KR20150001621A - 스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로, 및 스위치 제어 회로를 포함하는 전력 공급 장치 - Google Patents

스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로, 및 스위치 제어 회로를 포함하는 전력 공급 장치 Download PDF

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Abstract

스타트-업 회로는 서로 연결되어 있는 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드, 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압 중 적어도 하나에 따라 스위칭 동작하는 제1 스위치, 상기 제1 제너 다이오드와 상기 제2 제너 다이오드에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및 전력 공급을 제어하는 전력 스위치의 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함한다.

Description

스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로, 및 스위치 제어 회로를 포함하는 전력 공급 장치{START-UP CIRCUIT, SWITCH CONTROL CIRCUIT COMPRISING THE START-UP CIRCUIT AND POWER SUPPLY DEVICE COMPRSING THE SWITCH CONTROL CIRCUIT }
실시 예는 스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로, 및 스위치 제어 회로를 포함하는 전력 공급 장치에 관한 것이다.
교류 입력이 정류된 라인 입력이 낮은 조건에서, 스타트-업 저항을 사용하는 스타트-업 회로에서는 스타트-업 기간을 단축하는데 한계가 있다.
또한, 출력단의 단락이 발생하는 경우 2차측 정류 다이오드가 손상될 수 있다. 예를 들어 보호 동작이 발생한 후 소정 기간 후에 다시 동작하는 자동 재시작 모드에서, 반복적인 스타트-업 동작으로 인해 2차측 정류 다이오드가 과열될 수 있다.
덧붙여, 스타트-업 저항에 항상 전류가 흐르게 되어 효율이 감소하는 문제가 있다.
실시 예를 통해 스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로 및 전력 공급 장치를 제공하고자 한다.
실시 예에 따른 스타트-업 회로는, 서로 연결되어 있는 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드, 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압 중 적어도 하나에 따라 스위칭 동작하는 제1 스위치, 상기 제1 제너 다이오드와 상기 제2 제너 다이오드에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및 전력 공급을 제어하는 전력 스위치의 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결될 수 있다.
상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압에 따라 제어될 수 있다.
상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 전압의 합에 따라 제어될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 스위치는 상기 커패시터의 전압에 따라 스위칭 동작할 수 있다.
상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 병렬 연결되어 있을 수 있다. 상기 적어도 하나의 제2 스위치는, 상기 제1 제너 다이오드에 연결되어 있는 제3 스위치 및 상기 제2 제너 다이오드에 연결되어 있는 제4 스위치를 포함한다.
상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 제3 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압에 따라 제어될 수 있다. 또는, 상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 제4 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제2 제너 전압에 따라 제어될 수 있다.
실시 예에 따른 전력 공급 장치의 출력 전력을 제어하는 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 회로는, 상기 전력 공급 장치의 입력전압에 연결되어 있는 제1 스위치, 상기 제1 스위치의 게이트 전압을 제어하는 제1 전압 공급부 및 제2 전압 공급부, 상기 제1 및 상기 제2 전압 공급부에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및 상기 전력 스위치의 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함한다.
상기 제1 및 제2 전압 공급부 각각은 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드이고, 상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압에 따라 제어될 수 있다.
상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합에 따라 제어될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 스위치는 상기 커패시터의 전압에 따라 스위칭 동작할 수 있다.
상기 스위치 제어 회로는, 상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 대응하는 전압이 발생하는 보조 권선으로부터 전압이 공급되는 제1 커패시터, 및 상기 보조 권선 및 상기 제1 커패시터에 연결되어 있는 캐소드 및 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극에 연결되어 있는 애노드를 포함하는 제3 제너 다이오드를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고, 상기 제3 제너 다이오드의 애노드는 상기 커패시터에 연결되어 있을 수 있다.
상기 스위치 제어 회로는, 상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 대한 정보를 피드백 받아 상기 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 PWM 제어기를 더 포함하고, 상기 전력 스위치의 구동 신호는 상기 PWM 제어기에서 생성될 수 있다.
실시 예에 따른 1차측의 전력을 2차측으로 전달하는 전력 공급 장치는, 상기 1차측의 입력 전압에 연결되어 있는 전력 스위치, 상기 입력전압에 연결되어 있는 일전극을 포함하는 제1 스위치, 상기 제1 스위치의 타전극 및 보조 권선에 연결되어 있는 제1 커패시터, 상기 제1 스위치의 게이트 전압을 제어하는 제1 전압 공급부 및 제2 전압 공급부, 상기 제1 및 상기 제2 전압 공급부에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및 상기 전력 스위치 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함한다.
상기 제1 및 제2 전압 공급부 각각은 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드이고, 상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결될 수 있다.
스타트-업 기간 동안, 상기 적어도 제2 스위치가 턴 오프 되어 있고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압은 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어될 수 있다. 상기 스타트-업 기간 후에 상기 적어도 제2 스위치가 턴 온 되면, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압은 상기 제1 제너 전압으로 제어되는 전력 공급 장치.
상기 전력 공급 장치의 2차측이 단락일 때, 상기 전력 스위치의 구동 신호가 발생하지 않아 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 감소하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압이 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어될 수 있다. 상기 제1 커패시터의 전압은 적어도 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되는 시점까지 UVLO 레벨로 유지될 수 있다.
상기 전력 공급 장치는, 상기 보조 권선과 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 사이에 연결되어 있는 제3 제너 다이오드를 더 포함할 수 있다.
상기 전력 공급 장치의 2차측이 개방일 때, 상기 제3 제너 다이오드가 도통되어 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 유지되어 상기 적어도 하나의 제2 스위치는 턴 온 상태이고, 상기 제1 커패시터의 전압이 VDD_ON 레벨까지 감소할 때 상기 제3 제너 다이오드가 차단될 수 있다.
상기 제3 제너 다이오드 차단 후, 상기 전력 스위치의 구동 신호가 발생하지 않아 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 감소하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압이 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어될 수 있다. 상기 제1 커패시터의 전압은 적어도 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되는 시점까지 UVLO 레벨로 유지될 수 있다.
실시 예는 스타트-업 회로, 이를 포함하는 스위치 제어 회로 및 전력 공급 장치를 제공한다.
도 1은 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 스타트-업 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 3은 실시 예를 이용한 단락 감지 및 보호 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4는 실시 예를 이용한 개방 감지 또는 출력 전압(VOUT)의 상승에 대한 보호 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.
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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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.
도 1은 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전력 공급 장치(1)는 정류 회로(10), 커패시터(C1), 트랜스포머(20), 정류 다이오드(D1), 출력 커패시터(C2), 전력 스위치(SW), 정류 다이오드(D2), 보조 권선(W3), 및 스위치 제어 회로(30)를 포함한다.
도 1의 전력 공급 장치는 플라이백(flyback) 컨버터로 구현되어 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
전력 공급 장치(1)의 양 출력단은 부하(도시되어 있지 않음)에 연결되어 있고, 부하의 일 예로 직렬 연결된 복수의 LED가 있을 수 있다.
교류 입력(AC)은 정류 회로(10)를 통해 정류되고, 정류된 교류 입력은 커패시터(C1)를 통해 필터링된다.
정류 회로(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 전파 정류 회로인 풀-브릿지 다이오드로 구현될 수 있다.
트랜스포머(20)는 입력 전압(Vin)에 연결된 1차측 권선(W1)과 출력 전압(VOUT)에 연결된 2차측 권선(W2)을 포함한다. 1차측 권선(W1)과 2차측 권선(W2)은 소정의 권선비(1차측 권선의 권선수 n1 : 2차측 권선의 권선수 n2)로 절연 커플링되어 있다.
1차측 권선(W1)의 일단은 입력 전압(Vin)에 연결되어 있고, 1차측 권선(W1)의 타단은 전력 스위치(SW)의 일전극(드레인)에 연결되어 있다. 1차측 권선(W1)에는 전력 스위치(SW)의 온 기간 동안 입력 전류(Iin)에 의한 에너지가 저장된다.
2차측 권선(W2)의 일단은 정류 다이오드(D1)의 애노드에 연결되어 있고, 2차측 권선(W2)의 타단은 2차측 그라운드에 연결되어 있다. 전력 스위치(SW)의 오프 기간 동안, 1차측 권선(W1)에 저장된 에너지가 2차측 권선(W2)으로 전달된다.
전력 스위치(SW)는 입력 전압(Vin)에 전기적으로 연결되어 있고, 전력 공급장치의 출력 전력을 제어한다. 전력 스위치(SW)의 게이트는 스위치 제어 회로(30)로부터 공급되는 게이트 전압(VG)에 연결되어 있고, 전력 스위치(SW)의 타전극(소스)은 1차측 그라운드에 연결되어 있다. 전력 스위치(SW)는 하이 레벨의 게이트 전압(VG)에 의해 턴 온 되고, 로우 레벨의 게이트 전압(VG)에 의해 턴 오프 된다.
출력 커패시터(C2)는 전력 공급 장치(1)의 양 출력단 사이에 연결되어 있다. 출력 커패시터(C2)의 일전극은 정류 다이오드(D1)의 캐소드에 연결되어 있고, 출력 커패시터(C2)의 타전극은 2차측 그라운드에 연결되어 있다.
2차측 권선(W2)에 흐르는 전류가 정류 다이오드(D1)를 통과하다. 정류 다이오드(D1)를 통과한 전류는 부하(도시하지 않음)에 공급되고, 출력 전압(VOUT)은 출력 커패시터(C2)에 의하여 평활된다.
보조 권선(W3)은 도 1에 도시된 전력 공급 장치(1)의 1차측에 위치하고, 1차측 권선(W1)과 소정의 권선비(n1:n3)로 커플링 되어 있고, 2차측 권선(W2)과 소정의 권선비(n2 : n3)로 절연 커플링 되어 있다.
전력 스위치(SW)의 온 기간 동안 1차측 권선(W1)의 양단 전압은 입력 전압(Vin)이다. 보조 권선(W3)의 양단 전압(이하, 보조 전압)(VAUX)의 극성은 1차측 권선(W1)의 양단 전압의 극성과 반대이므로, 온 기간 동안 보조 전압(VAUX)은 음의 입력 전압 -Vin에 권선비(n1:n3)를 곱한 값이다. 전력 스위치(SW)의 오프 기간 동안, 2차측 권선(W2)의 양단 전압은 출력 전압(VOUT)이고, 보조 전압(VAUX)은 출력 전압(VOUT)에 권선비(n2:n3)를 곱한 값이다.
스위치 제어 회로(30)는 출력 전압(VOUT)에 대한 정보를 피드백 받아 게이트 전압(VG)을 생성하고, 스타트-업 동작을 제어하며, 2차측 출력단의 단락 및 개방을 감지하여 보호 동작을 활성화한다.
스위치 제어 회로(30)는 PWM 제어기(100)를 포함하고, PWM 제어기(100)는 출력 전압(VOUT)에 따라 듀티를 조절하여 게이트 전압(VG)을 생성할 수 있다.
예를 들어, PWM 제어기(100)는 2차측 출력 전압(VOUT)에 대한 정보를 옵토-커플러를 통해 피드백 전압으로 입력 받고, 전력 스위치(SW)의 스위칭 주파수를 제어하는 오실레이터 신호와 피드백 전압을 이용하여 게이트 전압(VG)을 제어할 수 있다. PWM 제어기(100)는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 이에 대한 설명은 생략한다.
스위치 제어 회로(30)는 스타트-업 동작을 제어하는데, 두 개의 제너 다이오드(ZD1, ZD2), 두 개의 스위칭 소자(Q1, Q2), 두 개의 저항(R1, R2), 및 커패시터(CD)를 이용하여 스타트-업 동작을 제어한다.
저항(Rb)은 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드와 입력 전압(Vin) 사이에 연결되어 있어, 바이어스 전류를 공급한다. 저항(Rs)은 입력 전압(Vin)과 스위치(Q1)의 드레인 사이에 연결되어 있어, 스위치(Q1)와 기타 회로의 과전류 방지를 위한 전류 제한 역할을 한다.
스위치(Q1)는 제1 게이트 전압(VG1)에 따라 스위칭하는 소자로서, MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), JFET(Junction Field Effcet Transistor) 등과 같은 트랜지스터 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
실시 예에서는 스위치(Q1)이 n 채널 MOSFET으로 구현되어 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
스위치(Q1)는 저항(Rs)에 연결되어 있는 드레인, 제1 게이트 전압(VG1)이 공급되는 게이트, 및 다이오드(D3)의 애노드에 연결되어 있는 소스를 포함한다. 스위치(Q1)가 MOSFET에 한정되는 것은 아니다.
다이오드(D3)의 캐소드와 커패시터(CV)의 일전극은 접점(N3)에서 연결되어 있고, 커패시터(CV)의 타전극은 1차측 그라운드에 연결되어 있다. 커패시터(CV)는 스위치(Q1)가 턴 온 되어 있는 기간 동안 다이오드(D3)를 통해 공급되는 전압에 의해 충전될 수 있다. 스위치(Q1)가 턴 오프 되어 있는 기간 동안, 보조 권선(W3)의 전압이 다이오드(D2)를 통해 정류되어 커패시터(CV)에 공급되고, 커패시터(CV)가 충전될 수 있다. 커패시터(CV)에 충전된 전압이 전원 전압(VDD)이다.
제너 다이오드(ZD1)와 제너 다이오드(ZD2)는 직렬 연결되어 있고, 스위치(Q1)의 제1 게이트 전압(VG1)을 제어한다. 제너 다이오드(ZD1)는 제1 게이트 전압(VG1)을 UVLO (Under-Voltage Lock Out)레벨로 제어하는데 관여하고, 제너 다이오드(ZD2)는 제너 다이오드(ZD1)와 함께 제1 게이트 전압(VG1)을 VDD_ON 레벨로 제어하는데 관여한다.
즉, 제너 다이오드(ZD1) 및 제너 다이오드(ZD2)는 스위치(Q1)의 스위칭 동작을 제어하는 제1 게이트 전압(VG1)을 공급하는 별개의 전압 공급부로서 동작한다.
전원 전압(VDD)은 스위치 제어 회로(30)의 동작에 필요한 전압으로서, 전원 전압(VDD)이 소정 임계치 보다 작을 때, 스위치 제어 회로(30)는 동작을 정지한다. 이 때, 소정 임계치를 UVLO 레벨이라 한다. VDD_ON 레벨은 스위치 제어 회로(30)가 동작을 시작하기 위해 전원 전압(VDD)이 도달해야 하는 레벨을 의미한다. 스타트-업 기간 동안 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨에 도달하면 스위치(Q1)는 턴 오프 되고, 보조 전압(VAUX)에 의해 전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨보다 높은 전압으로 제어된다.
구체적으로 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압은 UVOL 레벨보다 소정 마진 작은 전압이고, 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압과 제너 다이오드(ZD2)의 제너 전압의 합은 VDD_ON 레벨보다 소정 마진 큰 전압으로 설정될 수 있다. 소정 마진들은 매우 작은 값일 수 있어, 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압은 UVOL 레벨과 실질적으로 동일하고, 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압과 제너 다이오드(ZD2)의 제너 전압의 합은 VDD_ON 레벨과 동일할 수 있다.
제너 다이오드(ZD2)의 캐소드는 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에 연결되어 있고, 제너 다이오드(ZD2)의 애노드는 1차측 그라운드에 연결되어 있다. 커패시터(CS)는 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드와 1차측 그라운드 사이에 연결되어 제1 게이트 전압(VG1)을 필터링하여 안정화시킨다. 제너 다이오드(ZD1)의 애노드와 제너 다이오드(ZD2)의 캐소드가 연결되어 있는 접점(N1)에는 스위치(Q2)가 연결되어 있다.
스위치(Q2)가 턴 온 되면 접점(N1)은 1차측 그라운드에 연결되어 제1 게이트 전압(VG1)은 UVLO 레벨로 제어된다. 스위치(Q2)가 턴 오프 되면 접점(N1)은 제너 다이오드(ZD2)를 통해 1차측 그라운드에 연결되어 제1 게이트 전압(VG1)은 VDD_ON 레벨로 제어된다. 실시 예에서는 스위치(Q2)가 BJT로 설명하고 있으나, 스위치(Q2)는 BJT에 한정되지 않고 다른 타입의 트랜지스터로 구현될 수 있다.
스위치(Q2)는 접점(N1)에 연결되어 제너 다이오드(ZD2)를 바이패스 시켜 제1 게이트 전압(VG1)의 레벨을 제어할 수 있다. 스위치(Q2)는 접점(N2)의 전압에 따라 스위칭 한다. 예를 들어, 스위치(Q2)는 BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSFET등과 같은 트랜지스터 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 실시 예에서는 스위치(Q2)가 BJT로 구현되어 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
스위치(Q2)는 접점(N1)에 연결되어 있는 컬렉터, 저항(R1)에 연결되어 있는 베이스, 및 1차측 그라운드에 연결되어 있는 에미터를 포함하고, 스위치(Q2)의 베이스는 저항(R1)을 통해 베이스 전압(VB)을 공급받는다. 저항(R1)은 베이스 전압(VB)가 발생하는 접점(N2)와 스위치(Q2)의 베이스 사이에 연결되어 있다.
다이오드(D4)의 애노드에 게이트 전압(VG)이 입력된다. 게이트 전압(VG)은 전력 스위치의 구동 신호 중 하나인 PWM 신호의 일 예이다. 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전압(VG) 대신 PWM 제어기(100) 내부에서 생성되는 신호 중 게이트 전압(VG)에 대응하는 신호가 사용될 수 있다. 또한, 전력 스위치의 구동 신호는 스타트-업이 감지되어 발생하는 신호의 일 예로, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 전력 스위치의 구동 신호 대신 스타트-업에 의해 발생하는 다른 신호, 예를 들어, 출력 전압, 출력 전압에 대응하는 피드백 전압 등이 사용될 수 있다.
다이오드(D4)의 캐소드는 저항(R2)의 일단에 연결되어 있고, 저항(R2)의 타단은 접점(N2)에 연결되어 있다. 커패시터(CD)는 접점(N2)과 1차측 그라운드 사이에 연결되어 있다. 저항(R2)와 커패시터(CD)는 다이오드(D4)를 통해 전달되는 게이트 전압(VG)을 이용하여 베이스 전압(VB)을 생성한다.
예를 들어, 게이트 전압(VG2)은 저항(R2) 및 커패시터(CD)에 의해 로패스 필터링되어 베이스 전압이 생성된다.
전력 스위치(SW)의 스위칭 동작이 시작되면 즉, 게이트 전압(VG)이 발생하기 시작하면, 베이스 전압(VB)이 상승하기 시작한다. 정상 상태에서 베이스 전압(VB)은 소정 레벨까지 상승한 후 커패시터(CD)에 의해 일정하게 유지되고, 스위치(Q2)가 턴 온 상태로 유지되어, 제1 게이트 전압(VG1)은 UVLO 레벨로 제어된다.
실시 예에 따른 스타트-업 회로는 단락이 발생한 경우 이를 감지하여 보호 동작을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조로 후술한다.
스위치 제어 회로(30)는 개방 보호 동작을 제어하는데, 제너 다이오드(ZD3)를 이용하여 개방 보호 동작을 제어할 수 있다.
제너 다이오드(ZD3)와 다이오드(D5)는 접점(N3)와 접점(N2) 사이에 직렬 연결되어 있다. 제너 다이오드(ZD3)의 캐소드는 접점(N3)에 연결되어 있고, 제너 다이오드(ZD3)의 애노드는 다이오드(D5)의 애노드에 연결되어 있으며, 다이오드(D5)의 캐소드는 접점(N2)에 연결되어 있다.
제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압은 전원 전압(VDD)이 과전압 기준 전압(VDD_OVP)에 도달할 때 도통되도록 설정된다. 예를 들어, 제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압은 VDD_ON 레벨보다 높고 과전압 기준 전압(VDD_OVP)보다 낮은 레벨로 설정된다.
접점(N2)으로부터 접점(N3)으로 공급되는 전압을 차단하기 위해 다이오드(D5)가 연결되어 있으나, 접점(N3)의 전압이 접점(N2)의 전압보다 항상 높은 전압일 수 있어 다이오드(D5)가 연결되어 있지 않을 수 있다.
제너 다이오드(ZD3)를 이용한 개방 보호 동작은 도 4를 참조하여 후술한다.
먼저, 도 2를 참조하여 실시 예에 따른 스타트-업 동작을 설명한다.
도 2는 실시 예에 따른 스타트-업 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 2에는 제1 게이트 전압, 전원 전압, 게이트 전압, 및 베이스 전압의 파형들이 도시되어 있다.
시점 T0에 전원이 온되면, 저항(Rb)을 통해 공급되는 전압에 의해 커패시터(CS)가 충전된다. 시점 T0부터 게이트 전압(VG1)이 증가하기 시작하고, 게이트 전압(VG1)의 증가에 따라 스위치(Q1)도 턴 온 된다. 스위치(Q1)가 턴 온 되고, 저항(Rs)을 통해 공급되는 전압에 의해 커패시터(CV)가 충전된다. 그러면 전원 전압(VDD)도 시점 T0 이후 증가하기 시작한다.
증가하던 게이트 전압(VG1)은 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압과 제너 다이오드(ZD2)의 제너 전압의 합인 전압(VMX)으로 유지된다.
시점 T1에 증가하던 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨에 도달하면, PWM 제어기(100)는 게이트 전압(VG)을 생성하기 시작한다. 시점 T1 이후에 PWM 제어기(100) 등 스위치 제어 회로(30)의 구성들(도시하지 않음)이 동작하기 시작하여 전원 전압(VDD)은 감소할 수도 있다.
게이트 전압(VG)에 의해 커패시터(CD)이 충전되어 베이스 전압(VB)이 증가하기 시작한다. 시점 T2에 베이스 전압(VB)이 스위치(Q2)를 턴 온 시킬 수 있는 레벨까지 상승하고, 스위치(Q2)가 턴 온 된다. 그러면, 접점(N1)은 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압(VMN)으로 유지된다.
제너 전압(VMN)은 UVLO 레벨보다 작으나 매우 가까운 전압으로 설정될 수 있다. 전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨 이상인 경우 스위치(Q1)의 소스 전압이 게이트 전압(VG1) 보다 높으므로, 스위치(Q1)은 턴 오프 상태이다. 따라서 시점 T2 이후의 정상 상태에서 스위치(Q1)는 턴 오프이고, 저항(Rs)을 통해 소비되는 전력은 발생하지 않는다. 전원 전압(VDD)의 VDD_ON 시점 도달 이후의 커패시터(CV)는 보조 권선(W3)에 발생하는 전압에 의해 충전된다. 보조 권선(W3)의 전압이 다이오드(D2)를 통해 정류되어 커패시터(CV)에 공급된다.
스타트-업 이후 출력단이 단락되거나 개방된 경우의 실시 예의 보호 동작을 설명한다.
도 3은 실시 예를 이용한 단락 감지 및 보호 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
출력단이 단락되면, 출력 전압(VOUT)이 발생하지 않아 보조 권선(W3)에 전압이 발생하지 않는다. 따라서 전원 전압(VDD)이 감소하기 시작한다. 감소하던 전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨에 시점 T10에 도달하면, PWM 제어기(100)는 게이트 전압(VG)을 생성하지 않는다.
전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨보다 작아지면 스위치(Q1)의 게이트 전압(VG1)보다 작아져 스위치(Q1)가 턴 온 되고, 커패시터(CV)가 충전된다. 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨보다 커지면 스위치(Q1)는 턴 오프 된다. 이와 같은 스위치(Q1)의 스위칭 동작에 의해 UVLO 레벨과 VDD_ON 레벨 사이에서의 전원 전압(VDD)의 증가 및 감소가 반복된다. 시점 T10부터 게이트 전압(VG)이 발생하지 않으므로, 커패시터(CD)가 방전되어 베이스 전압(VB)이 서서히 감소하기 시작한다. 감소하던 베이스 전압(VB)에 의해 스위치(Q2)가 턴 오프 되면, 게이트 전압(VG1)은 전압(VMX)으로 제어된다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 시점 T11에 베이스 전압(VB)은 스위치(Q2)의 문턱전압 (Threshold Voltage) 레벨 이하가 되고, 시점 T12부터 게이트 전압(VG1)은 증가하기 시작한다. 증가하던 게이트 전압(VG1)은 두 제너 다이오드(ZD1, ZD2)의 제너 전압들의 합인 전압(VMX)로 제어된다. 게이트 전압(VG1)의 증가에 의해 스위치(Q1)가 턴 온 되는 시점 T13부터 커패시터(CV)가 충전되기 시작하고, 전원 전압(VDD)은 상승하기 시작한다.
전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨로 유지되는 기간은 커패시터(CD)의 방전에 의해베이스 전압(VB)이 감소하는 정도에 따라 제어될 수 있다. 보호 동작이 기동된 후, 전원 전압(VDD)은 게이트 전압(VG1)의 상승에 따라 상승하는데, 게이트 전압(VG1)이 상승하기 위해서는 스위치(Q2)가 턴 오프 되어야 한다. 게이트 전압(VG)이 발생하지 않는 시점부터 스위치(Q2)가 턴 오프 되는 시점까지의 기간은 커패시터(CD)의 방전 속도에 따라 결정된다.
따라서 실시 예에 따르면 요구되는 조건에 따라 커패시터(CD)를 적절히 조절하여 단락이 발생한 시점부터 자동 재시작 되는 시점까지의 기간이 제어될 수 있다.
전원 전압(VDD)이 시점 T14에 VDD_ON 레벨에 도달하면, 스위치 제어 회로(30)가 리스타트되어(re-started), PWM 제어기(100)가 게이트 전압(VG)을 생성하기 시작한다.
그러면, 시점 T14부터 게이트 전압(VG)이 로패스 필텅리 되어 베이스 전압(VB)이 증가하기 시작한다. 시점 T15에 베이스 전압(VB)에 의해 스위치(Q2)가 턴 온 되고, 게이트 전압(VG1)은 제너 전압(VMN)으로 제어된다.
단락 상태가 해결되지 않았다면, 전원 전압(VDD)은 다시 UVLO 레벨로 감소된다. 시점 T16에 전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨까지 감소하면 게이트 전압(VG)은 생성되지 않는다. 따라서 시점 T16 이후에, 베이스 전압(VB)은 다시 감소한다. 스위치(Q2)가 다시 턴 오프 되고, 게이트 전압(VG1)은 증가하여 전압(VMX)으로 제어된다.
단락 상태 동안 위와 같은 동작이 반복된다.
시점 T17에 게이트 전압(VG1)이 상승하기 시작하고, 시점 T18에 단락 상태가 해결되었다고 가정한다.
시점 T19에 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨에 도달하고, 게이트 전압(VG)이 발생하기 시작하여 베이스 전압(VB)이 증가하기 시작한다. 전원 전압(VDD)은 VDD_ON 레벨 이후 UVLO 레벨로 감소되지 않고 정상 상태 레벨로 유지되며, 베이스 전압(VB)은 스위치(Q2)를 턴 온 시키는 레벨로 유지된다.
이어서, 실시 예에 따른 개방 감지 및 보호 동작을 설명한다.
도 4는 실시 예를 이용한 개방 감지 또는 출력 전압(VOUT) 상승에 대한 보호 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
출력단이 개방되는 경우 또는 출력 전압(VOUT)에 과전압이 발생할 경우 보조 전압(VAUX)이 출력 전압(VOUT)에 따라 과전압으로 상승한다. 보조 전압(VAUX)이 과전압으로 상승하면 제너 다이오드(ZD3)가 도통된다. 제너 다이오드(ZD3)를 통해 커패시터(CD)에 전압이 공급되어, 베이스 전압(VB)의 감소 기간이 증가한다. 그러면 전원 전압(VDD)이 UVLO 레벨로 유지되는 기간이 증가한다.
예를 들어, 시점 T20에 전원 전압이 상승하기 시작하여 시점 T21에 과전압 보호 동작이 기동되는 VDD_OVP 레벨까지 상승한다. 시점 T21부터 PWM 제어기(100)는 보호 동작에 따라 게이트 전압(VG)을 생성하지 않는다. 시점 T21에 베이스 전압(VB)은 VDD_OVP에서 제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압을 차감한 전압으로 스위치(Q2)는 턴 온 상태이다.
보호 동작의 기동에 의해 보조 권선(W3)에 전압이 생성되지 않으므로, 전원 전압(VDD)은 시점 T21부터 감소하기 시작한다. 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨까지 감소하면 제너 다이오드(ZD3)는 차단된다. 제너 다이오드(ZD3)가 도통되어 있는 기간 동안 베이스 전압(VB)이 소정 레벨로 유지될 수 있다.
감소하던 전원 전압(VDD)은 스위치(Q1)를 통해 공급되는 전압에 의해 UVLO 레벨로 유지된다. 시점 T21 이후 감소하던 베이스 전압(VB)은 시점 T22에 스위치(Q2)의 문턱전압(Threshold Voltage) 레벨 이하가 된다.
베이스 전압(VB)의 감소에 의해 스위치(Q2)가 턴 오프 되고, 스위치(Q1)의 게이트 전압(VG1)은 시점 T23부터 증가하기 시작하여 전압(VMX)으로 제어된다.
게이트 전압(VG1)의 증가에 의해 스위치(Q1)가 턴 온 되어 시점 T24부터 커패시터(CV)가 충전되기 시작하고, 전원 전압(VDD)은 상승하기 시작한다. 상승하던 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨에 도달하면, 게이트 전압(VG)이 생성되기 시작한다. 그러면 베이스 전압(VB)도 증가하기 시작한다.
베이스 전압(VB)의 증가에 의해 스위치(Q2)가 시점 T26에 턴 온 되고, 게이트 전압(VG1)은 제너 전압(VMN)으로 제어된다.
시점 T27에 전원 전압(VDD)이 VDD_OVP 레벨에 도달하면, 다시 과전압 보호 동작이 기동되어 게이트 전압(VG)은 생성되지 않는다. 시점 T27에 베이스 전압(VB)은 VDD_OVP에서 제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압을 차감한 전압으로 스위치(Q2)는 턴 온 상태이다.
보조 권선(W3)에 전압이 생성되지 않으므로, 전원 전압(VDD)은 시점 T27부터 감소하기 시작한다. 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨까지 감소하면 제너 다이오드(ZD3)는 차단된다. 제너 다이오드(ZD3)가 도통되어 있는 기간 동안 베이스 전압(VB)이 소정 레벨로 유지될 수 있다.
감소하던 전원 전압(VDD)은 스위치(Q1)을 통해 공급되는 전류에 의해 UVLO 레벨로 유지된다. 시점 T27 이후 감소하던 베이스 전압(VB)은 시점 T28에 스위치(Q2)의 문턱전압(Threshold Voltage) 레벨 이하가 된다.
개방 상태 동안 위와 같은 동작이 반복된다.
시점 T30에 게이트 전압(VG1)이 상승하기 시작하고, 시점 T31에 단락 상태가 해결되었다고 가정한다.
시점 T32에 전원 전압(VDD)이 VDD_ON 레벨에 도달하고, 게이트 전압(VG)이 발생하기 시작하여 베이스 전압(VB)이 증가하기 시작한다. 전원 전압(VDD)은 VDD_ON 레벨 이후 UVLO 레벨로 감소되지 않고 정상 상태 레벨로 유지되며, 베이스 전압(VB)은 스위치(Q2)를 턴 온 시키는 레벨로 유지된다.
이와 같이 실시 예에 따르면, 출력단의 단락 또는 개방이 감지된 후 자동 재시작 시점이 커패시터(CD)에 의해 제어될 수 있다. 커패시터(CD)의 커패시턴스에 의해 베이스 전압(VB)의 감소 기울기가 완만할수록 자동 재시작 시점이 늦춰진다. 그러면 2차측으로 에너지가 전달되는 전력 스위치(SW)의 스위칭 기간이 감소하여 2차측에 발생하는 열을 감소시킬 수 있다. 스위칭 동작이 발생하지 않는 기간 동안 2차측에서 방전이 발생하여 2차측 다이오드에 발생하는 열이 감소한다.
고전압 스위치 대신 스위칭 소자를 이용하여 스타트-업 회로를 구현함으로써 스타트-업 저항(실시 예에서는 Rs)에 발생하는 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
앞서 실시 예에서 스위치(Q1)의 게이트 및 스위치(Q2)의 베이스는 제어 전극으로서 게이트 전압 및 베이스 전압은 제어 전극 전압의 일 예이다.
앞선 실시 예에서는 두 개의 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 것으로 설명하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 두 제너 다이오드의 연결은 변형 가능하다.
예를 들어, 두 개의 제너 다이오드 중 하나의 제너 전압이 UVLO 레벨이고, 다른 하나의 제너 전압이 VDD_ON 레벨인 경우 두 제너 다이오드는 제1 게이트 전압(VG1)에 병렬로 연결될 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.
앞선 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 그 설명을 생략한다.
스위치(Q3)는 제1 게이트 전압(VG1)에 의해 스위칭 동작한다. 예를 들어, 스위치(Q3)는 JFET일 수 있다. 제1 게이트 전압(VG1)에 따른 스위치(Q3)의 동작은 스위치(Q1)과 동일한 바, 그 설명은 생략한다.
제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압은 UVLO 레벨이고, 스위치(Q4)의 일단에 연결되어 있는 애노드 및 제1 게이트 전압(VG1)에 연결되어 있는 캐소드를 포함한다. 제너 다이오드(ZD4)의 제너 전압은 VDD_ON 레벨이고, 스위치(Q5)의 일단에 연결되어 있는 애노드 및 제1 게이트 전압(VG1)에 연결되어 있는 캐소드를 포함한다.
스위치(Q4)의 타단 및 스위치(Q5)의 타단은 그라운드에 연결되어 있다. 스위치(Q4)는 접점(N2)의 전압(S1)에 의해 스위칭하고, 스위치(Q5)는 전압(S2)에 의해 스위칭 한다. 인버터(INV)는 전압(S1)를 반전하여 전압(S2)을 생성한다.
하이 레벨의 전압(S1)에 의해 스위치(Q4)가 턴 온 되고, 로우 레벨의 전압(S2)에 의해 스위치(Q5)가 턴 오프 되면, 제1 게이트 전압(VG1)은 UVLO 레벨로 제어된다.
로우 레벨의 전압(S1)에 의해 스위치(Q4)가 턴 오프 되고, 하이 레벨의 전압(S2)에 의해 스위치(Q5)가 턴 온 되면, 제1 게이트 전압(VG1)은 VDD_ON 레벨로 제어된다.
도 1 및 도 5에서 스위치 제어 회로(30) 내부 점선으로 표시된 영역에 포함된 구성요소들은 IC 회로로 설계되고, IC 회로는 복수의 핀을 포함하고, 복수의 핀 중 하나가 커패시터(CD)에 연결되어 있을 수 있다. 즉, IC 회로 외부에 커패시터(CD)가 형성되어 있어, 필요에 따라 변경이 용이하다.
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.
전력 공급 장치(1)
정류 회로(10)
커패시터(C1)
트랜스포머(20)
정류 다이오드(D1)
출력 커패시터(C2)
전력 스위치(SW)
스위치 제어 회로(30)

Claims (23)

  1. 서로 연결되어 있는 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드,
    상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압 중 적어도 하나에 따라 스위칭 동작하는 제1 스위치,
    상기 제1 제너 다이오드와 상기 제2 제너 다이오드에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및
    전력 공급을 제어하는 전력 스위치의 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함하는 스타트-업 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결되어 있는 스타트-업 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압에 따라 제어되는 스타트-업 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 전압의 합에 따라 제어되는 스타트-업 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2 스위치는 상기 커패시터의 전압에 따라 스위칭 동작하는 스타트-업 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 병렬 연결되어 있고,
    상기 적어도 하나의 제2 스위치는,
    상기 제1 제너 다이오드에 연결되어 있는 제3 스위치 및 상기 제2 제너 다이오드에 연결되어 있는 제4 스위치를 포함하는 스타트-업 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 제3 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 전압에 따라 제어되는 스타트-업 회로.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 제4 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제2 제너 전압에 따라 제어되는 스타트-업 회로.
  9. 전력 공급 장치의 출력 전력을 제어하는 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 회로에 있어서,
    상기 전력 공급 장치의 입력전압에 연결되어 있는 제1 스위치,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압을 제어하는 제1 전압 공급부 및 제2 전압 공급부,
    상기 제1 및 상기 제2 전압 공급부에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및
    상기 전력 스위치의 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함하는 스위치 제어 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전압 공급부 각각은 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드이고, 상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결되어 있는 스위치 제어 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 온 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압에 따라 제어되는 스위치 제어 회로.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압은 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되어 있는 기간 동안 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합에 따라 제어되는 스위치 제어 회로.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2 스위치는 상기 커패시터의 전압에 따라 스위칭 동작하는 스위치 제어 회로.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 대응하는 전압이 발생하는 보조 권선으로부터 전압이 공급되는 제1 커패시터, 및
    상기 보조 권선 및 상기 제1 커패시터에 연결되어 있는 캐소드 및 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극에 연결되어 있는 애노드를 포함하는 제3 제너 다이오드를 더 포함하는 스위치 제어 회로.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 전력 스위치의 구동 신호에 전기적으로 연결되어 있는 커패시터를 포함하고,
    상기 제3 제너 다이오드의 애노드는 상기 커패시터에 연결되어 있는 스위치 제어 회로.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치의 출력 전압에 대한 정보를 피드백 받아 상기 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 PWM 제어기를 더 포함하고,
    상기 전력 스위치의 구동 신호는 상기 PWM 제어기에서 생성되는 스위치 제어 회로.
  17. 1차측의 전력을 2차측으로 전달하는 전력 공급 장치에 있어서,
    상기 1차측의 입력 전압에 연결되어 있는 전력 스위치,
    상기 입력전압에 연결되어 있는 일전극을 포함하는 제1 스위치,
    상기 제1 스위치의 타전극 및 보조 권선에 연결되어 있는 제1 커패시터,
    상기 제1 스위치의 게이트 전압을 제어하는 제1 전압 공급부 및 제2 전압 공급부,
    상기 제1 및 상기 제2 전압 공급부에 연결되어 있는 적어도 하나의 제2 스위치, 및
    상기 전력 스위치 구동 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치를 스위칭 동작시키는 구동부를 포함하는 전력 공급 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전압 공급부 각각은 제1 제너 다이오드 및 제2 제너 다이오드이고, 상기 제1 제너 다이오드 및 상기 제2 제너 다이오드가 직렬 연결되어 있는 접점에 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 연결되어 있는 전력 공급 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    스타트-업 기간 동안,
    상기 적어도 제2 스위치가 턴 오프 되어 있고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압은 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어되고,
    상기 스타트-업 기간 후에 상기 적어도 제2 스위치가 턴 온 되면, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압은 상기 제1 제너 전압으로 제어되는 전력 공급 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치의 2차측이 단락일 때,
    상기 전력 스위치의 구동 신호가 발생하지 않아 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 감소하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압이 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어되며,
    상기 제1 커패시터의 전압은 적어도 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되는 시점까지 UVLO 레벨로 유지되는 전력 공급 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 보조 권선과 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 사이에 연결되어 있는 제3 제너 다이오드를 더 포함하는 전력 공급 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치의 2차측이 개방일 때,
    상기 제3 제너 다이오드가 도통되어 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 유지되어 상기 적어도 하나의 제2 스위치는 턴 온 상태이고, 상기 제1 커패시터의 전압이 VDD_ON 레벨까지 감소할 때 상기 제3 제너 다이오드가 차단되는 전력 공급 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제3 제너 다이오드 차단 후, 상기 전력 스위치의 구동 신호가 발생하지 않아 상기 적어도 하나의 제2 스위치의 제어 전극 전압이 감소하여 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되고, 상기 제1 스위치의 제어 전극 전압이 상기 제1 제너 다이오드의 제1 제너 전압 및 상기 제2 제너 다이오드의 제2 제너 전압의 합으로 제어되며,
    상기 제1 커패시터의 전압은 적어도 상기 적어도 하나의 제2 스위치가 턴 오프 되는 시점까지 UVLO 레벨로 유지되는 전력 공급 장치.
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