KR960001250Y1 - 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로 - Google Patents

전원부 크로스 레귤레이션 보상회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전원부 크로스 레귤레이션 보상회로
제 1 도는 종래 에스엠피에스(SMPS) 회로도
제 2 도는 제 1 도 각 지점의 파형도
제 3 도는 본 고안 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로가 구성된 에스엠피에스 회로도
제 4 도는 제 3 도 각 지점의 파형도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,11 : 전원플러그 2,12 : 정류 및 평활부
3,13 : 구동부 4,14 : 트랜스부
5,15 : 전압출력부 16 : 보상동작 제어부
17 : 전원부 크로스 레귤레이션 L : 레귤레이션 보상권선
본 고안은 전원부 크로스 레귤레이션(Cross Regu1ation) 보상회로에 관한 것으로, 특히 에스엠피에스(SMPS)의 출력변동이 심한 전원단자에 의해 다른 단자들의 전압이 영향을 받아 전압이 변동되는 것을 방지하는 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로에 관한 것이다.
종래 에스엠피에스 회로는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 교류전원을 공급하는 전원플러그(1)와, 이 전원플러그(1)에서 입력된 교류 전압을 정류 및 평활하는 정류 및 평활부(2)와, 스위칭제어신호를 출력하는 구동부(3)와, 이 구동부(3)에서 입력되는 스위칭 제어신호에 따라 고주파로 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 이 스위칭트랜지스터(Q1)가 고주파로 스위칭하면 상기 정류 및 평활부(2)에서 1차코일(L2)로 입력된 직류전압을 고주파전압으로 변환하여 2차코일(L3)(14)로 유기하는 트랜스부(4)와, 이 트랜스부(4)에서 입력된 고주파 전압을 직류전압으로 변환하여 출력하는 전압출력부(5)로 구성되어 있다.
종래 회로의 작용을 제 1 도 및 제 2 도를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원플러그(1)에서 입력된 교류전압은 정류 및 평활부(2)에서 정류된 후 콘덴서(C1)에서 평활되어 직류전압이 되어 트랜스부(4)의 1차코일(L2)로 입력된다. 한편 구동부(3)는 스위칭제어신호를 스위칭트랜지스터(Q1)베이스로 인가한다. 스위칭 트랜지스터(Q1) 베이스에 스위칭제어신호가 인가되면 스위칭 트랜지스터(Q1)는 고주파로 스위칭한다.
이 스위칭 트랜지스터(Q1)가 고주파로 스위칭하면 트랜스부(4) 2차코일(L3)(14)에는 고주파 전압이 유기된다. 이 2차코일(L3)(14)에 유기된 고주파 전압은 전압출력부(5)의 다이오드(D1) 콘덴서(C2) 및 다이오드(D2)콘덴서(C3)에서 각각 정류 및 평활된후 출력단자(A) 및 (B)로 출력된다.
여기서 일례로 전류변동이 심한 출력단자(B)의 전류(i1)가 제 2 도의 (a)와 같이 변동할 경우 주변의 출력단자(A) 전압(VA)은 제 2 도의 (b)와 같이 변동하게 된다.
그러나 이와 같이 구성된 종래 회로는 하나의 트랜스부에서 여러개의 전원전압을 발생시키므로 여러개의 출력단자중 어느 하나가 부하 변동이 심한 회로에 연결되어 전류변동이 심해지면 나머지 다른 출력단자의 전압에 많은 영향을 주게되어 전자제품의 성능에 좋지않은 영향을 끼치게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와 같은 종래 회로의 문제점을 감안하여 전류변동이 큰 전원단의 권선에 레귤레이션 보상권선을 병렬로 연결한 후 보상동작 제어부로 레귤레이션 보호권선에 흐르는 전류를 제어하여 다른 출력단자의 전압에 영향을 끼치지 않도록 한 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로를 안출한 것으로 이한 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 고안 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로가 구성된 에스엠피에스 회로는 제3 도에 도시된 바와 같이, 교류전원을 공급하는 전원플러그(11)와, 이 전원플러그(11)에서 입력된 교류전압을 정류 및 평활하는 정류 및 평활부(12)와, 스위칭제어신호를 출력하는 구동부(13)와, 이 구동부(13)에서 입력되는 스위칭제어신호에 따라 고주파로 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 이 스위칭 트랜지스터(Q1)가 고주파로 스위칭하면 상기 정류 및 평활부(12)에서 1차코일(L2)로 입력된 직류전압을 고주파전압으로 변환하여 2차코일(L3)(14)로 유기하는 트랜스부(14)와, 이 트랜스부(14)에서 입력원 고주파 전압을 직류전압으로 변환하는 출력하는 전압출력부(15)와, 상기 트랜스부(14) 2차코일중 전류변동이 큰 코일에 병렬로 연결되어 전류변동분을 보상하는 레귤레이션 보상권선(L)과, 정류된 전압을 출력하는 전압출력부(15)의 출력에 따라 상기 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류량을 제어하여 항상 전류변동이 코일에 흐르는 전류와 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류의 합이 일정하도록하여 다른 출력단자의 전압변동을 방지하는 보상동작제어부(16)로 구성되어 있고, 상기 보상동작 제어부(16)는 출력단자(B)가 저항(R1)(R2)을 통해 검지되고, 이 저항(R1)(R2)의 상호접속점을 에미터가 접지되고 콜렉터가 다이오드(D3) 캐소드 및 콘덴서(C4) 일측단에 접속된 트랜지스터(Q2) 베이스에 연결되고, 콘덴서(C4) 타측단은 접지되고, 다이오드(D3) 애노드는 레귤레이션 보상권선(L)에 연결되도록 구성되어 있다.
본 고안 회로의 작용효과를 제 3 도 및 제 4 도를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.
일례로서 트랜스부(14)의 전류변화가 심한 코일이 코일(L4)이라 가정하고 이 코일(L4)에 레귤레이션 보상권선(L)을 연결하면 코일(L4)과 레귤레이션 보상권선(L)에는 동일한 전압이 유기된다.
이 레귤레이션 보상권선(L)에 유기된 전압은 다이오드(D3)에서 정류된 후 콘덴서(C4)에 직류전압으로 충전되고 이 콘덴서(C4)에 충전된 전압은 트랜지스터(Q2) 콜렉터에 인가된다.
한편 출력단자(B)에는 전류(i1)의 변화에 따른 전압이 나다나는네 제 4 도의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 전류(i1)가 많이 흐를때는 출력전압(VB)이 낮아지고 전류(i1)가 적게 호를때는 출력전압(VB)이 높아진다. 출력단자(B)의 출력전압(VB)은 저항(R1)(R2)에 의해 분압되어 트랜지스터(Q2) 베이스에 인가되어 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 흐르는 전류(i2)의 양을 조절한다.
즉 출력단자(B)의 전류(i1)가 증가하면 출력전압(VB)이 감소하여 트랜지스터(Q2) 베이스에 인가되는 전압이 낮아져서 콜렉터에 흐르는 전류(i2)가 감소하고 마찬가지로 전류(i1)가 감소하면 트랜지스터(Q2) 콜렉터에흐르는 전류(i2)는 증가한다.
저항(R1)(R2) 및 트랜지스터(Q2)의 선정에 따라 전류(i1)와 전류(i2)의 합(i1+i2)을 일정하게 할 수 있으며이말은 코일(L4)과 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류의 합을 일정하게 한다는 것이다.
출력단자(A)의 전압은 코일(L4)과 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류에 의해 영향을 받는데 코일(L4)에 흐르는 전류와 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류의 합이 일정하면 출력전압(VA)는 출력단자(B)의 출력단자(A)의 출력전압(VA)가 전류(i1)(i2)에 의해 변동하는 양을 △Vi1,△Vi2라 하고 기본출력전압을 Vo라하면,
윗식에 나타난 바와 같이 전류(i1)와 전류(i2)의 합(i1+ i2)을 일정하게 하면 출력전압(VA)은 일정한 전압(Vo)이 된다.
이와 같은 본 고안 회로를 사용하면 2개 이상의 출력전원을 발생시키는 전원공급회로에서 발생되는 크로스레귤레이션(Cross Regu1ation) 문제가 완전히 해결되어 전기전자 제품의 고출력화일 복수전원추세에 따라 발생되는 출력전원간의 간섭문제가 해결되는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

  1. 입력되는 전압을 정류하여 출력하는 에스엠피에스(SMPS)회로에 있어서, 트랜스부(14) 2차코일중 전류변동이 큰 코일에 병렬로 연결되어 전류변동분을 보상하는 레귤레이션 보상권선(L)과, 정류된 전압을 출력하는 전압출력부(15)의 출력에 따라 상기 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류량을 제어하여 항상 전류변동이 코일에 흐르는 전류와 레귤레이션 보상권선(L)에 흐르는 전류의 합이 일정하도록 하여 다른 출력단자의 전압변동을 방지하는 보상동작제어부(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보상동작 제어부(16)는 출력단자(B)가 저항(R1)(R2)을 통해 접지되고, 이 저항(R1)(R2)의 상호접속점을 에미터가 접지되고 콜렉터가 다이오드(D3) 캐소드 및 콘덴서(C4) 일측단에 접속된 트랜지스터(Q2) 베이스에 연결되고, 콘덴서(C4) 타측단은 접지되고, 다이오드(D3) 애노드는 레귤레이션 보상권선(L)에 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전원부 크로스 레귤레이션 보상회로.
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