KR20150031802A - Voltage tracking circuit and buck converter with protecting function from over voltage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전압 추종 회로와 이를 구비한 과전압 보호 벅 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage follower circuit and an overvoltage protection buck converter having the voltage follower circuit.
최근 발광 다이오드(led)는 국내 조명 업계에서 유망 시장으로 부상하고 있다. Recently, light emitting diodes (LEDs) have emerged as promising markets in the domestic lighting industry.
선진 각국의 에너지 절감의 노력의 일환으로 발광다이오드 조명이 각광 받고 있다. As part of efforts to save energy in developed countries, light emitting diodes are attracting attention.
발광다이오드는 기존 형광램프(FL)시장을 대체하는 수요와 기존 형광램프로 구현하기 어려운 감성 및 여러 가지 다기능을 추가한 LED조명 제품들이 시장에 선보이고 있는 추세이다. Light emitting diodes (LEDs) are being introduced to the market, replacing the existing fluorescent lamp (FL) market, and adding emotional and multi-functional LED lighting products that are difficult to realize with conventional fluorescent lamps.
종래 발광 다이오드를 이용한 조명 장치에서 조명 장치내의 전원 공급 장치의 과전압에 의하여 발광 다이오드가 소손되는 문제가 있다. There is a problem that the light emitting diode is burned out due to the overvoltage of the power supply device in the lighting device in the lighting device using the conventional light emitting diode.
이를 해결하고자 OVP(Overvoltage Protection) 핀(pin)을 구비한 스위칭 제어 칩이 개발되었다. 상기 OVP 핀을 구비한 스위칭 제어 칩은 상기 OVP 핀에 비정상전압이나 과전압이 인가되었음이 판단되면 스위치로 출력하는 스위칭 제어 신호를 차단한다. To solve this problem, a switching control chip having an OVP (Overvoltage Protection) pin has been developed. The switching control chip having the OVP pin blocks a switching control signal output to the switch when it is determined that an abnormal voltage or an overvoltage is applied to the OVP pin.
이러한 스위칭 제어 칩은 내부에 과전압 보호 회로를 구비해야 하므로 부품의 수가 증가하고 그에 따라 부피가 커지고 가격이 비싼 문제가 있다. Such a switching control chip has to have an overvoltage protection circuit inside thereof, so that the number of parts increases, the volume increases, and the price becomes high.
특히 OVP 핀을 구비한 스위칭 제어 칩을 벅 컨버터(Buck converter)에 적용하는 경우 회로가 복잡해지는 문제가 있다.In particular, when a switching control chip having an OVP pin is applied to a buck converter, the circuit becomes complicated.
실시예는 입력 전압의 변동량을 추종하여 출력하는 전압 추종 회로를 제공한다.The embodiment provides a voltage follower circuit that follows and outputs a variation amount of an input voltage.
실시예는 광원에 걸리는 과전압을 감지하여 컨버터의 동작을 제어하는 과전압 보호 벅 컨버터를 제공한다.Embodiments provide an overvoltage protection buck converter that controls the operation of the converter by sensing an overvoltage across the light source.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 제1 및 제2 노드 사이에 연결된 제1 다이오드부; 상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결된 제1 저항; 상기 제2 및 제3 노드 사이에 연결된 제2 저항; 상기 제3 노드와 접지 단 사이에 연결된 제2 다이오드부; 그리고 상기 제1 노드에 제어단자가 연결되고 상기 제1 및 제2 노드 사이에 연결된 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제1 노드에 인가되는 입력 전압의 변동량을 추종하여 출력 전압을 상기 제2 노드로 출력하는 전압 추종 회로.The voltage follow-up circuit includes: a first diode connected between a first node and a second node; A first resistor coupled between the first node and the third node; A second resistor coupled between the second and third nodes; A second diode connected between the third node and the ground; And a switching element connected to the first node and connected between the first node and the second node, wherein the switching element monitors the variation of the input voltage applied to the first node and outputs the output voltage to the second node Voltage follow-up circuit.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제1 및 제2 다이오드부 중 적어도 하나 이상은 직렬 연결된 복수의 제너 다이오드로 이루어진 전압 추종 회로.The voltage follow-up circuit according to an embodiment of the present invention is characterized in that at least one of the first and second diode units comprises a plurality of zener diodes connected in series.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 제1 다이오드부는 제1 제너 전압을 가지고, 제2 다이오드부는 제2 제너 전압을 가지고, 상기 제2 노드에 인가되는 입력 전압이 수학식 1 및 2를 충족할 때 상기 입력 전압의 변동량을 추종하는 상기 출력 전압을 출력하는 전압 추종 회로.The voltage follow-up circuit according to the embodiment is characterized in that the first diode portion has a first Zener voltage, the second diode portion has a second Zener voltage, and when the input voltage applied to the second node satisfies Equations 1 and 2 And outputs the output voltage following the variation amount of the input voltage.
수학식 1Equation 1
수학식 2Equation 2
이때, 상기 기저 전압은 0V를 의미한다.At this time, the base voltage means 0V.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제1 제너 전압은 상기 제2 제너 전압보다 큰 전압 추종 회로. The voltage follow-up circuit according to the embodiment is such that the first zener voltage is larger than the second zener voltage.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제2 노드와 상기 스위칭 소자의 출력 단자 사이에 연결된 제1 다이오드; 상기 스위칭 소자의 출력 단자인 제4 노드와 제5 노드 사이에 연결된 제2 다이오드;를 더 포함하며, 상기 출력 전압이 상기 상기 제5 노드로 출력되는 전압 추종 회로.The voltage follow-up circuit according to the embodiment may further include: a first diode connected between the second node and the output terminal of the switching element; And a second diode connected between a fourth node and a fifth node which is an output terminal of the switching device, and the output voltage is output to the fifth node.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 제1 및 제2 노드 사이에 연결된 제1 다이오드부; 상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결된 제1 저항; 상기 제2 및 제3 노드 사이에 연결된 제2 저항; 상기 제3 노드와 접지 단 사이에 연결된 제2 다이오드부; 그리고 상기 제1 노드에 제어단자가 연결되고 상기 제1 및 제2 노드 사이에 연결된 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제1 노드에 인가되는 입력 전압이 제1 전압 범위일 때 상기 제1 노드의 전압을 추종하는 출력 전압이 상기 제2 노드에 걸리는 전압 추종 회로; 및 디밍 신호를 출력하고 상기 추종 전압이 제2 전압 범위에서 동작을 정지하는 구동 칩이 내장된 벅 컨버터;를 포함하고 상기 벅 컨버터의 출력 전압은 상기 전압 추종 회로의 상기 제1 노드에 상기 입력 전압으로 과전압 보호 벅 컨버터.The voltage follow-up circuit includes: a first diode connected between a first node and a second node; A first resistor coupled between the first node and the third node; A second resistor coupled between the second and third nodes; A second diode connected between the third node and the ground; And a switching element connected to the first node and connected between the first node and the second node, wherein when the input voltage applied to the first node is in a first voltage range, A voltage follower circuit in which a following output voltage is applied to the second node; And a buck converter having a driving chip for outputting a dimming signal and for stopping the follow-up voltage in a second voltage range, wherein an output voltage of the buck converter is applied to the first node of the voltage follow- Overvoltage Protection Buck Converter.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제2 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제1 다이오드; 상기 제4 노드와 제5 노드 사이에 연결된 제2 다이오드; 상기 제1 및 제2 다이오드는 상기 제2 노드 측으로 흐르는 역전류를 방지하고, 상기 추종 전압은 상기 제5 노드에 걸리는 과전압 보호 벅 컨버터.The voltage follow-up circuit according to the embodiment may further include: a first diode connected between the second node and the fourth node; A second diode coupled between the fourth node and the fifth node; Wherein the first and second diodes prevent reverse current flowing to the second node side and the follow-up voltage is applied to the fifth node.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제1 및 제2 다이오드부 중 적어도 하나 이상은 직렬 연결된 복수의 제너 다이오드로 이루어진 과전압 보호 벅 컨버터.The overvoltage protection buck converter according to an embodiment includes a plurality of zener diodes in which at least one of the first and second diode units is serially connected.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 제1 다이오드부는 제1 제너 전압을 가지고, 제2 다이오드부는 제2 제너 전압을 가지고, 상기 제1 전압 범위는 수학식 1 및 2에 해당하는 과전압 보호 벅 컨버터.A voltage follower circuit according to an embodiment, wherein the first diode portion has a first Zener voltage and the second diode portion has a second Zener voltage, wherein the first voltage range corresponds to Equations (1) and (2).
수학식 1Equation 1
수학식 2Equation 2
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 상기 제1 제너 전압은 상기 제2 제너 전압보다 큰 과전압 보호 벅 컨버터.The voltage follower circuit according to an embodiment, wherein the first zener voltage is greater than the second zener voltage.
실시예에 따른 전압 추종 회로는, 입력 전압이 상기 수학식 2를 충족하는 경우 전압 추종회로의 출력 전압은 수학식 3에 해당하는 과전압 보호 벅 컨버터.The overvoltage protection buck converter according to the embodiment, wherein the output voltage of the voltage follower circuit corresponds to Equation (3) when the input voltage satisfies Equation (2).
수학식 3Equation 3
단, 변동전 출력 전압은 제1 제너 전압(Vz1)과 제2 제너 전압(Vz2)의 합 전압보다 큰 값을 가지고, 오차는 스위치의 베이스 단자 전압과 스위치의 소스 단자 전압의 차 전압이다.However, the output voltage before variation has a larger value than the sum of the first zener voltage Vz1 and the second zener voltage Vz2, and the error is the difference voltage between the base terminal voltage of the switch and the source terminal voltage of the switch.
실시예에 따르면 입력 전압의 일정 범위 내에 도달하는 경우 상기 입력 전압의 변동량을 반영한 출력 전압을 발생하여 상기 입력 전압의 변동량을 추종하는 출력 전압을 출력할 수 있다.According to the embodiment, when the output voltage reaches a certain range of the input voltage, the output voltage reflecting the variation amount of the input voltage is generated and the output voltage following the variation amount of the input voltage can be outputted.
실시예에 따르면 광원에 걸리는 전압의 변동량을 반영한 출력 전압을 생성하고 상기 출력 전압에 따라서 벅 컨버터의 동작을 제어할 수 있다.According to an embodiment, an output voltage reflecting a variation amount of a voltage applied to a light source can be generated, and the operation of the buck converter can be controlled according to the output voltage.
도 1 및 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 추종 회로도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 추종 회로도.
도 3은 전압 추종 회로의 동작을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터의 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터의 회로도.1 and 2 are voltage follow-up circuit diagrams according to a first embodiment of the present invention.
2 is a voltage follow-up circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.
3 shows the operation of the voltage follower circuit.
4 is a block diagram of an overvoltage protection buck converter in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram of an overvoltage protection buck converter in accordance with an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 전압 추종 회로와 이를 구비한 과전압 보호 벅 컨버터의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a voltage follower circuit and an overvoltage protection buck converter having the voltage follower circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of an apparatus may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 추종 회로를 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram of a voltage tracking circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 전압 추종 회로(100)는 제1 및 제2 다이오드부(110, 120), 제1 및 제2 저항(R1, R2) 및 스위치(Q1)를 포함할 수 있다. 1, the voltage follow-
상기 제1 및 제2 다이오드부(110, 120)는 복수개의 제너 다이오드로 구성될 수 있다.The first and
상기 제너 다이오드는 불순물 농도가 높은 PN 접합 실리콘 다이오드에 역방향 전압을 인가하면 역방향 전압이 낮을 때는 전류가 거의 흐르지 않고, 전압을 증가시키면 어느 특정한 전압에서 급격히 많은 전류가 흐르게 되는 제네 효과(Zener effect)를 이용한 다이오드이다.When a reverse voltage is applied to a PN junction silicon diode having a high impurity concentration, the Zener diode hardly flows when the reverse voltage is low and the Zener effect in which a large amount of current flows at a specific voltage when the voltage is increased Is a diode used.
상기 제너 다이오드의 양단에 걸리는 전압은 제너 전압에 도달할 때까지는 캐소드에 걸리는 전압에 비례하여 증가할 수 있다. 그리고 상기 제너 다이오드의 양단에 걸리는 전압이 제너 전압을 초과하게 되면 상기 제너 다이오드에 제너 전류가 흐르게 되어 상기 제너 다이오드의 양단에 걸리는 전압은 제너 전압으로 유지할 수 있다.The voltage across the zener diode may increase in proportion to the voltage across the cathode until it reaches the Zener voltage. When a voltage across the Zener diode exceeds a Zener voltage, a Zener current flows to the Zener diode so that a voltage across the Zener diode can be maintained at a Zener voltage.
상기 제1 다이오드부(110)은 제1 제너 전압(Zv1)을 가질 수 있고, 상기 제2 다이오드부(120)는 상기 제1 제너 전압(Zv1)보다 낮은 제2 제너 전압(Zv2)을 가질 수 있다. The
상기 제1 및 제2 다이오드부(110, 120)가 특정 제너 전압을 가지도록 하기 위하여 직렬 연결된 복수개의 제너 다이오드로 구성될 수 있다.The first and
상기 스위치(Q1)는 N channel의 트랜지스터(MOSFET)가 될 수 있다. 따라서 상기 트랜지스터의 베이스 단자에 문턱 전압 이상의 하이(High) 신호가 인가되는 경우 턴-온(Turn-On)되고, 문턱전압 이하의 로우(Low) 신호가 인가되는 경우 턴-오프(Turn-Off) 될 수 있다.The switch Q1 may be an N-channel transistor (MOSFET). Therefore, when a high level signal higher than the threshold voltage is applied to the base terminal of the transistor, the transistor is turned on. When the low level signal is applied to the base terminal of the transistor, a turn- .
전압 추종 회로(100)의 구성 요소들의 연결관계를 설명하면, 상기 제1 다이오드부(110)는 제1 및 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 저항(R1)은 상기 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되고, 상기 제2 저항(R2)은 상기 제2 및 제3 노드(N2, N3) 사이에 연결되고, 상기 제2 다이오드부(120)는 상기 제3 노드(N3)와 접지 단 사이에 연결될 수 있다.The
상기 제1 노드(N1)는 입력 전압이 인가되는 단자이고, 상기 제2 노드(N2)는 출력 전압이 인가되는 단자가 될 수 있다.The first node N1 may be a terminal to which an input voltage is applied, and the second node N2 may be a terminal to which an output voltage is applied.
상기 제1 및 제2 다이오드부(110, 120)는 복수개의 제너 다이오드로 구성될 수 있다. The first and
상기 제1 다이오드부(110)의 제너 다이오드는 캐소드 단자가 제1 노드(N1)에 연결되고 애노드 단자가 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.The Zener diode of the
상기 제2 다이오드부(120)의 제너 다이오드는 캐소드 단자가 제3 노드(N3)에 연결되고 애노드 단자가 접지 단에 연결될 수 있다.The Zener diode of the
상기 스위치(Q1)의 베이스 단자 및 소스 단자는 제2 노드(N2)에 연결되고, 드레인 단자는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다.The base terminal and the source terminal of the switch Q1 may be connected to the second node N2, and the drain terminal may be connected to the first node N1.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 추종 회로도 이다.2 is a voltage follow-up circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전압 추종 회로(100)는 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the voltage follow-
상기 제1 다이오드(D1)의 캐소드 단자는 제2 노드(N2)에 연결되고, 애노드 단자는 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. The cathode terminal of the first diode D1 may be connected to the second node N2, and the anode terminal may be connected to the fourth node N4.
상기 제2 다이오드(D2)의 캐소드 단자는 제5 노드(N5)에 연결되고, 애노드 단자는 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. The cathode terminal of the second diode D2 may be connected to the fifth node N5, and the anode terminal thereof may be connected to the fourth node N4.
상기 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)는 제5 노드(N5), 제4 노드(N4) 그리고 제2 노드(N2) 방향으로 형성되는 역전류를 차단할 수 있다.The first and second diodes D1 and D2 may block the reverse current formed in the direction of the fifth node N5, the fourth node N4 and the second node N2.
전압 추종 회로(100)가 제1 및 제2 다이오드(110, 120)를 더 포함하는 경우 출력 전압은 제5 노드(N5)에 걸린다.When the
제2 실시예에 따른 전압 추종 회로(100)의 동작 방식을 설명한다.The operation of the
전압 추종 회로(100)의 제1 다이오드부(110)의 제너 전압이 제1 제너 전압(Zv1)이고, 제2 다이오드부(120)의 제너 전압이 상기 제1 제너 전압(Zv1)보다 낮은 제2 제너 전압(Zv2)을 가질 수 있다.When the Zener voltage of the
제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 시간에 따라 변동하는 경우 초기 시점에서 상기 입력 전압이 제2 제너 전압(Zv2) 보다 낮은 경우 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압, 즉 제2 노드(N2)에 걸리는 전압은 상기 입력 전압을 추종하여 상기 입력 전압의 변동량을 반영한 전압이 될 수 있다.When the input voltage applied to the first node N1 varies with time, the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 when the input voltage is lower than the second zener voltage Zv2 at the initial time, The voltage applied to the node N2 may be a voltage reflecting the variation of the input voltage following the input voltage.
입력 전압이 증가하여 제1 제너 전압(Zv1)과 제2 제너 전압(Zv2) 사이의 전압 범위에 해당하는 전압을 가지는 경우 상기 제2 다이오드부(120)의 양단의 전압은 제2 제너 전압(Zv2)을 유지하면서 동시에 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압 또한 제2 제너 전압(Zv2)을 유지할 수 있다.When the input voltage increases to have a voltage corresponding to the voltage range between the first zener voltage Zv1 and the second zener voltage Zv2, the voltage across the
입력 전압이 증가하여 제1 제너 전압(Zv1)보다 높은 전압이 될 때 상기 제1 다이오드부(110)의 전압은 제1 제너 전압(Zv1)을 유지할 수 있다. 그리고 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 상기 입력 전압을 추종하는 추종 전압이 될 수 있다. The voltage of the
즉 상기 입력 전압이 상기 제1 제너 전압(Zv1)보다 범위 내에서 변동하는 경우 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 상기 입력 전압의 변동 량만큼의 전압 변동이 생길 수 있다. 따라서 출력 전압은 하기의 수학식 1에 해당하는 전압을 가질 수 있다.That is, when the input voltage fluctuates within a range larger than the first zener voltage Zv1, the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 may vary by a variation amount of the input voltage. Therefore, the output voltage may have a voltage corresponding to Equation (1) below.
단, 변동전 출력 전압은 제1 제너 전압(Vz1)과 제2 제너 전압(Vz2)의 합 전압보다 큰 값을 가지고, 오차는 스위치의 베이스 단자 전압과 스위치의 소스 단자 전압의 차 전압이다.However, the output voltage before variation has a larger value than the sum of the first zener voltage Vz1 and the second zener voltage Vz2, and the error is the difference voltage between the base terminal voltage of the switch and the source terminal voltage of the switch.
상기 수학식 1에서 오차는 스위칭(Q1)의 베이스 단자와 소스 단자의 전압 차이로써 보통 약 0.7V가 될 수 있다.The error in Equation (1) may be about 0.7 V, which is the voltage difference between the base terminal and the source terminal of the switching Q1.
도 3은 실시예에 따른 전압 추종 회로(100)의 동작 방식을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an operation of the
제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 0V에서부터 시간에 따라 일정한 기울기를 가지고 120V까지 전압 상승한 후 다시 120V에서 0V로 전압 강하하는 경우를 설명한다.The case where the input voltage applied to the first node N1 increases from 120V to 120V with a constant slope from 0V and drops from 120V to 0V will be described.
제1 제너 전압(Zv1)은 80V로 설정되고, 제2 제너 전압(Zv2)은 20V로 설정하였다.The first Zener voltage Zv1 was set to 80V and the second Zener voltage Zv2 was set to 20V.
도 3을 참조하면, 제1 시구간(T1) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 0V에서 20V까지 증가한다. Referring to FIG. 3, the input voltage applied to the first node N1 during the first time interval T1 increases from 0V to 20V.
제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 0V에서 20V까지 상승하고, 제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압 또한 0V에서 20V까지 상승한다. The voltage applied to the base terminal of the second node N2, that is, the switch Q1 rises from 0V to 20V, and the voltage across the
출력 단자인 제5 노드(N5)에 걸리는 전압은 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압과 거의 동일한 전압으로 0V에서 20V까지 상승할 수 있다. 다만 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압과 상기 제5 노드(N5)에 걸리는 전압은 약 0.7V 차이가 날 수 있다. The voltage across the fifth node N5, which is an output terminal, can rise from 0V to 20V with a voltage substantially equal to the voltage applied to the base terminal of the switch Q1. However, the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 and the voltage applied to the fifth node N5 may differ by about 0.7V.
이러한 차이는 스위치 소자(Q1)의 게이트 및 소스 단자의 사이의 전압 차이에 따른 결과다.This difference is a result of the voltage difference between the gate and source terminals of the switching element Q1.
제2 시구간(T2) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 20V에서 100V까지 증가한다. The input voltage applied to the first node N1 during the second time period T2 increases from 20V to 100V.
제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압은 제2 제너 전압(Zv2)인 20V로 유지되므로 제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압 또한 20V로 유지할 수 있다. Since the voltage applied to the
상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압이 20V로 유지되는 경우 출력 단자인 제5 노드(N5) 전압 또한 20V와 0.7V의 차 전압인 19.3V를 유지할 수 있다.When the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 is maintained at 20V, the voltage at the fifth node N5, which is an output terminal, can be maintained at 19.3V, which is a difference voltage between 20V and 0.7V.
제1 다이오드부(110) 양단에 걸리는 전압은 제1 및 제2 노드(N1, N2) 전압의 차 전압이 걸릴 수 있다.A voltage across the
제3 시구간(T3) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 100V에서 120V까지 상승한다. The input voltage applied to the first node N1 during the third time period T3 rises from 100V to 120V.
제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압은 제2 제너 전압(Zv2)인 20V로 유지하고, 제1 다이오드부(110)에 걸리는 전압은 제1 제너 전압(Zv1)인 80V로 유지한다. The voltage applied to the
제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 상기 입력 전압을 추종한다. The voltage across the second node N2, the base terminal of the switch Q1, follows the input voltage.
다시 말해 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압인 20V 전압에서 상기 입력 전압의 변동 량만큼 더해진 전압이 걸린다. In other words, a voltage added by a variation amount of the input voltage is applied at a voltage of 20V which is a voltage applied to the base terminal of the switch Q1.
예를 들면 입력 전압이 100V에서 120V까지 상승하는 경우 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압 또한 20V에서 40V까지 상승할 수 있다. 그리고 출력 단자인 제5 노드(N5)에 걸리는 전압 또한 19.3V에서 20V 증가한 39.3V가 걸릴 수 있다.For example, when the input voltage rises from 100V to 120V, the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 may also rise from 20V to 40V. The voltage applied to the fifth node N5, which is an output terminal, may also increase from 19.3V to 20.3V to 39.3V.
제4 시구간(T4) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 120V에서 100V까지 전압 강하한다. The input voltage applied to the first node N1 during the fourth time period T4 drops from 120V to 100V.
제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압은 제2 제너 전압(Zv2)인 20V로 유지하고, 제1 다이오드부(110)에 걸리는 전압은 제1 제너 전압(Zv1)인 80V로 유지한다. The voltage applied to the
제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 상기 입력 전압을 추종한다. The voltage across the second node N2, the base terminal of the switch Q1, follows the input voltage.
다시 말해 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 40V 전압에서 상기 입력 전압의 변동 량만큼 뺀 전압이 걸린다. In other words, a voltage is subtracted from the 40V voltage applied to the base terminal of the switch Q1 by a variation amount of the input voltage.
예를 들어 입력 전압이 120V에서 100V까지 전압 강하하는 경우 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압 또한 40V에서 20V까지 전압 강하할 수 있다. 그리고 출력 단자인 제5 노드(N5)에 걸리는 전압 또한 39.3V에서 20V 전압 강하한 19.3V가 걸릴 수 있다.For example, when the input voltage drops from 120V to 100V, the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 may also drop from 40V to 20V. The voltage applied to the fifth node N5, which is an output terminal, may also take a voltage drop of 19.3 V from 39.3 V to 20 V. [
제5 시구간(T5) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 100V에서 20V까지 전압 강하한다. The input voltage applied to the first node N1 during the fifth time period T5 drops from 100V to 20V.
제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압은 제2 제너 전압(Zv2)인 20V로 유지하므로 제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압 또한 20V로 유지할 수 있다. Since the voltage applied to the
상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압이 20V로 유지하는 경우, 출력 단자인 제5 노드(N5) 전압도 20V-0.7V인 19.3V를 유지할 수 있다. 그리고 제1 다이오드부(110) 양단에 걸리는 전압은 제1 및 제2 노드(N1, N2) 전압들의 차 전압이 걸릴 수 있다.When the voltage applied to the base terminal of the switch Q1 is maintained at 20V, the voltage at the fifth node N5, which is the output terminal, can be maintained at 19.3V, which is 20V-0.7V. A voltage across the
제6 시구간(T6) 동안 제1 노드(N1)에 인가되는 입력 전압이 20V에서 0V까지 전압 강하한다. The input voltage applied to the first node N1 during the sixth time period T6 drops from 20V to 0V.
제2 노드(N2), 즉 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 20V에서 0V까지 전압 강하하고, 제2 다이오드부(120)에 걸리는 전압 또한 2V에서 0V까지 전압 강하한다. The voltage applied to the base terminal of the second node N2, that is, the switch Q1 drops from 20V to 0V, and the voltage across the
출력 단자인 제5 노드(N5)에 걸리는 전압은 상기 스위치(Q1)의 베이스 단자에 걸리는 전압과 거의 동일한 전압으로 19.3V에서 0V까지 전압 강하할 수 있다. The voltage across the fifth node N5 which is the output terminal can drop from 19.3V to 0V at a voltage substantially equal to the voltage applied to the base terminal of the switch Q1.
실시예에 따른 전압 추종회로(100)는 입력 전압이 상승하는 제1 및 제3 시구간(T1, T2) 동안 출력 전압이 입력 전압을 추종하고 입력 전압의 변동량이 출력 전압에 반영되어 상기 출력 전압이 변동할 수 있다. The voltage follow-
입력 전압이 전압 강하하는 제4 및 제6 시구간(T4, T6) 동안 출력 전압이 입력 전압을 추종하므로 입력 전압의 전압 강하 정도가 출력 전압에 반영되어 상기 출력 전압이 전압 강하할 수 있다.Since the output voltage follows the input voltage during the fourth and sixth time periods T4 and T6 during which the input voltage drops, the voltage drop of the input voltage may be reflected on the output voltage so that the output voltage may drop.
종합하면, 제5 노드(N5)에 걸리는 출력 전압이 특정 전압 범위 내에서 입력 전압의 변동량을 추종할 수 있고, 상기 출력 전압이 입력 전압을 추종하는 전압 범위는 상기 제1 및 제2 다이오드부(110, 120)에 포함된 제너 다이오드의 제너 전압(Zv1, Zv2)에 의해 조절될 수 있다. In summary, the output voltage across the fifth node N5 can follow the variation of the input voltage within a specific voltage range, and the voltage range over which the output voltage follows the input voltage is the first and second diode portions (Zv1, Zv2) of the Zener diodes included in the first, second, third,
제1 다이오드부(110)의 제너 다이오드가 제1 제너 전압(Zv1)을 가지고 제2 다이오드부(120)의 제너 다이오드가 제2 제너 전압(Zv2)을 가지는 경우에 제5 노드(N5)의 전압은 0V에서 제2 제너 전압(Zv2) 범위에서 입력 전압의 변동량을 추종할 수 있다. When the Zener diode of the
또한 제5 노드(N5)의 전압은 입력전압>제1 제너 전압(Zv1)+제2 제너 전압(Zv2) 범위 내에서 입력 전압의 변동량을 추종할 수 있다. 즉 하기의 수학식 2 및 3에 해당하는 범위의 전압을 가질 수 있다.Also, the voltage of the fifth node N5 can follow the variation of the input voltage within the range of the input voltage> the first zener voltage Zv1 + the second zener voltage Zv2. That is, a voltage in a range corresponding to the following equations (2) and (3).
실시예에 따른 전압 추종 회로(100)는 스위칭 모드 전원 공급장치(Switching Mode Power Supply)에서 과전압 보호 회로로 이용할 수 있다. The
스위칭 모드 전원 공급장치의 회로 방식에는 벅(Buck) 방식, 부스트(Boost) 방식, 벅-부스트(Buck-Boost) 방식 등의 비절연형(Non-Isolation) 방식이 있고, 플라이백 (Flyback) 방식, 포워드(Forward) 방식, 푸시-풀(Push-pull) 방식 등의 절연형(Isolation) 방식이 있다. The circuit type of the switching mode power supply includes a non-isolation type such as a buck type, a boost type, and a buck-boost type, and a flyback type, An isolation method such as a Forward method or a Push-pull method is available.
이하에서는 과전압 보호 회로를 적용하기 어려운 벅(Buck)방식의 스위칭 모드 전원 공급장치를 일실시예로써 설명하나, 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, a buck switching mode power supply which is difficult to apply the overvoltage protection circuit will be described as an embodiment, but the present invention is not limited thereto.
이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.The detailed description of the matters which are well known to those skilled in the art will be omitted.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터(300)의 블록도잉다.4 is a block diagram of an overvoltage
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터(300)는 전압 추종 회로(100)와 벅 컨버터 회로(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an overvoltage
벅 컨버터(200)는 출력 전압이 입력 전압보다 낮은 특성을 가진다. The
상기 벅 컨버터(200)는 정류부(210), 보상부(220), 스위칭 제어 칩(230) 및 출력 부(240)를 포함할 수 있다.The
정류부(210)는 교류 전압을 정류(rectifying)한다. 예를 들어, 정류부(210)에는 브리지 다이오드(bridge diode) 정류 회로 다른 말로, 브리지 정류기(bridge rectifier)가 사용될 수 있다. The rectifying
브리지 다이오드 정류 회로는 4개의 다이오드를 연결한 브리지 회로이다. Bridge Diode The rectifier circuit is a bridge circuit that connects four diodes.
브리지 다이오드 정류 회로는 어떠한 극성의 전압이 입력되더라도 동일한 극성의 전압 형태로 출력할 수 있다.The bridge diode rectifier circuit can output a voltage of the same polarity regardless of whether a voltage of any polarity is inputted.
보상부(220)는 리플 노이즈를 제거할 수 있고, 입력 전압이 출력 전압으로 피드백되면서 필요한 보상 작업을 수행할 수 있다. The
스위칭 제어 칩(230)은 VCC단자로 정류된 전압을 인가받는다. 그리고 정해진 주파수로 온(on)/오프(off)의 스위칭 동작을 반복하거나 온(on)/오프(off) 상태의 길이를 조절하여 제2 스위치(Q1)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. The switching
상기 스위칭 제어 칩(230)은 PWM(Pulse-width Modulation) IC(Intergrated Circuit)가 사용될 수 있다. 그리고 VCC단자로 인가되는 전압이 특정 전압 이상이 되는 경우 보호 동작이 작동하여 구동되지 않는 기능을 가질 수 있다. The switching
즉 입력 전압이 적정 수준 이상인 과전압이 되는 경우 구동을 정지하여 전체 회로를 보호하는 기능을 가질 수 있다.That is, if the input voltage exceeds the proper level, it can stop the driving to protect the entire circuit.
출력부(240)는 인덕터(L)와 커패시터(C)로 이루어진 저역 통과 필터를 포함할 수 있고, 상기 저역 통과 필터에 의하여 출력부의 출력 단에 포함된 불필요한 교류 성분을 제거할 수 있다. 그리고 상기 스위칭 제어 칩(230)에 의해 제어되는 제2 스위치 소자(Q2)의 온-오프 비 즉, 듀티 비에 따라서 상기 출력부(240)의 출력 전압이 조절될 수 있다.The
상기 출력부(240)의 출력 단자에는 하나 이상의 LED 광원(미도시)이 연결될 수 있다.One or more LED light sources (not shown) may be connected to the output terminal of the
상기 출력부(240)의 출력 단자에 걸리는 전압 즉, LED 광원에 걸리는 전압은 전압 추종 회로(100)의 입력 단자인 제1 노드(N1)에 걸린다. 그리고 상기 전압 추종 회로(100)의 출력 단자인 제5 노드(N5)의 전압은 벅 컨버터(200)의 VCC 단자로 피드백 될 수 있다.The voltage applied to the output terminal of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터(300)의 회로도이다. 5 is a circuit diagram of an overvoltage
도 5를 참조하면, 벅 컨버터 회로부(200)의 정류부(210)는 다이오드로 구성된 전파 정류회로(210)와 이와 병렬 연결된 제1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the rectifying
상기 전파 정류회로(210)는 입력 전압을 정류하여 출력할 수 있고, 상기 제1 커패시터(C1)는 정류된 전압의 리플을 제거할 수 있다.The full
보상부(220)는 스위칭 제어 칩(230)의 Vc 단자에 연결되어 정류 전압의 리플 노이즈를 제거하는 제2 커패시터(C2)와 이와 직렬 연결된 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4) 및 제4 저항(R4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 커패시터(C3)와 서로 직렬 연결된 제4 커패시터(C4) 및 제4 저항(R4)은 서로 병렬 연결될 수 있다. The
이들은 출력 전압을 보상하는 기능을 할 수 있다.They can function to compensate the output voltage.
출력부(240)는 제5 저항(R5)과 인덕터(L) 및 제5 커패시터(C5)를 포함할 수 있다. 상기 제5 저항(R5)과 상기 인덕터(L) 사이의 전압은 스위칭 제어 칩(230)의 SENSE 단자에 피드백 된다. The
상기 인덕터(L)는 출력 전압이 정전압이 되도록 하고, 제5 커패시터(C5)는 리플 노이즈를 제거할 수 있다. The inductor (L) has a constant output voltage and the fifth capacitor (C5) can remove ripple noise.
상기 제5 저항(R5)은 전류의 양을 측정하여 상기 SENSE 단자로 피드백 할 수 있다. The fifth resistor (R5) may measure the amount of current and feed back to the SENSE terminal.
전압 추종 회로(100)의 입력 단자에는 LED 광원이 연결되면서 벅 컨버터(200)의 출력 전압을 인가받을 수 있다.The output voltage of the
전압 추종 회로(100)의 출력 단자인 제5 노드(N5)는 스위칭 제어 칩(230)의 VCC 단자에 연결되어 상기 전압 추종 회로(100)의 출력 전압이 상기 스위칭 제어 칩(230)의 VCC 단자로 피드백 될 수 있다.The fifth node N5 which is the output terminal of the
구체적인 예를 통해 과전압 보호 벅 컨버터(300)의 동작을 설명한다.The operation of the overvoltage
벅 컨버터(200)의 스위칭 제어 칩(230)의 구동 정지 전압이 35V로 설정되어 있는 경우 상기 스위칭 제어 칩(230)의 VCC 단자에 인가되는 전압이 35V가 되는 경우 상기 스위칭 제어 칩(230)은 구동을 멈춘다. 따라서 정류된 전압이 35V 이상이 되는 경우 상기 스위칭 제어 칩(230)이 구동을 정지하여 벅 컨버터 회로부(200)를 보호할 수 있다. When the driving stop voltage of the switching
한편 벅 컨버터 회로부(200)에 전압 추종 회로(100)를 연결한 과전압 보호 벅 컨버터(300)에서 상기 벅 컨버터(200)의 출력단에 연결된 LED 광원에 적정 수준 이상의 전압이 걸리는 경우 이를 감지하여 상기 LED 광원을 보호할 필요가 있다. On the other hand, when a voltage exceeding an appropriate level is applied to the LED light source connected to the output terminal of the
본발명의 실시예에 따른 과전압 보호 벅 컨버터(300)는 LED 광원에 적정 수준 이상의 전압이 걸리는 경우 벅 컨버터 회로부(200)의 스위칭 제어 칩(230)의 구동이 정지하여 상기 LED 광원을 보호할 수 있다. The overvoltage
예를 들어, 상기 벅 컨버터 회로부(200)의 출력단에 연결된 LED 광원에 인가되는 적정 전압이 100V이다. For example, an appropriate voltage applied to the LED light source connected to the output terminal of the buck
만약 상기 LED 광원에 걸리는 전압이 115V 이상인 과전압이 되는 경우 이를 감지하여 스위칭 제어 칩(230)의 구동을 정지한다. If the voltage applied to the LED light source is over 115 V, the operation of the switching
상기 스위칭 제어 칩(230)의 구동이 정지되면 LED 광원에 공급되는 전력은 차단되므로 상기 LED 광원이 소손되는 것을 방지할 수 있다. When the driving of the switching
상기 LED 광원에 걸리는 전압이 115V 이상이 되는 경우 스위칭 제어 칩(230)의 동작을 멈추고, LED 광원에 걸리는 전압이 115V 이하가 될 때 상기 스위칭 제어 칩(230)이 재 가동하는 방식이 될 수 있다.The operation of the switching
전압 추종 회로(100)의 제1 다이오드부(110)의 제1 제너 전압(Zv1)이 80V이고 제2 다이오드부(120)의 제2 제너 전압(Zv2)을 20V로 설정할 수 있다. The first zener voltage Zv1 of the
LED 광원에 걸리는 전압이 100V인 경우 전압 추종 회로(100)의 제5 노드(N5)에 걸리는 전압은 20V 되므로 스위칭 제어 칩(230)은 구동 상태에 있게 된다.When the voltage applied to the LED light source is 100V, the voltage applied to the fifth node N5 of the
그리고 상기 LED 광원에 걸리는 전압이 100V에서 전압 상승하는 경우 상기 제5 노드(N5)에 걸리는 전압 또한 제1 노드(N1) 전압의 변동량을 추종하면서 전압 상승한다. 그리고 상기 LED 광원에 걸리는 전압이 115V 이상이 되는 경우 상기 제1 노드(N1)의 전압 변동량인 15V 전압 변동량이 제5 노드(N5)에 반영되어 상기 제5 노드(N5)에 걸리는 전압은 35V가 될 수 있다. When the voltage applied to the LED light source rises at 100V, the voltage across the fifth node N5 also increases following the variation of the voltage at the first node N1. When the voltage applied to the LED light source is 115 V or more, the voltage variation of 15 V, which is the voltage variation of the first node N1, is reflected on the fifth node N5, and the voltage applied to the fifth node N5 is 35 V .
상기 제5 노드(N5)와 VCC 단자가 연결되어 있으므로 스위칭 구동 칩(230)의 VCC 단자에 35V 이상의 전압이 걸린다. 따라서 상기 스위칭 구동 칩(230)은 동작을 멈춘다. Since the fifth node N5 is connected to the VCC terminal, a voltage of 35 V or more is applied to the VCC terminal of the switching
이러한 동작을 통해 상기 LED 광원에 걸리는 전압이 과전압인 115V 이상이 되는 경우 벅 컨버터(200)는 동작을 멈추고 상기 LED 광원의 소손은 방지된다.When the voltage applied to the LED light source is more than 115 V, which is an overvoltage, the
상기 스위칭 제어 칩(230)은 입력 전압이 과전압이 되는 경우 구동을 멈추는 기능을 가지고 있으나, 상기 스위칭 제어 칩(230)에 전압 추종 회로(100)를 연결하여 LED 광원에 걸리는 전압이 과전압이 되는 경우에도 상기 스위칭 제어 칩(230)의 구동이 멈추는 기능을 가진다. The switching
본 발명의 실시예에 따르면 광원의 과전압을 감지하여 적정 수준의 전압 범위 내에서만 동작하는 벅 컨버터는 광원부의 과전압 검출 기능을 가지지 않는 스위칭 제어 칩(230)과 전압 추종 회로(100)를 결합하여 만들 수 있다. 따라서 부품의 수가 감소되고 회로가 단순화되어 수율 향상 및 가격 경쟁령 강화 효과를 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a buck converter that detects an overvoltage of a light source and operates only within an appropriate voltage range is formed by combining a
실시예에 따른 전압 추종 회로(100)는 벅 컨버터(200)의 LED 광원을 보호하기 위한 것으로 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 특정 범위의 입력 전압의 변동량을 추종하여 변동된 출력 전압이 필요한 어떤 회로에서든 사용될 수 있다.The voltage follow-
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
100. 전압 추종 회로
110. 제1 다이오드부
120. 제2 다이오드부
200. 벅 컨버터
210. 정류부
220. 보상부
230. 스위칭 제어 칩
240. 출력부
300. 과전압 보호 벅 컨버터100. Voltage follower circuit
110. A semiconductor device comprising:
120. Second diode section
200. Buck converter
210. Rectifier
220. Compensation Department
230. Switching control chip
240. Output section
300. Overvoltage Protection Buck Converter
Claims (11)
상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결된 제1 저항;
상기 제2 및 제3 노드 사이에 연결된 제2 저항;
상기 제3 노드와 접지 단 사이에 연결된 제2 다이오드부; 그리고
상기 제1 노드에 제어단자가 연결되고 상기 제1 및 제2 노드 사이에 연결된 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제1 노드에 인가되는 입력 전압의 변동량을 추종하여 출력 전압을 상기 제2 노드로 출력하는 전압 추종 회로.A first diode connected between the first and second nodes;
A first resistor coupled between the first node and the third node;
A second resistor coupled between the second and third nodes;
A second diode connected between the third node and the ground; And
And a switching element connected to the first node and a control terminal connected between the first node and the second node,
And outputs an output voltage to the second node in response to a variation amount of an input voltage applied to the first node.
상기 제1 및 제2 다이오드부 중 적어도 하나 이상은 직렬 연결된 복수의 제너 다이오드로 이루어진 전압 추종 회로.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first and second diode units comprises a plurality of zener diodes connected in series.
제1 다이오드부는 제1 제너 전압을 가지고,
제2 다이오드부는 제2 제너 전압을 가지고,
상기 제2 노드에 인가되는 입력 전압이 수학식 1 및 2를 충족할 때 상기 입력 전압의 변동량을 추종하는 상기 출력 전압을 출력하는 전압 추종 회로.
수학식 1
수학식 2
3. The method of claim 2,
The first diode portion has a first Zener voltage,
The second diode portion has a second Zener voltage,
And outputs the output voltage following the variation amount of the input voltage when the input voltage applied to the second node satisfies Equations (1) and (2).
Equation 1
Equation 2
상기 제1 제너 전압은 상기 제2 제너 전압보다 큰 전압 추종 회로. The method of claim 3,
Wherein the first zener voltage is greater than the second zener voltage.
상기 제2 노드와 상기 스위칭 소자의 출력 단자 사이에 연결된 제1 다이오드;
상기 스위칭 소자의 출력 단자인 제4 노드와 제5 노드 사이에 연결된 제2 다이오드;를 더 포함하며,
상기 출력 전압이 상기 상기 제5 노드로 출력되는 전압 추종 회로.The method according to claim 1,
A first diode coupled between the second node and an output terminal of the switching device;
And a second diode connected between a fourth node and a fifth node which are output terminals of the switching element,
And the output voltage is output to the fifth node.
디밍 신호를 출력하고 상기 추종 전압이 제2 전압 범위에서 동작을 정지하는 구동 칩이 내장된 벅 컨버터;를 포함하고
상기 벅 컨버터의 출력 전압은 상기 전압 추종 회로의 상기 제1 노드에 상기 입력 전압으로 과전압 보호 벅 컨버터.A first diode connected between the first and second nodes; A first resistor coupled between the first node and the third node; A second resistor coupled between the second and third nodes; A second diode connected between the third node and the ground; And a switching element connected to the first node and connected between the first node and the second node, wherein when the input voltage applied to the first node is in a first voltage range, A voltage follower circuit in which a following output voltage is applied to the second node; And
And a buck converter having a driving chip for outputting a dimming signal and for stopping the operation of the tracking voltage in a second voltage range
Wherein the output voltage of the buck converter is coupled to the first node of the voltage follower circuit.
상기 제2 노드와 제4 노드 사이에 연결된 제1 다이오드;
상기 제4 노드와 제5 노드 사이에 연결된 제2 다이오드;
상기 제1 및 제2 다이오드는 상기 제2 노드 측으로 흐르는 역전류를 방지하고,
상기 추종 전압은 상기 제5 노드에 걸리는 과전압 보호 벅 컨버터.The method according to claim 6,
A first diode coupled between the second node and the fourth node;
A second diode coupled between the fourth node and the fifth node;
The first and second diodes prevent reverse current flowing to the second node side,
Wherein the tracking voltage is applied to the fifth node.
상기 제1 및 제2 다이오드부 중 적어도 하나 이상은 직렬 연결된 복수의 제너 다이오드로 이루어진 과전압 보호 벅 컨버터.The method according to claim 6,
Wherein at least one of the first and second diode units comprises a plurality of zener diodes connected in series.
제1 다이오드부는 제1 제너 전압을 가지고,
제2 다이오드부는 제2 제너 전압을 가지고,
상기 제1 전압 범위는 수학식 1 및 2에 해당하는 과전압 보호 벅 컨버터.
수학식 1
수학식 2
9. The method of claim 8,
The first diode portion has a first Zener voltage,
The second diode portion has a second Zener voltage,
Wherein the first voltage range corresponds to equations (1) and (2).
Equation 1
Equation 2
상기 제1 제너 전압은 상기 제2 제너 전압보다 큰 과전압 보호 벅 컨버터.10. The method of claim 9,
Wherein the first zener voltage is greater than the second zener voltage.
입력 전압이 상기 수학식 2를 충족하는 경우 전압 추종회로의 출력 전압은 수학식 3에 해당하는 과전압 보호 벅 컨버터.
수학식 3
단, 변동전 출력 전압은 제1 제너 전압(Vz1)과 제2 제너 전압(Vz2)의 합 전압보다 큰 값을 가지고, 오차는 스위치의 베이스 단자 전압과 스위치의 소스 단자 전압의 차 전압이다.11. The method of claim 10,
Wherein the output voltage of the voltage follower circuit corresponds to Equation (3) when the input voltage satisfies Equation (2).
Equation 3
However, the output voltage before variation has a larger value than the sum of the first zener voltage Vz1 and the second zener voltage Vz2, and the error is the difference voltage between the base terminal voltage of the switch and the source terminal voltage of the switch.
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- 2013-09-16 KR KR1020130111445A patent/KR102119576B1/en active IP Right Grant
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