KR20210078249A - 전자 장치 및 전원 공급 장치 - Google Patents

전자 장치 및 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

과전압 또는 과전류로부터 스위칭 소자를 이용한 정류 회로를 보호할 수 있는 전원 공급 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치는, 전원 입력 단자; 출력 커패시터; 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기; 상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및 상기 전원 입력 단자와 상기 출력 커패시터 사이에 마련되고, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 보호 회로;를 포함한다.

Description

전자 장치 및 전원 공급 장치{ELECTRONIC DEVICE AND POWER SUPPLY}
본 발명은 전원을 공급하는 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전원 공급 장치는, 다이오드 브릿지(diode bridge)를 정류 회로로 이용할 수 있다. 최근에는, 다이오드에 의한 도통 손실을 개선할 수 있도록 스위칭 소자를 이용하는 정류 회로에 대한 연구도 진행되고 있다.
다만, 스위칭 소자를 이용하여 정류 회로를 구성하는 경우, 스위칭 소자는, 공급되는 교류 전압에 포함된 펄스 노이즈에 의해 전압 스트레스 또는 전류 스트레스에 노출될 수 있다.
과전압 또는 과전류로부터 스위칭 소자를 이용한 정류 회로를 보호할 수 있는 전원 공급 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치는, 전원 입력 단자; 출력 커패시터; 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기; 상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및 상기 전원 입력 단자와 상기 출력 커패시터 사이에 마련되고, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 보호 회로;를 포함한다.
상기 보호 회로는, 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 다이오드 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 다이오드 소자가 병렬로 연결된 다이오드 브릿지(diode bridge)인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보호 회로는, 입력된 교류 전압의 피크 전압이 상기 출력 커패시터에 충전된 전압과 같을 때까지 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터로 상기 교류 전압을 공급할 수 있다.
상기 동기 정류기는, 복수의 스위칭 소자를 포함하고, 상기 전원 공급 장치는, 상기 동기 정류기가 상기 교류 전압을 정류하도록 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 스위칭 소자는, 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 스위칭 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 스위칭 소자를 포함하고, 상기 한 쌍의 스위칭 소자는, 상단에 위치하는 제1 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 다른 한 쌍의 스위칭 소자는, 상기 한 쌍의 스위칭 소자와 병렬로 연결되고, 상단에 위치하는 제3 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 동기 정류기는, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자 사이의 접속점 및 상기 제3 스위칭 소자와 상기 제4 스위칭 소자 사이의 접속점을 통하여 상기 전원 입력 단자와 연결될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 교류 전압의 주파수에 기초하여 동위상으로 온오프하도록 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자를 제어하고, 상기 동위상에 반대되는 위상으로 온오프하도록 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
상기 컨버터는, 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정류된 교류 전압을 상기 직류 전압으로 변환하도록 상기 적어도 하나의 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
상기 직류 전압은, 상기 정류된 교류 전압의 피크값을 초과할 수 있다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치는, 전원 입력 단자; 출력 커패시터; 상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기; 상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및 상기 전원 입력 단자와 연결되는 입력 단자 및 상기 출력 커패시터와 연결되는 출력 단자를 포함하는 다이오드 브릿지(diode bridge);를 포함한다.
상기 다이오드 브릿지는, 입력된 교류 전압의 피크 전압이 상기 출력 커패시터에 충전된 전압과 같을 때까지 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터로 상기 교류 전압을 공급할 수 있다.
상기 다이오드 브릿지는, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급할 수 있다.
상기 동기 정류기는, 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 스위칭 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 스위칭 소자를 포함하고, 상기 한 쌍의 스위칭 소자는, 상단에 위치하는 제1 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 다른 한 쌍의 스위칭 소자는, 상기 한 쌍의 스위칭 소자와 병렬로 연결되고, 상단에 위치하는 제3 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 동기 정류기는, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자 사이의 접속점 및 상기 제3 스위칭 소자와 상기 제4 스위칭 소자 사이의 접속점을 통하여 상기 전원 입력 단자와 연결될 수 있다.
상기 컨버터는, 상기 동기 정류기와 연결된 라인에 마련된 인덕터; 상기 인덕터 측 노드와 접지 측 노드 사이에 마련되는 제5 스위칭 소자; 및 상기 제5 스위칭 소자와 상기 출력 커패시터를 연결하는 라인에 마련된 다이오드;를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급 장치는, 상기 전원 입력 단자 및 상기 동기 정류기 사이에 마련되어, 상기 교류 전압에 포함된 고주파 잡음을 차단하는 EMI(electromagnetic interference) 필터;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는, 전원을 공급받아 동작을 수행하는 부하; 및 상기 부하에 전원을 공급하는 전원 공급 장치;를 포함하고, 상기 전원 공급 장치는, 전원 입력 단자; 출력 커패시터; 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기; 상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및 상기 전원 입력 단자와 상기 출력 커패시터 사이에 마련되고, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 보호 회로;를 포함한다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 의하면, 과전압 또는 과전류로부터 스위칭 소자를 이용한 정류 회로를 보호할 수 있어, 정류 회로에 가해지는 전압 스트레스 및 전류 스트레스를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전류가 정류 회로를 우회하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전류가 정류 회로를 우회하는 경우의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치에 공급되는 교류 전압에 펄스 노이즈가 있는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전류가 정류 회로를 통하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블록도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 회로도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)는, 외부 전원과 연결되는 전원 입력 단자(100)와, 외부 전원으로부터 공급된 교류 전압을 정류하는 정류 회로(120)와, 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하는 컨버터(130)와, 컨버터(130)로부터 출력된 직류 전압을 공급받는 출력 커패시터(140)와, 정류 회로(120) 및 컨버터(130)에 포함된 스위칭 소자를 제어하는 제어부(170)를 포함하다.
또한, 전원 공급 장치(10)는, 전원 입력 단자(110)와 출력 커패시터(140) 사이에 마련되고, 출력 커패시터(140)의 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급하는 보호 회로(150)를 포함할 수 있다.
또한, 전원 공급 장치(10)는, 실시예에 따라, 교류 전압에 포함된 고주파 잡음을 차단하는 EMI(electromagnetic interference) 필터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전원 입력 단자(110)는, 외부 전원과 연결될 수 있으며, 외부 전원으로부터 교류 전원을 인가받을 수 있다. 이를 위해, 전원 입력 단자(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 접속점(110a) 및 제2 접속점(110b)을 통해 외부 전원과 연결될 수 있다.
전원 입력 단자(110)를 통하여 인가된 교류 전원은, 크기에 따라 정류 회로(120) 또는 보호 회로(150)로 공급될 수 있다. 인가된 교류 전원의 공급 경로에 대한 설명은 뒤에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 정류 회로(120)는, 전원 입력 단자(110)로부터 교류 전원을 공급받을 수 있으며, 공급된 교류 전원은 정류할 수 있다. 다시 말해, 정류 회로(120)는, 전원 입력 단자(110)와 연결되어, 전원 입력 단자(110)를 통해 입력된 교류 전압을 정류할 수 있다.
이를 위해, 정류 회로(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 포함할 수 있다. 즉, 정류 회로(120)는, 다이오드 브릿지(diode bridge)를 대신하여, 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 이용함으로써, 교류 전압을 정류할 수 있다.
구체적으로, 정류 회로(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 스위칭 소자(M1, M2) 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 스위칭 소자(M3, M4)를 포함한다. 정류 회로(120)의 한 쌍의 스위칭 소자(M1, M2)는, 접지를 기준으로 상단에 위치하는 제1 스위칭 소자(M1) 및 하단에 위치하는 제2 스위칭 소자(M2)를 포함한다. 또한, 다른 한 쌍의 스위칭 소자(M3, M4)는, 한 쌍의 스위칭 소자(M1, M2)와 병렬로 연결되고, 접지를 기준으로 상단에 위치하는 제 3 스위칭 소자(M3) 및 하단에 위치하는 제 4 스위칭 소자(M4)를 포함한다.
즉, 정류 회로(120)는, 네 개의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 풀 브릿지(full bridge) 형태로 포함할 수 있으며, 제어부(170)의 제어에 따라 네 개의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)을 온 또는 오프함으로써, 교류 전원을 정류할 수 있다.
이와 같이, 정류 회로(120)는, 네 개의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 풀 브릿지(full bridge) 형태로 포함하고, 스위칭 소자 사이의 동기화를 통하여 교류 전압을 정류하는 동기 정류기에 해당할 수 있다.
또한, 정류 회로(120)는, 제1 스위칭 소자(M1)와 제2스위칭 소자(M2) 사이의 접속점 및 제3 스위칭 소자(M3)와 제4 스위칭 소자(M4) 사이의 접속점을 통하여 전원 입력 단자(110)와 연결될 수 있다.
이 때, 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)는, 양극성 접합 트랜지스터(bipolar junction transistor, BJT), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field effect transistor, MOSFET), 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor, IGBT), 사이리스터(thyristor) 등을 포함할 수 있다. 다만, 스위칭 소자의 유형은 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 스위칭 동작을 수행하는 소자이면 제한없이 포함될 수 있다. 이하에서는, 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)가 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터에 해당하는 것을 예로 설명하기로 한다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)는, 다이오드를 대신하여 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 이용하여 다이오드에서의 도통 손실(conduction loss)을 개선함으로써, 전원 공급의 효율을 높일 수 있다.
다만, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전압에 펄스 노이즈가 인가되는 경우 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)에 높은 전압이 인가될 수 있어 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)의 전압 스트레스가 증가할 수 있다. 또한, 출력 커패시터(140)의 초기 충전 시 높은 돌입 전류가 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 통과할 수 있어 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)의 전류 스트레스가 증가할 수 있다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)는, 정류 회로(120)의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)의 전압 스트레스 및 전류 스트레스를 개선하기 위하여, 보호 회로(150)를 전원 입력 단자(110) 및 출력 커패시터(140) 사이에 마련한다. 이에 대한 설명은 뒤에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
이 때, 정류 회로(120)는, 보호 회로(150)가 존재함에 따라, 출력 커패시터(140)의 전압 보다 낮은 교류 전압만을 정류할 수 있다. 즉, 정류 회로(120)는, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압 보다 낮은 교류 전압만을 정류할 수 있다.
일 실시예에 따른 컨버터(130)는, 정류 회로(120)와 연결되어 정류된 교류 전압을 공급받을 수 있으며, 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환할 수 있다.
이 때, 정류 회로(120) 및 컨버터(130) 사이에는 정류된 교류 전압의 평활을 위한 제1 커패시터(C1)가 마련될 수 있다.
컨버터(130)는, 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있으며, 제어부(170)의 제어에 따라 적어도 하나의 스위칭 소자를 온 또는 오프함으로써, 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환할 수 있다.
즉, 컨버터(130)는, 적어도 하나의 스위칭 소자의 동작에 따라 정류된 교류 전압의 크기를 미리 설정된 전압으로 승압할 수 있으며, 전압과 전류의 위상을 동기화함으로써, 역률을 개선할 수 있다. 다시 말해, 컨버터(130)는, PFC(power factor correction) 부스트 컨버터에 해당할 수 있으며, 직류 전압은, 정류된 교류 전압의 피크값을 초과할 수 있다.
예를 들어, 컨버터(130)는, 정류 회로(120)와 연결된 라인에 마련된 인덕터(LPFC)와, 인덕터(LPFC) 측 노드와 접지 측 노드 사이에 마련되는 제5 스위칭 소자(MPFC)와, 제5 스위칭 소자(MPFC)와 출력 커패시터(140)를 연결하는 라인에 마련된 다이오드 소자(DPFC)를 포함할 수 있다. 다만, 컨버터(130)의 회로 구성은, 이에 한정되는 것은 아니며, 역률 개선 및 승압을 위한 기 공지된 컨버터의 회로 구성이면 제한이 없다.
일 실시예에 따른 출력 커패시터(Co, 140)는, 컨버터(130)와 연결되어 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압을 공급받을 수 있다. 이를 통해, 출력 커패시터(140)는, 연결된 부하(Ro)로 직류 전압을 공급할 수 있다.
다만, 출력 커패시터(140)는, 초기 충전되는 경우에는 보호 회로(150)를 통하여 공급되는 교류 전원에 기초하여 충전될 수 있으며, 교류 전원의 피크값에 대응하는 전하량으로 충전될 때까지 충전될 수 있다. 출력 커패시터(140)의 초기 충전은, 뒤에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 보호 회로(150)는, 전원 입력 단자(110)와 출력 커패시터(140) 사이에 마련되어, 외부 전원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기에 따라 교류 전원을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 공급할 수 있다.
이를 위해, 보호 회로(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 입력 단자(110)와 연결되는 입력 단자 및 출력 커패시터(140)와 연결되는 출력 단자를 포함할 수 있다.
보호 회로(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 네 개의 다이오드 소자(D1, D2, D3, D4)를 포함하는 다이오드 브릿지일 수 있으며, 이를 통해, 출력 커패시터(140)의 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다. 즉, 보호 회로(150)는, 네 개의 다이오드 소자(D1, D2, D3, D4)를 풀 브릿지 형태로 포함할 수 있으며, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
구체적으로, 보호 회로(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 다이오드 소자(D1, D2) 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 다이오드 소자(D3, D4)를 포함한다. 보호 회로(150)의 한 쌍의 다이오드 소자(D1, D2)는, 접지를 기준으로 상단에 위치하는 제1 다이오드 소자(D1) 및 하단에 위치하는 제2 다이오드 소자(D2)를 포함한다. 또한, 다른 한 쌍의 다이오드 소자(D3, D4)는, 한 쌍의 다이오드 소자(D1, D2)와 병렬로 연결되고, 접지를 기준으로 상단에 위치하는 제 3 다이오드 소자(D3) 및 하단에 위치하는 제 4 다이오드 소자(D4)를 포함한다.
보호 회로(150)는, 제1 다이오드 소자(D1)와 제2 다이오드 소자(D2) 사이의 접속점 및 제3 다이오드 소자(D3)와 제4 다이오드 소자(D4) 사이의 접속점을 통하여 전원 입력 단자(110)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)가 초기 충전되어 출력 커패시터(140)의 전압보다 외부 전원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 큰 경우, 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
즉, 보호 회로(150)는, 교류 전압의 공급이 개시되는 경우 출력 커패시터(140)가 교류 전압의 피크 전압에 대응하는 전하량으로 충전될 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 교류 전압을 공급할 수 있다. 다시 말해, 보호 회로(150)는, 교류 전압의 공급이 개시된 이후 출력 커패시터(140)의 전압이 교류 전압의 피크 전압에 대응할 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 교류 전압을 공급할 수 있다. 이와 같이, 보호 회로(150)는, 입력된 교류 전압의 피크 전압이 출력 커패시터(140)에 충전된 전압과 같을 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 입력된 교류 전압을 공급할 수 있다.
또한, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)가 충전된 이후 교류 전압의 피크값보다 높은 직류 전압을 전압으로 갖는 경우에도, 교류 전압에 펄스 노이즈가 있어 순간적으로 교류 전압의 크기가 출력 커패시터(140)의 전압보다 높아지는 경우, 교류 전압의 펄스 노이즈를 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
다시 말해, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
이 때, 출력 커패시터(140)의 전압이 교류 전압보다 큰 경우에는 교류 전압이 보호 회로(150)를 통하지 않으며, 정류 회로(120)를 통하여 정류된 후 컨버터(130)를 거쳐 출력 커패시터(140)로 공급될 수 있다. 즉, 출력 커패시터(140)의 전압 보다 낮은 교류 전압은, 정류 회로(120)로 인가되어 정류될 수 있다.
다시 말해, 정류 회로(120)는, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압 보다 낮은 교류 전압을 정류할 수 있다.
일 실시예에 따른 EMI 필터(160)는, 전원 입력 단자(110) 및 정류 회로(120) 사이에 마련되어, 교류 전압에 포함된 고주파 잡음을 차단할 수 있다. EMI 필터(160)는, 기 공지된 유형이면 제한없이 사용될 수 있다.
또한, EMI 필터(160)는, 전원 입력 단자(110)를 기준으로 보호 회로(150)의 뒷 단에 마련되는 것으로 도시하였으나, EMI 필터(160)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 전원 입력 단자(110)를 기준으로 보호 회로(150)의 앞 단에 마련될 수도 있다.
일 실시예에 따른 제어부(170)는, 정류 회로(120)의 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4) 및 컨버터(130)에 마련된 적어도 하나의 스위칭 소자(예: MPFC)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(170)는, 정류 회로(120)가 교류 전압을 정류하도록 교류 전압의 주파수에 기초하여 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 교류 전압의 주파수에 기초하여 동위상으로 온오프하도록 제1 스위칭 소자(M1) 및 상기 제4 스위칭 소자(M4)를 제어하고, 상기 동위상에 반대되는 위상으로 온오프하도록 제2 스위칭 소자(M2) 및 상기 제3 스위칭 소자(M3)를 제어할 수 있다.
다시 말해, 제어부(170)는, 교류 전압이 양전압에 해당하는 경우에는, 제1 스위칭 소자(M1) 및 제4 스위칭 소자(M4)가 온이 되도록 제어하고, 교류 전압이 음전압에 해당하는 경우에는, 제2 스위칭 소자(M2) 및 제3 스위칭 소자(M3)가 온이 되도록 제어함으로써, 정류 회로(120)가 교류 전압을 정류할 수 있도록 한다. 이 때, 제어부(170)는, 전압 센서(미도시)에 의해 측정된 교류 전압에 기초하여 교류 전압이 양전압 또는 음전압에 해당하는지 결정할 수 있다.
또한, 제어부(170)는, 실시예에 따라, 전압 센서(미도시)에 의해 측정된 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4) 중 적어도 하나의 스위칭 소자에서의 드레인-소스 전압(VDS)에 기초하여 복수의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)의 스위칭을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는, 정류된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 컨버터(130)의 적어도 하나의 스위칭 소자(예: MPFC)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(170)는, 미리 설정된 전압에 기초하여 정류된 교류 전압이 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환되도록 적어도 하나의 스위칭 소자의 스위칭 주파수를 조정할 수 있다.
제어부(170)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
이상에서는 전원 공급 장치(10)의 각 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 보호 회로(150)를 통한 정류 회로(120)의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)를 보호하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)의 전류가 정류 회로(120)를 우회하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)의 전류가 정류 회로(120)를 우회하는 경우의 회로도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)에 공급되는 교류 전압에 펄스 노이즈가 있는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)의 전류가 정류 회로(120)를 통하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 보호 회로(150)는, 전원 입력 단자(110)와 출력 커패시터(140) 사이에 마련되어, 외부 전원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기에 따라 교류 전원을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 공급할 수 있다.
이를 위해, 보호 회로(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원 입력 단자(110)와 연결되는 입력 단자 및 출력 커패시터(140)와 연결되는 출력 단자를 포함할 수 있다.
보호 회로(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 네 개의 다이오드 소자(D1, D2, D3, D4)를 포함하는 다이오드 브릿지일 수 있으며, 이를 통해, 출력 커패시터(140)의 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
예를 들어, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)가 초기 충전되어 출력 커패시터(140)의 전압보다 외부 전원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 큰 경우, 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
즉, 보호 회로(150)는, 교류 전압의 공급이 개시되는 경우 출력 커패시터(140)가 교류 전압의 피크 전압에 대응하는 전하량으로 충전될 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 교류 전압을 공급할 수 있다. 다시 말해, 보호 회로(150)는, 교류 전압의 공급이 개시된 이후 출력 커패시터(140)의 전압이 교류 전압의 피크 전압에 대응할 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 교류 전압을 공급할 수 있다. 이와 같이, 보호 회로(150)는, 입력된 교류 전압의 피크 전압이 출력 커패시터(140)에 충전된 전압과 같을 때까지 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 입력된 교류 전압을 공급할 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 교류 전압의 공급이 개시되어 출력 커패시터(140)가 초기 충전되는 경우, 교류 전압의 양전압에 의해 보호 회로(150)의 제1 다이오드 소자(D1) 및 제4 다이오드 소자(D4)가 통전되어 돌입 전류가 보호 회로(150)의 제1 다이오드 소자(D1) 및 제4 다이오드 소자(D4)를 통하여 출력 커패시터(140)로 공급될 수 있다. 또한, 교류 전압의 음전압에 의해 보호 회로(150)의 제2 다이오드 소자(D2) 및 제3 다이오드 소자(D3)가 통전되어 돌입 전류가 보호 회로(150)의 제2 다이오드 소자(D2) 및 제3 다이오드 소자(D3)를 통하여 출력 커패시터(140)로 공급될 수 있다.
이와 같이, 교류 전압의 공급이 개시되어 출력 커패시터(140)가 초기 충전되는 경우, 높은 전류값에 해당하는 돌입 전류가 보호 회로(150)를 통하여 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)로 공급됨으로써, 정류 회로(120)를 돌입 전류로부터 보호하여 정류 회로(120)의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)에서의 돌입 전류에 의한 전류 스트레스를 개선할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 공급 장치(10)에는, 펄스 노이즈를 포함하는 교류 전압이 인가될 수 있다. 보호 회로(150)가 존재하지 않는다면, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전압에 펄스 노이즈가 인가되는 경우 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)에 높은 전압이 인가될 수 있어 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)의 전압 스트레스가 증가할 수 있다.
이를 위해, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)가 충전된 이후 교류 전압의 피크값보다 높은 직류 전압을 전압으로 갖는 경우에도, 교류 전압에 펄스 노이즈가 있어 순간적으로 교류 전압의 크기가 출력 커패시터(140)의 전압보다 높아지는 경우, 교류 전압의 펄스 노이즈를 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
즉, 전원 공급 장치(10)에 펄스 노이즈가 인가되어 출력 커패시터(140)의 전압 보다 교류 전압이 더 높은 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 보호 회로(150)의 제1 다이오드 소자(D1) 및 제4 다이오드 소자(D4)가 통전되어 펄스 노이즈가 보호 회로(150)의 제1 다이오드 소자(D1) 및 제4 다이오드 소자(D4)를 통하여 출력 커패시터(140)로 공급되거나, 보호 회로(150)의 제2 다이오드 소자(D2) 및 제3 다이오드 소자(D3)가 통전되어 펄스 노이즈가 보호 회로(150)의 제2 다이오드 소자(D2) 및 제3 다이오드 소자(D3)를 통하여 출력 커패시터(140)로 공급될 수 있다.
이를 통해, 펄스 노이즈는, 높은 전하량으로 충전된 출력 커패시터(140)에 인가되어 미리 설정된 전압으로 클램핑(clapping)되므로, 정류 회로(120)의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)에는 펄스 노이즈가 인가되지 않을 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4) 각각의 드레인-소스 전압(VDS_M1, VDS_M2, VDS_M3, VDS_M4)에는, 펄스 노이즈가 나타나지 않을 수 있으며, 출력 커패시터(140)의 전압(Vco)은, 출력 커패시터(140)의 높은 전하량에 따라, 펄스 노이즈가 인가되더라도, 미리 설정된 전압을 추종할 수 있다.
이와 같이, 전원 공급 장치(10)는, 교류 전압에 펄스 노이즈가 있는 경우, 보호 회로(150)를 통하여 정류 회로(120)에 펄스 노이즈가 인가되는 것을 방지함으로써, 펄스 노이즈로 인한 정류 회로(120)의 스위칭 소자(M1, M2, M3, M4)에서의 전압 스트레스를 개선할 수 있다.
다시 말해, 보호 회로(150)는, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 정류 회로(120)를 우회하여 출력 커패시터(140)에 공급할 수 있다.
이 때, 출력 커패시터(140)의 전압(Vco)이 교류 전압보다 큰 경우에는. 도 6에 도시된 바와 같이, 교류 전압이 보호 회로(150)를 통하지 않으며, 정류 회로(120)를 통하여 정류된 후 컨버터(130)를 거쳐 출력 커패시터(140)로 공급될 수 있다. 즉, 출력 커패시터(140)의 전압 보다 낮은 교류 전압은, 정류 회로(120)로 인가되어 정류될 수 있다.
이와 같이, 보호 회로(150)의 다이오드 소자(D1, D2, D3, D4)는, 인가되는 교류 전압이 출력 커패시터(140)의 전압(Vco) 즉, 출력 전압보다 낮은 경우에는, 통전되지 않으므로, 정류 회로(120) 및 컨버터(130)의 동작에 영향을 주지 않는다.
다시 말해, 정류 회로(120)는, 출력 커패시터(140)에 충전된 전압 보다 낮은 교류 전압을 정류할 수 있다.
결과적으로, 보호 회로(150)는, 인가되는 교류 전압이 출력 커패시터(140)의 전압(Vco) 보다 높은 경우에만 통전되므로, 출력 커패시터(140)가 초기 충전되는 경우의 돌입 전류 또는 교류 전압에 펄스 노이즈가 존재하는 경우의 펄스 노이즈 전압이 정류 회로(120)에 인가되는 것을 방지하면서도, 정류 회로(120)의 정류 동작에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블록도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1)는, 외부 전원으로부터 교류 전압을 인가받아 부하(20)로 전원을 공급하는 전원 공급 장치(10)와, 전원을 공급받아 구동하는 부하(20)와, 전원 공급 장치(10) 및 부하(20)를 제어하는 제어 장치(30)를 포함한다.
일 실시예에 따른 전원 공급 장치(10)는, 도 1 내지 도 6의 실시예에 따라 설명한 전원 공급 장치(10)에 해당할 수 있다.
즉, 전원 공급 장치(10)는, 전원 입력 단자(110) 및 출력 커패시터(140) 사이에 마련된 보호 회로(150)를 포함하여, 출력 커패시터(140)가 초기 충전되는 경우의 돌입 전류 또는 교류 전압에 펄스 노이즈가 존재하는 경우의 펄스 노이즈 전압이 정류 회로(120)에 인가되는 것을 방지하면서도, 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압을 부하(20)로 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 부하(20)는, 전원 공급 장치(10)로부터 공급된 출력 전압에 기초하여 구동될 수 있다. 예를 들어, 부하(20)는, 디스플레이(미도시)에 해당할 수 있으며, 제어 장치(30)의 제어에 따라 영상을 표시할 수 있다. 이처럼, 부하(20)는, 전원 공급 장치(10)로부터 공급된 출력 전압에 기초하여 사용자에게 요구되는 출력을 제공하는 장치로, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 유형에의 제한은 없다.
이 때, 일 실시예에 따른 부하(20)는, 동작에 따라 가변되는 저항으로 나타날 수 있으며, 제어 장치(30)는, 부하(20)가 나타내는 저항값에 따라 직류 전압이 추종하는 미리 설정된 전압의 크기를 조정하거나, 역률을 개선할 수 있도록 컨버터(130)의 스위칭 주기를 제어할 수 있다.
제어 장치(30)는, 전자 장치(1) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리, 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 제어 장치(30)는, 전원 공급 장치(10)의 제어부(170)와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 전자 장치 10: 전원 공급 장치
20: 부하 30: 제어 장치
110: 전원 입력 단자 120: 정류 회로
130: 컨버터 140: 출력 커패시터
150: 보호 회로 160: EMI 필터
170: 제어부

Claims (17)

  1. 전원 입력 단자;
    출력 커패시터;
    상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기;
    상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및
    상기 전원 입력 단자와 상기 출력 커패시터 사이에 마련되고, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 보호 회로;를 포함하는 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 회로는,
    서로 직렬로 연결된 한 쌍의 다이오드 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 다이오드 소자가 병렬로 연결된 다이오드 브릿지(diode bridge)인 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호 회로는,
    입력된 교류 전압의 피크 전압이 상기 출력 커패시터에 충전된 전압과 같을 때까지 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터로 상기 교류 전압을 공급하는 전원 공급 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 동기 정류기는,
    복수의 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    상기 동기 정류기가 상기 교류 전압을 정류하도록 상기 복수의 스위칭 소자를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 소자는,
    서로 직렬로 연결된 한 쌍의 스위칭 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 한 쌍의 스위칭 소자는,
    상단에 위치하는 제1 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제2 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 다른 한 쌍의 스위칭 소자는,
    상기 한 쌍의 스위칭 소자와 병렬로 연결되고, 상단에 위치하는 제3 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제4 스위칭 소자를 포함하는 전원 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동기 정류기는,
    상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자 사이의 접속점 및 상기 제3 스위칭 소자와 상기 제4 스위칭 소자 사이의 접속점을 통하여 상기 전원 입력 단자와 연결되는 전원 공급 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 교류 전압의 주파수에 기초하여 동위상으로 온오프하도록 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제4 스위칭 소자를 제어하고, 상기 동위상에 반대되는 위상으로 온오프하도록 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자를 제어하는 전원 공급 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 컨버터는,
    적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 정류된 교류 전압을 상기 직류 전압으로 변환하도록 상기 적어도 하나의 스위칭 소자를 제어하는 전원 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서
    상기 직류 전압은,
    상기 정류된 교류 전압의 피크값을 초과하는 전원 공급 장치.
  10. 전원 입력 단자;
    출력 커패시터;
    상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기;
    상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및
    상기 전원 입력 단자와 연결되는 입력 단자 및 상기 출력 커패시터와 연결되는 출력 단자를 포함하는 다이오드 브릿지(diode bridge);를 포함하는 전원 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다이오드 브릿지는,
    입력된 교류 전압의 피크 전압이 상기 출력 커패시터에 충전된 전압과 같을 때까지 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터로 상기 교류 전압을 공급하는 전원 공급 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 다이오드 브릿지는,
    상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 전원 공급 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 동기 정류기는,
    서로 직렬로 연결된 한 쌍의 스위칭 소자 및 서로 직렬로 연결된 다른 한 쌍의 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 한 쌍의 스위칭 소자는,
    상단에 위치하는 제1 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제2 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 다른 한 쌍의 스위칭 소자는,
    상기 한 쌍의 스위칭 소자와 병렬로 연결되고, 상단에 위치하는 제3 스위칭 소자 및 하단에 위치하는 제4 스위칭 소자를 포함하는 전원 공급 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 동기 정류기는,
    상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자 사이의 접속점 및 상기 제3 스위칭 소자와 상기 제4 스위칭 소자 사이의 접속점을 통하여 상기 전원 입력 단자와 연결되는 전원 공급 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 컨버터는,
    상기 동기 정류기와 연결된 라인에 마련된 인덕터;
    상기 인덕터 측 노드와 접지 측 노드 사이에 마련되는 제5 스위칭 소자; 및
    상기 제5 스위칭 소자와 상기 출력 커패시터를 연결하는 라인에 마련된 다이오드;를 포함하는 전원 공급 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는,
    상기 전원 입력 단자 및 상기 동기 정류기 사이에 마련되어, 상기 교류 전압에 포함된 고주파 잡음을 차단하는 EMI(electromagnetic interference) 필터;를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  17. 전원을 공급받아 동작을 수행하는 부하; 및
    상기 부하에 전원을 공급하는 전원 공급 장치;를 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    전원 입력 단자;
    출력 커패시터;
    상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 교류 전압을 정류하는 동기 정류기;
    상기 정류된 교류 전압을 미리 설정된 전압을 추종하는 직류 전압으로 변환하고, 상기 직류 전압을 상기 출력 커패시터에 공급하는 컨버터; 및
    상기 전원 입력 단자와 상기 출력 커패시터 사이에 마련되고, 상기 출력 커패시터에 충전된 전압보다 높은 교류 전압을 상기 동기 정류기를 우회하여 상기 출력 커패시터에 공급하는 보호 회로;를 포함하는 전자 장치.
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