KR20150031847A

KR20150031847A - 권선간의 용량성 결합에 의해 전기적인 접지로 생성되는 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자 및 전원 장치

Info

Publication number: KR20150031847A
Application number: KR20130111573A
Authority: KR
Inventors: 박찬웅
Original assignee: 박찬웅
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-03-25

Abstract

본 발명은 자기에너지 전달소자에서 입력권선과 출력권선 사이의 자기적인 결합도를 높이면서 권선간의 전위차에 의해 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합을 효과적으로 낮춤으로써, 전력 효율을 상승시키고 균일하고 낮은 전도 및 방사 EMI를 제공하는 방법과 장치에 관한 것이다.

Description

권선간의 용량성 결합에 의해 전기적인 접지로 생성되는 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자 및 전원 장치 {Transformer and power supply for reducing displacement current flow generated by capacitive coupling between windings}

본 발명은 자기에너지 전달소자에서 입력권선과 출력권선 사이의 자기적인 결합도를 높이면서도 권선간의 전위차에 의해 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합 을 효과적으로 낮춤으로써, 전력 효율을 상승시키고 균일하고 낮은 전도 및 방사 EMI를 제공하는 방법과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스위칭형 전원장치에 있어서, 스위칭 될 때 발생되는 빠른 전위의 변동이 트랜스포머의 출력권선으로 용량성으로 결합하는 경우 출력 선로가 노이즈 전위를 갖게 되어 전기적인 접지로 변위전류를 생성시키거나 공기중으로 노이즈를 방사시키게 된다.

종래에는 트랜스포머의 입력권선과 출력권선 사이에 출력권선으로 생성되는 사이의 용량성 결합을 차단시키면서, 출력권선과 낮은 전위차를 가지고 결합 전류를 생성시키는 하나 이상의 권선을 배치하여 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합을 낮추어 전도성 EMI 및 방사 EMI를 낮추는 기술이 있었다.

그런데, 종래의 기술은 입력권선과 출력권선 사이의 결합도를 떨어뜨려 효율이 감소하며, 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 낮추는데 한계가 있다는 단점을 가진다.

종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술의 출력선로를 통한 변위전류를 낮추는 권선 구조를 갖는 트랜스포머를 포함하는 플라이백 컨버터를 보이고, 도 2는 도 1의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머의 구조도이다. 이하 제시된 모든 도면에서 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 색은 권선의 시작이나 혹은 끝을 표시한다.

도 1에 있어서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속되어 트랜스포머(13)의 입력권선(131)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(133)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 용량성 결합을 차단시킴과 아울러 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합전류의 양을 최소가 되게 하며, 플라이백권선(132)에 유도되는 플라이백 전압을 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류하여 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.

일반적으로, 출력선로를 통한 전도 노이즈를 낮추기 위해 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합을 차단하여 최소한의 값으로 줄여야 한다.

통상적으로 5V 내외의 출력 전압을 인출하는 휴대폰 충전기용의 전원 장치에 있어서, 바테리의 방전 시에도 제어부(14)를 정상적으로 작동시키기 위해 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 공급되는 전압은 출력전압의 2배 정도로 설정된다. 이를 위해 플라이백권선(132)은 출력권선(133)의 턴(Turn) 수의 2배 정도를 취한다.

만일, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이에 출력권선(133)이 감기는 면적에 출력권선(133)의 턴(Turn) 수의 2배를 갖는 플라이백권선(132)만 감기는 경우, 출력권선(133)과 플라이백권선(132)의 턴 수 차에 의한 전위차에 의해 출력권선(133)과 플라이백권선(132) 사이에 큰 용량성의 결합이 생성되고 출력 선로는 큰 노이즈 전위를 갖게 된다.

도 2에 있어서는, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이에 출력권선(133)이 감기는 면에 플라이백권선(132, 흰색으로 표시된 권선)과 리버스권선(134, 빗금으로 표시된 권선)을 가능한 한 빈틈없이 채워서 나란히 병렬로 감는다. 출력권선(133)의 시작점(133-1)의 위치에 감기는 플라이백권선(132)의 시작점(132-1)은 정류기(15)로 접속되며, 리버스권선(134)의 시작점(134-1)은 일차측의 전기적인 접지로 연결된다. 출력권선(133)의 끝점(133-2)의 위치에 감기는 플라이백권선(132)의 끝점(132-2)은 일차측의 전기적인 접지로 연결되며, 리버스권선(134)의 끝점(134-2)은 개방된다.

플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 시작점(132-1과 134-1)은 각각 플라이백권선(132)의 턴수에 의한 전위와 접지 전위를 가지며, 끝점(132-2과 134-2)은 접지 전위와 리버스권선(134)의 턴수에 의한 전위를 가진다. 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 중간부의 전위는 각 권선의 턴수의 1/2에 해당하는 전위가 서로 반대 극성으로 나타난다. 플라이백권선(132)의 시작점의 전위와 리버스권선(134)의 끝점의 전위는 크기는 같고 극성이 반대이다. 따라서, 감기는 전체 면적에 걸친 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 평균 전위는 "0"이다.

한편, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 감기는 권선면에 감기는 출력권선(133)의 평균전위는 그 면적에 감기는 출력권선(133)의 턴 수의 1/2의 턴 수에 의해 생성되는 전위이다. 그러므로, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 출력권선(133)으로 같은 면적에 감기는 출력권선(133)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 용량성의 결합을 생성시킨다.

한편, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 권선층에 출력권선(133)이 감기는 면적에 맞춰서 빈틈없이 채워서 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)이 출력권선(133)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하지만, 차폐에도 불구하고 입력권선(131)으로부터 출력권선(133)으로 약간의 용량성의 결합이 생성된다.

따라서, 출력권선(133)으로부터 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로 생성되는 용량성의 결합의 일부분은 입력권선(131)으로부터 출력권선(133)으로 생성되는 반대극성의 용량성의 결합에 의해 상쇄될 수 있다.

그러나, 출력권선(133)에 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로 생성된 용량성의 결합의 대부분은 상쇄되지 못하고 잔류하게 되므로, 출력 선로(17)는 노이즈 전위를 띄게 되며 이는 전도성 EMI를 충분히 낮추지 못하게 하는 단점이 된다.

한편, 스위칭소자(12)가 스위칭되는 순간 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 가지는 전위의 변화속도와 출력권선(133)이 가지는 전위의 변화속도가 위치의 차이에 의해 짧은 시간 동안 정류기(15)로 연결되는 플라이백권선(132)의 시작점(132-1)과 출력권선(133) 사이와 개방되는 리버스권선(134)의 끝점(134-2)과 출력권선(133) 사이에 생성되는 큰 전위차에 의해 용량성의 결합이 발생하여 큰 고주파 노이즈를 생성시키게 된다. 따라서, 출력권선(133)이 감기는 구간 전체에 걸친 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 평균 전위는 "0"일지라도, 출력권선이 감기는 구간에 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 턴 수를 줄일수록 노이즈의 생성을 낮출 수 있다.

그러나, 종래의 방식에서는 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 공급되는 전압을 인출하기 위하여 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)을 출력권선(133)보다 2배 정도의 턴수를 취하여 감아야 했으므로, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)과 출력권선(133) 사이에서 고주파 노이즈가 크게 생성되는 단점이 있다.

또한, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 권선층에 출력권선(133)이 감기는 면적에 맞춰서 빈틈없이 채워서 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)과 출력권선(133)의 자기적인 결합도를 저하시켜 전력 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.

또한, 종래 방식에서 고주파 노이즈의 생성을 억제하기 위하여 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 턴 수를 작게 하고 입력권선(131)과 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 사이에 제어부(14)의 전원전압을 공급하기 위한 추가적인 권선을 설치하는 경우, 출력권선(133)의 자기적인 결합도를 더욱 저하시켜 효율이 더욱 감소하는 등의 또 다른 문제가 발생했었다.

종래의 기술은 플라이백권선(132) 및 리버스권선(134)에 의해 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 결합도를 떨어뜨려 효율이 낮아지는 단점이 있었고, 또한, 출력권선(133)으로 생성되는 용량성 결합이 충분히 낮게 제거되지 못했고, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)과 출력권선(133) 사이에서 고주파 노이즈가 크게 생성되어 출력선로를 통한 전도성 EMI가 높게되는 단점이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 이러한 단점들을 해결하기 위한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,

자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,

상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 리버스권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 리버스권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,

정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,

상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,

자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,

상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 제2입력권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 제2입력권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,

정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자는,

상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.

정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭전원장치가 제공된다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 제조된 물품이 제공된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 권선간의 용량성 결합에 의해 전기적인 접지로 생성되는 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자 및 전원 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은, 종래의 기술보다 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수에 대한 용량성의 결합의 합을 종래의 기술에 비해 훨씬 낮추고, 출력권선으로의 고주파 노이즈의 생성을 억제하여 전도성 EMI를 대폭 줄이는 동시에, 입력권선과 출력권선 사이의 자기 결합을 저해하는 요소를 제거하여 더 높은 효율을 얻게 하는 장점을 가진다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도.
도 2는 도 1의 트랜스포머의 구조도.
도 3은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 일 실시예.
도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도.
도 5는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 다른 실시예.
도 6은 도 5의 트랜스포머의 구조도.
도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도.
도 9은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 10은 도 9의 트랜스포머의 구조도.
도 11은 도 9의 트랜스포머의 다른 구조도.
도 12는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.

[제1실시예]

본 발명은 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터 등에 적용되나, 플라이백 컨버터에 대하여 주로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 일 실시예이고, 도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도이다.

도 3에서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속 제어되어 트랜스포머(19)의 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(193)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 플라이백권선(192)의 플라이백 전압은 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류되어 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.

트랜스포머(19)는, 트랜스포머(19)의 입력권선(191)은 높은 전위의 변동을 가지는 입력권선의 고압부(191a)와 낮은 전위의 변동을 가지는 입력권선의 저압부(191b)로 나뉘며, 입력권선의 고압부(191a)가 감긴 후에 입력권선의 저압부(191b)가 입력권선의 고압부(191a)의 한쪽 권선면 위에 감기고, 출력권선(193)은 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보며 감기는데, 입력권선의 저압부(191b)는 입력권선의 고압부(191a)가 출력권선(193)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 출력권선(193)의 권선면 중 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 감긴다.

도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도의 일 실시예이다.

일 실시예로써, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 출력권선(193)이 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 출력권선(193)이 감기는 면 위에 나란히 감긴다. 출력권선(193)의 시작점(193-1)의 위치에 감기는 플라이백권선(192)의 시작점(192-1)은 정류기(15)로 연결되며, 리버스권선(194)의 시작점(194-1)은 일차측의 전기적인 접지로 연결된다. 출력권선(193)의 끝점(193-2)의 위치에 감기는 플라이백권선(192)의 끝점(192-2)은 일차측의 전기적인 접지로 연결되며, 리버스권선(194)의 끝점(194-2)은 개방된다.

이상적인 경우, 출력권선(193)이 감기는 면에 걸쳐 감기는 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)의 평균 전위는 도 2에서의 설명에서와 마찬가지로 "0"이다.

한편, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 감기는 권선면에 감기는 출력권선(193)의 평균전위는 그 면적에 감기는 출력권선(193)의 턴 수의 1/2이 갖는 전위이다. 그러므로, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 동일한 권선면에 감기는 출력권선(193)으로 출력권선(193)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 스위칭 주파수 성분의 용량성의 결합을 생성시킨다.

입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)는 출력권선(193)으로 용량성의 결합을 생성시키는데, 서로 권선면을 마주보며 감기는 입력권선의 저압부(191b)의 턴수와 출력권선(133)의 턴수의 차이를 조절하여 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양과 극성을 결정할 수 있다.

따라서, 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)로부터 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성의 결합과 극성은 반대이고 크기가 같도록 하여, 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 상쇄시켜 제거할 수 있다.

예를 들어, 5V 출력을 인출하는 출력권선(191)이 6T인 경우, 10V의 제어부(14)의 전원전압을 인출하기 위하여 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)을 12T로 선정한다. 5T의 출력권선(191)으로부터 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)으로 생성되는 용량성 결합의 양은 3T의 턴수차에 의해 생성되는 양이다. 입력권선의 고압부(191a)가 입력권선의 저압부(191b)의 차폐에도 불구하고 생성시키는 용량성의 결합이 1T의 전위차에 의한 결합이라고 가정하면, 입력권선의 저압부(191b)로부터 출력권선(191)으로 2T의 전위차에 의한 용량성의 결합을 생성시킴으로써 6T의 출력권선(191)으로부터 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)으로 생성되는 3T의 전위차에 의한 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 상쇄시켜 제거할 수 있다. 6T의 출력권선(191)으로 2T의 전위차에 의한 용량성의 결합을 생성시킬 입력권선의 저압부(191b)의 턴 수는 8T이고, 출력권선(191)이 감기는 면의 폭이 5mm인 경우 0.3mm 직경의 동선을 2가닥을 나란히 하여 출력권선(191)이 감기는 면 위에 감을 수 있다. 입력권선의 고압부(191a)는 입력권선(191)의 전체 턴수에서 입력권선의 저압부(191b)의 턴 수인 8T를 뺀 나머지로 구성되며, 2개 층으로 나뉘어 감길 수 있다.

종래의 경우, 입력권선(131)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합에 의해 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로부터 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합의 일부분만을 상쇄시켜, 출력 선로에 노이즈가 잔류하는 문제가 있었다.

그러나 본 발명에 있어서는, 입력권선의 저압부(191b)의 턴수를 조절하여 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)로부터 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양을 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양과 일치시켜, 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 제거하여 출력 선로에 스위칭 주파수 성분의 노이즈가 남지 않는 장점을 가진다.

또한 종래에 있어서는, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 자기적인 결합도를 떨어뜨려 효율이 저하되는 단점이 있었으나, 본 발명의 경우에는 에너지가 축적되고 방출되는 입력권선의 저압부(191b)가 출력권선과 직접 결합하므로 자기적인 결합도가 높아져 효율이 상승하는 장점을 가진다.

그런데 도 4의 경우, 출력권선(193)으로부터 인출되는 출력 전압의 2배 정도의 전원전압을 제어부(14)에 공급하기 위해 출력권선(193)이 감기는 구간에 출력권선(193)의 턴수의 2배의 턴 수를 갖는 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)을 감는다. 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간 입력권선(191)은 급격한 전위의 변동을 갖는데, 출력권선(193)과 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 각각 입력권선(191)과의 결합도와 분포용량에 따라 약간의 시간차를 가지고 급격한 전위의 변동을 쫓아 가는데, 짧은 시간 동안 먼저 변화가 일어난 권선과 아직 변화가 일어나지 않은 권선 사이에 큰 용량성 결합이 발생하며, 이와 같은 이유로 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)과 출력권선(193) 사이에 높은 고주파 성분의 노이즈가 발생된다. 이 고주파 성분의 노이즈는 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)의 턴 수가 클 수록 증가한다.

도 5는 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간에 트랜스포머(20)의 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)이 출력권선(203)으로 생성시키는 고주파 성분의 용량성의 결합의 양을 낮추기 위한 다른 실시예이고, 도 6은 도 5의 트랜스포머의 구조도이다.

도 5에 있어서, 출력권선(203)이 감기는 구간 위에 감기는 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)은 도 3보다 훨씬 작은 턴 수를 가지며, 제어부(14)에 공급할 충분한 전압의 인출을 위해 추가적인 바이어스권선(205)이 플라이백권선(202)에 이어서 설치된 것이다.

도 5에 있어서, 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)은 출력권선(203)과의 사이에 도 4에 비해 훨씬 낮은 전위차를 가지므로 높은 고주파 성분의 용량성의 결합이 종전이나 도 3보다 훨씬 감소하여 노이즈가 줄어드는 장점을 가진다. 또한, 바이어스권선(205)는 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)이 감긴 위에 감기므로 출력권선(203)과 직접 용량성으로 결합하지 않아 상쇄에 영향을 미치지도 않고, 효율의 저하를 초래하지도 않는다.

예를 들어, 5V 출력을 인출하는 출력권선(201)이 6T인 경우, 고주파 노이즈의 생성을 억제하기 위해 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)도 6T로 선정한다. 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)의 다음 층에 바이어스권선(205) 6T를 추가로 감아서 플라이백권선(202)과 바이어스권선(205)의 플라이백 전압의 합을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급한다.

도시하지는 않았지만, 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)을 노이즈 발생이 가장 적게 나타나는 턴수로 선정하고, 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)의 외부에 바이어스권선을 추가로 설치하여, 바이어스권선만의 플라이백 전압을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(20)에 전압을 공급할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 플라이백권선(192, 202)과 리버스권선(194, 204)의 턴수를 고주파 노이즈의 생성 억제 등의 필요에 따라 적절히 조절하는 것이 용이하며, 그에 따라 고주파 노이즈의 생성을 훨씬 줄일 수 있는 장점을 가진다.

[제2실시예]

도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예로써, 효율을 더욱 상승시키고자 샌드위치의 구조를 갖도록 한 것이며, 도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도이다.

도 7에서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속 제어되어 트랜스포머(21)의 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)와 제2입력권선(214)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(213)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 또한, 제2입력권선(214)의 플라이백 전압은 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류되어 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.

트랜스포머(21)는, 트랜스포머(21)의 제1입력권선(211)은 높은 전위의 변동을 가지는 제1입력권선의 고압부(211a)와 낮은 전위의 변동을 가지는 제1입력권선의 저압부(211b)로 나뉘며, 제1입력권선의 고압부(211a)가 감긴 후에 제1입력권선의 저압부(211b)가 제1입력권선의 고압부(211a)의 한쪽 권선면 위에 감기고, 출력권선(213)은 제1입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보며 감기는데, 제1입력권선의 저압부(211b)는 제1입력권선의 고압부(211a)가 출력권선(213)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 출력권선(213)의 권선면 중 입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 감긴다.

도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도의 일 실시예이다.

일 실시예로써, 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)은 출력권선(213)이 입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 출력권선(193)이 감기는 면적 위에 나란히 감긴다. 출력권선(213)의 시작점(213-1)의 위치에 감기는 제2입력권선(214)의 시작점(214-1)은 일차측의 전기적인 접지 및 정류기(15)로 연결되며, 플라이백권선(212)의 시작점(212-1)은 개방된다. 출력권선(213)의 끝점(213-2)의 위치에 감기는 제2입력권선(214)의 끝점(214-2)은 스위칭소자(12)의 일측 단자에 연결되고, 플라이백권선(212)의 끝점(212-2)은 일차측의 전기적인 접지로 접속된다.

이상적인 경우, 출력권선(213)이 감기는 면에 걸쳐 감기는 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)의 평균 전위는 도 2에서의 설명에서와 마찬가지로 "0"이다.

제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 동일한 권선면에 감기는 출력권선(213)으로 출력권선(213)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 용량성의 결합을 생성시킨다.

도 5와 마찬가지로, 제1입력권선의 저압부(211b)의 턴 수를 조절하여 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)로부터 출력권선(213)으로 생성시키는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 양을 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 출력권선(213)으로 생성시키는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합과 극성은 반대이고 크기가 같게 하여, 출력권선(213)으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 상쇄시켜 충분히 낮출 수 있다.

따라서, 도 7의 경우에도 출력권선(213)으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 충분히 낮춰서 출력 선로의 노이즈를 충분히 낮추는 장점을 가진다.

한편, 출력권선(213)의 한쪽 면에는 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)에 의해 축적된 자기 에너지가 전달되고, 출력권선(213)의 다른 한쪽 면에는 제2입력권선(214)에 의해 축적된 자기 에너지가 전달되므로, 출력권선(213)의 양쪽 면에 에너지가 공급되는 샌드위치 구조를 띄어 자기적인 결합도가 높아져 효율이 도 2나 도 4나 도 6에 비해 향상되는 장점을 가진다.

도 9는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예로써, 효율을 더욱 상승시키고자 샌드위치의 구조를 갖도록 한 구조에서 스위칭소자(12)가 스위칭하는 순간에 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)이 출력권선(223)으로 생성시키는 고주파 성분의 용량성의 결합을 줄이기 위해 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)의 턴 수를 출력권선(223)과 비슷한 턴수로 맞추고, 제어부(14)의 전원공급을 위해 바이어스권선(225)를 추가한 것이며, 도 10은 도 9의 트랜스포머의 구조도이다.

도 11은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터를 위한 또 다른 트랜스포머의 수조도의 실시예를 보인다.

도 11은 출력권선(223)이 보빈의 권선 구간 중 일부분의 폭에 감기는 경우를 보이며, 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)은 출력권선(223)이 감기는 구간에 나란히 병렬로 감긴다.

제1입력권선의 고압부(211a) 중 스위칭소자(12)로 연결되는 권선층이 제1입력권선의 저압부(221b)와 인접하게 감겨 스위칭소자(12)가 스위칭 될 때 전위의 변동이 분포용량에 의해 완만하게 변동하도록 함으로써, 생성되는 고주파 노이즈를 경감시킬 수 있게 한 것이다. 이는 도 4와 도 6과 도 8의 트랜스포머에도 적용될 수 있다.

도 12는 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)의 플라이백 전압의 합을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급하는 또 다른 예이며, 필요에 따라 추가적인 바이어스 권선을 일차측의 접지 쪽에 설치하여 제2입력권선(224)과 추가적인 바이어스 권선의 플라이백 전압을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급할 수 도 있다.

이와같이, 도 3 내지 도 12의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는 입력권선과 출력권선과의 자기적인 결합도를 높여 에너지의 전달 효율이 높이는 장점을 가진다.

또한, 도 3 내지 도 12의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는, 출력권선과 마주하여 감기는 인접한 입력권선의 층 혹은 제1입력권선 층의 턴 수를 적절히 선정하여 입력권선과 출력권선 사이 혹은 제1입력권선과 출력권선 사이에서 생성되는 결합의 양을 플라이백권선과 리버스권선 혹은 제1입력권선과 플라이백권선으로부터 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합의 양과 일치시켜 제거하여 전도성 EMI를 효과적으로 낮출 수 있다는 장점을 가진다.

또한, 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는, 출력권선이 감기는 면적 위에 감기는 플라이백권선과 리버스권선 혹은 제1입력권선과 플라이백권선의 턴 수를 조절하는 것이 용이하므로, 스위칭소자가 스위칭되는 순간에 출력권선으로 생성되는 고주파 성분의 노이즈를 대폭 낮출 수 있는 장점을 가진다.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.　또한 이 발명에서 도시하지 않은 트랜스포머의 권선과 권선 사이에 절연 테이프를 삽입한다든지, 전원장치에서 추가로 필요로 하는 추가적인 제2 혹은 제3의 출력 전압을 인출하기 위한 출력권선들의 추가, 혹은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

11은 입력 캐페시터, 12는 스위칭소자, 13은 트랜스포머, 14는 제어부, 14a는 제어부 전원입력단자, 14b는 제어출력단자, 15는 정류기, 16은 캐패시터, 17은 출력정류기, 18은 출력캐패시터, 19 내지 22는 트랜스포머

Claims

제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 리버스권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 리버스권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.
제1항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 출력권선으로부터 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 입력권선 중 가장 낮은 전위의 변동을 가지는 권선층과 중간 전위의 변동을 가지는 권선층 사이에 위치하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 플라이백권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자는 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 플라이백권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자는 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 바이어스권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 제2입력권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 제2입력권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 출력권선으로부터 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 입력권선 중 가장 낮은 전위의 변동을 가지는 권선층과 중간 전위의 변동을 가지는 권선층 사이에 위치하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 제2입력권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자는 상기 제2입력권선과 직렬로 접속되어 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 상기 스위칭소자의 단속에 의해 제어되는 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 제2입력권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자의 상기 제2입력권선과 상기 플라이백권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제7항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 자기에너지 전달소자는 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 제2입력권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 스위칭형 전원장치.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과;
그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 리버스권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 리버스권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자.
제14항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 출력권선으로부터 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제14항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 입력권선 중 가장 낮은 전위의 변동을 가지는 권선층과 중간 전위의 변동을 가지는 권선층 사이에 위치하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제14항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 플라이백권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제14항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 플라이백권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제14항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 바이어스권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과;
상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과;
그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 감기고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 감기되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 제2입력권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 제2입력권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자.
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 출력권선으로부터 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 입력권선의 권선층들 중에서 상기 입력권선 중 가장 높은 전위의 변동을 가지는 권선층은 상기 입력권선 중 가장 낮은 전위의 변동을 가지는 권선층과 중간 전위의 변동을 가지는 권선층 사이에 위치하는 것을 특징으로하는 자기에너지 전달소자
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제2입력권선의 플라이백 전압을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제2입력권선과 상기 플라이백권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제2입력권선과 직렬로 접속되어 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 상기 스위칭소자의 단속에 의해 제어되는 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 제2입력권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자
제20항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제어부에 전원전압을 공급하기 위한 바이어스권선을 더 포함하며, 상기 제2입력권선과 상기 바이어스권선의 플라이백 전압의 합을 정류하여 상기 제어부에 전원전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자
제14항 내지 제26항 중 어느 한 항의 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치
제1항 내지 제13항과 제27항 중 어느 한 항의 스위칭형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.