KR102401021B1

KR102401021B1 - 스위칭 전원에서 다이오드에 의해 생성되는 잡음을 낮추는 방법과 장치

Info

Publication number: KR102401021B1
Application number: KR1020160031599A
Authority: KR
Inventors: 박찬웅
Original assignee: 박찬웅
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: KR20170107813A

Abstract

+ 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,
트랜스포머의 코어와; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과; 상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동의 극성이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1바이어스권선과; 그리고 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선과 용량성으로 결합하는 면적이 상기 제1바이어스권선에 비해 작은 제2바이어스권선을 포함하되,
상기 전원장치에서, 상기 제1바이어스권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1바이어스권선의 다른 한 단자는 상기 제2바이어스권선의 한 단자로 연결되며, 상기 제2바이어스권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어,
상기 전원장치의 플라이백 기간 동안에 상기 제1바이어스권선과 상기 제2바이어스권선에 유도되는 전압의 합이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,
상기 제1바이어스권선의 양 단자 사이에는 제2캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 제1다이오드가 플라이백 전압을 정류할 때, 상기 제2바이어스권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 제2바이어스권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

Description

스위칭 전원에서 다이오드에 의해 생성되는 잡음을 낮추는 방법과 장치 {Method and apparatus for reducing noise generated by rectifier in switching power supply}

본 발명은 스위칭 전원장치에 관한 것으로, 특히 스위칭 전원에서 보조 전원 공급 회로에 사용되는 정류 다이오드에 의해 생성되는 고주파 잡음이 외부로 전달되지 않게 하여 전원 장치의 EMI 특성을 향상시키는 방법과 장치에 관한 것이다.

일반적인 스위칭 전원장치에 있어서, 보조 전원 회로에 쓰이는 다이오드는 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 바이어스권선에 높은 고주파 노이즈를 생성하여 트랜스포머 내부의 다른 권선들을 통해 입력 선로와 출력 선로에 노이즈 전위를 갖게 하여 전원 장치의 EMI 특성을 악화시킨다.

종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도이다.

도 1에 있어서, 교류 입력전압은 정류되어 캐패시터(11)로 평활되며, 제어부(13)에 의해 제어되는 스위칭소자(12)의 스위칭 동작에 따라 트랜스포머(23)의 입력권선(231)과 출력권선(233) 사이에 에너지의 전달이 이루어져, 다이오드(16)로 정류하고 캐패시터(17)로 평활하여, 출력으로 전력을 공급한다. 플라이백 기간에 바이어스권선(232)으로부터 인출되는 출력전압과 비례하는 전압이 다이오드(14)로 정류되고 캐패시터(15)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다. 스위칭소자(12)가 스위칭될 때 트랜스포머(23)의 입력권선(231)과 출력권선(233) 사이의 리키지 인덕턴스에 축적된 에너지는 출력으로 전달되지 아니하고 큰 스파이크 전압을 발생하므로, 스위칭 소자를 보호하기 위하여 다이오드(18)와 캐패시터(19)와 저항(20) 등으로 구성되는 클램프회로에 의해 발생되는 스파이크 전압의 크기를 제한한다.

일반적인 전원 장치에서, 트랜스포머의 코어(236)와 각 권선으로부터 출력권선(233)으로 생성되는 용량성 결합은 출력선로(22)에 노이즈 전위를 갖게 하여 EMI 특성을 악화시킨다. 도 1의 바이어스권선(232)은 출력권선(233)으로 생성되는 용량성 결합의 총량을 "0"에 가깝게 낮춤으로써 전원장치의 전도성 EMI 특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 바이어스권선(232)은, 입력권선(231)과 출력권선(233) 사이의 공간을 빈틈없이 가로막아 스위칭소자(12)의 스위칭 동작에 의해 생성되는 입력권선(231)과 출력권선(233) 사이의 용량성 결합을 차단하여, 출력선로(22)의 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 낮춤과 동시에, 트랜스포머의 코어(236)와 각 권선으로부터 출력권선(233)으로 생성되는 용량성 결합과 크기는 같고 극성이 반대가 되도록 출력권선(233)으로 용량성 결합을 생성시켜서, 출력권선(233)으로 생성되는 용량성 결합의 총량을 "0"에 가깝게 상쇄시켜 낮춘다.

도 2는 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 다른 구성도인데, 출력 다이오드(16a)가 음의 전압을 정류하도록 트랜스포머(24)의 각 권선이 설정된 것이 도 1과의 차이점이다. 플라이백 기간에 바이어스권선(242)으로부터 인출되는 출력전압과 비례하는 전압이 바이어스권선(242)의 전기적인 접지측에 위치하는 다이오드(14a)로 정류되고 캐패시터(15)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

도 1과 도 2에 있어서, 바이어스권선(232 혹은 242)은, 상술과 같이 전원장치의 전도성 EMI 특성을 향상시키기 위하여, 입력권선(231 혹은 241)과 출력권선(233 혹은 243) 사이에 빈틈없이 채워서 감기며, 그로인해 입력권선(231 혹은 241)과 출력권선(233 혹은 243)에 큰 용량성 결합을 하는 구조를 가진다.

그런데, 다이오드(14 혹은 14a)가 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 다이오드(14 혹은 14a)는 특유의 임피단스 변화 특성을 나타내며 바이어스권선(232 혹은 242)에 높은 주파수의 노이즈 전압을 생성시킨다. 이 노이즈는 바이어스권선(232 혹은 242)과 마주 보는 입력권선(231 혹은 241)과 출력권선(233 혹은 243)으로 용량성 결합에 의해 전달되어 입력선로(21)와 출력선로(22)를 통해 방사되어, 전원 장치의 EMI 특성을 악화시켜 필터 비용을 상승시키는 단점을 가진다.

일반적으로 저항과 캐패시터를 바이어스권선(232 혹은 242)의 양단에 연결하여 바이어스권선(232 혹은 242)에서 생성되는 노이즈 성분을 낮추기도 하나, 캐패시터 내부의 임피단스로 인해 고주파 노이즈 전압의 생성을 낮추는 데에는 한계가 있다. 경우에 따라서, 바이어스권선(232 혹은 242)의 양단에 연결되는 저항과 캐패시터는 트랜스포머 내부의 요소들과 공진 주파수를 형성하여 특정 주파수에서 노이즈가 오히려 증가하기도 한다.

도 3은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 또 다른 구성도이다.

도 3에 있어서, 제어부(13)에 의해 제어되는 스위칭소자(12)의 스위칭 동작에 따라 트랜스포머(25)의 제1입력권선(251)과 제2입력권선(252)에 에너지의 축적과 방출이 일어나고, 자기적으로 결합된 출력권선(253)으로 에너지의 전달이 이루어져, 다이오드(16a)로 정류되고 캐패시터(17)로 평활되어, 출력으로 전력을 공급한다. 플라이백 기간에 제2입력권선(242)에서 생성되는 출력전압과 비례하는 플라이백 전압은 다이오드(14b)로 정류되고 캐패시터(15b)로 평활되어 제어회로(13)의 전원전압으로 공급된다. 도 3에 있어서도, 제2입력권선(242)은 제1입력권선(251)과 출력권선(253) 사이의 용량성 결합을 차단하여 출력선로(22)의 노이즈 전위를 낮춤과 동시에 코어(256)와 각 권선으로부터 출력권선(253)으로 생성되는 용량성 결합과 크기는 같고 극성이 반대가 되도록 출력권선(253)으로 용량성 결합을 생성시켜서, 출력권선(253)으로 생성되는 용량성 결합의 총량을 "0"에 가깝게 낮춤으로써, 전원장치의 전도성 EMI 특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 그와 같은 목적을 위하여 제2입력권선(242)은 제1입력권선(251)과 출력권선(253) 사이를 빈틈없이 채워서 감기며, 그로 인해 제1입력권선(251)과 출력권선(253)에 큰 용량성 결합을 하는 구조를 가진다.

그런데, 다이오드(14a)는 빠른 변화속도를 가지는 스파이크 전압들을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 제2입력권선(242)에 높은 주파수의 노이즈 전압을 생성시킨다. 이 노이즈는 제2입력권선(242)과 마주 보는 제1입력권선(251)과 출력권선(253) 으로 용량성 결합에 의해 전달되어 입력선로(21)와 출력선로(22)를 통해 방사되어, 전원 장치의 EMI 특성을 악화시켜 필터 비용을 상승시키는 단점을 가진다.

도 3에 있어서도, 저항과 캐패시터를 제2입력권선(242)의 양단에 연결하여 제2입력권선(242)에서 생성되는 노이즈 성분을 낮추기도 하나, 캐패시터 내부의 임피단스로 인해 고주파 노이즈 전압의 생성을 없애는 데에는 한계가 있다.

종래의 기술은 보조전원 회로의 다이오드(14 혹은 14a 혹은 14b)에 의해 바이어스권선(232 혹은 242)이나 제2입력권선(242)에 노이즈 전압을 생성시켜 선로를 통해 방사 혹은 전도시켜 전원장치의 EMI 특성을 악화시키므로 필터 비용을 상승시키는 단점을 가지며, 본 발명은 이러한 종래 기술의 이러한 단점을 해결하기 위한 것이다.

이 발명은 스위칭형 전원장치에 적용되나, 실시예에 따른 설명은 플라이백 컨버터의 예를 들어 설명한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,

트랜스포머의 코어와; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과; 상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동의 극성이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1바이어스권선과; 그리고 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선과 용량성으로 결합하는 면적이 상기 제1바이어스권선에 비해 작은 제2바이어스권선을 포함하되,

상기 전원장치에서, 상기 제1바이어스권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1바이어스권선의 다른 한 단자는 상기 제2바이어스권선의 한 단자로 연결되며, 상기 제2바이어스권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어,

상기 전원장치의 플라이백 기간 동안에 상기 제1바이어스권선과 상기 제2바이어스권선에 유도되는 전압의 합이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,

상기 제1바이어스권선의 양 단자 사이에는 제2캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,

상기 제1다이오드가 플라이백 전압을 정류할 때, 상기 제2바이어스권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 제2바이어스권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,

트랜스포머의 코어와; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과; 상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 같은 하나 이상의 출력권선과; 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 같은 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1바이어스권선과; 그리고 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선과 용량성으로 결합하는 면적이 상기 제1바이어스권선에 비해 작은 제2바이어스권선을 포함하되,

상기 전원장치에서, 상기 제1바이어스권선의 한 단자는 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1바이어스권선의 다른 한 단자는 상기 제2바이어스권선의 한 단자로 연결되며, 상기 제2바이어스권선의 다른 한 단자는 제1다이오드의 한 단자에 연결되고, 제1다이오드의 다른 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자를 통해 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어,

트랜스포머의 코어와; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1입력권선과; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력결합권선과; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력필터권선과; 그리고 상기 제1입력권선과 상기 제2입력결합권선과 상기 제2입력필터권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선을 포함하되,

상기 전원장치에서, 상기 제2입력결합권선의 한 단자는 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제2입력결합권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제2입력결합권선의 다른 한 단자는 상기 제2입력필터권선의 한 단자로 연결되며, 상기 제2입력필터권선의 다른 한 단자는 상기 스위칭 소자의 일측 단자와 연결되어,

상기 전원장치의 플라이백 기간 동안에 상기 제2입력결합권선과 상기 제2입력필터권선에서 생성되는 플라이백 전압의 합이 제1다이오드에 의해 정류되고 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,

상기 제2입력결합권선의 양 단자 사이에는 제2캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,

상기 제1다이오드가 플라이백 전압을 정류할 때, 상기 제2입력필터권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제2입력결합권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 상기 제2입력결합권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 제2입력필터권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

트랜스포머의 코어와; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1입력권선과; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력권선과; 상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 플라이백 전압을 유도하는 바이어스권선과; 그리고 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선을 포함하되,

상기 전원장치의 플라이백 기간 동안에 상기 제2입력권선에서 생성되는 플라이백 전압과 상기 바이어스권선에서 유도되는 플라이백 전압의 합이 제1다이오드에 의해 정류되고 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,

상기 전원장치에서, 상기 제2입력권선의 양 단자 사이에는 제2캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,

상기 제1다이오드가 플라이백 전압을 정류할 때, 상기 바이어스권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제2입력권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제2입력권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 바이어스권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,

트랜스포머의 코어와; 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 플라이백 전압을 유도하며 상기 트랜스포머 내부의 권선들과 용량성으로 결합하는 면적이 큰 제1바이어스권선과; 그리고 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 플라이백 전압을 유도하며 상기 트랜스포머 내부의 권선들과 용량성으로 결합하는 면적이 작은 제2바이어스권선을 포함하되,

상기 전원장치에서, 플라이백 기간 동안에 상기 제1바이어스권선과 상기 제2바이어스권선에 유도되는 플라이백 전압의 합이 제1다이오드에 의해 정류되고 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,

상기 전원장치에서, 상기 제1바이어스권선의 양 단자 사이에는 제2캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,

상기 제1다이오드가 플라이백 전압을 정류할 때, 상기 제2바이어스권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 상기 제1바이어스권선로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 제2바이어스권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

트랜스포머의 코어와; 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 포워드 전압을 유도하며 상기 트랜스포머 내부의 권선들과 용량성으로 결합하는 면적이 큰 제1바이어스권선과; 그리고 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 포워드 전압을 유도하며 상기 트랜스포머 내부의 권선들과 용량성으로 결합하는 면적이 작은 제2바이어스권선을 포함하되,

상기 전원장치에서, 포워드 기간 동안에 상기 제1바이어스권선과 상기 제2바이어스권선에 유도되는 전압의 합이 제1다이오드에 의해 정류되고 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되며,

상기 제1다이오드가 포워드 전압을 정류할 때, 상기 제2바이어스권선과 상기 용량성 필터에 의해 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 상기 제2바이어스권선은 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 트랜스포머를 포함하는 스위칭형 전원장치가 제공된다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 상품이 제공된다.

본 발명은 스위칭 전원장치의 보조전원 회로의 다이오드에 의해 생성되는 노이즈가 출력권선이나 입력권선 혹은 제1입력권선으로 전달되는 양을 낮춰서 전원장치로부터 방사되거나 전도되는 양을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI 특성을 향상시키고 필터 비용을 낮추는 장점을 가진다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 다른 구성도.
도 3은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 또 다른 구성도.
도 4는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 일 실시예
도 5와 도 6은 도 4의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 실시예
도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 다른 실시예
도 8은 도 7의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예
도 9는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 10은 도 9의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예
도 11은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 12는 도 11의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예
도 13과 도 14는 본 발명에 따르는 포워드 컨버터의 실시예

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 스위칭 전원에서 다이오드에 의해 생성되는 잡음을 낮추는 방법과 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 구성도의 일 실시예이다. 도 4에 있어서, 트랜스포머(26)과 캐패시터(27)과 저항(28)을 제외한 요소들은 도 1과 대응된다.

도 4의 실시예에 있어서, 제1바이어스권선(262a)의 한 단자는 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어 있고, 제1바이어스권선(262a)을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 제1바이어스권선(262a)의 다른 한 단자는 제2바이어스권선(262b)의 한 단자로 연결되어 있다. 제2바이어스권선(262b)의 다른 한 단자는 다이오드(14)의 한 단자에 연결되고, 다이오드(14)의 다른 한 단자는 캐패시터(15)를 포함하는 하나 이상의 소자를 통해 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어 있다.

도 4의 실시예에 있어서, 플라이백 기간에 제1바이어스권선(262a)과 제2바이어스권선 (262b)에 유도되는 전압의 합이 다이오드(14)로 정류되고 캐패시터(15)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

제1바이어스권선(262a)의 양 단자 사이에는 캐패시터(27)를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터(29)가 접속되어 고주파 노이즈에 대하여 낮은 임피단스를 가지며, 제2바이어스권선(262b)는 인덕턴스 성분으로 인해 수십 MHz 이상의 고주파 노이즈에 대하여 높은 임피단스를 갖는다.

다이오드(14)가 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 다이오드(14)가 특유의 임피단스 변화 특성을 보이더라도 인덕턴스 성분으로 인해 고주파 노이즈에 대해 임피단스가 높은 제2바이어스권선(262b)과 용량성 필터(29)가 고주파의 노이즈 성분을 필터링하므로, 제1바이어스권선(262a)에는 노이즈 전류가 거의 흐르지 않아, 제1바이어스권선(262a)에 노이즈 전압이 거의 생성되지 않는다. 다이오드(14)의 임피단스 변화에 따른 노이즈 전압은 대부분 제2바이어스권선(262b)에서 생성된다.

도 5와 도 6은 도 4의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 실시예들이다.

도 5의 일 실시예에 있어서, 제1바이어스권선(262a)은 입력권선(261)과 출력권선(263) 사이의 권선면에 빈틈없이 채워서 감기며, 제2바이어스권선(262b)은 입력권선(261)과 제1바이어스권선(262a) 사이의 한 권선 층의 한쪽 끝의 일부분에 감겨서 입력권선(261)과 출력권선(263)으로 용량성의 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 갖는다.

도 6의 일 실시예에 있어서는, 제1바이어스권선(262a)은 입력권선(261)과 출력권선(263) 사이의 권선면의 한 권선층의 대부분에 빈틈없이 채워서 감기며, 제2바이어스권선(262b)은 제1바이어스권선(262a)이 감기고 남은 권선층의 공간에 감겨서 입력권선(261)과 출력권선(263)으로 용량성의 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 갖는다.

도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 다른 실시예이고, 도 8은 도 8의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예이다.

도 7에 있어서, 트랜스포머(30)과 캐패시터(27)과 저항(28)을 제외한 요소들은 도 2와 대응된다.

도 7의 실시예에 있어서, 제1바이어스권선(302a)의 한 단자는 캐패시터(15)를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 제1바이어스권선(302a)을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 제1바이어스권선(302a)의 다른 한 단자는 제2바이어스권선(302b)의 한 단자로 연결되며, 제2바이어스권선(302b)의 다른 한 단자는 다이오드(14a)를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어 있다.

도 7의 실시예에 있어서, 플라이백 기간에 제1바이어스권선(302a)과 제2바이어스권선(302b)에 유도되는 전압의 합이 다이오드(14a)로 정류되고 캐패시터(15)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

제1바이어스권선(302a)의 양 단자 사이에는 캐패시터(27)를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터(29)가 접속되어 고주파 노이즈에 대하여 낮은 임피단스를 가지며, 제2바이어스권선(302b)는 인덕턴스 성분으로 인해 고주파 노이즈에 대하여 높은 임피단스를 갖는다. 도 4와 마찬가지로, 다이오드(14a)가 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 다이오드(14a) 가 특유의 변화 특성을 보이더라도 인덕턴스 성분으로 인해 고주파 노이즈에 대해 임피단스가 높은 제2바이어스권선(302b)와 용량성 필터(29)가 고주파의 노이즈 성분을 필터링하므로, 제1바이어스권선(302a)에는 노이즈 전류가 거의 흐르지 않아 제1바이어스권선(302a)에 노이즈 전압이 거의 생성되지 않는다. 다이오드(14a)의 변화 특성에 따른 노이즈 전압은 대부분 제2바이어스권선(302b)에서 생성된다.

도 8의 일 실시예에 있어서, 제1바이어스권선(302a)은 입력권선(301)과 출력권선(303) 사이의 권선면에 빈틈없이 채워서 감기며, 제2바이어스권선(302b)은 한 권선 층 중에서 한쪽 끝의 제한된 일부분에 감겨서 입력권선(301)과 출력권선(303)으로 용량성의 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 갖는다.

이와 같이, 도 4 내지 도 8의 본 발명의 실시예에 있어서는, 다이오드(14 혹은 14a)가 플라이백 전압을 정류할 때, 제2바이어스권선(262b 혹은 302b)과 용량성 필터(29)에 의해 제1바이어스권선(262a 혹은 302a)으로 제한된 노이즈 전류가 흐르게 하여 제1바이어스권선(262a 혹은 302a)에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 제2바이어스권선(262b 혹은 302b)은 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI를 낮추고 필터 비용을 낮추는 장점을 가진다.

도시하지는 않았지만, 도 5와 도 6과 도 8의 구조 이외에도 제2바이어스권선(262b 혹은 302b)이 입력권선(261)과 출력권선(263)으로 용량성의 결합이 작게 생성되게 하는 구조는 다양하게 변형되어 구현될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예이고, 도 10는 도 9의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예이다.

도 9에 있어서, 트랜스포머(31)과 캐패시터(27)과 저항(28)을 제외한 요소들은 도 3과 대응된다.

도 9의 실시예에 있어서, 제2입력결합권선(312a)의 한 단자는 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 제2입력결합권선(312a)을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 제2입력결합권선(312a)의 다른 한 단자는 제2입력필터권선(312b)의 한 단자로 연결되며, 제2입력필터권선(312b)의 다른 한 단자는 상기 스위칭 소자의 일측 단자와 연결되어 있다.

도 9의 실시예에 있어서, 플라이백 기간에 제2입력결합권선(312a)과 제2입력필터권선(312b)에서 생성되는 플라이백 전압의 합이 다이오드(14b)로 정류되고 캐패시터(15b)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

제2입력결합권선(312a)의 양 단자 사이에는 캐패시터(27)를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터(29)가 접속되어 고주파 노이즈에 대하여 낮은 임피단스를 가지며, 제2입력필터권선(312b)는 인덕턴스 성분으로 인하여 고주파 노이즈에 대하여 높은 임피단스를 갖는다. 다이오드(14b)가 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 다이오드(14b)가 특유의 변화 특성을 보이더라도 인덕턴스 성분으로 인해 고주파 노이즈에 대해 임피단스가 높은 제2입력필터권선(312b)과 낮은 임피단스를 갖는 용량성 필터(29)가 고주파의 노이즈 성분을 필터링하므로, 제2입력결합권선(312a)에는 노이즈 전류가 거의 흐르지 않아 제2입력결합권선(312a)에 노이즈 전압이 거의 생성되지 않는다. 다이오드(14b)의 임피단스 변화에 따른 노이즈 전압은 대부분 제2입력필터권선(312b)에서 생성된다.

도 10의 일 실시예에 있어서, 제2입력결합권선(312a)은 제1입력권선(311)과 출력권선(313) 사이의 권선면에 빈틈없이 채워서 감기며, 제2입력필터권선(312b)은 제1입력권선(311)과 제2입력결합권선(312a) 사이의 한 권선 층의 한쪽 끝의 일부분에 감겨서 제1입력권선(311)과 출력권선(313)으로 용량성의 결합이 작게 생성되는 구조를 갖는다.

이와 같이, 도 9과 도 10의 본 발명의 실시예에 있어서는, 다이오드(14b)가 플라이백 전압을 정류할 때, 제2입력필터권선(312b)과 용량성 필터(29)에 의해 제2입력결합권선(312a)으로 제한된 노이즈 전류가 흐르게 하여 제2입력결합권선(312a)에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 트랜스포머(31)의 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 제2입력필터권선(312b)은 트랜스포머(31)의 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI를 낮추고 필터 비용을 낮추는 장점을 가진다.

도 11은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예이고, 도 12는 도 11의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머 구조의 일 실시예이다.

도 11의 실시예에 있어서, 트랜스포머(32)와 캐패시터(27)와 저항(28)을 제외한 요소들은 도 3과 대응된다.

도 11의 실시예에 있어서, 플라이백 기간에 제2입력권선(322)에서 생성되는 플라이백 전압과 바이어스권선(324)에 유도되는 플라이백 전압의 합이 다이오드(14b)로 정류되고 캐패시터(15b)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

제2입력권선(322)의 양 단자 사이에는 캐패시터(27)를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터(29)가 접속되어 고주파 노이즈에 대하여 낮은 임피단스를 가지며, 바이어스권선(324)은 인덕턴스로 인하여 고주파 노이즈에 대하여 높은 임피단스를 갖는다. 다이오드(14b)가 스파이크 전압을 포함하는 플라이백 전압을 정류할 때 다이오드(14b)가 특유의 임피단스의 변화 특성을 보이더라도 인덕턴스 성분으로 인해 고주파 노이즈에 대해 임피단스가 높은 바이어스권선(324)와 용량성 필터(29)가 고주파의 노이즈 성분을 필터링하므로, 제2입력권선(322)에는 노이즈 전류가 거의 흐르지 않아 제2입력권선(322)에 노이즈 전압이 거의 생성되지 않는다. 다이오드(14b)의 임피단스 변화에 따른 노이즈 전압은 대부분 바이어스권선(324)에서 생성된다.

도 12의 일 실시예에 있어서, 제2입력권선(322)은 제1입력권선(321)과 출력권선(323) 사이의 권선면에 빈틈없이 채워서 감기며, 바이어스권선(324)은 제1입력권선(321)과 제2입력권선(322) 사이의 한 권선 층의 한쪽 끝의 일부분에 감겨서 제1입력권선(321)과 출력권선(323)으로 용량성의 결합이 작게 생성되는 구조를 갖는다.

이와 같이, 도 11과 도 12의 본 발명의 실시예에 있어서는, 다이오드(14b)가 플라이백 전압을 정류할 때, 바이어스권선(324)과 용량성 필터(29)에 의해 제2입력권선(322)으로 제한된 노이즈 전류가 흐르게 하여 제2입력권선(322)에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 트랜스포머(32)의 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 바이어스권선(324)은 트랜스포머(32)의 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 트랜스포머(32)의 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI를 낮추고 필터 비용을 낮추는 장점을 가진다.

도시하지는 않았지만, 도 5 내지 도 12에서 도시된 구조 이외에도, 제2바이어스권선(262b) 혹은 제2입력필터권선(312b) 혹은 바이어스권선(324)이 입력권선(301) 혹은 제1입력권선(311) 혹은 제1입력권선(311)과 출력권선(303) 혹은 출력권선(313) 혹은 출력권선(323)으로 용량성의 결합이 작게 생성되게 하는 구조는 다양하게 변형되어 구현될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따르는 포워드 컨버터의 일 실시예이다.

도 13에 있어서, 트랜스포머(33)과 다이오드(34a와 34b)와 인덕터(35)를 제외한 요소들은 도 4와 대응된다.

도 13의 실시예에 있어서, 스위칭소자(12)가 도통하는 기간 동안 트랜스포머(33)의 출력권선(333)에 유도되는 포워드 전압이 인덕터(35)에 가해져 인덕터(35)에 자기에너지를 축적하고, 스위칭소자(12)가 불통되는 기간 동안 인덕터(35)에 축적된 자기에너지가 방출되면서 출력으로 전력을 공급한다. 제1바이어스권선(332a)와 제2바이어스권선(332b)에 유도되는 포워드 전압을 다이오드(14)로 정류되고 캐패시터(15)로 평활되어 제어회로(13)의 전원 전압으로 공급된다.

도 13에 있어서도, 다이오드(14)가 스파이크 전압을 포함하는 포워드 전압을 정류할 때, 제2바이어스권선(332b)과 상기 용량성 필터(29)에 의해 제1바이어스권선(332a)에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 제1바이어스권선(332a)으로부터 트랜스포머(33) 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 제2바이어스권선(332b)은 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI를 낮춘다.

도 14는 본 발명에 따르는 포워드 컨버터의 다른 일 실시예이다.

도 14에 있어서, 트랜스포머(36)과 다이오드(34a와 34b)와 인덕터(35)를 제외한 요소들은 도 9와 대응된다.

도 14에 있어서도, 다이오드(14b)가 스파이크 전압을 포함하는 포워드 전압을 정류할 때, 제2입력필터권선(362b)과 용량성 필터(29)에 의해 제2입력결합권선(362a)에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여 제2입력결합권선(362a)으로부터 트랜스포머(36) 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮추고, 노이즈가 생성되는 제2입력필터권선(362b)은 트랜스포머 내부의 다른 권선들과 용량성 결합이 작게 생성되게 하는 구조를 이용하여 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 전달되는 노이즈의 전압을 낮춤으로써, 전원장치의 EMI를 낮춘다.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.　또한 이 발명에서 도시하지 않은 트랜스포머의 권선과 권선 사이에 절연 테이프를 삽입한다든지, 보빈의 권선 폭의 한쪽이나 양쪽에 절연 거리의 확보를 위한 베리어 테이프를 추가하든지, 전원장치에서 추가로 필요로 하는 용도의 권선들을 추가하든지, 혹은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 조합, 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

11은 캐패시터, 12는 스위칭소자, 13은 제어부, 14는 다이오드, 15는 캐패시터, 16은 정류기, 17은 캐패시터, 18은 다이오드, 19는 캐패시터, 20은 저항, 21은 입력선로, 22는 출력선로, 23 내지 26은 트랜스포머, 27은 캐패시터, 28은 저항, 29는 필터부, 30 내지 33은 트랜스포머, 34는 다이오드, 35는 인덕터, 36은 트랜스포머.

Claims

스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 마주하도록 감겨지고, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1바이어스권선과; 그리고
상기 제1바이어스권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 마주하는 면적에 비해 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 마주하는 면적이 작은 제2바이어스권선을 포함하되,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 마주하도록 감겨지고, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1바이어스권선과; 그리고
상기 제1바이어스권선이 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 용량성 결합이 상기 제1바이어스권선에 의해 차단되는 제2바이어스권선을 포함하되,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1입력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력결합권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 제2입력결합권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상과 직렬로 연결되며, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력필터권선과; 그리고
상기 제1입력권선과 상기 제2입력결합권선과 상기 제2입력필터권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선을 포함하되,
상기 제2입력결합권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2입력필터권선의 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제2입력결합권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제2입력결합권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2입력필터권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제2입력결합권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제2입력결합권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1입력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제2입력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전압을 유도하는 바이어스권선과; 그리고
상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 하나 이상의 출력권선을 포함하되,
상기 제2입력권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 바이어스권선에 유도되는 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제2입력권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제2입력권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 바이어스권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제2입력권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제2입력권선으로부터 상기 트랜스포머 내부의 다른 권선들로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와 마주하도록 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 전압을 유도하며, 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와 용량성으로 결합하는 제1바이어스권선과; 그리고
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 제1바이어스권선이 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와 용량성으로 결합하는 스위칭 주파수 성분의 크기에 비해 작은 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나로 생성하는 제2바이어스권선을 포함하되,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
스위칭소자와; 보조전원정류기와; 보조전원평활캐패시터와; 그리고 출력정류기를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와 마주 하도록 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 생성되는 전압을 유도하며, 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와 용량성으로 결합하는 제1바이어스권선과; 그리고
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 제1바이어스권선이 마주하는 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나와의 용량성 결합이 상기 제1바이어스권선에 의해 차단되는 제2바이어스권선을 포함하되,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합이 상기 보조전원정류기에 의해 정류되고 상기 보조전원평활캐패시터에 의해 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되며,
상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 양 단자 사이에 제1캐패시터를 포함하는 하나 이상의 소자로 구성되는 용량성 필터가 접속되며,
상기 보조전원정류기가 상기 제1바이어스권선을 구성하는 선의 가닥 중의 한 가닥 이상의 전압과 상기 제2바이어스권선의 전압의 합을 정류할 때, 상기 보조전원정류기에서 생성되는 노이즈 전류가 상기 용량성 필터를 통해서 흐르게 하고 상기 제1바이어스권선에서 노이즈 전압이 낮게 생성되게 하여, 상기 제1바이어스권선으로부터 상기 트랜스포머의 2차측 권선 중의 하나로 낮은 노이즈의 전압이 전달되게 함으로써, 상기 전원장치의 EMI를 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 포함되는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.
제 7항의 스위칭형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.