WO2022240039A1 - 전자장치 및 전원공급장치 - Google Patents

전자장치 및 전원공급장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022240039A1
WO2022240039A1 PCT/KR2022/006237 KR2022006237W WO2022240039A1 WO 2022240039 A1 WO2022240039 A1 WO 2022240039A1 KR 2022006237 W KR2022006237 W KR 2022006237W WO 2022240039 A1 WO2022240039 A1 WO 2022240039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
core
electronic device
inductor
wound
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/006237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양정우
이진형
김재은
최용호
Original Assignee
삼성전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자(주) filed Critical 삼성전자(주)
Publication of WO2022240039A1 publication Critical patent/WO2022240039A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/006—Details of transformers or inductances, in general with special arrangement or spacing of turns of the winding(s), e.g. to produce desired self-resonance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a power supply device, and more particularly, to an electronic device and a power supply device including a plurality of inductors.
  • An inductor composed of a core and a coil wound on the core is a device widely used in electric/electronic circuits and serves as a component of various electronic devices such as televisions (TVs) and mobile terminal devices.
  • an electromagnetic interference (EMI) filter, snubber, etc. constituting a power circuit in the form of an AC/DC converter or DC/DC converter provided in a power supply of an electronic device may be implemented by including an inductor. have.
  • EMI electromagnetic interference
  • a boost PFC converter including a switching unit and an inductor may be provided in a power circuit receiving AC commercial power and outputting DC power to satisfy power factor improvement and harmonic regulation.
  • the boost PFC converter may include a filter composed of an inductor and a capacitor to reduce current ripple generated at an input terminal or an output terminal.
  • the current ripple at the input or output stage of the boost PFC converter tends to increase. Accordingly, the number or size of inductors constituting the filter is increased, which causes manufacturing cost to increase.
  • an installation space for each inductor, ie, a core and a coil, is required in the power supply device, it may act as a constraint on miniaturization and slimming of the electronic device.
  • the present invention provides an electronic device and a power supply device capable of reducing manufacturing costs and miniaturizing the device by implementing a plurality of inductors with one core.
  • An electronic device includes an operation unit including a display; and a power circuit unit supplying power to the operation unit, wherein the power circuit unit includes: a switching unit; a main inductor connected to the switching unit; a control unit controlling the switching unit so that the current flowing through the main inductor is adjusted to supply power; and an auxiliary inductor disposed on at least one of the input side and the output side of the main inductor to correct current characteristics of the power circuit unit, wherein the main inductor is opposite to a core having a pair of outer legs and a middle leg positioned between the pair of outer legs. It includes a first coil and a second coil wound in the same direction as the first coil and the second coil, and the auxiliary inductor includes a third coil wound around the core in the same direction as either the first coil or the second coil.
  • the first coil and the second coil may be wound on the pair of outer ends in opposite directions so that magnetic fluxes generated by currents flowing through the first coil and the second coil cancel each other at the middle foot.
  • the auxiliary inductor may further include a fourth coil wound around the core in the same direction as the third coil.
  • the third coil and the fourth coil may be provided as a pair disposed on the input side and the output side of the main inductor, respectively.
  • the first coil and the second coil may be wound on a pair of outer ends of the core, respectively.
  • the third coil and the fourth coil may be wound on the middle of the core.
  • the core may include a pair of E-shaped cores disposed to face each other.
  • the pair of E-shaped cores may have a predetermined air gap in each corresponding outer leg.
  • a pair of E-shaped cores may be configured so that each midfoot has no air gap.
  • the core may include an E-type core and an I-type core disposed to face the E-type core.
  • a pair of outer ends of the E-type core may have an I-type core and a predetermined air gap.
  • the midfoot of the E-type core may be configured not to have a gap with the I-type core.
  • the inductance of the main inductor may be controlled by adjusting the number of turns and air gaps of the first coil and the second coil.
  • the power circuit unit may include a boost converter generating an output voltage by increasing an input voltage, including a main inductor and a switching unit.
  • the power circuit unit may further include at least one filter unit configured of an auxiliary inductor and a capacitor to reduce an input current ripple or an output current ripple of the boost converter.
  • a power supply device for supplying power to an operating unit of an electronic device includes a switching unit; a main inductor connected to the switching unit; a control unit controlling the switching unit so that the current flowing through the main inductor is adjusted to supply power; and an auxiliary inductor disposed on at least one of the input side and the output side of the main inductor to correct current characteristics of the power circuit unit, wherein the main inductor is opposite to a core having a pair of outer legs and a middle leg positioned between the pair of outer legs. It includes a first coil and a second coil wound in the same direction as the first coil and the second coil, and the auxiliary inductor includes a third coil wound around the core in the same direction as either the first coil or the second coil.
  • the first coil and the second coil may be wound on the pair of outer ends in opposite directions so that magnetic fluxes generated by currents flowing through the first coil and the second coil cancel each other at the middle foot.
  • the auxiliary inductor may further include a fourth coil wound around the core in the same direction as the third coil, and the third and fourth coils may be provided as a pair disposed on the input side and the output side of the main inductor, respectively.
  • the third coil and the fourth coil may be wound on the middle leg of the core, and the first coil and the second coil may be wound on the pair of outer legs of the core, respectively.
  • the main inductor and the auxiliary inductor are implemented by one core, thereby reducing manufacturing cost and realizing slimming and miniaturization of the device.
  • the coil constituting the main inductor is divided into a pair of outer legs of the core and wound in opposite directions to each other, and the middle leg of the core is not affected by the magnetic flux.
  • FIG. 1 is a block diagram briefly showing the configuration of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a power circuit unit provided in an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a circuit diagram related to a comparative example of a power circuit unit according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are diagrams for explaining reduction of input current ripple in a power circuit unit of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • 6 and 7 are diagrams for explaining reduction of output current ripple in a power circuit unit of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 9 to 12 are diagrams for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 8 .
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 13 .
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 15 .
  • FIG. 17 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 17 .
  • FIG. 19 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 20 to 23 are diagrams for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 19 .
  • FIG. 24 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 24 .
  • FIG. 26 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 26 .
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating an example of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • a 'module' or 'unit' performs at least one function or operation, may be implemented as hardware or software, or may be implemented as a combination of hardware and software, and is integrated into at least one module. and can be implemented.
  • at least one of the plurality of elements refers to not only all of the plurality of elements, but also each one or all combinations of the plurality of elements excluding the rest.
  • FIG. 1 is a block diagram briefly showing the configuration of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic device 10 includes a power circuit unit 100 capable of supplying power and a power circuit unit 100 capable of performing operations by receiving power from the power circuit unit 100. It includes an operating unit 200.
  • the operation unit 200 is a component provided to perform the operation of the electronic device 10 and may include an electronic device.
  • the operation unit 200 may include, for example, a display ( 210 in FIG. 28 ), a processor ( 240 in FIG. 28 ), and the like that operate by receiving power from the power circuit unit 100 .
  • the type of operation unit 200 is not limited, and various components provided as loads consuming power in the electronic device 10 may be included in the operation unit 200 .
  • the power circuit unit 100 receives commercial power, that is, alternating current (AC) voltage through an outlet installed on a wall of a home or office, and supplies it as operating power of the operation unit 200. It may be included in a power supply unit that does, that is, a power supply device (Power Supply).
  • AC alternating current
  • the power circuit unit 100 is provided as an internal configuration of the electronic device 10, but in some cases, at least a part of the power circuit unit 100 is external to the electronic device 10, for example, through a cable. It may be provided in an adapter that can be connected to the electronic device 10.
  • the power circuit unit 100 may convert an input AC voltage into operating power of the operation unit 200 .
  • An AC/DC converter capable of converting an input AC voltage into a direct current (DC) voltage may be provided in the power circuit unit 100, for example.
  • the AC/DC converter may be implemented as a boost power factor correction (PFC) converter that corrects a power factor of an AC voltage and outputs a boosted DC voltage, for example.
  • PFC boost power factor correction
  • the power circuit unit 100 is implemented in a form including various conversion units other than an AC/DC converter, for example, a DC/DC converter. It could be.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a power circuit unit provided in an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a circuit diagram related to a comparative example of a power circuit unit according to an embodiment of the present invention.
  • the power circuit unit 100 includes a rectifying unit 110, a main inductor 120, a switching unit 130, and a control unit 140.
  • the rectifying unit 110 rectifies the input AC voltage (V ac ) into a DC voltage and outputs the rectified voltage.
  • the rectifier 110 may be implemented as a bridge rectifier composed of a plurality of diodes.
  • the main inductor 120 may be connected in series to the output terminal of the rectifier 110 to store power transmitted through the rectifier 110, that is, energy.
  • the rectifying unit 110 is connected to one end of the main inductor 120 to receive current i in , and the other end of the main inductor 120 may be connected to a diode D out and the switching unit 130 .
  • the main inductor 120 may include two inductors L 1 and L 2 connected in series, and the two inductors L 1 and L 2 are magnetically coupled ( coupling) to act as one inductor.
  • the main inductors (L 1 , L 2 ) 120 are boost inductors, and when the switching unit 130 is in an on state, the current in the main inductors (L 1 , L 2 ) 120 When the energy is charged and the switching unit 130 is turned off, the energy stored in the main inductors L 1 and L 2 120 is discharged so that a voltage greater than the input voltage is generated.
  • the switching unit 130 is connected between the main inductors L 1 and L 2 120 and the diode D out , and performs a switching operation under the control of the controller 140 .
  • the switching unit 130 may include a switching element M that is turned on or off at a predetermined rate according to a control signal input from the control unit 140 .
  • the control unit 140 outputs a control signal for controlling the switching operation of the switching unit 130 .
  • the control unit 140 may control the switching unit 130 so that the current flowing through the main inductors (L 1 , L 2 ) 120 is adjusted to supply power to the operation unit 200. have.
  • the power circuit unit 100 allows a sinusoidal current of the same frequency and phase as the input AC voltage (V ac ) to flow under the control of the control unit 140, thereby performing power factor correction (PFC). can be performed.
  • a circuit configuration such as the main inductor 120, the switching unit 130, the controller 140, and the diode D out performing power factor correction is also referred to as a 'boost PFC converter'. do.
  • the power circuit unit 100 is disposed on at least one of the input side or the output side of the main inductor (L 1 , L 2 ) 120, the auxiliary inductor (L) for correcting the current characteristics of the power circuit unit 100 3 , L 4 ) may further be included.
  • the power circuit unit 100 includes an input filter unit 150 composed of an auxiliary inductor (L 3 ) and a capacitor (C ⁇ 1 ), an auxiliary inductor (L 4 ) and a capacitor It may include at least one of the output filter units 160 configured of (C ⁇ 2 ).
  • FIG. 2 illustrates the case where both the input filter unit 150 and the output filter unit 160 are provided in the power circuit unit 100 as an example, the power circuit unit 100 includes the input filter unit 150 and the output filter unit.
  • a case including any one of (160) is also included in the present invention. That is, the power circuit unit 100 according to an embodiment of the present invention is implemented to further include at least one filter unit 150 or 160 in contrast to the comparative example shown in FIG. 3 .
  • a circuit diagram 300 related to the comparative example includes a rectifier 310 that rectifies AC voltage to DC voltage, a main inductor 320 that stores power transmitted through the rectifier 110, and a switching operation. It includes a switching unit 130 that performs and a control unit 340 for controlling switching of the switching unit 130 .
  • the components 310, 320, 330, and 340 of the circuit diagram 300 of the comparative example shown in FIG. 3 the components 110, 120, 130, and 140 of the power circuit unit 100 shown in FIG. Description of the same or similar configuration is omitted.
  • the input filter unit 150 is a pi-filter ( ⁇ -filter) composed of an auxiliary inductor (L 3 ), a capacitor (C ⁇ 1 ), and an input capacitor (C in ), and is applied to the input terminal of the boost PFC converter. Provided, it is possible to reduce the input current ripple.
  • the output filter unit 160 is a pi-filter composed of an auxiliary inductor (L 4 ), a capacitor (C ⁇ 2 ) and an output capacitor (C out ), provided at the output terminal of the boost PFC converter, and output current ripple. can reduce
  • the operation mode of the boost PFC converter is divided into a continuous conduction mode (CCM) mode, a critical conduction mode (CrM) mode, and a discontinuous conduction mode (DCM) mode, for example, an output of small/medium capacity of less than 250W.
  • CCM continuous conduction mode
  • CrM critical conduction mode
  • DCM discontinuous conduction mode
  • an output of small/medium capacity of less than 250W In an electronic device having , it may be mainly driven in CrM mode in consideration of switch loss and heat generation.
  • FIG. 4 and 5 are views for explaining the reduction of input current ripple in the power circuit unit of an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an input current circuit diagram of the comparative example shown in FIG. 3 without an input filter unit.
  • Figure 5 shows an example of the waveform of the input current in the power circuit unit of FIG. 2 provided with the input filter unit.
  • FIG. 6 and 7 are views for explaining the reduction of the output current ripple in the power circuit unit of the electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is the output current in the circuit diagram of the comparative example shown in FIG. 3 without an output filter unit.
  • Figure 7 shows an example of the waveform of the output current in the power circuit unit of Figure 2 provided with the output filter unit.
  • the output load is increased.
  • the output current ripple that is, the current ripple of the output capacitor C out increases as the output load increases, the output capacitance of the output filter unit needs to be increased.
  • the input filter unit 150 or the output filter unit 160 in the power circuit unit 100, the input current ripple or the output current ripple can be effectively reduced. can be reduced
  • the size of the inductor (auxiliary inductor) and capacitor constituting the input filter unit 150 or the output filter unit 160 may be increased or the number of elements may be increased.
  • the auxiliary inductor L 3 constituting the input filter unit 150 provided to reduce the input current ripple or provided to reduce the output current ripple
  • at least one of the auxiliary inductors (L 4 ) constituting the output filter unit 160 to use the same core as the main inductors (L 1 , L 2 ) 120, a magnetic element, that is, without adding a core. It enables efficient reduction of input/output current ripple.
  • FIG. 8 is a diagram showing the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 9 to 12 are diagrams for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 8 .
  • the power circuit unit 100 includes main inductors L 1 and L 2 through which current flows based on the switching operation of the switching unit 130, and the main inductor (L 1 , L 2 ) It includes one or more auxiliary inductors (L 3 , L 4 ) disposed on at least one of the input side or the output side to correct the current characteristics of the power circuit unit 100 .
  • coils 911 and 912 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 913 and 915 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form of winding around one core 800. That is, the coils 913 and 915 of the auxiliary inductors (L 3 and L 4 ) are wound together in the core 800 on which the coils 911 and 912 of the main inductors (L 1 and L 2 ) are wound.
  • the input filter unit 150 or the output filter unit 160 including the auxiliary inductors L 3 and L 4 without the need to add additional cores for the auxiliary inductors L 3 and L 4 to the circuit 100 can provide.
  • the core 800 may have a shape including three legs, that is, legs.
  • the core 800 includes a pair of E-shaped cores 810 each having a pair of outer feet (side legs) and a middle foot (center leg) positioned between the outer feet. 820) may be implemented in the form of EE cores disposed facing each other.
  • the core may be implemented in the form of an EI core including an E-type core and an I-type core disposed facing the E-type core. Let's explain in more detail.
  • the core 800 may be disposed in a form in which a pair of E-type cores, that is, an upper core 810 and a lower core 820 face each other.
  • the upper core 810 and the lower core 820 may have the same shape and size.
  • the upper core 810 has a pair of outer feet 811 and 812 and a middle foot 813 positioned between the outer feet 811 and 812 .
  • the lower core 820 has a pair of outer feet 821 and 822 and a middle foot 823 positioned between the outer feet 821 and 822 .
  • the outer legs 811 and 812 of the upper core 810 correspond to the outer legs of the lower core 820 ( 821 and 822) and a predetermined air gap (g) may be disposed facing each other in a non-contact state. That is, the gap g between the first outer leg 811 of the upper core 810 and the first outer leg 821 of the lower core 820 and the second outer leg 812 of the upper core 810 and the lower core 820
  • the gaps g between the second outer groups 822 of ) may be formed identically to each other.
  • the core 800 may be made of a magnetic element that is a magnetic material that is made of an iron compound such as ferrite and has magnetism (magnetism), but is not limited thereto and may be made of various materials.
  • the core 800 may provide magnetic flux (MF) generated by current flowing in the coils 911, 9121, 913, and 915, that is, a path through which magnetic flux lines pass. have.
  • MF magnetic flux
  • the coils 911, 912, 913, and 915 are made of a conductor material such as copper, but are not limited thereto and various materials may be used.
  • the coils 911 , 9121 , 913 , and 915 may be electrically connected to a power line and a ground line of the power circuit unit 100 provided in the electronic device 10 .
  • the coils 911, 9121, 913, and 915 are wound with a predetermined pitch in one region of the core 800 to have a predetermined inductance, and induced electromotive force can be generated based on the amount of change in current supplied from the power supply line. have.
  • the main inductors L 1 and L 2 include a first coil 911 and a second coil 912 wound around the core 800 in opposite directions to each other.
  • the auxiliary inductor (L 3 , L 4 ) is a third coil 913 and a fourth coil wound around the core 800 in the same direction as either the first coil 911 or the second coil 912 (915).
  • the first coil 911 constituting the main inductor L 1 includes the first outer group 811 of the upper core 810 and the first outer group of the lower core 820 ( 821) in the first direction
  • the second coil 912 constituting the main inductor (L 2 ) includes the second outer group 812 of the upper core 810 and the second outer group 821 of the lower core 820. ) may be wound in a second direction opposite to the first direction.
  • the first coil 911 and the second coil 912, the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 911 and the second coil 912 is the intermediate (813, 823) are wound in opposite directions to a pair of outgroups, that is, first outgroups 811 and 821 and second outgroups 812 and 822 so as to cancel each other out.
  • the winding direction of the first coil 911 in FIG. 8 is defined as the first direction
  • the winding direction of the second coil 912 is defined as the second direction, respectively.
  • the first coil 911 and the second coil 912 are wound in a connected state, and as shown in FIG. 2 , main inductors L 1 and L through which current flows based on the switching operation of the switching unit 130 2 ) It operates as 120.
  • the power circuit unit 100 includes the number of turns (number of windings) (N L1 , N L2 ) of the first and second coils 911 and 912 and the outer ends 811 and 812 of the upper core 810 ) and the corresponding outliers 821 and 822 of the lower core 820, the inductance of the main inductors L 1 and L 2 120 may be controlled.
  • the coils 911 and 912 constituting the main inductor (L 1 , L 2 ) 120 are first and second cores 810 and 820, respectively, in the first outer group 811 and 821 ) and the second outer groups 812 and 822 are wound in opposite directions.
  • the number of coil turns is maintained while maintaining the size of the cores 810 and 820. Since the increase is possible, the main inductor (L 1 , L 2 ) 120 can secure a sufficiently high inductance.
  • the upper core moves from the first outer leg 811 of the upper core 810 based on the current i L1 flowing through the first coil 911.
  • the first outer foot 811 of the upper core 810 passes through the midfoot 813 of the 810 and the midfoot 823 of the lower core 820 sequentially through the first outer foot 821 of the lower core 820
  • a magnetic flux ( ⁇ L1 ) 921 forming a circular loop returning to is formed.
  • Magnetic flux ⁇ L2 922 returning to the second outer leg 822 of the lower core 820 forming a circular loop may be formed.
  • part of the magnetic flux generated by the current i L1 flowing through the first coil 911 and flowing along the upper core 810 through the first outer group 811 of the upper core 810 is the second outer group ( 812), and may overlap with the magnetic flux generated by the current i L2 flowing through the second coil 912 and the second outer groups 812 and 822.
  • magnetic fluxes may be overlapped with each other in the first outer groups 821 and 811 .
  • part of the magnetic flux generated by the current i L2 flowing in the second coil 911 and flowing along the lower core 820 through the second outer group 822 of the lower core 820 is part of the first outer group 821 ) side, and may overlap with the magnetic flux generated by the current i L1 flowing in the first coil 912 and the first outer groups 821 and 811. In the same way, magnetic fluxes may be overlapped with each other in the second outer groups 812 and 822 .
  • the magnetic fluxes generated by the coils 911 and 912 of the main inductors L 1 and L 2 cancel each other through the midfoots 813 and 823 , as shown in FIG. 9 , magnetic fluxes 921 , 922) ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) and magnetic fluxes (921-1, 922-1) ( ⁇ L1-1 , ⁇ L2-1 ) overlapping each other in the outer races (811, 812, 821, 822) can indicate
  • the magnetic fluxes 921 and 922 cancel each other as they flow in opposite directions in the midfoots 813 and 823, respectively, and the magnetic fluxes 921-1 and 922-1 ( ⁇ L1 and ⁇ L2 ) may overlap each other according to the flow in the same direction in the outer legs 811, 812, 821, and 823.
  • the magnetic fluxes 921 and 922 generated by the coils 911 and 912 of the main inductors L 1 and L 2 do not affect the midfoots 813 and 823 through an offset action (magnetic flux removal action). and overlapping at the outer legs 811, 812, 821, and 822, the main inductors L 1 and L 2 have a UU core shape in which a pair of U-shaped cores face each other, as shown in FIG. 10 . It can be expressed as equivalent to an inductor.
  • the power circuit unit 100 utilizes the midfoots 813 and 823 that are not affected by magnetic flux by the coils 911 and 912 of the main inductors L 1 and L 2 in this way, At least one auxiliary inductor (L 3 , L 4 ) for correcting current characteristics of the circuit unit 100 is implemented.
  • the third coil 913 constituting the auxiliary inductor (L 3 ) is wound in one direction on the middle foot 813 of the upper core 810, and the fourth constituting the auxiliary inductor (L 4 ).
  • the coil 915 may be wound around the midfoot 823 of the lower core 820 in the same direction as the third coil 913 .
  • the third coil 913 and the fourth coil 915 may be wound in the same direction as any one of the first coil 911 and the second coil 912 .
  • the third coil 913 and the fourth coil 915 may be wound around the midfoot 813 and 823 in the same direction as the second direction of the second coil 912. have.
  • the third coil 913 and the fourth coil 915 may be wound around the middle feet 813 and 823 in the same direction as the first direction of the first coil 911 .
  • the auxiliary inductor may be provided only on either the input side or the output side of the main inductor, for example, the third of the auxiliary inductor L 3 provided on the input side.
  • the coil 913 may be wound around the middle foot 813 of the upper core 810 and the middle foot 823 of the lower core 820 . In this case, it is easy to secure the inductance of the auxiliary inductor (L 3 ), and the input ripple voltage can be more efficiently reduced.
  • the fourth coil 915 provided on the output side of the main inductor may be wound around the middle foot 813 of the upper core 810 and the middle foot 823 of the lower core 820 .
  • the power circuit unit 100 may selectively include one or two auxiliary inductors, and in some cases three or more auxiliary inductors according to circuit characteristics, and a coil constituting the auxiliary inductor is identical to that of the main inductor. It can be implemented in a form utilizing a core.
  • the cores 810 and 820 may generate magnetic fluxes ( ⁇ L3 , ⁇ L4 ) (923, 925) having paths in the same direction from each other in the midfoot (813, 823).
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L3 ) 923 forming a circular loop that respectively passes through and merges with the midfoot 813 of the upper core 810 and returns thereto may be formed.
  • the first outer foot from the middle foot 823 of the lower core 820 ( 821) and the second outer foot 822, and each branched magnetic flux passes through the first outer foot 811 and the second outer foot 812 of the upper core 810, respectively, to the middle foot of the upper core 810.
  • a pair of magnetic flux ( ⁇ L4 ) 925 forming a circular loop that is combined through 813 and returned to the midfoot 823 of the lower core 810 may be formed. That is, the magnetic flux ( ⁇ L3 ) 923 and the magnetic flux ( ⁇ L4 ) 925 may have the same path and overlap each other.
  • the magnetic fluxes 923 and 925 generated by the coils 913 and 915 of the auxiliary inductors L 3 and L 4 are, as shown in FIGS. 11 and 12 , midfoot 813, 823) overlap each other.
  • the middle legs 813 and 823 may not have an effect, so,
  • the auxiliary inductors (L 3 and L 4 ) can operate individually or independently regardless of the main inductors (L 1 , L 2 ).
  • the current flowing through the first coil 911 and the second coil 912 constituting the main inductors L 1 and L 2 The paths of the magnetic fluxes 921 and 922 generated by and offset from each other at the midfoots 813 and 823 and flowing through the third coil 913 and the fourth coil 915 constituting the auxiliary inductors L 3 and L 4 Paths of magnetic fluxes 923 and 925 generated by current and overlapping each other at the midfoots 813 and 823 may be formed through the cores 810 and 820, respectively.
  • the main inductors (L 1 , L 2 ) and the auxiliary inductors (L 3 , L 4 ) operate by forming the magnetic flux path as described above, so that the power circuit unit 100 functions as a PFC boost converter. While performing, it is possible to efficiently reduce the input current ripple or the output current ripple.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 13 .
  • coils 1411 and 1412 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 1413 and 1414 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form wound around one core 1300.
  • the core 1300 includes a pair of cores, that is, an upper core 1310 and a lower core 1320, and the upper core 1310 and the lower core 1320, as shown in FIG.
  • the outer legs 1311 and 1312 of the core 1310 may be disposed to face each other in a non-contact state with the corresponding outer legs 1321 and 1322 of the lower core 1320 having a predetermined air gap g.
  • the first coil 1411 constituting the main inductor L 1 includes the first outer group 1311 of the upper core 1310 and the first outer group of the lower core 1320 ( 1321) in the second direction
  • the second coil 1412 constituting the main inductor (L 2 ) includes the second outer group 1312 of the upper core 1310 and the second outer group 1321 of the lower core 1320.
  • ) may be wound in a first direction opposite to the second direction. That is, in the first coil 1411 and the second coil 1412, the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 1411 and the second coil 1412 is offset from each other at the middle feet 1313 and 1323. It is wound in opposite directions to the pair of outer legs, that is, the first outer legs 1311 and 1321 and the second outer legs 1312 and 1322, respectively.
  • the third coil 1413 constituting the auxiliary inductor (L 3 ) is wound around the midfoot 1313 of the upper core 1310 in one direction, and the fourth coil 1415 constituting the auxiliary inductor (L 4 ) is wound on the lower part.
  • the midfoot 1323 of the core 1320 may be wound in the same direction as the third coil 1413 . That is, the third coil 1413 and the fourth coil 1415 may be wound in the same direction as either one of the first coil 1411 and the second coil 1412 .
  • the midfoot 1313 and 1323 may be wound in the same direction as the second direction of the first coil 1411 .
  • magnetic fluxes ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) (1421, 1422) having paths in opposite directions may be generated.
  • the lower core 1320 is transferred from the first outer leg 1321 of the lower core 1320 based on the current i L1 flowing through the first coil 1411.
  • sequentially passes through the midfoot 1323 of the upper core 1310 and returns to the first outer foot 1321 of the lower core 1320 through the first outer foot 1311 of the upper core 1310.
  • a magnetic flux ( ⁇ L1 ) 1421 forming a circular loop is formed, and the upper core is moved from the second outer leg 1312 of the upper core 1310 based on the current i L2 flowing through the second coil 1412.
  • a magnetic flux ( ⁇ L2 ) 1422 forming a circular loop returning to may be formed.
  • the magnetic flux 1421 generated by the current flowing through the first coil 1411 and the second coil 1412 constituting the main inductors L 1 and L 2 . , 1422) can not be affected through the canceling action (magnetic flux removal action) in the midfoot 1313, 1323, so that it can be applied to the third coil 1413 and the fourth coil ( 1415) can be used for winding.
  • the cores 1310 and 1320 have the same Magnetic flux ( ⁇ L3 , ⁇ L4 ) (1423, 1425) having a directional path may be generated.
  • the lower core ( 1320) branched to both sides of the first outer foot 1321 and the second outer foot 1322 through the middle foot 1323, and the branched magnetic fluxes were directed to the first outer foot 1311 and the second outer foot of the upper core 1310 ( 1312), a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L3 ) 1423 forming a circular loop that respectively passes through and merges with the midfoot 1313 of the upper core 1310 and returns thereto may be formed.
  • ⁇ L3 magnetic fluxes
  • the first outer foot ( 1321) and the second outer foot 1522, and each branched magnetic flux passes through the first outer foot 1311 and the second outer foot 1321 of the upper core 1310, respectively, to the middle foot of the upper core 1310.
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L4 ) 1425 forming a circular loop that is combined through 1313 and returns to the midfoot 1323 of the lower core 1320 may be formed.
  • a path of magnetic flux to be may be formed through the core 1300 .
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 15 .
  • coils 1611 and 1612 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 1613 and 1614 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form wound around one core 1500.
  • the core 1500 includes a pair of cores, that is, an upper core 1510 and a lower core 1520, and the upper core 1510 and the lower core 1520, as shown in FIG.
  • the outer legs 1511 and 1512 of the core 1510 may be disposed to face each other in a non-contact state with corresponding outer legs 1521 and 1522 of the lower core 1520 having a predetermined air gap g.
  • the first coil 1611 constituting the main inductor L 1 includes the first outer group 1511 of the upper core 1510 and the first outer group of the lower core 1520 ( 1521) in the first direction
  • the second coil 1612 constituting the main inductor (L 2 ) includes the second outer group 1512 of the upper core 1510 and the second outer group 1521 of the lower core 1520.
  • ) may be wound in a second direction opposite to the first direction. That is, in the first coil 1611 and the second coil 1612, the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 1611 and the second coil 1612 is offset from each other at the middle feet 1513 and 1523. In other words, the first outer pairs 1511 and 1521 and the second outer pairs 1512 and 1522 are wound in opposite directions.
  • the third coil 1613 constituting the auxiliary inductor (L 3 ) is wound around the midfoot 1513 of the upper core 1510 in one direction, and the fourth coil 1615 constituting the auxiliary inductor (L 4 ) is wound on the lower part.
  • the midfoot 1523 of the core 1520 may be wound in the same direction as the third coil 1613 . That is, the third coil 1613 and the fourth coil 1615 may be wound in the same direction as either one of the first coil 1611 and the second coil 1612 .
  • the midfoot 1513 and 1523 may be wound in the same direction as the first direction of the first coil 1611 .
  • Magnetic flux ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) (1621, 1622) having a path of may be generated.
  • the upper core 1510 is transferred from the first outer leg 1511 of the upper core 1510 based on the current i L1 flowing through the first coil 1611.
  • sequentially passes through the midfoot 1513 and the midfoot 1523 of the lower core 1520 and returns to the first outer foot 1511 of the upper core 1510 through the first outer foot 1521 of the lower core 1520.
  • a magnetic flux ( ⁇ L1 ) 1621 forming a circular loop is formed, and the second outer leg 1522 of the lower core 1520 moves from the lower core 1520 based on the current i L2 flowing through the second coil 1612.
  • a magnetic flux ( ⁇ L2 ) 1622 forming a circular loop returning to may be formed.
  • the magnetic flux 1621 generated by the current flowing through the first coil 1611 and the second coil 1612 constituting the main inductors L 1 and L 2 . , 1622) may not have an effect through the canceling action (magnetic flux removal action) in the midfoot 1513, 1523, so that it is applied to the third coil 1613 and the fourth coil ( 1615) can be used for winding.
  • the cores 1510 and 1520 have the same Magnetic flux ( ⁇ L3 , ⁇ L4 ) (1623, 1625) having a directional path may be generated.
  • each branched magnetic flux passes through the first outer group (1521) and the second outer group (1522) of the lower core (1520), respectively, to form the lower core (1520).
  • a pair of magnetic flux ( ⁇ L3 ) 1623 forming a circular loop that is combined through the midfoot 1523 and returned to the midfoot 1513 of the upper core 1510 may be formed.
  • the cores 1510 and 1320 based on the current I L4 flowing through the fourth coil 1613, as shown in FIG.
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L4 ) 1625 forming a circular loop that passes through each of the lower cores 1520 and returns to the midfoot 1523 may be formed.
  • a path of magnetic flux to be may be formed through the core 1500 .
  • FIG. 17 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 17 .
  • coils 1811 and 1812 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 1813 and 1814 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form wound around one core 1700.
  • the core 1700 includes a pair of cores, that is, an upper core 1710 and a lower core 1720, and the upper core 1710 and the lower core 1720, as shown in FIG.
  • the outer legs 1711 and 1712 of the core 1710 may be disposed to face each other in a non-contact state with the corresponding outer legs 1721 and 1722 of the lower core 1720 having a predetermined air gap g.
  • the first coil 1811 constituting the main inductor L 1 includes the first outer group 1711 of the upper core 1710 and the first outer group of the lower core 1720 ( 1721) in the second direction
  • the second coil 1812 constituting the main inductor (L 2 ) includes the second outer group 1712 of the upper core 1710 and the second outer group 1721 of the lower core 1720.
  • ) may be wound in a first direction opposite to the second direction. That is, the first coil 1811 and the second coil 1812 are such that the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 1811 and the second coil 1812 is offset from each other at the middle feet 1713 and 1723. It is wound in opposite directions to the pair of outer legs, that is, the first outer legs 1711 and 1721 and the second outer legs 1712 and 1722, respectively.
  • the third coil 1813 constituting the auxiliary inductor (L 3 ) is wound around the midfoot 1713 of the upper core 1710 in one direction, and the fourth coil 1815 constituting the auxiliary inductor (L 4 ) is wound on the lower part.
  • the midfoot 1723 of the core 1720 may be wound in the same direction as the third coil 1813 . That is, the third coil 1813 and the fourth coil 1815 may be wound in the same direction as any one of the first coil 1811 and the second coil 1812. For example, as shown in FIG. 17, the third coil 1813 and the fourth coil 1815 may be wound around the midfoot 1713 and 1723 in the same direction as the first direction of the second coil 1812. have.
  • Magnetic fluxes ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) (1821, 1822) having a path of may be generated.
  • the lower core 1710 is transferred from the first outer leg 1711 of the lower core 1710 based on the current i L1 flowing through the first coil 1811.
  • i L1 flowing through the first coil 1811
  • a magnetic flux ( ⁇ L1 ) 1821 forming a circular loop is formed, and based on the current (i L2 ) flowing in the second coil 1812, the upper core is moved from the second outer leg 1712 of the upper core 1710.
  • a magnetic flux ( ⁇ L2 ) 1822 forming a circular loop returning to may be formed.
  • the magnetic flux 1821 generated by the current flowing through the first coil 1811 and the second coil 1812 constituting the main inductors L 1 and L 2 . , 1822) can not be affected through the canceling action (magnetic flux removal action) in the midfoots 1713 and 1723, so that it can be applied to the third coil 1813 and the fourth coil of the auxiliary inductors L 3 and L 4 ( 1815) can be used for winding.
  • the cores 1710 and 1720 have the same Magnetic flux ( ⁇ L3 , ⁇ L4 ) (1823, 1825) having a directional path may be generated.
  • each branched magnetic flux passes through the first outer group (1721) and the second outer group (1722) of the lower core (1720), respectively, to form the lower core (1720).
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L3 ) 1823 forming a circular loop that is combined through the midfoot 1723 and returns to the midfoot 1713 of the upper core 1710 may be formed.
  • the cores 1710 and 1320 based on the current I L4 flowing through the fourth coil 1813, as shown in FIG.
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L4 ) 1825 forming a circular loop that passes through each of the lower cores 1720 and returns to the midfoot 1723 may be formed.
  • FIG. 19 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 20 to 23 are diagrams for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 19 .
  • coils 2011 and 2012 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 2013 and 2015 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form of winding around one core 1900. That is, the coils 2013 and 2015 of the auxiliary inductors L 3 and L 4 are wound together in the core 1900 on which the coils 2011 and 2012 of the main inductors L 1 and L 2 are wound, thereby providing a power source.
  • the input filter unit 150 or the output filter unit 160 including the auxiliary inductors L 3 and L 4 without the need to add additional cores for the auxiliary inductors L 3 and L 4 to the circuit 100 can provide.
  • the core 1900 may be implemented in the form of an EI core including an E-type core and an I-type core disposed to face the E-type core.
  • the core 1900 is implemented in the form of an EI core, in that the coil is wound on any one core, for example, the upper core 1910, which is an E-type core, the coil is wound on both the upper and lower cores It is distinguished from the case of the EE core of FIG. 8 and the like.
  • the EI core can be easily applied to small electronic devices in that the size of the entire core can be reduced compared to the EE core.
  • the core 1900 may be disposed such that an upper core 1910, which is an E-type core, and a lower core 1920, which is an I-type core, face each other.
  • the upper core 1910 has a pair of outer feet 1911 and 1912 and a midfoot 1913 positioned between the outer feet 1911 and 812 .
  • the upper core 1910 and the lower core 1920 as shown in FIG. 19, the outer legs 1911 and 1912 of the upper core 1910 are formed in the lower core 1920 and a predetermined air gap ( g) can be arranged facing each other in a non-contact state.
  • the air gap g between the first outer leg 1911 of the upper core 1910 and the lower core 1920 and the air gap g between the second outer leg 1912 and the lower core 1920 of the upper core 1910 are may be identical to each other.
  • the main inductors (L 1 , L 2 ) include a first coil 2011 and a second coil 2012 wound around the core 1900 in opposite directions to each other.
  • the auxiliary inductors L 3 and L 4 are a third coil 2013 or a fourth coil 2015 wound around the core 1900 in the same direction as either the first coil 2011 or the second coil 2012.
  • the first coil 2011 constituting the main inductor L 1 is wound around the first outer leg 1911 of the upper core 1910 in the second direction, and the main inductor ( The second coil 2012 constituting L 2 may be wound around the second outer leg 1912 of the upper core 1910 in a first direction opposite to the second direction.
  • the first coil 2011 is wound in the first direction around the first outer leg 1911 of the upper core 1910
  • the second coil 2012 constituting the main inductor L 2 is the upper core ( 1910) may be wound in the second direction on the second outer leg 1912.
  • the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 2011 and the second coil 2012 is the middle group 1913 ), the pair of outer pairs, that is, the first outer group 1911 and the second outer group 1912, are wound in opposite directions to each other so as to cancel each other.
  • the first coil 2011 and the second coil 2012 are wound in a connected state, and as shown in FIG. 2 , main inductors L 1 and L through which current flows based on the switching operation of the switching unit 130. 2 ) It operates as 120.
  • the power circuit unit 100 may include the number of turns (number of windings) (N L1 , N L2 ) of the first and second coils 2011 and 2012 and the outer ends 1911 and 812 of the upper core 1910 ) and the lower core 1920, the inductance of the main inductors L 1 and L 2 120 may be controlled.
  • the coils 2011 and 2012 constituting the main inductors L 1 and L 2 are divided into the first outer group 1911 and the second outer group 1912 of the first core 1910 in opposite directions to each other. is wound with By dividing the coils 2011 and 2012 of the main inductors L 1 and L 2 into a plurality of outer groups 1911 and 9112, the number of coil turns can be increased while maintaining the size of the cores 1910 and 1920. , so that the main inductors (L 1 , L 2 ) 120 can secure a sufficiently high inductance.
  • the upper core is transferred from the first outer leg 1911 of the upper core 1910 based on the current i L1 flowing through the first coil 2011.
  • Magnetic flux ( ⁇ L1 ) (2021) forming a circular loop that sequentially passes through the midfoot 1913 and the lower core 1920 of the 1910 and returns to the first outer leg 1911 of the upper core 1910 is formed.
  • the lower core 1920 and the upper core Magnetic flux ⁇ L2 2022 forming a circular loop that sequentially passes through the midfoot 1913 of the upper core 1910 and returns to the second outer foot 1912 of the upper core 1910 may be formed.
  • part of the magnetic flux generated by the current i L1 flowing through the first coil 2011 and flowing along the upper core 1910 through the first outer group 1911 of the upper core 1910 is part of the second outer group ( 1912), the magnetic flux generated by the current i L2 flowing through the second coil 2012 may overlap with the second outer group 1912.
  • the branched magnetic fluxes pass through the lower core 1920, and the magnetic fluxes may overlap each other in the first outer leg 1921 in the same manner.
  • part of the magnetic flux generated by the current i L2 flowing in the second coil 2011 and flowing along the lower core 1920 through the second outer group 1912 of the upper core 1910 is part of the first outer group 1911 ) side, and the magnetic flux generated by the current (i L1 ) flowing in the first coil 2012 and the first outer group 1921 may overlap each other.
  • the branched magnetic fluxes pass through the upper core 1910 and in the same way, the magnetic fluxes can overlap each other in the second outer leg 1912 as well.
  • the magnetic fluxes generated by the coils 2011 and 2012 of the main inductors L 1 and L 2 are magnetic fluxes 2021 and 2022 that cancel each other through the midfoot 1913, as shown in FIG. 20 . ) ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) and magnetic fluxes (2021-1, 2022-1) ( ⁇ L1 -1 , ⁇ L2 - 1 ) overlapping each other in the outliers 1911 and 1912.
  • the magnetic fluxes 2021 and 2022 cancel each other as they flow in opposite directions in the midfoot 1913, and the magnetic fluxes 2021-1 and 2022-1 ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) As the outer legs 1911 and 1912 flow in the same direction, they may overlap each other.
  • the magnetic fluxes 2021 and 2022 generated by the coils 2011 and 2012 of the main inductors L 1 and L 2 do not affect the midfoot 1913 through an offset action (magnetic flux removal action), , Since it overlaps at the outer legs 1911 and 1912, the main inductors L 1 and L 2 are equalized to UI core-shaped inductors in which the U-shaped core faces the I-shaped core, as shown in FIG. can indicate
  • the power circuit unit 100 utilizes the midfoot 1913 that is not affected by magnetic flux by the coils 2011 and 2012 of the main inductors L 1 and L 2 in this way, the power circuit unit ( 100) to implement at least one auxiliary inductor (L 3 , L 4 ) for correcting the current characteristics.
  • the third coil 2013 constituting the auxiliary inductor (L 3 ) and the fourth coil 2015 constituting the auxiliary inductor (L 4 ) are identical to the midfoot 1913 of the upper core 1910. It can be wound side by side in one direction.
  • the third coil 2013 and the fourth coil 2015 may be wound in the same direction as any one of the first coil 2011 and the second coil 2012 .
  • the third coil 2013 and the fourth coil 2015 may be wound around the midfoot 1913 in the second direction of the first coil 2012 .
  • the third coil 2013 and the fourth coil 2015 may be wound around the midfoot 1913 in the first direction of the second coil 2011 .
  • the auxiliary inductor may be provided only on either the input side or the output side of the main inductor, for example, the third coil of the auxiliary inductor L 3 provided on the input side ( 2013) may be wound around the midfoot 1913 of the upper core 1910. In this case, it is easy to secure the inductance of the auxiliary inductor (L 3 ), and the input ripple voltage can be more efficiently reduced.
  • the fourth coil 2015 provided on the output side of the main inductor may be wound around the middle 1913 of the upper core 1910 .
  • each branched magnetic flux passes through the first outer group 1911 and the second outer group 1912, respectively, through the lower core 1920 and the upper core 1910.
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L3 ) 2023 forming a circular loop that merges and returns to the midfoot 1913 may be formed.
  • the cores 1910 and 1920 based on the current I L4 flowing through the fourth coil 2013, as shown in FIG.
  • each of the branched magnetic fluxes passes through the first outer group 1911 and the second outer group 1912, respectively, through the lower core 1920 to the upper core 1910.
  • a pair of magnetic fluxes ( ⁇ L4 ) 2025 forming a circular loop that merges and returns to the midfoot 1913 may be formed. That is, the magnetic flux ⁇ L3 2023 and the magnetic flux ⁇ L4 2025 may have the same path and overlap each other.
  • the magnetic fluxes 2023 and 2025 generated by the coils 2013 and 2015 of the auxiliary inductors L 3 and L 4 interact with each other at the midfoot 1913 of the core 1910, as shown in FIGS. 22 and 23 . overlap
  • the auxiliary inductors L 3 and L 4 are Regardless of the main inductors (L 1 , L 2 ), it can operate individually or independently.
  • the current flowing through the first coil 2011 and the second coil 2012 constituting the main inductors L 1 and L 2 The paths of the magnetic fluxes 2021 and 2022 generated by and canceling each other at the midfoots 1913 and 1923 and flowing through the third coil 2013 and the fourth coil 2015 constituting the auxiliary inductors L 3 and L 4 Paths of magnetic fluxes 2023 and 2025 generated by current and overlapping each other at the midfoots 1913 and 1923 may be formed through the cores 1910 and 1920, respectively.
  • the main inductors (L 1 , L 2 ) and the auxiliary inductors (L 3 , L 4 ) operate by forming the magnetic flux path as described above, so that the power circuit unit 100 functions as a PFC boost converter. While performing, it is possible to efficiently reduce the input current ripple or the output current ripple.
  • FIG. 24 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 24 .
  • coils 2511 and 2512 forming the main inductors L 1 and L 2 and coils 2513 and 2515 forming the auxiliary inductors L 3 and L 4 may be implemented in a form of winding around one core 2400.
  • the core 2400 includes an upper core 2410 which is an E-shaped core and a lower core 2420 which is an I-shaped core, and the upper core 2410 and the lower core 2420, as shown in FIG.
  • the outer legs 2411 and 2312 of the core 2410 may be disposed facing each other in a non-contact state with the lower core 2420 having a predetermined air gap g.
  • the first coil 2511 constituting the main inductor (L 1 ) is wound around the first outer group 2411 of the upper core 2410 in a first direction, and the main inductor ( The second coil 2512 constituting L 2 may be wound around the second outer leg 2412 of the upper core 2410 in a second direction opposite to the first direction.
  • the first coil 2511 is wound around the first outer leg 2411 of the upper core 2410 in the second direction
  • the second coil 2512 constituting the main inductor L 2 is the upper core ( 2410) may be wound in the first direction on the second outer leg 2412.
  • the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 2511 and the second coil 2512 is the middle group 2413 ) are wound in opposite directions to a pair of outgroups, that is, a first outgroup 2411 and a second outgroup 2412 so as to cancel each other out.
  • the third coils 2513 and 2514 constituting the auxiliary inductor L 3 are divided into a first outer group 2411 and a second outer group 2412 of the upper core 2410. may be wound in the same direction.
  • the fourth coils 2515 and 2516 constituting the auxiliary inductor L 3 are divided into the first outer group 2411 and the second outer group 2412 of the upper core 2410 in the same direction as the third coils 2513 and 2514. can be wound with That is, in the embodiment of FIG. 24 , the third coils 2513 and 2514 or the fourth coils 2515 and 2516 constituting the auxiliary inductors L 3 and L 4 are connected to the outer ends 2411 and 2413 of the core 2400. to be implemented using
  • the auxiliary inductor is provided only on either the input side or the output side of the main inductor, an embodiment is also possible.
  • the third coil 2513 of the auxiliary inductor (L 3 ) provided on the input side. , 2514 may be divided and wound on the first outer group 2411 and the second outer group 2412 of the upper core 2410. In this case, it is easy to secure the inductance of the auxiliary inductor (L 3 ), and the input ripple voltage can be more efficiently reduced.
  • the fourth coils 2515 and 2516 provided on the output side of the main inductor may be wound separately on the first outer group 2411 and the second outer group 2412 of the upper core 2410 .
  • the third coils 2513 and 2514 and the fourth coils 2515 and 2516 may be wound in the same direction as either one of the first coil 2511 and the second coil 2512 .
  • the third coils 2513 and 2514 and the fourth coils 2515 and 2516 move along the first outer leg 2411 in the same direction as the first direction of the first coil 2511. and the second outer leg 2412.
  • the third coil 2513 and the fourth coil 2515 may be wound on the first outer group 2411 and the second outer group 2412 in the same direction as the second direction of the second coil 2512. .
  • magnetic fluxes ( ⁇ L1 , ⁇ L2 ) (2521, 2522) having paths in opposite directions may be generated.
  • the upper core 2410 is transferred from the first outer leg 2411 of the upper core 2410 based on the current i L1 flowing through the first coil 2511.
  • the magnetic flux ( ⁇ L1 ) 2521 forming a circular loop that sequentially passes through the midfoot 2413 and the lower core 2420 and returns to the first outer leg 2411 of the upper core 2410 is formed
  • the lower core 2420 and the upper core 2410 are formed from the second outer group 2412 of the upper core 2410 based on the current i L2 flowing through the second coil 2512.
  • Magnetic flux ( ⁇ L2 ) 2522 forming a circular loop that sequentially passes through the middle foot 2413 of the upper core 2410 and returns to the second outer foot 2412 of the upper core 2410 may be formed.
  • the core 2410 when current flows through the third coil 2513 and the fourth coil 2515 wound in the same direction, as shown in FIG. 25, the core 2410 has a midfoot 2413. Magnetic fluxes ⁇ L3 and ⁇ L4 2523 and 2525 having paths in the same direction may be generated.
  • the cores 2410 and 2420 based on the current I L3 flowing through the third coil 2513, as shown in FIG.
  • the first outer group 2411, and the magnetic flux ⁇ L3 2523 composed of the magnetic flux that is combined with the second outer group 2421 through the lower core 2420 and returned can be formed.
  • the cores 2410 and 2420 based on the current I L4 flowing through the fourth coil 2513, as shown in FIG.
  • a magnetic flux ( ⁇ L3 ) 2523 composed of magnetic flux branching into the first outer group 2411 and returning to the second outer group 2421 through the lower core 2420 may be formed. That is, the magnetic flux ( ⁇ L3 ) 2523 and the magnetic flux ( ⁇ L4 ) 2525 may have the same path and overlap each other.
  • FIG. 26 is a diagram showing another example of the structure and winding of an inductor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux along the winding of FIG. 26 .
  • coils 2711 and 2712 constituting the main inductors L 1 and L 2 and coils 2713 and 2714 constituting the auxiliary inductors L 3 and L 4 , 2715 and 2716 may be implemented in a form of winding around one core 2600 .
  • the core 2600 includes an upper core 2610 which is an E-shaped core and a lower core 2620 which is an I-shaped core, and the upper core 2610 and the lower core 2620, as shown in FIG.
  • the outer legs 2611 and 2312 of the core 2610 may be disposed facing each other in a non-contact state with the lower core 2620 having a predetermined air gap g.
  • the first coil 2711 constituting the main inductor (L 1 ) is wound around the middle leg 2613 of the upper core 2610 in the second direction, and the main inductor (L 2 )
  • the second coil 2712 constituting ) may be wound around the midfoot 2613 of the upper core 2610 in a first direction opposite to the second direction.
  • the first coil 2711 is wound around the midfoot 2613 of the upper core 2610 in a first direction
  • the second coil 2712 constituting the main inductor L 2 is the upper core 2610 may be wound in the second direction on the midfoot 2613 of the
  • the magnetic flux generated by the current flowing through the first coil 2711 and the second coil 2712 is the middle group 2613 ) are wound in opposite directions to the midfoot 2613 so that they cancel each other out.
  • the third coils 2713 and 2714 constituting the auxiliary inductor L 3 are divided into a first outer group 2611 and a second outer group 2612 of the upper core 2610. may be wound in the same direction.
  • the fourth coils 2715 and 2716 constituting the auxiliary inductor L 4 are divided into the first outer group 2611 and the second outer group 2612 of the upper core 2610 in the same direction as the third coils 2713 and 2714. can be wound with
  • the middle leg 2613 of the core 2600 is used as the first coil 2711 and the second coil 2712 constituting the main inductor L 1 , and the auxiliary inductor L 3 , L 4 ), the third coils 2713 and 2714 or the fourth coils 2715 and 2716 are implemented using the outer legs 2611 and 2613 of the core 2600.
  • the auxiliary inductor is provided only on either the input side or the output side of the main inductor, an implementation example is also possible.
  • the third coil 2713 of the auxiliary inductor L 3 provided on the input side. , 2714 may be divided and wound on the first outer group 2611 and the second outer group 2612 of the upper core 2610. In this case, it is easy to secure the inductance of the auxiliary inductor (L 3 ), and the input ripple voltage can be more efficiently reduced.
  • the fourth coils 2715 and 2716 provided on the output side of the main inductor may be wound separately on the first outer group 2611 and the second outer group 2612 of the upper core 2610 .
  • the third coils 2713 and 2714 and the fourth coils 2715 and 2716 may be wound in the same direction as any one of the first coil 2711 and the second coil 2712 .
  • the third coils 2713 and 2514 and the fourth coils 2715 and 2516 are connected to the first outer leg 2611 and the second coil 2711 in the second direction of the first coil 2711. It can be wound on the outer leg 2612.
  • the third coil 2713 and the fourth coil 2715 may be wound on the first outer group 2611 and the second outer group 2612 in the first direction of the second coil 2712 .
  • the cores 2610 and 2620 from the middle 2613 of the upper core 2610 to the lower core 2620 based on the current i L1 flowing through the first coil 2711.
  • a magnetic flux ( ⁇ L1 ) 2721 constituting may be formed.
  • the first outer foot 2611 and the second outer foot 2612 are formed from the middle foot 2613 of the upper core 2610 based on the current i L2 flowing through the second coil 2712.
  • the magnetic flux ( ⁇ L2 ) 2722 forming a pair of circular loops branching to both sides of the midfoot 2613 and returning to the midfoot 2613 of the upper core 2610 may be formed.
  • a magnetic flux ( ⁇ L4 ) 2724 that branches to the middle foot 2613 and the first outer foot 2611 and returns to the second outer foot 2621 through the lower core 2620 may be formed. That is, the magnetic flux ( ⁇ L3 ) 2723 and the magnetic flux ( ⁇ L4 ) 2725 may have the same path and overlap each other.
  • the coils constituting the main inductors (L 1 and L 2 ) are wound around the middle leg 2513, and the coils constituting the auxiliary inductors (L 3 and L 4 ) are wound on the outer leg (2411). , 2412), the main inductor and the auxiliary inductor can be implemented by winding a plurality of coils in various ways as needed.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating an example of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic device 10 includes a power circuit unit 100 capable of supplying power.
  • a description of the same or similar configuration as the power circuit unit 100 shown in FIGS. 1 and 2 will be omitted.
  • the electronic device 10 may include a display 210.
  • the display 210 is included in an operation unit (200 in FIG. 1) provided as a load capable of receiving power and performing an operation or function.
  • the electronic device 10 may process content data received from an external signal supply source, ie, a source, or stored inside to be displayed on the display 210 as an image.
  • an external signal supply source ie, a source
  • the electronic device 10 implemented as a display device may be implemented as a television (TV) capable of processing a broadcast image based on at least one of a broadcast signal, broadcast information, and broadcast data received from transmission equipment of a broadcasting station.
  • TV television
  • a tuner may be provided in the electronic device 10 as a receiving unit for tuning broadcast signals for each channel.
  • the electronic device 10 is an image processing device such as a set-top box that transmits a signal to an external display connected by wire or wirelessly. may be implemented.
  • the electronic device 10 is a terminal apparatus (hereinafter referred to as a user terminal) equipped with a display such as a smart pad such as a smart phone or a tablet. or user device)).
  • the electronic device 10 may be applied to a monitor of a personal computer (PC) such as a desktop or a laptop.
  • PC personal computer
  • the electronic device 10 When the electronic device 10 is a television, the electronic device 10 is an additional device that can be connected directly or by a cable to the electronic device 10, for example, a set-top box (STB), an OC box It is possible to receive broadcasting content based on at least one of a broadcasting signal, broadcasting information, and broadcasting data received from transmission equipment of a broadcasting station through a one-connect box, a media box, and the like.
  • a connection method between the electronic device 10 and the additional device is not limited to a cable, and various wired/wireless interfaces may be applied.
  • the electronic device 10 can wirelessly receive a radio frequency (RF) signal transmitted from a broadcasting station, that is, broadcast content.
  • RF radio frequency
  • the electronic device 10 is provided with an antenna capable of receiving a broadcast signal. It can be.
  • broadcasting content can be received through terrestrial, cable, satellite, and the like, and a signal supply source, ie, a source, is not limited to a broadcasting station. In other words, any device or station capable of transmitting and receiving data may be included in the source of the present invention.
  • the standard of the signal received by the electronic device 10 may be configured in various ways corresponding to the implementation type of the device, and the electronic device 10 corresponds to the implementation type of the interface unit 220 to be described later, HDMI (High Definition Multimedia Interface), HDMI-CFC (Consumer Electronics Control), display port (DP), DVI, composite video, component video, super video, DVI (Digital Visual Interface) , Thunderbolt, RGB cable, SCART (Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseurs), USB (universal serial bus), etc. signals corresponding to standards can be received by wire as video content.
  • the electronic device 10 provides a user interface (UI) for controlling video, still images, applications, on-screen displays (OSDs), and various operations based on signals/data stored in internal/external storage media.
  • UI user interface
  • the signal can be processed to display the etc. on the screen.
  • the electronic device 10 may receive content from various external devices including a server and a terminal device through wired or wireless network communication, and the type of communication is not limited.
  • the electronic device 10 corresponds to the implementation form of the interface unit 220 to be described later, and uses Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Bluetooth, and Bluetooth low energy. , Zigbee, UWB (Ultra-Wideband), NFC (Near Field Communication), and the like can be received through wireless network communication as video content. In addition, the electronic device 10 may receive a content signal through wired network communication such as Ethernet.
  • the electronic device 10 may be implemented as a smart TV or Internet Protocol TV (IP TV).
  • Smart TV can receive and display broadcast signals in real time, and has a web browsing function, so it is possible to search and consume various contents through the Internet while displaying real-time broadcast signals, and to provide a convenient user environment for this purpose. to be.
  • the smart TV since the smart TV includes an open software platform, it can provide interactive services to users. Accordingly, the smart TV can provide users with various contents, for example, application contents that provide predetermined services, through an open software platform.
  • These applications are applications that can provide various types of services, and include, for example, applications that provide services such as SNS, finance, news, weather, maps, music, movies, games, and e-books.
  • the implementation method of the display 210 is not limited, and for example, liquid crystal, plasma, light-emitting diode, organic light-emitting diode, surface conduction electron gun ( It can be implemented in various display methods such as surface-conduction electron-emitter, carbon nano-tube, and nano-crystal.
  • the display 210 includes a display panel displaying an image, and may further include an additional component, for example, a driver, depending on the implementation method.
  • the electronic device 10 may include an interface unit 220 .
  • the interface unit 220 allows the electronic device 10 to communicate with various external devices including a server.
  • the interface unit 220 may include a wired interface unit 221 .
  • the wired interface unit 221 may include a connector for transmitting/receiving signals/data according to standards such as HDMI, HDMI-CFC, USB, Component, Display Port (DP), DVI, Thunderbolt, and RGB cables.
  • standards such as HDMI, HDMI-CFC, USB, Component, Display Port (DP), DVI, Thunderbolt, and RGB cables.
  • the wired interface unit 221 may include at least one or more connectors, terminals, or ports corresponding to each of these standards.
  • the wired interface unit 221 is implemented in a form including an input port for receiving a signal from a source, etc., and may further include an output port to enable bidirectional transmission and reception of signals in some cases.
  • the wired interface unit 221 is connected to an antenna capable of receiving broadcast signals according to broadcasting standards such as terrestrial/satellite broadcasting, or to a cable capable of receiving broadcast signals according to cable broadcasting standards, such as an HDMI port and a DisplayPort. , DVI port, Thunderbolt, composite video, component video, super video, SCART, and the like, connectors or ports according to video and/or audio transmission standards.
  • the electronic device 10 may incorporate an antenna capable of receiving a broadcast signal.
  • the electronic device 10 may further include a tuner for tuning the received broadcast signal for each channel.
  • the tuner may include a demodulator that demodulates a tuned broadcast signal of a specific channel and outputs the signal in the form of a transport stream (TS).
  • TS transport stream
  • the tuner and demodulator may be designed as an integrated single chip or implemented as two separate chips.
  • the wired interface unit 221 may include a connector or port according to a universal data transmission standard such as a USB port.
  • the wired interface unit 221 may include a connector or port to which an optical cable may be connected according to an optical transmission standard.
  • the wired interface unit 221 is connected to an external microphone or an external audio device having a microphone, and may include a connector or port capable of receiving or inputting an audio signal from the microphone or audio device.
  • the wired interface unit 221 is connected to audio devices such as headsets, earphones, and external speakers, and may include connectors or ports capable of transmitting or outputting audio signals to the audio devices.
  • the wired interface unit 221 may include a connector or port according to a network transmission standard such as Ethernet.
  • the wired interface unit 221 may be implemented as a LAN card connected to a router or gateway by wire.
  • the wired interface unit 221 is wired in a 1:1 or 1:N (N is a natural number) method such as a set-top box, an external device such as an optical media player, an external display device, a speaker, or a server through a connector or port. As a result, a video/audio signal is received from the corresponding external device or a video/audio signal is transmitted to the corresponding external device.
  • the wired interface unit 221 may include connectors or ports for separately transmitting video/audio signals.
  • the wired interface unit 221 may be implemented as a communication circuitry including a wireless communication module (S/W module, chip, etc.) corresponding to various types of communication protocols.
  • a wireless communication module S/W module, chip, etc.
  • the wired interface unit 221 is embedded in the electronic device 10, but may be implemented in the form of a dongle or module and attached to or detachable from a connector of the electronic device 10.
  • the interface unit 220 may include a wireless interface unit 222 .
  • the wireless interface unit 222 may be implemented in various ways corresponding to the implementation form of the electronic device 10 .
  • the wireless interface unit 222 uses RF (radio frequency), Zigbee, Bluetooth, Wi-Fi, UWB (Ultra WideBand), NFC (Near Field Communication), etc. as communication methods.
  • Wireless communication can be used.
  • the wireless interface unit 222 may be implemented as a communication circuitry including a wireless communication module (S/W module, chip, etc.) corresponding to various types of communication protocols.
  • a wireless communication module S/W module, chip, etc.
  • the wireless interface unit 222 includes a wireless LAN unit.
  • the wireless LAN unit may be wirelessly connected to an external device through an access point (AP) under the control of the processor 240 .
  • the wireless LAN unit includes a Wi-Fi module.
  • the wireless interface unit 222 includes a wireless communication module that supports one-to-one direct communication between the electronic device 10 and an external device wirelessly without an access point.
  • the wireless communication module may be implemented to support communication methods such as Wi-Fi direct, Bluetooth, and Bluetooth low energy.
  • the storage 230 may store identification information (for example, a MAC address or an IP address) of the external device as a communication target device.
  • the wireless interface unit 222 is provided to perform wireless communication with an external device by at least one of a wireless LAN unit and a wireless communication module according to performance.
  • the wireless interface unit 222 may further include a communication module using various communication methods such as mobile communication such as LTE, EM communication including a magnetic field, and visible light communication.
  • the wireless interface unit 222 may transmit/receive data packets with an external device by wirelessly communicating with an external device such as the server 20 on the network.
  • the wireless interface unit 222 may include an IR transmitter and/or an IR receiver capable of transmitting and/or receiving IR (Infrared) signals according to infrared communication standards.
  • the wireless interface unit 222 may receive or input a remote control signal from a remote control or other external device through an IR transmitter and/or an IR receiver, or may transmit or output a remote control signal to another external device.
  • the electronic device 10 may transmit and receive remote control signals to and from a remote controller or other external devices through the wireless interface unit 222 of another method such as Wi-Fi or Bluetooth.
  • the wireless interface unit 222 may transmit predetermined data as user voice information received through a voice input unit such as a microphone to an external device such as a server.
  • a voice input unit such as a microphone
  • an external device such as a server.
  • the type/type of transmitted data is not limited, and may include, for example, an audio signal corresponding to a voice spoken by a user or a voice feature extracted from the audio signal.
  • the wireless interface unit 222 may receive data of a processing result of the corresponding user voice from an external device such as a server. Based on the received data, the electronic device 10 may output a sound corresponding to a voice processing result through an internal or external loudspeaker.
  • the above embodiment is just an example, and the user voice may be processed within the electronic device 10 itself without transmitting it to the server. That is, in another embodiment, the electronic device 10 can be implemented to serve as a speech to text (STT) server.
  • STT speech to text
  • the electronic device 10 may communicate with an input device such as a remote controller through the wireless interface unit 222 and receive a sound signal corresponding to a user's voice from the input device.
  • an input device such as a remote controller through the wireless interface unit 222 and receive a sound signal corresponding to a user's voice from the input device.
  • a communication module communicating with an external device such as the server 20 may be different from a communication module communicating with the remote control.
  • the electronic device 10 may perform communication with an external device through an Ethernet modem or a Wi-Fi module, and may perform communication with a remote control and a Bluetooth module.
  • a communication module communicating with an external device such as the server 20 may be the same as a communication module communicating with the remote control.
  • the electronic device 10 may communicate with an external device and a remote controller through a Bluetooth module.
  • the wireless interface unit 222 is embedded in the electronic device 10, but may be implemented in the form of a dongle or module and attached to or detachable from a connector of the electronic device 10.
  • the electronic device 10 may include a storage unit 230 .
  • the storage unit 230 is configured to store various data of the electronic device 10 .
  • the storage unit 230 may retain data even if power supplied to the electronic device 10 is cut off, and may be provided as a writable ROM so as to reflect changes. That is, the storage unit 230 may be provided with any one of flash memory, EPROM, and EEPROM.
  • the storage unit 230 may further include volatile memory, such as DRAM or SRAM, in which the read or write speed of the electronic device 10 is faster than non-volatile memory.
  • Data stored in the storage unit 230 includes, for example, an operating system for driving the electronic device 10 and various programs, applications, image data, and additional data executable on the operating system.
  • the storage unit 230 may store input/output signals or data corresponding to the operation of each component under the control of the processor 240 .
  • the storage unit 230 includes a control program for controlling the electronic device 10, a UI related to an application provided by a manufacturer or downloaded from the outside, graphics or images for providing a UI, user information, documents, databases, or related data. can save them.
  • the term storage unit refers to a storage unit 230, a ROM (not shown) in the processor 240, a RAM (not shown), or a device that can be mounted on the electronic device 10. It is defined as including a memory card (not shown) (eg micro SD card, memory stick).
  • the electronic device 10 may include a processor 240 .
  • the processor 240 controls the operation of various elements of the electronic device 10 .
  • the processor 240 includes a control program (or instruction) for performing such a control operation, a non-volatile memory in which the control program is installed, a volatile memory in which at least a part of the installed control program is loaded, and the loaded control program It may include at least one general-purpose processor that executes, for example, a microprocessor, an application processor, or a central processing unit (CPU).
  • the processor 240 may include a single core, a dual core, a triple core, a quad core, and multiple cores thereof.
  • the processor 240 includes a plurality of processors, for example, a main processor and a sub-processor operating in a sleep mode (eg, only standby power is supplied and does not operate as a display device). ) may be included. Also, the processor, ROM and RAM may be interconnected through an internal bus.
  • the processor 240 can be implemented as a form included in a main SoC (Main SoC) mounted on a PCB embedded in the electronic device 10 .
  • Main SoC Main SoC
  • the control program may include program(s) implemented in the form of at least one of BIOS, device driver, operating system, firmware, platform and application.
  • the application is pre-installed or stored in the electronic device 10 when the electronic device 10 is manufactured, or receives data of the application from the outside when used later and based on the received data, the electronic device (10) can be installed.
  • Application data may be downloaded to the electronic device 10 from an external server such as an application market.
  • an external server is an example of the computer program product of the present invention, but is not limited thereto.
  • the control program may be recorded on a storage medium readable by a device such as a computer.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium or a non-volatile storage medium.
  • 'non-temporary storage medium' only means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium and temporary It does not discriminate if it is saved as .
  • the 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used when data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명 전자장치는, 디스플레이를 포함하는 동작부; 및 동작부에 전력을 공급하는 전원회로부를 포함하고, 전원회로부는, 스위칭부; 스위칭부와 연결되는 메인 인덕터; 전력을 공급하기 위하여 메인 인덕터에 흐르는 전류가 조정되도록 스위칭부를 제어하는 제어부; 및 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어 전원회로부의 전류 특성을 보정하는 보조 인덕터를 포함하고, 메인 인덕터는 한 쌍의 외족과 한 쌍의 외족 사이에 위치하는 중족을 갖는 코어에 서로 반대 방향으로 권선되는 제1코일 및 제2코일을 포함하며, 보조 인덕터는 제1코일 또는 제2코일 중 어느 하나와 같은 방향으로 코어에 권선되는 제3코일을 포함한다.

Description

전자장치 및 전원공급장치
관련된 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2021년 5월 11일자로 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허 출원번호 제10-2021-0060420호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 전체가 참조로 본 발명에 포함된다.
본 발명은 전자장치 및 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 인덕터를 포함하는 전자장치 및 전원공급장치에 관한 것이다.
코어와, 그 코어에 권선되는 코일로 이루어지는 인덕터는 전기/전자 회로에서 널리 사용되고 있는 소자로서, 텔레비전(TV)이나 모바일 단말장치와 같은 다양한 전자장치의 구성 부품으로의 역할을 한다.
구체적으로, 전자장치의 전원공급장치(power supply)에 마련되는 AC/DC 컨버터 또는 DC/DC 컨버터 형태의 전원회로를 구성하는 EMI(Electromagnetic interference) 필터, 스너버 등이 인덕터를 포함하여 구현될 수 있다.
예를 들면, AC 상용전원을 입력받아 DC 전원을 출력하는 전원회로에는 역률 개선 및 고조파 규제를 만족하기 위해 스위칭부와 인덕터를 포함하는 부스트 PFC 컨버터가 마련될 수 있다. 부스트 PFC 컨버터는, 입력단 또는 출력단에서 발생되는 전류 리플을 저감하기 위해 인덕터와 캐패시터로 구성된 필터를 포함할 수 있다.
전자장치의 출력 부하가 커지게 되면, 부스트 PFC 컨버터의 입력단 또는 출력단에서의 전류 리플이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 필터를 구성하는 인덕터의 개수 또는 사이즈가 증가되게 되는데, 이는 제조비용이 상승하는 원인이 된다. 또한, 전원공급장치 내에 각각의 인덕터, 즉, 코어와 코일을 위한 설치 공간을 필요로 하므로, 전자장치의 소형화 및 슬림화에 제약으로 작용할 수 있다.
본 발명은, 복수의 인덕터가 하나의 코어에 의해 구현되도록 하여, 제조비용을 절감하고, 장치의 슬림화 및 소형화를 구현할 수 있는 전자장치 및 전원공급장치를 제공한다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치는, 디스플레이를 포함하는 동작부; 및 동작부에 전력을 공급하는 전원회로부를 포함하고, 전원회로부는, 스위칭부; 스위칭부와 연결되는 메인 인덕터; 전력을 공급하기 위하여 메인 인덕터에 흐르는 전류가 조정되도록 스위칭부를 제어하는 제어부; 및 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어 전원회로부의 전류 특성을 보정하는 보조 인덕터를 포함하고, 메인 인덕터는 한 쌍의 외족과 한 쌍의 외족 사이에 위치하는 중족을 갖는 코어에 서로 반대 방향으로 권선되는 제1코일 및 제2코일을 포함하며, 보조 인덕터는 제1코일 또는 제2코일 중 어느 하나와 같은 방향으로 코어에 권선되는 제3코일을 포함한다.
제1코일 및 제2코일은, 제1코일 및 제2코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족에 서로 반대 방향으로 각각 권선될 수 있다.
보조 인덕터는, 코어에 제3코일과 동일한 방향으로 권선되는 제4코일을 더 포함할 수 있다. 제3코일 및 제4코일은 메인 인덕터의 입력측 및 출력측에 각각 배치되는 한 쌍으로 마련될 수 있다.
제1코일 및 제2코일은 코어의 한 쌍의 외족에 각각 권선될 수 있다. 제3코일 및 제4코일은 코어의 중족에 권선될 수 있다.
코어는 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 E형 코어를 포함할 수 있다. 한 쌍의 E형 코어는 각각의 대응되는 외족이 미리 정해진 공극을 가질 수 있다. 한 쌍의 E형 코어는 각각의 중족이 공극을 갖지 않도록 구성될 수 있다.
코어는 E형 코어와, E형 코어와 마주보게 배치되는 I형 코어를 포함할 수 있다. E형 코어의 한 쌍의 외족은 I형 코어와 미리 정해진 공극을 가질 수 있다. E형 코어의 중족은 I형 코어와 공극을 갖지 않도록 구성될 수 있다.
제1코일 및 제2코일의 턴수 및 공극을 조정하여 메인 인덕터의 인덕턴스가 제어될 수 있다.
전원회로부는, 메인 인덕터와 스위칭부를 포함하여, 입력 전압을 증가시켜 출력 전압을 발생시키는 부스트 컨버터를 포함할 수 있다. 전원회로부는, 보조 인덕터와 캐패시터로 구성되어, 부스트 컨버터의 입력 전류 리플 또는 출력 전류 리플을 저감하는 적어도 하나의 필터부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른, 전자장치의 동작부에 전원을 공급하는 전원공급장치는, 스위칭부; 스위칭부와 연결되는 메인 인덕터; 전력을 공급하기 위하여 메인 인덕터에 흐르는 전류가 조정되도록 스위칭부를 제어하는 제어부; 및 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어 전원회로부의 전류 특성을 보정하는 보조 인덕터를 포함하고, 메인 인덕터는 한 쌍의 외족과 한 쌍의 외족 사이에 위치하는 중족을 갖는 코어에 서로 반대 방향으로 권선되는 제1코일 및 제2코일을 포함하며, 보조 인덕터는 제1코일 또는 제2코일 중 어느 하나와 같은 방향으로 코어에 권선되는 제3코일을 포함한다.
제1코일 및 제2코일은, 제1코일 및 제2코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족에 서로 반대 방향으로 각각 권선될 수 있다.
보조 인덕터는, 코어에 제3코일과 동일한 방향으로 권선되는 제4코일을 더 포함하며, 제3코일 및 제4코일은 메인 인덕터의 입력측 및 출력측에 각각 배치되는 한 쌍으로 마련될 수 있다.
제3코일 및 제4코일은 코어의 중족에 권선되며, 제1코일 및 제2코일은 코어의 한 쌍의 외족에 각각 권선될 수 있다.
상기와 같은 본 발명 일 실시예의 전자장치 및 전원공급장치에 따르면, 메인 인덕터와 보조 인덕터를 하나의 코어에 의해 구현하여, 제조비용을 절감하고, 장치의 슬림화 및 소형화를 구현할 수 있다.
상기와 같은 본 발명 일 실시예의 전자장치 및 전원공급장치에 따르면, 메인 인덕터를 구성하는 코일을 코어의 한 쌍의 외족에 나누어 서로 반대 방향으로 권선하고, 그에 따른 자속의 영향을 받지 않는 코어의 중족을 보조 인덕터의 코일이 권선되도록 활용함으로써, 자기 소자의 추가 없이 용량 증가 및 입출력 리플 특성의 개선이 용이한 이점이 있다.
본 개시의 실시예들의 상술한 및 다른 양상, 특징 및 그 장점은 다음의 첨부된 도면에 관한 설명으로부터 더 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따라 전자장치에 마련되는 전원회로부의 일례를 도시한 회로도이고, 도 3은 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부의 비교 예와 관련된 회로도이다.
도 4와 도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로부에서 입력 전류 리플의 저감에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로부에서 출력 전류 리플의 저감에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선을 나타내 보인 도면이고, 도 9 내지 도 12는 도 8의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 14는 도 13의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 16은 도 15의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 18은 도 17의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 20 내지 도 23은 도 19의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 25는 도 24의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 27은 도 26의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 일례를 도시한 블록도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전력을 공급할 수 있는 전원회로부(100)와, 전원회로부(100)로부터 전력을 공급받아 동작을 수행할 수 있는 동작부(200)를 포함한다.
동작부(200)는, 전자장치(10)의 동작을 수행하기 위해 마련되는 구성으로서 전자소자를 포함할 수 있다. 동작부(200)는, 예를 들면, 전원회로부(100)로부터 전력을 수신하여 동작하는 디스플레이(도 28의 210), 프로세서(도 28의 240) 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서 동작부(200)의 종류는 한정되지 않으며, 전자장치(10)에서 전력을 소모하는 부하로서 마련되는 다양한 구성들이 동작부(200)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서 전원회로부(100)는 가정이나 사무실 등의 벽(wall)에 설치된 콘센트를 통해 상용전원 즉, 교류(alternating current, AC) 전압을 수신하여, 동작부(200)의 동작 전력으로 공급하는 전원공급부, 즉, 전원공급장치(Power Supply)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서 전원회로부(100)는 전자장치(10)의 내부 구성으로 마련되지만, 경우에 따라 전원회로부(100)의 적어도 일부가 전자장치(10)의 외부, 예를 들면, 케이블 등을 통해 전자장치(10)에 연결될 수 있는 어댑터(adapter)에 마련될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는 입력되는 교류전압을 동작부(200)의 동작 전력으로 변환할 수 있다. 전원회로부(100)에는, 예를 들면, 입력되는 교류전압을 직류(direct current, DC) 전압으로 변환할 수 있는 AC/DC 컨버터가 마련될 수 있다. AC/DC 컨버터는, 예를 들면, AC 전압의 역률(power factor)을 보정하고, 승압된 DC 전압을 출력하는 부스트 PFC (Boost Power Factor Correction) 컨버터로서 구현될 수 있다.
다만, 본 발명에서 전원회로부(100)의 구현 형태는 한정되는 것이 아니므로, 전원회로부(100)는 AC/DC 컨버터 외의 다양한 변환부, 예를 들면, DC/DC 컨버터 등을 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따라 전자장치에 마련되는 전원회로부의 일례를 도시한 회로도이고, 도 3은 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부의 비교 예와 관련된 회로도이다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 정류부(110), 메인 인덕터(120), 스위칭부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
정류부(110)는 입력되는 AC 전압(Vac)을 DC 전압으로 정류하여 출력한다. 일 실시예에 따르면, 정류부(110)는 복수의 다이오드로 구성된 브리지 정류부로 구현될 수 있다.
메인 인덕터(120)는 정류부(110)의 출력단에 직렬 연결되어, 정류부(110)를 통해 전달되는 전력, 즉, 에너지를 저장할 수 있다. 메인 인덕터(120)의 일단에는 정류부(110)가 연결되어 전류(iin)가 입력되고, 타단으로는 다이오드(Dout)와 스위칭부(130)가 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(120)는 직렬 연결된 2개의 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있으며, 2개의 인덕터(L1, L2)는 자기적 결합(커플링)에 의해 하나의 인덕터로 동작한다.
메인 인덕터(L1, L2)(120)에는 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 기초한 전류가 흐른다. 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)(120)는 부스트 인덕터로서, 스위칭부(130)가 온(ON) 상태이면 메인 인덕터(L1, L2)(120)에 전류에 의한 에너지가 충전되고, 스위칭부(130)가 오프(OFF) 상태가 되면 메인 인덕터(L1, L2)(120)에 충전되어 있던 에너지가 방전되면서 입력 전압보다 큰 전압이 생성되도록 한다.
스위칭부(130)는 메인 인덕터(L1, L2)(120)와 다이오드(Dout) 사이에 연결되며, 제어부(140)의 제어에 기초한 스위칭 동작을 수행한다. 일 실시예에 따르면 스위칭부(130)는 제어부(140)로부터 입력되는 제어신호에 따라 소정 비율로 온 또는 오프되는 스위칭 소자(M)을 포함할 수 있다.
제어부(140)는 스위칭부(130)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는, 동작부(200)에 전력을 공급하기 위하여 메인 인덕터(L1, L2)(120)에 흐르는 전류가 조정되도록 스위칭부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는, 제어부(140)의 제어에 따라 입력 AC 전압(Vac)과 동일한 주파수 및 위상의 정현파 전류가 흐르도록 함으로써, 역률 보상(power factor correction; PFC)을 수행할 수 있다. 본 실시예의 전원회로부(100)의 구성 중에서, 역률 보상을 수행하는 메인 인덕터(120), 스위칭부(130), 제어부(140), 다이오드(Dout) 등의 회로 구성을 '부스트 PFC 컨버터'라고도 한다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는 메인 인덕터(L1, L2)(120)의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어, 전원회로부(100)의 전류 특성을 보정하는 보조 인덕터(L3, L4)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)는, 보조 인덕터(L3)와 캐패시터(Cπ1)로 구성된 입력 필터부(150)와, 보조 인덕터(L4)와 캐패시터(Cπ2)로 구성된 출력 필터부(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 도 2에는 전원회로부(100)에 입력 필터부(150)와 출력 필터부(160)가 모두 마련된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 전원회로부(100)가 입력 필터부(150)와 출력 필터부(160) 중 어느 하나를 포함하는 경우도 본 발명에 포함된다. 즉, 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)는, 도 3에 도시된 비교 예와 대비하여, 적어도 하나의 필터부(150, 160)를 더 포함하도록 구현된다.
도 3을 참조하면, 비교 예와 관련된 회로도(300)는, AC 전압을 DC 전압으로 정류하는 정류부(310), 정류부(110)를 통해 전달되는 전력을 저장할 있는 메인 인덕터(320), 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부(130) 및 스위칭부(130)의 스위칭을 제어하기 위한 제어부(340)를 포함한다. 도 3에 도시된 비교 예의 회로도(300)의 각 구성들(310, 320, 330, 340)에 관하여, 도 2에 도시된 전원회로부(100)의 구성들(110, 120, 130, 140)과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
일 실시예에 따르면, 입력 필터부(150)는, 보조 인덕터(L3), 캐패시터(Cπ1) 및 입력 캐패시터(Cin)로 구성된 파이필터(π-필터)로서, 부스트 PFC 컨버터의 입력단에 마련되어, 입력 전류 리플을 저감할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 출력 필터부(160)는, 보조 인덕터(L4), 캐패시터(Cπ2) 및 출력 캐패시터(Cout)로 구성된 파이필터로서, 부스트 PFC 컨버터의 출력단에 마련되어, 출력 전류 리플을 저감할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 부스트 PFC 컨버터의 동작모드는 CCM(Continuous Conduction Mode) 모드, CrM (Critical conduction Mode) 모드 및 DCM(Discontinuous Conduction Mode) 모드로 구분되며, 예컨대, 250W 미만의 소/중용량의 출력을 가지는 전자장치에서는 스위치 손실 및 발열을 고려하여 주로 CrM 모드로 구동될 수 있다.
그런데, CrM 모드를 대용량의 출력을 가지는 전자장치, 예를 들면, TV 파워에 적용하는 경우, 부하의 증가에 따라 입력 및 출력 전류 리플이 증가하는 경향을 보인다.
도 4와 도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로부에서 입력 전류 리플의 저감에 관해 설명하기 위한 도면으로, 도 4는 입력 필터부가 없는 도 3에 도시된 비교 예의 회로도에서 입력 전류의 파형의 일례를 도시하며, 도 5는 입력 필터부가 마련된 도 2의 전원회로부에서 입력 전류의 파형의 일례를 도시한다.
도 4를 참조하면, 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=250W 조건에서의 입력 전류 파형(Iin)(401)과 대비하여, 출력 부하가 증가된 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=350W 조건에서의 입력 전류 파형(Iin)(402)은 입력 전류 리플이 13.0A로 증가되는 것을 확인할 수 있다. 이렇게 출력 부하의 증가에 따라 입력 전류 리플이 증가하면, EMI(Electro Magnetic Interference) 개선을 위한 입력 필터부의 사이즈도 증가될 필요가 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따라 입력 필터부(150)가 마련된 전원회로부(100)의 경우, 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=350W 조건에서의 입력 전류 파형(501)은 동일 조건에서의 비교 예의 입력 전류 파형(402) 대비 입력 전류 리플이 13.0A에서 2.2A로 저감되는 것을 확인할 수 있다.
도 6과 도 7은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로부에서 출력 전류 리플의 저감에 관해 설명하기 위한 도면으로, 도 6은 출력 필터부가 없는 도 3에 도시된 비교 예의 회로도에서 출력 전류의 파형의 일례를 도시하며, 도 7은 출력 필터부가 마련된 도 2의 전원회로부에서 출력 전류의 파형의 일례를 도시한다.
도 6을 참조하면, 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=250W 조건에서의 출력 전류 파형(출력 캐패시터 Cout의 전류 ICout의 파형)(601)과 대비하여, 출력 부하가 증가된 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=350W 조건에서의 출력 전류 파형(602)은 출력 전류 리플이 13.0A로 증가되는 것을 확인할 수 있다. 이렇게 출력 부하의 증가에 따라 출력 전류 리플, 즉, 출력 캐패시터 Cout의 전류 리플이 증가하면, 출력 필터부의 출력 캐패시턴스가 증가될 필요가 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따라 출력 필터부(160)가 마련된 전원회로부(100)의 경우, 입력 AC 전압 Vac=90V, 출력 전압 Po=350W 조건에서의 출력 전류 파형(701)(출력 캐패시터 Cout의 전류 iCout)은 동일 조건에서의 비교 예의 출력 전류 파형(602) 대비 출력 전류 리플이 13.0A에서 2.2A로 저감되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원회로부(100)에 입력 필터부(150) 또는 출력 필터부(160)를 마련함으로써 입력 전류 리플 또는 출력 전류 리플을 효율적으로 저감할 수 있다. 다만, 부하의 증가에 따라 입력 필터부(150) 또는 출력 필터부(160)를 구성하는 인덕터(보조 인덕터)와 캐패시터의 사이즈 증가 또는 소자의 개수 추가가 요구될 수 있다.
그에 따라, 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서는, 입력 전류 리플을 저감하기 위해 마련되는 입력 필터부(150)를 구성하는 보조 인덕터(L3) 또는 출력 전류 리플을 저감하기 위해 마련되는 출력 필터부(160)를 구성하는 보조 인덕터(L4) 중 적어도 하나가 메인 인덕터(L1, L2)(120)와 동일한 코어를 이용하도록 설계함으로써, 자기 소자, 즉, 코어의 추가 없이 입/출력 전류 리플의 효율적인 저감이 가능하도록 한다.
도 8은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선을 나타내 보인 도면이고, 도 9 내지 도 12는 도 8의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)는, 도 2와 관련하여 설명한 바와 같이, 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 기초하여 전류가 흐르는 메인 인덕터(L1, L2)와, 메인 인덕터(L1, L2)의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어 전원회로부(100)의 전류 특성을 보정하는 하나 이상의 보조 인덕터(L3, L4)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(911, 912) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(913, 915)은 하나의 코어(800)에 권선(winding)되는 형태로 구현될 수 있다. 즉, 보조 인덕터(L3, L4)의 코일(913, 915)이, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(911, 912)이 권선된 코어(800)에 함께 권선되도록 함으로써, 전원회로부(100)에 보조 인덕터(L3, L4)를 위한 별도의 코어를 추가할 필요 없이, 보조 인덕터(L3, L4)를 포함하는 입력 필터부(150) 또는 출력 필터부(160)를 마련할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코어(800)는 3개의 다리(足), 다시 말해, 레그(leg)를 포함하는 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 코어(800)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각이 한 쌍의 외족(사이드 레그) 및 외족 사이에 위치하는 중족(중앙 레그)을 가지는 한 쌍의 E형 코어(810, 820)가 서로 마주보게 배치되는 EE 코어의 형태로 구현될 수 있다. 다른 예로서, 코어는 E형 코어 및 E형 코어와 마주보게 배치되는 I형 코어를 포함하는 EI 코어의 형태로 구현될 수 있으며, EI 형 코어로 구현된 예에 대하여는 후술하는 도 19 등과 관련하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
일 실시예에 따르면, 코어(800)는 한 쌍의 E형 코어, 다시 말해, 상부코어(810)와 하부코어(820)가 서로 마주보는 형태로 배치될 있다. 여기서, 상부코어(810)와 하부코어(820)는 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다.
상부코어(810)는 한 쌍의 외족(811, 812)과 외족(811, 812) 사이에 위치하는 중족(813)을 가진다. 하부코어(820)는 한 쌍의 외족(821, 822)과 그 외족(821, 822) 사이에 위치하는 중족(823)을 가진다.
일 실시예에 따르면, 상부코어(810)와 하부코어(820)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부코어(810)의 외족(811, 812)이 하부코어(820)의 대응되는 외족(821, 822)과 미리 정해진 공극(air gap)(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 상부코어(810)의 제1외족(811)과 하부코어(820)의 제1외족(821) 간의 공극(g) 및 상부코어(810)의 제2외족(812)과 하부코어(820)의 제2외족(822) 간의 공극(g)은 서로 동일하게 형성될 수 있다.
코어(800)는 페라이트 등의 철 화합물로 이루어져 자성(자기)을 지닌 물질인 자성체인 자기 소자로서 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재료로 제작될 수 있다.
일 실시예에서 코어(800)는 코일(911, 9121, 913, 915)에서 흐르는 전류로 인해 발생하는 자속(magnetic flux, MF), 다시 말해, 자속선이 통과하는 경로(path)를 제공할 수 있다.
코일(911, 912, 913, 915)은 구리 등의 도체의 재질로 마련되나, 이에 한정되지 않으며 다양한 재료가 사용될 수 있다.
코일(911, 9121, 913, 915)은 전자장치(10)에 마련된 전원회로부(100)의 전원선 및 접지선에 전기적으로 연결될 수 있다.
코일(911, 9121, 913, 915)은 소정의 인덕턴스를 가지도록 코어(800)의 일 영역에 일정 피치를 가지도록 권선되어, 전원선으로부터 공급되는 전류의 변화량에 기초하여 유도기전력을 발생시킬 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전원공급회로(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)는 코어(800)에 서로 반대방향으로 권선되는 제1코일(911) 및 제2코일(912)을 포함하며, 보조 인덕터(L3, L4)는 제1코일(911) 또는 제2코일(912) 중 어느 하나와 같은 방향으로 코어(800)에 권선되는 제3코일(913) 및 제4코일(915)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(911)은 상부코어(810)의 제1외족(811) 및 하부 코어(820)의 제1외족(821)에 제1방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(912)은 상부코어(810)의 제2외족(812) 및 하부 코어(820)의 제2외족(821)에 제1방향과 반대인 제2방향으로 권선될 수 있다. 즉, 일 실시예에서, 제1코일(911) 및 제2코일(912)은, 제1코일(911) 및 제2코일(912)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(813, 823)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(811, 821)과 제2외족(812, 822)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
이하의 본 명세서에서는, 편의 상 도 8에서 제1코일(911)의 감긴 방향을 제1방향으로, 제2코일(912)의 감긴 방향을 제2방향으로 각각 정의하기로 한다.
제1코일(911)과 제2코일(912)은 서로 연결된 상태로 권선되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 기초하여 전류가 흐르는 메인 인덕터(L1, L2)(120)로서 동작하게 된다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는, 제1 및 제2 코일(911, 912)의 턴수(와인딩 수)(NL1, NL2)과, 상부코어(810)의 외족(811, 812) 및 하부코어(820)의 대응되는 외족(821, 822) 간의 공극(g)을 조정하여, 메인 인덕터(L1, L2)(120)의 인덕턴스를 제어할 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)(120)를 구성하는 코일(911, 912)이 제1 및 제2 코어(810, 820) 각각의 제1외족(811, 821)과 제2외족(812, 822)에 나누어 서로 반대 방향으로 권선된다. 이렇게 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(911, 912)을 복수의 외족(811, 812, 821, 822)에 서로 나누어 권선함으로써, 코어(810, 820)의 사이즈를 유지하면서 코일 턴수의 증가가 가능하므로, 메인 인덕터(L1, L2)(120)가 충분히 높은 인덕턴스를 확보할 수 있도록 한다.
도 8을 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(911) 및 제2코일(912)에 전류가 흐르도록 하면, 전자기유도에 의해, 도 9에 도시된 바와 같이, 코어(810, 820)에 중족(813, 823)에서 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(921, 922)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 코어(810, 820)에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1코일(911)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 상부코어(810)의 제1외족(811)으로부터 상부코어(810)의 중족(813)과 하부코어(820)의 중족(823)을 순차적으로 통과하여 하부코어(820)의 제1외족(821)을 통해 상부코어(810)의 제1외족(811)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(921)이 형성된다, 또한, 코어(810, 820)에는, 제2코일(912)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 하부코어(820)의 제2외족(822)으로부터 하부코어(820)의 중족(823)과 상부코어(810)의 중족(813)을 순차적으로 통과하여 상부코어(810)의 제1외족(822)을 통해 하부코어(820)의 제2외족(822)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(922)이 형성될 수 있다.
여기서, 제1코일(911)에 흐르는 전류(iL1)에 의해 발생되어, 상부코어(810)의 제1외족(811)을 통해 상부코어(810)를 따라 흐르는 자속의 일부는 제2외족(812) 측으로 흘러, 제2코일(912)에 흐르는 전류(iL2)에 의해 발생된 자속과 제2외족(812, 822)에서 서로 중첩될 수 있다. 같은 방식으로, 제1외족(821, 811)에서도 자속이 서로 중첩될 수 있다.
또한, 제2코일(911)에 흐르는 전류(iL2)에 의해 발생되어 하부코어(820)의 제2외족(822)을 통해 하부코어(820)를 따라 흐르는 자속의 일부는 제1외족(821) 측으로 흘러, 제1코일(912)에 흐르는 전류(iL1)에 의해 발생된 자속과 제1외족(821, 811)에서 서로 중첩될 수 있다. 같은 방식으로, 제2외족(812, 822)에서도 자속이 서로 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(911, 912)에 의해 발생되는 자속은, 도 9에 도시된 바와 같이, 중족(813, 823)을 통해 서로 상쇄되는 자속(921, 922)(ΦL1, ΦL2)과, 외족(811, 812, 821, 822)에서 서로 중첩되는 자속(921-1, 922-1)(ΦL1-1, ΦL2-1)으로 구분하여 나타낼 수 있다.
즉, 자속(921, 922)(ΦL1, ΦL2)은 중족(813, 823)에서 각각 반대방향으로 흐름에 따라 서로 상쇄되고, 자속(921-1, 922-1)(ΦL1, ΦL2)은 외족(811, 812, 821, 823)에서 동일 방향으로 흐름에 따라 서로 중첩될 수 있다.
위와 같이, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(911, 912)에 의해 발생되는 자속(921, 922)은, 상쇄 작용(자속 제거 작용)을 통해 중족(813, 823)에 영향을 미치지 않게 되고, 외족(811, 812, 821, 822)에서 중첩되므로, 메인 인덕터(L1, L2)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 U형 코어가 마주보는, UU 코어 형태의 인덕터로 등가화하여 나타낼 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)는, 이렇게 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(911, 912)에 의한 자속의 영향을 받지 않는 중족(813, 823)을 활용하여, 전원회로부(100)의 전류특성을 보정하기 위한 적어도 하나의 보조 인덕터(L3, L4)를 구현하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(913)은 상부코어(810)의 중족(813)에 일 방향으로 권선되고, 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(915)은 하부코어(820)의 중족(823)에 제3코일(913)과 동일한 일 방향으로 권선될 수 있다.
즉, 제3코일(913) 및 제4코일(915)은, 제1코일(911)과 제2코일(912) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제3코일(913)과 제4코일(915)은 제2코일(912)의 제2방향과 같은 방향으로 중족(813, 823)에 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제3코일(913)과 제4코일(915)은 제1코일(911)의 제1방향과 같은 방향으로 중족(813, 823)에 권선될 수도 있다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 보조 인덕터는 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 어느 하나에만 구비되는 구현예도 가능하므로, 일례로 입력측에 마련된 보조 인덕터(L3)의 제3코일(913)이 상부코어(810)의 중족(813)과 하부코어(820)의 중족(823)에 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L3)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 입력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
다른 예로서, 메인 인덕터의 출력측에 마련된 제4코일(915)이 상부코어(810)의 중족(813)과 하부코어(820)의 중족(823)에 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L4)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 출력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는 회로적인 특성에 따라 선택적으로 하나 또는 두 개, 경우에 따라 세 개 이상의 보조 인덕터를 포함할 수 있으며, 그 보조 인덕터를 구성하는 코일이 메인 인덕터와 동일한 코어를 활용하는 형태로 구현될 수 있다.
도 8을 참조하면, 서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(913) 및 제4코일(915)에 전류가 흐르도록 하면, 전자기유도에 의해, 도 11에 도시된 바와 같이, 코어(810, 820)에는 중족(813, 823)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(923, 925)이 발생할 수 있다.
일례로, 코어(810, 820)에는, 제3코일(913)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 상부코어(810)의 중족(813)으로부터 하부코어(810)의 중족(823)을 통해 제1외족(821) 및 제2외족(822)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 상부코어(810)의 제1외족(811) 및 제2외족(812)을 각각 통과하여 상부코어(810)의 중족(813)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL3)(923)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(810, 820)에는, 제4코일(915)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 하부코어(820)의 중족(823)으로부터 제1외족(821) 및 제2외족(822)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 상부코어(810)의 제1외족(811) 및 제2외족(812)을 각각 통과하여 상부코어(810)의 중족(813)을 통해 합쳐져 하부코어(810)의 중족(823)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL4)(925)이 형성될 수 있다. 즉, 자속(ΦL3)(923)과 자속(ΦL4)(925)는 동일한 경로를 가지고, 서로 중첩될 수 있다.
보조 인덕터(L3, L4)의 코일(913, 915)에 의해 발생되는 자속(923, 925)는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 코어(810, 820)의 중족(813, 823)에서 서로 중첩된다. 여기서, 메인 인덕터(L1, L2)에 의해 발생되는 자속(921, 922)은 중족(813, 823)에서 서로 상쇄됨에 따라, 중족(813, 823)에서 그 영향을 미치지 않을 수 있게 되므로, 보조 인덕터(L3, L4)가 메인 인덕터(L1, L2)과 관계없이 개별적 또는 독립적으로 동작 가능하다.
결과적으로, 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 제1코일(911) 및 제2코일(912)에 흐르는 전류에 의해 발생되어 중족(813, 823)에서 서로 상쇄되는 자속(921, 922)의 경로와, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(913) 및 제4코일(915)에 흐르는 전류에 의해 발생되어 중족(813, 823)에서 서로 중첩되는 자속(923, 925)의 경로가 코어(810, 820)를 통해 각각 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)와 보조 인덕터(L3, L4)는, 상기와 같은 자속 경로를 형성하여 동작함에 따라, 전원회로부(100)가 PFC 부스트 컨버터로서의 기능을 수행하면서, 입력 전류 리플 또는 출력 전류 리플을 효율적으로 저감할 수 있게 된다.
도 13은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 14는 도 13의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 13에 도시된 코어(1300) 및 코어(1300)에 권선된 코일에 관하여, 도 8에 도시된 코어(800) 및 코어(800)에 권선된 코일과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(1411, 1412) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(1413, 1414)은 하나의 코어(1300)에 권선되는 형태로 구현될 수 있다.
코어(1300)는 한 쌍의 코어, 다시 말해, 상부코어(1310)와 하부코어(1320)를 포함하며, 상부코어(1310)와 하부코어(1320)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상부코어(1310)의 외족(1311, 1312)이 하부코어(1320)의 대응되는 외족(1321, 1322)과 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(1411)은 상부코어(1310)의 제1외족(1311) 및 하부 코어(1320)의 제1외족(1321)에 제2방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(1412)은 상부코어(1310)의 제2외족(1312) 및 하부 코어(1320)의 제2외족(1321)에 제2방향과 반대인 제1방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제1코일(1411) 및 제2코일(1412)은, 제1코일(1411) 및 제2코일(1412)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(1313, 1323)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(1311, 1321)과 제2외족(1312, 1322)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(1413)은 상부코어(1310)의 중족(1313)에 일 방향으로 권선되고, 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(1415)은 하부코어(1320)의 중족(1323)에 제3코일(1413)과 동일한 일 방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제3코일(1413) 및 제4코일(1415)은, 제1코일(1411)과 제2코일(1412) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있으며. 예를 들면, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1코일(1411)의 제2방향과 같은 방향으로 중족(1313, 1323)에 권선될 수 있다.
도 13을 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(1411) 및 제2코일(1412)에 전류가 흐르도록 하면, 도 14에 도시된 바와 같이, 코어(1310, 1320)에 중족(1313, 1323)에서 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(1421, 1422)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 14를 참조하면, 코어(1310, 1320)에는, 제1코일(1411)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 하부코어(1320)의 제1외족(1321)으로부터 하부코어(1320)의 중족(1323)과 상부코어(1310)의 중족(1313)을 순차적으로 통과하여 상부코어(1310)의 제1외족(1311)을 통해 하부코어(1320)의 제1외족(1321)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(1421)이 형성되고, 제2코일(1412)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 상부코어(1310)의 제2외족(1312)으로부터 상부코어(1310)의 중족(813)과 하부코어(820)의 중족(823)을 순차적으로 통과하여 하부코어(1320)의 제2외족(1322)을 통해 상부코어(1310)의 제2외족(1312)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(1422)이 형성될 수 있다.
그에 따라, 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 제1코일(1411) 및 제2코일(1412)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속(1421, 1422)은 중족(1313, 1323)에서 상쇄 작용(자속 제거 작용)을 통해 영향을 미치지 않을 수 있게 되므로, 이를 보조 인덕터(L3, L4)의 제3코일(1413)과 제4코일(1415)의 권선에 활용할 수 있다.
서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(1413) 및 제4코일(1415)에 전류가 흐르도록 하면, 도 14에 도시된 바와 같이, 코어(1310, 1320)에 중족(1313, 1323)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(1423, 1425)이 발생할 수 있다.
일례로, 코어(1310, 1320)에는, 제3코일(1413)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 상부코어(1310)의 중족(1313)으로부터 하부코어(1320)의 중족(1323)을 통해 제1외족(1321) 및 제2외족(1322)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 상부코어(1310)의 제1외족(1311) 및 제2외족(1312)을 각각 통과하여 상부코어(1310)의 중족(1313)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL3)(1423)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(1310, 1320)에는, 제4코일(1413)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 하부코어(1320)의 중족(1323)으로부터 제1외족(1321) 및 제2외족(1522)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 상부코어(1310)의 제1외족(1311) 및 제2외족(1321)을 각각 통과하여 상부코어(1310)의 중족(1313)을 통해 합쳐져 하부코어(1320)의 중족(1323)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL4)(1425)이 형성될 수 있다.
이에, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(1413) 및 제4코일(1415)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속(1423, 1425)은 중족(1313, 1323)에서 서로 중첩되는 자속의 경로가 코어(1300)를 통해 형성될 수 있다.
도 15는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 16은 도 15의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 15에 도시된 코어(1500) 및 코어(1500)에 권선된 코일에 관하여, 도 8에 도시된 코어(800) 및 코어(800)에 권선된 코일과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(1611, 1612) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(1613, 1614)은 하나의 코어(1500)에 권선되는 형태로 구현될 수 있다.
코어(1500)는 한 쌍의 코어, 다시 말해, 상부코어(1510)와 하부코어(1520)를 포함하며, 상부코어(1510)와 하부코어(1520)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 상부코어(1510)의 외족(1511, 1512)이 하부코어(1520)의 대응되는 외족(1521, 1522)과 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(1611)은 상부코어(1510)의 제1외족(1511) 및 하부 코어(1520)의 제1외족(1521)에 제1방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(1612)은 상부코어(1510)의 제2외족(1512) 및 하부 코어(1520)의 제2외족(1521)에 제1방향과 반대인 제2방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제1코일(1611) 및 제2코일(1612)은, 제1코일(1611) 및 제2코일(1612)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(1513, 1523)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(1511, 1521)과 제2외족(1512, 1522)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(1613)은 상부코어(1510)의 중족(1513)에 일 방향으로 권선되고, 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(1615)은 하부코어(1520)의 중족(1523)에 제3코일(1613)과 동일한 일 방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제3코일(1613) 및 제4코일(1615)은, 제1코일(1611)과 제2코일(1612) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있으며. 예를 들면, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1코일(1611)의 제1방향과 같은 방향으로 중족(1513, 1523)에 권선될 수 있다.
도 15를 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(1611) 및 제2코일(1612)에 전류가 흐르도록 하면, 도 16에 도시된 바와 같이, 코어(1510, 1520)에 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(1621, 1622)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 16을 참조하면, 코어(1510, 1520)에는, 제1코일(1611)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 상부코어(1510)의 제1외족(1511)으로부터 상부코어(1510)의 중족(1513)과 하부코어(1520)의 중족(1523)을 순차적으로 통과하여 하부코어(1520)의 제1외족(1521)을 통해 상부코어(1510)의 제1외족(1511)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(1621)이 형성되고, 제2코일(1612)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 하부코어(1520)의 제2외족(1522)으로부터 하부코어(1520)의 중족(1523)과 상부코어(1510)의 중족(1513)을 순차적으로 통과하여 상부코어(1510)의 제2외족(1512)을 통해 하부코어(1520)의 제2외족(1522)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(1622)이 형성될 수 있다.
그에 따라, 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 제1코일(1611) 및 제2코일(1612)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속(1621, 1622)은 중족(1513, 1523)에서 상쇄 작용(자속 제거 작용)을 통해 영향을 미치지 않을 수 있게 되므로, 이를 보조 인덕터(L3, L4)의 제3코일(1613)과 제4코일(1615)의 권선에 활용할 수 있다.
서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(1613) 및 제4코일(1615)에 전류가 흐르도록 하면, 도 16에 도시된 바와 같이, 코어(1510, 1520)에 중족(1513, 1523)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(1623, 1625)이 발생할 수 있다.
일례로, 코어(1510, 1520)에는, 제3코일(1613)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 상부코어(1510)의 중족(1513)으로부터 제1외족(1511) 및 제2외족(1512)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 하부코어(1520)의 제1외족(1521) 및 제2외족(1522)을 각각 통과하여 하부코어(1520)의 중족(1523)을 통해 합쳐져 상부코어(1510)의 중족(1513)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL3)(1623)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(1510, 1320)에는, 제4코일(1613)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 하부코어(1520)의 중족(1523)으로부터 상부코어(1510)의 중족(1513)통해 제1외족(1511) 및 제2외족(1512)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 하부코어(1520)의 제1외족(1521) 및 제2외족(1522)을 각각 통과하여 하부코어(1520)의 중족(1523)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL4)(1625)이 형성될 수 있다.
이에, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(1613) 및 제4코일(1615)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속(1623, 1625)는 중족(1513, 1523)에서 서로 중첩되는 자속의 경로가 코어(1500)를 통해 형성될 수 있다.
도 17은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 18은 도 17의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 17에 도시된 코어(1700) 및 코어(1700)에 권선된 코일에 관하여, 도 17에 도시된 코어(800) 및 코어(800)에 권선된 코일과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(1811, 1812) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(1813, 1814)은 하나의 코어(1700)에 권선되는 형태로 구현될 수 있다.
코어(1700)는 한 쌍의 코어, 다시 말해, 상부코어(1710)와 하부코어(1720)를 포함하며, 상부코어(1710)와 하부코어(1720)는, 도 17에 도시된 바와 같이, 상부코어(1710)의 외족(1711, 1712)이 하부코어(1720)의 대응되는 외족(1721, 1722)과 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(1811)은 상부코어(1710)의 제1외족(1711) 및 하부 코어(1720)의 제1외족(1721)에 제2방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(1812)은 상부코어(1710)의 제2외족(1712) 및 하부 코어(1720)의 제2외족(1721)에 제2방향과 반대인 제1방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제1코일(1811) 및 제2코일(1812)은, 제1코일(1811) 및 제2코일(1812)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(1713, 1723)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(1711, 1721)과 제2외족(1712, 1722)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(1813)은 상부코어(1710)의 중족(1713)에 일 방향으로 권선되고, 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(1815)은 하부코어(1720)의 중족(1723)에 제3코일(1813)과 동일한 일 방향으로 권선될 수 있다. 즉, 제3코일(1813) 및 제4코일(1815)은, 제1코일(1811)과 제2코일(1812) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있으며. 예를 들면, 도 17에 도시된 바와 같이, 제3코일(1813)과 제4코일(1815)은 제2코일(1812)의 제1방향과 같은 방향으로 중족(1713, 1723)에 권선될 수 있다.
도 17을 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(1811) 및 제2코일(1812)에 전류가 흐르도록 하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 코어(1710, 1720)에 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(1821, 1822)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 18을 참조하면, 코어(1710, 1720)에는, 제1코일(1811)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 하부코어(1710)의 제1외족(1711)으로부터 하부코어(1710)의 중족(1713)과 상부코어(1720)의 중족(1723)을 순차적으로 통과하여 상부코어(1710)의 제1외족(1711)을 통해 하부코어(1720)의 제1외족(1721)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(1821)이 형성되고, 제2코일(1812)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 상부코어(1710)의 제2외족(1712)으로부터 상부코어(1710)의 중족(1713)과 하부코어(1720)의 중족(1723)을 순차적으로 통과하여 하부코어(1720)의 제2외족(1722)을 통해 상부코어(1710)의 제2외족(1712)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(1822)이 형성될 수 있다.
그에 따라, 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 제1코일(1811) 및 제2코일(1812)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속(1821, 1822)은 중족(1713, 1723)에서 상쇄 작용(자속 제거 작용)을 통해 영향을 미치지 않을 수 있게 되므로, 이를 보조 인덕터(L3, L4)의 제3코일(1813)과 제4코일(1815)의 권선에 활용할 수 있다.
서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(1813) 및 제4코일(1815)에 전류가 흐르도록 하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 코어(1710, 1720)에 중족(1713, 1723)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(1823, 1825)이 발생할 수 있다.
일례로, 코어(1710, 1720)에는, 제3코일(1813)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 18에 도시된 바와 같이, 상부코어(1710)의 중족(1713)으로부터 제1외족(1711) 및 제2외족(1712)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 하부코어(1720)의 제1외족(1721) 및 제2외족(1722)을 각각 통과하여 하부코어(1720)의 중족(1723)을 통해 합쳐져 상부코어(1710)의 중족(1713)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL3)(1823)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(1710, 1320)에는, 제4코일(1813)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 하부코어(1720)의 중족(1723)으로부터 상부코어(1710)의 중족(1713)통해 제1외족(1711) 및 제2외족(1712)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 하부코어(1720)의 제1외족(1721) 및 제2외족(1722)을 각각 통과하여 하부코어(1720)의 중족(1723)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL4)(1825)이 형성될 수 있다.
도 19는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 20 내지 도 23은 도 19의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(2011, 2012) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(2013, 2015)은 하나의 코어(1900)에 권선(winding)되는 형태로 구현될 수 있다. 즉, 보조 인덕터(L3, L4)의 코일(2013, 2015)이, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(2011, 2012)이 권선된 코어(1900)에 함께 권선되도록 함으로써, 전원회로부(100)에 보조 인덕터(L3, L4)를 위한 별도의 코어를 추가할 필요 없이, 보조 인덕터(L3, L4)를 포함하는 입력 필터부(150) 또는 출력 필터부(160)를 마련할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코어(1900)는 E형 코어 및 E형 코어와 마주보게 배치되는 I형 코어를 포함하는 EI 코어의 형태로 구현될 수 있다. 코어(1900)가 EI 코어의 형태로 구현되는 경우, 어느 하나의 코어, 예를 들면, E형 코어인 상부코어(1910)에 코일이 권선되는 점에서, 상부 및 하부 코어에 모두 코일이 권선되는 도 8 등의 EE 코어의 경우와 구분된다. EI 코어는 EE 코어와 대비하여 전체 코어의 크기를 줄일 있는 점에서, 소형 전자장치에 적용이 용이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코어(1900)는 E형 코어인 상부코어(1910)와 I형 코어인 하부코어(1920)가 서로 마주보는 형태로 배치될 수 있다. 상부코어(1910)는 한 쌍의 외족(1911, 1912)과 외족(1911, 812) 사이에 위치하는 중족(1913)을 가진다.
일 실시예에 따르면, 상부코어(1910)와 하부코어(1920)는, 도 19에 도시된 바와 같이, 상부코어(1910)의 외족(1911, 1912)이 하부코어(1920)와 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다. 여기서, 상부코어(1910)의 제1외족(1911)과 하부코어(1920) 간의 공극(g) 및 상부코어(1910)의 제2외족(1912)과 하부코어(1920) 간의 공극(g)은 서로 동일할 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전원공급회로(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)는 코어(1900)에 서로 반대방향으로 권선되는 제1코일(2011) 및 제2코일(2012)을 포함한다. 보조 인덕터(L3, L4)는 제1코일(2011) 또는 제2코일(2012) 중 어느 하나와 같은 방향으로 코어(1900)에 권선되는 제3코일(2013) 또는 제4코일(2015)을 포함한다.
도 19를 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(2011)은 상부코어(1910)의 제1외족(1911)에 제2방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2012)은 상부코어(1910)의 제2외족(1912)에 제2방향과 반대인 제1방향으로 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제1코일(2011)은 상부코어(1910)의 제1외족(1911)에 제1방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2012)은 상부코어(1910)의 제2외족(1912)에 제2방향으로 권선될 수 있다.
즉, 본 발명 일 실시예에 따르면, 제1코일(2011) 및 제2코일(2012)은, 제1코일(2011) 및 제2코일(2012)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(1913)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(1911)과 제2외족(1912)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
제1코일(2011)과 제2코일(2012)은 서로 연결된 상태로 권선되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 스위칭부(130)의 스위칭 동작에 기초하여 전류가 흐르는 메인 인덕터(L1, L2)(120)로서 동작하게 된다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)는, 제1 및 제2 코일(2011, 2012)의 턴수(와인딩 수)(NL1, NL2)과, 상부코어(1910)의 외족(1911, 812) 및 하부코어(1920) 간의 공극(g)을 조정하여, 메인 인덕터(L1, L2)(120)의 인덕턴스를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 코일(2011, 2012)이 제1코어(1910)의 제1외족(1911)과 제2외족(1912)에 나누어 서로 반대 방향으로 권선된다. 이렇게 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(2011, 2012)을 복수의 외족(1911, 9112)에 서로 나누어 권선함으로써, 코어(1910, 1920)의 사이즈를 유지하면서 코일 턴수의 증가가 가능하므로, 메인 인덕터(L1, L2)(120)가 충분히 높은 인덕턴스를 확보할 수 있도록 한다.
도 19를 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(2011) 및 제2코일(2012)에 전류가 흐르도록 하면, 전자기유도에 의해, 도 20에 도시된 바와 같이, 코어(1910, 1920)에는 중족(1913)에서 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(2021, 2022)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 코어(1910, 1920)에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1코일(2011)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 상부코어(1910)의 제1외족(1911)으로부터 상부코어(1910)의 중족(1913)과 하부코어(1920)를 순차적으로 통과하여 상부코어(1910)의 제1외족(1911)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(2021)이 형성된다, 또한, 코어(1910, 1920)에는, 제2코일(2012)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 상부코어(1910)의 제2외족(1912)으로부터 하부코어(1920)와 상부코어(1910)의 중족(1913)을 순차적으로 통과하여 상부코어(1910)의 제2외족(1912)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(2022)이 형성될 수 있다.
여기서, 제1코일(2011)에 흐르는 전류(iL1)에 의해 발생되어, 상부코어(1910)의 제1외족(1911)을 통해 상부코어(1910)를 따라 흐르는 자속의 일부는 제2외족(1912) 측으로 분기되어, 제2코일(2012)에 흐르는 전류(iL2)에 의해 발생된 자속과 제2외족(1912)에서 서로 중첩될 수 있다. 분기된 자속은 하부코어(1920)를 통과하여, 같은 방식으로 제1외족(1921)에서 자속이 서로 중첩될 수 있다.
또한, 제2코일(2011)에 흐르는 전류(iL2)에 의해 발생되어 상부코어(1910)의 제2외족(1912)을 통해 하부코어(1920)를 따라 흐르는 자속의 일부는 제1외족(1911) 측으로 분기되어, 제1코일(2012)에 흐르는 전류(iL1)에 의해 발생된 자속과 제1외족(1921)에서 서로 중첩될 수 있다. 분기된 자속은 상부코어(1910)를 통과하여 같은 방식으로, 제2외족(1912)에서도 자속이 서로 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(2011, 2012)에 의해 발생되는 자속은, 도 20에 도시된 바와 같이, 중족(1913)을 통해 서로 상쇄되는 자속(2021, 2022)(ΦL1, ΦL2)과, 외족(1911, 1912)에서 서로 중첩되는 자속(2021-1, 2022-1)(ΦL1 -1, ΦL2 - 1)으로 구분하여 나타낼 수 있다. 즉, 자속(2021, 2022)(ΦL1, ΦL2)은 중족(1913)에서 각각 반대방향으로 흐름에 따라 서로 상쇄되고, 자속(2021-1, 2022-1)(ΦL1, ΦL2)은 외족(1911, 1912)에서 동일 방향으로 흐름에 따라 서로 중첩될 수 있다.
위와 같이, 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(2011, 2012)에 의해 발생되는 자속(2021, 2022)은, 상쇄 작용(자속 제거 작용)을 통해 중족(1913)에 영향을 미치지 않게 되고, 외족(1911, 1912)에서 중첩되므로, 메인 인덕터(L1, L2)는, 도 21에 도시된 바와 같이, U형 코어가 I형 코어와 마주보는, UI 코어 형태의 인덕터로 등가화하여 나타낼 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)는, 이렇게 메인 인덕터(L1, L2)의 코일(2011, 2012)에 의한 자속의 영향을 받지 않는 중족(1913)을 활용하여, 전원회로부(100)의 전류특성을 보정하기 위한 적어도 하나의 보조 인덕터(L3, L4)를 구현하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(2013)과 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(2015)은 상부코어(1910)의 중족(1913)에 동일한 일 방향으로 나란하게 권선될 수 있다.
즉, 제3코일(2013) 및 제4코일(2015)은, 제1코일(2011)과 제2코일(2012) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들면, 도 19에 도시된 바와 같이, 제3코일(2013)과 제4코일(2015)은 제1코일(2012)의 제2방향으로 중족(1913)에 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제3코일(2013)과 제4코일(2015)은 제2코일(2011)의 제1방향으로 중족(1913)에 권선될 수도 있다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 보조 인덕터는 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 어느 하나에만 구비될 수 있으므로, 일례로 입력측에 마련된 보조 인덕터(L3)의 제3코일(2013)이 상부코어(1910)의 중족(1913)에 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L3)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 입력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
다른 예로서, 메인 인덕터의 출력측에 마련된 제4코일(2015)이 상부코어(1910)의 중족(1913)에 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L4)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 출력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
도 19를 참조하면, 서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(2013) 및 제4코일(2015)에 전류가 흐르도록 하면, 전자기유도에 의해, 도 22에 도시된 바와 같이, 코어(1910)에는 중족(1913)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(2023, 2025)이 발생할 수 있다.
예를 들면, 코어(1910, 1920)에는, 제3코일(2013)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 23에 도시된 바와 같이, 상부코어(1910)의 중족(1913)으로부터 제1외족(1921) 및 제2외족(1922)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 제1외족(1911) 및 제2외족(1912)을 각각 통과하여 하부코어(1920)를 통해 상부코어(1910)의 중족(1913)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL3)(2023)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(1910, 1920)에는, 제4코일(2013)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 23에 도시된 바와 같이, 상부코어(1910)의 중족(1913)으로부터 제1외족(1921) 및 제2외족(1922)의 양측으로 분기하여, 분기된 각 자속이 제1외족(1911) 및 제2외족(1912)을 각각 통과하여 하부코어(1920)를 통해 상부코어(1910)의 중족(1913)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 한 쌍의 자속(ΦL4)(2025)이 형성될 수 있다. 즉, 자속(ΦL3)(2023)과 자속(ΦL4)(2025)는 동일한 경로를 가지고, 서로 중첩될 수 있다.
보조 인덕터(L3, L4)의 코일(2013, 2015)에 의해 발생되는 자속(2023, 2025)는, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 코어(1910)의 중족(1913)에서 서로 중첩된다. 여기서, 메인 인덕터(L1, L2)에 의해 발생되는 자속(2021, 2022)은 중족(1913)에서 서로 상쇄됨에 따라 그 영향을 미치지 않을 수 있게 되므로, 보조 인덕터(L3, L4)는 메인 인덕터(L1, L2)과 관계없이 개별적 또는 독립적으로 동작 가능하다.
결과적으로, 도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 전원회로부(100)에서, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 제1코일(2011) 및 제2코일(2012)에 흐르는 전류에 의해 발생되어 중족(1913, 1923)에서 서로 상쇄되는 자속(2021, 2022)의 경로와, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(2013) 및 제4코일(2015)에 흐르는 전류에 의해 발생되어 중족(1913, 1923)에서 서로 중첩되는 자속(2023, 2025)의 경로가 코어(1910, 1920)를 통해 각각 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메인 인덕터(L1, L2)와 보조 인덕터(L3, L4)는, 상기와 같은 자속 경로를 형성하여 동작함에 따라, 전원회로부(100)가 PFC 부스트 컨버터로서의 기능을 수행하면서, 입력 전류 리플 또는 출력 전류 리플을 효율적으로 저감할 수 있게 된다.
도 24는 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 25는 도 24의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 24에 도시된 코어(2400) 및 코어(2400)에 권선된 코일에 관하여, 도 19에 도시된 코어(1900) 및 코어(1900)에 권선된 코일과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(2511, 2512) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(2513, 2515)은 하나의 코어(2400)에 권선(winding)되는 형태로 구현될 수 있다.
코어(2400)는 E형 코어인 상부코어(2410)와 I형 코어인 하부코어(2420)를 포함하며, 상부코어(2410)와 하부코어(2420)는, 도 24에 도시된 바와 같이, 상부코어(2410)의 외족(2411, 2312)이 하부코어(2420)와 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
도 24를 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(2511)은 상부코어(2410)의 제1외족(2411)에 제1방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2512)은 상부코어(2410)의 제2외족(2412)에 제1방향과 반대인 제2방향으로 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제1코일(2511)은 상부코어(2410)의 제1외족(2411)에 제2방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2512)은 상부코어(2410)의 제2외족(2412)에 제1방향으로 권선될 수 있다.
즉, 본 발명 일 실시예에 따르면, 제1코일(2511) 및 제2코일(2512)은, 제1코일(2511) 및 제2코일(2512)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(2413)에서 서로 상쇄되도록 한 쌍의 외족, 다시 말해, 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
도 24를 참조하면, 일 실시예에서, 보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(2513, 2514)은 상부코어(2410)의 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 나누어 동일한 방향으로 권선될 수 있다. 보조 인덕터(L3)를 구성하는 제4코일(2515, 2516)은 상부코어(2410)의 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 나누어 제3코일(2513, 2514)과 동일한 방향으로 권선될 수 있다. 즉, 도 24의 실시예에서는, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(2513, 2514) 또는 제4코일(2515, 2516)을 코어(2400)의 외족(2411, 2413)을 사용하여 구현하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)에서, 보조 인덕터는 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 어느 하나에만 구비되는 구현예도 가능하므로, 일례로 입력측에 마련된 보조 인덕터(L3)의 제3코일(2513, 2514)이 상부코어(2410)의 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 나누어 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L3)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 입력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
다른 예로서, 메인 인덕터의 출력측에 마련된 제4코일(2515, 2516)이 상부코어(2410)의 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 나누어 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L4)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 출력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
제3코일(2513, 2514)과 제4코일(2515, 2516)은, 제1코일(2511)과 제2코일(2512) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들면, 도 24에 도시된 바와 같이, 제3코일(2513, 2514)과 제4코일(2515, 2516)은 제1코일(2511)의 제1방향과 같은 방향으로 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제3코일(2513)과 제4코일(2515)은 제2코일(2512)의 제2방향과 같은 방향으로 제1외족(2411)과 제2외족(2412)에 권선될 수도 있다.
도 24를 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(2511) 및 제2코일(2512)에 전류가 흐르도록 하면, 도 25에 도시된 바와 같이, 코어(2410, 2420)에는 중족(2413)에서 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(2521, 2522)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 25를 참조하면, 코어(2410, 2420)에는, 제1코일(2511)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 상부코어(2410)의 제1외족(2411)으로부터 상부코어(2410)의 중족(2413)과 하부코어(2420)를 순차적으로 통과하여 상부코어(2410)의 제1외족(2411)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(2521)이 형성된다, 또한, 코어(2410, 2420)에는, 제2코일(2512)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 상부코어(2410)의 제2외족(2412)으로부터 하부코어(2420)와 상부코어(2410)의 중족(2413)을 순차적으로 통과하여 상부코어(2410)의 제2외족(2412)으로 돌아오는 순환 형태의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(2522)이 형성될 수 있다.
도 24를 참조하면, 서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(2513)과 제4코일(2515)에 전류가 흐르도록 하면, 도 25에 도시된 바와 같이, 코어(2410)에는 중족(2413)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(2523, 2525)이 발생할 수 있다.
예를 들면, 코어(2410, 2420)에는, 제3코일(2513)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 25에 도시된 바와 같이, 상부코어(2410)의 제1외족(2411)으로부터 중족(2413)과 제2외족(2412)으로 분기하여 하부코어(2420)를 통해 제1외족(2421)으로 합쳐져 돌아오는 자속과, 상부코어(2410)의 제2외족(2412)으로부터 중족(2413)과 제1외족(2411)으로 분기하여 하부코어(2420)를 통해 제2외족(2421)으로 합쳐져 돌아오는 자속으로 이루어진 자속(ΦL3)(2523)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(2410, 2420)에는, 제4코일(2513)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 25에 도시된 바와 같이, 상부코어(2410)의 제1외족(2411)으로부터 중족(2413)과 제2외족(2412)으로 분기하여 하부코어(2420)를 통해 제1외족(2421)으로 돌아오는 자속과, 상부코어(2410)의 제2외족(2412)으로부터 중족(2413)과 제1외족(2411)으로 분기하여 하부코어(2420)를 통해 제2외족(2421)으로 돌아오는 자속으로 이루어진 자속(ΦL3)(2523)이 형성될 수 있다. 즉, 자속(ΦL3)(2523)과 자속(ΦL4)(2525)는 동일한 경로를 가지고, 서로 중첩될 수 있다.
도 26은 본 발명 일 실시예에 따른 인덕터의 구조 및 권선의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이고, 도 27은 도 26의 권선에 따른 자속의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 26에 도시된 코어(2600) 및 코어(2600)에 권선된 코일에 관하여, 도 19에 도시된 코어(1900) 및 코어(1900)에 권선된 코일과 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 메인 인덕터(L1, L2)를 이루는 코일(2711, 2712) 및 보조 인덕터(L3, L4)를 이루는 코일(2713, 2714, 2715, 2716)은 하나의 코어(2600)에 권선(winding)되는 형태로 구현될 수 있다.
코어(2600)는 E형 코어인 상부코어(2610)와 I형 코어인 하부코어(2620)를 포함하며, 상부코어(2610)와 하부코어(2620)는, 도 26에 도시된 바와 같이, 상부코어(2610)의 외족(2611, 2312)이 하부코어(2620)와 미리 정해진 공극(g)을 가지는 비접촉 상태로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
도 26을 참조하면, 일 실시예에서, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(2711)은 상부코어(2610)의 중족(2613)에 제2방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2712)은 상부코어(2610)의 중족(2613)에 제2방향과 반대인 제1방향으로 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제1코일(2711)은 상부코어(2610)의 중족(2613)에 제1방향으로 권선되고, 메인 인덕터(L2)를 구성하는 제2코일(2712)은 상부코어(2610)의 중족(2613)에 제2방향으로 권선될 수 있다.
즉, 본 발명 일 실시예에 따르면, 제1코일(2711) 및 제2코일(2712)은, 제1코일(2711) 및 제2코일(2712)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 중족(2613)에서 서로 상쇄되도록 중족(2613)에 서로 반대 방향으로 각각 권선된다.
도 26을 참조하면, 일 실시예에서, 보조 인덕터(L3)를 구성하는 제3코일(2713, 2714)은 상부코어(2610)의 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 나누어 동일한 방향으로 권선될 수 있다. 보조 인덕터(L4)를 구성하는 제4코일(2715, 2716)은 상부코어(2610)의 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 나누어 제3코일(2713, 2714)과 동일한 방향으로 권선될 수 있다.
즉, 도 26의 실시예에서는, 메인 인덕터(L1)를 구성하는 제1코일(2711)과 제2코일(2712)가 코어(2600)의 중족(2613)을 사용하고, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 제3코일(2713, 2714) 또는 제4코일(2715, 2716)이 코어(2600)의 외족(2611, 2613)을 사용하여 구현하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 전원회로부(100)에서, 보조 인덕터는 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 어느 하나에만 구비되는 구현예도 가능하므로, 일례로 입력측에 마련된 보조 인덕터(L3)의 제3코일(2713, 2714)이 상부코어(2610)의 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 나누어 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L3)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 입력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
다른 예로서, 메인 인덕터의 출력측에 마련된 제4코일(2715, 2716)이 상부코어(2610)의 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 나누어 권선될 수 있다. 이 경우, 보조 인덕터(L4)의 인덕턴스 확보가 용이하여, 출력 리플 전압이 보다 효율적으로 저감될 수 있다.
제3코일(2713, 2714)과 제4코일(2715, 2716)은, 제1코일(2711)과 제2코일(2712) 중 어느 하나와 동일 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들면, 도 26에 도시된 바와 같이, 제3코일(2713, 2514)과 제4코일(2715, 2516)은 제1코일(2711)의 제2방향으로 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 권선될 수 있다. 다른 예로서, 제3코일(2713)과 제4코일(2715)은 제2코일(2712)의 제1방향으로 제1외족(2611)과 제2외족(2612)에 권선될 수도 있다.
도 26을 참조하면, 서로 반대방향으로 권선된 제1코일(2711) 및 제2코일(2712)에 전류가 흐르도록 하면, 도 27에 도시된 바와 같이, 코어(2610, 2420)에는 중족(2613)에서 서로 반대 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL1, ΦL2)(2721, 2722)이 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 26을 참조하면, 코어(2610, 2620)에는, 제1코일(2711)에 흐르는 전류(iL1)에 기초하여 상부코어(2610)의 중족(2613)으로부터 하부코어(2620)의 양측으로 분기하여 각각 상부코어(2610)의 제1외족(2611)과 제2외족(2612)을 순차적으로 통과하여 상부코어(2610)의 중족(2613)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 한 쌍의 루프를 이루는 자속(ΦL1)(2721)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(2610, 2420)에는, 제2코일(2712)에 흐르는 전류(iL2)에 기초하여 상부코어(2610)의 중족(2613)으로부터 제1외족(2611)과 제2외족(2612)의 양측으로 분기하여 중족(2613)을 통해 상부코어(2610)의 중족(2613)으로 합쳐져 돌아오는 순환 형태의 한 쌍의 루프를 이루는 자속(ΦL2)(2722)이 형성될 수 있다.
도 26을 참조하면, 서로 동일한 방향으로 권선된 제3코일(2713)과 제4코일(2715)에 전류가 흐르도록 하면, 도 27에 도시된 바와 같이, 코어(2610)에는 중족(2613)에서 서로 동일 방향의 경로를 가지는 자속(ΦL3, ΦL4)(2723, 2725)이 발생할 수 있다.
예를 들면, 코어(2610, 2620)에는, 제3코일(2713)에 흐르는 전류(IL3)에 기초하여, 도 27에 도시된 바와 같이, 상부코어(2610)의 제1외족(2611)으로부터 중족(2613)과 제2외족(2612)으로 분기하여 하부코어(2620)를 통해 제1외족(2621)으로 합쳐져 돌아오는 자속(ΦL3)(2723)과, 상부코어(2610)의 제2외족(2612)으로부터 중족(2613)과 제1외족(2611)으로 분기하여 하부코어(2620)를 통해 제2외족(2621)으로 합쳐져 돌아오는 자속(ΦL3)(2723)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(2610, 2620)에는, 제4코일(2713)에 흐르는 전류(IL4)에 기초하여, 도 27에 도시된 바와 같이, 상부코어(2610)의 제1외족(2611)으로부터 중족(2613)과 제2외족(2612)으로 분기하여 하부코어(2620)를 통해 제1외족(2621)으로 돌아오는 자속(ΦL4)(2724)과, 상부코어(2610)의 제2외족(2612)으로부터 중족(2613)과 제1외족(2611)으로 분기하여 하부코어(2620)를 통해 제2외족(2621)으로 돌아오는 자속(ΦL4)(2724)이 형성될 수 있다. 즉, 자속(ΦL3)(2723)과 자속(ΦL4)(2725)는 동일한 경로를 가지고, 서로 중첩될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따르면, 위와 같이, 메인 인덕터(L1, L2)를 구성하는 코일을 중족(2513)에 권선하고, 보조 인덕터(L3, L4)를 구성하는 코일을 외족(2411, 2412)에 권선하는 방식으로, 필요에 따라 복수의 코일을 다양하게 권선하여 메인 인덕터 및 보조 인덕터를 구현할 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 일례를 도시한 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 전자장치(10)는 전력을 공급할 수 있는 전원회로부(100)를 포함한다. 도 28에 도시된 전원회로부(100)에 관하여, 도 1 및 도 2에 도시된 전원회로부(100)와 동일 내지 유사한 구성의 설명은 생략한다.
도 28을 참조하면, 전자장치(10)는 디스플레이(210)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(210)는 전원을 입력받아 동작 또는 기능을 수행할 수 있는 부하로서 마련되는 동작부(도 1의 200)에 포함된다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)는 외부의 신호공급원, 즉, 소스로부터 수신되거나, 내부에 저장된 컨텐트의 데이터를 처리하여 디스플레이(210)에 영상으로 표시되도록 할 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치로 구현된 전자장치(10)는 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 영상을 처리할 수 있는 텔레비전(TV)으로 구현될 수 있다. 이 경우, 전자장치(10)에는 방송신호를 채널 별로 튜닝하기 위한 수신부로서 튜너가 마련될 수 있다.
그러나, 본 발명의 사상이 상기와 같은 구현 예시에 한정되지 않는 바, 다른 실시예로서, 전자장치(10)는, 유선 또는 무선 연결된 외부의 디스플레이로 신호를 전송하는 셋탑박스와 같은 영상처리장치로서 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 전자장치(10)는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet)과 같은 스마트패드(smart pad) 등의 디스플레이가 마련된 단말장치(terminal apparatus)(이하, 사용자 단말(user terminal 또는 user device)이라고도 한다)로서 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 전자장치(10)는 데스크탑(desktop) 또는 랩탑(laptop)과 같은 컴퓨터(personal computer, PC)의 모니터에도 적용될 수 있다.
전자장치(10)가 텔레비전인 경우, 전자장치(10)는 직접 또는 전자장치(10)와 케이블 등에 의해 연결될 수 있는 부가기기, 예를 들면, 셋탑박스(set-top box, STB), OC 박스(one-connect box), 미디어박스 등을 통해 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 컨텐트를 수신할 수 있다. 여기서, 전자장치(10)와 부가기기의 연결 방식은 케이블에 한정되는 것은 아니며, 다양한 유무선 인터페이스가 적용될 수 있다.
전자장치(10)는, 예를 들면 방송국으로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호 즉, 방송 컨텐트를 무선으로 수신할 수 있으며, 이를 위해 전자장치(10)에는 방송신호를 수신할 수 있는 안테나가 마련될 수 있다.
전자장치(10)에서, 방송 컨텐트는 지상파, 케이블, 위성 등을 통해서 수신 가능하며, 신호공급원, 즉, 소스는 방송국에 한정되지 않는다. 다시 말해, 데이터의 송수신이 가능한 장치 또는 스테이션이라면 본 발명의 소스에 포함될 수 있다.
전자장치(10)에서 수신되는 신호의 규격은 장치의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 전자장치(10)는 후술하는 인터페이스부(220)의 구현 형태에 대응하여, HDMI(High Definition Multimedia Interface), HDMI-CFC(Consumer Electronics Control), 디스플레이 포트(display port, DP), DVI, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), DVI(Digital Visual Interface), 썬더볼트(Thunderbolt), RGB 케이블, SCART(Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseurs), USB(universal serial bus) 등의 규격에 대응하는 신호를 영상 컨텐트로서 유선으로 수신할 수 있다.
전자장치(10)는 내부/외부의 저장매체에 저장된 신호/데이터에 기초한 동영상, 정지영상, 어플리케이션(application), OSD(on-screen display), 다양한 동작 제어를 위한 유저 인터페이스(user interface, UI) 등을 화면에 표시하도록 신호를 처리할 수 있다.
전자장치(10)는 컨텐트 제공을 위한 소스로서, 서버, 단말장치를 포함한 다양한 외부장치들로부터 유선 또는 무선 네트워크 통신에 의해 컨텐트를 제공받을 수 있으며, 통신의 종류는 한정되지 않는다.
구체적으로, 전자장치(10)는 후술하는 인터페이스부(220)의 구현 형태에 대응하여 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 블루투스(bluetooth), 블루투스 저에너지(bluetooth low energy), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra-Wideband), NFC(Near Field Communication) 등의 규격에 대응하는 신호를 영상 컨텐트로서 무선 네트워크 통신을 통해 수신할 수 있다. 또한, 전자장치(10)는 이더넷(Ethernet) 등과 같은 유선 네트워크 통신을 통해 컨텐트 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(10)는 스마트 TV 또는 IP TV(Internet Protocol TV)로 구현될 수 있다. 스마트 TV는 실시간으로 방송신호를 수신하여 표시할 수 있고, 웹 브라우징 기능을 가지고 있어 실시간 방송신호의 표시와 동시에 인터넷을 통하여 다양한 컨텐트 검색 및 소비가 가능하고 이를 위하여 편리한 사용자 환경을 제공할 수 있는 TV이다. 또한, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 포함하고 있어 사용자에게 양방향 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 통하여 다양한 컨텐트, 예를 들어 소정의 서비스를 제공하는 어플리케이션의 컨텐트를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 어플리케이션은 다양한 종류의 서비스를 제공할 수 있는 응용 프로그램으로서, 예를 들어 SNS, 금융, 뉴스, 날씨, 지도, 음악, 영화, 게임, 전자 책 등의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 포함한다.
디스플레이(210)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(210)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 포함하며, 그 구현 방식에 따라서 부가적인 구성, 예를 들면 구동부(driver)를 더 포함할 수 있다.
전자장치(10)는 인터페이스부(220)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(220)는, 전자장치(10)가 서버를 포함하는 다양한 외부의 장치와 통신할 수 있도록 한다.
인터페이스부(220)는 유선 인터페이스부(221)를 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(221)는 HDMI, HDMI-CFC, USB, 컴포넌트(Component), 디스플레이 포트(DP), DVI, 썬더볼트, RGB 케이블 등의 규격에 따른 신호/데이터를 송/수신하는 연결부를 포함할 수 있다. 여기서, 유선 인터페이스부(221)는 이들 각각의 규격에 대응하는 적어도 하나 이상의 커넥터, 단자 또는 포트를 포함할 수 있다.
유선 인터페이스부(221)는 소스 등으로부터 신호를 입력받는 입력 포트를 포함하는 형태로 구현되며, 경우에 따라 출력 포트를 더 포함하여 양방향으로 신호를 송수신 가능하게 마련될 수 있다.
유선 인터페이스부(221)는 지상파/위성방송 등 방송규격에 따른 방송신호를 수신할 수 있는 안테나가 연결되거나, 케이블 방송 규격에 따른 방송신호를 수신할 수 있는 케이블이 연결될 수 있도록, HDMI 포트, DisplayPort, DVI 포트, 썬더볼트, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART 등과 같이, 비디오 및/또는 오디오 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 전자장치(10)는 방송신호를 수신할 수 있는 안테나를 내장할 수도 있다.
전자장치(10)는 인터페이스부(220)를 통해 수신하는 비디오/오디오신호가 방송신호인 경우, 수신된 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너(tuner)를 더 포함할 수 있다. 튜너는 튜닝된 특정 채널의 방송신호를 복조하여 트랜포트스트림(transport stream, TS) 형태의 신호로 출력하는 디모듈레이터를 포함할 수 있다. 다시 말해, 튜너와 디모듈레이터는 통합된 형태의 단일 칩으로 설계되거나, 상호 분리된 2개의 칩으로 각각 구현될 수 있다.
유선 인터페이스부(221)는 USB 포트 등과 같은 범용 데이터 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(221)는 광 전송규격에 따라 광케이블이 연결될 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(221)는 외부 마이크 또는 마이크를 구비한 외부 오디오기기가 연결되며, 마이크 또는 오디오기기로부터 오디오 신호를 수신 또는 입력할 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(221)는 헤드셋, 이어폰, 외부 스피커 등과 같은 오디오기기가 연결되며, 오디오기기로 오디오 신호를 전송 또는 출력할 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(221)는 이더넷(Ethernet) 등과 같은 네트워크 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트를 포함할 수 있다. 예컨대, 유선 인터페이스부(221)는 라우터 또는 게이트웨이에 유선 접속된 랜카드 등으로 구현될 수 있다.
유선 인터페이스부(221)는 커넥터 또는 포트를 통해 셋탑박스, 광학미디어 재생장치와 같은 외부기기, 또는 외부 디스플레이장치나, 스피커, 서버 등과 1:1 또는 1:N (N은 자연수) 방식으로 유선 접속됨으로써, 해당 외부기기로부터 비디오/오디오 신호를 수신하거나 또는 해당 외부기기에 비디오/오디오 신호를 송신한다. 유선 인터페이스부(221)는, 비디오/오디오 신호를 각각 별개로 전송하는 커넥터 또는 포트를 포함할 수도 있다.
유선 인터페이스부(221)는 다양한 종류의 통신 프로토콜에 대응하는 무선 통신모듈(S/W module, chip 등)을 포함하는 통신회로(communication circuitry)로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 유선 인터페이스부(221)는 전자장치(10)에 내장되나, 동글(dongle) 또는 모듈(module) 형태로 구현되어 전자장치(10)의 커넥터에 착탈될 수도 있다.
인터페이스부(220)는 무선 인터페이스부(222)를 포함할 수 있다.
무선 인터페이스부(222)는 무선 인터페이스부(222)는 전자장치(10)의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 무선 인터페이스부(222)는 통신방식으로 RF(radio frequency), 지그비(Zigbee), 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), UWB(Ultra WideBand) 및 NFC(Near Field Communication) 등 무선통신을 사용할 수 있다.
무선 인터페이스부(222)는 다양한 종류의 통신 프로토콜에 대응하는 무선 통신모듈(S/W module, chip 등)을 포함하는 통신회로(communication circuitry)로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(222)는 무선랜유닛을 포함한다. 무선랜유닛은 프로세서(240)의 제어에 따라 억세스 포인트(access point, AP)를 통해 무선으로 외부장치와 연결될 수 있다. 무선랜유닛은 와이파이 모듈을 포함한다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(222)는 억세스 포인트 없이 무선으로 전자장치(10)와 외부장치 사이에 1 대 1 다이렉트 통신을 지원하는 무선통신모듈을 포함한다. 무선통신모듈은 와이파이 다이렉트, 블루투스, 블루투스 저에너지 등의 통신방식을 지원하도록 구현될 수 있다. 전자장치(10)가 외부장치와 다이렉트로 통신을 수행하는 경우, 저장부(230)에는 통신 대상 기기인 외부장치에 대한 식별정보(예를 들어, MAC address 또는 IP address)가 저장될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 무선 인터페이스부(222)는 성능에 따라 무선랜유닛과 무선통신모듈 중 적어도 하나에 의해 외부장치와 무선 통신을 수행하도록 마련된다.
다른 실시예에서 무선 인터페이스부(222)는 LTE와 같은 이동통신, 자기장을 포함하는 EM 통신, 가시광통신 등의 다양한 통신방식에 의한 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
무선 인터페이스부(222)는 네트워크 상의 서버(20) 등의 외부장치와 무선 통신함으로써, 외부장치와 데이터 패킷을 송수신할 수 있다.
무선 인터페이스부(222)는 적외선 통신규격에 따라 IR(Infrared) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 IR송신부 및/또는 IR수신부를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스부(222)는 IR송신부 및/또는 IR수신부를 통해 리모컨 또는 다른 외부장치로부터 리모컨신호를 수신 또는 입력하거나, 다른 외부장치로 리모컨신호를 전송 또는 출력할 수 있다. 다른 예로서, 전자장치(10)는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(bluetooth) 등 다른 방식의 무선 인터페이스부(222)를 통해 리모컨 또는 다른 외부장치와 리모컨신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(222)는 마이크(microphone)와 같은 음성입력부를 통해 수신된 사용자음성의 정보로서 소정 데이터를 서버와 같은 외부장치로 전송할 수 있다. 여기서, 전송되는 데이터의 형태/종류는 한정되지 않으며, 예를 들면, 사용자로부터 발화된 음성에 대응하는 오디오신호나, 오디오신호로부터 추출된 음성특징 등을 포함할 수 있다.
또한, 무선 인터페이스부(222)는 서버와 같은 외부장치로부터 해당 사용자음성의 처리 결과의 데이터를 수신할 수 있다. 전자장치(10)는 수신된 데이터에 기초하여, 음성 처리결과에 대응하는 사운드를 내부 또는 외부의 스피커(loudspeaker)를 통해 출력할 수 있다. 다만, 상기한 실시예는 예시로서, 사용자음성을 서버로 전송하지 않고, 전자장치(10) 내에서 자체적으로 처리할 수도 있다. 즉, 다른 실시예에서 전자장치(10)가 STT(speech to text) 서버의 역할을 수행하도록 구현 가능하다.
전자장치(10)는 무선 인터페이스부(222)를 통해 리모컨과 같은 입력장치와 통신을 수행하여, 입력장치로부터 사용자음성에 대응하는 소리 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예의 전자장치(10)에서, 서버(20) 등의 외부장치의 통신하는 통신모듈과 리모컨과 통신하는 통신모듈은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 전자장치(10)는, 외부장치와 이더넷 모뎀 또는 와이파이 모듈을 통해 통신을 수행하고, 리모컨과 블루투스 모듈을 통해 통신을 수행할 수 있다.
다른 실시예의 전자장치(10)에서, 서버(20) 등의 외부장치와 통신하는 통신모듈과 리모컨과 통신하는 통신모듈은 같을 수 있다. 예를 들어, 전자장치(10)는 블루투스 모듈을 통해 외부장치 및 리모컨과 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(222)는 전자장치(10)에 내장되나, 동글(dongle) 또는 모듈(module) 형태로 구현되어 전자장치(10)의 커넥터에 착탈될 수도 있다.
전자장치(10)는 저장부(230)를 포함할 수 있다.
저장부(230)는 전자장치(10)의 다양한 데이터를 저장하도록 구성된다.
저장부(230)는 전자장치(10)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있을 수 있으며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(writable ROM)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부(230)는 플래쉬 메모리(flash memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 저장부(230)는 전자장치(10)의 읽기 또는 쓰기 속도가 비휘발성 메모리에 비해 빠른 DRAM 또는 SRAM과 같은 휘발성 메모리(volatile memory)를 더 구비할 수 있다.
저장부(230)에 저장되는 데이터는, 예를 들면 전자장치(10)의 구동을 위한 운영체제를 비롯하여, 이 운영체제 상에서 실행 가능한 다양한 프로그램, 어플리케이션, 영상데이터, 부가데이터 등을 포함한다.
구체적으로, 저장부(230)는 프로세서(240)의 제어에 따라 각 구성요소들의 동작에 대응되게 입/출력되는 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(230)는 전자장치(10)의 제어를 위한 제어 프로그램, 제조사에서 제공되거나 외부로부터 다운로드 받은 어플리케이션과 관련된 UI, UI를 제공하기 위한 그래픽 또는 이미지, 사용자 정보, 문서, 데이터베이스들 또는 관련 데이터들을 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 저장부 라는 용어는 저장부(230), 프로세서(240) 내 롬(ROM)(도시되지 아니함), 램(RAM)(도시되지 아니함) 또는 전자장치(10)에 장착 가능한 메모리 카드(도시되지 아니함)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함하는 것으로서 정의된다.
전자장치(10)는 프로세서(240)를 포함할 수 있다.
프로세서(240)는 전자장치(10)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 프로세서(240)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 범용 프로세서, 예를 들면 마이크로 프로세서(microprocessor), 응용 프로세서(application processor) 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다.
프로세서(240)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(240)는 복수의 프로세서, 예를 들어, 메인 프로세서(main processor) 및 슬립 모드(sleep mode, 예를 들어, 대기 전원만 공급되고 디스플레이장치로서 동작하지 않는)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결될 수 있다.
일 실시예에서 프로세서(240)는 전자장치(10)에 내장되는 PCB 상에 실장되는 메인 SoC(Main SoC)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다.
제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 어플리케이션 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 어플리케이션은, 전자장치(10)의 제조 시에 전자장치(10)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 어플리케이션의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 전자장치(10)에 설치될 수 있다. 어플리케이션의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 전자장치(10)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 본 발명의 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어프로그램은 컴퓨터와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장매체에 기록될 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체 또는 비휘발성(non-volatile) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 일례로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예들을 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자장치에 있어서,
    디스플레이를 포함하는 동작부; 및
    상기 동작부에 전력을 공급하는 전원회로부를 포함하고,
    상기 전원회로부는,
    스위칭부;
    상기 스위칭부와 연결되는 메인 인덕터;
    상기 전력을 공급하기 위하여 상기 메인 인덕터에 흐르는 전류가 조정되도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어부; 및
    상기 메인 인덕터의 입력측 또는 출력측 중 적어도 하나에 배치되어 상기 전원회로부의 전류 특성을 보정하는 보조 인덕터를 포함하고,
    상기 메인 인덕터는 한 쌍의 외족과 상기 한 쌍의 외족 사이에 위치하는 중족을 갖는 코어에 서로 반대 방향으로 권선되는 제1코일 및 제2코일을 포함하며, 상기 보조 인덕터는 상기 제1코일 또는 상기 제2코일 중 어느 하나와 같은 방향으로 상기 코어에 권선되는 제3코일을 포함하는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1코일 및 제2코일은, 상기 제1코일 및 제2코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속이 상기 중족에서 서로 상쇄되도록 상기 한 쌍의 외족에 서로 반대 방향으로 각각 권선되는 전자장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조 인덕터는, 상기 코어에 상기 제3코일과 동일한 방향으로 권선되는 제4코일을 더 포함하는 전자장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3코일 및 제4코일은 상기 메인 인덕터의 입력측 및 출력측에 각각 배치되는 한 쌍으로 마련되는 전자장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제3코일 및 제4코일은 상기 코어의 중족에 권선되는 전자장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1코일 및 제2코일은 상기 코어의 한 쌍의 외족에 각각 권선되는 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 E형 코어를 포함하는 전자장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 E형 코어는 각각의 대응되는 외족이 미리 정해진 공극을 가지는 전자장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1코일 및 제2코일의 턴수 및 상기 공극을 조정하여 상기 메인 인덕터의 인덕턴스가 제어되는 전자장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 E형 코어는 각각의 중족이 공극을 갖지 않도록 구성되는 전자장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 E형 코어와, 상기 E형 코어와 마주보게 배치되는 I형 코어를 포함하는 전자장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 E형 코어의 상기 한 쌍의 외족은 상기 I형 코어와 미리 정해진 공극을 가지는 전자장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1코일 및 제2코일의 턴수 및 상기 공극을 조정하여 상기 메인 인덕터의 인덕턴스가 제어되는 전자장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 E형 코어의 중족은 상기 I형 코어와 공극을 갖지 않도록 구성되는 전자장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전원회로부는,
    상기 메인 인덕터와 상기 스위칭부를 포함하여, 입력 전압을 증가시켜 출력 전압을 발생시키는 부스트 컨버터를 포함하는 전자장치.
PCT/KR2022/006237 2021-05-11 2022-05-02 전자장치 및 전원공급장치 WO2022240039A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210060420A KR20220153193A (ko) 2021-05-11 2021-05-11 전자장치 및 전원공급장치
KR10-2021-0060420 2021-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022240039A1 true WO2022240039A1 (ko) 2022-11-17

Family

ID=84029273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/006237 WO2022240039A1 (ko) 2021-05-11 2022-05-02 전자장치 및 전원공급장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220153193A (ko)
WO (1) WO2022240039A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020325A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 삼성전자주식회사 역률 개선 회로용 인덕터 코어
KR101241564B1 (ko) * 2011-08-04 2013-03-11 전주대학교 산학협력단 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기
KR20160049374A (ko) * 2014-10-27 2016-05-09 엘지전자 주식회사 전원 회로의 역률 보정 회로
WO2018014618A1 (zh) * 2016-07-18 2018-01-25 中兴通讯股份有限公司 一种磁集成电感及其制作方法和无桥pfc电路
KR20190011477A (ko) * 2017-07-25 2019-02-07 청주대학교 산학협력단 고전력밀도의 스위칭 정류기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020325A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 삼성전자주식회사 역률 개선 회로용 인덕터 코어
KR101241564B1 (ko) * 2011-08-04 2013-03-11 전주대학교 산학협력단 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기
KR20160049374A (ko) * 2014-10-27 2016-05-09 엘지전자 주식회사 전원 회로의 역률 보정 회로
WO2018014618A1 (zh) * 2016-07-18 2018-01-25 中兴通讯股份有限公司 一种磁集成电感及其制作方法和无桥pfc电路
KR20190011477A (ko) * 2017-07-25 2019-02-07 청주대학교 산학협력단 고전력밀도의 스위칭 정류기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220153193A (ko) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015026017A1 (en) Display apparatus and operation method thereof
WO2013147332A1 (ko) 고속 신호 전송과 전원 전달을 위한 케이블 및 보상 방법
WO2019045337A1 (en) IMAGE DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING SAME
WO2017146438A1 (en) Display apparatus and method of setting operating channel of the same
EP3568897A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiving electronic device, and method for operating the same
WO2018190581A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiving electronic device, and method for operating the same
WO2021075916A1 (en) Electronic device including resonant charging circuit
WO2021118130A1 (en) Electronic apparatus and method of controlling the same
WO2017069434A1 (en) Display apparatus and method for controlling display apparatus
WO2021117953A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2019013448A1 (en) OPTICAL CONNECTOR AND METHOD FOR CONTROLLING DISPLAY APPARATUS
WO2021040369A1 (en) Electronic apparatus, display apparatus and method of controlling the same
WO2020013551A1 (en) Electronic apparatus
WO2019088584A1 (ko) 디스플레이 장치 및 디스플레이 시스템
WO2020171657A1 (en) Display device and image display method of the same
WO2019132260A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2021025383A1 (en) Display apparatus and method of controlling the same
WO2022240039A1 (ko) 전자장치 및 전원공급장치
WO2016088938A1 (ko) 멀티미디어 디바이스 및 그 제어 방법
WO2011152644A2 (ko) 사용자 인터페이스 제공 방법 및 그 방법을 채용한 시스템
WO2022108272A1 (ko) 전자장치 및 디스플레이장치
WO2020050593A1 (en) Electronic device and operation method thereof
WO2020242173A1 (ko) 디스플레이장치
WO2021025360A1 (ko) 디스플레이장치
WO2012150731A1 (en) Object control using heterogeneous input method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22807687

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22807687

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1