하는,
    PFC제어용 무저항 영전류 검출회로.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 AD 컨버터는 상기 컨버팅회로의 스위칭 온 동작에 따른 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환하고,
    상기 디지털신호처리블럭은 직전 저장되어 있던 상기 듀티사이클(D)과 상기 AD 컨버터의 디지털 출력신호와 기준전압을 비교하여 산출된 상기 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 상기 컨버팅회로의 스위칭 온 동작 종료 후의 제로크로싱 시간을 산출하고, 산출된 상기 제로크로싱 시간과 상기 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 상기 듀티사이클(D)을 산출하고, 상기 산출된 스위칭 온 동작 기간(t1)과 듀티사이클(D)을 메모리에 저장하는,
    PFC제어용 무저항 영전류 검출회로.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨버팅회로는 AC/DC 부스트 컨버터에 사용되는,
    PFC제어용 무저항 영전류 검출회로.
  6. 교류전압을 정류하는 정류부;
    스위칭소자를 구비하여 상기 스위칭소자의 동작에 따라 상기 정류부에서 정류된 전원을 역률 개선시켜 출력단으로 제공하는 컨버팅회로부; 및
    청구항 1 내지 5 중의 어느 하나의 청구항에 따른 PFC제어용 무저항 영전류 검출회로를 포함하고, 상기 출력단의 출력값과 기준전압을 비교하여 상기 스위칭소자의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 제어하고 상기 제로크로싱 시간에 따라 상기 스위칭소자의 온 동작 개시를 제어하는 영전류 검출 및 PFC 제어부; 를 포함하는 PFC 컨버터.
  7. 컨버팅회로의 스위칭소자의 온 동작에 따른 상기 컨버팅회로의 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환하는 AD 변환단계;
    상기 변환된 디지털신호의 출력값과 기준전압을 비교하여 상기 스위칭소자의 스위칭 온 동작 기간(t1)을 조절하여 상기 스위칭소자를 오프 동작시키고 상기 스위칭 온 동작 기간(t1)을 저장하는 스위칭 온 동작 시간 조절단계; 및
    기 저장된 상기 컨버팅회로의 듀티사이클(D)과 상기 스위칭 온 동작 기간(t1)으로부터 제로크로싱 시간을 산출하여 상기 스위칭소자의 온 동작을 개시시키는 제로크로싱 시간 산출단계; 를 포함하는 PFC제어용 무저항 영전류 검출방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제로크로싱 시간 산출단계에서, 상기 스위칭 온 동작 종료 후 제로크로싱까지의 시간을 t2라고 할 때, t2 = (1-D)/D × t1 에 따라 상기 제로크로싱 시간을 산출하는,
    PFC제어용 무저항 영전류 검출방법.
KR1020110079169A 2011-08-09 2011-08-09 Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법 KR20130016954A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079169A KR20130016954A (ko) 2011-08-09 2011-08-09 Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079169A KR20130016954A (ko) 2011-08-09 2011-08-09 Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130016954A true KR20130016954A (ko) 2013-02-19

Family

ID=47896199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110079169A KR20130016954A (ko) 2011-08-09 2011-08-09 Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130016954A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT14723U1 (de) * 2014-08-25 2016-04-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Leistungsfaktorkorrektur mit Erfassung von Nulldurchgängen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT14723U1 (de) * 2014-08-25 2016-04-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Leistungsfaktorkorrektur mit Erfassung von Nulldurchgängen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8937469B2 (en) Digital controller based detection methods for adaptive mixed conduction mode power factor correction circuit
US8427853B2 (en) Power factor correction converter including operation mode determination unit
JP5182375B2 (ja) Ｐｆｃコンバータ
JP5141774B2 (ja) Ｐｆｃコンバータ
CN110741543B (zh) 在没有电流传感器的情况下对开关式边界模式功率转换器进行数字控制
JP5316823B2 (ja) Ｐｆｃコンバータ
US8004262B2 (en) Method and apparatus to control a power factor correction circuit
US8644041B2 (en) PFC with high efficiency at low load
US9954434B2 (en) Controller for multiphase boost converters
US10199938B2 (en) Switching power source device, semiconductor device, and AC/DC converter including a switching control
US8994286B2 (en) Operating device for a lamp having a power correction circuit
CN109713889B (zh) 一种功率因数校正电路及其控制方法
US10727735B2 (en) Digital control of switched boundary mode interleaved power converter with reduced crossover distortion
TWI685183B (zh) 混模式升壓型功因校正轉換器
CN106877644B (zh) 开关电源装置
Kim et al. Enhanced variable on-time control of critical conduction mode boost power factor correction converters
JP5500036B2 (ja) 電力変換装置
JP6398537B2 (ja) Ａｃ−ｄｃコンバータ
CN104935159A (zh) 一种pfc电流断续模式的峰值电流控制方法
KR20130016954A (ko) Ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출회로, ｐｆｃ 컨버터 및 ｐｆｃ제어용 무저항 영전류 검출방법
JP6279423B2 (ja) 電力変換装置
KR101339172B1 (ko) 제어모드 변환을 통한 스위칭 제어방법 그리고 이를 이용한 스위칭 제어기 및 역률보정 제어기
US20230412069A1 (en) Hybrid-mode power factor corrector and method of operating the same
WO2022249913A1 (ja) 充電装置、及びプログラム
JP2014103772A (ja) 電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination