KR100597379B1 - 전원장치기동방법, 전원장치의 기동회로 및 전원장치 - Google Patents
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Abstract
교류전원(1)이 투입되었을 때에 에너지공급회로(64)에 의해 에너지를 백업콘덴서(63)에 축적한다. 그리고 내부전원(65)이 콘덴서(63)에 축적된 에너지를 제어부(49)에 부여한다. 이에 따라 역률개선회로(40-2)가 동작한다. 역률개선회로 (40-2)가 가동하여 소정의 전압을 출력하면, 출력전압검출회로(67)가 그것을 검출하고, 내부전원(66)을 ON시킨다. ON한 내부전원(66)은 콘덴서(63)의 에너지를 제어부(56)에 부여하여 직류직류변환회로(50)를 가동시킨다. 이와 같이 역률개선회로(40-2)를 가동시킨 후에 직류직류변환회로(50)를 가동시킴으로써 콘덴서(63)의 용량을 작게 할 수 있다.
교류직류변환회로, 직류직류변환회로, 역률개선회로, 전원장치, 기동방법, 기동회로
Description
본 발명은 전원장치기동방법, 전원장치의 기동회로 및 전원장치에 관한 것이다.
고주파전류규칙(IEC610003-2)이나 가전·범용품고주파억제가이드라인에 대응하기 위해 역률개선기능을 구비한 스위칭전원장치가 AC어댑터, OA기기 혹은 각종 민생기기에 편입되어 있다. 이들의 AC어댑터, OA기기 및 각종 민생기기에 관해서도 소형화, 저비용화 및 에너지절약화가 요망되고 있다. 이와 같은 스위칭전원장치에는 예를 들면 다음의 문헌에 기재되어 있다.
문헌 1: 일본국 특허공개공보 1995-57095호
문헌 2: 일본국 특허공개공보 1994-121535호
일본국 특허공개공보 1995-57095호에는 역률개선회로의 제어회로의 구동전압을 부하의 영향을 받지 않고 안정화시킴으로써 구동전원에 삽입된 정전압회로를 삭제하여 구동전원을 간략화하는 목적으로 직류직류교환기의 변압기에 설치된 구동전원용 권선을 설치하고 있다. 그리고 일본국 특허공개공보 1995-57095호의 기술에 서는 구동전원용 권선의 출력전압을 정류 및 평활화하여 얻어진 직류전압을 역률개선회로 및 직류직류변환기의 기동용 전압을 생성하기 위해 교류입력간에 설치된 분압저항의 분압점에 인가하고 있다.
일본국 특허공개공보 1994-121535호 공보에는 AC-DC컨버터의 회로구성이 복잡화하는 것을 피하기 위해 직류직류변환기의 트랜스에 감아 돌려진 권선에 의해 직류직류변환기제어회로 및 역률개선회로제어회로의 양쪽에 구동전력을 공급하고, 역률개선회로의 기동시에는 우선 직류직류변환기가 동작을 개시하며, 그 후에 역률차개선회로가 동작을 개시하는 기동회로가 나타내어져 있다.
본 발명은 이것들과는 전혀 다른 관점에서 재빠르고 확실하게 기동하는 전력절약화한 기동방법 및 기동회로 및 전원장치를 제안한다.
도 7은 종래의 스위칭전원장치 및 그 기동회로의 개요를 나타내는 구성도의 한 예이다.
이 스위칭전원장치는 교류전원(1)에서 발생하는 전압을 전파(全波) 정류하는 정류회로(2)와, 정류회로(2)와 더불어 교류직류변환회로를 구성하는 역률개선회로 (10)와, 역률개선회로(10)의 출력측에 접속된 직류직류변환회로(20)를 갖고, 각 역률개선회로(10) 및 직류직류변환회로(20)에는 각각의 스위칭을 제어하는 제어부 (19, 29)가 설치되어 있다.
스위칭전원장치의 기동회로는 직류직류변환회로(20)에 편입된 백업콘덴서 (31)와, 에너지공급회로(32)로 구성되어 있다. 에너지공급회로(32)는 전원(1)으로부터 공급되는 에너지를 채취하고, 그 에너지에 의해 제어부(19) 및 제어부(29)의 기동전압을 생성하는 분압저항으로 구성되어 있다.
다음으로 도 7의 기동회로 및 스위칭전원장치의 동작을 설명한다.
도 8(A∼F)은 스위칭전원장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍챠트이다.
교류전원(1, 도 8(A))이 시각 t0에서 투입되면 정류회로(2)가 교류전압의 전파정류를 실행하고, 정류한 정류전압을 역률개선회로(10)내의 코일(12)에 부여한다. 코일(12)에 애노드가 접속된 다이오드(14)와 해당 다이오드(14)의 캐소드에 접속된 콘덴서(16)는 정류전압의 정류와 평활화를 실행한다. 교류전원(1)이 투입된 시점에서는 에너지공급회로(32)가 기능하고, 콘덴서(16)로부터 전류를 흘리며, 백업콘덴서(31)를 충전한다.
에너지공급회로(32)의 충전전류에 의해 백업콘덴서(31)에는 에너지가 축적되고, 충전전압이 상승한다(도 8(B)). 백업콘덴서(31)의 충전전압이 소정전압 이상으로 되면 백업콘덴서(31)에 축적된 에너지에 의해 제어부(19, 29)가 활성화되고, 시각 t1에서 ON한다(도 8(C), 도 8(E))
한편 정류회로(2)의 양극단자와 음극단자의 사이에 직렬로 접속된 역률개선회로(10) 중의 저항(11a, 11b)은 정류전압을 분압한 전압신호를 발생한다. 콘덴서 (16)의 양전극의 사이에 직렬로 접속된 저항(17a, 17b)은 콘덴서(16)의 충전전압을 분압한 전압신호를 발생한다. 코일(12)에 전자(電磁) 결합하는 코일(18)은 코일 (12)로부터 에너지가 방출될 때에 전압신호를 발생한다. 코일((12)에 드레인이 접속된 NMOS(13)는 ON했을 때에 코일(12)에 흐르는 전류를 정류회로(2)의 음극단자에 흘리고, NMOS(13)의 소스에 접속된 저항(15)은 그 전류에 비례하는 전압신호를 발 생한다. 이들의 전압신호가 제어부(19)에 부여된다.
에너지가 부여되어 ON한 제어부(19)는 역률개선회로(10)로부터 부여된 전압신호에 의거하는 제어신호를 발생해서 NMOS(13)의 게이트에 부여하고, NMOS(13)의 ON, OFF를 제어한다.
NMOS(13)가 ON함으로써 정류회로(2)의 양극단자로부터 코일(12), NMOS(13), 저항(15), 정류회로(2)의 음극단자의 순으로 전류가 흐르고, 코일(12)에 에너지가 축적된다. NMOS(13)가 OFF하면, 코일(12)에 축적된 에너지와 정류회로(2)로부터 출력되는 에너지가 다이오드(14)를 통하여 흐르고, 콘덴서(16)가 충전된다. NMOS (13)가 반복하여 ON, OFF한다. 콘덴서(16)의 충전전압은 정류회로(2)의 출력전압을 승압한 소정의 전압으로 된다.(도 8(D)). 또 NMOS(13)가 반복하여 ON, OFF함으로써 코일(12)에 간헐적으로 흐르는 전류는 정류회로(2)가 발생하는 정류전압의 위상에 일치하도록 제어된다. 즉 역률개선동작이 실행된다.
한편 직류직류변환회로(20) 중의 출력전압검출회로(25)는 콘덴서(24)의 충전전압을 나타내는 전압신호를 제어부(29)에 부여한다. 에너지가 공급되어 ON하고 있는 제어부(29)는 출력전압검출회로(25)로부터 부여된 전압신호에 의거하여 콘덴서(24)의 충전전압이 소망값으로 되도록 NMOS(22)를 반복하여 ON, OFF시킨다.
NMOS(22)가 ON하면, 변성기(이하 트랜스라 한다, 21)의 1차권선(21a)에 콘덴서(16)로부터의 전류가 흐르고, 1차권선(21a)에 에너지가 축적된다. NMOS(22)가 OFF하면, 트랜스(21)의 2차권선(21b)에는 1차권선(21a)의 에너지에 상당하는 플라이백에너지가 발생하고, 다이오드(23)를 통하여 콘덴서(24)에 충전된다(도 8(F)).
NMOS(22)가 OFF했을 때에는 1차권선(21a)에 전자 결합하는 보조권선(26)에도 플라이백에너지가 발생한다. 이 플라이백에너지가 다이오드(27)를 통하여 백업콘덴서(31)에 충전된다. 따라서 제어부(159,29)에 공급하는 에너지가 고갈되는 일이 없다.
이와 같이 전원(1)의 투입직후에는 에너지공급회로(32)에 의해서 백업콘덴서 (31)를 충전하고, 백업콘덴서(31)에 충전된 에너지로 제어부(19, 29)를 기동시켜서 역률개선회로(10) 및 직류직류교환회로(20)를 동작시키며, 소망한 직류전압을 전하 (70)에 공급하고 있다.
그러나 종래의 스위칭전원의 기동방법 및 기동회로에는 다음과 같은 문제가 있었다.
백업콘덴서(31)에 충전되어 있는 에너지에 의해서 제어부(19, 29)를 동시에 활성화시켜 동작시킨다. 따라서 백업콘덴서(31)는 2개의 제어부(19, 29)를 구동시키는 에너지를 공급할 필요가 있으므로 커다란 용량이 필요하게 되어 백업콘덴서 (31)가 대형화하고 있었다. 이것은 기동회로나 이것을 편입한 스위칭전원장치의 소형화와 저비용화를 저해하고 있었다.
또 백업콘덴서(31)의 용량이 크므로 제어부(19, 29)를 기동시키기까지의 시간이 길어진다. 이것을 해결하기 위해 에너지공급회로(32)가 백업콘덴서(31)에 흘리는 충전전류를 증가시키면 에너지공급회로(32)가 발열한다는 문제도 있었다.
게다가 중대한 문제로서 제어부(19)와 제어부(29)의 기동개시전압의 불균형으로 한쪽이 기동하여 다른쪽이 기동하지 않는다는 기동불량이나. 기동시간의 불일 치에 의해 먼저 기동한 측에 전력이 먹혀서 역률개선회로(10) 혹은 직류직류교환회로 (20)의 출력전압이 크게 떨어진다는 문제가 있었다.
즉 역률개선회로(10)와 직류직류교환회로(20)의 어느 쪽이 먼저 기동하는지가 판명되지 않고, 드물게 동시에 기동했다고 해도 도 8(D)와 같이 직류직류변환회로(20)에 비해서 역률개선회로(10)의 상승이 늦다. 역률개선회로(10)의 출력전압이 충분한 전압으로 되기 전에 직류직류교환회로(20)가 급격히 상승하여 대전류를 흘리면 역률개선회로(10)의 출력전압이 더욱더 내려간다. 그 결과 직류직류변환회로(20)의 입력전압이 부족하고, 출력측에 충분한 에너지를 공급할 수 없으며, 출력전압의 상승이 길어지거나, 입력전압의 저하에 의한 간헐동작을 발생하여 출력전압의 상승시간이 더욱더 길어지고, 직류직류변환회로(20)에 편입된 보조전원의 상승이 늦어진다. 이것을 해소하기 위해서는 기동용 분압저항에 대전류를 흘리거나, 직류직류변환회로(20)에 편입된 백업콘덴서(31)의 용량을 크게 할 필요가 있다.
일본국 특허공개공보 1994-121535호는 직류직류변환회로(20)를 먼저 구동하는 방법이고, 직류직류변환회로(20)의 입력전압이 낮은 상태에서 기동하므로 똑같은 문제를 포함하고 있었다.
본 발명은 이것들과는 전혀 다른 관점에서 재빠르고 확실하게 기동하며, 백업콘덴서의 용량을 작게하는 것이 가능한 전력절약화한 전원장치기동방법, 전원장치의 기동회로 또는 전원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 1 관점에 관련되는 전원장치기동방법은 가동(稼動)중에 전원으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로와, 가동중에 상기 교류직류변환회로가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로를 구비하는 전원장치를 백업용의 충전소자와 해당 전원이 발생하는 에너지를 해당 충전소자에 공급하는 에너지공급회로를 이용하여 기동시키는 전원장치의 기동방법으로서, 상기 전원이 투입되었을 때부터 상기 에너지공급회로를 이용하여 해당 전원이 발생하는 에너지를 상기 충전소자에 부여해서 충전하는 초기충전처리와, 에너지가 상기 충전소자에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출한 경우에 해당 충전소자에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로에 부여해서 해당 교류직류변환회로를 가동시키는 제 1 기동처리와, 상기 교류직류변환회로가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출처리와, 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로에 부여하여 해당 직류직류변환회로를 가동시키는 제 2 기동처리를 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 초기충전처리를 정지하는 충전정지처리를 추가로 실행해도 좋다. 이 경우, 상기 충전정지처리 후에 상기 직류직류변환회로가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자에 부여하여 해당 충전소자를 충전해도 좋다.
또 상기 교류직류변환회로는 상기 전원에 접속된 정류회로와, 상기 정류회로에 접속된 제 1 코일과, 상기 제 1 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자와, 상기 제 1 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단과, 상기 제 1 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부를 구비하는 경우에는 상기 제 1 기동처리에서는 상기 충전소자에 충전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부에 부여하여 해당 제 1 제어부를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로를 기동해도 좋다.
또 상기 직류직류변환회로는 상기 교류직류변환회로의 출력단자에 접속된 제 2 코일과, 상기 제 2 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자와, 상기 제 2 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단과, 상기 제 2 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부를 구비하는 경우에는 상기 제 2 기동처리에서는 상기 충전소자에 충전되어 있는 에너지를 상기 제 2 제어부에 부여하여 해당 제 2 제어부를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로를 기동해도 좋다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 2 관점에 관련되는 전원장치의 기동회로는 가동중에 전원으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로와, 가동중에 상기 교류직류변환회로가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로를 구비하는 전원장치를 기동하는 전원장치의 기동회로로서, 백업용의 충전소자와, 상기 전원이 투입되고 나서 해당 전원이 발생하는 에너지를 상기 충전소자에 부여해서 충전하는 에너지공급회로와, 에너지가 상기 충전소자에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출하고, 해당 충전소자에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로에 부여하여 해당 교류직류변환회로를 가동시키는 제 1 내부전원과, 상기 교류직류변환회로가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출회로와, 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로에 부여하여 해당 직류직류변환회로를 가동시키는 제 2 내부전원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 에너지공급회로에 의한 상기 충전소자로의 충전을 정지시키는 충전정지수단을 추가로 구비해도 좋다. 이 경우 상기 충전정지수단이 상기 충전소자로의 충전을 정지시킨 후에 상기 직류직류변환회로가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자에 부여하여 충전하는 충전계속수단을 추가로 구비해도 좋다.
또 상기 교류직류변환회로는 상기 전원에 접속된 정류회로와, 상기 정류회로에 접속된 제 1 코일과, 상기 제 1 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자와, 상기 제 1 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단과, 상기 제 1 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부를 구비하며, 상기 제 1 내부전원은 상기 충전소자에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부에 부여하여 해당 제 1 제어부를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로를 기동하도록 해도 좋다.
또 상기 직류직류변환회로는 상기 교류직류변환회로의 출력단자에 접속된 제 2 코일과, 상기 제 2 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자와, 상기 제 2 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단과, 상기 제 2 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부를 구비하며, 상기 제 2 내부전원에서는 상기 충전소자에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 2 제어부에 부여하여 해당 제 2 제어부를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로를 기동해도 좋다.
또 상기 제 2 코일에 전자 결합하는 보조코일과, 상기 보조코일이 발생하는 에너지를 정류하여 상기 충전소자에 부여해서 충전하는 다이오드를 구비해도 좋다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 3 관점에 관련되는 전원장치는 가동중에 전원으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로와, 가동중에 상기 교류직류변환회로가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로와, 백업용의 충전소자와, 상기 전원이 투입되고 나서 해당 전원이 발생하는 에너지를 상기 충전소자에 부여하여 충전하는 에너지공급회로와, 에너지가 상기 충전소자에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출하고, 해당 충전소자에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로에 부여하여 해당 교류직류변환회로를 가동시키는 제 1 내부전원과, 상기 교류직류변환회로가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출회로와, 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로에 부여하여 해당 직류직류변환회로를 가동시키는 제 2 내부전원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 교류직류변환회로가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 에너지공급회로에 의한 상기 충전소자로의 충전을 정지시키는 충전정지수단을 추가로 구비해도 좋다. 이 경우 상기 충전정지수단이 상기 충전소자로의 충전을 정지시킨 후에 상기 직류직류변환회로가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자에 부여하여 충전하는 충전계속수단을 추가로 구비해도 좋다.
또 상기 교류직류변환회로는 상기 전원에 접속된 정류회로와, 상기 정류회로에 접속된 제 1 코일과, 상기 제 1 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자와, 상기 제 1 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단과, 상기 제 1 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부를 구비하며, 상기 제 1 내부전원은 상기 충전소자에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부에 부여하여 해당 제 1 제어부를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로를 기동해도 좋다.
또 상기 직류직류변환회로는 상기 교류직류변환회로의 출력단자에 접속된 제 2 코일과, 상기 제 2 코일에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자와, 상기 제 2 코일에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단과, 상기 제 2 스위칭소자의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부를 구비하며, 상기 제 2 내부전원에서는 상기 충전소자에 축전되어 있는 에너 지를 상기 제 2 제어부에 부여하여 해당 제 2 제어부를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로를 기동해도 좋다.
또 상기 제 2 코일에 전자 결합하는 보조코일과, 상기 보조코일이 발생하는 에너지를 정류하여 상기 충전소자에 부여해서 충전하는 다이오드를 구비해도 좋다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관련되는 기동회로 및 스위칭전원장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1 중의 에너지공급회로의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1 중의 내부전원의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1 중의 내부전원의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 전원장치기동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6(A∼F)은 도 1 중의 기동회로의 동작을 나타내는 타이밍챠트이다.
도 7은 종래의 기동회로와 스위칭전원장치의 개략을 나타내는 구성도이다.
도 8(A∼G)은 도 7 중의 기동회로의 동작을 나타내는 타이밍챠트이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관련되는 기동회로와 스위칭전원장치를 나타내는 구성도이다.
스위칭전원장치는 교류전원(1)에 접속된 교류직류변환회로(40)와, 교류직류변환회로(40)에 접속된 직류직류변환회로(50)와, 교류직류변환회로(40) 및 직류직류변환회로(50)를 기동시키는 기동회로(60)를 구비하고 있다. 교류직류변환회로 (40)는 교류전원(1)에 접속된 정류회로(40-1)와, 역률개선회로(40-2)로 구성되어 있다.
역률개선회로(40-2)에는 역률개선회로(40-2)의 스위칭동작을 제 1 제어부 (49)가 설치되고, 직류직류변환회로(50)에는 직류직류변환회로(50)의 스위칭동작을 제어하는 제 2 제어부(56)가 설치되어 있다.
스위칭전원장치의 기동회로(60)는 보조코일(61)과, 다이오드(62)와, 충전소자인 백업콘덴서(63)와, 에너지공급회로(64)와, 제 1 내부전원(65)과, 제 2 내부전원(66)과, 출력전압검출회로(67)로 구성되어 있다.
역률개선회로(40-2)는 제어부(49) 외에 정류회로(40-1)의 양극단자와 음극단자의 사이에 직렬로 접속된 분압저항(41a, 41b)과, 정류회로(40-1)의 양극단자에 일단이 접속된 제 1 코일(42)을 구비하고 있다. 정류회로(40-1)의 음극단자는 그랜드에 접속되어 있다. 저항(41a)과 저항(41b)의 접속점은 제어부(49)와 접속되어 있다.
코일(42)의 타단에는 스위칭소자인 N채널형 MOS트랜지스터(이하 NMOS라 한다, 43)의 드레인과 다이오드(44)의 애노드가 접속되어 있다. NMOS(43)의 소스와 정류회로(40-1)의 음극단자의 사이에는 저항(45)이 접속되어 있다. 저항(45)은 NMOS(43)에 흐르는 전류에 대응하는 전압신호를 발생한다. 저항(45)과 NMOS(43)의소스의 접속점이 제어부(49)에 접속되어 있다.
다이오드(44)의 캐소드가 콘덴서(46)의 한쪽의 전극에 접속되어 있다. 다이오드(44) 및 콘덴서(46)는 제 1 직류화수단으로 되고, 콘덴서(46)에는 역률개선회 로(40-2)가 출력하는 직류전압을 충전한다. 콘덴서(46)의 다른쪽의 전극이 정류회로(40-1)의 음극단자에 접속되어 있다. 콘덴서(46)의 양전극의 사이에는 직렬의 분압저항(47a, 47b)이 접속되어 있다. 저항(47a)과 저항(47b)의 접속점이 제어부 (49)와 출력전압검출회로(67)에 접속되어 있다.
정류회로(40-1)의 음극단자에는 추가로 코일(48)의 일단이 접속되어 있다. 코일(48)은 자심(磁心)을 통하여 코일(42)과 전자 결합하고, 코일(48)의 타단이 제어부(49)와 접속되어 있다.
역률개선회로(40-2)의 출력측에 배치된 직류직류변환회로(50)는 변성기(이하, 트랜스라 한다, 51)를 구비하고 있다. 트랜스(51)의 1차권선(51a)의 일단이 제 2 코일로서 역률개선회로(40-2)의 콘덴서(46)의 한쪽의 전극에 접속되어 있다. 1차권선(51a)의 타단에는 NMOS(52)의 드레인이 접속되어 있다. NMOS(52)의 소스는 콘덴서(46)의 다른쪽의 전극에 접속되어 있다.
트랜스(51)의 2차권선(51b)의 일단은 다이오드(53)의 애노드에 접속되어 있다. 다이오드(53)의 캐소드는 콘덴서(54)의 한쪽의 전극에 접속되어 있다. 콘덴서(54)의 다른쪽의 전극이 2차권선(51b)의 타단에 접속되어 있다. 2차권선(51b), 다이오드(53) 및 콘덴서(54)는 직류직류변환회로(50)가 출력하는 직류전압을 생성하는 제 2 직류화수단이고, 콘덴서(54)는 그 직류전압을 충전한다. 콘덴서(54)의 한쪽의 전극이 출력전압검출회로(55)에 접속되는 동시에, 콘덴서(54)의 양전극의 사이에 부하(70)가 접속된다.
이 직류직류변환회로(50)의 트랜스(51)의 1차권선(51a)에 기동회로의 보조코 일(61)이 자심을 통하여 전자 결합하고 있다. 코일(61)의 일단은 콘덴서(46)의 다른쪽의 전극에 접속되고, 코일(61)의 타단이 다이오드(62)의 애노드에 접속되어 있다. 다이오드(62)의 캐소드가 백업콘덴서(63)의 양전극에 접속되어 있다. 백업콘덴서(63)의 음전극이 콘덴서(46)의 다른쪽의 전극에 접속되어 있다.
백업콘덴서(63)의 양전극과 다이오드(62)의 캐소드의 접속점은 기동회로(60)의 내부전원(65) 및 내부전원(66)에 접속되어 있다.
도 2는 도 1 중의 에너지공급회로의 구성예를 나타내는 도면이다.
에너지공급회로(64)는 백업콘덴서(63)에 에너지를 부여하여 충전하는 것이고, 정전류원(64a)과 스위치(64b)를 구비하고 있다. 스위치(64b)는 역률개선회로 (40-2) 중의 콘덴서(46)의 한쪽의 전극과 다이오드(44)의 캐소드의 사이의 접속점과, 정전류원(64a)의 사이에 접속되어 있다. 정전류원(64a)의 출력단자가 백업콘덴서(63)의 양전극에 접속되어 있다. 스위치(64b)는 NMOS 등의 전계효과트랜지스터나 바이폴러트랜지스터로 구성하는 것이 가능하다. 또 정전류원(64a)도 전계효과트랜지스터나 바이폴러트랜지스터로 구성하는 것이 가능하다.
도 3은 도 1 중의 내부전원의 구성예를 나타내는 도면이다.
내부전원(65)은 백업콘덴서(63)에 축적된 에너지를 제어부(49)에 공급하는 것이고, 백업콘덴서(63)의 양전극에 이미터가 접속된 PNP형 트랜지스터(65a)와, 백업콘덴서(63)의 양전극에 컬렉터가 접속된 NPN형 트랜지스터(65b)를 구비하고 있다.
트랜지스터(65a)의 베이스는 제너다이오드(65c)의 캐소드에 접속되어 있다. 제너다이오드(65c)의 애노드는 저항(65d)을 통하여 그랜드에 접속되어 있다. 트랜지스터(65a)의 컬렉터에는 저항(65e)의 일단이 접속되어 있다. 저항(65e)의 타단이 트랜지스터(65b)의 베이스에 접속되어 있다.
트랜지스터(65b) 및 저항(65e)의 타단은 제너다이오드(65f)의 캐소드에 접속되고, 제너다이오드(65f)의 애노드가 그랜드에 접속되어 있다. 트랜지스터(65b)의 이미터가 제어부(49)와 접속되어 있다. 트랜지스터(65a)는 백업콘덴서(63)의 충전전압이 소정값으로 된 것을 검출하여 ON하고, 트랜지스터(65b)를 ON시킨다. 또한 트랜지스터(65a)는 저소비전력화를 위해 MOS로 구성하는 것도 가능하다. 또 백업콘덴서(63)의 충전전압이 변동해도 일단 ON한 트랜지스터(65b)가 백업콘덴서(63)의 충전전압의 변동에 의해서 재차 OFF하는 것을 방지하기 위해 트랜지스터(65a)가 ON, OFF하는 전압에 히스테리시스를 가지게 해도 좋다.
도 4는 도 1 중의 내부전원의 구성예를 나타내는 도면이다.
이 내부전원(66)은 백업콘덴서(63)의 양전극에 이미터가 접속된 PNP형 트랜지스터(66a)와, 백업콘덴서(63)의 양전극에 컬렉터가 접속된 NPN형 트랜지스터 (66b)를 구비하고 있다.
트랜지스터(66a)의 베이스는 저항(66c)을 통하여 NPN형 트랜지스터(66d)의 컬렉터에 접속되어 있다. 저항(66c)은 트랜지스터(66a)의 베이스전류를 제한한다. 트랜지스터(66d)의 이미터는 그랜드에 접속되어 있다. 트랜지스터(66d)의 베이스는 저항(66e)을 통하여 출력전압검출회로(67)의 출력단자에 접속되어 있다. 저항(66e)은 트랜지스터(66d)의 베이스전류를 제한한다.
트랜지스터(66a)의 컬렉터는 저항(66f)을 통하여 트랜지스터(66b)의 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(66b)의 베이스는 추가로 제너다이오드(66g)의 캐소드에 접속되어 있다. 제너다이오드(66g)의 애노드가 그랜드에 접속되어 있다. 트랜지스터(66b)의 이미터가 제어부(56)에 접속되어 있다.
출력전압검출회로(67)는 비교기(도시생략) 등으로 구성되고, 역률개선회로 (40-2)의 출력전압과 기준전압을 비교하며, 역률개선회로(40-2)의 출력전압이 소정전압으로 되었을 때에 고레벨(이하, “H”라 한다)의 신호를 출력하는 것이다. 이 출력신호가 내부전원(66)의 트랜지스터(66d)의 베이스에 부여된다.
또한 내부전원(66) 중의 트랜지스터(66a, 66b, 66d)는 저소비전력화를 위해 NMOS나 PMOS로 구성하는 것도 가능하다. 또 백업콘덴서(63)의 충전전압이 변동해도 일단 ON한 트랜지스터(66b)가 백업콘덴서(63)의 충전전압의 변동에 의해서 재차 OFF하는 것을 방지하기 위해 트랜지스터(66a)가 ON, OFF하는 전압에 히스테리시스를 가지게 해도 좋다.
다음으로 도 1의 스위칭전원장치 및 전원장치의 기동회로의 동작을 도 5 및 도 6(A∼G)을 참조하여 설명한다.
도 5는 스위칭전원장치의 기동방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6(A∼G)은 전원장치기동회로의 동작을 설명하는 타임챠트이다.
기동회로는 도 5에 나타내는 스텝ST1∼스텝ST4를 실행하여 스위칭전원장치를 기동하고, 부하(70)에 소망한 직류전압을 공급한다.
우선 스텝ST1에서는 에너지공급회로(64)를 이용하여 백업콘덴서(63)에 에너 지를 충전하는 초기충전처리를 실행한다.
즉 교류전원(1)이 시각 t0에서 투입되면(도 6(A)), 정류회로(40-1)가 교류전압을 정류한 정류전압을 발생한다. 역률개선회로(40-2)에 정류전압이 입력되면 다이오드(44)가 ON하고, 코일(42)에 전류가 흐르며, 콘덴서(46)가 충전된다.
이 때 에너지공급회로(64) 중의 스위치(64b)는 ON하고 있고(도 6(B)), 정전류원(64a)을 통하여 에너지가 백업콘덴서(63)에 충전된다. 이 충전에 의해 백업콘덴서(63)의 충전전압은 시간의 경과와 함께 상승한다(도 6(C)).
백업콘덴서(63)의 충전전압이 상승하여 내부전원(65) 중의 제너다이오드 (65c)의 항복점(降伏點)을 시각 t1에서 초과하면 스텝ST2의 제 1 기동처리가 실행된다. 즉 제너다이오드(65c)가 항복함으로써 트랜지스터(65a)가 ON하고, 트랜지스터(65b)의 베이스전압을 상승시킨다. 이에 따라 트랜지스터(65b)가 ON하고, 백업콘덴서 (63)로부터 에너지가 제어부(49)에 입력된다. 제어부(49)에 에너지가 입력되면 제어부(49)가 ON하고(도 6(D)), 역률개선회로(40-2)를 제어하여 역률개선동작을 실시시킨다.
제어부(49)에는 역률개선회로(40-2) 중의 저항(41a, 41b)으로부터 정류전압을 분압한 전압신호가 입력된다. 저항(47a, 47b)으로부터는 콘덴서(46)의 충전전압을 분압한 전압신호가 입력된다. 또 코일(42)에 전자 결합하는 코일(48)은 코일 (42)로부터 에너지가 방출될 때에 플라이백전압을 발생한다. 그 플라이백전압에 대응하는 전압신호가 제어부(49)에 입력된다. 코일(42)에 드레인이 접속된 NMOS (43)는 ON했을 때에 코일(42)에 흐르는 전류를 정류회로(40-1)의 음극단자에 흘리 고, NMOS (43)의 소스에 접속된 저항(45)은 그 전류에 비례하는 전압신호를 발생한다. 이들의 전압신호가 제어부(49)에 부여된다.
내부전원(65)으로부터 에너지가 부여된 제어부(49)는 역률개선회로(40-2)로부터 부여된 각 전압신호에 의거하는 제어신호를 발생해서 NMOS(43)의 게이트에 부여하고, NMOS(43)를 ON, OFF시킨다.
NMOS(43)가 ON함으로써 정류회로(40-1)의 양극단자로부터 코일(42), NMOS (43), 저항(45), 정류회로(40-1)의 음극단자의 순으로 전류가 흐르고, 코일(42)에 에너지가 축적된다. NMOS(43)가 OFF하면, 코일(42)에 축적된 에너지와, 정류회로 (40-1)로부터 출력되는 에너지가 다이오드(44)를 통하여 흐르고, 콘덴서(46)가 충전된다. NMOS(43)가 반복하여 ON, OFF한다. 그 결과 콘덴서(46)의 충전전압은 정류회로(40-1)의 출력전압을 상승한 소정의 전압으로 된다(도 6(E)). 또 NMOS(43)가 반복하여 ON, OFF함으로써 코일(42)에 간헐적으로 흐르는 전류는 정류회로(40-1)가 발생하는 정류전압의 위상에 일치하도록 제어된다. 즉 역률개선동작이 실행된다.
스텝ST3의 출력전압검출처리에 있어서, 출력전압검출회로(67)는 콘덴서(46)의 충전전압이 소정전압으로 되었는지 아닌지를 판정하고, 소정전압에 도달한 시점 t2에 “H”를 출력한다.
스텝ST3에서 출력전압검출회로(67)가 “H”의 출력신호를 출력했을 때에는 스텝ST4의 제 2 기동처리가 내부전원(66)에 의해서 실행된다.
즉 내부전원(66)에서는 출력전압검출회로(67)의 출력신호의 “H”가 저항 (66e)을 통하여 트랜지스터(66d)의 베이스에 입력된다. 이에 따라 트랜지스터 (66d)가 ON한다. 트랜지스터(66d)가 ON하면, 이미터가 백업콘덴서(63)에 접속된 트랜지스터(66a)가 ON한다. 트랜지스터(66a)가 ON하면, 트랜지스터 (66b)의 베이스전압이 상승하고, 트랜지스터(66b)가 ON한다. 트랜지스터(66b)가 ON함으로써 백업콘덴서(63)로부터의 에너지가 트랜지스터(66b)를 통하여 제어부 (56)에 공급된다.
트랜지스터(66b)의 출력신호는 에너지공급회로(64)의 스위치(64b)에도 부여된다. 이에 따라 스위치(64b)가 OFF하고, 에너지공급회로(64)에 의한 백업콘덴서 (63)로의 충전은 정지한다. 이와 같이 에너지공급회로(64)에 의한 백업콘덴서(63)의 충전을 정지함으로써 콘덴서(46)로부터 에너지공급회로(64)에 흐르는 에너지가 없어지고, 예를 들면 부하(70)가 대기상태로 되어 가볍게 되어도 여분의 충전이 실행되지 않아 저소비전력화가 가능하게 된다.
제어부(56)에 에너지가 입력되면 제어부(56)가 ON하고(도 6(F)), 직류직류변환회로(50)를 제어하여 직류전압변환동작을 실시시킨다.
여기에서 제어부(56)에는 직류직류변환회로(50) 중의 출력전압검출회로(55)로부터 콘덴서(54)의 충전전압에 상당하는 전압신호가 입력된다. 내부전원(66)으로부터 에너지가 입력된 제어부(56)에서는 출력전압검출회로(55)로부터의 전압신호에 의거한 제어신호를 NMOS(52)의 게이트에 부여하고, 콘덴서(54)의 충전전압, 즉 부하(70)에 공급하는 전압(도 6(G))이 소망값으로 되도록 NMOS(52)를 ON, OFF시킨다.
NMOS(52)가 ON하면, 트랜스(51)의 1차권선(51a)에 콘덴서(46)로부터의 전류가 흐르고, 1차권선(51a)에 에너지가 축적된다. NMOS(52)가 OFF하면, 트랜스(51)의 2차권선(51b)에는 1차권선(51a)의 에너지에 상당하는 플라이백에너지가 발생하고, 다이오드(53)를 통하여 콘덴서(54)에 충전된다. 부하(70)에 콘덴서(54)의 충전전압이 공급된다.
NMOS(52)가 OFF했을 때에는 1차권선(51a)에 전자 결합하는 보조권선(61)에도 플라이백에너지가 발생한다. 이 플라이백에너지가 다이오드(62)를 통하여 백업콘덴서(63)의 양극(+)에 부여되고, 백업콘덴서(63)가 충전된다. 이후도 보조권선 (61)으로부터의 플라이백에너지에 의해 백업콘덴서(63)는 충전되고, 백업콘덴서 (63)의 충전에너지가 제어부(49, 62)에 부여되어 스위칭전원장치가 동작한다.
이상과 같은 본 실시형태의 전원장치기동회로 및 기동방법에서는 다음과 같은 작용 효과를 이룬다.
(1) 역률개선회로(40-2)가 동작하여 소정전압을 발생하기까지는 에너지공급회로(64)가 작용하고, 내부전원(65)을 통하여 제어부(49)에만 에너지를 부여하므로 백업콘덴서(63)의 용량이 작게 해결되고, 확실한 기동특성이 얻어지는 동시에, 기동회로 혹은 그것을 편입한 스위칭전원장치의 소형화와 저비용화가 가능하게 된다.
(2) 백업콘덴서(63)의 용량이 작으므로 적은 전류라도 충전속도가 빠르고, 에너지공급회로(64)에 필요 이상의 전류를 흘릴 필요가 없어지며, 발열도 적게 하는 것이 가능하게 된다.
(3) 직류직류변환회로(50)에 비해서 매우 상승이 늦은 역률개선회로(40)의 출력전압이 충분하게 된 후에 직류직류변환회로(50)가 기동하기 때문에 본 발명은 역률개선회로(40)와 직류직류변환회로(50)의 한쪽이 기동하고, 다른쪽이 기동하지 않는다는 기동불량이나, 기동시간의 불일치에 의해 역률개선회로(40)나 직류직류변환회로(50)의 출력전압이 크게 떨어진다는 문제가 없고, 재빠르고 확실하게 기동하며, 백업콘덴서의 용량을 작게하는 것이 가능하다.
또한 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 종류의 변형이 가능하다. 그 변형예로서는 예를 들면 다음과 같은 것이 있다.
(a) 교류직류변환회로(40)를 역률개선을 실행하지 않는 다른 교류직류변환회로로 치환할 수 도 있다.
(b) 직류직류변환회로(50)를 예를 들면 트랜스(51)를 이용한 절연형이 아니라도 비절연형의 승압초퍼나 강압초퍼형의 전원장치로 변환할 수 도 있다.
(c) 역률개선회로(40-2) 및 직류직류변환회로(50)는 각각이 NMOS(43)나 NMOS(52)를 반복하여 ON OFF시키는 스위칭전원장치인데, 스위칭전원장치가 아닌 교류직류변환회로 및 직류직류변환회로로 전원장치를 구성하는 경우라도 전원을 투입한 직후는 교류직류변환회로만을 기동하고, 교류직류변환회로가 소정의 전압을 출력했을 때에 직류직류변환회로를 기동하도록 하면, 이들을 기동시키기 위한 백업용의 충전소자의 용량을 작게할 수 있다. 따라서 소형화와 저바용화가 가능하게 된다.
(d) 역률개선회로(40-2)의 출력측의 콘덴서(46)에 충전된 전압으로 백업콘덴서(63)를 충전하지 않아도 좋다. 예를 들면 역률개선회로(40-2)의 입력측에서 얻 어진 전압으로 백업콘덴서(63)를 충전하도록 해도 좋다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 축전소자의 용량을 작게하는 것이 가능하게 되고, 전원장치의 기동회로 및 그것을 편입한 전원장치의 소형화와 저비용화가 가능하게 된다.
또한 본 발명은 2002년 2월 8일에 출원된 일본국 특허출원 2002-31691호에 의거하고, 본 명세서 중에 그 명세서, 특허청구범위, 도면전체를 받아 들이는 것으로 한다.
본 발명은 전원장치를 구비한 기기에 이용 가능하다.
Claims (17)
- 가동중에 전원(1)으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로(40)와, 가동중에 상기 교류직류변환회로가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로(50)를 구비하는 전원장치를 백업용의 충전소자(63)와 해당 전원이 발생하는 에너지를 해당 충전소자(63)에 공급하는 에너지공급회로(64)를 이용하여 기동시키는 전원장치의 기동방법으로서,상기 전원(1)이 투입되었을 때부터 상기 에너지공급회로(64)를 이용하여 해당 전원(1)이 발생하는 에너지를 상기 충전소자(63)에 부여하여 충전하는 초기충전처리와,상기 에너지가 상기 충전소자(63)에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출한 경우에 해당 충전소자(63)에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로(40)에 부여하여 해당 교류직류변환회로(40)를 가동시키는 제 1 기동처리와,상기 교류직류변환회로(40)가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출처리와,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자(63)에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로(50)에 부여하여 해당 직류직류변환회로(50)를 가동시키는 제 2 기동처리와,상기 직류직류변환회로(50)가 가동하여 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자(63)에 부여해서 해당 충전소자(63)를 충전시키는 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 전원장치기동방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 초기충전처리를 정지하는 충전정지처리를 추가로 실행하는 것을 특징으로 하는 전원장치기동방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 충전정지처리 후에 상기 직류직류변환회로(50)가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자에 부여하여 해당 충전소자를 충전하는 것을 특징으로 하는 전원장치기동방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)는,상기 전원(1)에 접속된 정류회로(40-1)와,상기 정류회로(40-1)에 접속된 제 1 코일(42)과,상기 제 1 코일(42)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일(42)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자(43)와,상기 제 1 코일(42)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일(42)에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단(44, 46)과,상기 제 1 스위칭소자(43)의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부(49)를 구비하며,상기 제 1 기동처리에서는 상기 충전소자(63)에 충전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부(49)에 부여해서 해당 제 1 제어부(49)를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로(40)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치기동방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 직류직류변환회로(50)는,상기 교류직류변환회로(40)의 출력단자에 접속된 제 2 코일(51a)과,상기 제 2 코일(51a)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일(51a)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자(52)와,상기 제 2 코일(51a)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일(51a)에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단(51b, 53, 54)과,상기 제 2 스위칭소자(52)의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부(56)를 구비하며,상기 제 2 기동처리에서는 상기 충전소자(63)에 충전되어 있는 에너지를 상기 제 2 제어부(56)에 부여하여 해당 제 2 제어부(56)를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로(50)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치기동방법.
- 가동중에 전원(1)으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로(40)와, 가동중에 상기 교류직류변환회로(40)가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로(50)를 구비하는 전원장치를 기동하는 전원장치의 기동회로(60)로서,백업용의 충전소자(63)와,상기 전원(1)이 투입되고 나서 해당 전원이 발생하는 에너지를 상기 충전소자(63)에 부여하여 충전하는 에너지공급회로(64)와,상기 에너지가 상기 충전소자(63)에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출하고, 해당 충전소자 (63)에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로(40)에 부여하여 해당 교류직류변환회로(40)를 가동시키는 제 1 내부전원(65)과,상기 교류직류변환회로(40)가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출회로(67)와,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자(63)에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로(50)에 부여하여 해당 직류직류변환회로(50)를 가동시키는 제 2 내부전원(66)과,상기 직류직류변환회로(50)가 가동하여 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자(63)에 부여해서 해당 충전소자(63)를 충전시키는 충전계속수단(61, 62)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 제 6 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 에너지공급회로에 의한 상기 충전소자(63)로의 충전을 정지시키는 충전정지수단(64b)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 제 7 항에 있어서,상기 충전계속수단(61, 62)은 상기 충전정지수단(64b)이 상기 충전소자로의 충전을 정지시킨 후에 상기 직류직류변환회로(50)가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자(63)에 부여하여 충전하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 제 6 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)는,상기 전원(1)에 접속된 정류회로(40-1)와,상기 정류회로(40-1)에 접속된 제 1 코일(42)과,상기 제 1 코일(42)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일(42)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자(43)와,상기 제 1 코일(42)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일(42)에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단(44, 46)과,상기 제 1 스위칭소자(43)의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부(49)를 구비하며,상기 제 1 내부전원(65)은 상기 충전소자(63)에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부(49)에 부여하여 해당 제 1 제어부(49)를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로(40)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 제 6 항에 있어서,상기 직류직류변환회로(50)는,상기 교류직류변환회로(40)의 출력단자에 접속된 제 2 코일(51a)과,상기 제 2 코일(51a)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일(51a)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자(52)와,상기 제 2 코일(51a)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일(51a)에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단(51b, 53, 54)과,상기 제 2 스위칭소자(52)의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부(56)를 구비하며,상기 제 2 내부전원(66)에서는 상기 충전소자(63)에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 2 제어부(56)에 부여하여 해당 제 2 제어부(56)를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로(50)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 제 10 항에 있어서,상기 충전계속수단(61, 62)은 상기 제 2 코일(51b)에 전자 결합하는 보조코일(61)과,상기 보조코일(61)이 발생하는 에너지를 정류하여 상기 충전소자(63)에 부여해서 충전하는 다이오드(62)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치의 기동회로(60).
- 가동중에 전원(1)으로부터 부여된 교류전압을 제 1 직류전압으로 변환하는 교류직류변환회로(40)와,가동중에 상기 교류직류변환회로(40)가 출력하는 제 1 직류전압을 제 2 직류전압으로 변환하는 직류직류변환회로(50)와,백업용의 충전소자(63)와,상기 전원(1)이 투입되고 나서 해당 전원(1)이 발생하는 에너지를 상기 충전소자(63)에 부여하여 충전하는 에너지공급회로(64)와,상기 에너지가 상기 충전소자(63)에 미리 정해진 에너지만큼 충전된 것을 검출하고, 해당 충전소자 (63)에 축적된 에너지를 상기 교류직류변환회로(40)에 부여하여 해당 교류직류변환회로(40)를 가동시키는 제 1 내부전원(65)과,상기 교류직류변환회로(40)가 가동하여 상기 제 1 직류전압을 출력한 것을 검출하는 출력전압검출회로(67)와,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 충전소자(63)에 축적된 에너지를 상기 직류직류변환회로(50)에 부여하여 해당 직류직류변환회로(50)를 가동시키는 제 2 내부전원(66)과,상기 직류직류변환회로(50)가 가동하여 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자(63)에 부여해서 충전하는 충전계속수단(61, 62)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)가 상기 제 1 직류전압을 출력한 것이 검출된 후에 상기 에너지공급회로(64)에 의한 상기 충전소자(63)로의 충전을 정지시키는 충전정지수단(64b)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
- 제 13 항에 있어서,상기 충전계속수단(61, 62)은 상기 충전정지수단(64b)이 상기 충전소자(63)로의 충전을 정지시킨 후에 상기 직류직류변환회로(50)가 발생하는 에너지의 일부를 상기 충전소자(63)에 부여하여 충전하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 교류직류변환회로(40)는,상기 전원에 접속된 정류회로(40-1)와,상기 정류회로(40-1)에 접속된 제 1 코일(42)과,상기 제 1 코일(42)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 1 코일(42)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 1 스위칭소자(43)와,상기 제 1 코일(42)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 1 코일(42)에 축적된 에너지를 상기 제 1 직류전압으로 변성하는 제 1 직류화수단(44, 46)과,상기 제 1 스위칭소자(43)의 ON, OFF를 제어하는 제 1 제어부(49)를 구비하며,상기 제 1 내부전원(65)은 상기 충전소자(63)에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 1 제어부(49)에 부여하여 해당 제 1 제어부(49)를 기동함으로써 상기 교류직류변환회로(40)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 직류직류변환회로(50)는,상기 교류직류변환회로(40)의 출력단자에 접속된 제 2 코일(51a)과,상기 제 2 코일(51a)에 접속되어 ON했을 때에 해당 제 2 코일(51a)에 전류를 흘리고, OFF했을 때에 해당 전류를 차단하는 제 2 스위칭소자(52)와,상기 제 2 코일(51a)에 상기 전류가 흐름으로써 해당 제 2 코일(51a)에 축적된 에너지를 상기 제 2 직류전압으로 변성하는 제 2 직류화수단(51b, 53, 54)과,상기 제 2 스위칭소자(52)의 ON, OFF를 제어하는 제 2 제어부(56)를 구비하며,상기 제 2 내부전원(66)에서는 상기 충전소자(63)에 축전되어 있는 에너지를 상기 제 2 제어부(56)에 부여하여 해당 제 2 제어부(56)를 기동함으로써 상기 직류직류변환회로(50)를 기동하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 충전계속수단(61, 62)은 상기 제 2 코일(51a)에 전자 결합하는 보조코일(61)과,상기 보조코일(61)이 발생하는 에너지를 정류하여 상기 충전소자(63)에 부여해서 충전하는 다이오드(62)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원장치.
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