KR20140067899A - Cable compensation circuit and power supply comprising the same - Google Patents

Cable compensation circuit and power supply comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140067899A
KR20140067899A KR1020130132380A KR20130132380A KR20140067899A KR 20140067899 A KR20140067899 A KR 20140067899A KR 1020130132380 A KR1020130132380 A KR 1020130132380A KR 20130132380 A KR20130132380 A KR 20130132380A KR 20140067899 A KR20140067899 A KR 20140067899A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
resistor
capacitor
power switch
average
Prior art date
Application number
KR1020130132380A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102195565B1 (en
Inventor
구관본
김태성
Original Assignee
페어차일드코리아반도체 주식회사
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 페어차일드코리아반도체 주식회사 filed Critical 페어차일드코리아반도체 주식회사
Priority to US14/091,978 priority Critical patent/US10389254B2/en
Publication of KR20140067899A publication Critical patent/KR20140067899A/en
Priority to US16/530,686 priority patent/US10560030B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102195565B1 publication Critical patent/KR102195565B1/en

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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • 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
    • H02M1/0064—Magnetic structures combining different functions, e.g. storage, filtering or transformation

Landscapes

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

Abstract

A cable compensation circuit compensates a voltage drop of a cable connected between a power supply device and a load. The cable compensation circuit includes: a node which generates a voltage following the input voltage of the power supply device during the on period of a power switch in the power supply device or following the output voltage of the power supply device during the off period of the power switch; a detection RC filter which filters the voltage of the node and generates a detection voltage following the diode current flowing to the output terminal of the power supply device; and an average RC filter which generates an average voltage by calculating the average of the detection voltage.

Description

케이블 보상 회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치{CABLE COMPENSATION CIRCUIT AND POWER SUPPLY COMPRISING THE SAME}[0001] CABLE COMPENSATION CIRCUIT AND POWER SUPPLY COMPRISING THE SAME [0002]

실시 예들은 케이블에 의한 전압 강하(Voltage drop)를 보상하기 위한 케이블 보상 회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 케이블 보상 회로는 전력 공급 장치와 배터리 사이에 연결된 케이블에서 발생하는 전압 강하를 보상한다.Embodiments relate to a cable compensation circuit for compensating for voltage drop by a cable and a power supply including the same. For example, the cable compensation circuit compensates for the voltage drop across the cable connected between the power supply and the battery.

충전기(charger)의 출력 커패시터와 배터리 사이에 케이블이 연결된다. 충전기의 출력 전류가 작을 때(부하가 작을 때)는 케이블에 발생하는 전압 강하가 크게 문제되지 않는다. 그러나 출력 전류가 높을 때(부하가 클 때)는 케이블에 발생하는 전압 강하가 증가하여 배터리에 공급되는 전압이 감소한다. A cable is connected between the output capacitor of the charger and the battery. When the output current of the charger is small (when the load is small), the voltage drop on the cable is not a big problem. However, when the output current is high (when the load is large), the voltage drop on the cable increases and the voltage supplied to the battery decreases.

충전기의 출력 전압이 배터리 충전에 적합한 정격 전압으로 제어되고 있지만, 케이블에 의한 전압 강하로 배터리에 공급되는 전압이 정격 전압보다 작아질 수 있다. Although the output voltage of the charger is controlled to the rated voltage suitable for charging the battery, the voltage supplied to the battery by the cable may be lower than the rated voltage.

케이블에 의한 전압 강하를 보상할 수 있는 케이블 보상 회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치를 제공하고자 한다. A cable compensation circuit capable of compensating for a voltage drop caused by a cable, and a power supply apparatus including the cable compensation circuit.

실시 예들은 케이블 보상 회로 및 전력 공급 장치에 관한 것이다. 상기 케이블 보상 회로는 전력 공급 장치와 부하 사이에 연결되어 있는 케이블의 전압 강하를 보상한다. Embodiments relate to a cable compensation circuit and a power supply. The cable compensation circuit compensates for the voltage drop of the cable connected between the power supply and the load.

상기 케이블 보상 회로는, 상기 전력 공급 장치의 전력 스위치의 온 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고, 상기 전력 스위치의 오프 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 따르는 전압이 발생하는 노드, 상기 노드의 전압을 필터링 하여 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하는 감지 RC 필터, 및 상기 감지 전압을 평균하여 평균 전압을 생성하는 평균 RC 필터를 포함한다. Wherein the cable compensation circuit comprises: a node that follows the input voltage of the power supply during the ON period of the power switch of the power supply, and generates a voltage corresponding to the output voltage of the power supply during the OFF period of the power switch; A sensed RC filter that filters the voltage at the node to generate a sense voltage in accordance with the diode current, and an average RC filter that averages the sense voltage to produce an average voltage.

실시 예에 따라, 전력 공급 장치와 부하 사이에 연결되어 있는 케이블의 전압 강하를 보상하는 회로는, 상기 전력 공급 장치의 전력 스위치의 온 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고, 상기 전력 스위치의 오프 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 따르는 전압이 발생하는 제1 노드, 상기 노드의 전압을 필터링 하여 상기 전력 공급 장치의 출력단으로 흐르는 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하는 감지 RC 필터, 및 상기 감지 전압을 평균하여 평균 전압을 생성하는 평균 RC 필터를 포함한다.According to an embodiment, the circuit for compensating for the voltage drop of the cable connected between the power supply and the load is dependent on the input voltage of the power supply during the on period of the power switch of the power supply, A sensed RC filter for filtering a voltage of the node to generate a sensed voltage in accordance with a diode current flowing to an output of the power supply; And an average RC filter that averages the sense voltages to produce an average voltage.

상기 감지 RC 필터는,Wherein the sensing RC filter comprises:

상기 제1 노드에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 저항, 및 상기 제1 저항의 타단에 연결되어 있는 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터가 연결되는 제2 노드의 전압이 상기 감지 전압이다.A first resistor connected to the first node and having a first end connected to the first node and a first capacitor connected to the other end of the first resistor, The voltage is the sensing voltage.

상기 감지 RC 필터는, 상기 제1 커패시터에 병렬 연결되어 상기 감지 전압을 클램핑하는 다이오드를 더 포함한다.The sensing RC filter further includes a diode connected in parallel to the first capacitor to clamp the sensing voltage.

상기 감지 전압의 기울기는 상기 제1 노드의 전압에 기초한 기울기로 변한다. 상기 제1 노드의 전압은 상기 전력 스위치의 턴 온 기간 동안 상기 입력 전압에 대응하는 전압이고, 상기 전력 스위치의 턴 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 대응하는 전압이다.The slope of the sensing voltage changes to a slope based on the voltage of the first node. The voltage at the first node is a voltage corresponding to the input voltage during a turn-on period of the power switch, and is a voltage corresponding to the output voltage during a turn-off period of the power switch.

상기 평균 RC 필터는, 상기 감지 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 저항, 및 상기 제2 저항의 타단에 연결되어 있는 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 저항과 상기 제2 커패시터가 연결되는 제3 노드의 전압이 상기 평균 전압이다.Wherein the average RC filter includes a second resistor including one end connected to the sense voltage and a second capacitor connected to the other end of the second resistor, and the second resistor and the second capacitor are connected The voltage at the third node is the average voltage.

상기 평균 전압 및 상기 부하에 공급되는 부하 전류는 상기 전력 스위치의 듀티 싸이클의 제곱에 비례한다.The average voltage and the load current supplied to the load are proportional to the square of the duty cycle of the power switch.

실시 예에 따른, 부하와 케이블로 연결된 전력 공급 장치는, 전력 스위치, 상기 부하에 공급되는 출력 전압에 따라 피드백 신호를 생성하는 피드백 회로, 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 게이트 드라이버, 및 상기 전력 스위치의 온 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고 상기 전력 스위치의 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 따르는 제1 전압을 필터링 하여 상기 전력 공급 장치의 출력단으로 흐르는 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하고, 상기 감지 전압을 평균하여 상기 평균 전압을 생성하는 케이블 보상 회로를 포함한다.According to an embodiment, a power supply device connected with a load and a cable includes a power switch, a feedback circuit for generating a feedback signal according to an output voltage supplied to the load, a gate for controlling a switching operation of the power switch in accordance with the feedback signal, A driver, and a control circuit for filtering the first voltage according to the input voltage of the power supply during an on period of the power switch and in response to the output voltage during an off period of the power switch, And a cable compensation circuit for generating a voltage and averaging the sensing voltage to generate the average voltage.

상기 전력 공급 장치는, 상기 전력 스위치와 상기 입력 전압 사이에 연결되어 있는 1차측 권선 및 상기 출력 전압에 연결되어 있는 2차측 권선을 포함하는 트랜스포머를 더 포함한다. 상기 제1 전압은 상기 2차측 권선의 전압이다.The power supply further includes a transformer including a primary winding connected between the power switch and the input voltage and a secondary winding connected to the output voltage. The first voltage is the voltage of the secondary winding.

상기 케이블 보상 회로는, 상기 제1 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 저항, 및 상기 제1 저항 타단에 연결되어 있는 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터가 연결되는 노드의 전압이 상기 감지 전압이다.Wherein the cable compensation circuit includes a first resistor including one end connected to the first voltage and a first capacitor connected to the other end of the first resistor, wherein the first resistor and the first capacitor are connected Is the sensing voltage.

상기 케이블 보상 회로는, 상기 제1 커패시터에 병렬 연결되어 상기 감지 전압을 클램핑하는 다이오드를 더 포함한다.The cable compensation circuit further includes a diode connected in parallel to the first capacitor to clamp the sensing voltage.

상기 감지 전압의 기울기는 상기 제1 전압에 기초한 기울기로 변한다.The slope of the sensing voltage changes to a slope based on the first voltage.

상기 제1 커패시터의 전압은 상기 제1 전압, 및 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터의 시정수에 따르고, 상기 제1 커패시터의 전압을 시간에 대해 미분한 결과는 상기 제1 전압에 비례한다.The voltage of the first capacitor is dependent on the first voltage and the time constant of the first resistor and the first capacitor and the result of differentiating the voltage of the first capacitor with respect to time is proportional to the first voltage.

상기 제1 전압은 상기 전력 스위치의 턴 온 기간 동안 상기 입력 전압에 대응하는 전압이고, 상기 전력 스위치의 턴 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 대응하는 전압이다.The first voltage is a voltage corresponding to the input voltage during a turn-on period of the power switch, and is a voltage corresponding to the output voltage during a turn-off period of the power switch.

상기 케이블 보상 회로는, 상기 감지 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 저항, 및 상기 제2 저항의 타단에 연결되어 있는 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 저항과 상기 제2 커패시터가 연결되는 노드의 전압이다.Wherein the cable compensation circuit includes a second resistor including one end connected to the sense voltage and a second capacitor connected to the other end of the second resistor, wherein the second resistor and the second capacitor are connected Lt; / RTI >

상기 전력 공급 장치는, 상기 전력 스위치와 상기 입력 전압 사이에 연결되어 있는 1차측 권선 및 상기 출력 전압에 연결되어 있는 2차측 권선을 포함하는 트랜스포머, 및 상기 2차측 권선에 소정의 권선비로 커플링되어 있는 보조 권선을 더 포함하고, 상기 제1 전압은 상기 보조 권선의 전압이다.The power supply includes a transformer including a primary winding connected between the power switch and the input voltage and a secondary winding coupled to the output voltage and a transformer coupled to the secondary winding at a predetermined winding ratio And the first voltage is a voltage of the auxiliary winding.

상기 피드백 회로는, 상기 출력 전압에 따라 캐소드로 흐르는 싱크 전류를 제어하는 션트 레귤레이터를 포함하고, 상기 평균 전압에 따라 상기 션트 레귤레이터의 캐소드 임피던스가 변한다.The feedback circuit includes a shunt regulator for controlling a sink current flowing to the cathode in accordance with the output voltage, and the cathode impedance of the shunt regulator changes according to the average voltage.

상기 케이블 보상 회로는, 상기 션트 레귤레이터의 기준단과 상기 평균 전압 사이에 연결되어 있는 저항을 더 포함한다. The cable compensation circuit further includes a resistor connected between a reference terminal of the shunt regulator and the average voltage.

실시 예들에 따른 케이블 보상 회로 및 전력 공급 장치는, 부하 전류의 증가를 정확하게 반영하여 부하 전류 증가에 따른 케이블에서의 소비 전력 증가를 보상할 수 있다.The cable compensation circuit and the power supply device according to the embodiments can accurately compensate the increase in the power consumption in the cable due to the increase of the load current by accurately reflecting the increase of the load current.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 케이블 보상 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트 전압, 2차측 전압, 다이오드 전류, 자화 전류, 감지 전압, 및 평균 전압을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a cable compensation circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a gate voltage, a secondary voltage, a diode current, a magnetizing current, a sensing voltage, and an average voltage according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 케이블 보상 회로에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a cable compensation circuit according to embodiments of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 케이블 보상 회로를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 케이블 보상 회로(300)는 전력 공급 장치(1)의 2차측에 연결되어 부하에 따라 피드백 회로의 동작을 제어한다. 1 is a diagram illustrating a cable compensation circuit according to an embodiment of the present invention. The cable compensation circuit 300 according to the embodiment of the present invention is connected to the secondary side of the power supply 1 to control the operation of the feedback circuit according to the load.

전력 공급 장치(1)는 커패시터(C1), 트랜스포머(100), 정류 다이오드(D1), 출력 커패시터(C2, C3), 전력 스위치(M), 게이트 드라이버(200), 및 피드백 회로(400)를 포함한다. The power supply 1 includes a capacitor C1, a transformer 100, a rectifier diode D1, output capacitors C2 and C3, a power switch M, a gate driver 200 and a feedback circuit 400 .

입력 전압(Vin)은 커패시터(C1)에 의해 평활되고 트랜스포머(100)의 1차측에 전달된다.The input voltage Vin is smoothed by the capacitor C1 and transferred to the primary side of the transformer 100. [

트랜스포머(100)는 1차측 권선(CO1) 및 2차측 권선(CO2)을 포함하고, 트랜스포머의 권선비는 n1:n2(CO1의 권선수 : CO2의 권선수)이다. The transformer 100 includes a primary winding CO1 and a secondary winding CO2, and the transformer turns ratio is n1: n2 (winding of CO1: winding of CO2).

1차측 권선(CO1)의 일단은 입력 전압(Vin)이 공급되고, 1차측 권선(CO1)의 타단에는 전력 스위치(M)가 연결되어 있다. 전력 스위치(M)의 온 기간 동안 1차측 권선(CO1)에 저장된 에너지가 전력 스위치(M)의 오프 기간 동안 2차측 권선(CO2)에 전달된다.One end of the primary winding CO1 is supplied with the input voltage Vin and the other end of the primary winding CO1 is connected with the power switch M. [ The energy stored in the primary winding CO1 during the on period of the power switch M is transferred to the secondary winding CO2 during the off period of the power switch M. [

전력 스위치(M)의 게이트 전극에는 게이트 드라이버(200)의 출력이 연결되어 있고, 게이트 드라이버(200)로부터 출력되는 게이트 전압(VG)에 따라 스위칭 동작한다. 전력 스위치(M)는 n 채널 타입의 트랜지스터이므로, 하이 레벨의 게이트 전압(VG)에 의해 턴 온되고, 로우 레벨의 게이트 전압(VG)에 따라 턴 오프 된다.The output of the gate driver 200 is connected to the gate electrode of the power switch M and switches according to the gate voltage VG output from the gate driver 200. [ Since the power switch M is an n-channel type transistor, it is turned on by the gate voltage VG of the high level and turned off by the gate voltage VG of the low level.

게이트 드라이버(200)는 피드백 신호(FB)에 따라 게이트 전압(VG)을 생성한다. 예를 들어, 게이트 드라이버(200)는 피드백 신호(FB)의 전압이 감소할수록 2차측으로 전달되는 에너지가 감소하도록 게이트 전압(VG)을 생성하고, 피드백 신호(FB)의 전압이 증가할수록 2차측으로 전달되는 에너지가 증가하도록 게이트 전압(VG)을 생성한다.The gate driver 200 generates the gate voltage VG in accordance with the feedback signal FB. For example, the gate driver 200 generates the gate voltage VG such that the energy delivered to the secondary side decreases as the voltage of the feedback signal FB decreases, and as the voltage of the feedback signal FB increases, (VG) to increase the energy delivered to the gate electrode

정류 다이오드(D1)는 2차측 권선(CO2)의 일단과 출력단 사이에 연결되어 있고, 전력 스위치(M)의 오프 기간 동안 도통된다. 2차측에 전달된 전류는 정류 다이오드(D1)를 통해 부하에 전달된다. The rectifier diode D1 is connected between one end of the secondary winding CO 2 and the output terminal, and is conducted during the off period of the power switch M. The current delivered to the secondary side is transferred to the load through the rectifier diode D1.

본 발명의 실시 예에서는 배터리가 부하의 일 예이다. 전력 공급 장치(1)의 출력단은 케이블(CABLE1, CABLE2)을 통해 배터리에 연결되어 있다. 전력 공급 장치(1)는 배터리에 충전 전류를 공급하는 충전기의 역할을 수행한다. 출력 커패시터(C2, C3)는 전력 공급 장치(1)의 출력단에 병렬로 연결되어 있고, 케이블(1)은 출력 커패시터(C2, C3)의 일단과 배터리의 (+) 단자에 연결되어 있고, 케이블(2)은 출력 커패시터(C2, C3)의 타단(2차측 그라운드)과 배터리의 (-) 단자에 연결되어 있다. In the embodiment of the present invention, the battery is an example of a load. The output terminal of the power supply device 1 is connected to the battery via cables CABLE1 and CABLE2. The power supply device 1 serves as a charger for supplying a charging current to the battery. The output capacitors C2 and C3 are connected in parallel to the output terminal of the power supply 1 and the cable 1 is connected to one end of the output capacitors C2 and C3 and the positive terminal of the battery, (2) is connected to the other end (secondary ground) of the output capacitors C2 and C3 and the (-) terminal of the battery.

부하 전류(Io)는 출력 커패시터(C2, C3)로부터 부하로 케이블(CABLE1)을 통해 흐른다. 출력 커패시터(C2, C3)는 출력 전압(Vo)의 리플을 감쇄시켜 출력 전압(Vo)을 평활시킨다.The load current Io flows through the cable CABLE1 from the output capacitors C2 and C3 to the load. The output capacitors C2 and C3 attenuate the ripple of the output voltage Vo and smooth the output voltage Vo.

피드백 회로(400)는 출력 전압(Vo)에 대응하는 피드백 신호를 생성한다. 피드백 회로(400)는 옵토커플러(Opto-Coupler)(410), 션트 레귤레이터(420), 4개의 저항(R1-R4), 및 커패시터(C4)를 포함한다. 옵토커플러(410)는 옵토-다이오드(PD) 및 옵토-트랜지스터(PT)를 포함한다.The feedback circuit 400 generates a feedback signal corresponding to the output voltage Vo. The feedback circuit 400 includes an opto-coupler 410, a shunt regulator 420, four resistors R1-R4, and a capacitor C4. The optocoupler 410 includes an opto-diode PD and an opto-transistor PT.

저항(R1) 및 저항(R2)에 의해 출력 전압(Vo)이 분배되어 기준 전압(VR1)이 생성된다. 션트 레귤레이터(420)는 기준 전압(VR1)이 입력되는 기준단, 옵토-다이오드(PD)의 캐소드에 연결되어 있는 캐소드, 및 그라운드에 연결되어 있는 애노드를 포함한다. The output voltage Vo is divided by the resistor R1 and the resistor R2 to generate the reference voltage VR1. The shunt regulator 420 includes a reference terminal to which the reference voltage VR1 is input, a cathode connected to the cathode of the opto-diode PD, and an anode connected to the ground.

션트 레귤레이터(420)는 기준단의 전압인 기준 전압(VR1)과 애노드의 전압인 그라운드 전압의 차(이하, 션트 레귤레이터(420)의 기준이라 함.)에 따라 싱크 전류를 생성한다. 따라서 출력 전압(Vo)이 증가하면 션트 레귤레이터(420)에 의해 옵토-다이오드(PD)를 통해 싱크되는 전류가 증가하고, 출력 전압(Vo)이 감소하면 션트 레귤레이터(420)에 의해 옵토-다이오드(PD)를 통해 싱크되는 전류가 감소한다.The shunt regulator 420 generates a sink current according to a difference between a reference voltage VR1 that is a reference end voltage and a ground voltage that is a voltage of the anode (hereinafter referred to as a reference of the shunt regulator 420). Accordingly, when the output voltage Vo increases, the current sinked through the opto-diode PD by the shunt regulator 420 increases, and when the output voltage Vo decreases, the shunt regulator 420 causes the opto- RTI ID = 0.0 > PD < / RTI >

션트 레귤레이터(420)의 기준단과 캐소드 사이에 직렬 연결되어 있는 커패시터(C4) 및 저항(R3)에 의해 션트 레귤레이터(420)의 게인이 결정된다. 션트 레귤레이터(420)의 게인은 기준단 전압 변화와 캐소드 전압 변화 간의 비이다. The gain of the shunt regulator 420 is determined by the capacitor C4 and the resistor R3 connected in series between the reference end of the shunt regulator 420 and the cathode. The gain of the shunt regulator 420 is the ratio between the reference stage voltage change and the cathode voltage change.

저항(R4)은 출력 전압(Vo)과 옵토-다이오드(PD)의 애노드 전극 사이에 연결되어 있다. 저항(R4)은 션트 레귤레이터(420)의 바이어스(bias) 전류를 공급하고, 동시에 전체 시스템의 게인에 영향을 준다. The resistor R4 is connected between the output voltage Vo and the anode electrode of the opto-diode PD. The resistor R4 supplies the bias current of the shunt regulator 420 and at the same time affects the gain of the entire system.

본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않고, 션트 레귤레이터(420)에 바이어스 전류를 공급하는 저항은 추가적으로 옵토-커플러((opto-coupler)에 병렬로 존재할 수 있다.The embodiment of the present invention is not limited to this, and the resistor for supplying the bias current to the shunt regulator 420 may additionally exist in parallel with the opto-coupler.

옵토-트랜지스터(PT)에 흐르는 전류는 옵토-다이오드(PD)에 흐르는 전류에 비례한다. 커패시터(CFB)는 옵토-트랜지스터(PT)에 병렬 연결되어 있다. 옵토-다이오드(PD)에 흐르는 전류가 증가할수록 옵토-트랜지스터(PT)에 흐르는 전류가 증가하게 되고, 옵토-트랜지스터(PT)의 전류 증가에 따라 커패시터(CFB)가 방전되고, 피드백 신호(FB)의 전압이 감소한다. The current flowing in the opto-transistor (PT) is proportional to the current flowing in the opto-diode (PD). The capacitor CFB is connected in parallel to the opto-transistor PT. As the current flowing through the opto-diode PD increases, the current flowing through the opto-transistor PT increases. As the current of the opto-transistor PT increases, the capacitor CFB is discharged. Lt; / RTI >

옵토-다이오드(PD)에 흐르는 전류가 감소할수록 옵토-트랜지스터(PT)에 흐르는 전류가 감소하게 되고, 옵토-트랜지스터(PT)의 전류 감소에 따라 커패시터(CFB)가 충전되어, 피드백 신호(FB)의 전압이 증가한다.As the current flowing through the opto-diode PD decreases, the current flowing through the opto-transistor PT decreases and the capacitor CFB charges as the current of the opto- The voltage of the capacitor C increases.

부하가 증가할수록 출력 전압(Vo)이 감소하여, 피드백 신호(FB)의 전압이 증가한다. 그러면 게이트 드라이버(200)는 2차측으로 전달되는 에너지를 증가시키는 방향으로 스위칭 동작을 제어한다. 예를 들어, 게이트 드라이버(200)는 게이트 전압(VG)의 온 듀티 싸이클을 증가시킬 수 있다. As the load increases, the output voltage Vo decreases and the voltage of the feedback signal FB increases. Then, the gate driver 200 controls the switching operation to increase the energy transferred to the secondary side. For example, the gate driver 200 may increase the on-duty cycle of the gate voltage VG.

부하가 감소할수록 출력 전압(Vo)이 증가하여, 피드백 신호(FB)의 전압이 감소한다. 그러면 게이트 드라이버(200)는 2차측으로 전달되는 에너지를 감소시키는 방향으로 스위칭 동작을 제어한다. 예를 들어, 게이트 드라이버(200)는 게이트 전압(VG)의 온 듀티 싸이클을 감소시킬 수 있다As the load decreases, the output voltage Vo increases and the voltage of the feedback signal FB decreases. Then, the gate driver 200 controls the switching operation in the direction of reducing the energy transferred to the secondary side. For example, the gate driver 200 may reduce the on-duty cycle of the gate voltage VG

케이블 보상 회로(300)는 부하 전류(Io)에 따라 션트 레귤레이터(420)의 캐소드 임피던스를 조절한다. 예를 들어, 케이블 보상 회로(300)는 부하 전류(Io)가 증가할수록 션트 레귤레이터(420)의 기준을 감소시켜 션트 레귤레이터(420)의 캐소드 임피던스를 증가시킨다. 그러면 옵토-다이오드(411)에 흐르는 전류가 감소되어, 2차측으로 전달되는 에너지가 증가한다. The cable compensation circuit 300 adjusts the cathode impedance of the shunt regulator 420 according to the load current Io. For example, the cable compensation circuit 300 increases the cathode impedance of the shunt regulator 420 by reducing the reference of the shunt regulator 420 as the load current Io increases. Then, the current flowing through the opto-diode 411 is reduced, and the energy transferred to the secondary side is increased.

즉, 케이블 보상 회로(300)는 션트 레귤레이터(420)의 기준단 전압을 제어하여 피드백 신호(FB)의 전압을 조절할 수 있다.  That is, the cable compensation circuit 300 may control the reference terminal voltage of the shunt regulator 420 to adjust the voltage of the feedback signal FB.

예를 들어, 케이블 보상 회로(300)는 감지RC 필터(310), 평균 RC 필터(320), 저항(R21), 및 다이오드(D11)를 포함한다. 케이블 보상 회로(300)는, 2차측 전압에 연결된 감지 RC 필터(310)를 통해 다이오드 전류(IL)에 따르는 감지 전압(VS)을 생성하고, 감지 전압(VS)에 연결된 평균 RC 필터(320)를 통해 감지 전압(VS)의 평균 전압(VAV)을 생성한다. For example, the cable compensation circuit 300 includes a sense RC filter 310, an average RC filter 320, a resistor R21, and a diode D11. The cable compensation circuit 300 generates an average RC filter 320 connected to the sense voltage VS by generating a sense voltage VS according to the diode current IL through the sense RC filter 310 connected to the secondary voltage, VAV < / RTI >

평균 전압(VAV)은 부하 전류(Io)에 정확히 비례하는 값을 가질 수 있다. 평균 전압(VAV)은 저항(R21)을 통해 션트 레귤레이터(420)의 기준단에 전달되고, 기준 전압(VR1)은 출력 전압(Vo) 뿐만 아니라 평균 전압(VAV)에 따라서도 함께 제어된다. The average voltage VAV may have a value that is exactly proportional to the load current Io. The average voltage VAV is transmitted to the reference terminal of the shunt regulator 420 via the resistor R21 and the reference voltage VR1 is controlled in accordance with the average voltage VAV as well as the output voltage Vo.

감지 RC 필터(310)는 제1 저항(R11) 및 제1 커패시터(C11)를 포함하고, 다이오드(D11)는 제1 커패시터(C11)에 병렬 연결되어 있다. 제1 저항(R11)의 일단은 제2 권선(CO2)의 일단에 연결되어 있다. 2차측 전압(VSE)은 제2 권선(CO2)의 일단 전압이다. The sensing RC filter 310 includes a first resistor R11 and a first capacitor C11 and the diode D11 is connected in parallel to the first capacitor C11. One end of the first resistor R11 is connected to one end of the second coil (CO2). The secondary voltage (VSE) is the one-end voltage of the second winding (CO2).

다이오드(D11)는 커패시터(C11)의 전압을 클램핑 시킨다. 예를 들어, 커패시터(C11)의 충전 전압이 다이오드(D11)의 포워드 전압만큼 상승하면 다이오드(D11)이 도통되어, 커패시터(C11)의 전압이 포워드 전압보다 높지 않도록 클램핑 시킨다. 그러면, 감지 전압(VS)의 리플 전압을 평행 이동시켜 양의 부분에 존재하지 않고, 음의 부분에 존재하도록 만들어 준다. The diode D11 clamps the voltage of the capacitor C11. For example, when the charge voltage of the capacitor C11 rises by the forward voltage of the diode D11, the diode D11 conducts and clamps the voltage of the capacitor C11 so that it is not higher than the forward voltage. Then, the ripple voltage of the sense voltage VS is translated to make it exist in the negative portion, not in the positive portion.

제1 저항(R11)의 타단은 제1 커패시터(C11)의 일단 및 다이오드(D11)의 애노드에 연결되어 있다. 제1 커패시터(C11)의 타단 및 다이오드(D11)의 캐소드는 2차측 그라운드에 연결되어 있다. 제1 저항(R11)의 타단 및 제1 커패시터(C11)의 일단이 연결되는 노드의 전압이 감지 전압(VS)이다. The other end of the first resistor R11 is connected to one end of the first capacitor C11 and the anode of the diode D11. The other end of the first capacitor C11 and the cathode of the diode D11 are connected to the secondary side ground. The voltage at the node to which the other end of the first resistor R11 and one end of the first capacitor C11 are connected is the sense voltage VS.

평균 RC 필터(320)는 제2 저항(R12) 및 제2 커패시터(C12)을 포함한다. 제2 저항(R12)의 일단은 감지 전압(VS)에 연결되어 있고, 제2 저항(R12)의 타단은 저항(R21)의 일단 및 제2 커패시터(C12)의 일단에 연결되어 있다.The average RC filter 320 includes a second resistor R12 and a second capacitor C12. One end of the second resistor R12 is connected to the sense voltage VS and the other end of the second resistor R12 is connected to one end of the resistor R21 and one end of the second capacitor C12.

저항(R21)의 타단은 션트 레귤레이터(420)의 기준단에 연결되어 있고, 제2 커패시터(C12)의 타단은 2차측 그라운드에 연결되어 있다. 제2 저항(R12)의 타단 및 제2 커패시터(C12)의 일단이 연결된 노드의 전압이 평균 전압(VAV)이다.The other end of the resistor R21 is connected to the reference end of the shunt regulator 420 and the other end of the second capacitor C12 is connected to the secondary side ground. The voltage at the node to which the other end of the second resistor R12 and one end of the second capacitor C12 are connected is the average voltage VAV.

저항(R21)을 통해 부하 전류(Io)를 나타내는 평균 전압(VAV)이 션트 레귤레이터(420)의 기준단에 전달된다. 그러면, 션트 레귤레이터(420)는 부하 전류(Io)에 대해서 저항(R21)의 크기에 따르는 비율로 게이트 드라이버(200)를 조절할 수 있다.An average voltage VAV indicative of the load current Io is transmitted to the reference terminal of the shunt regulator 420 through the resistor R21. Then, the shunt regulator 420 can adjust the gate driver 200 in proportion to the magnitude of the resistor R21 with respect to the load current Io.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트 전압, 2차측 전압, 다이오드 전류, 자화 전류, 감지 전압, 및 평균 전압을 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a graph showing a gate voltage, a secondary voltage, a diode current, a magnetizing current, a sensing voltage, and an average voltage according to an embodiment of the present invention.

자화 전류(Im)는 다이오드 전류(IL)와 동일한 파형으로 권선비(n1:n2, n1/n2)에 따라 그 스케일이 다를 뿐이다. 이하, 권선비 n1/n2를 n으로 나타낸다.The magnetizing current Im has the same waveform as the diode current IL and has only a different scale according to the winding ratio n1 (n2, n1 / n2). Hereinafter, the winding ratio n1 / n2 is represented by n.

아울러, 도 2에서는 설명의 편의를 위해 부하 증가 전 및 후의 게이트 전압, 2차측 전압, 다이오드 전류, 자화 전류, 감지 전압, 및 평균 전압이 겹쳐서 도시된 구간이 있다. In FIG. 2, for convenience of description, there is a section in which the gate voltage, the secondary voltage, the diode current, the magnetizing current, the sensing voltage, and the average voltage are overlapped before and after the load increase.

부하 증가 전의 다이오드 전류(IL1)에 대응하는 자화 전류(Im)는 점선으로 도시되어 있고, 부하 증가 후의 다이오드 전류(IL2)에 대응하는 자화 전류(Im)는 실선으로 도시되어 있다. The magnetizing current Im corresponding to the diode current IL1 before the load increase is shown by the dotted line and the magnetizing current Im corresponding to the diode current IL2 after the load increase is shown by the solid line.

아울러, 도 2에서 부하 증가 전의 게이트 전압(VG), 2차측 전압(VSE), 감지 전압(VS), 및 평균 전압(VAV)은 점선으로 도시되어 있다. 이하, 부하 증가 전의 게이트 전압(VG)은 VG1이고, 2차측 전압(VSE)은 VSE1이며, 감지 전압(VS)은 VS1이고, 및 평균 전압(VAV)은 VAV1이다. 부하 증가 후의 게이트 전압(VG)은 VG2이고, 2차측 전압(VSE)은 VSE2이며, 감지 전압(VS)은 VS2이고, 및 평균 전압(VAV)은 VAV2이다.In FIG. 2, the gate voltage VG, the secondary voltage VSE, the sense voltage VS, and the average voltage VAV before the load increase are shown by dotted lines. Hereinafter, the gate voltage VG before the load increase is VG1, the secondary side voltage VSE is VSE1, the sense voltage VS is VS1, and the average voltage VAV is VAV1. The gate voltage VG after the load increase is VG2, the secondary side voltage VSE is VSE2, the sense voltage VS is VS2, and the average voltage VAV is VAV2.

부하의 증가로 인해 전력 스위치(M)의 듀티 싸이클이 증가한다. 도 2에서 증가된 전력 스위치(M)의 듀티 싸이클은 부하의 증가와 부하의 증가에 따른 케이블에서의 전압 강하 보상을 고려한 듀티 싸이클인 것으로 설정한다.The duty cycle of the power switch M increases due to the increase of the load. In Fig. 2, the duty cycle of the increased power switch M is set to be a duty cycle taking into consideration the voltage drop compensation in the cable due to the increase of the load and the increase of the load.

도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 전압(VG1)은 시점 T1에 하이 레벨로 상승하고, 시점 T12에 로우 레벨로 하강한다. 게이트 전압(VG2)은 시점 T1에 하이 레벨로 상승하고, 시점 T2에 로우 레벨로 하강한다. 부하 증가 전의 듀티 싸이클에서는 전력 스위치(M)의 온-기간이T1-T12(제1 온-기간)이고, 부하 증가 후의 듀티 싸이클에서는 전력 스위치(M)의 온-기간이 T1-T2(제2 온-기간)이다. As shown in Fig. 2, the gate voltage VG1 rises to a high level at a time point T1 and falls to a low level at a time point T12. The gate voltage VG2 rises to the high level at the time point T1 and falls to the low level at the time point T2. In the duty cycle before the load increase, the on-period of the power switch M is T1-T12 (the first on-period) and the on-period of the power switch M is T1-T2 On-period).

듀티 싸이클 증가에 의해 자화 전류(Im)는 점선으로 도시된 파형(IL1/n)에서 실선으로 도시된 파형(IL2/n)과 같이, 자화 전류(Im)가 흐르는 시간 및 자화 전류(Im)의 피크가 증가한다. The magnetization current Im is increased by the duty cycle and the time at which the magnetizing current Im flows and the time at which the magnetizing current Im flows, such as the waveform IL2 / n shown by the solid line in the waveform IL1 / The peak increases.

다이오드 전류(IL)(또는 자화 전류(Im))는 전력 스위치(M)의 온-기간동안 증가하고, 오프-기간 동안 감소하는 삼각파이다. The diode current IL (or magnetizing current Im) is a triangular wave that increases during the on-period of the power switch M and decreases during the off-period.

본 발명의 실시 예에 따른 감지 전압(VS)은 다이오드 전류(IL)에 따라 선형적으로 변하는 전압으로 감지 RC 필터(310)를 통해 생성된다. 즉, 다이오드 전류(IL)의 증가에 따라 감지 전압(VS)의 삼각파(triangle waveform)의 음의 피크와 삼각파의 발생 폭 역시 증가한다.The sense voltage VS according to the embodiment of the present invention is generated through the sense RC filter 310 as a voltage that varies linearly with the diode current IL. That is, as the diode current IL increases, the negative peak of the triangle waveform of the sense voltage VS and the generation width of the triangular wave also increase.

구체적으로, 감지 RC 필터(310)의 제1 저항(R11) 및 제1 커패시터(C11)에 따라 RC 시정수(RC time constant)가 결정된다. Specifically, the RC time constant is determined according to the first resistor R11 and the first capacitor C11 of the sensing RC filter 310. [

제1 커패시터(C11)의 전압은 RC 시정수에 따르는 지수 곡선(exponential curve)을 따라 변한다. 이 때, 감지 RC 필터(310)에 전압이 공급되기 시작한 시점부터 소정의 기간동안은, 제1 커패시터(C11)의 전압이 감지 RC 필터(310)에 공급되는 전압에 비례하여 변한다. The voltage of the first capacitor C11 varies along an exponential curve according to the RC time constant. At this time, the voltage of the first capacitor C11 varies in proportion to the voltage supplied to the sensing RC filter 310 for a predetermined period from when the voltage is supplied to the sensing RC filter 310.

본 발명의 실시 예에서 전력 스위치(M)의 스위칭 주기는 짧은 기간으로, 스위칭 주기동안 감지 RC 필터(310)는 2차측 전압(VSE)에 비례하여 변하는 감지 전압(VS)을 생성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the switching period of the power switch M is a short period, and the sensing RC filter 310 during the switching period can generate the sensing voltage VS that varies in proportion to the secondary voltage VSE.

수학식 1은 감지 RC 필터(310)에 공급되는 전압(VA)과 제1 커패시터(C11)의 전압을 시간의 함수로 나타내고 있다.Equation 1 represents the voltage VA supplied to the sensing RC filter 310 and the voltage of the first capacitor C11 as a function of time.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

Vc(t)는 시간에 따른 제1 커패시터(C11)의 전압이고, R11*C11는 제1 커패시터(C11)의 커패시턴스와 제1 저항(R11)의 저항 값을 곱한 값이다.Vc (t) is the voltage of the first capacitor C11 according to the time, and R11 * C11 is a value obtained by multiplying the capacitance of the first capacitor C11 by the resistance value of the first resistor R11.

수학식 1을 미분하여 시작점에서의 지수 커브(exponential curve)의 기울기를 구하면, 수학식 2와 같이 감지 RC 필터(310)에 공급되는 전압(VA)에 비례하는 것을 알 수 있다. The slope of the exponential curve at the starting point is obtained by differentiating the equation (1), and it is found that the slope of the exponential curve at the starting point is proportional to the voltage VA supplied to the sensing RC filter 310 as shown in Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명의 실시 예에서 감지 RC 필터(310)에 공급되는 전압은 2차측 전압(VSE)이다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 감지 RC 필터(310)는 2차측 전압(VSE)에 따르는 기울기로 변한다. 즉, 2차측 전압(VSE)이 변하면 감지 전압(VS)의 기울기도 변한다. In the embodiment of the present invention, the voltage supplied to the sensing RC filter 310 is the secondary voltage VSE. Therefore, the sensing RC filter 310 according to the embodiment of the present invention changes to a slope according to the secondary side voltage VSE. That is, when the secondary side voltage VSE changes, the slope of the sensing voltage VS also changes.

예를 들어, 2차측 전압(VSE)은 전력 스위치(M)의 턴 온 기간(온-기간) 동안 입력 전압(Vin)을 권선비 n으로 나눈 음의 전압이고, 턴 오프 기간(오프-기간) 중 다이오드 전류(IL)가 흐르는 기간 동안 출력 전압(Vo)에 따르는 양의 전압이다. For example, the secondary side voltage VSE is a negative voltage obtained by dividing the input voltage Vin by the winding ratio n during the turn-on period (on-period) of the power switch M, And is a positive voltage according to the output voltage Vo during the period in which the diode current IL flows.

도 2에 도시된 바와 같이, 감지 전압(VS)은 온-기간 동안 음의 기울기로 감소하고, 오프-기간 동안 양의 기울기로 증가하다가 다이오드(D11) 의 포워드 전압 강하가 영이라고 가정하면, 영에 도달하여 영전압으로 유지되는 파형을 가진다. 그러면, 감지 전압(VS)은 다이오드 전류(IL)에 따라 변하는 파형을 가지게 된다.As shown in FIG. 2, assuming that the sense voltage VS decreases at a negative slope during the on-period, increases at a positive slope during the off-period, and the forward voltage drop of the diode D11 is zero, And remains at zero voltage. Then, the sense voltage VS has a waveform that varies with the diode current IL.

예를 들어, 점선으로 도시된 감지 전압(VS1)은 다이오드 전류(IL1)에 따라 변하는 삼각파를 나타낸 것이다. 이때, 감지 전압(VS1)은 다이오드 전류(IL1)의 극성과 반대이다. 즉, 다이오드 전류(IL1)가 증가할 때, 감지 전압(VS1)은 음 전압 레벨에서 음의 기울기로 감소하고(감지 전압(VS1)의 절대값은 증가하고), 다이오드 전류(IL1)가 감소할 때, 감지 전압(VS1)은 음 전압 레벨에서 양의 기울기로 증가한다(감지 전압(VS1)의 절대값은 감소한다.)For example, the sense voltage VS1 shown by the dotted line shows a triangular wave which changes according to the diode current IL1. At this time, the sense voltage VS1 is opposite to the polarity of the diode current IL1. That is, when the diode current IL1 increases, the sense voltage VS1 decreases from the negative voltage level to a negative slope (the absolute value of the sense voltage VS1 increases), and the diode current IL1 decreases , The sense voltage VS1 increases at a positive slope at the negative voltage level (the absolute value of the sense voltage VS1 decreases).

부하 증가 전 2차측 전압(VSE1)은 제1 온-기간T1-T12 동안 입력 전압(Vin)을 권선비 n으로 나눈 음의 전압(-Vin/n)이고, 전력 스위치(M)가 턴 오프된 시점 T12에 출력 전압(Vo)으로 상승하여, 다이오드 전류(IL1)가 흐르는 기간 동안 유지된다. 시점 T23에 다이오드 전류(IL1)가 영이 되고, 2차측 전압(VSE)도 영 전압이 된다.The secondary side voltage VSE1 before the load increase is a negative voltage (-Vin / n) obtained by dividing the input voltage Vin by the winding ratio n during the first ON period T1-T12, T12 to the output voltage Vo and is maintained for a period in which the diode current IL1 flows. At time T23, the diode current IL1 becomes zero and the secondary voltage VSE becomes zero voltage.

2차측 전압(VSE1)이 감지 RC 필터(310)를 통과함으로써, 시점 T1부터 감지 전압(VS1)은 감소하기 시작하고, 제1 온-기간 T1-T12 동안, 감지 전압(VS1)이 음의 기울기로 감소한다.As the secondary side voltage VSE1 passes through the sensing RC filter 310, the sensing voltage VS1 starts to decrease from the time point T1 and during the first on-period T1-T12, the sensing voltage VS1 becomes negative .

시점 T12부터 감지 전압(VS1)은 증가하기 시작하고, 시점 T23에 영전압에 도달한다.From the time point T12, the sensing voltage VS1 begins to increase and reaches zero voltage at time point T23.

제1 온-기간 T1-T12를 따를 때, 평균 전압(VAV1)은 음의 전압으로 감지 전압(VSE1)이 제2 필터(320)에 의해 필터링되어 생성되는 평균 전압이다.In accordance with the first on-period T1-T12, the average voltage VAV1 is a negative voltage, and the sense voltage VSE1 is the average voltage produced by the second filter 320 being filtered.

부하의 증가로 듀티 싸이클이 증가하여, 제2 온-기간 T1-T2 동안 전력 스위치(M)가 턴 온 된다. As the load increases, the duty cycle increases, and the power switch M is turned on during the second on-period T1-T2.

2차측 전압(VSE2)은 -Vin/n으로 온-기간 T1-T2 동안 유지되고, 시점 T2에 출력 전압(Vo)로 상승하며, 다이오드 전류(IL2)가 영이 되는 시점 T3에 영전압이 된다.The secondary side voltage VSE2 is maintained at -Vin / n for the ON-period T1-T2, rises at the output voltage Vo at the time point T2, and becomes zero voltage at the time point T3 when the diode current IL2 becomes zero.

음 전압 레벨에서 감지 전압(VS2)은 시점 T1부터 시점 T2까지 음의 기울기로 감소하고, 시점 T2부터 시점 T3까지 양의 기울기로 증가한다. 감지 전압(VS1)의 최저치 h1보다 감지 전압(VS2)의 최저치 h2가 더 낮다(절대값이 더 높다).At the negative voltage level, the sense voltage VS2 decreases to a negative slope from the time point T1 to the time point T2 and increases to a positive slope from the time point T2 to the time point T3. The lowest value h2 of the sensing voltage VS2 is lower than the lowest value h1 of the sensing voltage VS1 (the absolute value is higher).

제2 온-기간 T1-T2를 따를 때, 평균 전압(VAV2)은 음의 전압으로 감지 전압(VS2)이 제2 필터(320)에 의해 필터링되어 생성되는 평균 전압이다. When following the second on-period T1-T2, the average voltage VAV2 is a negative voltage and the sensed voltage VS2 is the average voltage produced by filtering by the second filter 320. [

부하 전류(Io)는 듀티 싸이클의 제곱에 비례하고, 평균 전압(VAV) 역시 듀티 싸이클의 제곱에 비례하므로, 평균 전압(VAV)은 부하 전류(Io)를 그대로 추종하게 된다. Since the load current Io is proportional to the square of the duty cycle and the average voltage VAV is also proportional to the square of the duty cycle, the average voltage VAV follows the load current Io as it is.

수학식 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부하 전류를 나타내고 있다.Equation 3 shows the load current according to the embodiment of the present invention.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

Ipk는 전력 스위치(M)에 흐르는 피크 전류이고, d는 듀티 싸이클이고, Ts는 스위칭 주기이며, Lm은 자화 인덕턴스(magnetizing inductance)이고, w는 2차측 다이오드(D1)의 턴-온 시간이며, n은 권선비(n1/n2), Vo는 출력전압이다.Ipk is the peak current flowing through the power switch M, d is the duty cycle, Ts is the switching period, Lm is the magnetizing inductance, w is the turn-on time of the secondary diode D1, n is the winding ratio (n1 / n2), and Vo is the output voltage.

도 2에는 부하 증가 전의 피크 전류 Ipk1 및 부하 증가 후의 피크 전류 Ipk2가 도시되어 있다.Fig. 2 shows the peak current Ipk1 before the load increase and the peak current Ipk2 after the load increase.

수학식 4는 본 발명의 실시 예에 따른 평균 전압을 나타낸 수학식이다.Equation (4) is a formula representing an average voltage according to an embodiment of the present invention.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00004
Figure pat00004

h는 감지 전압(VS) 삼각파형의 피크이다. 도 2에는, 부하 증가 전의 감지 전압(VS)의 피크h1 및 부하 중가 후의 감지 전압(VS)의 피크 h2가 도시되어 있다. h is the peak of the sense voltage (VS) triangular waveform. FIG. 2 shows the peak h1 of the sensing voltage VS before the load increase and the peak h2 of the sensing voltage VS after the load increase.

수학식 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 부하 전류(Io) 및 평균 전압(VAV)은 듀티 싸이클(d)의 제곱에 비례한다. 그래서 본 발명의 실시 예는 부하 전류(Io)의 변화를 평균 전압(VAV)이 정확하게 반영할 수 있다. As shown in Equations 3 and 4, the load current Io and the average voltage VAV are proportional to the square of the duty cycle d. Therefore, the embodiment of the present invention can accurately reflect the change of the load current Io with the average voltage VAV.

션트 레귤레이터(420)의 기준단 전압이 평균 전압(VAV)에 따르므로, 피드백 전압(FB)은 부하 변화에 따른 출력 전압(Vo)의 변화와 함께, 부하 전류(Io)의 변화가 반영되어 결정된다.Since the reference voltage of the shunt regulator 420 depends on the average voltage VAV, the feedback voltage FB is determined by reflecting the change of the load current Io along with the change of the output voltage Vo in accordance with the load change do.

그러면, 부하 전류(Io)의 증가에 따라 케이블에서 발생하는 전압 강하가 반영되어 출력 전압(Vo)이 제어될 수 있다.Then, as the load current Io increases, the voltage drop generated in the cable is reflected, and the output voltage Vo can be controlled.

예를 들어, 부하 전류(Io)의 증가에 따라 평균 전압(VAV)이 VAV1에서 더 낮은VAV2로 변경되고, 션트 레귤레이터(420)의 기준단 전압이 더 낮아진다. 그러면, 션트 레귤레이터(420)를 통해 흐르는 전류가 감소하여 피드백 전압(VFB)이 더 상승한다. For example, as the load current Io increases, the average voltage VAV is changed from VAV1 to lower VAV2, and the reference voltage of the shunt regulator 420 becomes lower. Then, the current flowing through the shunt regulator 420 decreases, and the feedback voltage VFB further rises.

그러면 게이트 드라이버(200)는 전력 스위치(M)의 듀티 싸이클을 부하 증가에 따른 케이블에서의 전압 강하를 보상할 수 있는 폭으로 증가시킨다. 그 이후에 부하의 증가가 없다면 듀티 싸이클은 유지된다. The gate driver 200 then increases the duty cycle of the power switch M to a width that can compensate for the voltage drop in the cable as the load increases. If there is no increase in load thereafter, the duty cycle is maintained.

본 발명의 실시 예에서는 감지 RC 필터가 2차측 전압을 이용하여 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하였으나, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, the sensing RC filter generates the sensing voltage according to the diode current using the secondary voltage, but the embodiment of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시 예에 따른 케이블 보상 회로는 전력 스위치의 온-기간 동안 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고, 전력 스위치의 오프-기간 동안 전력 공급 장치의 출력 전압에 따르는 전압을 이용하여 감지 전압을 생성할 수 있다.A cable compensation circuit according to an embodiment of the present invention generates a sense voltage using a voltage that is in accordance with an input voltage of a power supply during an on-period of the power switch and that is in accordance with an output voltage of the power supply during an off- can do.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 케이블 보상 회로(300')는 앞서 설명한 실시 예에 비해 2차측 전압(VSE) 대신 보조 권선(CO3)의 보조 전압(VAUX)을 사용한다. 보조 권선(CO3)은 2차측에 위치하고, 2차측 권선(CO2)와 소정의 권선비 n3/n2로 커플링되어 있다.The cable compensation circuit 300 'shown in FIG. 3 uses the auxiliary voltage VAUX of the auxiliary winding CO3 in place of the secondary voltage VSE, as compared with the above-described embodiment. The auxiliary winding CO3 is located on the secondary side and is coupled to the secondary winding (CO2) at a predetermined winding ratio n3 / n2.

따라서 본 발명의 다른 실시 예에서의 권선비 n은 n1/n3(1 차측 권선(CO1)의 권선수/보조 권선(CO3)의 권선수)이 된다. Therefore, the winding ratio n in the other embodiment of the present invention becomes n1 / n3 (the winding of the primary winding CO1 / the winding of the auxiliary winding CO3).

보조 전압(VAUX)은 2차측 전압(VSE)에 권선비 n3/n2를 곱한 전압이므로, 2차측 전압(VSE)과 비교해 그 스케일이 다를 뿐 파형은 동일한다. Since the auxiliary voltage VAUX is a voltage obtained by multiplying the secondary side voltage VSE by the winding ratio n3 / n2, the waveform is the same as that of the secondary side voltage VSE except that the scale thereof is different.

예를 들어, 2차측 전압(VSE)의 레벨이 부하 전류(Io)를 감지하는데 충분하지 않을 때, 보조 전압(VAUX)을 이용할 수 있다. For example, the auxiliary voltage VAUX may be used when the level of the secondary side voltage VSE is not sufficient to sense the load current Io.

케이블 보상 회로(300')는 감지 RC 필터(330) 및 평균 RC 필터(340)를 포함한다. The cable compensation circuit 300 'includes a sense RC filter 330 and an average RC filter 340.

감지 RC 필터(330)는 보조 전압(VAUX)을 필터링하여 다이오드 전류(IL)에 따르는 감지 전압(VS')을 생성한다. 이 때, 감지RC 필터(330)의 동작은 감지 RC 필터(310)와 동일하다. 즉, RC 필터의 입력 전압인 보조 전압(VAUX)에 따르는 기울기를 가지는 삼각파인 감지 전압(VS')을 생성한다.The sense RC filter 330 filters the auxiliary voltage VAUX to generate a sense voltage VS 'that follows the diode current IL. At this time, the operation of the sense RC filter 330 is the same as that of the sense RC filter 310. That is, it generates a sense voltage VS 'which is a triangle wave having a slope according to the auxiliary voltage VAUX, which is the input voltage of the RC filter.

감지 RC 필터(330)는 제3 저항(R13) 및 제3 커패시터(C13)을 포함한다. 제3 저항(R13)의 일단은 보조 권선(CO3)의 일단에 연결되어 있고, 제3 저항(R13)의 타단은 제3 커패시터(C13)의 일단에 연결되어 있으며, 제3 커패시터(C13)의 타단은 2차측 그라운드에 연결되어 있다.The sense RC filter 330 includes a third resistor R13 and a third capacitor C13. One end of the third resistor R13 is connected to one end of the auxiliary winding CO3 and the other end of the third resistor R13 is connected to one end of the third capacitor C13. And the other end is connected to the secondary side ground.

다이오드(D12)는 앞선 실시 예와 동일하게 제3 저항(R13)의 타단과 2차측 그라운드 사이에 연결되어 있다.The diode D12 is connected between the other end of the third resistor R13 and the secondary ground in the same manner as in the previous embodiment.

평균 RC 필터(340) 역시 앞선 실시 예의 평균 RC 필터(320)과 같이 감지 전압(VS')의 평균 전압(VAV')을 생성한다.The average RC filter 340 also generates an average voltage V AV 'of the sense voltage VS' like the mean RC filter 320 of the previous embodiment.

평균 RC 필터(340)는 제4 저항(R14) 및 제4 커패시터(C14)을 포함한다. 제4 저항(R14)의 일단은 감지 전압(VS)에 연결되어 있고, 제4 저항(R14)의 타단은 저항(R22)의 일단 및 제4 커패시터(C14)의 일단에 연결되어 있다.The average RC filter 340 includes a fourth resistor R14 and a fourth capacitor C14. One end of the fourth resistor R14 is connected to the sense voltage VS and the other end of the fourth resistor R14 is connected to one end of the resistor R22 and one end of the fourth capacitor C14.

저항(R22)의 타단은 션트 레귤레이터(420)의 기준단에 연결되어 있고, 제4 커패시터(C14)의 타단은 2차측 그라운드에 연결되어 있다. 제4 저항(R14)의 타단 및 제4 커패시터(C14)의 일단이 연결된 노드의 전압이 평균 전압(VAV')이다.The other end of the resistor R22 is connected to the reference end of the shunt regulator 420 and the other end of the fourth capacitor C14 is connected to the secondary side ground. The voltage at the node connected to the other end of the fourth resistor R14 and one end of the fourth capacitor C14 is the average voltage VAV '.

이와 같이, 본 발명의 실시 예들은 부하 전류의 증가를 정확하게 반영하여 부하 전류 증가에 따른 케이블에서의 소비 전력 증가를 보상할 수 있다.As described above, the embodiments of the present invention accurately compensate for the increase in the load current, thereby compensating for the increase in the power consumption in the cable due to the increase in the load current.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

전력 공급 장치(1),
커패시터(C1, C4, C11, C12, C13, C14)
트랜스포머(100)
케이블 보상 회로(300, 300)
정류 다이오드(D1), 출력 커패시터(C2, C3), 전력 스위치(M)
게이트 드라이버(200), 피드백 회로(400), 1차측 권선(CO1)
2차측 권선(CO2)
보조 권선(CO3)
옵토커플러(Opto-Coupler)(410)
션트 레귤레이터(420)
저항(R1-R3, R11-R14, R21-R22)
옵토-다이오드(PD), 옵토-트랜지스터(PT)
다이오드(D11-D12)The power supply (1),
The capacitors C1, C4, C11, C12, C13, and C14,
The transformer (100)
Cable compensation circuits 300 and 300,
The rectifier diode D1, the output capacitors C2 and C3, the power switch M,
The gate driver 200, the feedback circuit 400, the primary winding CO1,
Secondary winding (CO2)
Secondary winding (CO3)
Opto-Coupler 410,
Shunt regulator 420,
The resistors (R1-R3, R11-R14, R21-R22)
An opto-diode (PD), an opto-transistor (PT)
Diodes (D11-D12)

Claims (22)

전력 공급 장치와 부하 사이에 연결되어 있는 케이블의 전압 강하를 보상하는 회로에 있어서,
상기 전력 공급 장치의 전력 스위치의 온 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고, 상기 전력 스위치의 오프 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 따르는 전압이 발생하는 제1 노드,
상기 노드의 전압을 필터링 하여 상기 전력 공급 장치의 출력단으로 흐르는 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하는 감지 RC 필터, 및
상기 감지 전압을 평균하여 평균 전압을 생성하는 평균 RC 필터를 포함하는 케이블 보상 회로.A circuit for compensating a voltage drop of a cable connected between a power supply device and a load,
A first node responsive to an input voltage of the power supply during an on period of a power switch of the power supply and generating a voltage in accordance with an output voltage of the power supply during an off period of the power switch,
A sensed RC filter for filtering the voltage at the node to generate a sense voltage in accordance with a diode current flowing to an output of the power supply;
And an average RC filter that averages the sense voltages to produce an average voltage. 제1항에 있어서,
상기 감지 RC 필터는,
상기 제1 노드에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 저항, 및
상기 제1 저항의 타단에 연결되어 있는 제1 커패시터를 포함하고,
상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터가 연결되는 제2 노드의 전압이 상기 감지 전압인 케이블 보상 회로.The method according to claim 1,
Wherein the sensing RC filter comprises:
A first resistor including one end coupled to the first node,
And a first capacitor connected to the other end of the first resistor,
Wherein the voltage at the second node to which the first resistor and the first capacitor are connected is the sense voltage. 제2항에 있어서,
상기 감지 RC 필터는,
상기 제1 커패시터에 병렬 연결되어 상기 감지 전압을 클램핑하는 다이오드를 더 포함하는 케이블 보상 회로.3. The method of claim 2,
Wherein the sensing RC filter comprises:
And a diode connected in parallel to the first capacitor to clamp the sensing voltage. 제2항에 있어서,
상기 감지 전압의 기울기는 상기 제1 노드의 전압에 기초한 기울기로 변하는 케이블 보상 회로.3. The method of claim 2,
Wherein a slope of the sensing voltage is changed to a slope based on a voltage of the first node. 제4항에 있어서,
상기 제1 노드의 전압은 상기 전력 스위치의 턴 온 기간 동안 상기 입력 전압에 대응하는 전압이고, 상기 전력 스위치의 턴 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 대응하는 전압인 케이블 보상 회로.5. The method of claim 4,
Wherein the voltage at the first node is a voltage corresponding to the input voltage during a turn-on period of the power switch, and is a voltage corresponding to the output voltage during a turn-off period of the power switch. 제2항에 있어서,
상기 평균 RC 필터는,
상기 감지 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 저항, 및
상기 제2 저항의 타단에 연결되어 있는 제2 커패시터를 포함하고,
상기 제2 저항과 상기 제2 커패시터가 연결되는 제3 노드의 전압이 상기 평균 전압인 케이블 보상 회로.3. The method of claim 2,
Wherein the average RC filter comprises:
A second resistor including one end connected to the sense voltage, and
And a second capacitor connected to the other end of the second resistor,
Wherein a voltage at a third node to which the second resistor and the second capacitor are connected is the average voltage. 제6항에 있어서,
상기 평균 전압 및 상기 부하에 공급되는 부하 전류는 상기 전력 스위치의 듀티 싸이클의 제곱에 비례하는 케이블 보상 회로.The method according to claim 6,
Wherein the average voltage and the load current supplied to the load are proportional to the square of the duty cycle of the power switch. 부하와 케이블로 연결된 전력 공급 장치에 있어서,
전력 스위치,
상기 부하에 공급되는 출력 전압에 따라 피드백 신호를 생성하는 피드백 회로,
상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 게이트 드라이버, 및
상기 전력 스위치의 온 기간 동안 상기 전력 공급 장치의 입력 전압에 따르고 상기 전력 스위치의 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 따르는 제1 전압을 필터링 하여 상기 전력 공급 장치의 출력단으로 흐르는 다이오드 전류에 따르는 감지 전압을 생성하고, 상기 감지 전압을 평균하여 상기 평균 전압을 생성하는 케이블 보상 회로를 포함하는 전력 공급 장치.In a power supply connected with a load and a cable,
Power switch,
A feedback circuit for generating a feedback signal in accordance with an output voltage supplied to the load,
A gate driver for controlling the switching operation of the power switch in accordance with the feedback signal, and
During the on period of the power switch, filtering the first voltage according to the input voltage of the power supply and during the off period of the power switch to follow the output voltage to generate a sense voltage according to the diode current flowing to the output of the power supply And a cable compensation circuit for averaging the sense voltages to generate the average voltage. 제8항에 있어서,
상기 전력 스위치와 상기 입력 전압 사이에 연결되어 있는 1차측 권선 및 상기 출력 전압에 연결되어 있는 2차측 권선을 포함하는 트랜스포머를 더 포함하고,
상기 제1 전압은 상기 2차측 권선의 전압인 전력 공급 장치.9. The method of claim 8,
Further comprising a transformer including a primary winding connected between the power switch and the input voltage and a secondary winding connected to the output voltage,
Wherein the first voltage is a voltage of the secondary winding. 제9항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 제1 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 저항, 및
상기 제1 저항 타단에 연결되어 있는 제1 커패시터를 포함하고,
상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터가 연결되는 노드의 전압이 상기 감지 전압인 전력 공급 장치.10. The method of claim 9,
The cable compensation circuit comprising:
A first resistor including one end connected to the first voltage,
And a first capacitor connected to the other end of the first resistor,
Wherein a voltage of a node to which the first resistor and the first capacitor are connected is the sensing voltage. 제10항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 제1 커패시터에 병렬 연결되어 상기 감지 전압을 클램핑하는 다이오드를 더 포함하는 전력 공급 장치.11. The method of claim 10,
The cable compensation circuit comprising:
And a diode connected in parallel to the first capacitor to clamp the sensing voltage. 제10항에 있어서,
상기 감지 전압의 기울기는 상기 제1 전압에 기초한 기울기로 변하는 전력 공급 장치.11. The method of claim 10,
Wherein a slope of the sensing voltage is changed to a slope based on the first voltage. 제12항에 있어서,
상기 제1 커패시터의 전압은 상기 제1 전압, 및 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터의 시정수에 따르고,
상기 제1 커패시터의 전압을 시간에 대해 미분한 결과는 상기 제1 전압에 비례하는 전력 공급 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the voltage of the first capacitor is dependent on the first voltage and the time constant of the first resistor and the first capacitor,
Wherein the result of differentiating the voltage of the first capacitor with respect to time is proportional to the first voltage. 제12항에 있어서,
상기 제1 전압은 상기 전력 스위치의 턴 온 기간 동안 상기 입력 전압에 대응하는 전압이고, 상기 전력 스위치의 턴 오프 기간 동안 상기 출력 전압에 대응하는 전압인 전력 공급 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the first voltage is a voltage corresponding to the input voltage during a turn-on period of the power switch and is a voltage corresponding to the output voltage during a turn-off period of the power switch. 제10항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 감지 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 저항, 및
상기 제2 저항의 타단에 연결되어 있는 제2 커패시터를 포함하고,
상기 제2 저항과 상기 제2 커패시터가 연결되는 노드의 전압이 상기 평균 전압인 전력 공급 장치.11. The method of claim 10,
The cable compensation circuit comprising:
A second resistor including one end connected to the sense voltage, and
And a second capacitor connected to the other end of the second resistor,
Wherein a voltage of a node to which the second resistor and the second capacitor are connected is the average voltage. 제15항에 있어서,
상기 부하 전류 및 상기 평균 전압은, 상기 듀티 싸이클의 제곱에 비례하는 전력 공급 장치. 16. The method of claim 15,
Wherein the load current and the average voltage are proportional to the square of the duty cycle. 제8항에 있어서,
상기 전력 스위치와 상기 입력 전압 사이에 연결되어 있는 1차측 권선 및 상기 출력 전압에 연결되어 있는 2차측 권선을 포함하는 트랜스포머, 및
상기 2차측 권선에 소정의 권선비로 커플링되어 있는 보조 권선을 더 포함하고,
상기 제1 전압은 상기 보조 권선의 전압인 전력 공급 장치.9. The method of claim 8,
A transformer comprising a primary winding connected between the power switch and the input voltage and a secondary winding connected to the output voltage,
Further comprising an auxiliary winding coupled to the secondary winding at a predetermined winding ratio,
Wherein the first voltage is a voltage of the auxiliary winding. 제17항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 제1 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제1 저항, 및
상기 제1 저항 타단에 연결되어 있는 제1 커패시터를 포함하고,
상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터가 연결되는 노드의 전압이 상기 감지 전압인 전력 공급 장치.18. The method of claim 17,
The cable compensation circuit comprising:
A first resistor including one end connected to the first voltage,
And a first capacitor connected to the other end of the first resistor,
Wherein a voltage of a node to which the first resistor and the first capacitor are connected is the sensing voltage. 제18항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 제1 커패시터에 병렬 연결되어 상기 감지 전압을 클램핑하는 다이오드를 더 포함하는 전력 공급 장치.19. The method of claim 18,
The cable compensation circuit comprising:
And a diode connected in parallel to the first capacitor to clamp the sensing voltage. 제18항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 감지 전압에 연결되어 있는 일단을 포함하는 제2 저항, 및
상기 제2 저항의 타단에 연결되어 있는 제2 커패시터를 포함하고,
상기 제2 저항과 상기 제2 커패시터가 연결되는 노드의 전압이 상기 평균 전압인 전력 공급 장치.19. The method of claim 18,
The cable compensation circuit comprising:
A second resistor including one end connected to the sense voltage, and
And a second capacitor connected to the other end of the second resistor,
Wherein a voltage of a node to which the second resistor and the second capacitor are connected is the average voltage. 제8항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
상기 출력 전압에 따라 캐소드로 흐르는 싱크 전류를 제어하는 션트 레귤레이터를 포함하고,
상기 평균 전압에 따라 상기 션트 레귤레이터의 캐소드 임피던스가 변하는 전력 공급 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the feedback circuit comprises:
And a shunt regulator for controlling a sink current flowing to the cathode according to the output voltage,
And the cathode impedance of the shunt regulator changes according to the average voltage. 제21항에 있어서,
상기 케이블 보상 회로는,
상기 션트 레귤레이터의 기준단과 상기 평균 전압 사이에 연결되어 있는 저항을 더 포함하는 전력 공급 장치.22. The method of claim 21,
The cable compensation circuit comprising:
And a resistor connected between a reference terminal of the shunt regulator and the average voltage.
KR1020130132380A 2012-11-27 2013-11-01 Cable compensation circuit and power supply comprising the same KR102195565B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/091,978 US10389254B2 (en) 2012-11-27 2013-11-27 Cable compensation circuit and power supply including the same
US16/530,686 US10560030B2 (en) 2012-11-27 2019-08-02 Cable compensation circuit and power supply including the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261730169P 2012-11-27 2012-11-27
US61/730,169 2012-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140067899A true KR20140067899A (en) 2014-06-05
KR102195565B1 KR102195565B1 (en) 2020-12-28

Family

ID=51124026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130132380A KR102195565B1 (en) 2012-11-27 2013-11-01 Cable compensation circuit and power supply comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102195565B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100164443A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Stmicroelectronics S.R.L. Method for controlling a switching regulator and related switching regulator
US20110140683A1 (en) * 2008-08-17 2011-06-16 Hulda Transformers Power booster for cable systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110140683A1 (en) * 2008-08-17 2011-06-16 Hulda Transformers Power booster for cable systems
US20100164443A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Stmicroelectronics S.R.L. Method for controlling a switching regulator and related switching regulator

Also Published As

Publication number Publication date
KR102195565B1 (en) 2020-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9954450B2 (en) Control circuit, control method and primary-controlled flyback converter using the same
US10312815B2 (en) Control circuit having adaptive blanking time and method for providing the same
JP5453508B2 (en) Isolated flyback converter with efficient light load operation
US9812856B2 (en) Modulation mode control circuit, switch control circuit including the modulation mode control circuit and power supply device including the switch control circuit
US10560030B2 (en) Cable compensation circuit and power supply including the same
US9490714B1 (en) Switching power supply
KR100829121B1 (en) Single Stage Power Factor Correction Circuit by Boundary Conduction Mode
EP1229634A2 (en) Switching power supply apparatus
CN104242655B (en) The switching power converter controlled with primary side feedback is detected with primary side dynamic load
CN103312200A (en) Power converter, current limiting unit, control circuit and related control method
WO2005011095A1 (en) Primary-side controlled flyback power converter
TWI590574B (en) Power supply apparatus
CN108270357B (en) Switching power supply and feedforward compensation circuit thereof
JP2011166941A (en) Switching power supply device
US8467201B2 (en) Simplified primary triggering circuit for the switch in a switched-mode power supply
US10715047B1 (en) Resonant power conversion device
US9130469B2 (en) Primary-side feedback controlled AC/DC converter with an improved error amplifier
TW201815047A (en) Flyback converter and controlling method thereof
JP6801816B2 (en) Switching power supply
JP2003244953A (en) Dc-dc converter
JP5102318B2 (en) Primary control switching regulator
JP6395318B2 (en) Switching power supply
JP5032447B2 (en) Switching power supply
US20120032659A1 (en) Power supply device
JPWO2018207880A1 (en) Ripple injection circuit and electronic device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant