KR20170002327A - 입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치 - Google Patents

입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치 Download PDF

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KR20170002327A
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Abstract

전력 공급장치는 교류 입력을 정류하여 라인 입력전압을 생성하는 정류회로를 포함한다. 전력공급 장치에 적용되는 입력전압 검출회로는, 상기라인 입력 전압의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크 영역을 지시하는 피크 감지전압을 생성하고, 상기 피크 감지 전압의 중앙에 기초하여 상기라인 입력 전압의 피크를 지시하는 피크검출 신호를 생성하며, 상기피크 검출 신호에 동기되어 상기 라인입력 전압에 대응하는 입력 감지 전압을 생성한다. 상기 전력공급 장치는 상기입력 감지 전압에 따라 스위칭 기간을 제어할 수 있다.

Description

입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치{INPUT VOLTAGE DETECTING CIRCUIT AND POWER SUPPLY DEVICE COMPRISING THE SAME}
실시 예들은 입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력공급 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 실시 예들은 라인입력 전압의 영교차 또는 피크를 검출하는 회로에 관한 것이다.
전력 공급장치는 교류 입력을 정류하여 라인 입력전압으로 변환한다.
전력 공급 장치의 정류 회로는 복수의 다이오드를 포함하고, 복수의 다이오드 각각에는 기생 커패시터가 병렬 연결되어 있다. 또한, EMI(Electromagnetic Interference) 노이즈를 그라우드로 흐르게 하는Y-커패시터가 교류 입력의 입력단과 정류 회로사이에 연결되어 있다.
그런데, 기생 커패시터와 Y-커패시터의 공차(tolerance)에 의해 라인 입력 전압의 왜곡이 발생한다. 예를 들어, 기생 커패시터와 Y-커패시터의 공차가 증가할수록 라인 입력 전압의 왜곡이 증가한다.
이러면, 라인 입력전압의 영교차를 정확하게 검출하기 어려운 문제가 발생한다.
또한, 전력 공급장치의 부하가 무부하 또는 경부하인 경우, 라인 입력 전압의 왜곡은 라인 입력 전압의 영교차 부근에서 발생할 수 있다. 이 경우 역시 라인입력 전압의 영교차 검출에 어려움이 있다.
라인 입력전압의 영교차를 정확하게 검출할 수 있는 입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치를 제공하고자 한다.
발명의 한 특징에 따른 입력전압 검출회로는, 라인 입력전압의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크영역을 지시하는 피크감지 전압을 생성하는 피크영역 감지부, 및 상기 피크 감지전압의 중앙에 기초하여 상기 라인 입력전압의 피크를 지시하는 피크 검출 신호를 생성하는 피크 검출부를 포함하고, 상기 피크 검출신호에 동기되어 상기라인 입력 전압에 대응하는 입력 감지전압을 생성할 수 있다.
상기 입력전압 검출회로는, 상기 피크 검출신호에 동기되어 변동하는 제1 검출신호 및 상기 피크 검출신호의 한 주기에 대응하는 위상차를 가지고 상기피크 검출 신호에 동기되어 변동하는 제2 검출신호를 생성하는 검출신호 생성부, 및 상기 제1 및 제2 검출신호를 합성하여 상기 입력 감지전압을 생성하는 합성부를 더 포함할 수 있다.
상기 검출신호 생성부는, 상기 피크 검출신호에 동기되어 제1 출력신호를 반전시키고, 상기 제1 출력신호의 위상에 대해 반전된 위상을 가지는 제2 출력신호를 상기피크 검출 신호에 동기되어 반전시키는 T-플립플롭을 포함하고, 상기 제1 출력신호에 따라 증가 또는 감소하는 제1 검출신호 및 상기 제2 출력신호에 따라 증가또는 감소하는 제2 검출신호를 생성할 수 있다.
상기 검출신호 생성부는, 제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는커패시터, 상기 제1 노드에 연결되어 있고, 상기 커패시터로 전류를 공급하는 제1 전류원, 상기 제1 노드에 연결되어 있는 제2 전류원, 및 상기 제2 전류원과 상기그라운드 사이에 연결되어 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 제2 전류원의 전류는 상기 제1 전류원의 전류의 2배일 수 있다.
상기 스위치는 상기 제1 출력신호에 따라 스위칭하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 제1 검출신호일 수 있다.
상기 스위치는 상기 제2 출력신호에 따라 스위칭하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 제2 검출신호일 수 있다.
상기 합성부는, 상기 제1 검출신호가 입력되는 애노드 및 출력 노드에 연결되어 있는 캐소드를 포함하는 제1 다이오드, 및 상기 제2 검출신호가 입력되는 애노드 및 상기 출력노드에 연결되어 있는캐소드를 포함하는 제2 다이오드를 포함하고, 상기출력 노드의 전압이 상기 입력 감지전압일 수 있다.
상기 입력전압 검출회로는, 상기 피크검출 신호에 동기되어 상기 피크 검출신호의 한 주기 동안증가하는 톱니파를 생성하는 검출신호 생성부, 상기톱니파의 중앙을 검출하여 영교차 시점을 지시하는 영교차 검출 신호를 생성하는 영교차 검출부, 및 상기 피크검출 신호에 동기되어 감소하고, 상기 영교차 검출 신호에 동기되어 증가하는 상기 입력감지 전압을 생성하는 감지신호 생성부를 포함할 수 있다.
상기 검출신호 생성부는, 전류를 공급하는 전류원, 제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는커패시터, 상기 커패시터와 상기 전류원 사이에 연결되어 있고, 반전된 피크 검출 신호에 따라 스위칭하는 제1 스위치, 및 상기 제1 노드와 상기 그라운드 사이에 연결되어 있고, 상기 피크 검출신호에 따라 스위칭하는 제2 스위치를 포함하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 톱니파일 수 있다.
상기 영교차 검출부는, 상기 톱니파의 중앙에 대응하는 기준 전압을 생성하고, 상기 톱니파와 상기 기준 전압을 비교한 결과에 따라상기 영교차 검출신호를 생성할 수 있다.
상기 영교차 검출부는, 상기 톱니파의 피크를 샘플링 및 홀딩하는 샘플링/홀딩부, 상기 샘플링/홀딩부의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는 두 개의 저항, 및 싱기 톱니파와 상기 기준 전압을 비교하는 비교기를 포함하고, 상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 영교차 검출 신호를 생성할 수 있다.
상기 영교차 검출부는, 상기 비교기의 출력을 반전시켜 출력하는 인버터, 및 상기 비교기의 출력 및 상기 인버터의 출력을 논리 곱 연산하여 상기 영교차 검출 신호를 생성하는 논리 게이트를 더 포함할 수 있다.
상기 감지신호 생성부는, 상기 영교차 검출신호에 동기되어 제3 출력 신호를 인에이블시키고, 상기피크 검출 신호에 동기되어 제4 출력신호를 인에이블시키는 SR-플립플롭을 포함하고, 상기 제3 출력신호에 따라증가하고, 상기 제4 출력신호에 따라 감소하는 상기 입력 감지전압을 생성할 수 있다.
상기 감지신호 생성부는, 제1 전류를 공급하는 제1 전류원, 제2 전류를 싱크하는 제2 전류원, 출력 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터, 상기출력 노드와 상기 제1 전류원 사이에 연결되어 있고, 상기 제3 출력 신호에 따라 스위칭하는 제1 스위치, 및 상기 출력노드와 상기 제2 전류원 사이에 연결되어 있고, 상기 제4 출력 신호에 따라 스위칭하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
상기 피크 영역감지부는, 상기 라인입력 전압에 대응하는 입력 검출 전압의 피크에 기초하여 상기피크 영역에 결정하는 제1 기준 전압을 생성하고, 상기 입력검출 전압과 상기 제1 기준 전압을 비교한 결과에 따라상기 피크 감지전압을 생성할 수 있다.
상기 피크 영역감지부는, 상기 입력검출 전압의 피크를 샘플링하고, 상기 샘플링된 피크를 낮춰 홀딩하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 샘플링/홀딩부, 상기 입력 검출전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하는 비교기, 상기 비교기의 출력에 따라 스위칭하는 제1 스위치, 상기스위치의 일단과 그라운드 사이에 연결되어 있는커패시터, 상기 스위치의 타단에 연결되어 있는 전류원, 및 상기 커패시터에 병렬 연결되어 있고, 반전된 상기 비교기의 출력에 따라 스위칭하는 제2 스위치를 포함하고, 상기 커패시터의 전압이 상기 피크 감지전압일 수 있다.
상기 피크 검출부는, 상기 피크 감지전압의 중앙에 대응하는 제2 기준 전압을 설정하고, 상기 피크감지 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교한 결과에 기초하여 상기 피크 검출신호를 생성할 수 있다.
상기 피크 검출부는, 상기 피크 감지전압이 인가되는 애노드 및 제1 노드에 연결되어 있는 캐소드를 포함하는 다이오드, 상기 제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터, 상기 제1 노드와 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는 제1 저항 및 제2 저항, 및 상기 피크감지 전압과 상기 제1 및 제2 저항 사이의 노드 전압을 비교하여 상기 피크검출 신호를 생성하는 비교기를 포함하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 사이의 노드 전압은 상기 제2 기준 전압일 수 있다.
상기 피크 검출부는, 상기 피크 감지전압의 피크를 샘플링 및 홀딩하는 샘플링/홀딩부, 상기 샘플링/홀딩부의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는 제1 저항 및 제2 저항, 싱기 피크감지 전압과 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 사이의 노드 전압을 비교하는 비교기, 상기 비교기의 출력을 반전시켜 출력하는 인버터, 및 상기 비교기의 출력 및 상기 인버터의 출력을 논리 곱 연산하여 상기 피크검출 신호를 생성하는 논리 게이트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 저항 사이의 노드전압이 상기 제2 기준 전압일 수 있다.
상기 입력전압 검출회로는, 상기 라인 입력전압의 인접한 두 피크에 기초하여 영교차 시점을 검출할 수 있다.
발명의 다른 특징에 따른 전력 공급장치는, 교류 입력을 정류하여 라인 입력전압을 생성하는 정류회로, 상기 라인입력 전압의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크 영역을 지시하는 피크 감지 전압을 생성하고, 상기 피크감지 전압의 중앙에 기초하여 상기 라인입력 전압의 피크를 지시하는 피크 검출신호를 생성하며, 상기 피크검출 신호에 동기되어 상기 라인 입력전압에 대응하는 입력감지 전압을 생성하는 입력전압 검출회로, 및 상기 입력 감지전압에 따라 스위칭 기간을 제어하는 전력변환부를 포함할 수 있다.
라인 입력전압의 영교차를 정확하게 검출하고, 라인 입력전압과 동일한 위상을 가지는 임의의 파형을 발생시킬 수 있는 입력전압 검출회로 및 이를 포함하는 전력 공급 장치를 제공한다.
도 1은 실시 예에 따른전력 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 예에따른 입력전압 검출회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 예에따른 분배부, 피크영역 감지부, 및 피크 검출부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 실시 예에따른 검출신호 생성부 및 합성부를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예에따른 입력전압 검출회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 입력전압 검출회로를 나타낸 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 피크검출부, 검출 신호생성부, 영교차 검출부, 및 감지신호 생성부를 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 입력전압 검출회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 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, 어떤부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는경우도 포함한다. 또한어떤 부분이 어떤구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을의미한다.
도 1은 실시 예에따른 전력 공급장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와같이, 전력 공급장치(1)는 정류 회로(2), 입력전압 검출회로(3), 및 전력 변환부(4)를 포함한다.
실시 예에 따른 정류 회로(2)는 브릿지 다이오드로 구현되어 있으나, 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 정류 회로(2)는 4 개의 다이오드(D1-D4)를 포함한다. 다이오드(D1) 및 다이오드(D4)의 애노드는 그라운드에 연결되어 있고, 다이오드(D1)의 캐소드 및 다이오드(D2)의 애노드가 노드(N1)에 연결되어 있으며, 다이오드(D4)의 캐소드 및 다이오드(D3)의 애노드가 노드(N2)에 연결되어 있고, 다이오드(D2)의 캐소드 및 다이오드(D3)의 캐소드가 노드(N3)에 연결되어 있다. 교류 입력(AC)은 노드(N1)와 노드(N2) 사이에 공급된다.
입력전압 검출회로(3)는 라인 입력 전압(Vin)의 피크를 검출하고, 검출된 피크를 기초로 라인 입력 전압(Vin)의 위상에 동기된 적어도 하나의 검출신호를 생성하며, 적어도 하나의 검출 신호를 이용하여 라인 입력전압(Vin)에 따르는 입력감지 전압(VINS)를 생성한다.
전력 변환부(4)는 라인 입력 전압(Vin)을 출력 전압(Vout)으로 변환한다. 전력변환부(4)는 스위치 소자(도시되어 있지 않음)를 포함하고, 스위치 소자의 스위칭을 제어하여 출력 전압(Vout)을 제어할 수 있다.
전력 변환부(4)는 입력 감지 전압(VINS)에 따라 스위칭 기간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 경부하 조건에서, 전력변환부(4)는 입력 감지전압(VINS)의 한 주기중 소정 기간만 스위치 소자를 스위칭 시킨다. 소정 기간은 입력 감지 전압(VINS)의 영교차 시점을 중앙으로 부하에 따라결정될 수 있다. 그러면, 라인 입력 전압(Vin)의 피크를 포함하는 소정 구간에서 스위칭이 발생하지 않아, 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 입력전압 전 구간에서 스위칭 하는 경우 입력전압에 비례해서 발생하는 스위칭 손실이 증가한다.
도 2는 실시 예에따른 입력전압 검출회로를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와같이, 입력전압 검출회로(3)는 분배부(10), 피크영역 감지부(20), 피크 검출부(30), 및 검출신호생성부(40), 및 합성부(50)를 포함한다.
분배부(10)는 라인 입력전압(Vin)을 저항 분배하여 입력 검출 전압(VIND)을 생성한다.
피크영역 감지부(20)는 라인 입력 전압(Vin)의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크 영역을 지시하는 피크 감지 전압(VPS)을 생성할 수 있다. 피크영역 감지부(20)는 입력 검출전압(VIND)의 피크에 기초한 기준 전압(VR1)을 설정하고, 입력 검출전압(VIND)과 기준 전압(VR1)을 비교한 결과에 따르는 피크 감지전압(VPS)을 생성한다. 기준전압(VR1)에 따라 피크영역이 결정될 수 있다.
피크 검출부(30)는 피크 감지 전압(VPS)의 중앙을 라인입력 전압(Vin)의 피크 지점으로 검출할 수 있다. 피크검출부(30)는 피크 감지전압(VPS)의 중앙에 대응하는 기준 전압(VR2)을 설정하고, 피크 감지전압(VPS)과 기준 전압(VR2)을 비교한 결과에 기초하여 라인 입력전압(Vin)의 피크에 대응하는 피크 검출 신호(VPD)를 생성한다.
검출신호 생성부(40)는 피크 검출 신호(VPD)에 동기되어 변동하는 제1 검출신호(VD1)를 생성하고, 피크 검출신호(VPD)의 한 주기에 대응하는 위상차를 가지고 피크 검출 신호(VPD)에 동기되어 변동하는 제2 검출신호(VD2)를 생성한다.
합성부(50)는 제1 및 제2 검출 신호(VD1, VD2)를 합성하여 입력 감지전압(VINS)을 생성한다. 예를들어, 합성부(50)는 제1 검출 신호(VD1) 및 제2 검출 신호(VD2) 중 높은 전압을 따르는 입력 감지 전압(VINS)을 생성할 수 있다.
도 3은 실시 예에따른 분배부, 피크영역 감지부, 및 피크 검출부의 구성을 나타낸 도면이다.
분배부(10)는 3 개의 저항(R1-R3)을 포함한다. 저항(R1), 저항(R2), 및 저항(R3)는 라인 입력 전압(Vin)과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있다. 입력 검출 전압(VIND)은 저항(R2)와 저항(R3)가 연결되는 노드의 전압이다.
피크영역 감지부(20)는 샘플링/홀딩부(21), 비교기(22), 인버터(23), 두 개의 스위치(24, 25), 전류원(26), 저항(R4), 및 두 개의 커패시터(C1, C2)를 포함한다.
샘플링/홀딩부(21)는 입력 검출 전압(VIND)의 피크를 샘플링하고, 샘플링된 피크를 소정 비율 또는소정 전압만큼 낮춰홀딩하여 기준 전압(VR1)을 생성한다. 기준전압(VR1)은 입력 검출전압(VIND)의 피크에 가깝지만 낮은 전압으로 생성된다. 소정 비율 또는소정 전압에 따라피크 검출 신호(VPD)의 인에이블 기간이 조절될 수 있다.
비교기(22)는 입력 검출전압(VIND)과 기준 전압(VR1)을 비교한 결과에 따라 전압(V1)을 출력한다. 예를 들어, 비교기(22)의 비반전 단자(+)에 입력 검출전압(VIND)가 입력되고, 비교기(22)의 반전 단자(-)에 기준 전압(VR1)이 입력되며, 비교기(22)는 비반전 단자(+)의 입력이 반전단자(-)의 입력 이상일 때 하이 레벨의 전압(V1)을 출력하고, 그렇지 않은 경우 로우레벨의 전압(V1)을 출력한다.
인버터(23)는 전압(V1)을 반전시켜 출력한다. 커패시터(C1) 및 저항(R4)는 인버터(23)의 출력을 필터링한다. 도 3에서, 커패시터(C1) 및 저항(R4)는 인버터(23)의 출력단과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있어, 인버터(23)의 출력을 고대역 필터링한다.
커패시터(C1) 및 저항(R4)이 연결되어 있는 노드(N4)의 전압(V2)은 인버터(23)의 출력이 상승할 때 상승 에지를 가지고, 인버터(23)의 출력이 하강할 때 하강 에지를 가지는 파형일 수 있다.
스위치(25)는 전류원(26)과 커패시터(C2)의 일전극 사이에 연결되어 있고, 전압(V1)에 따라 스위칭한다. 스위치(24)는 커패시터(C2)에 병렬 연결되어 있고, 노드(N4)의 전압에 따라 스위칭한다.
예를 들어, 스위치(25)는 하이 레벨의 전압(V1)에 의해 턴 온 되고, 로우 레벨의 전압(V1)에 의해 턴 오프 된다. 스위치(24)는 전압(V2)의 상승 에지에 턴 온 된다. 전압(V2)은 상승 에지 시점이후 감소하여 스위치(24)는 상승 에지에 동기된 짧은 기간동안 턴 온 상태로 유지될 수 있다.
스위치(25)의 온 기간동안 커패시터(C2)는 전류원(26)의 전류에 의해충전되고, 피크 감지전압(VPS)는 증가한다. 스위치(24)의 턴 온에 의해 커패시터(C2)가 방전되어 피크감지 전압(VPS)가 그라운드 레벨로 리셋된다.
피크 검출부(30)는 비교기(31), 다이오드(D5), 커패시터(C3), 및 두 개의 저항(R5, R6)을 포함한다.
비교기(31)는 피크 감지전압(VPS)과 기준 전압(VR2)을 비교한 결과에 따라 피크 검출신호(VPD)를 출력한다. 예를들어, 비교기(31)의 비반전 단자(+)에 피크 감지 전압(VPS)가 입력되고, 비교기(31)의 반전 단자(-)에 기준 전압(VR2)이 입력되며, 비교기(31)는 비반전 단자(+)의 입력이 반전단자(-)의 입력 이상일 때 하이 레벨의 피크 검출 신호(VPD)을 출력하고, 그렇지 않은 경우 로우레벨의 피크 검출신호(VPD)을 출력한다.
다이오드(D5)의 애노드는 커패시터(C2)의 일전극에 연결되어 있고, 다이오드(D5)의 캐소드는 노드(N5)에 연결되어 있다. 커패시터(C3)는 노드(N5)와 그라운드 사이에 연결되어 있고, 저항(R5) 및 저항(R6)은 노드(N5)와 그라운드 사이에 직렬연결되어 있다. 피크감지 전압(VPS)이 다이오드(D5)를 통해 커패시터(C3)에 충전되면, 저항(R5) 및 저항(R6)에 의해 커패시터(C3)의 전압이 분배된다.
피크 감지 전압(VPS)이 증가하여 노드(N5)의 전압 보다높을 때 다이오드(D5)는 도통되므로, 커패시터(C3)에 충전되는 전압은 피크감지 전압(VPS)의 피크에 따른다. 예를들어, 노드(N5)의 전압은 피크 감지전압(VPS)의 매 주기피크와 동일한 레벨일 수 있다. 노드(N5)의 전압은 저항(R5) 및 저항(R6)에 의해 분배되어 기준전압(VR2)이 된다. 저항(R5) 및 저항(R6)이 동일한 저항인 경우, 기준 전압(VR2)은 피크 감지 전압(VPS)의 피크의 반(1/2)이다.
도 4는 실시 예에따른 검출신호 생성부 및 합성부를 나타낸 도면이다.
검출신호 생성부(40)는 T-플립플롭(41), 4 개의 전류원(42, 43, 46, 47), 2 개의 스위치(44, 45), 및 두 개의 커패시터(C4, C5)를 포함한다.
T-플립플롭(41)은 피크 검출 신호(VPD)에 동기되어 출력신호(S1)를 반전 시키고, 출력 신호(S1)의 위상에 대해 반전된 위상을 가지는 출력신호(S2)를 피크 검출신호(VPD)에 동기되어 반전 시킨다. 예를 들어, T-플립플롭(41)은 피크 검출신호(VPD)의 상승 에지시점에 출력 신호(S1) 및 출력 신호(S2) 각각을 반전 시킬수 있다.
커패시터(C4)는 노드(N7)와 그라운드 사이에 연결되어 있고, 전류원(43)은 노드(N7)에 연결되어 커패시터(C4)에 전류를 공급한다. 전류원(42)은 노드(N7)에 연결되어 있고, 스위치(44)를 통해 그라운드로 전류를 싱크시킬 수 있다. 스위치(44)는 전류원(42)과 그라운드 사이에 연결되어 있고, 스위치(44)가 턴 온 되면, 전류원(42)의 전류에 의해커패시터(C4)가 방전된다. 전류원(42)의 전류는 전류원(43)의 전류의 2배일수 있다.
커패시터(C5)는 노드(N8)와 그라운드 사이에 연결되어 있고, 전류원(47)은 노드(N8)에 연결되어 커패시터(C5)에 전류를 공급한다. 전류원(46)은 노드(N8)에 연결되어 있고, 스위치(45)를 통해 그라운드로 전류를 싱크시킬 수 있다. 스위치(45)는 전류원(46)과 그라운드 사이에 연결되어 있고, 스위치(45)가 턴 온 되면, 전류원(46)의 전류에 의해 커패시터(C5)가 방전된다. 전류원(46)의 전류는 전류원(47)의 전류의 2배일수 있다.
노드(N7)의 전압이 제1 검출신호(VD1)가 되고, 노드(N8)의 전압이 제2 검출신호(VD2)가 된다.
합성부(50)은 두 개의다이오드(51, 52), 및 하나의 저항(R7)을 포함한다. 다이오드(51)의 애노드는 노드(N7)에 연결되어 있고, 다이오드(51)의 캐소드는 노드(N9)에 연결되어 있다. 다이오드(52)의 애노드는 노드(N8)에 연결되어 있고, 다이오드(52)의 캐소드는 노드(N9)에 연결되어 있다. 저항(R7)은 노드(N9)과 그라운드 사이에 연결되어 있다.
제1 검출신호(VD1)의 전압이 노드(N9)의 전압보다 높을때, 다이오드(51)가 도통되어, 노드(N9)의 전압이 제1 검출신호(VD1)에 따른다. 제2 검출신호(VD2)의 전압이 노드(N9)의 전압보다 높을 때, 다이오드(52)가 도통되어, 노드(N9)의 전압이 제2 검출신호(VD2)에 따른다. 그러면, 제1 검출신호(VD1) 및 제2 검출신호(VD2) 중 노드(N9)의 전압 보다 높은쪽에 대응하는 다이오드(51 또는 52)가 도통되고, 노드(N9)의 전압은 도통된 다이오드를 통해 전달되는 전압에 따른다. 입력감지 전압(VINS)은 노드(N9)의 전압에 따른다.
그라운드로 전류가 거의흐르지 않도록, 저항(R7)이 매우 큰 저항으로 설계될 수 있다.
도 5는 실시 예에따른 입력전압 검출회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 5에 도시된 기준 전압(VR2)은 피크 감지전압(VPS)의 피크의 반(1/2)이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 설명의 편의를 위해입력 검출 전압(VIND)에는 영역(LD1) 및 영역(LD2)와 같은 왜곡이 존재하는 것으로 가정한다. 예를 들어, 영역(LD1)에서는 라인 입력전압(Vin)의 피크에 왜곡이 있고, 영역(LD2)에서는 라인 입력 전압(Vin)이 영보다 높은전압까지만 감소하였다가 다시증가하여, 영교차가 발생하지 않는다.
시점 T0에 입력 검출전압(VIND)이 영전압부터 상승하기 시작하는데, 시점 T0이 왜곡에 의한 영교차 시점일 수도 있다.
시점 T1에 제2 검출신호(VD2)가 제1 검출신호(VD1)과 교차하고, 시점 T1 이후에는 제2 검출신호(VD2)가 제1 검출신호(VD1) 보다 높다. 그러면, 시점 T1 이후의 입력 감지 전압(VINS)은 제2 검출신호(VD)에 따른다.
시점 T2에 입력 검출전압(VIND)이 기준 전압(VR1)에 도달하면, 전압(V1)이 하이 레벨로 상승한다. 그러면, 스위치(25)가 턴 온 되어피크 감지 전압(VPS)이 상승하기 시작한다.
시점 T3에 피크 감지전압(VPS)이 기준 전압(VR2)에 도달하면, 피크검출 신호(VPD)가 하이 레벨로 상승한다. 시점 T3에 출력 신호(S1)가 로우 레벨로 하강하고, 출력 신호(S2)가 하이 레벨로 상승한다. 시점 T3부터스위치(44)가 턴 오프되어, 커패시터(C4)는 전류원(43)의 전류에 의해충전되며, 제1 검출신호(VD1)은 증가한다. 시점 T3부터스위치(45)가 턴 온 되어, 커패시터(C5)는 전류원(46)의 전류에 의해방전되며, 제2 검출신호(VD2)는 감소한다.
입력 검출 전압(VIND)이 감소하여 시점T4에 기준 전압(VR1)보다 작아지면, 전압(V1)은 로우 레벨로 하강한다. 전압(V2)은 시점 T4에 하이 레벨로 상승하고, 스위치(24)가 턴 온 되어 커패시터(C2)가 방전되면, 피크감지 전압(VPS)은 그라운드 레벨로 리셋된다.
시점 T5에 제1 검출신호(VD1)가 제2 검출신호(VD2)과 교차하고, 시점 T5 이후에는 제1 검출신호(VD1)가 제2 검출신호(VD2) 보다 높다. 그러면, 시점 T5 이후의 입력 감지 전압(VINS)은 제2 검출신호(VD)에 따른다.
시점 T6에 입력검출 전압(VIND)이 기준 전압(VR1)에 도달하면, 전압(V1)이 하이 레벨로 상승한다. 그러면, 스위치(25)가 턴 온 되어 피크감지 전압(VPS)이 상승하기 시작한다.
시점 T7에 피크감지 전압(VPS)이 기준 전압(VR2)에 도달하면, 피크 검출신호(VPD)가 하이 레벨로 상승한다. 시점 T7에 출력 신호(S1)가 하이 레벨로 상승하고, 출력 신호(S2)가 로우 레벨로 하강한다. 시점 T7부터 스위치(44)가 턴 온 되어, 커패시터(C4)는 전류원(42)의 전류에 의해 방전되며, 제1 검출신호(VD1)은 감소한다. 시점 T7부터스위치(45)가 턴 오프되어, 커패시터(C5)는 전류원(47)의 전류에 의해충전되며, 제2 검출신호(VD2)는 증가한다.
입력 검출 전압(VIND)이 감소하여 시점T8에 기준 전압(VR1)보다 작아지면, 전압(V1)은 로우 레벨로 하강한다. 전압(V2)은 시점 T8에 하이레벨로 상승하고, 스위치(24)가 턴 온 되어커패시터(C2)가 방전되면, 피크감지 전압(VPS)은 그라운드 레벨로 리셋된다.
시점 T9 이후에는 기간T1-T8 동안의 동작이 반복된다. 도 5에 입력 감지전압(VINS)와 같이 도시된 점선은 왜곡이 발생하지 않은 이상적인 라인입력 전압(Vin)으로가정한다. 시점 T1, T5, 및 T9와 같이, 입력 감지전압(VINS)이 최저 전압인 시점이 점선으로 도시된 라인 입력 전압(Vin)의 영교차 시점에 대응하고, 시점 T3 및 T7과 같이, 입력 감지전압(VINS)의 피크 시점이 점선으로 도시된 라인입력 전압(Vin)의 피크 시점에 대응한다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 다른 실시예에 대해서 설명한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 입력전압 검출회로를 나타낸 도면이다.
입력전압 검출회로(3')는 분배부(10), 피크 영역감지부(20), 피크 검출부(60), 검출 신호 생성부(70), 영교차 검출부(80), 및 감지신호 생성부(90)를 포함한다. 앞서 설명한 실시 예와 동일한 구성 분배부(10) 및 피크 영역 감지부(20)에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였고, 그 설명은 생략한다.
피크 검출부(60)는 피크 감지 전압(VPS)을 이용하여 기준전압(VR3)을 설정하고, 피크감지 전압(VPS)과 기준 전압(VR3)을 비교한 결과에 기초하여 라인 입력 전압(Vin)의 피크에 대응하는 피크 검출 신호(VPP)를 생성한다. 피크검출부(30)의 피크 검출신호(VPD)와 비교해 피크검출 신호(VPP)는 펄스인 차이점이 있을수 있다.
검출 신호 생성부(70)는 피크 검출신호(VPP)에 동기되어 피크검출 신호(VPP)의 한 주기 동안 증가하는 톱니파(VSA)를 생성한다.
영교차 검출부(80)는 톱니파(VSA)의 중앙을 검출하여 영교차 시점을 지시하는 영교차 검출 신호(VZS)를 생성한다. 영교차 검출부(80)는 톱니파(VSA)의 중앙에 대응하는 기준전압(VR4)을 생성하고, 톱니파(VSA)와 기준 전압(VR4)를 비교한 결과에 따라 영교차 검출신호(VZS)를 생성한다.
감지신호 생성부(90)는 피크 검출 신호(VPP)에 동기되어 감소하고, 영교차 검출 신호(VZS)에 동기되어 증가하는 입력 감지 전압(VINS1)를 생성한다.
이하, 도 7을 참조하여 다른 실시 예에따른 입력전압 검출회로의 구성을 설명한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 피크검출부, 검출 신호생성부, 영교차 검출부, 및 감지신호 생성부를 나타낸 도면이다.
피크 검출부(60)는 샘플링/홀딩부(61), 비교기(62), 인버터(63), 논리 게이트(64), 및 두 개의 저항(R8, R9)를 포함한다.
샘플링/홀딩부(61)는 피크 감지 전압(VPS)의 피크를 샘플링 및 홀딩한다. 저항(R8) 및 저항(R9)에 의해 홀딩된 전압이 분배되어 기준 전압(VR3)이 생성된다. 예를들어, 저항(R8) 및 저항(R9)이 샘플링/홀딩부(61)의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있고, 두 저항이 동일한 경우, 기준 전압(VR3)은 피크 감지전압(VPS)의 피크의 절반이다.
비교기(62)는 피크 감지전압(VPS)과 기준 전압(VR3)을 비교한 결과에 따라 전압(V3)을 출력한다. 예를 들어, 비교기(62)의 비반전 단자(+)에 피크 감지전압(VPS)이 입력되고, 비교기(62)의 반전 단자(-)에 기준 전압(VR3)이 입력되며, 비교기(62)는 비반전 단자(+)의 입력이 반전단자(-)의 입력 이상일 때 하이 레벨의 전압(V3)을 출력하고, 그렇지 않은 경우로우 레벨의 전압(V3)을 출력한다.
인버터(63)는 전압(V3)을 반전시켜 출력한다. 논리연산부(64)는 전압(V3)과 인버터(63)의 출력을 논리곱 연산하여 피크검출 신호(VPP)를 생성한다. 인버터(63)의 출력은 전압(V3)의 상승 및 하강에 대해서 소정의 지연을 가질수 있다. 예를들어, 전압(V3)이 하이 레벨로 상승하면, 인버터(63)의 출력이 로우레벨로 하강하는데 소정의 기간이 소요된다. 즉, 전압(V3) 및 인버터(63)의 출력이 모두하이 레벨인 기간이 발생하고, 이 기간 동안논리 게이트(64)의 출력이 하이 레벨일 수 있다.
검출 신호 생성부(70)는 인버터(71), 두 개의 스위치(72, 74), 전류원(73), 및 커패시터(C6)를 포함한다.
인버터(71)는 피크 검출신호(VPP)를 반전시켜 출력한다.
커패시터(C6)는 노드(N10)과 그라운드 사이에 연결되어 있다. 전류원(73)은 스위치(74)를 통해 노드(N10)에 연결되어, 커패시터(C6)를 충전시킬 수 있다. 스위치(74)는 전류원(73)과 노드(N10) 사이에 연결되어 있고, 스위치(72)는 노드(N10)과 그라운드 사이에 연결되어 있다.
스위치(74)는 인버터(71)의 출력에 따라 스위칭하고, 스위치(72)는 피크 검출 신호(VPP)에 따라 스위칭한다. 예를 들어, 스위치(74)는 인버터(71)의 하이 레벨 출력에 의해 턴 온 되고, 인버터(71)의 로우 레벨출력에 의해 턴 오프 된다. 스위치(72)는 하이 레벨의 피크 검출 신호(VPP)에 의해 턴 온 되고, 로우 레벨의 피크 검출 신호(VPP)에 의해 턴 오프 된다.
톱니파(VSA)는 노드(N10)의 전압으로, 피크 검출신호(VPP)의 로우 레벨기간 동안 전류원(73)의 전류에 의해증가하고, 하이 레벨의 피크 검출 신호(VPP)에 의해 그라운드 레벨로 리셋된다.
영교차 검출부(80)는 샘플링/홀딩부(81), 비교기(82), 인버터(83), 논리 게이트(84), 및 두 개의 저항(R10, R11)를 포함한다.
샘플링/홀딩부(81)는 톱니파(VSA)의 피크를 샘플링 및 홀딩한다. 저항(R10) 및 저항(R11)에 의해 홀딩된 전압이 분배되어 기준 전압(VR4)이 생성된다. 예를들어, 저항(R10) 및 저항(R11)이 샘플링/홀딩부(81)의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있고, 두 저항이 동일한 경우, 기준 전압(VR4)은 톱니파(VSA)의 피크의 절반이다.
비교기(82)는 톱니파(VSA)와 기준 전압(VR4)을 비교한 결과에 따라 전압(V4)을 출력한다. 예를 들어, 비교기(82)의 비반전 단자(+)에 톱니파(VSA)가 입력되고, 비교기(82)의 반전 단자(-)에 기준 전압(VR4)이 입력되며, 비교기(82)는 비반전 단자(+)의 입력이 반전 단자(-)의 입력 이상일 때 하이 레벨의 전압(V4)을 출력하고, 그렇지 않은 경우로우 레벨의 전압(V4)을 출력한다.
인버터(83)는 전압(V4)을 반전시켜 출력한다. 논리 연산부(84)는 전압(V4)과 인버터(83)의 출력을 논리 곱 연산하여 영교차 검출신호(VZS)를 생성한다. 인버터(83)의 출력은 전압(V4)의 상승 및 하강에 대해서 소정의 지연을 가질수 있다. 예를들어, 전압(V4)이 하이 레벨로 상승하면, 인버터(83)의 출력이 로우 레벨로 하강하는데 소정의 기간이 소요된다. 즉, 전압(V4) 및 인버터(83)의 출력이 모두 하이레벨인 기간이 발생하고, 이 기간 동안논리 게이트(84)의 출력이 하이 레벨일 수 있다.
감지신호 생성부(90)는 SR-플립플롭(92), 2 개의 전류원(93, 95), 2 개의 스위치(94, 96), 및 커패시터(C7)를 포함한다.
SR-플립플롭(92)은 영교차 검출 신호(VZS)가 입력되는 셋단(S) 및 피크 검출신호(VPP)가 입력되는 리셋단(R)을 포함하고, 셋단(S) 및 리셋단(R)의 입력에 따라 출력신호(S3, S4)를 생성하며, 출력단(Q) 및 반전 출력단(
Figure pat00001
) 각각을 통해출력 신호(S3) 및 출력 신호(S4)를 출력한다. 예를 들어, SR-플립플롭(92)은 셋단(S)의 상승 에지에 동기되어, 출력 신호(S3)를 인에이블 시키고, 출력 신호(S4)를 디스에이블시킨다. SR-플립플롭(92)은 리셋단(R)의 상승 에지에 동기되어 출력 신호(S4)를 인에이블시키고, 출력 신호(S3)를 디스에이블 시킨다.
커패시터(C7)는 노드(N11)와 그라운드 사이에 연결되어 있고, 전류원(93)은 노드(N11)에 스위치(94)를 통해 연결되어 커패시터(C7)에 전류를 공급할 수 있다. 스위치(94)는 전류원(93)과 노드(N11) 사이에 연결되어 있다. 스위치(94)가 턴 온 되면, 전류원(93)의 전류에 의해커패시터(C7)가 충전되어 입력감지 전압(VINS1)이 증가한다.
전류원(95)은 노드(N11)에 연결되어 있고, 스위치(96)를 통해 그라운드로 전류를 싱크시킬 수 있다. 스위치(94)가 턴 온 되면, 전류원(95)의 전류에 의해커패시터(C7)가 방전된다. 전류원(95)의 전류는 전류원(93)의 전류가 동일할 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에따른 입력전압 검출회로의 동작을 설명하기 위한파형도이다.
시점 T10에 입력검출 전압(VIND)이 영전압부터 상승하기 시작한다. 시점 T10에 톱니파(VSA)가 기준 전압(VR4)에 도달하여, 영교차 검출 신호(VZS)가 하이 레벨 펄스로 발생할 수 있다. 구체적으로, 시점 T10에 비교기(82)의 출력이 하이 레벨이 되고, 인버터(83)에 의한 전달지연에 따라 영교차 검출 신호(VZS)의 하이 레벨 펄스 폭이 결정된다.
시점 T10에 영교차 검출신호(VZS)의 하이 레벨펄스에 따라 출력신호(S3)는 하이 레벨로 상승하고, 출력 신호(S4)는 로우 레벨로 하강한다. 그러면, 시점T10부터, 스위치(94)가 턴 온 되고, 스위치(96)가 턴 오프되며, 전류원(93)의 전류에 의해 커패시터(C7)가 충전되어 입력감지 전압(VINS1)은 증가한다.
시점 T11에 입력검출 전압(VIND)이 기준 전압(VR1)에 도달하면, 전압(V1)이 하이 레벨로 상승한다. 그러면, 스위치(25)가 턴 온 되어 피크감지 전압(VPS)이 상승하기 시작한다.
시점 T12에 피크감지 전압(VPS)이 기준 전압(VR3)에 도달하면, 피크 검출신호(VPP)가 하이 레벨 펄스로 발생할 수 있다. 구체적으로, 시점 T12에 비교기(62)의 출력이 하이 레벨이 되고, 인버터(63)에 의한 전달 지연에 따라 피크 검출신호(VPP)의 하이 레벨펄스 폭이 결정된다.
시점 T12의 피크 검출신호(VPP)의 하이 레벨펄스에 따라 출력신호(S3)는 로우 레벨로 하강하고, 출력 신호(S4)는 하이 레벨로 상승한다. 그러면, 시점T12부터, 스위치(94)가 턴 오프 되고, 스위치(96)가 턴 온 되며, 전류원(95)의 전류에 의해커패시터(C7)가 방전되어 입력감지 전압(VINS1)은 감소한다.
또한, 시점 T12에 피크 검출 신호(VPP)에 의해 톱니파(VSA)는 그라운드 레벨로 리셋된다.
입력 검출 전압(VIND)이 감소하여 시점 T13에 기준 전압(VR1)보다 작아지면, 전압(V1)은 로우 레벨로 하강한다. 전압(V2)은 시점 T13에 하이 레벨로 상승하고, 스위치(24)가 턴 온 되어 커패시터(C2)가 방전되면, 피크 감지전압(VPS)은 그라운드 레벨로 리셋된다.
시점 T14에 입력 검출전압(VIND)이 영전압부터 상승하기 시작하고, 시점 T14 이후, 기간 T10-T14 동안의 동작이 반복된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 시점T10 및 T14와 같이, 입력 감지 전압(VINS1)이 최저 전압인 시점이 점선으로 도시된 라인 입력 전압(Vin)의 영교차 시점에 대응하고, 시점 T12 및 T15와 같이, 입력감지 전압(VINS1)의 피크 시점이 점선으로 도시된 라인 입력전압(Vin)의 피크 시점에 대응한다.
이와 같이 실시예들은 라인 입력전압(Vin)의 왜곡의 영향을 받지 않고, 정확하게 라인 입력 전압(Vin)의 영교차 시점을 검출할 수 있다.
이상에서 복수의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는본 발명의 기본개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 전력 공급 장치
2: 정류 회로
3: 입력전압 검출회로
4: 전력 변환부
10: 분배부
20: 피크 영역감지부
30, 60: 피크 검출부
40, 70: 검출신호 생성부
50: 합성부
80: 영교차 검출부
90: 감지신호 생성부

Claims (22)

  1. 라인 입력전압의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크 영역을 지시하는 피크 감지 전압을 생성하는 피크영역 감지부; 및
    상기 피크 감지전압의 중앙에 기초하여 상기 라인 입력전압의 피크를 지시하는 피크 검출 신호를 생성하는 피크 검출부를 포함하고,
    상기 피크 검출신호에 동기되어 상기라인 입력 전압에 대응하는 입력 감지전압을 생성하는 입력전압 검출회로.
  2. 제1항에있어서,
    상기 피크 검출신호에 동기되어 변동하는 제1 검출신호 및 상기 피크 검출신호의 한 주기에 대응하는 위상차를 가지고 상기피크 검출 신호에 동기되어 변동하는 제2 검출신호를 생성하는 검출신호 생성부; 및
    상기 제1 및 제2 검출신호를 합성하여 상기입력 감지 전압을 생성하는 합성부를 더 포함하는 입력전압 검출회로.
  3. 제2항에있어서,
    상기 검출신호 생성부는,
    상기 피크 검출신호에 동기되어 제1 출력신호를 반전시키고, 상기 제1 출력신호의 위상에 대해 반전된 위상을 가지는 제2 출력신호를 상기피크 검출 신호에 동기되어 반전시키는 T-플립플롭을 포함하고,
    상기 제1 출력신호에 따라증가 또는 감소하는 제1 검출신호 및 상기 제2 출력신호에 따라증가 또는 감소하는 제2 검출신호를 생성하는 입력전압 검출회로.
  4. 제3항에있어서,
    상기 검출신호 생성부는,
    제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터;
    상기 제1 노드에 연결되어 있고, 상기 커패시터로 전류를 공급하는 제1 전류원;
    상기 제1 노드에 연결되어 있는 제2 전류원; 및
    상기 제2 전류원과 상기그라운드 사이에 연결되어 있는 스위치를 더 포함하고,
    상기 제2 전류원의 전류는 상기 제1 전류원의 전류의 2배인 입력전압 검출회로.
  5. 제4항에있어서,
    상기 스위치는 상기 제1 출력신호에 따라 스위칭하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 제1 검출신호인 입력전압 검출회로.
  6. 제4항에있어서,
    상기 스위치는 상기 제2 출력신호에 따라 스위칭하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 제2 검출신호인 입력전압 검출회로.
  7. 제2항에있어서,
    상기 합성부는,
    상기 제1 검출신호가 입력되는 애노드 및 출력 노드에 연결되어 있는 캐소드를 포함하는 제1 다이오드; 및
    상기 제2 검출신호가 입력되는 애노드 및 상기 출력노드에 연결되어 있는캐소드를 포함하는 제2 다이오드를 포함하고,
    상기 출력 노드의 전압이 상기 입력감지 전압인 입력전압 검출회로.
  8. 제1항에있어서,
    상기 피크 검출신호에 동기되어 상기피크 검출 신호의 한 주기 동안증가하는 톱니파를 생성하는 검출신호 생성부;
    상기 톱니파의 중앙을 검출하여 영교차 시점을 지시하는 영교차 검출신호를 생성하는 영교차 검출부; 및
    상기 피크 검출신호에 동기되어 감소하고, 상기 영교차 검출신호에 동기되어 증가하는 상기 입력 감지전압을 생성하는 감지신호 생성부를 포함하는 입력전압 검출회로.
  9. 제8항에있어서,
    상기 검출신호 생성부는,
    전류를 공급하는 전류원;
    제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터;
    상기 커패시터와 상기전류원 사이에 연결되어 있고, 반전된 피크검출 신호에 따라스위칭하는 제1 스위치; 및
    상기 제1 노드와 상기그라운드 사이에 연결되어 있고, 상기 피크검출 신호에 따라스위칭하는 제2 스위치를 포함하고,
    상기 제1 노드의 전압이 상기 톱니파인 입력전압 검출회로.
  10. 제8항에있어서,
    상기 영교차 검출부는,
    상기 톱니파의 중앙에 대응하는 기준 전압을 생성하고, 상기 톱니파와 상기 기준 전압을 비교한 결과에 따라상기 영교차 검출신호를 생성하는 입력전압 검출회로.
  11. 제10항에있어서,
    상기 영교차 검출부는,
    상기 톱니파의 피크를 샘플링 및 홀딩하는 샘플링/홀딩부;
    상기 샘플링/홀딩부의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는 두 개의 저항; 및
    싱기 톱니파와 상기기준 전압을 비교하는 비교기를 포함하고,
    상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 영교차 검출 신호를 생성하는 입력전압 검출회로.
  12. 제11항에있어서,
    상기 영교차 검출부는,
    상기 비교기의 출력을 반전시켜 출력하는 인버터; 및
    상기 비교기의 출력및 상기 인버터의 출력을 논리 곱 연산하여 상기 영교차 검출 신호를 생성하는 논리 게이트를 더 포함하는 입력전압 검출회로.
  13. 제8항에있어서,
    상기 감지신호 생성부는,
    상기 영교차 검출신호에 동기되어 제3 출력 신호를 인에이블시키고, 상기 피크검출 신호에 동기되어 제4 출력신호를 인에이블시키는 SR-플립플롭을 포함하고,
    상기 제3 출력신호에 따라 증가하고, 상기 제4 출력신호에 따라 감소하는 상기 입력 감지전압을 생성하는 입력전압 검출회로.
  14. 제13항에있어서,
    상기 감지신호 생성부는,
    제1 전류를 공급하는 제1 전류원;
    제2 전류를 싱크하는 제2 전류원;
    출력 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는커패시터;
    상기 출력 노드와 상기 제1 전류원 사이에 연결되어 있고, 상기 제3 출력 신호에 따라 스위칭하는 제1 스위치; 및
    상기 출력 노드와 상기 제2 전류원 사이에 연결되어 있고, 상기 제4 출력 신호에 따라 스위칭하는 제2 스위치를 포함하는 입력전압 검출회로.
  15. 제1항에있어서,
    상기 피크 영역감지부는,
    상기 라인 입력전압에 대응하는 입력검출 전압의 피크에 기초하여 상기 피크영역에 결정하는 제1 기준 전압을 생성하고, 상기 입력 검출전압과 상기 제1 기준 전압을 비교한 결과에 따라 상기피크 감지 전압을 생성하는 입력전압 검출회로.
  16. 제15항에있어서,
    상기 피크 영역감지부는,
    상기 입력 검출전압의 피크를 샘플링하고, 상기 샘플링된 피크를 낮춰 홀딩하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 샘플링/홀딩부;
    상기 입력 검출전압과 상기 제1 기준 전압을 비교하는 비교기;
    상기 비교기의 출력에 따라 스위칭하는 제1 스위치;
    상기 스위치의 일단과 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터;
    상기 스위치의 타단에 연결되어 있는 전류원; 및
    상기 커패시터에 병렬 연결되어 있고, 반전된 상기 비교기의 출력에 따라 스위칭하는 제2 스위치를 포함하고,
    상기 커패시터의 전압이 상기 피크 감지전압인 입력전압 검출회로.
  17. 제1항에있어서,
    상기 피크 검출부는,
    상기 피크 감지전압의 중앙에 대응하는 제2 기준 전압을 설정하고, 상기 피크감지 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교한 결과에 기초하여 상기 피크 검출신호를 생성하는 입력전압 검출회로.
  18. 제17항에있어서,
    상기 피크 검출부는,
    상기 피크 감지전압이 인가되는 애노드 및 제1 노드에 연결되어 있는 캐소드를 포함하는 다이오드;
    상기 제1 노드와 그라운드 사이에 연결되어 있는 커패시터;
    상기 제1 노드와 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는 제1 저항 및 제2 저항; 및
    상기 피크 감지전압과 상기 제1 및 제2 저항 사이의 노드 전압을 비교하여 상기 피크 검출신호를 생성하는 비교기를 포함하고,
    상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 사이의 노드전압은 상기 제2 기준 전압인 입력전압 검출회로.
  19. 제17항에있어서,
    상기 피크 검출부는,
    상기 피크 감지전압의 피크를 샘플링 및 홀딩하는 샘플링/홀딩부;
    상기 샘플링/홀딩부의 출력과 그라운드 사이에 직렬 연결되어 있는제1 저항 및 제2 저항;
    싱기 피크 감지전압과 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 사이의 노드전압을 비교하는 비교기;
    상기 비교기의 출력을 반전시켜 출력하는 인버터; 및
    상기 비교기의 출력및 상기 인버터의 출력을 논리 곱 연산하여 상기 피크검출 신호를 생성하는 논리 게이트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 저항 사이의 노드전압이 상기 제2 기준 전압인 입력전압 검출회로.
  20. 제1항에있어서,
    상기 라인 입력전압의 인접한 두 피크에 기초하여 영교차 시점을 검출하는 입력전압 검출회로.
  21. 교류 입력을 정류하여 라인 입력전압을 생성하는 정류회로;
    상기 라인 입력전압의 피크를 중심으로 정의되는 소정의 피크영역을 지시하는 피크감지 전압을 생성하고, 상기 피크 감지전압의 중앙에 기초하여 상기 라인 입력전압의 피크를 지시하는 피크 검출 신호를 생성하며, 상기 피크 검출신호에 동기되어 상기라인 입력 전압에 대응하는 입력 감지전압을 생성하는 입력전압 검출회로; 및
    상기 입력 감지전압에 따라 스위칭 기간을 제어하는 전력변환부를 포함하는 전력공급 장치.
  22. 제21항에있어서,
    상기 입력전압 검출회로는,
    상기 라인 입력전압의 인접한 두 피크에 기초하여 영교차 시점을 검출하는 전력공급 장치.
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