KR20200025375A - Switching mode power supply with multi transformer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a switching mode power supply (SMPS) using a multi-transformer. The SMPS has at least two transformers connected in parallel. The SMPS using a multi transformer comprises: a detection inductor connected to an input terminal of a primary coil of a transformer; and an error detection unit connected to both ends of the detection inductor and detecting a ripple phase to integrate and output an error value generated by variations of the transformers connected in parallel. A signal outputted from the error detection unit is provided to a pulse width modulation (PWM) control circuit so as to be preferable to adjust a PWM value of the PWM control circuit.

Description

멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치{Switching mode power supply with multi transformer}Switching mode power supply with multi transformer

본 발명은 스위칭 모드 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 소형화된 SMPS를 구현하기 위하여 트랜스포머를 소형의 트랜스포머의 병렬 연결하여 구성하되, 병렬 연결된 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 전류 분배의 차이를 보상시킬 수 있도록 구성된 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a switching mode power supply, and more particularly, in order to implement a miniaturized SMPS, a transformer may be configured by connecting a small transformer in parallel, and compensating for a difference in current distribution caused by a deviation of the parallel connected transformers. A switching mode power supply using a multi-transformer configured to be able to.

스위칭 모드 전원 공급 장치(Switching Mode Power Supply; 이하 'SMPS'라 한다)는 입력된 교류 전원으로부터 직류 전원을 출력하는 장치로서, 일정한 범위 내에서 원하는 전원을 다양하게 변환시켜 출력하게 된다. Switching Mode Power Supply (hereinafter referred to as SMPS) is a device that outputs DC power from an input AC power, and variously converts and outputs a desired power within a predetermined range.

도 1은 종래의 기술에 따른 단일의 트랜스포머로 구현된 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 회로 블록도이다. 도 1에 도시된 SMPS는 PWM 제어 방식을 이용한 SMPS 이다. 도 1을 참조하면, SMPS(1)는 AC 입력부(100), PWM 제어부(110), 트랜스포머(120), 정류부(130), 고주파 필터(140) 및 귀환부(150)를 구비하며, 부하(L)에 연결된다. 1 is a circuit block diagram of a switching mode power supply implemented with a single transformer according to the prior art. SMPS shown in Figure 1 is a SMPS using a PWM control method. Referring to FIG. 1, the SMPS 1 includes an AC input unit 100, a PWM control unit 110, a transformer 120, a rectifier 130, a high frequency filter 140, and a feedback unit 150. L).

전술한 SMPS의 AC 입력부는 교류 전원이 입력되며, 입력된 교류 전원은 직류 전원으로 정류되어 트랜스포머로 제공된다. 한편, AC 입력부의 출력단에 연결된 PWM 제어부는 AC 입력부로부터 출력된 전압에 의해 초기 구동되며 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; 이하 'PWM' 이라 한다)된 제어신호를 생성하며, 상기 트랜스포머는 제어신호에 따라 1차 코일에 유도 기전력을 발생시키게 된다.AC power is input to the AC input unit of the above-described SMPS, and the input AC power is rectified to DC power and provided to the transformer. On the other hand, the PWM control unit connected to the output terminal of the AC input unit is initially driven by the voltage output from the AC input unit generates a pulse width modulated control signal (hereinafter referred to as "PWM"), the transformer to the control signal Therefore, induced electromotive force is generated in the primary coil.

트랜스포머(120)의 1차 코일에 유기된 유도 기전력은 권선비에 따라 2차 코일에 일정한 교류 전압을 발생시키게 된다. The induced electromotive force induced in the primary coil of the transformer 120 generates a constant AC voltage in the secondary coil according to the turns ratio.

트랜스포머의 2차 코일에 연결된 정류부(130)는 2차 코일로부터 출력된 교류 전원을 다시 직류 전원으로 정류시킨 후 부하(L)로 제공하게 된다. 이때, 정류부의 출력단에는 고주파 필터(140)가 연결되어, 정류부에 의해 정류된 직류 전원의 리플 전압을 감소시키게 된다. The rectifier 130 connected to the secondary coil of the transformer rectifies the AC power output from the secondary coil back to the DC power and then provides the load L. At this time, the high frequency filter 140 is connected to the output terminal of the rectifier to reduce the ripple voltage of the DC power rectified by the rectifier.

상기 고주파 필터(140)의 양단에는 귀환부(150)가 연결되며, 상기 귀환부는 고주파 필터로부터 출력되는 전압 및 전류가 허용범위 이상으로 상승되는 경우, 이를 허용 범위 이내로 조절하기 위하여 PWM 제어부(110)를 제어하게 된다. 이때, 상기 귀환부는 정류부 및 고주파 필터에 인가되는 전류 및 전압 신호를 이용하여 상기 PWM 제어부의 듀티(duty)를 제어함으로써, 출력 전압과 출력 전류를 제어하게 된다. A feedback unit 150 is connected to both ends of the high frequency filter 140. When the voltage and current output from the high frequency filter rise above the allowable range, the PWM control unit 110 adjusts the result within the allowable range. Will be controlled. In this case, the feedback unit controls the duty of the PWM controller by using current and voltage signals applied to the rectifier and the high frequency filter, thereby controlling the output voltage and the output current.

전술한 기본적인 구성을 갖는 SMPS의 트랜스포머는 소비 전력에 비례하는 크기를 가지게 되는데, 최근 SMPS 가 장착된 전자 제품들의 소비 전력이 점차 증가하게 됨에 따라 SMPS 의 크기도 점차 커지고 있는 실정이다. 하지만, 최근 전자 제품들은 소형화 및 slim화를 추구함에 따라 SMPS의 크기도 소형화 및 Slim화가 요구되고 있다. The transformer of the SMPS having the above-described basic configuration has a size proportional to the power consumption. As the power consumption of electronic products equipped with the SMPS is gradually increased, the size of the SMPS is also gradually increasing. However, in recent years, as electronic products are pursuing miniaturization and slimming, miniaturization and slimming of SMPS are required.

이러한 요구에 따라, SMPS의 전체 크기를 소형화시키기 위하여 다수 개의 소형 트랜스포머들을 병렬로 연결하여 구성하는 기술들이 제안된 바 있다. In accordance with these requirements, in order to downsize the overall size of the SMPS, techniques for configuring a plurality of small transformers in parallel have been proposed.

도 2는 종래의 기술에 따라 병렬 연결된 다수 개의 소형 트랜스포머들로 구현된 스위칭 모드 전원 공급 장치(2)에 대한 회로 블록도이다. 2 is a circuit block diagram of a switched mode power supply 2 implemented with a number of small transformers connected in parallel according to the prior art.

하지만, 도 2와 같이 트랜스포머(220)를 일반적인 방법으로 병렬로 구성하는 경우 많은 문제들이 발생하게 된다. 트랜스포머는 전기적 부품으로서 일반적으로 ±10% 의 허용 공차가 존재한다. 따라서, 트랜스포머들을 병렬로 연결했을 때 서로 다른 트랜스포머들의 허용 공차에 따른 편차에 의해 전류 분배에 차이가 발생하게 된다. However, when the transformer 220 is configured in parallel in a general manner as shown in FIG. 2, many problems occur. Transformers are electrical components and typically have a tolerance of ± 10%. Therefore, when the transformers are connected in parallel, a difference in current distribution occurs due to the deviation of the tolerances of the different transformers.

허용 공차를 갖는 두개의 트랜스포머들이 병렬 연결되는 경우, 두개의 병렬 평균값이 정상 설계값과 같으면 문제가 없으나, 두 개의 트랜스포머의 편차가 모두 + 편차를 갖거나 모두 - 편차를 갖게 되면 정상 설계값의 허용 범위를 이탈하게 되는 결과가 발생한다. 이와 같이, 정상 설계값의 허용 범위를 이탈하게 되면, 병렬 연결된 트랜스포머들에 대한 전류 분배의 차이로 인하여 사용시에 과열에 의한 화재 등이 발생되기도 한다. If two transformers with tolerances are connected in parallel, there is no problem if the two parallel mean values are equal to the normal design value, but if the two transformers have all + deviations or all-deviations, then the normal design values are acceptable. The result is out of range. As such, when the allowable range of the normal design value is exceeded, a fire due to overheating may occur due to the difference in current distribution for the transformers connected in parallel.

이러한 문제를 없애기 위하여, 병렬 연결되는 트랜스포머들의 허용 공차를 최소화시킬 수 있기는 하나, 일반적인 ±10%의 허용 공차를 줄이기 위하여 트랜스포머들의 제조 가격이 상승하게 된다. 특히, 전술한 전류 분배의 차이로 인한 문제를 없을 정도로 트랜스포머들의 허용 공차를 감소시키고자 하는 경우, 트랜스포머의 제조 원가는 거의 두배 이상으로 올라가게 되는 문제가 있다. To eliminate this problem, the tolerances of transformers connected in parallel can be minimized, but the manufacturing cost of transformers is increased to reduce the tolerance of ± 10%. In particular, in order to reduce the tolerances of the transformers to the extent that there is no problem due to the difference in current distribution described above, there is a problem that the manufacturing cost of the transformer is almost doubled.

한국공개특허공보 제 10-2003-0052587호Korean Patent Publication No. 10-2003-0052587

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 일반적인 허용 공차를 갖는 트랜스포머들을 병렬연결시키고, 병렬 연결된 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 전류 분배의 차이를 보상시켜, 슬림(slim)화 및 소형화를 구현하면서도 안정된 동작을 보장할 수 있도록 한 스위칭 모드 전원 공급 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to parallelize transformers having general tolerances and compensate for the difference in current distribution caused by the deviation of the paralleled transformers, thereby achieving slimming and miniaturization. It is to provide a switching mode power supply to ensure stable operation.

본 발명의 특징에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치는, 입력 교류 전압을 제1 직류 전압으로 정류하고 제1 직류 전압을 PWM 제어를 통해 스위칭하여 제1 교류 전압을 출력하는 1차측 회로, 1차측 회로의 제1 교류 전압을 권선비에 비례하는 제2 교류 전압으로 변환시켜 출력하는 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 제2 교류 전압을 정류하고 평활화시켜 제2 직류 전압을 출력하는 2차측 회로를 구비하는 스위칭 모드 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 상기 트랜스포머는 적어도 2개 이상의 트랜스포머들이 병렬 연결되어 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 트랜스포머의 1차 코일의 입력단에 연결된 검출용 인덕터; 및 상기 검출용 인덕터의 양단에 연결되어, 병렬 연결된 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 오차 정보를 검출하여 출력하는 오차 검출부;를 더 구비한다. Switching mode power supply using a multi-transformer according to a feature of the present invention, the primary side circuit for rectifying the input AC voltage to the first DC voltage and switching the first DC voltage through PWM control to output the first AC voltage, A switching circuit comprising: a transformer for converting the first AC voltage of the primary circuit into a second AC voltage proportional to the turns ratio and outputting the voltage; and a secondary circuit for rectifying and smoothing the second AC voltage of the transformer to output a second DC voltage. A transformer for mode power supply, wherein the transformer comprises at least two transformers connected in parallel, and a detection inductor connected to an input terminal of a primary coil of the transformer; And an error detection unit connected to both ends of the detection inductor and configured to detect and output error information generated by the deviation of the parallel-connected transformers.

전술한 특징에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서, 상기 오차 검출부에 의해 검출된 신호는 상기 1차측 회로의 PWM 제어 회로로 제공되어, PWM 제어 회로의 PWM 값을 조절하는 것이 바람직하다. In the switching mode power supply using the multi-transformer according to the above features, it is preferable that the signal detected by the error detector is provided to the PWM control circuit of the primary side circuit to adjust the PWM value of the PWM control circuit. .

전술한 특징에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서, 상기 오차 검출부는, 상기 검출용 인덕터의 양단의 신호들이 입력되고, 입력된 신호들의 차이값을 출력하는 오차 검출 회로기; 및 상기 오차 검출 회로기의 출력 신호와 상기 트랜스포머의 2차 코일의 출력 신호의 차이값을 검출하고 검출된 차이값들을 적산하여 출력하는 적분 회로기;를 구비한다. In the switching mode power supply using a multi-transformer according to the above characteristics, The error detection unit, The error detection circuit inputs the signals of both ends of the detection inductor, and outputs a difference value of the input signal; And an integrated circuit for detecting a difference between the output signal of the error detection circuit and the output signal of the secondary coil of the transformer and integrating and outputting the detected difference values.

전술한 특징에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서, 상기 오차 검출 회로기는 제1 연산 증폭기 및 상기 제1 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 저항을 구비하며, 상기 적분 회로기는 제2 연산 증폭기 및 상기 제2 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 커패시터를 구비한다. In the switching mode power supply using a multi-transformer according to the above feature, the error detection circuit has a first op amp and a resistor connected between the input terminal and the output terminal of the first operational amplifier, the integrating circuit And a capacitor coupled between an input terminal and an output terminal of the second operational amplifier and the second operational amplifier.

본 발명에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치는 검출용 인덕터 및 검출 회로부를 통해 트랜스포머로 입력되는 신호의 리플 위상을 검출하고 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 오차 범위를 적산하여 트랜스포머를 구동하는 PWM값을 조절하게 된다. Switching mode power supply using a multi-transformer according to the present invention is a PWM for driving the transformer by detecting the ripple phase of the signal input to the transformer through the detection inductor and the detection circuit unit and integrating the error range generated by the deviation of the transformer The value will be adjusted.

또한, 본 발명에 따른 SMPS는 트랜스포머로 입력되는 신호의 리플 위상의 검출을 위하여 검출용 인덕터를 추가함으로써, 병렬 연결된 트랜스포머들의 병렬 인덕턴스 값을 줄여도 되며, 그 결과 실제 SMPS의 효율은 약 1% 정도 향상된다.In addition, the SMPS according to the present invention may reduce the parallel inductance value of parallel-connected transformers by adding a detection inductor to detect the ripple phase of the signal input to the transformer, and as a result, the efficiency of the actual SMPS is improved by about 1%. do.

한편, 도 5는 종래의 기술에 따라 SMPS 에 사용된 단일의 트랜스포머에 대한 실제 사진이며, 도 6은 본 발명에 따라 SMPS에 구현된 멀티 트랜스포머 및 그 보조 회로에 대한 실제 사진이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 동급의 트랜스포머는 그 부피가 상당히 크게 구성되어야 하는 반면에, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 병렬 연결된 트랜스 포머는 종래의 동급의 트랜스포머에 비하여 Slim 하게 구성할 수 있게 된다. On the other hand, Figure 5 is a real picture of a single transformer used in the SMPS according to the prior art, Figure 6 is a real picture of the multi-transformer and its auxiliary circuit implemented in the SMPS according to the present invention. As shown in FIG. 5, the conventional equivalent transformer has to be configured with a considerably large volume, while the parallel-connected transformer according to the present invention as shown in FIG. 6 has a slimmer structure than the conventional equivalent transformer. You can configure it.

도 1은 종래의 기술에 따른 단일의 트랜스포머로 구현된 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 회로 블록도이다.
도 2는 종래의 기술에 따라 병렬 연결된 트랜스포머들로 구현된 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 회로 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 회로 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서, 멀티 트랜스포머, 검출용 인덕터 및 검출용 회로부에 대한 회로도이다.
도 5는 종래의 기술에 따라 SMPS 에 사용된 단일의 트랜스포머에 대한 실제 사진이며, 도 6은 본 발명에 따라 SMPS에 구현된 멀티 트랜스포머 및 그 보조 회로에 대한 실제 사진이다. 1 is a circuit block diagram of a switching mode power supply implemented with a single transformer according to the prior art.
2 is a circuit block diagram of a switched mode power supply implemented with transformers connected in parallel according to the prior art.
3 is a circuit block diagram of a switching mode power supply using a multi-transformer according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram of a multi-transformer, a detection inductor, and a detection circuit in a switching mode power supply using a multi-transformer according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a real picture of a single transformer used in a SMPS according to the prior art, and FIG. 6 is a real picture of a multi-transformer and its auxiliary circuit implemented in a SMPS according to the present invention.

본 발명에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치는 병렬 연결된 적어도 2 이상의 트랜스포머들의 편차에 따른 전류 분배의 차이를 검출하고 적산하여 PWM 제어 회로의 PWM값을 조절함으로써, 전류 분배의 차이에 의한 문제가 발생되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.The switching mode power supply according to the present invention detects and integrates the difference in current distribution according to the deviation of at least two transformers connected in parallel to adjust the PWM value of the PWM control circuit so that the problem caused by the difference in current distribution does not occur. It is characterized by one.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 SMPS의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the structure and operation of the SMPS using a multi-transformer in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 대한 회로 블록도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서, 멀티 트랜스포머, 검출용 인덕터 및 검출용 회로부에 대한 회로도이다. 3 is a circuit block diagram of a switching mode power supply using a multi-transformer according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a switching mode power supply using a multi-transformer according to a preferred embodiment of the present invention, It is a circuit diagram of a multi transformer, a detection inductor, and a detection circuit part.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 모드 전원 공급 장치(3)는 입력 교류 전압을 제1 직류 전압으로 정류하고 제1 직류 전압을 PWM 제어를 통해 스위칭하여 제1 교류 전압을 출력하는 1차측 회로(300), 1차측 회로의 제1 교류 전압을 권선비에 비례하는 제2 교류 전압으로 변환시켜 출력하는 트랜스포머(310), 상기 트랜스포머의 제2 교류 전압을 정류하고 평활화시켜 제2 직류 전압을 부하로 출력하는 2차측 회로(320), 상기 트랜스포머의 1차 코일의 입력단에 연결된 검출용 인덕터(330) 및 상기 검출용 인덕터의 양단에 연결되어, 병렬 연결된 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 오차 정보를 검출하여 출력하는 오차 검출부(340)를 구비한다. 상기 트랜스포머(310)는 적어도 2개 이상의 소형 트랜스포머들이 병렬 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다. 3 and 4, the switching mode power supply 3 according to the preferred embodiment of the present invention rectifies the input AC voltage to the first DC voltage and switches the first DC voltage through PWM control to provide a first power supply. A primary circuit 300 for outputting an AC voltage, a transformer 310 for converting and outputting a first AC voltage of the primary circuit into a second AC voltage proportional to the turns ratio, and rectifying and smoothing the second AC voltage of the transformer Secondary circuit 320 for outputting a second DC voltage to a load, a detection inductor 330 connected to an input terminal of the primary coil of the transformer, and both ends of the detection inductor, And an error detector 340 that detects and outputs error information generated by the error information. The transformer 310 is characterized in that at least two small transformers are configured in parallel.

본 발명에 따른 SMPS에 있어서, 전술한 1차측 회로(300) 및 2차측 회로(320)는 트랜스포머(310)의 1차측 및 2차측에 각각 연결되는 회로들에 대한 일실시형태에 불과하므로, 전술한 동일한 기능을 제공하면서도 SMPS의 성능을 향상시키기 위하여 달리 구성될 수도 있다. In the SMPS according to the present invention, since the above-described primary side circuit 300 and the secondary side circuit 320 are only one embodiment of circuits respectively connected to the primary side and the secondary side of the transformer 310, It may be configured differently to improve the performance of SMPS while providing the same function.

상기 오차 검출부(340)에 의해 검출된 신호는 상기 1차측 회로의 PWM 제어 회로로 제공되어, PWM 제어 회로의 PWM 제어 신호를 조절한다. The signal detected by the error detector 340 is provided to the PWM control circuit of the primary side circuit to adjust the PWM control signal of the PWM control circuit.

상기 오차 검출부(340)는 오차 검출 회로기(341) 및 적분 회로기(345)를 구비한다. 상기 오차 검출 회로기(342)는 상기 검출용 인덕터의 양단의 신호들이 입력되고, 검출용 인덕터의 양단의 전압과 사전 설정된 정상 설계값과의 차이값, 즉 트랜스포머에 대한 정상 설계값과의 오차값을 출력한다. The error detector 340 includes an error detection circuit 341 and an integration circuit 345. The error detection circuit 342 is inputted with the signals at both ends of the detection inductor, and the difference between the voltage at both ends of the detection inductor and the predetermined normal design value, that is, the error value of the normal design value for the transformer. Outputs

상기 적분 회로기(345)는 상기 오차 검출 회로기의 출력 신호와 상기 트랜스포머의 2차 코일의 출력 신호의 차이값을 검출하고, 검출된 차이값들을 적산한 값과 사전 설정된 정상 설계값과의 오차값을 출력한다. The integrating circuit 345 detects the difference between the output signal of the error detecting circuit and the output signal of the secondary coil of the transformer, and integrates the detected difference values with an error between a preset normal design value. Print the value.

상기 오차 검출 회로기(341)는 제1 연산 증폭기(342) 및 상기 제1 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 저항(343)을 구비한다. 상기 제1 연산 증폭기(342)의 반전 및 비반전 단자로 각각 검출용 인덕터의 양단의 전압이 입력되고, 제1 연산 증폭기는 검출용 인덕터의 양단에 인가되는 전압과 사전 설계된 정상 설계값과의 차이값, 즉 트랜스포머에 대한 오차값을 검출하여 출력 단자로 출력하게 된다. 이에 따라, 오차 검출 회로기는 트랜스포머의 입력 신호에 대한 리플(Ripple) 위상을 검출하여 상기 적분 회로기로 출력하게 된다. The error detection circuitry 341 includes a first operational amplifier 342 and a resistor 343 connected between an input terminal and an output terminal of the first operational amplifier. Voltages at both ends of the detection inductor are input to the inverting and non-inverting terminals of the first operational amplifier 342, respectively, and the first operational amplifier has a difference between a voltage applied to both ends of the detection inductor and a predesigned normal design value. The value, that is, the error value of the transformer is detected and output to the output terminal. Accordingly, the error detection circuit detects the ripple phase of the transformer input signal and outputs the ripple phase to the integrating circuit.

상기 적분 회로기(345)는 제2 연산 증폭기(346) 및 상기 제2 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 커패시터(347)를 구비한다. 상기 제2 연산 증폭기(346)의 반전 단자로는 상기 제1 연산 증폭기의 출력 신호인 트랜스포머의 오차값이 입력되고, 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자로는 상기 트랜스포머의 2차 코일의 출력 신호가 입력된다. 따라서, 상기 제2 연산 증폭기는 상기 트랜스포머의 편차에 의해 발생되는 오차값과 트랜스포머의 2차 코일의 출력값의 차이값을 적산한 값과 사전 설정된 정상 설계값과의 차이값을 출력하게 된다. 따라서, 상기 적분 회로기는 제2 연산 증폭기에 의해 출력된 차이값에 따라 PWM값을 조절하게 된다. The integrating circuit 345 includes a second operational amplifier 346 and a capacitor 347 connected between an input terminal and an output terminal of the second operational amplifier. An error value of a transformer, which is an output signal of the first operational amplifier, is input to an inverting terminal of the second operational amplifier 346, and an output signal of a secondary coil of the transformer is input to a non-inverting terminal of the second operational amplifier. Is input. Therefore, the second operational amplifier outputs a difference value between the sum of the difference value between the error value generated by the deviation of the transformer and the output value of the secondary coil of the transformer and the preset normal design value. Therefore, the integrating circuit adjusts the PWM value according to the difference value output by the second operational amplifier.

이러한 과정을 통해 상기 적분 회로기의 출력 신호는 1차측 회로의 PWM 제어 회로의 PWM 값의 조절 신호로 사용된다. 즉, 적분 회로기의 출력 신호가 + 편차이면 PWM 값을 줄이고 - 편차이면 PWM 값을 올려서, 트랜스포머의 정상 설계값이 되도록 구성한다. Through this process, the output signal of the integrated circuit is used as a control signal of the PWM value of the PWM control circuit of the primary circuit. That is, if the output signal of the integrating circuit is + deviation, the PWM value is reduced, and if-deviation, the PWM value is raised, so that the normal design value of the transformer is configured.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not possible in the scope. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

1, 2, 3 : 스위칭 모드 전원 공급 장치
310 : 트랜스포머
330 : 검출용 인덕터
340 : 오차 검출부
341 : 오차 검출 회로기
342 : 제1 연산 증폭기
343 : 저항
345 : 적분 회로기
346 : 제2 연산 증폭기
347 : 커패시터1, 2, 3: switching mode power supply
310: transformer
330: Inductor for detection
340: error detection unit
341: error detection circuit
342: first operational amplifier
343: resistance
345: integral circuit
346: second operational amplifier
347 capacitors

Claims (5)

입력 교류 전압을 제1 직류 전압으로 정류하고 제1 직류 전압을 PWM 제어를 통해 스위칭하여 제1 교류 전압을 출력하는 1차측 회로, 1차측 회로의 제1 교류 전압을 권선비에 비례하는 제2 교류 전압으로 변환시켜 출력하는 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 제2 교류 전압을 정류하고 평활화시켜 제2 직류 전압을 출력하는 2차측 회로를 구비하는 스위칭 모드 전원 공급 장치에 있어서,
상기 트랜스포머는 적어도 2개 이상의 트랜스포머들이 병렬 연결되어 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 스위칭 모드 전원 공급 장치는,
상기 트랜스포머의 1차 코일의 입력단에 연결된 검출용 인덕터; 및
상기 검출용 인덕터의 양단에 연결되어, 병렬 연결된 트랜스포머들의 편차에 의해 발생되는 오차 정보를 검출하여 출력하는 오차 검출부;
를 더 구비하며, 상기 오차 정보는 병렬 연결된 트랜스포머들의 실제 측정값과 사전 설정된 정상 설계값의 차이에 따른 값인 것을 특징으로 하는 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치.Rectifying an input AC voltage to a first DC voltage and switching the first DC voltage through PWM control to output a first AC voltage, and a second AC voltage proportional to the turns ratio of the first AC voltage of the primary circuit. A switching mode power supply comprising: a transformer for converting and outputting a circuit; and a secondary circuit for rectifying and smoothing a second alternating voltage of the transformer and outputting a second DC voltage.
The transformer is characterized in that at least two transformers are configured in parallel connected,
The switching mode power supply,
A detection inductor connected to an input of a primary coil of the transformer; And
An error detection unit connected to both ends of the detection inductor and configured to detect and output error information generated by deviation of parallel-connected transformers;
Further, wherein the error information is a switch mode power supply using a multi-transformer, characterized in that the value according to the difference between the actual measured value of the parallel-connected transformer and a predetermined normal design value. 제1항에 있어서,
상기 오차 검출부에서 출력된 신호는 상기 1차측 회로의 PWM 제어 회로로 제공되어, PWM 제어 회로의 PWM값을 조절하는 것을 특징으로 하는 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치.The method of claim 1,
The signal output from the error detection unit is provided to the PWM control circuit of the primary circuit, the switching mode power supply using a multi-transformer, characterized in that for adjusting the PWM value of the PWM control circuit. 제1항에 있어서,
상기 오차 검출부는,
상기 검출용 인덕터의 양단의 신호들이 입력되고, 입력된 검출용 인덕터의 양단 전압과 사전 설정된 정상 설계값과의 차이값을 출력하는 오차 검출 회로기; 및
상기 오차 검출 회로기의 출력 신호와 상기 트랜스포머의 2차 코일의 출력 신호의 차이값을 검출하고 검출된 차이값들의 적산값과 사전 설정된 정상 설계값과의 오차값을 출력하는 적분 회로기;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치.The method of claim 1,
The error detector,
An error detection circuit for inputting signals at both ends of the detection inductor and outputting a difference value between the input voltage of the detection inductor and a predetermined normal design value; And
An integrating circuit for detecting a difference between an output signal of the error detecting circuit and an output signal of a secondary coil of the transformer and outputting an error value between an integrated value of the detected difference values and a predetermined normal design value;
Switching mode power supply using a multi-transformer, characterized in that it comprises a. 제3항에 있어서,
상기 오차 검출 회로기는 제1 연산 증폭기 및 상기 제1 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치.The method of claim 3,
The error detection circuit has a first operational amplifier and a switching mode power supply using a multi-transformer, characterized in that it comprises a resistor connected between the input terminal and the output terminal of the first operational amplifier. 제3항에 있어서,
상기 적분 회로기는 제2 연산 증폭기 및 상기 제2 연산 증폭기의 입력단과 출력단의 사이에 연결된 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 트랜스포머를 이용한 스위칭 모드 전원 공급 장치.
The method of claim 3,
The integrating circuit includes a second operational amplifier and a switching mode power supply using a multi-transformer, characterized in that it comprises a capacitor connected between the input terminal and the output terminal of the second operational amplifier.
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