KR940008197A - 감소된 입력 전류 디스토션을 갖는 스위치 모드 전원 - Google Patents

감소된 입력 전류 디스토션을 갖는 스위치 모드 전원 Download PDF

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Abstract

스위치 모드 전원에 있어서, 전파 정류된 AC본선 공급전압(V1)은 저역 통과 필터링함이 없이 AC 본선 공급전압(VM)으로 부터 생성된다. 필터링되지 않고 정류된 전압은 스위칭 트랜지스터(Q1)에 결합된 플라이백 변압기의 권선(W1)에 결합된다. 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)들은 본선 공급전압의 주파수(50Hz)보다 높은 주파수(20KHz)와 전력 계수를 증가하는 방식으로 정류된 전압에 따라 변화되는 픽크 진폭으로 정류된 전압으로 부터 권선에서 발샌된다. 정류된 전압은 저항(R13)과 저역 통과 패스 필터 커패시터(C2)와 직렬 결합된 정류기(D2)에 의해 또다시 정류된다. 커패시터의 전압(V2)는 제2의 스위칭 트랜지스터(Q2)를 통해 권선에 결합되어 전원의 출력(37)에서 리플성분을 감소시키는 다수의 제2의 전류 펄스(ip2)를 권선에서 생성한다. 저항은 입력고조파 성분을 감소하고 전력 계수를 증가시키는 방식으로 펄스폭을 증가시키고 커패시터 전류 펄스의 크기를 감소시킨다.

Description

감소된 입력 전류 디스토션을 갖는 스위치 모드 전원
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 전류 중첩 기법을 이용하여 본 발명의 일국면을 구체화하는 스위치 모드 전원(SMPS)을 나타내는 도면.
제4도는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 도면.

Claims (24)

  1. AC 의 본선 공급 전압(VM)원 (107)과; 상기 본선 전압원에 결합되어 상기 본선 공급 전압을 상기 본선 공급 전압의 주파수에 관련된 주파수(100Hz)에서 저주파수 성분을 필터링함이 없이 정류하여 필터링되지 않고 정류된 제1의 공급 전압(V1)을 발생하는 제1의 정류기(102)와; 제1의 스위칭 신호(V9)에 응답하고 상기 제1의 공급 전압을 갖는 인덕스(W1)에 결합되어 상기 본선 공급 전압의 주파수보다 실질적으로 더 높은 주파수에서 제2의 정류기(D4)에 의해 결합되어 일부 제1의 정류된 출력 공급 전류(is4)를 생성하는 제1의 다수 전류 펄스(ip1)들을 발생하는 제1의 스위칭 수단(Q1)과; 필터 커패시터(C2)와; 상기 본선 전원과 상기 커패시터에 결합되어 상기 커패시터에 정류되는 제2의 공급전압(V2)을 생성하도록 상기 커패시터에 전류펄스(i3)를 발생하는 상기 본선 공급 전압을 정류하는 제3의 정류기(D2)와; 상기 제2의 공급 전압에 결합되고 제2의 스위칭 신호(V12)에 응답하여 상기 본선 공급 전압의 주파수보다 높은 주파수에서 정류기(D4)를 통해 결합되어 일부 제2의 상기 출력 공급 전류를 생성하는 다수의 제2의 전류펄스(ip2)를 상기 커패시터에 결합된 인덕턴스(W1)에 발생하는 제2의 스위칭수단(Q2)을 포함하는 스위치형 전원에 있어서, 상기 커패시터에 결합되어 상기 커패시터의 소정의 전류 펄스의 펄스폭을 확장하고 픽크 진폭을 감소시키는 수단(R13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펄스폭 구간 확장 수단(R13)은 상기 커패시터(C2)와 직렬 결합된 저항(R13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 제1 전류펄스(ip1)는 상기 저항(R13)을 바이패스하는 전류 겅로에 발생하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  4. 제1항에 있어서, 피드백 신호(V30)에 응답하여 상기 다수의 제1 및 제2의 전류 펄스중 하나(ip 또는 ip2)의 전류 펄스(ip1, ip2)를 펄스폭 변조하는 펄스폭 변조기(103)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인덕턴스(W1)는 플라이백 변압기(T)의 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)가 상기 본선 입력 공급 전류(iM)의 고조파 성분을 크게 증가시키는 것을 방지하도록 저주파수 성분을 필터링하지 않는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다수의 제2 전류 펄스(iP2)는 상기 전원의 출력(V4)의 리플 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  8. 제1항에 있어서, 상기 커패시터 전류 펄스(i3)는 본선 입력 공급 전류(iM)의 고조파 성분을 증가시킬 수 있고 전력 계수를 감소시키며 상기 픽크 진폭 감소 수단(R13)은 상기 본선 입력 공급 전류의 상기 고조파 성분을 증가시키고 전력 계수를 증가시키는 경향이 있는 상기 커패시터 전류 펄스를 감소시키는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 상기 다수의 제1(ip1)및 제2의 전류 펄스(ip2)는 적어도 상기 본선 공급 전압의 일부 주기동안 상기 제1의 공급 전압의 크기가 픽크치 보다 더 작은 경우(VM=0)에 발생되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  10. 제1항에 있어서, 상기 커패시터 전류 펄스(i3)는 상기 다수의 제1의 전류 펄스(iP1)의 주파수(20KHz)보다 낮고 상기 본선 공급 전압의 주파수에 관련된 저주파수(100Hz)에서 발생되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  11. AC본선 공급 전압(VM)원 (107)및 AC본선 공급 전류(iM)과; 필터 커패시터(C2)와; 상기 본선 전압원과 상기 커패시터에 결합되어 상기 커패시터의 단자(D2와 Q2간)에서 제2의 공급 전압을 생성하도록 상기 본선 공급전압(V2)의 상기 주파수에 관련된 주파수(100Hz)에서 상기 본선 전압원과 연관된 전력 계수를 감소시킬 수 있는 상기 본선 공급 전류에 디스토션을 생성하는 상기 커패시터의 전류 펄스(i3)를 발생하기 위해 상기 본선 공급 전압을 정류하는 제1의 정류기(D2)를 포함하는 스위치 모드 전원에 있어서, 상기 커패시터에 결합되어 디스토션을 감소시키고 전력 계수를 증가시키기 의해 소정의 전류 펄스의 펄스폭을 확장하고 소정의 전류 펄스의 픽크 진폭을 감소시키는 수단(R13)과; 제1의 스위칭 신호(V9)에 응답하여 상기 본선 공급 전압의 주파수(50Hz)보다 높은 주파수(20KHz)에서 정류기(D4)를 통해 결합되어 일부 제1의 정류된 출력 공급 전류(is4)를 생성하고 상기 본선 공급 전압의 주기동안 상기 전력 계수를 증가시키는 방식으로 상기 본선 공급 전압에 따라 변화되는 크기를 갖는 다수의 제1 전류 펄스(iP1)를 상기 본선 전압원(107)에 결합된 인덕턴스(W1)에 발생하는 제1의 스위칭 수단(Q1,D1)과; 제2의 스위칭 신호에 응답하여 상기 본선 공급 주파수 보다 높은 주파수에서 정류기(D4)를 통해 결합되어 상기 전원의 출력에서 리플전압을 감소하는 방식으로일부 상기 제2의 정류된 출력 공급 전류를 생성하는 다수의제2의 전류펄스(ip2)를 상기 제2의 공급 전압이 발생되는 단자에 결합된 인덕턴스(W1)에 발생하는 제2의 스위칭 수단(Q2,D2)을 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  12. 제11항에 있어서, 소정의 상기 다수의 제2의 전류 펄스(ip2)는 대응하는 상기 다수의 제1의 전류펄스(ip1)와 유사하게 발생하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  13. 제12항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)의 크기와 상기 다수의 제2의 펄스전압(ip2)의 크기와의 비는 상기 주기(VM의)동안 변화되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  14. 제11항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1) 제2의 전류펄스(ip2)는 변압(T)에 발생되고 변압기(T)를 통해 로드 회로(37)에 변압기 결합되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드전원.
  15. 제11항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)및 제2의전류 펄스(ip2)는 상기 변압기의 권선(W1)에 발생되는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  16. 제11항을 있어서, 상기 본선 공급 전압(VM)의 크기와 상기 본선 전압이 픽크치(VM=325V)에 있는 경우에 발생되는 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)의 크기와의 비는 상기 본선 공급 전압과 상기 본선 공급 전압의 크기가 상기 피크치보다 작은 경우(VM=0)에 발생되는 상기 다수의 제1의 전류 펄스와의 비와 동일한 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  17. 제11항을 있어서, 상기 본선 공급 전압의 주기동안 변화되는 제어신호(V7) 에 응답하여 상기 본선 공급 전압(VM)의 주기동안 상기 리플을 감소시키는 방식으로 상기 다수의 제2의 전류펄스(ip2)의 크기를 변경시키는 수단(Q4,Q5,Q3)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  18. 제11항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류펄스(ip1)의 전류 경로는 상기 제2의 공급전압(V2)이 발생되는 상기단자(D2와 Q2간)를 제외한 경로인 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제1의 스위칭 수단(Q1,D1)은 상기 정류된 본선 공급 전원(V1)으로부터 상기 정류된 본선 공급 전압의 저주파수의 고조파 성분을 필터링함이 없이 상기 본선 공급 전압(VM)을 정류하도록 상기 본선 전원(107)에 결합된 정류기(D1)를 구비하여 상기 주기동안 상기 정류된 본선 공급 전압의 변화로 상기 다수의 제1의 전류펄스(iP1)에 진폭 변조를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  20. 제11항에 있어서, 상기 리플성분을 나타내는 피드백 신호(V30)에 응답하여 상기 주기동안 상기 리플성분(V4의)을 감소시키는 방식으로 상기 다수의 제2의 전류펄스(ip2)의 크기를 변경시키는 펄스폭 변조기(Q5,Q4,Q3,103)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  21. 제11항에 있어서, 피드백 신호(V30)에 응답하여 출격 공급 조절을 제공하기 위해 상기다수의 제1의 전류 펄스(ip1)를 펄스폭 변조하는 펄스폭 변조기(103)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  22. 제11항에 있어서, 피드백 신호(V30)에 응답하여 상기 다수의 제1의 전류펄스(ip1)와 제2의 전류펄스(ip2)의 크기를 출력 공급 조절을 제공하는 상기 동일한 방식으로 변경시키는 펄스폭 변조기(103)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
  23. 제11항에 있어서, 상기 다수의 제1의 전류 펄스(ip1)는 상기 다수의 제2의 전류펄스(ip2)에 관해 전류 인터리빙 방식 및 전류 중첩 방식중 한 방식으로 발생되는 것을 특지으로 하는 스위치 모드 전원.
  24. AC본선 공급 전압원(107)과; 필터 커패시터(C2)와; 상기 본선 공급 전압원과 상기 커패시터에 결합되어 상기 커패시터에 전류펄스(i3)를 발생하도록 상기 본선 공급 전압을 정류하여 상기 커패시터에 정류된 제1의 공급전압(v2)을 생성하는 제1의 정류기(D2)와; 상기 커패시터에서 소정의 전류 펄스의 펄스폭을 확장하고 픽크진폭을 감소시키도록 상기 커패시터에 결합된 수단(R13)을 포함하는 스위치형 전원에 있어서, 상기 제1의 공급 전압에 결합되고, 제1의 스위칭(v12)에 응답하여 상기 커패시터에 결합된 인덕턴스(w1)에 상기 본선 공급 전압의 주파수(50Hz)보다 높은 주파수(20KHz)에서 정류기(D4)를 통해 결합되어 제1의 정류된 출력공급 전류(is4)를 생성하는 다수의 일부 제1의 전류 펄스(ip2)를 발생하는 제1의 스위칭 수단(Q2)와; 상기 본선 전원에 결합되어 정류된 제2의 공급전압(v1)을 발생하도록 상기 본선 공급 전압을 정류하는 제2의 정류기(102)와; 제2의 스위칭 신호(v9)에 응답하고 인덕턴스(w1)에 인가된 상기 제2의 공급 전압을 갖는 인덕턴스(w1)에 결합되어 상기 커패시터를 바이패스하는 전류 경로를 통해 상기 공급 전압의 주파수 보다 높은 주파수에서 제2의 정류기(D4)를 통해 결합되어 제2의 정류된 일부를 출력 공급 전류를 생성하는 다수의 제2의 전류 펄스(ip1)을 발생하는 제2의 스위칭 수단(Q1,D1)을 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모드 전원.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.
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