KR100298305B1 - Switching mode power supply to minimize power consumption in standby mode - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대기모드에서 온 타임을 안정되게 최소화시킬 수 있는 펄스폭 변조방식 스위칭 모드 전원공급장치를 제공한다. 본 발명의 전원공급장치는 스위칭 회로부와, 출력전원 회로부와, 제 1 보조전원 회로부와, 대기모드의 보조전원을 출력하는 제 2 보조전원 회로부와, 전류검출부와, 정상/대기모드에 응답하여 주파수가 가변되는 스위칭 주파수신호에 응답하여 스위칭 구동신호의 온타임을 세트하고 상기 출력전원 회로부의 부하량과 상기 전류검출신호에 대응하여 상기 스위칭 구동신호의 온타임을 리세트하여 펄스폭 제어된 스위칭 구동신호를 발생하는 스위칭 제어부와, 상기 스위칭 회로부의 온타임을 최소화시키기 위하여 대기모드에서 상기 제 2 보조권선에 유도된 고주파 교류를 소정 시간 지연시켜서 상기 스위칭 제어부의 전류검출신호 입력단에 제공하는 전원 세이브 회로부를 포함한다.The present invention provides a pulse width modulation type switching mode power supply that can stably minimize the on time in the standby mode. The power supply apparatus of the present invention includes a switching circuit portion, an output power circuit portion, a first auxiliary power circuit portion, a second auxiliary power circuit portion for outputting an auxiliary power source in standby mode, a current detector, and a frequency in response to the normal / standby mode. The pulse width controlled switching drive signal is set by resetting the on time of the switching drive signal in response to the variable switching frequency signal and resetting the on time of the switching drive signal in response to the load amount of the output power circuit unit and the current detection signal. And a power control circuit for delaying the high frequency AC induced in the second auxiliary winding in a standby mode for a predetermined time to minimize the on-time of the switching circuit. Include.
Description
본 발명은 스위칭 모드 전원 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기모드에서 스위칭 트랜지스터의 온타임을 최소화함으로써 전력소모를 감소시킬 수 있는 펄스폭 변조방식 스위칭 모드 전원 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a switching mode power supply, and more particularly, to a pulse width modulation type switching mode power supply capable of reducing power consumption by minimizing on-time of a switching transistor in a standby mode.
일반적으로 텔레비젼 수신기와 같은 가전제품에서는 그 회로 구성이 집적회로화되고 신호처리기술이 고정밀화 되어감에 따라 동작전원의 안정화가 필연적으로 요구된다. 따라서, 이러한 가전제품의 전원공급장치는 스위칭 모드 전원공급장치를 채택하고 있다.In general, in home appliances such as television receivers, stabilization of the operating power supply is inevitably required as the circuit configuration becomes integrated circuit and the signal processing technology becomes high precision. Therefore, the power supply of such household appliances adopts a switching mode power supply.
또한, 자동 파워 온/오프기능, 메모리 기능 등이 채택되어 다기능화됨에 따라 전원 공급모드도 정상모드와 대기모드로 구분된다. 정상모드에서는 사용자의 필요에 의해 사용전력이 소모되지만, 대기모드에서는 기능 수행을 위한 최소한의 대기 전력이 소모되게 된다.In addition, the automatic power on / off function, the memory function, etc. are adopted to be multifunctional, so the power supply mode is divided into normal mode and standby mode. In normal mode, power consumption is consumed by the user's needs, but in standby mode, minimal standby power is consumed to perform functions.
그러나, 대기 전력은 정상동작시의 시간당 전력, 예컨대 70W에 비하면 소규모, 예컨대 2W 이하이지만, 대기 시간이 장시간이므로 전체적인 소모전력은 각 가정에서 무시할 수 없게 된다. 즉, 정상동작이 하루 2시간이면 140W이지만 대기 시간은 22시간이므로 44W가 된다. 더구나, 모든 가정에서 대기시간에 소모되는 전력량의 총합은 상당한 양이 된다. 그러므로, 어떤 사용자는 전력소모를 줄이기 위하여 제품을 사용하지 않을 경우에는 제품의 전원코드를 뽑아놓게 되는 데, 이러한 경우에는 기능 수행을 위해 메모리에 저장시킨 정보가 지워지게 되므로 편리한 기능들이 제동작들을 발휘할 수 없게 되므로 사용상의 편리성을 충분히 활용하지 못하게 되는 문제점이 있다.However, the standby power is small compared to the hourly power during normal operation, for example 70W, for example, 2W or less. However, since the standby time is long, the overall power consumption cannot be ignored in each home. That is, if the normal operation is 2 hours a day 140W, but the standby time is 22 hours 44W. In addition, the sum of the amount of power consumed in waiting time in all households is significant. Therefore, some users unplug the product when not using the product to reduce power consumption. In this case, the information stored in the memory is deleted to perform the function. There is a problem that can not fully utilize the convenience of use because it can not be.
더구나, 최근에는 화력발전에 의존하는 전력 생산이 대기오염과 관련된 환경 문제로 다루어짐에 따라서 각국에서는 가전제품의 초절전을 강력하게 요구할 뿐만 아니라 특히, 대기모드에서의 전력 절감을 더 강력하게 요구하고 있는 추세이다. 따라서, 메이커들은 대기모드에서 전력소모를 최소화시키기 위하여 다각도로 부단한 연구를 하고 있다.Moreover, in recent years, as power generation dependent on thermal power generation has been dealt with as an environmental problem related to air pollution, countries not only strongly demand ultra-low power consumption of home appliances, but also especially demand for power saving in standby mode. It is a trend. Therefore, makers are constantly studying in various ways to minimize power consumption in standby mode.
종래의 스위칭 모드 전원공급장치에서는 대기모드에서 전력 소모를 최소화하기 위하여 대기모드용 보조전원과 정상모드용 보조전원을 각각 구성하고 대기모드에서는 정상모드에 비해 스위칭 주파수를 줄이고 스위칭 트랜지스터의 온타임을 최소화시킴으로써 대기모드에서의 전력소모를 최소화하고 있다.In the conventional switching mode power supply, in order to minimize power consumption in the standby mode, a standby power supply and a standby power supply are configured separately, and in standby mode, the switching frequency is reduced and the switching transistor is minimized compared to the normal mode. This minimizes power consumption in standby mode.
보다 구체적으로 설명하기 위하여 도 1을 참조하여 종래의 펄스폭 변조 방식 스위칭 모드 전원 공급장치를 설명하면 다음과 같다.To describe in more detail with reference to Figure 1 will be described a conventional pulse width modulation type switching mode power supply as follows.
전원 공급장치는 도 1에 도시한 바와 같이 스위칭 회로부(10), 출력전원 회로부(12), 제 1 보조전원 회로부(14), 제 2 보조전원 회로부(16), 부하 검출부(18), 광아이솔레이터(20), 스위칭 제어부(22), 전류 검출부(24)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the power supply device includes a switching circuit unit 10, an output power circuit unit 12, a first auxiliary power circuit unit 14, a second auxiliary power circuit unit 16, a load detector 18, and an optical isolator. 20, a switching controller 22, and a current detector 24.
이와 같은 전원공급장치의 스위칭 제어부(22)에서는 로직부(22a)에 제공되는 모드제어신호(CTL)에 응답하여 대기모드에 대응하는 스위칭 주파수신호를 발생하여 펄스폭 변조 제어기(22b)에 제공한다. 대기모드에서의 스위칭 주파수는 정상모드의 스위칭 주파수에 비해 낮은 주파수를 가진다. 한편, 부하검출부(18), 광아이솔레이터(20)을 거쳐서 부하 변동에 대응하는 출력전압의 변동분이 피드백되어 펄스폭 변조 제어기(22b)에 제공된다. 따라서, 펄스폭 변조 제어기(22b)에서는 주어진 스위칭 주파수신호에 의하여 스위칭 트랜지스터의 온타임을 세트하고, 피드백되는 출력전압 변동분에 대응하여 스위칭 트랜지스터의 온타임을 리세트하여 세트와 리세트 사이의 구간을 온타임으로 가지는 스위칭 구동신호를 발생한다. 따라서, 스위칭 구동신호는 부하량에 따른 출력전압 변동에 따라서 온타임의 펄스폭이 제어되게 된다.The switching control unit 22 of the power supply device generates a switching frequency signal corresponding to the standby mode in response to the mode control signal CTL provided to the logic unit 22a and provides it to the pulse width modulation controller 22b. . The switching frequency in the standby mode has a lower frequency than the switching frequency in the normal mode. On the other hand, the variation of the output voltage corresponding to the load variation is fed back via the load detection unit 18 and the optical isolator 20 to be provided to the pulse width modulation controller 22b. Therefore, in the pulse width modulation controller 22b, the on-time of the switching transistor is set according to the given switching frequency signal, and the on-time of the switching transistor is reset in response to the output voltage variation being fed back to divide the interval between the set and the reset. The switching drive signal which has on time is generated. Therefore, the pulse width of the on-time of the switching drive signal is controlled according to the output voltage variation according to the load amount.
그러나, 이와 같은 피드백 루프 구성에 의해 스위칭 구동신호의 펄스폭이 제어되기 때문에 부하 변동이 없는 대기모드에서는 스위칭 구동신호의 펄스폭을 제어할 수 없다. 따라서, 대기모드에서 온타임을 최소화하기 위한 펄스폭 제어가 불가능하다. 그러므로, 대기모드에서 온타임을 최소화하여 소모전력을 최소화시키기 위해서는 강제적으로 온타임을 결정하여야 하는 바, 이러한 강제적 온타임 결정 방식은 시스템 동작을 불안정하게 하는 원인을 유발시키는 문제점이 있다.However, since the pulse width of the switching drive signal is controlled by such a feedback loop configuration, the pulse width of the switching drive signal cannot be controlled in the standby mode without load fluctuations. Therefore, pulse width control to minimize on-time in the standby mode is impossible. Therefore, in order to minimize power consumption by minimizing on-time in the standby mode, it is necessary to determine the on-time forcibly. Such a forced on-time determination method has a problem of causing system instability.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 대기모드에서 대기전원을 제공하는 대기전원 회로부에 유도되는 고주파 신호를 이용하여 스위칭 구동신호의 온타임 리세트를 제어함으로써 대기모드에서의 온타임을 안정되게 최소화시킬 수 있는 펄스폭 변조 방식 스위칭 모드 전원 공급장치를 제공한다.An object of the present invention is to turn on in the standby mode by controlling the on-time reset of the switching drive signal by using a high-frequency signal induced in the standby power circuit circuit for providing standby power in the standby mode to solve the problems of the prior art. Provides a pulse width modulated switching mode power supply that can reliably minimize time.
본 발명의 다른 목적은 스위칭 구동신호의 온타임의 리세트 시기의 설정이 매우 용이한 펄스폭 변조 방식 스위칭 모드 전원 공급장치를 제공한다.Another object of the present invention is to provide a pulse width modulation type switching mode power supply device which is very easy to set the on-time reset timing of the switching drive signal.
도 1은 종래의 펄스폭 변조방식 스위칭 모드 전원 공급장치의 회로 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a circuit configuration of a conventional pulse width modulation type switching mode power supply.
도 2는 본 발명에 의한 펄스폭 변조방식 스위칭 모드 전원 공급장치의 회로구성을 나타낸 도면이다.2 is a circuit diagram illustrating a pulse width modulation type switching mode power supply apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 스위칭 회로부 12 : 출력전원 회로부10: switching circuit section 12: output power circuit section
14 : 제 1 보조전원 회로부 16 : 제 2 보조전원 회로부14: first auxiliary power circuit portion 16: second auxiliary power circuit portion
18 : 부하 검출부 20 : 광아이솔레이터18: load detector 20: optical isolator
22 : 스위칭 제어부 24 : 전류 검출부22: switching control unit 24: current detection unit
26 : 전원 세이브 회로부26: power save circuit
상기 목적들을 실현하기 위하여, 본 발명의 장치는 전원 트랜스의 1차권선에 제공되는 입력전원을 고주파수의 스위칭 구동신호에 응답하여 스위칭하는 스위칭 회로부와, 상기 전원 트랜스의 2차권선에 유도된 고주파 교류를 직류로 변환하고 이 변환된 직류를 안정화 전원으로 부하에 출력하는 출력전원 회로부와, 상기 전원 트랜스의 제 1 보조권선에 유도된 고주파 교류를 직류로 변환하고 이 변환된 직류를 정상모드의 보조전원으로 출력하는 제 1 보조전원 회로부와, 상기 전원 트랜스의 제 2 보조권선에 유도된 고주파 교류를 직류로 변환하고 이 변환된 직류를 대기모드의 보조전원으로 출력하는 제 2 보조전원 회로부와, 상기 스위칭 회로부의 전류변화를 검출하여 전류검출신호를 발생하는 전류검출부와, 상기 제 1 및 제 2 보조전원 회로부의 보조전원을 동작전원으로 제공받고 정상/대기모드에 응답하여 주파수가 가변되는 스위칭 주파수신호에 응답하여 스위칭 구동신호의 온타임을 세트하고 상기 출력전원 회로부의 부하량과 상기 전류검출신호에 대응하여 상기 스위칭 구동신호의 온타임을 리세트하여 펄스폭 제어된 상기 스위칭 구동신호를 발생하는 스위칭 제어부와, 상기 스위칭 회로부의 온타임을 최소화시키기 위하여 대기모드에서 상기 제 2 보조권선에 유도된 고주파 교류를 소정 시간 지연시켜서 상기 스위칭 제어부의 전류검출신호 입력단에 제공하는 전원 세이브 회로부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to realize the above objects, the apparatus of the present invention comprises a switching circuit section for switching input power provided to the primary winding of the power transformer in response to a high frequency switching drive signal, and high frequency AC induced in the secondary winding of the power transformer. Converts DC into DC and outputs the converted DC to the load as a stabilized power source, and converts the high frequency AC induced in the first auxiliary winding of the power transformer into DC and converts the converted DC into the auxiliary power in normal mode. A first auxiliary power circuit unit for outputting a second auxiliary power circuit, a second auxiliary power circuit unit for converting high frequency AC induced in the second auxiliary winding of the power transformer into direct current, and outputting the converted direct current to an auxiliary power source in standby mode; A current detection unit for detecting a current change in the circuit unit and generating a current detection signal; and the first and second auxiliary power circuit units The on-time of the switching driving signal is set in response to a switching frequency signal whose frequency is varied in response to the normal / standby mode with the power supplied to the operating power source, and the switching driving corresponding to the load amount of the output power circuit part and the current detection signal. A switching control unit for generating the switching drive signal whose pulse width is controlled by resetting the on-time of the signal, and delaying the high frequency AC induced in the second auxiliary winding in the standby mode for a predetermined time in order to minimize the on-time of the switching circuit unit. And a power save circuit unit provided to the current detection signal input terminal of the switching control unit.
상기 전원 세이브 회로부는 대기모드에서 온타임의 리세트 시점을 설정함에 있어서, 소정 시간 지연량을 저항 및 캐패시터로 구성된 지연회로의 시상수값으로 결정함으로써 그 값의 설정을 용이하게 할 수 있다.In setting the reset time of the on-time in the standby mode, the power save circuit unit may facilitate setting of the value by determining a predetermined time delay amount as a time constant value of a delay circuit composed of a resistor and a capacitor.
따라서, 본 발명에서는 대기모드에서 포워드방식의 제 2 보조전원 회로부의 보조권선에 유도되는 고주파 전류를 소정 시간 지연시켜서 스위칭 제어부의 전류검출신호 입력단에 제공함으로써, 스위칭 구동신호의 온타임 리세트 시점을 안정되게 제어할 수 있다. 그러므로, 대기모드에서의 온타임 리세트시점을 안정되게 제어함으로써 스위칭 구동신호의 온타임을 최소화하여 전력 소모를 효과적으로 줄일 수 있다.Therefore, in the present invention, the high frequency current induced in the auxiliary winding of the second auxiliary power circuit of the forward type in the standby mode is delayed for a predetermined time and provided to the current detection signal input terminal of the switching controller, thereby providing on-time reset timing of the switching drive signal. It can be controlled stably. Therefore, by stably controlling the on-time reset time in the standby mode, it is possible to minimize the on-time of the switching drive signal and effectively reduce the power consumption.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention through an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 펄스폭 변조방식 스위칭 모드 전원 공급장치의 회로구성을 나타낸다. 도 2에서 상술한 도 1의 구성과 동일한 부분은 동일 부호로 처리한다.2 shows a circuit configuration of a pulse width modulation type switching mode power supply apparatus according to the present invention. The same parts as those of the configuration of FIG. 1 described above with reference to FIG.
도 2의 전원공급장치는 스위칭 회로부(10), 출력전원 회로부(12), 제 1 보조전원 회로부(14), 제 2 보조전원 회로부(16), 부하 검출부(18), 광아이솔레이터(20), 스위칭 제어부(22), 전류 검출부(24), 전원 세이브 회로부(26)를 포함한다.The power supply device of FIG. 2 includes a switching circuit unit 10, an output power circuit unit 12, a first auxiliary power circuit unit 14, a second auxiliary power circuit unit 16, a load detector 18, an optical isolator 20, It includes a switching controller 22, a current detector 24, and a power supply save circuit 26.
스위칭 회로부(10)는 전원트랜스(T)의 1차권선(N1)의 일측에 입력전압(Vin)이 인가되고 타측에 스위칭 트랜지스터(Q1)가 연결된다. 스위칭 트랜지스터(Q1)의 게이트에 인가되는 스위칭 구동신호에 응답하여 1차 권선에 흐르는 직류를 스위칭하게 된다.In the switching circuit unit 10, an input voltage Vin is applied to one side of the primary winding N1 of the power supply T and a switching transistor Q1 is connected to the other side. The DC flowing in the primary winding is switched in response to the switching driving signal applied to the gate of the switching transistor Q1.
출력전원 회로부(12)는 전원 트랜스(T)의 2차권선(N2)에 다이오드(D1) 및 캐패시터(C1)로 구성된 반파 정류회로를 연결하여서 플라이백방식으로 구성된다. 캐패시터(C1)의 양단 전압이 출력전압(Vout)으로 부하에 제공된다.The output power circuit unit 12 is configured in a flyback manner by connecting a half-wave rectifier circuit composed of a diode D1 and a capacitor C1 to the secondary winding N2 of the power transformer T. The voltage across the capacitor C1 is provided to the load as the output voltage Vout.
제 1 보조전원 회로부(14)는 전원 트랜스(T)의 제 1 보조권선(N3)에 다이오드(D2) 및 캐패시터(C2)로 구성된 반파 정류회로를 연결하여서 플라이백방식으로 구성된다.The first auxiliary power circuit unit 14 is configured in a flyback manner by connecting a half-wave rectifier circuit composed of a diode D2 and a capacitor C2 to the first auxiliary winding N3 of the power transformer T.
제 2 보조전원 회로부(16)는 전원 트랜스(T)의 제 2 보조권선(N4)에 다이오드(D3) 및 캐패시터(C3)로 구성된 반파 정류회로와, 저항(R1), 제너 다이오드(ZD), 트랜지스터(Q2) 및 다이오드(D4)로 구성된 스위칭회로를 연결하여서 포워드방식으로 구성된다.The second auxiliary power circuit 16 includes a half-wave rectifier circuit composed of a diode D3 and a capacitor C3 on the second auxiliary winding N4 of the power transformer T, a resistor R1, a zener diode ZD, The switching circuit consisting of the transistor Q2 and the diode D4 is connected to form a forward method.
제 1 보조전원 회로부(14)는 정상동작시에 보조전압(Vcc)을 제공하고, 제 2 보조전원 회로부(16)는 대기동작시에 스위칭회로가 온되어서 보조전압(Vcc)을 제공한다.The first auxiliary power supply circuit unit 14 provides the auxiliary voltage Vcc in the normal operation, and the second auxiliary power supply circuit unit 16 turns on the switching circuit in the standby operation to provide the auxiliary voltage Vcc.
즉, 정상동작시에는 제 1 보조권선(N3)이 제 2 보조권선(N4)에 비해 권수가 적지만 충분한 에너지가 유도되므로 보조전압(Vcc)을 발생하고 이때, 제 2 보조권선(N4)은 제 1 보조권선(N3)에 비해 권수가 크므로 보다 큰 에너지가 유도되어 제너다이오드(ZD)의 제너전압 이상의 큰 전압이 발생되므로 트랜지스터(Q2)의 베이스 전위가 접지전위로 떨어지게 되어서 트랜지스터(Q2)가 턴온되지 못하게 된다. 한편, 대기동작시에는 제 1 보조권선(N3)이 제 2 보조권선(N4)에 비해 권수가 적어서 충분한 에너지가 유도되지 못하므로 충분한 보조전압이 발생되지 못한다. 그러나, 제 2 권선(N4)은 제 1 보조권선(N3)에 비해 권수가 크므로 충분한 에너지가 유도되어 제너다이오드(ZD)의 제너전압 이하의 전압이 발생되므로 트랜지스터(Q2)의 베이스 전위가 상승하여 트랜지스터(Q2)가 턴온되므로 보조전압(Vcc)을 발생하게 된다.That is, in the normal operation, the first auxiliary winding N3 has a smaller number of turns than the second auxiliary winding N4, but sufficient energy is induced to generate the auxiliary voltage Vcc. In this case, the second auxiliary winding N4 Since the number of turns is larger than that of the first auxiliary winding N3, more energy is induced to generate a larger voltage than the zener voltage of the zener diode ZD, so that the base potential of the transistor Q2 falls to the ground potential, thereby causing the transistor Q2 to fall. Will not turn on. On the other hand, in the standby operation, since the number of turns of the first auxiliary winding N3 is smaller than that of the second auxiliary winding N4, sufficient energy is not induced, and thus sufficient auxiliary voltage is not generated. However, since the number of turns of the second winding N4 is greater than that of the first auxiliary winding N3, sufficient energy is induced to generate a voltage less than or equal to the zener voltage of the zener diode ZD. Thus, the base potential of the transistor Q2 increases. The transistor Q2 is turned on to generate the auxiliary voltage Vcc.
부하검출부(18)는 부하량에 따른 출력전압(Vout)의 변동분을 검출하고 검출된 부하검출신호를 광아이솔레이터(20)을 통하여 스위칭 제어부(22)에 제공한다.The load detector 18 detects a change in the output voltage Vout according to the load amount and provides the detected load detection signal to the switching controller 22 through the optical isolator 20.
스위칭 제어부(22)는 로직회로(22a)와 펄스폭 제어기(22b)를 포함한다. 로직회로(22b)에서 모드제어신호(CTL)에 응답하여 정상모드시에는 스위칭구동신호의 주파수를 높이고 대기모드시에는 주파수를 낯추는 주파수 제어신호(FC)와 대기모드시에 액티브되는 스위칭 제어신호(SBC)를 각각 발생한다. 펄스폭 제어기(22b)는 전류모드 펄스폭 제어형 범용 집적회로로 구성된 것으로써, 주파수 제어신호에 응답하여 스위칭 구동신호(SD)의 온타임을 세트시키기 위한 트리거신호를 내부적으로 발생하고, 피드백되는 부하검출신호를 기준신호와 비교하여 에러전압을 증폭하고, 증폭된 에러전압을 전류검출신호와 비교하여 스위칭 구동신호의 온타임을 리세트시킨다. 펄스폭 제어기(22b)는 상기 온타임 세트신호와 리세트신호에 응답하여 온타임이 결정되는 펄스폭 제어된 스위칭 구동신호(SD)를 출력한다. 따라서, 펄스폭 제어기(22b)는 부하량 증가에 따라서 출력전압이 감소하면 감소분을 보충하기 위하여 펄스폭, 즉 온타임이 증가되고, 부하량 감소에 따라서 출력전압이 증가하면 증가분을 제거하기 위하여 온타임이 감소되도록 하여 부하 변동에 관계없이 항상 일정한 레벨의 출력전압(Vout)이 유지되도록 제어한다.The switching controller 22 includes a logic circuit 22a and a pulse width controller 22b. In response to the mode control signal CTL, the logic circuit 22b increases the frequency of the switching drive signal in the normal mode and decreases the frequency in the standby mode and the switching control signal that is activated in the standby mode. (SBC) occurs respectively. The pulse width controller 22b is composed of a current mode pulse width controlled general-purpose integrated circuit, and internally generates a trigger signal for setting the on-time of the switching drive signal SD in response to the frequency control signal, and loads fed back. The error signal is amplified by comparing the detected signal with the reference signal, and the on-time of the switching driving signal is reset by comparing the amplified error voltage with the current detection signal. The pulse width controller 22b outputs a pulse width controlled switching drive signal SD whose on time is determined in response to the on time set signal and the reset signal. Therefore, the pulse width controller 22b increases the pulse width, i.e., on-time, to compensate for the decrease when the output voltage decreases as the load increases, and increases the on-time to remove the increase when the output voltage increases according to the load decrease. The output voltage Vout is maintained at a constant level regardless of load variation.
전류검출부(24)는 스위칭 트랜지스터(Q1)의 소오스와 접지 사이에 연결된 전류센싱저항(R2)과 저항(R3) 및 캐패시터(C3)로 구성되어 스위칭 트랜지스터(Q1)을 통하여 흐르는 전류를 검출한다. 즉, 전류검출부(24)는 스위칭 트랜지스터(Q1)에 과전류가 흐르는 것을 검출하기 위한 것이다. 이 전류검출신호는 상술한 바와 같이 스위칭 제어부(22)에 제공되어 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온타임을 줄임으로써, 과전류로부터 스위칭 트랜지스터(Q1)를 보호하는 데 사용된다.The current detector 24 includes a current sensing resistor R2, a resistor R3, and a capacitor C3 connected between the source and the ground of the switching transistor Q1 to detect a current flowing through the switching transistor Q1. That is, the current detector 24 is for detecting that an overcurrent flows through the switching transistor Q1. This current detection signal is provided to the switching control section 22 as described above to reduce the on-time of the switching transistor Q1, thereby protecting the switching transistor Q1 from overcurrent.
전원 세이브 회로부(26)는 지연기(DY)와 트랜지스터(Q3)를 포함하고, 제 2 보조권선(N4)에 유도된 고주파 교류를 저항(R4) 및 캐패시터(C4)의 지연기(DY)를 통하여 소정 시간 지연시키고, 베이스에 스위칭 제어신호(SBC)가 인가되어 대기모드에서 턴온되는 트랜지스터(Q3)를 통하여 펄스폭 제어기(22b)의 전류검출신호 입력단에 제공한다.The power supply save circuit unit 26 includes a delay unit DY and a transistor Q3, and the high frequency AC induced in the second auxiliary winding N4 receives the delay unit DY of the resistor R4 and the capacitor C4. After a predetermined time delay, the switching control signal SBC is applied to the base and provided to the current detection signal input terminal of the pulse width controller 22b through the transistor Q3 turned on in the standby mode.
따라서, 대기모드에서 1차권선(N1)과 동일한 극성을 가지는 제 2 보조권선(N4)에는 스위칭 트랜지스터(Q1)의 턴온시에 에너지가 전달되고 전달된 에너지에 대응하는 고주파 교류가 지연기(DY)를 통하여 소정 시간, 즉 대기모드의 온타임동안 지연되고, 지연된 신호가 펄스폭 제어기(22b)에 제공되면 펄스폭 제어기(22b)에서는 이 신호에 대응하여 온타임의 리세트시기를 결정한다. 그러므로, 대기모드에서 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온타임 리세트 시기는 지연기(DY)의 RC 시정수에 의해 설계자가 설정할 수 있다.Accordingly, energy is transferred to the second auxiliary winding N4 having the same polarity as the primary winding N1 in the standby mode when the switching transistor Q1 is turned on, and the high frequency alternating current corresponding to the transferred energy is delayed. Is delayed for a predetermined time, i.e., the on time of the standby mode, and when the delayed signal is provided to the pulse width controller 22b, the pulse width controller 22b determines the reset time of the on time in response to this signal. Therefore, the on time reset timing of the switching transistor Q1 in the standby mode can be set by the designer by the RC time constant of the delay unit DY.
또한, 이와 같은 온타임 리세트 시기의 제어가 피드백 루프를 통하여 이루어지므로 제어 시스템계가 매우 안정된다.In addition, since the control of the on-time reset timing is performed through the feedback loop, the control system system is very stable.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 대기모드에서도 피드백 루프를 통하여 온타임의 리세트 시기를 제어할 수 있으므로 제어시스템이 매우 안정되고, 온타임의 리세트 시기를 RC시정수에 의해 설정할 수 있으므로 매우 용이하게 설정할 수 있다.As described above, in the present invention, since the on-time reset timing can be controlled through the feedback loop even in the standby mode, the control system is very stable, and the on-time reset timing can be set by the RC time constant, which is very easy. Can be set to
따라서, 본 발명에서는 대기모드에서의 스위칭 트랜지스터의 온타임을 최적 상태로 제어할 수 있으므로 대기모드에서의 온타임의 최소화로 전력 소모를 효과적으로 줄일 수 있다.Therefore, in the present invention, since the on time of the switching transistor in the standby mode can be optimally controlled, power consumption can be effectively reduced by minimizing the on time in the standby mode.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
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