KR20160023079A - 제어 전압 조정 회로, 피드백 신호 생성 회로 및 이를 포함하는 제어 회로 - Google Patents

제어 전압 조정 회로, 피드백 신호 생성 회로 및 이를 포함하는 제어 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 회로는 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하는 분압부; 를 포함할 수 있다.

Description

제어 전압 조정 회로, 피드백 신호 생성 회로 및 이를 포함하는 제어 회로{CIRCUIT FOR ADJUSTING CONTROL VOLTAGE, CIRCUIT FOR GENERATING FEEDBACK SIGNAL, AND CONTROL CIRCUIT INCLUDING THE SAME}
본 발명은 제어 전압 조정 회로, 피드백 신호 생성 회로 및 이를 포함하는 제어 회로에 관한 것이다.
기존의 액정 디스플레이 장치에는 백라이트 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)가 주로 사용되었지만, 최근에는 전력 소모, 수명 및 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)가 사용되고 있는 추세이다.
이러한 발광 다이오드를 구동하기 위해 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전원 공급 회로와 발광 다이오드에 직류 전원의 공급을 제어하는 구동 회로가 일반적으로 채용된다.
발광 다이오드의 구동 회로는 외부로부터 입력되는 디밍 전압에 비례하여 발광 디이오드에 공급되는 출력 전류가 선형적으로 변하도록 직류 전원의 공급을 제어하는데, 최근 임계 레벨 이하의 디밍 전압에서 출력 전류의 레벨이 일정하게 유지되도록 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 KR 10-2010-0134944
본 발명의 과제는 기준 전압 미만의 제어 전압에서 발광 다이오드 채널에 흐르는 전류를 일정하게 유지할 수 있는 제어 전압 조정 회로, 피드백 신호 생성 회로 및 제어 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어 전압 조정 회로는 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하는 분압부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로는 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하는 제어 전압 조정 회로; 및 상기 제어 전압 조정 회로에서 출력되는 피드백 전압과 부하에 흐르는 전류에 따른 검출 전압을 차동 증폭하여 피드백 신호를 생성하는 증폭 회로; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어회로는 일차측에 입력된 입력 전압을 스위칭하여 상기 일차측과 전기적으로 절연된 이차측의 출력단에 연결되는 부하에 출력 전압을 공급하는 전원 변환 회로의 제어 회로는 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하여 피드백 전압을 생성하고, 상기 피드백 전압과 부하에 흐르는 전류에 따른 검출 전압을 차동 증폭하여 피드백 신호를 생성하는 피드백 신호 생성 회로; 및 상기 피드백 신호에 따라 상기 입력 전압의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호 생성 회로; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 기준 전압 미만의 제어 전압에서 발광 다이오드 채널에 흐르는 전류를 일정하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 변환 회로를 보다 상세히 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 회로를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교부를 나타낸 도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로를 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다라고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면 전원 공급 장치(10)는 전원 변환 회로(100) 및 제어 회로(200)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 변환 회로를 보다 상세히 나타낸 도이다. 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 전원 변환 회로(100)를 상세히 설명하도록 한다.
전원 변환 회로(100)는 스위칭부(130), 변압부(140) 및 출력부(150)를 포함할 수 있으며, 정류 평활부(110) 및 역률 보정부(120) 를 추가적으로 포함할 수 있다.
정류 평활부(110)는 입력단(in)으로 입력되는 전원을 정류 및 평활하여 역률 보정부(120)에 전달할 수 있고, 역률 보정부(120)는 정류 평활부(110)로부터 전달되는 전원의 전압 및 전류 간의 위상차를 조정하여 역률을 보정할 수 있다.
스위칭부(130)는 역률 보정부(120)로부터의 직류 전원이 입력되는 노드와 접지 사이에 스택(stack)된 적어도 둘의 스위치(M1, M2)를 구비할 수 있으며, 스위치(M1) 및 스위치(M2)의 교번 스위칭 동작에 의해 전원 변환 동작을 수행할 수 있다.
변압부(140)는 사전에 설정된 권선비를 가지는 일차 권선(P) 및 이차 권선(Q)를 구비하는 트랜스포머(140a)를 포함할 수 있는데, 트랜스포머(140a)의 일차 권선(P)로 인가되는 전원의 전압 레벨을 가변하여 이차 권선(Q)로 출력할 수 있다. 일차 권선(P)와 이차 권선(Q)은 전기적으로 절연될 수 있고, 일차 권선(P)과 이차 권선(Q)의 그라운드의 전기적 성질은 서로 다를 수 있다.
변압부(140)는 추가적으로 공진 탱크(140b)를 포함할 수 있다. 공진 탱크(140a)는 인덕터-인덕터-커패시터(Lr,Lm,Cr)(LLC) 공진 동작을 제공할 수 있으며, 이중 하나의 인덕터(Lm)는 트랜스포머(140b)의 자화 인덕터일 수 있다.
출력부(150)는 이차 권선(Q)으로부터의 전원을 정류 및 안정화하여 출력 전압(Vout)을 출력단(out)으로 출력할 수 있는데, 출력 전압(Vout)은 출력단(out)에 연결되는 부하, 특히 적어도 하나의 발광 다이오드 채널(LED)에 공급될 수 있다.
다시, 도 1를 참조하면, 제어 회로(200)는 출력 전압(Vout)과 발광 다이오드 채널(LED)에 흐르는 전류에 따른 전압(Vs)에 따라 제어 신호(GDA, GDB)를 생성할 수 있다. 제어 신호(GDA, GDB)는 각각 스위칭부(130)에 채용되는 적어도 둘의 스위치(M1, M2)에 제공될 수 있다. 발광 다이오드 채널(LED)에 흐르는 전류는 발광 다이오드 채널(LED)의 종단에 연결되는 저항(R)에 의해 검출 전압(Vs)으로 검출될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 회로를 나타낸 도이다.
도 3을 참조하면, 제어 회로(200)는 피드백 신호 생성 회로(210), 피드백 회로(220), 및 스위칭 제어 회로(230)을 포함할 수 있다.
피드백 신호 생성 회로(210)는 외부로부터 입력되는 제어 전압(Vd)과 기준 전압(Vref)의 비교 결과에 따라 제어 전압(Vd)의 레벨을 가변하여 피드백 전압(Vf)을 생성하고, 피드백 전압(Vf)와 검출 전압(Vs)의 레벨에 따라 피드백 신호(FB)를 생성할 수 있다.
제어 전압(Vd)이란 전원 변환 회로(100)의 출력 전압(Vout)을 제어하기 위해 외부로부터 입력되는 전압을 의미한다. 전원 변환 회로(100)는 제어 전압(Vd)로부터 생성되는 피드백 전압(Vf)의 레벨이 높은 경우 출력 전압(Vout)을 높일 수 있으며, 피드백 전압(Vf)의 레벨이 낮은 경우 출력 전압(Vout)을 낮출 수 있다. 즉, 피드백 전압(Vf)의 레벨이 증가하는 경우 출력 전압(Vout)의 레벨은 선형적으로 변할 수 있다.
피드백 전압(Vf)은 제어 전압(Vd)에 따라 생성되는데, 피드백 전압(Vf)은 제어 전압(Vd)에 비례할 수 있는데, 기준 전압(Vref)을 기준으로 가변 비율은 달라질 수 있다. 제어 전압(Vd)의 레벨이 기준 전압(Vref)의 레벨 미만에서 변동되는 경우와 제어 전압(Vd)의 레벨이 기준 전압(Vref)의 레벨 이상에서 변동되는 경우의 가변 비율은 다를 수 있다.
피드백 회로(220)는 피드백 신호 생성 회로(210)로부터 제공되는 피드백 신호(FB)를 스위칭 제어 회로(230)으로 전달할 수 있다.
스위칭 제어 회로(230)는 피드백 회로(220)로부터 전달되는 피드백 신호(FB)에 따라 듀티 및 주파수 중 적어도 하나를 설정하여 제어 신호(GDA, GDB)를 생성하고, 생성된 제어 신호(GDA, GDB)를 스위칭부(130)의 적어도 둘의 스위치(M1, M2)에 전달하여, 전원 변환 회로(100)의 전원 변환 동작을 제어할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 제어 회로(200)의 구체적 구성에 대하여 상술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로(210)를 나타낸 도이다. 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로(210)는 제어 전압 조정 회로(213) 및 증폭 회로(217)를 포함할 수 있다.
제어 전압 조정 회로(213)는 제어 전압(Vd)와 기준 전압(Vref)을 비교하여 피드백 전압(Vf)을 생성할 수 있다.
제어 전압 조정 회로(213)은 비교부(213A)와 분압부(213B)를 포함할 수 있다. 비교부(213A)는 제어 전압(Vd)와 기준 전압(Vref)를 비교하는데 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 큰 경우, 비교부(213A)의 출력단을 플로팅(floating)하고, 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 작은 경우, 비교부(213A)의 출력단을 접지로 단락(short)할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교부를 나타낸 도이다. 도 5를 참조하면, 비교부(213A)는 제1 연산 증폭기(OPA1) 및 트랜지스터(TR)를 포함할 수 있다. 제1 연산 증폭기(OPA1)는 제어 전압(Vd)이 인가되는 비반전단 및 기준 전압(Vref)이 인가되는 반전단을 포함할 수 있고, 제1 연산 증폭기(OPA1)의 출력단은 트랜지스터(TR)의 제어단에 연결될 수 있다. 트랜지스터(TR)은 P형 전계 효과 트랜지스터(FET)를 포함할 수 있는데, 소스는 제3 저항(R3)와 연결될 수 있고, 드레인은 접지에 연결될 수 있고, 게이트는 제1 연산 증폭기(OPA1)의 출력단과 연결될 수 있다.
제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 큰 경우, 제1 연산 증폭기(OPA1)는 하이 레벨의 신호를 출력하고, 트랜지스터(TR)는 턴 오프될 수 있다. 이와 반대로, 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 작은 경우, 제1 연산 증폭기(OPA1)는 로우 레벨의 신호를 출력하고, 트랜지스터(TR)은 턴 온 될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 분압부(213B)는 적어도 3개의 저항(R1 ~ R3)을 포함할 수 있는데, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)는 제어 전압(Vd)이 입력되는 노드와 접지 사이에 직렬로 배치될 수 있으며, 제3 저항(R3)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R3)의 연결 노드와 비교부(213A)의 출력단 사이에 배치될 수 있다.
제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우 비교부(213A)의 출력단이 플로팅되므로, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 연결 노드에서 생성되는 피드백 전압(Vf)은 제어 전압(Vd)이 제1 저항(R1)의 저항값과 제2 저항(R2)의 저항값의 저항비에 따라 분압된 전압과 동일할 수 있다.
또한, 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우 비교부(213A)의 출력단이 접지로 단락되므로, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 연결 노드에서 생성되는 피드백 전압(Vf)은 제어 전압(Vd)이 제1 저항(R1)의 저항값과 제2 저항(R2) 및 제3 저항(R3)의 병렬 저항값의 저항비에 따라 분압된 전압과 동일할 수 있다. 이 때, 제2 저항(R2)의 저항값과 비교할 때, 제3 저항(R3)의 저항값이 무시할 수 있을 정도로 작다고 가정하는 경우, 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)의 병렬 연결시 제3 저항(R3)만 보일 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르면, 제어 전압(Vd)을 기준 전압(Vref)과 비교한 결과에 따라, 제어 전압(Vd)의 가변 비율을 달리하여 피드백 전압(Vf)을 생성할 수 있다. 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 높은 경우 보다 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 낮은 경우에 제어 전압(Vd)의 강하 비율을 높일 수 있다.
전술한 바와 같이, 전원 변환 회로(100)는 피드백 전압(Vf)의 레벨에 따라 출력 전압(Vout)을 생성할 수 있는데, 제어 전압(Vd)의 레벨이 기준 전압(Vref)의 레벨 보다 낮은 경우, 높은 강하 비율에 따라 피드백 전압(Vf)의 레벨은 더욱 낮아지므로, 제어 전압(Vd)이 기준 전압(Vref) 보다 낮은 범위에서는 출력 전압(Vout)은 적은 변동폭을 가질 수 있다.
증폭 회로(217)는 제2 연산 증폭기(OPA2)와 적어도 4개의 저항(R4, R5, R6, R7)을 포함할 수 있는데, 제2 연산 증폭기(OPA2)는 제4 저항 내지 제7 저항(R4 ~ R7)의 저항비에 따라 검출 전압(Vs)과 피드백 전압(Vf)을 차동 증폭하여 출력단으로 피드백 신호(FB)를 출력할 수 있다.
이 때, 제4 저항(R4)는 제2 연산 증폭기(OPA2)의 반전단과 출력단 사이에 연결되고, 제5 저항(R5)의 일단은 제2 연산 증폭기(OPA2)의 반전단에 연결되고, 타단으로 검출 전압(Vs)이 인가될 수 있다. 또한, 제6 저항(R6)은 제2 연산 증폭기(OPA2)의 비반전단과 접지 사이에 연결되고, 제7 저항(R7)은 제2 연산 증폭기(OPA2)의 비반전단과 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 접속 노드 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제2 연산 증폭기(OPA2)는 피드백 신호를 부궤환(negative feedback)받는데, 검출 전압(Vs)의 레벨이 피드백 전압(Vf)을 추종하도록 하는 피드백 신호(FB)를 생성할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 신호 생성 회로를 나타낸 도이다.
피드백 회로(210)는 포토 커플러를 포함할 수 있으며, 포토 커플러에는 피드백 신호 생성 회로(210)로부터의 피드백 신호(FB)가 전달될 수 있다. 피드백 회로(210)는 피드백 신호 생성 회로(210)로부터 제공되는 피드백 신호(FB)를 스위칭 제어 회로(230)로 전달할 수 있다.
스위칭 제어 회로(230)는 주파수/듀티 설정부(233) 및 제어 신호 생성부(237)를 포함할 수 있다. 주파수/듀티 설정부(233)는 피드백 신호(FB)에 따라 주파수 및 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
제어 신호 생성부(233)는 주파수/듀티 설정부(237)로부터 설정된 주파수 또는 듀티에 따라 제어 신호(GDA, GDB)를 생성할 수 있다. 이 때, 제어 신호(GDA, GDB)의 주파수 레벨이 높은 경우 출력 전압(Vout)의 레벨은 낮아질 수 있고, 제어 신호(GDA, GDB)의 주파수 레벨이 낮은 경우 출력 전압(Vout)의 레벨은 높아질 수 있다. 또한, 제어 신호(GDA, GDB)의 듀티 레벨이 높은 경우 출력 전압(Vout)의 레벨은 높아질 수 있고, 제어 신호(GDA, GDB)의 듀티 레벨이 낮은 경우 출력 전압(Vout)의 레벨은 높아질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
10: 전원 공급 장치
100: 전원 변환 회로
110: 정류 평활부
120: 역률 보정부
130: 스위칭부
140: 변압부
150: 출력부
200: 제어부
210: 피드백 신호 생성 회로
213: 제어 전압 조정 회로
213A: 비교부
213B: 분압부
217: 증폭 회로
220: 피드백 회로
230: 스위칭 제어 회로
233: 주파수/듀티 설정부
237: 제어 신호 생성부

Claims (16)

  1. 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하는 분압부; 를 포함하는 제어 전압 조정 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분압부는,
    상기 제어 전압이 입력되는 노드와 접지 사이에 서로 직렬로 배치되는 제1 저항 및 제2 저항, 상기 제1 저항과 제2 저항의 연결 노드에 연결되는 일단 및 상기 비교부의 출력단 사이에 연결되는 타단을 구비하는 제3 저항을 포함하는 제어 전압 조정 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 비교 결과에 따라 상기 제3 저항의 타단을 플로팅하거나, 상기 제3 저항의 타단을 접지로 단락하는 제어 전압 조정 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 제어 전압이 상기 기준 전압 보다 높은 경우, 상기 제3 저항의 타단을 플로팅하고, 상기 제어 전압이 상기 기준 전압 보다 낮은 경우, 상기 제3 저항의 타단을 접지로 단락하는 제어 전압 조정 회로.
  5. 제2항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 제어 전압이 인가되는 비반전단 및 상기 기준 전압이 인가되는 반전단을 구비하는 제1 연산 증폭기; 및
    상기 제3 저항의 타단과 접지 사이에 배치되어 상기 제1 연산 증폭기의 출력 신호에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터; 를 포함하는 제어 전압 조정 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 트랜지스터는,
    상기 제3 저항의 타단과 연결되는 소스, 상기 접지와 연결되는 드레인 및 상기 제1 연산 증폭기의 출력단과 연결되는 게이트를 포함하는 P형 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 제어 전압 조정 회로.
  7. 외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하여 피드백 전압을 출력하는 제어 전압 조정 회로; 및
    상기 피드백 전압과 부하에 흐르는 전류에 따른 검출 전압을 차동 증폭하여 피드백 신호를 생성하는 증폭 회로; 를 포함하는 피드백 신호 생성 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어 전압 조정 회로는,
    상기 제어 전압과 상기 기준 전압을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하여 상기 피드백 전압을 생성하는 분압부; 를 포함하는 피드백 신호 생성 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분압부는,
    상기 제어 전압이 입력되는 노드와 접지 사이에 서로 직렬로 배치되는 제1 저항 및 제2 저항, 상기 제1 저항과 제2 저항의 연결 노드에 연결되는 일단 및 상기 비교부의 출력단 사이에 연결되는 타단을 구비하는 제3 저항을 포함하고,
    상기 피드백 전압은 상기 제1 저항과 제2 저항의 연결 노드에서 생성되는 피드백 신호 생성 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 비교 결과에 따라 상기 제3 저항의 타단을 플로팅하거나, 상기 제3 저항의 타단을 접지로 단락하는 피드백 신호 생성 회로.
  11. 제9항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 제어 전압이 상기 기준 전압 보다 높은 경우, 상기 제3 저항의 타단을 플로팅하고, 상기 제어 전압이 상기 기준 전압 보다 낮은 경우, 상기 제3 저항의 타단을 접지로 단락하는 피드백 신호 생성 회로.
  12. 제9항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 제어 전압이 인가되는 비반전단 및 상기 기준 전압이 인가되는 반전단을 구비하는 제1 연산 증폭기; 및
    상기 제3 저항의 타단과 접지 사이에 배치되어 상기 제1 연산 증폭기의 출력 신호에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터; 를 포함하는 피드백 신호 생성 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 트랜지스터는,
    상기 제3 저항의 타단과 연결되는 소스, 상기 접지와 연결되는 드레인 및 상기 제1 연산 증폭기의 출력단과 연결되는 게이트를 포함하는 P형 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 피드백 신호 생성 회로.
  14. 제7항에 있어서, 상기 증폭 회로는,
    상기 검출 전압이 인가되는 반전단 및 상기 피드백 전압이 인가되는 비반전단 및 상기 피드백 신호가 출력되는 출력단을 구비하고, 상기 출력단은 상기 반전단으로 부궤환되는 피드백 신호 생성 회로.
  15. 일차측에 입력된 입력 전압을 스위칭하여 상기 일차측과 전기적으로 절연된 이차측의 출력단에 연결되는 부하에 출력 전압을 공급하는 전원 변환 회로의 제어 회로에 있어서,
    외부로부터 입력되는 제어 전압과 기준 전압에 따라 상기 제어 전압의 강하 비율을 조정하여 피드백 전압을 생성하고, 상기 피드백 전압과 부하에 흐르는 전류에 따른 검출 전압을 차동 증폭하여 피드백 신호를 생성하는 피드백 신호 생성 회로; 및
    상기 피드백 신호에 따라 상기 입력 전압의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호 생성 회로; 를 포함하는 제어 회로.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 피드백 신호를 상기 스위칭 신호 생성 회로로 전달하는 피드백 회로; 를 더 포함하는 제어 회로.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9991423B2 (en) 2014-06-18 2018-06-05 X-Celeprint Limited Micro assembled LED displays and lighting elements
US9991163B2 (en) 2014-09-25 2018-06-05 X-Celeprint Limited Small-aperture-ratio display with electrical component
US9799719B2 (en) 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Active-matrix touchscreen
US9871345B2 (en) 2015-06-09 2018-01-16 X-Celeprint Limited Crystalline color-conversion device
US10133426B2 (en) 2015-06-18 2018-11-20 X-Celeprint Limited Display with micro-LED front light
US11061276B2 (en) 2015-06-18 2021-07-13 X Display Company Technology Limited Laser array display
US10380930B2 (en) 2015-08-24 2019-08-13 X-Celeprint Limited Heterogeneous light emitter display system
US10230048B2 (en) 2015-09-29 2019-03-12 X-Celeprint Limited OLEDs for micro transfer printing
US10066819B2 (en) 2015-12-09 2018-09-04 X-Celeprint Limited Micro-light-emitting diode backlight system
US10193025B2 (en) 2016-02-29 2019-01-29 X-Celeprint Limited Inorganic LED pixel structure
US10153257B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-printed display
US10153256B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-transfer printable electronic component
US10917953B2 (en) 2016-03-21 2021-02-09 X Display Company Technology Limited Electrically parallel fused LEDs
US10223962B2 (en) 2016-03-21 2019-03-05 X-Celeprint Limited Display with fused LEDs
US10199546B2 (en) 2016-04-05 2019-02-05 X-Celeprint Limited Color-filter device
US10008483B2 (en) 2016-04-05 2018-06-26 X-Celeprint Limited Micro-transfer printed LED and color filter structure
US11137641B2 (en) 2016-06-10 2021-10-05 X Display Company Technology Limited LED structure with polarized light emission
US9980341B2 (en) 2016-09-22 2018-05-22 X-Celeprint Limited Multi-LED components
US10782002B2 (en) 2016-10-28 2020-09-22 X Display Company Technology Limited LED optical components
US10347168B2 (en) 2016-11-10 2019-07-09 X-Celeprint Limited Spatially dithered high-resolution
CN111102683B (zh) * 2019-12-27 2021-07-30 上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司 一种变频空调机的功率因数改善方法、系统及控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100134944A (ko) 2009-06-16 2010-12-24 삼성전기주식회사 조명용 발광 소자 구동 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101607126B1 (ko) 2009-12-11 2016-03-29 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛
CN102332827B (zh) * 2011-06-24 2014-08-20 苏州佳世达电通有限公司 具省电机制的电源转换器及电源转换方法
CN103733491A (zh) * 2011-09-14 2014-04-16 松下电器产业株式会社 半导体装置及包括该半导体装置的电源系统
KR101290890B1 (ko) 2011-12-27 2013-07-29 임영삼 다종다양한 충전 밧데리용 유무선 겸용 만능 충전기
US20140126665A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-08 Ati Technologies Ulc Output driver with adjustable voltage swing
US9280164B2 (en) * 2013-01-18 2016-03-08 Sanken Electric Co., Ltd. Switching power-supply device and method for manufacturing switching power-supply device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100134944A (ko) 2009-06-16 2010-12-24 삼성전기주식회사 조명용 발광 소자 구동 장치

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