KR20130121347A - Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치 - Google Patents

Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130121347A
KR20130121347A KR1020120044454A KR20120044454A KR20130121347A KR 20130121347 A KR20130121347 A KR 20130121347A KR 1020120044454 A KR1020120044454 A KR 1020120044454A KR 20120044454 A KR20120044454 A KR 20120044454A KR 20130121347 A KR20130121347 A KR 20130121347A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
winding
power
voltage
load
mosfet switch
Prior art date
Application number
KR1020120044454A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101343098B1 (ko
Inventor
김현준
윤대영
김대정
모현선
Original Assignee
(주)에스피에스
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 (주)에스피에스 filed Critical (주)에스피에스
Priority to KR1020120044454A priority Critical patent/KR101343098B1/ko
Publication of KR20130121347A publication Critical patent/KR20130121347A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101343098B1 publication Critical patent/KR101343098B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04—Modifications for accelerating switching
    • H03K17/042—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/04206—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit in field-effect transistor switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

AC/DC 전력 변환 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 입력된 교류 전압을 정류하는 정류부와, 1차 측 권선, 2차 측 주권선, 및 2차 측 보조권선을 구비하고, 정류부에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압하는 변압부와, 2차 측 주권선과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 출력부와, 2차 측 주권선에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하기 위한 감지부과, 변압부의 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭을 입력 신호에 따라 변조시키는 가변 MOSFET 회로와, 감지부을 통해 2차 측 보조 권선에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지하고, 그 감지한 전압 값에 따라 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공하는 제어부로 구성될 수 있다. 본 발명은 전력 절감 효과가 우수한 AC/DC 전력 변환 장치를 제공한다.

Description

ＡＣ／ＤＣ 전력 변환 장치{ＡＣ／ＤＣ POWER CONVERSION DEVICE}
본 발명은 AC/DC 전력 변환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부하량을 감시하여 부하에 공급하는 전력 제어가 가능한 AC/DC 전력 변환 장치에 관한 것이다.
일반적으로, AC/DC 전력 변환 장치는 교류 전압을 인가받아 부하에 직류 전력을 공급해 주도록 구성된다. 그리고, AC/DC 전력 변환 장치는 부하량에 대한 정보를 피드백 받아 부하가 연결되어 있는 경우에만 부하로의 직류 전력이 공급될 수 있도록 제어하는 구성을 포함하도록 구성될 수 있다.
한국특허공개번호 제2006-0007919호(공개일 : 2006년 1월 26일)
본 발명은 대기 전력을 감소시키어 전력 절감이 가능한 AC/DC 전력 변환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 입력된 교류 전압을 정류하는 정류부; 1차 측 권선, 2차 측 주권선, 및 2차 측 보조권선을 구비하고, 상기 정류부에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압하는 변압부; 상기 2차 측 주권선과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 출력부; 상기 2차 측 주권선에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하기 위한 감지부; 상기 변압부의 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭을 입력 신호에 따라 변조시키는 가변 MOSFET 회로; 및 상기 감지부를 통해 상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 감지하고, 그 감지한 전압 값에 따라 상기 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 가변 MOSFET 회로는, 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 감지부는, 저항 스트링으로 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하며, 그 판단한 부하량에 따라 상기 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 상기 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공할 수 있다.
상기 제어부는 상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하며, 상기 판단한 부하량에 따라 상기 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 하거나 모든 MOSFET이 턴 오프 되어 1차 측 권선에서 전력이 발생되지 않도록 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 장치 안정화를 위해서 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하가 갑작스럽게 제거되는 경우에 상기 2차 측 보조권선으로 인가되는 에너지를 수용할 수 있도록 상기 저항 스트링에 연결되는 커패시터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 입력된 교류 전압을 정류하는 정류부; 1차 측 권선, 2차 측 주권선, 및 2차 측 보조권선을 구비하고, 상기 정류부에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압하는 변압부; 상기 2차 측 주권선과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 출력부; 상기 2차 측 주권선에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하기 위한 감지부; 입력 신호에 따라 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 스위칭하는 소 신호용 MOSFET 스위치와 대 신호용 MOSFET 스위치; 및 상기 감지부를 통해 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하고 그 감지한 전압 값에 따라 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 감지부는, 저항 스트링으로 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하고 그 판단된 부하량이 전력 절감 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 상기 소 신호용 MOSFET 스위치를 통해 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하고 그 판단된 부하량이 정상 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 상기 대 신호용 MOSFET 스위치를 통해 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 기 설정된 시간 간격마다 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 소 신호용 MOSFET 스위치 또는 상기 대 신호용 MOSFET 스위치를 턴 온 시켜 가변 전력이 발생되도록 하거나 상기 소 신호용 MOSFET 스위치 및 상기 대 신호용 MOSFET 스위치 모두 턴 오프 시켜 전력이 발생되지 않도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 장치 안정화를 위해서 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하가 갑작스럽게 제거되는 경우에 상기 2차 측 보조권선으로 인가되는 에너지를 수용할 수 있도록 상기 저항 스트링에 연결되는 커패시터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 부하량에 대응하여 부하로 공급하는 전력량이 조절되도록 동작된다. 그리고 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치는 부하가 제거되었다 다시 부하가 연결되는 경우에 부하량 감시를 위해 사용하는 대기 전력이 절감되도록 해 준다. 그에 따라, 본 발명은 전력 절감 효과가 우수한 AC/DC 전력 변환 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서 가변 MOSFET 회로를 구비한 AC/DC 전력 변환 장치는 부하로 전달하는 최대전달 전력이 조절 가능하여, 저 전력에서 고 전력을 요구하는 다양한 제품에 대해서 적용 가능하다.
도 1은 일반적인 AC/DC 전력 변환 장치의 일 실시 예 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 전력 공급 제어 방식을 신호 흐름으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 AC/DC 전력 변환 장치의 일 실시 예 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 AC/DC 전력 변환 장치(10)는 정류부(11)와, 변압부(13)와, 출력부(15)와, 감지부(17)과, 스위치부(19)와, 제어부(21)로 구성된다.
정류부(11)는 입력된 교류 전압을 정류하여 출력한다.
변압부(13)는 1차 측 권선(T1), 2차 측 주권선(T2), 및 2차 측 보조권선(T3)을 구비한다. 그리고 변압부(13)는 정류부(11)에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압해 준다.
출력부(15)는 다이오드와 커패시터로 구성될 수 있다. 그리고 출력부(15)는 2차 측 주권선(T2)과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 기능을 수행한다.
감지부(17)은 2차 측 주권선(T2)에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 감지하기 위한 구성이다. 감지부(17)는 도1에 도시된 바와 같이 저항 스트링으로 구성될 수 있다.
부하량에 따라 2차 측 주권선(T2)에 흐르는 부하 전류는 변화될 것이고 그로 인해 2차 측 보조권선(T3)에 연결된 감지부(17)에서 감지되는 전압도 다르게 되므로, 감지된 전압 값을 통해 부하량에 대한 정보를 판단할 수 있다.
1차 측에 제어부(21)는 감지부(17)을 이용하여 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 감지하고 그에 따른 부하량에 대한 정보를 판단한다. 제어부(21)는 상기 판단한 부하량에 따라 전력 절감 모드로 스위치부(19)가 오프 상태를 유지하도록 제어하거나 아니면 정상 모드로 부하에 전력을 공급할 수 있도록 스위치부(19)를 동작시킨다.
도 1에 도시된 AC/DC 전력 변환 장치(10)는 전력 절감 모드에서 정상 모드로 다시 복귀하기 위해서 기 설정된 간격마다 스위치부(19)를 온시켜 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 감지한다. 그 결과, 전력 절감 모드에서도 정상 모드와 동일한 스위치부(19)를 사용하므로 추가적인 전력 절감을 위해 제어부(21)는 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 감지하는 시간 간격을 늘려야 한다. 하지만, 그럴 경우 부하가 제거되었다 연결되었어도 정상 모드로 부하에 전력을 공급하는데 지연을 초래할 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 정류부(110)와, 변압부(120)와, 출력부(130)와, 감지부(140)와, 커패시터부(150)와, 가변 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 회로(160)와, 제어부(170)로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 정류부(110)와, 변압부(120)와, 출력부(130)와, 감지부(140)는 도 1을 통해 살펴본 정류부(11)와, 변압부(13)와, 출력부(15)와, 감지부(17)와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 2차 측 주권선(T2)에 연결된 부하가 갑작스럽게 제거되는 경우에 2차 측 보조권선(T3)으로 인가되는 에너지를 수용할 수 있도록 감지부(140)에 연결되는 커패시터부(150)를 구비하도록 구성될 수 있다.
도 2는 커패시터부(150)가 감지부(140)에 해당하는 저항 스트링에 연결된 일 실시 예 형태를 도시하고 있다. 커패시터부(150)는 적어도 하나의 커패시터를 구비하고, 저항 스트링에 연결되어 AC/DC 전력 변환 장치(100)의 안정성을 높인다.
가변 MOSFET 회로(160)는 변압부(120)의 1차 측 권선(T1)에서 발생되는 전력의 진폭을 입력 신호에 따라 변조시키는 기능을 수행한다. 여기서, 가변 MOSFET 회로(160)는 도 2에 도시된 바와 같은 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열로 구성될 수 있다.
제어부(170)는 감지부(140)를 통해 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지한다. 그리고 제어부(170)는 그 감지한 전압 값에 따라 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공한다.
상세하게, 제어부(170)는 상기 감지한 전압 값에 따라 2차 측 주권선(T2)에 연결된 부하량을 판단한다. 그리고 그 판단한 부하량이 이전 시점에 판단한 부하량보다 작은 경우에, 그 차이에 대응되어 변압부(120)의 1차 측 권선(T1)에서 발생되는 전력의 진폭이 작아지도록 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공한다. 제어부(170)는 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공한다.
본 발명에서 제어부(170)는 다른 실시 예로 상기 판단한 부하량에 따라 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 하거나 모든 MOSFET이 턴 오프 되어 1차 측 권선에서 전력이 발생되지 않도록 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공할 수 있다.
바람직하게, 제어부(170), 2차 측 보조권선(T3), 및 감지부(140)는 동일한 접지에 연결되는 구성을 가진다.
상기와 같은 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 2차 측에 부하가 제거되었다가 다시 부하가 연결되는 경우에도 최소한의 전력을 부하로 제공하면서 부하가 제거되었는지 또는 다시 연결되었는지 여부를 확인해 볼 수가 있다. 그래서 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 부하가 제거되거나 다시 연결되는 경우에, 최소한의 전력 공급으로 전력 절감 모드로의 진입 또는 전력 절감 모드에서 정상 모드로의 전환이 가능하여 대기 전력을 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 전력 공급 제어 방식을 신호 흐름으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 AC/DC 전력 변환 장치(10)는 도 3에 맨 위에 도시되어 있는 온/오프 방식에 따라 부하로 전력이 공급되는 구성을 가진다. 따라서, 제어부(21)는 2차 측 부하권선(T3)에서 감지된 전압에 따라 하나의 스위칭 소자를 온 또는 오프시키어 부하로 전력을 제공하거나 제공하지 않는다.
도 2에 도시되어 있는 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 도 3에 도시된 진폭 변조 방식으로 부하에 전력을 공급하는 구성을 가진다. 진폭 변조 방식은 부하량이 줄어드는 경우, 그 줄어드는 부하량에 대응하여 1차 측 권선(T1)에서 더 낮은 진폭을 가지는 전력이 발생되도록, 다시 말해서 부하에 더 작은 전력량이 공급되도록 하는 방식이다.
그에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 가변 MOSFET 회로(160)를 구비하고 제어부(170)가 2차 측 부하권선(T3)에서 감지된 전압에 대응하여 1차 측 권선(T1)에서 발생되는 전력의 진폭이 작아지도록 가변 MOSFET 회로(160)의 입력 신호를 발생시킨다.
진폭 변조 방식은 부하량에 대응하여 적절한 전력량이 공급되도록 해 주어 온/오프 방식보다 더 전력 절감 효과를 제공할 수 있다.
특히나, 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치(100)에서 제어부(170)는 부하의 종류에 따라 부하가 정상적으로 연결된 정상 모드인 경우 부하가 요구하는 전력량에 맞추어 가변 MOSFET 회로(160)의 초기 입력 신호를 기 설정해 놓는다. 다시 말해서, 제어부(170)는 부하가 고 전력을 요구하는 제품인 경우와 소 전력을 요구하는 제품인 경우에 그 두 제품에 대한 가변 MOSFET 회로(160)의 초기 입력 신호를 달리 설정해 놓는다.
그러므로, 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 부하가 정상적으로 연결되어 정상 모드인 경우라 할지라도 그 부하가 고 전력을 요구하는 것인지 아니면 소 전력을 요구하는 것인지에 따라 1차 권선(T1)에서 발생되는 전력의 진폭이 다르게 된다. 이는 AC/DC 전력 변환 장치(100)에서 부하로 전달하는 최대전달 전력이 조절 가능하다는 것으로, 본 발명에 따른 AC/DC 전력 변환 장치(100)는 저 전력에서 고 전력을 요구하는 다양한 제품에 대해서 적용 가능할 것이다.
도 3에 도시되어 있는 혼성 방식은 진폭 변조 방식과 온/오프 방식이 혼합된 방식을 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 AC/DC 전력 변환 장치(100) 내 제어부(170)는 부하량에 따라 가변 MOSFET 회로(160)를 통해 1차 측 권선(T1)에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공하거나 가변 MOSFET 회로(160)를 구성하는 적어도 하나의 MOSFET이 모두 턴 오프되어 1차 측 권선(T1)에서 전력이 발생되지 않도록 가변 MOSFET 회로(160)에 입력 신호를 제공할 수 있다.
그에 따라, 도 3에 도시되어 있는 혼성 방식으로 부하량에 따른 전력 제어가 가능할 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 AC/DC 전력 변환 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 AC/DC 전력 변환 장치(200)는 정류부(210)와, 변압부(220)와, 출력부(230)와, 감지부(240)와, 커패시터부(250)와, 소 신호용 MOSFET 스위치(260)와, 대 신호용 MOSFET 스위치(270)와, 제어부(280)로 구성될 수 있다.
여기서, 도 4에 도시된 정류부(210)와, 변압부(220)와, 출력부(230)와, 감지부(240)는 도 1을 통해 살펴본 바와 동일하고, 커패시터부(250)는 도 2를 통해 살펴본 바와 동일하므로 그 설명을 생략하도록 한다.
소 신호용 MOSFET 스위치(260)와 대 신호용 MOSFET 스위치(270)는 입력 신호에 따라 정류부(210)에서 출력된 전압이 변압부(220)의 1차 측 권선(T1)으로 인가되도록 스위칭하는 구성요소이다. 소 신호용 MOSFET 스위치(260)는 대 신호용 MOSFET 스위치(270)에 비해 작은 구동능력을 가진 트랜지스터이다.
소 신호용 MOSFET 스위치(260)는 전력 절감 모드 동작에 이용되는 스위치이고, 대 신호용 MOSFET 스위치(270)는 정상 모드 동작에 이용되는 스위치이다. 다시 말해서, 소 신호용 MOSFET 스위치(260)는 정상적으로 부하가 연결된 경우보다 상대적으로 부하량이 작은 경우에 동작 된다. 그리고 대 신호용 MOSFET 스위치(270)는 정상적으로 부하가 연결된 경우 동작 된다.
제어부(280)는 감지부(240)를 통해 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지한다. 그리고 감지한 전압 값에 따라 2차 측 주권선(T2)에 연결된 부하량을 판단한다. 제어부(280)는 그 판단된 부하량이 전력 절감 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 소 신호용 MOSFET 스위치(260)를 통해 정류부(210)에서 출력된 전압이 변압부(220)의 1차 측 권선(T1)으로 인가되도록 소 신호용 MOSFET 스위치(260)와 대 신호용 MOSFET 스위치(270)에 입력 신호를 제공한다.
또한, 제어부(280)는 그 판단된 부하량이 정상 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우, 대 신호용 MOSFET 스위치(270)를 통해 정류부(210)에서 출력된 전압이 변압부(220)의 1차 측 권선(T1)으로 인가되도록 소 신호용 MOSFET 스위치(260)와 대 신호용 MOSFET 스위치(270)에 입력 신호를 제공한다.
전력 절감 모드는 정상 모드에 비해 부하량이 작은 경우를 말하는 것으로, 부하가 제거되었거나 연결된 부하 크기가 작아진 경우에 동작 상태를 말한다. 특히나, 도 3에 도시된 AC/DC 전력 변환 장치(200)에서는 소 신호용 MOSFET 스위치(260)가 동작되어 부하로 전력이 제공되는 상태라는 의미도 가진다.
정상 모드는 부하가 정상적으로 연결되어 있는 경우에 동작 상태를 말하는데, 도 3에 도시된 AC/DC 전력 변환 장치(200)에서는 대 신호용 MOSFET 스위치(270)가 동작되어 부하로 전력이 제공되는 상태라는 의미도 가진다.
제어부(280)는 부하량이 전력 절감 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 소 신호용 MOSFET 스위치(260)가 온 되도록 하는 입력신호와 대 신호용 MOSFET 스위치(270)가 오프 되도록 하는 입력신호를 제공한다. 제어부(280)는 정상 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 소 신호용 MOSFET 스위치(260)가 오프 되도록 하는 입력신호와 대 신호용 MOSFET 스위치(270)가 온 되도록 하는 입력신호를 제공한다.
제어부(280)의 다른 실시 예로, 기 설정된 시간 간격마다 2차 측 보조권선(T3)에서의 전압을 감지하고 그 감지한 전압 값에 따라 앞서 설명드린 바와 같이 소 신호용 MOSFET 스위치(260) 또는 대 신호용 MOSFET 스위치(270)를 턴 온 시켜 가변 전력이 발생되도록 하거나 아니면 소 신호용 MOSFET 스위치(260) 및 대 신호용 MOSFET 스위치(270) 모두 턴 오프 시키는 입력 신호를 제공할 수 있다. 제어부(280)가 소 신호용 MOSFET 스위치(260) 및 대 신호용 MOSFET 스위치(270) 모두 턴 오프 시키는 입력 신호를 제공하는 경우, 1차 측 권선(T1)에 전력이 발생되지 않도록 해 준다.
그에 따라, AC/DC 전력 변환 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 혼성 방식으로 전력 제어를 수행할 있도록 구성 가능하다.
도 4에 도시된 AC/DC 전력 변환 장치(200)는 부하가 제거되었거나 부하량이 작아진 경우에 소 신호용 MOSFET 스위치(260)를 통해 부하가 다시 연결되었는지 또는 부하량이 커졌는지 여부를 확인하도록 일정 시간 간격으로 부하에 작은 전력이 공급되게 한다. 그리고 AC/DC 전력 변환 장치(200)는 부하량이 원래 초기의 부하량과 동일한 경우에 대 신호용 MOSFET 스위치(270)를 통해 부하에 필요한 전력이 공급되게 한다.
그에 따라, 전력 절감 모드에서 부하량을 감시하는데 요구되는 대기 전력을 절감시킬 수 있다.
또한 AC/DC 전력 변환 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 혼성 방식으로 전력 제어를 수행하여 전력 절감이 이루어지게 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 응용 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예 및 응용 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10,100,200 : AC/DC 전력 변환 장치
11,110,210 : 정류부 13,120,220 : 변압부
15,130,230 : 출력부 17,140,240 : 감지부
19 : 스위치부 150,250 : 커패시터부
21,170,280 : 제어부 160 : 가변 MOSFET 회로
260 : 소 신호용 MOSFET 스위치
270 : 대 신호용 MOSFET 스위치

Claims (11)

  1. 입력된 교류 전압을 정류하는 정류부;
    1차 측 권선, 2차 측 주권선, 및 2차 측 보조권선을 구비하고, 상기 정류부에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압하는 변압부;
    상기 2차 측 주권선과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 출력부;
    상기 2차 측 주권선에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하기 위한 감지부;
    상기 변압부의 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭을 입력 신호에 따라 변조시키는 가변 MOSFET 회로; 및
    상기 감지부를 통해 상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 감지하고, 그 감지한 전압 값에 따라 상기 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공하는 제어부;
    를 포함하는 AC/DC 전력 변환 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가변 MOSFET 회로는,
    이진 가중치 구조의 MOSFET 배열로 구성된 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 감지부는,
    저항 스트링으로 구성되는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하며, 그 판단한 부하량에 따라 상기 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 상기 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공하는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 2차 측 보조 권선에서의 전압을 기 설정된 시간 간격마다 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하며, 상기 판단한 부하량에 따라 상기 이진 가중치 구조의 MOSFET 배열에서 턴 온 되는 MOSFET의 조합을 결정하여 1차 측 권선에서 발생되는 전력의 진폭이 가변되도록 하거나 모든 MOSFET이 턴 오프 되어 1차 측 권선에서 전력이 발생되지 않도록 상기 가변 MOSFET 회로에 입력 신호를 제공하는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  6. 입력된 교류 전압을 정류하는 정류부;
    1차 측 권선, 2차 측 주권선, 및 2차 측 보조권선을 구비하고, 상기 정류부에서 출력된 전압을 권선비에 따라 소정의 크기로 변압하는 변압부;
    상기 2차 측 주권선과 연결되어 부하로 직류 전력을 공급하는 출력부;
    상기 2차 측 주권선에 흐르는 부하 전류의 변화에 의한 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하기 위한 감지부;
    입력 신호에 따라 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 스위칭하는 소 신호용 MOSFET 스위치와 대 신호용 MOSFET 스위치; 및
    상기 감지부를 통해 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하고 그 감지한 전압 값에 따라 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공하는 제어부;
    를 포함하는 AC/DC 전력 변환 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 감지부는,
    저항 스트링으로 구성되는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하고 그 판단된 부하량이 전력 절감 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 상기 소 신호용 MOSFET 스위치를 통해 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공하는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    기 설정된 시간 간격마다 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 2차 측 주권선에 연결된 부하량을 판단하며 그 판단된 부하량이 정상 모드로 동작하도록 설정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 상기 대 신호용 MOSFET 스위치를 통해 상기 정류부에서 출력된 전압이 상기 변압부의 1차 측 권선으로 인가되도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공하는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  10. 제3 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 2차 측 주권선에 연결된 부하가 갑작스럽게 제거되는 경우에 상기 2차 측 보조권선으로 인가되는 에너지를 수용할 수 있도록 상기 저항 스트링에 연결되는 커패시터부;를 더 포함한 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    기 설정된 시간 간격마다 상기 2차 측 보조권선에서의 전압을 감지하고 상기 감지한 전압 값에 따라 상기 소 신호용 MOSFET 스위치 또는 상기 대 신호용 MOSFET 스위치를 턴 온 시켜 가변 전력이 발생되도록 하거나 상기 소 신호용 MOSFET 스위치 및 상기 대 신호용 MOSFET 스위치 모두 턴 오프 시켜 전력이 발생되지 않도록 상기 소 신호용 MOSFET 스위치와 상기 대 신호용 MOSFET 스위치에 입력 신호를 제공하는 것인 AC/DC 전력 변환 장치.
KR1020120044454A 2012-04-27 2012-04-27 Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치 KR101343098B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044454A KR101343098B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044454A KR101343098B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130121347A true KR20130121347A (ko) 2013-11-06
KR101343098B1 KR101343098B1 (ko) 2013-12-20

Family

ID=49851596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120044454A KR101343098B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101343098B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5905369A (en) 1996-10-17 1999-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable frequency switching of synchronized interleaved switching converters
JP5188367B2 (ja) 2008-11-19 2013-04-24 本田技研工業株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101343098B1 (ko) 2013-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI425754B (zh) 返馳轉換系統及其回授控制裝置與方法
US10476395B2 (en) Voltage converting system and method of using the same
US20020030473A1 (en) Electronic apparatus
KR101171431B1 (ko) 온도보상제어기능을 갖는 전력시스템
KR101889108B1 (ko) 대기전력소모를 감소시키는 전력변환장치
TW200627773A (en) Multi-phase DC-DC converter and control circuit for multi-phase DC-DC converter
KR100636241B1 (ko) 능동적 로드 검출 스위칭 모드 파워 서플라이 및 그 스위칭방법
KR20110095771A (ko) 스위치 제어 장치, 이를 포함하는 전력 공급 장치 및 스위치 제어방법
CN111654189A (zh) 谐振式电源转换装置
KR101343098B1 (ko) Ａｃ／ｄｃ 전력 변환 장치
EP2804303B1 (en) Switching power supply circuit
US20080001591A1 (en) Voltage regulator providing power from AC power source
US8415928B2 (en) Power circuit
JP2008271758A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
KR102059204B1 (ko) Ac-오프 상태를 감지하는 전원공급장치
JP6949632B2 (ja) 電源装置及び電圧調整回路
KR100298305B1 (ko) 대기모드시전력소모를최소화하기위한스위칭모드전원공급장치
KR101816290B1 (ko) 전원 공급 시스템
KR100912067B1 (ko) 스위치 모드 전원 장치 제어 회로
JP4294567B2 (ja) 過電圧保護回路を備えたスイッチング電源装置
KR101369173B1 (ko) 시스템 온 칩 구현이 가능하고 100% 듀티 사이클 모드가 가능한 스위칭 모드 컨버터 및 그 제어 방법
KR100577435B1 (ko) 스위칭 모드 전원 공급장치의 전원 안정화회로
KR20140056994A (ko) 방전 회로 및 이를 포함하는 전원 공급 장치
JP5971227B2 (ja) スイッチング電源
KR200421640Y1 (ko) 병렬 연결된 파워 서플라이의 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee