KR20170053952A - 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 전원 공급 장치는, 제1 동작 주파수로 동작하는 제1 압전 변압기 및 상기 제1 압전 변압기와 번갈아 동작되고 제2 동작 주파수로 동작하는 제2 압전 변압기를 포함할 수 있다. 상기 제2 동작 주파수는 상기 제1 동작 주파수의 체배 주파수일 수 있다.

Description

전원 공급 장치{POWER SUPPLYING APPARATUS}
본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것이다.
전자제품의 소형화 추세에 따라, 전원 공급 장치에도 소형화의 요구가 발생하고 있다.
이에 따라, 압전 변압기를 이용한 전원 공급 장치가 개발되고 있다.
그러나, 종래의 압전 변압기를 이용한 전원 공급 장치의 경우, 압전 변압기를 동작시키는 교류 전원의 동작 주파수에서 고조파가 유발될 수 있고, 그로 인하여 압전 변압기의 출력이 맥동하는 등의 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제2006-0101969호 한국 공개특허공보 제2010-0066078호 일본 공개특허공보 제2008-072827호
본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은, 안정적인 출력을 보장할 수 있는 소형의 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 기술적 측면은 전원 공급 장치의 일 실시예를 제안한다. 상기 전원 공급 장치의 일 실시예는, 제1 동작 주파수로 동작하는 제1 압전 변압기 및 상기 제1 압전 변압기와 번갈아 동작되고, 제2 동작 주파수로 동작하는 제2 압전 변압기를 포함할 수 있다. 상기 제2 동작 주파수는 상기 제1 동작 주파수의 체배 주파수일 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 전원 공급 장치의 다른 일 실시예를 제안한다. 상기 전원 공급 장치의 다른 일 실시예는, 제1 공진 주파수를 가지는 제1 압전 변압기 및 상기 제1 압전 변압기와 번갈아 동작되고, 제2 공진 주파수를 가지는 제2 압전 변압기를 포함할 수 있다. 상기 제2 공진 주파수는 상기 제1 공진 주파수의 체배 주파수일 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 전원 공급 장치는 출력의 맥동을 감소시켜 안정적인 출력을 제공할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전원 공급 장치는 별도의 EMI(Electro Magnetic Interference) 회로 없이도 전자파의 영향을 차단할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 설명하는 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전원 공급 장치에서의 고조파 경로를 도시하는 회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 및 제2 압전 변압기 각각의 출력을 도시하는 그래프이다.
도 5는 도 2에 도시된 제1 및 제2 압전 변압기의 출력의 합산 평균을 도시하는 그래프이다.
도 6은 상용 교류 전원의 변화를 도시하는 그래프이다.
도 7은 도 6에 도시된 상용 교류 전원의 변화에 따라, 공진 주파수를 조절하는 일 실시예를 도시하는 그래프이다.
도 8은 압전 변압기의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 압전 변압기의 I-I' 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전원 공급 장치(100)는 제1 스위치부(110), 제1 압전 변압기(120), 제2 스위치부(130) 및 제2 압전 변압기(140)를 포함할 수 있다.
제1 스위치부(110)와 제2 스위치부(130)는 직류 전원을 입력받을 수 있다.
제1 스위치부(110)는 제1 동작 주파수로 스위칭 동작하여, 제1 압전 변압기(120)에 제1 교류 전원을 제공할 수 있다.
제1 압전 변압기(120)는 제1 교류 전원을 입력받고, 이를 변압할 수 있다. 따라서, 제1 압전 변압기(120)는 제1 교류 전원의 주파수, 즉, 제1 동작 주파수로 동작할 수 있다.
즉, 제1 스위치부(110)는 제1 동작 주파수로 스위칭하고, 그에 따라 제1 동작 주파수를 가지는 제1 교류 전원을 제1 압전 변압기(120)에 제공할 수 있다. 제1 압전 변압기(120)는 제1 교류 전원에 따라 진동하여 변압을 수행하므로, 상기 제1 동작 주파수로 진동하여 변압할 수 있다.
제2 스위치부(130)는 제2 동작 주파수로 스위칭 동작하여, 제2 압전 변압기(140)에 제2 교류 전원을 제공할 수 있다.
제2 압전 변압기(140)는 제2 교류 전원을 입력받고, 이를 변압할 수 있다. 따라서, 제2 압전 변압기(140)는 제2 교류 전원의 주파수, 즉, 제2 동작 주파수로 동작할 수 있다.
제1 스위치부(110) 및 제1 압전 변압기(120)는, 제2 스위치부(130) 및 제2 압전 변압기(140)와 병렬 연결될 수 있다.
제1 스위치부(110)는 제2 스위치부(130)와 인터리브 방식으로 동작할 수 있다. 예컨대, 제1 스위치부(110)는 제2 스위치부(130)와 번갈아 동작할 수 있다. 따라서, 제1 압전 변압기(120)와 제2 압전 변압기(140) 또한 서로 번갈아 동작할 수 있으며, 이에 따라 부하측은 제1 압전 변압기(120)의 출력과 제2 압전 변압기(140)의 출력의 합산된 것을 입력받는다. 이와 같이, 인터리브 방식으로 한 쌍의 변압기를 사용함으로써, 보다 안정적인 출력을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 교류 전원은 제1 교류 전원과 90도 또는 180도의 위상 차이가 있을 수 있다. 즉, 제2 스위치부(130)는 제1 스위치부(110)와 번갈아 스위칭 동작하고, 그에 따라 제1 압전 변압기(120)의 출력과 제2 압전 변압기(140)의 출력은 90도 또는 180도의 위상 차이를 가질 수 있다. 270도의 위상 차이는 기준으로 하는 변압기의 변화에 따라 90도의 위상 차이와 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 동작 주파수는 제1 동작 주파수의 체배 주파수일 수 있다. 즉, 제2 스위치부(130)의 동작 주파수는 제1 스위치부(110)의 동작 주파수의 n배(n은 2 이상의 자연수)일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서는, 제1 압전 변압기(120)의 동작 주파수와 제2 압전 변압기(140)의 동작 주파수가 서로 다르며, 특히, 제2 압전 변압기(140)의 동작 주파수는 제1 압전 변압기(120)의 동작 주파수의 체배 일 수 있다.
종래의 경우, 제1 스위치부(110)의 스위칭 동작에 의하여 고조파가 발생할 때, 고조파를 없애기 위한 별도의 회로를 구성하거나 또는 고조파에 의한 맥동 현상이 유발되는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에서는, 제2 스위치부(130)가 제1 스위치부(110)의 동작 주파수의 n배(n은 2 이상의 자연수)로 동작하므로, n-고조파가 제2 스위치부(130)를 통하여 해소될 수 있다. 또한, 제1 스위치부(110)의 동작에 의해 유발된 n-고조파 중 적어도 일부는 제2 스위치부(130)의 입력 전압으로서 유입된다. 따라서, 본 발명에 따른 전력 공급 장치는 제1 스위치부(110)에서 유발된 고조파에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
또한, 제2 스위치부(130)에 유입된 고조파는 제2 스위치부(130)의 전원으로 이용될 수 있다. 즉, 제1 스위치부(110)에 입력되는 전원 중 기본파는 제1 스위치부(110)에 전원이 되나, 고조파는 열, 노이즈, 소음 등 손실이 된다. 그러나 그러한 고조파 중 일부, 즉, 제2 스위치부(130)의 동작 주파수에 대응하는 주파수를 가지는 고조파 일부는 제2 스위치부(130)에 전원으로서 입력된다. 결국, 제2 스위치부(130)는 평활부(220)에서 제공되는 전원 뿐만 아니라 제1 스위치부(110)에서 유발된 고조파 중 일부를 전원으로서 입력받으므로, 전력 공급 장치 전체의 에너지 효율이 증대될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 압전 변압기(120)는 제1 동작 주파수에 대응되는 공진 주파수를 가질 수 있다. 제2 압전 변압기(140)는 제2 동작 주파수에 대응되는 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 제2 공진 주파수는 제1 공진 주파수의 체배 주파수일 수 있다.
이를 위하여, 제1 스위치부(110)는 제1 압전 변압기(120)의 공진 주파수에 대응하여 스위칭 동작하고, 제2 스위치부(130)는 제2 압전 변압기(140)의 공진 주파수에 대응하여 스위칭 동작할 수 있다.
압전 변압기의 공진 주파수에서 동작하면, 압전 변압기의 변압 효율, 즉, 전압 이득이 가장 높으므로, 본 일 실시예에는 가장 효율적인 출력을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 설명하는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 전원 공급 장치(200)는 입력측 정류부(210), 평활부(220), 제1 스위치부(230), 제1 압전 변압기(240), 제2 스위치부(250) 및 제2 압전 변압기(260)을 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(200)는 출력측 정류부(270)를 더 포함할 수 있다.
입력측 정류부(210)는 상용 교류 전원을 입력받아 정류할 수 있다. 도시된 입력측 정류부(210)는 브리지 정류 회로(D1 내지 D4)를 포함하나, 실시예에 따라 다른 다양한 정류 회로를 포함할 수 있다.
평활부(220)는 입력측 정류부(210)의 출력을 평활할 수 있다. 제1 및 제2 스위치부(230, 250)는 평활부(220)에서 평활된 전원을 입력받아 스위칭 동작할 수 있다.
제1 스위치부(230)는 제1 동작 주파수로 스위칭하여, 제1 압전 변압기(240)를 동작시킬 수 있다. 또한, 제2 스위치부(250)는 제2 동작 주파수로 스위칭하여, 제2 압전 변압기(260)를 동작시킬 수 있다.
또한, 제1 스위치부(230)와 제2 스위치부(250)는 인터리브 방식에 따라 번갈아 동작할 수 있다.
이러한, 제1 및 제2 스위치부(230,250), 제1 및 제2 압전 변압기(240, 260)에 대한 설명은 도 1을 참조하여 상술한 설명으로부터 쉽게 이해할 수 있다.
도시된 예에서, 제1 스위치부(230)와 제2 스위치부(250)는 하프 브리지 인버터를 포함하나, 이는 예시적인 것이다. 따라서, 제1 스위치부(230)와 제2 스위치부(250)는 풀 브리지 인버터 등과 같은 다른 종류의 인버터를 포함할 수 있다.
출력측 정류부(270)는 제1 압전 변압기(240)의 출력 및 제2 압전 변압기(260)의 출력을 입력받고, 이들을 정류할 수 있다. 출력측 정류부(270)의 출력은 평활 커패시터(Co)에 제공되고, 평활 커패시터(Co)는 부하에 전원을 공급할 수 있다.
한편, 제1 압전 변압기(240)와 제2 압전 변압기(260)는 번갈아 동작할 수 있고, 출력측 정류부(270)는 번갈아 동작한 제1 압전 변압기(240) 및 제2 압전 변압기(260)의 출력을 입력받는다. 따라서, 출력측 정류부(270)는, 하나의 압전 변압기를 이용하는 경우보다, 안정적인 전원을 입력받는다.
제2 스위치부(250)의 동작 주파수는 제1 스위치부(230)의 동작 주파수의 체배 주파수일 수 있다. 따라서, 제1 스위치부(230)의 스위칭 동작에 의한 고조파는 제2 스위치부(250)를 통하여 해소될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 전원 공급 장치에서의 고조파 경로를 도시하는 회로도로서, 이하 도 3을 참조하여 이에 대하여 더 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 제1 스위치부(230)의 스위칭 동작에 의하여 고조파가 발생할 수 있다. 한편, 제2 스위치부(250)의 동작 주파수는 제1 스위치부(230)의 동작 주파수의 체배 주파수이므로, 제1 스위치부(230)의 스위칭에 의하여 유발된 고조파는 도 3에 도시된 경로를 따라 제2 스위치부(250)로 흐를 수 있다.
즉, 별도의 고조파 감쇄를 위한 회로 없이도, 제1 스위치부(230)의 스위칭에 의하여 유발된 고조파 중 일부는 제2 스위치부(250)로 흘러들어 전원 공급 장치 내에서 소멸될 수 있다.
한편, 제2 스위치부(250)에 입력되는 상기 고조파는 에너지의 일환이므로, 상기 고조파는 제2 스위치부(250)의 입력 전원을 구성한다. 즉, 제1 스위치부(230)의 스위칭에 의하여 유발된 고조파 중 일부는 제2 스위치부(250)의 입력 전원으로서 기능하게 된다. 따라서, 고조파의 일부를 에너지로 재활용하므로, 전원 공급 장치는 높은 전원 효율을 가질 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 및 제2 압전 변압기 각각의 정류된 출력을 도시하는 그래프이고, 도 5는 도 2에 도시된 제1 및 제2 압전 변압기의 정류된 출력의 합산 평균을 도시하는 그래프이다.
도 4에 도시된 그래프는 100kHz 제1 압전 변압기(240)의 정류된 출력 Vo1과, 200kHz 제2 압전 변압기(260)의 정류된 출력 Vo2가 도시되어 있다. 제2 압전 변압기(260)의 정류된 출력 Vo2은 제1 압전 변압기(240)의 정류된 출력 Vo1에 대하여 주파수는 다르지만 90도의 위상차를 가지고 있다.
도 5에 도시된 그래프는 도 4의 정류된 출력 Vo1과 정류된 출력 Vo2의 평균값을 도시하고 있으며, 도시된 바와 같이 두 출력의 합산된 값은 보다 완만한 출력값을 가지고 있어, 보다 안정적인 상태임을 알 수 있다.
일 실시예에서, 상용 교류 전원의 전압 크기가 변경되면, 전원 공급 장치는 그에 대응하여 스위칭 주파수를 조절할 수 있다.
도 6은 상용 교류 전원의 변화를 도시하는 그래프이고, 도 7은 도 6에 도시된 상용 교류 전원의 변화에 따라, 공진 주파수를 조절하는 일 실시예를 도시하는 그래프이다.
이하 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하여, 상용 교류 전원의 전압 크기가 변경에 따른 스위칭 주파수의 변화에 대하여 설명한다.
도 6은 상용 교류 전원의 크기가 제1 레벨(AC1)에서 제2 레벨(AC2)로 변경되는 경우를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 상용 교류 전원은 도 2의 입력측 정류부(210)의 출력일 수 있다.
도 7에 도시된 그래프는 압전 변압기의 주파수와 이득 관계를 도시하는 그래프이다.
일반적인 경우, 제1 스위치부(230)는 제1 압전 변압기(240)의 공진 주파수(OF1)에 대응하여 스위칭할 수 있다. 즉, 제1 스위치부(230)의 동작 주파수는 제1 압전 변압기(240)의 공진 주파수(OF1)에 대응된다.
한편, 도 6에서 살펴본 바와 같이, 상용 교류 전원의 전압 크기가 제1 레벨(AC1)에서 제2 레벨(AC2)로 변경되면, 그에 따라 제1 스위치부(230)의 동작 주파수는 제1 압전 변압기(240)의 공진 주파수(OF1)에서 제2 주파수(OF2)로 변경될 수 있다. 즉, 제1 스위치부(230)의 동작 주파수는 제1 압전 변압기(240)의 공진 주파수(OF1)를 초과할 수 있다.
이에 따라, 게인은 가장 높은 제1 게인(G1)에서 그보다 낮은 제2 게인(G2)으로 변경됨을 알 수 있다.
즉, 상용 교류 전압이 증가하는 경우, 제1 스위치부(230)의 동작 주파수를 변경하지 않으면, 제1 압전 변압기(240)의 출력 또한 증가하게 된다. 따라서, 일정한 출력을 제공하지 못하게 된다.
이에 따라, 본 실시예에서는, 상용 교류 전압이 증가하는 경우, 제1 스위치부(230)의 동작 주파수를 제1 압전 변압기(240)의 공진 주파수와 다르도록 설정함으로써, 제1 압전 변압기(240)의 출력이 일정하도록 할 수 있다.
이상에서는 압전 변압기를 이용한 전원 공급 장치의 다양한 실시예에 대하여 설명하였다.
이하에서는, 도 8 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 적용 가능한 압전 변압기의 일 예에 대하여 설명한다. 다만, 이하에서 설명되는 압전 변압기는 바 타입의 압전 변압기이나, 이는 설명을 위한 예시적인 것에 불과하다. 따라서, 본 발명에는 실시예에 따라 원형 압전 변압기나 적층형 압전 변압기 등 다양한 압전 변압기가 적용될 수 있다.
도 8은 압전 변압기의 일 실시예를 도시하는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 압전 변압기의 I-I' 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 압전 변압기는 압전효과(Piezoelectric Effect)를 이용한 변압기(Transformer)로서, 2 개의 분리된 압전층(10, 20)을 포함한다.
도 8의 예에서, 스위치부에 의하여 입력 전원이 입력되는 제1 압전층(10)을 입력 압전층으로, 그 외의 압전층(20)을 출력 압전층으로 설명하나, 이는 예시적인 것으로서 제1 압전층(10)이 출력 압전층이 될 수도 있다.
입력 압전층(10)는 제1 방향(화살표)으로 적층된 복수의 압전층(13)과, 입력 전극들(11, 12)를 포함할 수 있다. 입력 전극들(11, 12)은 입력 전압을 인가하기 위해 입력 압전소자(13)의 표면에 각각 형성될 수 있다.
출력 압전층(20)는 제2 방향(화살표)으로 적층된 복수의 압전층(23)과, 출력 전극들(21, 22)을 포함할 수 있다. 출력 전극들(21, 22)은 출력 전압을 출력하기 위해 출력 압전소자(23)의 표면에 각각 형성될 수 있다.
복수의 압전층(13, 23) 내에는 교차로 내부전극(미도시)이 형성될 수 있고, 이러한 내부전극은 극성에 따라 각각 입력 전극 또는 출력 전극들에 연결될 수 있다.
입력 압전층(10)과 출력 압전층(20)의 분극 방향은 서로 다를 수 있다. 도시된 예에서는 입력 압전층(10)의 분극 방향은 제1 방향으로 형성되고, 출력 압전층(20)의 분극 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 형성되어 있다.
입력 압전층(10)에 교류 전원이 인가되면 입력 압전층(10)은 진동하고, 이러한 입력 압전층(10)의 진동에 의하여 출력 압전층(20)에도 진동이 유발된다. 출력 압전층(20)은 유발된 진동으로부터 전기 에너지를 출력할 수 있다.
상술한 예를 들면, 입력 압전층(10)의 분극 방향은 상하 방향이므로 상용 교류 전원이 인가되면 입력 압전층(10)은 상하 방향으로 진동할 수 있다. 이러한 진동에 의하여 출력 압전층(20)은 좌우 방향의 진동이 유발될 수 있으며, 이러한 좌우 방향의 진동을 전기 에너지로 변환하여 출력할 수 있다.
입력 압전층(10)의 진동에 의하여 유발되는 출력 압전층(20)의 진동은, 입력 압전층(10)의 진동보다 낮은 운동 에너지를 가진다. 따라서, 압전 변압기는 감압 변압기로서 기능할 수 있다.
절연층(30)은 입력 압전층(10)과 출력 압전층(20) 사이에서 형성되어, 입력 압전층(10)과 출력 압전층(20)을 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다. 따라서, 전원 공급 장치는 절연층(30)에 의하여 입력단과 출력단이 전기적으로 분리되므로, 별도의 EMI(Electro Magnetic Interference) 회로 없이도 출력에서의 전자파의 영향을 차단할 수 있다.
절연층(30)은 절연성을 갖는 재질로서 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 절연층(30)은 절연성이 높은 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 또는 절연층(30)은 수지 재질의 시트(sheet) 또는 필름(film) 형태로 형성될 수 있다.
다른 예를 들어, 절연층(30)은 절연성을 가지며, 동시에 연성을 갖는 박막 필름이 이용될 수 있다. 이는, 세라믹 재질로 절연층(30)을 형성하는 경우, 진동에 의한 피로도가 증가하게 되어 절연층(30)에 균열이 발생하거나 파손될 수 있기 때문이다. 또는 세라믹 재질의 강성으로 인해 입력 압전층(10)의 진동이 출력 압전층(20)로 원활하게 전달되지 않을 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 절연층(30)의 내부에는 적어도 하나의 중공이 형성될 수 있다. 중공은 공기가 채워지거나, 진공 상태인 빈 공간으로 형성되므로, 중공을 통해 입력 압전층(10)와 출력 압전층(20)가 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 중공이 형성된 절연층(30)은 중공이 없는 경우보다 실제적인 부피가 매우 감소되며, 최소한의 면적으로 입력 압전층(10)의 진동의 감쇄를 최소화하면서 효율적으로 출력 압전층(20)로 진동을 전달할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100, 200 : 전원 공급 장치
110, 230 : 제1 스위치부
120, 240 : 제1 압전기
130, 250 : 제2 스위치부
140, 260 : 제2 압전기
210 : 입력측 정류부
220 : 평활부
270 : 출력측 정류부
10 : 입력 압전층
11, 12 : 입력 전극
13 : 복수의 압전층
20 : 출력 압전층
21, 22 : 출력 전극
23 : 복수의 압전층
30 : 절연층

Claims (15)

  1. 제1 동작 주파수로 동작하는 제1 압전 변압기; 및
    상기 제1 압전 변압기와 번갈아 동작되고, 제2 동작 주파수로 동작하는 제2 압전 변압기; 를 포함하고,
    상기 제2 동작 주파수는
    상기 제1 동작 주파수의 체배 주파수인 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는
    상기 제1 동작 주파수로 스위칭 동작하여 상기 제1 압전 변압기에 제1 교류 전원을 제공하는 제1 스위치부; 및
    상기 제2 동작 주파수로 스위칭 동작하여 상기 제2 압전 변압기에 제2 교류 전원을 제공하는 제2 스위치부;
    를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 스위치부는
    상기 제1 스위치부의 스위칭 동작에 의하여 유발된 고조파를 입력받는 전원 공급 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 스위치부 및 상기 제1 압전 변압기는
    상기 제2 스위치부 및 상기 제2 압전 변압기에 병렬 연결되는 전원 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 압전 변압기는
    상기 제1 동작 주파수에 대응되는 공진 주파수를 가지는 전원 공급 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 상기 제2 교류 전원은
    상기 제1 교류 전원과 90도 또는 180도의 위상 차이가 있는 전원 공급 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는
    상용 교류 전원을 입력받아 정류하는 입력측 정류부; 및
    상기 입력측 정류부의 출력을 평활하고, 상기 제1 및 제2 스위치부에 평활된 전원을 공급하는 평활부;
    를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는
    제1 압전 변압기의 출력 및 상기 제2 압전 변압기의 출력을 입력받고, 이들을 정류하는 출력측 정류부;
    를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 스위치부는
    상기 상용 교류 전원의 전압이 증가하면, 그에 대응하여 스위칭 주파수가 증가되는 전원 공급 장치.
  10. 제1 공진 주파수를 가지는 제1 압전 변압기; 및
    상기 제1 압전 변압기와 번갈아 동작되고, 제2 공진 주파수를 가지는 제2 압전 변압기; 를 포함하고,
    상기 제2 공진 주파수는
    상기 제1 공진 주파수의 체배 주파수인 전원 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는
    제1 동작 주파수로 스위칭 동작하여 상기 제1 압전 변압기에 제1 교류 전원을 제공하는 제1 스위치부; 및
    제2 동작 주파수로 스위칭 동작하여 상기 제2 압전 변압기에 제2 교류 전원을 제공하는 제2 스위치부; 를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 동작 주파수는
    상기 제1 공진 주파수에 대응되고,
    상기 제2 동작 주파수는
    상기 제2 공진 주파수에 대응되는 전원 공급 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제2 교류 전원은
    상기 제1 교류 전원과 90도 또는 180도의 위상 차이가 있는 전원 공급 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제2 스위치부는
    상기 제1 스위치부의 스위칭 동작에 의하여 유발된 고조파 중 일부를 입력받는 전원 공급 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제2 스위치부는
    상기 제1 스위치부와 교번적으로 동작하는 전원 공급 장치.
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