KR20150063140A - 소프트 스위칭 동기식 준 공진 컨버터 - Google Patents

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KR20150063140A
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current sensing
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테리 엘. 클리블렌드
제프리 엘. 댄
스콧 데어본
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마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

1차측 및 2차측을 갖는 변압기(104); 상기 1차측과 결합된 제 1 MOSFET 스위치(SW1); 1차 전류 감지 디바이스(Rp); 상기 2차측과 결합된 제 2 MOSFET 스위치(SW2); 2차 전류 감지 디바이스(Rs); 및 상기 제 1 MOSFET 스위치 및 상기 제 2 MOSFET 스위치를 구동하기 위한 제어 회로(602)를 포함하고, 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 상보적으로(complimentarily) 구동되고, 상기 제 1 MOSFET 스위치와 상기 제 2 MOSFET 스위치의 스위칭은 상기 1차 전류 감지 디바이스와 상기 2차 전류 감지 디바이스에 의해 제어되는, 스위칭 회로(100).

Description

소프트 스위칭 동기식 준 공진 컨버터{SOFT SWITCHING SYNCHRONOUS QUASI RESONANT CONVERTER}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2012년 9월 28일 출원된 미국 가출원 번호 61/707,506 호의 이익을 주장하며, 상기 미국 가출원은 여기에 완전히 설명된 것처럼 그 전체가 본 출원에 참조로 통합된다. 본 출원은, 2012년 11월 8일 출원된 공동으로 양도된 공동 출원의 미국 특허 출원 번호 13/671,953 호에 관련되고, 이 미국 출원은 2011년 11월 11일 출원된 미국 가출원 번호 61/558,616 호의 이익을 주장하며, 상기 미국 출원 및 가출원 모두는 여기에 완전히 설명된 것처럼 그들 전체가 본 출원에 참조로 통합된다.
기술 분야
본 개시는 스위칭 모드 전력 공급들에 관한 것으로, 특히 부하를 구동하는 것에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 발광 다이오드(LED)들의 구동 및 디밍(dimming)에 관한 것이다.
스위치 모드 전력 공급(switch mode power supply; SMPS)은, 저역 통과 필터를 통해 그리고 스위치로서의 전력 트랜지스터(예컨대, MOSFET)와 같은 반도체 디바이스를 이용하여, 부하에 일정한 전압을 제공하는데 사용된다. 스위치 모드 전력 공급들을 구현하는데 사용된 반도체 스위치들은 높은 주파수들(50kHz 내지 수MHz)에서 계속적으로 스위칭 온 및 오프되어, 수동 부품들을 통해 전기 에너지를 입력부로부터 출력부로 전송한다.
높은 입력 전압 전력 공급들의 효율은 1차 MOSFET의 스위칭 손실들에 의해 제한된다. 스위칭 손실들은 높은 입력 전압 애플리케이션들(자동차, a/c, 공산품 등)에 대해 지배적인 손실이 된다.
게다가, 고주파 스위치들은 실질적인 전자파 장애(EMI)를 일으키며, 이 전자파 장애는 점점 더 정부 규제의 대상이 되고 있다.
실시예에 따르면, 스위칭 회로는: 1차측 및 2차측을 갖는 변압기; 상기 1차측과 결합된 제 1 MOSFET 스위치; 1차 전류 감지 디바이스; 상기 2차측과 결합된 제 2 MOSFET 스위치; 2차 전류 감지 디바이스; 및 상기 제 1 MOSFET 스위치 및 상기 제 2 MOSFET 스위치를 구동하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 상보적으로(complimentarily) 구동되고, 상기 제 1 MOSFET 스위치와 상기 제 2 MOSFET 스위치의 스위칭은 상기 1차 전류 감지 디바이스와 상기 2차 전류 감지 디바이스에 의해 제어된다.
추가 실시예에 따르면, 상기 1차 전류 감지 디바이스와 상기 2차 전류 감지 디바이스 각각은 접지와 각각의 상기 제 1 MOSFET 스위치 또는 상기 제 2 MOSFET 스위치 사이에 결합된 션트(shunt) 저항을 포함할 수 있다. 추가 실시예에 따르면, 상기 스위칭 회로는 상기 2차 전류 감지 디바이스에 결합된 전류 감지 증폭기를 더 포함할 수 있다. 추가 실시예에 따르면, 상기 스위칭 회로는, 제 1 전류 감지 신호와 제 2 전류 감지 신호를 수신하는 그리고 상기 제어 회로와 결합된 출력부를 갖는 비교기를 더 포함할 수 있다. 추가 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는 펄스 폭 변조기를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 전력 공급 회로는: 제어 회로; 및 준-공진 플라이백 회로를 포함하며, 상기 준-공진 플라이백 회로는, 제 1 트랜지스터 스위치에 의해 제어되고 제 1 전류 감지 디바이스를 포함하는 1차 회로; 제 2 트랜지스터 스위치에 의해 제어되고 제 2 전류 감지 디바이스를 포함하는 2차 회로; 및 1차측과 2차측을 갖는 변압기를 포함하고; 여기서 상기 제어 회로는 상기 제 1 트랜지스터 스위치 및 상기 제 2 트랜지스터 스위치를 구동하도록 구성되고, 상기 제 1 트랜지스터 스위치 및 상기 제 2 트랜지스터 스위치는 상보적으로 구동되고, 상기 제 1 트랜지스터 스위치와 상기 제 2 트랜지스터 스위치의 스위칭은 상기 제 1 전류 감지 디바이스와 상기 제 2 전류 감지 디바이스를 통해 제어된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 전류 감지 디바이스와 상기 제 2 전류 감지 디바이스 각각은 접지와 각각의 상기 제 1 트랜지스터 스위치 또는 상기 제 2 트랜지스터 스위치 사이에 결합된 션트 저항을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 회로는 상기 제 2 전류 감지 디바이스에 결합된 전류 감지 증폭기를 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 회로는, 제 1 전류 감지 신호와 제 2 전류 감지 신호를 수신하는 그리고 상기 제어 회로와 결합된 출력부를 갖는 비교기를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제어 회로는 펄스 폭 변조기를 포함한다.
실시예들에 따른 방법은: 1차 스위치로써 플라이백 변압기를 통해 출력 커패시터를 충전하는 것 - 상기 플라이백 변압기와 상기 1차 스위치는 전원에 결합됨 -; 2차 스위치로써 상기 플라이백 변압기를 통해 상기 출력 커패시터를 방전하는 것 - 상기 플라이백 변압기와 상기 2차 스위치는 상기 출력 커패시터에 결합됨 -; 상기 1차 스위치의 전류를 감지하는 것; 상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것; 및 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것을 포함하고; 여기서 상기 1차 스위치 및 상기 2차 스위치는 상보적으로 구동되고, 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치의 스위칭은 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것에 응답하여 제어된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 1차 스위치의 전류를 감지하는 것 및 상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것은 접지와 각각의 상기 1차 스위치 또는 상기 2차 스위치 사이에 결합된 션트 저항들을 이용하여 달성된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 상기 2차 스위치의 전류를 증폭하는 것을 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것은 펄스 폭 변조기를 이용하여 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것을 포함한다.
본 개시의 이들 및 다른 특징들은 첨부 도면들과 결합된 이하의 설명을 참조하면 보다 잘 인식되고 이해될 것이다. 하지만, 다음의 설명은, 본 개시의 다양한 실시예들 및 이들의 다수의 특정 세부 사항들을 나타내지만, 예시로서 주어지고 한정하고자 하는 것이 아니라고 이해해야 한다. 많은 대체들, 수정들, 추가들 및/또는 재배열들이 본 개시의 사상을 벗어나지 않고 본 개시의 범위 내에서 행해질 수 있으며, 본 개시는 모든 이러한 대체들, 수정들, 추가들 및/또는 재배열들을 포함한다.
첨부되고 본 명세서의 일부를 형성하는 도면들은 본 개시의 특정 측면들을 묘사하기 위해 포함된다. 도면들에 도시된 특징들은 반드시 실척으로 도시된 것은 아님을 유의해야 한다. 본 개시 및 그 이점들은 첨부 도면들과 결합된 이하의 설명을 참조하면 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이며, 도면들에서 같은 참조 번호들은 동일한 특징들을 가리킨다.
도 1은 높은 전압 LED 구동을 위한 회로도를 도시한 도면이다.
도 2는 정상 준 공진 모드에 대한 타이밍도들을 도시한 도면이다.
도 3은 동기식 준 공진 모드에 대한 파형들을 도시한 도면이다.
도 4는 준 공진 제로(zero) 볼트 스위칭 플라이백(flyback) 토폴로지를 보다 상세하게 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 회로도와 관련된 파형들을 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 제로 볼트 스위칭의 개략도를 도시한 도면이다.
본 개시 및 다양한 특징들 및 그의 유리한 세부 사항들은, 첨부 도면들에 도시되고 이하 상세하게 설명된 예시적인 - 그러므로 비제한적인 - 실시예들을 참조하여 보다 완전하게 설명된다. 하지만, 상세한 설명 및 특정 예들은, 바람직한 실시예들을 나타내지만, 예시로서만 주어지고 한정하고자 하는 것이 아니라고 이해해야 한다. 알려져 있는 프로그래밍 기술들, 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어, 운영 플랫폼들 및 프로토콜들의 설명들은 상세한 본 개시를 쓸데없이 애매하게 하지 않도록 하기 위해 생략될 수 있다. 기본적인 발명의 개념의 사상 및/또는 범위 내의 다양한 대체들, 수정들, 추가들 및/또는 재배열들은 본 개시로부터 이 기술분야의 당업자들에게 명백하게 될 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 부하를 제어하기 위한 디바이스는 전압 포지셔닝을 위한 동기화 기능을 갖는다. 디바이스를 이용하여 역 전류를 제어함으로써 제로 전압 스위칭이 제공되고, 이에 따라 디바이스 효율이 증가되고 EMI가 감소된다.
특히, 스위칭 모드 전력 공급(SMPS) 아키텍처는, 동기식 SMPS 설계를 사용하여, LED들을 디밍하기 위해 전압의 위치를 변경시킬 수 있다(reposition). 다양한 실시예들에 따르면, 이러한 아키텍처에 따른 동기식 스위치는, 자기(magnetic) 디바이스를 로딩하고 역(reverse) 에너지를 이용하는데 사용되어 MOSFET을 소프트 스위칭한다. MOSFET을 소프트 스위칭하는 것은 효율을 상당히 증가시키고 EMI를 감소시킨다.
도 1에는, 복수의 발광 다이오드(LED)들로 구현될 수 있는 부하(102)를 구동하는 SMPS(100)가 도시되어 있다. 회로(100)는 한 쌍의 MOSFET 스위치들(각각 SW1, SW2), 플라이백(flyback) 변압기(104), 출력 커패시터(Cout), 및 SW1과 SW2의 출력부들에서 각각 전류를 감지하기 위한 감지 저항들(Rp, Rs) 포함한다.
정상 준 공진 모드에서, 1차 스위치(SW1)는 SW1의 드레인 상의 울리는 파형을 검출한 이후 턴 온된다. 상기 SW1 상의 울림은, SW2의 바디(body) 다이오드(BD_2)를 통해 2차 코일을 Vout으로 클램핑하는 자화(magnetizing) 전류의 부족으로 인한 플라이백 변압기(104)의 소자(消磁; demagnetization)에 의해 발생된다.
SW2는 전류가 Cout를 충전하는 "정상" 방향으로 흐르도록 경로를 제공한다. 이 경우에, 코어의 에너지가 제로에 도달할 때, SW2는 Cout가 역방향(역전류)으로 코어를 구동하도록 경로를 제공한다. 이 저장된 에너지는 플라이백 변압기(104)를 역방향으로 동작시킴으로써, SW2 드레인 전압을 OV로 또는 접지(ground) 아래의 다이오드 드롭으로 리셋하거나 클램핑하는데 사용될 수 있다. 이것은 강제로 SW1 스위치를 소프트 스위칭하게 하여, 스위칭 손실들을 제거하고 그리고 MOSFET의 스위칭 전압으로 인한 높은 dv/dt(하드 스위칭)에 의해 발생된 EMI를 상당히 감소시킨다.
도 2는 도 1의 회로에 대한 예시적인 파형들을 도시한다. SW1_DRIVE(드라이브)(도 1의 Vext를 나타냄)는 V_DRAIN(드레인) 상의 울림이 검출된 후 SW1을 구동하여 턴 온시킨다. ISW1은 IP 또는 1차 전류(도 1)에 대응한다. 다이오드 2 전류, 즉 IDIODE2는 ISN 또는 2차 전류(도 1)에 대응한다.
따라서, 도 1의 회로는 준-공진 플라이백 컨버터를 형성한다. 아래에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 실시예들은 동기식 준-공진 회로를 구현한다. 일반적으로, 고전압 토폴로지들은 이러한 동기화 동작으로부터 혜택을 받지 않는다. 적절한 시기에 강제로 역 전류를 만드는 것과 SW2를 턴 오프하는 것은 사소한 일이 아니며, 각각의 전류 감지 및 빠르고 낮은 오프셋 비교기(들)를 필요로 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 동기식 디밍 방법은 제로 볼트 스위칭에 사용된다. 동기화 스위치는 LED 디밍을 위해 출력 전압을 배치시키도록 부가된다. 상기 방법은 또한 다수의 LED 스트링들을 위해 "구형"파 전류 드라이버를 발생시키는데 사용된다. 동기화 스위치는 저장된 출력 커패시터로부터의 에너지를 반전시키는데 사용된다. 상기 저장된 에너지는 1차 FET의 커패시턴스를 방전시키는데 사용된다. 이것으로 인해 도 3에 도시된 바와 같은 제로 볼트 스위칭의 결과가 된다.
이 다양한 실시예들은 양방향 또는 동기화 기능을 갖는 가변 주파수 컨버터들을 위해 실시된다. 고 입력 전압, 낮은 전력 내지 중간 전력 애플리케이션들이 가장 많이 혜택을 받는다. 많은 동기화 토폴로지들은 이 개념(플라이백, 부스트, SEPIC, Cuk 등)에 의한 혜택을 받을 수 있다.
도 1에 도시된 실시예의 보다 상세한 회로가, 특히 전류 감지에 관해서 도 4에 도시되어 있다.
트랜지스터 Qp를 포함하는 1차 회로 및 트랜지스터 Qs를 포함하는 2차 회로, 플라이백 변압기(104), 출력 커패시터(Cout), 및 SW1(Qp), SW2(Qs)의 출력들에서 각각 전류를 감지하기 위한 감지 저항들(Rp, Rs)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 1차 회로(Ip) 및 2차 회로(Is)에 대한 전류 감지가 비교되고, 그리고 결과적인 제어 신호가 펄스 폭 변조기(PWM)(404)에 공급된다. 그런 다음 PWM 로직은 VSW1 및 VSW2 제어 드라이브 전압들을 제공한다.
도시된 실시예에서, Qp로부터의 전류(Ip)가 비교기(410)에 제공된다. Qs로부터의 전류(Is)는, 증폭기들(406 및 408)을 포함하는 증폭기 필터 회로부(402)에 제공된다. 높은 효율을 유지하는데 낮은 값 저항들이 사용되기 때문에, 증폭기 회로(406)는 전류 감지 신호를 얻는데 사용된다. 증폭기(408)는 종래의 에러 증폭기, VREF 및 증폭기(406)로부터의 피드백 신호를 이용하여 LED 전류를 조정하는데 사용된다.
게다가, 불포화(desaturation) 비교기(405)는 제로 변압기 에너지를 검출하기 위해 PWM(404)에 QRS 출력을 제공할 수 있다(즉, 출력 전압 포지셔닝/제로 볼트 스위칭을 위해 전류를 반전시키는데 사용될 수 있음).
스위칭 사이클들 동안의 정상 전류 흐름은 도 4의 회로 내부에 나타나 있다. SW1(Qp)이 온일 때, 전류는 변압기 코일(104)을 통해, 트랜지스터(Qp)를 통해 흐른다. 전류(Ip)는 비교기(410)에 대한 입력으로서 수신된다. 커패시터(Cout)는 방전하여 부하(102)를 작동시킨다. 결합된 인덕터 에너지가 제로에 도달한 후에 SW2가 온 상태로 남아있다면, 결합된 인덕터는 역방향으로 에너지를 저장한다. 그의 에너지는 출력 커패시터(Cout)로부터 나온다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 전류 흐름을 도시한다. 도시된 바와 같이, VSW1 드라이브는 SW1, 및 Ip로부터 Is로의 전환을 제어한다. PDRV(1차 트랜지스터 드라이브 신호)(도 6)는 스위치(Qp)가 턴 "온(ON)"되어 있는 동안 에너지를 변압기(104)에 저장하는데 사용된다. 이 시간 동안 1차 전류는 감지 저항(Rp)을 통해 흐른다. 원하는 1차 피크 전류에 도달하면, PDRV는 Qp를 턴 오프하고 SDRV(2차 트랜지스터 드라이브 신호)(도 6)는 Qs를 턴 "온"한다. 이 시간 동안 변압기(104)는 전류를 LED들에 제공하고 COUT에 전하를 다시 보충한다. 제로 변압기 에너지는 불포화 비교기(405)(도 4)의 입력부들(desat+ 및 desat-)의 차가 OV일 때 검출된다. 동기화 스위치를 통해 전류가 반전될 수 있게 하는 변압기(104)로 흐르는 "역" 전류에 추가 오프셋 또는 지연이 부가될 수 있다. 이 저장된 에너지는 Qs 턴 오프 이후 Qp의 바디 다이오드를 통해 전류를 강제로 흐르게 하여 스위치 Qp의 양단 전압이 0V가 되게 하는데 사용된다. 스위칭 손실들을 제거하고 EMI를 감소시키는 0V에 스위치 드레인 소스 전압이 도달한 후 PDRV 신호는 Qp를 턴 온한다. Qp가 턴 온될 때 원하는 피크 전류에 도달할 때까지 사이클은 자체적으로 반복된다.
참고: 비교기(comp)(410) 비반전 전류 램프(ramp) 신호가 반전 비교기(410) 입력을 초과할 때 원하는 피크 전류에 도달한다. 이것은 LED 전류를 위한 조정(regulation) 루프이며, 준 공진 비교기 동작과는 무관하다.
마지막으로, 도 6은 플라이백 준 공진 회로의 구현예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 회로부(402) 및 PWM 로직의 기능은 집적 회로 내에 구현될 수 있다.
다양한 실시예들은 준 공진 동기화 제로 볼트 스위칭 동작의 다음과 같은 이점들을 제공한다: 스위칭 손실들은 제거되며, 여기서 AD-DC 또는 매우 높은 전압 입력 설계들에 가장 큰 영향을 미친다. 제로 전류 스위칭 토폴로지들 조차도 약간의 노이즈를 도입하기 때문에 EMI가 상당히 감소된다.
본 발명은 그 특정 실시예들에 관하여 개시되었지만, 이 실시예들은 단지 예로서, 본 발명을 한정하지 않는다. 식별항목 [요약서] 및 [과제의 해결 수단]의 설명을 포함하는 본 발명의 개시된 실시예들의 설명은 총망라하려는 것이 아니고 또한 본 명세서에 개시된 정확한 형태들로 본 발명을 제한하려는 것은 아니다(그리고 특히, 식별항목 [요약서] 및 [과제의 해결 수단] 내에 임의의 특정 실시예, 특징 또는 기능을 포함시키는 것은 본 발명의 범위를 이러한 실시예, 특징 또는 기능으로 한정하려는 것은 아니다). 오히려, 그러한 설명은 식별항목 [요약서] 및 [과제의 해결 수단]에 설명된 임의의 이러한 실시예, 특징 또는 기능을 포함하는 임의의 개시된 특정 실시예, 특징 또는 기능으로 본 발명을 한정함 없이, 이 기술분야의 당업자에게 본 발명을 이해시킬 자료(context)를 제공하기 위한 예시적인 실시예들, 특징들 또는 기능들을 설명하려는 것이다.
본 발명의 특정 실시예들 및 예들은 여기서는 단지 예시의 목적으로 본 명세서에 설명되었지만, 관련 기술분야의 당업자들이라면 인식하고 이해할 다양한 균등적 개량들이 본 발명의 사상 및 범위 내에서 가능하다. 나타낸 바와 같이, 이 개량들은 본 발명의 예시적인 실시예들의 전술한 설명을 고려하여 본 발명에 대해 행해질 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되어야 한다. 따라서, 본 발명은 그 특정 실시예들을 참조하여 여기에 설명되었지만, 일정 범위의 개량, 다양한 변경들 및 대체들이 전술한 개시들 내에서 이루어지며, 그리고 일부 경우들에는 본 발명의 실시예들의 몇몇 특징들은 개시된 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 다른 특징들의 대응 사용 없이 이용될 것이라고 이해할 것이다. 그러므로, 많은 개량들이, 특정 상황 또는 재료를 본 발명의 본질적인 범위 및 사상에 맞추기 위해 이루어질 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐, "일 실시예", "실시예", 또는 "특정 실시예" 또는 유사한 용어를 언급하는 것은 상기 실시예와 관련하여 기술된 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함되며 모든 실시예들에 반드시 존재하는 것은 아님을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 여러 곳에 "일 실시예에서", "실시예에서", 또는 "특정 실시예에서"의 문구들 또는 유사한 용어가 각각 사용되는 것은 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 게다가, 임의의 특정 실시예의 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 임의의 적당한 방법으로 하나 이상의 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 본 명세서에서 설명되고 예시된 실시예들의 다른 변경들 및 개량들이 본 개시의 교시들을 고려하여 가능하고 그리고 본 발명의 사상 및 범위의 일부분으로 여겨져야 한다고 이해해야 한다.
본 명세서의 설명에서, 본 발명의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 구성요소들 및/또는 방법들의 예들과 같은 다수의 특정한 상세가 제공된다. 하지만, 관련 기술의 당업자는 하나 이상의 특정한 상세 없이도 실시예가 실시될 수 있거나, 또는 다른 장치들, 시스템들, 조립체들, 방법들, 구성요소들, 재료들, 및/또는 일부분들 등을 써서 실시될 수 있다고 인식할 것이다. 다른 예들에 있어서는, 잘 알려진 구조들, 구성요소들, 시스템들, 재료들, 또는 동작들은 본 발명의 실시예들의 특징들을 애매하게 하지 않기 위해 구체적으로 제시되지 않거나 상세하게 설명되지 않는다. 본 발명은 특정 실시예를 이용하여 예시될 수 있지만, 이 예시는 본 발명을 임의의 특정 실시예로 한정하지 않으며, 또한 이 기술 분야의 당업자는 추가 실시예들이 쉽게 이해될 수 있고 또한 본 발명의 일부라고 인식할 것이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은, "포함한다", "포함하는", "가진다", "갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형의 용어들은 비-배타적으로 포함(non-exclusive inclusion)하는 것을 의미한다. 예를 들어, 구성요소들의 리스트를 포함하는 프로세스, 제품, 물건, 또는 장치는 반드시 그 구성요소들만으로 제한되는 것은 아니라, 명시적으로 나열되지 않았거나 이러한 프로세스, 제품, 물건, 또는 장치에 고유한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용된 "또는"의 용어는 달리 지적되지 않는다면 일반적으로 "및/또는"을 의미한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나에 의해 만족된다: A가 참이고(또는 존재하고) B는 거짓이다(또는 존재하지 않는다), A가 거짓이고(또는 존재하지 않고) B가 참이다(또는 존재한다), 및 A와 B는 둘 다 참이다(또는 존재한다). 다음에 오는 청구범위를 포함하여 본 명세서에서 사용된 바와 같은, 선행 용어의 부정관사 "a" 또는 "an"(그리고 선행 기초가 "a"나 "an"일 때의 정관사 "the(상기)")는 청구범위 내에서 분명하게 달리 지적되지 않는다면 (즉, 참조 기호 "a" 또는 "an"이 단지 단수만을 혹은 복수만을 명확하게 가리킨다고 지적되지 않는다면) 이러한 용어의 단수 및 복수를 둘 다 포함한다. 또한, 본 명세서의 상세한 설명에서 그리고 다음의 청구범위 전체에 걸쳐 사용된 바와 같은, "in(내(內))"의 의미는 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 "in" 및 "on(상(上))"을 포함한다.
도면들/도표들에 도시된 하나 이상의 요소들은 더 분리되거나 집적되는 방식으로 또한 구현될 수 있고 특정 애플리케이션에 따라 유용하며, 또는 특정 경우들에서는 작동 불능으로 제거되거나 렌더링될 수 있다고 인식될 것이다. 또한, 도면들에 도시된 임의의 신호 화살표들은 달리 특별히 언급되지 않는 한, 단지 예시로서 고려되어야 하고 이들로 한정되지 않는다.

Claims (14)

  1. 스위칭 회로로서,
    1차측 및 2차측을 갖는 변압기;
    상기 1차측과 결합된 제 1 MOSFET 스위치;
    1차 전류 감지 디바이스;
    상기 2차측과 결합된 제 2 MOSFET 스위치;
    2차 전류 감지 디바이스; 및
    상기 제 1 MOSFET 스위치 및 상기 제 2 MOSFET 스위치를 구동하기 위한 제어 회로를 포함하고,
    상기 제 1 MOSFET 스위치 및 상기 제 2 MOSFET 스위치는 상보적으로(complimentarily) 구동되고, 상기 제 1 MOSFET 스위치와 상기 제 2 MOSFET 스위치의 스위칭은 상기 1차 전류 감지 디바이스와 상기 2차 전류 감지 디바이스에 의해 제어되는, 스위칭 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 전류 감지 디바이스와 상기 2차 전류 감지 디바이스 각각은 접지와 각각의 상기 제 1 MOSFET 스위치 또는 상기 제 2 MOSFET 스위치 사이에 결합된 션트(shunt) 저항을 포함하는, 스위칭 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 전류 감지 디바이스에 결합된 전류 감지 증폭기를 더 포함하는 스위칭 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제 1 전류 감지 신호와 제 2 전류 감지 신호를 수신하는 그리고 상기 제어 회로와 결합된 출력부를 갖는 비교기를, 더 포함하는 스위칭 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 펄스 폭 변조기를 포함하는, 스위칭 회로.
  6. 전력 공급 회로로서,
    제어 회로; 및
    준-공진 플라이백 회로를 포함하고, 상기 준-공진 플라이백 회로는,
    제 1 트랜지스터 스위치에 의해 제어되고 제 1 전류 감지 디바이스를 포함하는 1차 회로;
    제 2 트랜지스터 스위치에 의해 제어되고 제 2 전류 감지 디바이스를 포함하는 2차 회로; 및
    1차측 및 2차측을 갖는 변압기를 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 제 1 트랜지스터 스위치 및 상기 제 2 트랜지스터 스위치를 구동하도록 구성되고, 상기 제 1 트랜지스터 스위치 및 상기 제 2 트랜지스터 스위치는 상보적으로 구동되고, 상기 제 1 트랜지스터 스위치와 상기 제 2 트랜지스터 스위치의 스위칭은 상기 제 1 전류 감지 디바이스와 상기 제 2 전류 감지 디바이스를 통해 제어되는, 전력 공급 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 전류 감지 디바이스와 상기 제 2 전류 감지 디바이스 각각은 접지와 각각의 상기 제 1 트랜지스터 스위치 또는 상기 제 2 트랜지스터 스위치 사이에 결합된 션트 저항을 포함하는, 전력 공급 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 전류 감지 디바이스에 결합된 전류 감지 증폭기를 더 포함하는 전력 공급 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 1 전류 감지 신호와 제 2 전류 감지 신호를 수신하는 그리고 상기 제어 회로와 결합된 출력부를 갖는 비교기를, 더 포함하는 전력 공급 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 펄스 폭 변조기를 포함하는, 전력 공급 회로.
  11. 1차 스위치로써 플라이백 변압기를 통해 출력 커패시터를 충전하는 것 - 상기 플라이백 변압기와 상기 1차 스위치는 전원에 결합됨 -;
    2차 스위치로써 상기 플라이백 변압기를 통해 상기 출력 커패시터를 방전하는 것 - 상기 플라이백 변압기와 상기 2차 스위치는 상기 출력 커패시터에 결합됨 -;
    상기 1차 스위치의 전류를 감지하는 것;
    상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것; 및
    상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것을 포함하고,
    상기 1차 스위치 및 상기 2차 스위치는 상보적으로 구동되고, 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치의 스위칭은 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것에 응답하여 제어되는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 1차 스위치의 전류를 감지하는 것 및 상기 2차 스위치의 전류를 감지하는 것은 접지와 각각의 상기 1차 스위치 또는 상기 2차 스위치 사이에 결합된 션트 저항들을 이용하여 달성되는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 2차 스위치의 전류를 증폭하는 것을 더 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것은 펄스 폭 변조기를 이용하여 상기 1차 스위치와 상기 2차 스위치를 구동하는 것을 포함하는 방법.
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