전원 공급 장치, 이를 구비한 전자 기기, 및 전원 공급방법 document_id A220623035948

일반적으로, 전자 소자를 구비하여 소정 기능을 수행하는 전자 기기들 예를 들어, 프린터, 복사기, 복합기(MFP) 및 팩시밀리와 같이 화상을 인쇄 매체에 인쇄하는 기능을 수행하는 화상형성장치와 같은 전자 기기들의 경우, 외부로부터 상용 교류 전원을 입력받아 각 전자 기기에 적합한 전위 레벨을 갖는 구동 전원으로 변환하여 각 전자 기기의 기 설정된 기능을 수행하도록 하기 위해서 상용 교류 전원을 구동 전원으로 변환하는 전원 공급 장치를 필요로 한다. 이러한 전원 공급 장치 중 널리 사용되고 있는 전원 공급 장치로는 스위칭 모드 전원 공급 장치(Switching Mode Power Supply, SMPS)를 들 수 있다. SMPS는 외부로부터 입력되는 상용 교류 전원을 정류 및 평활하여 얻어진 직류 전류를 소정 고주파 예를 들어, 100kHz 정도의 고주파로 스위칭하여 트랜스포머에 의해 원하는 전압으로 고효율로 변환되도록 하는 방식을 사용한다. 일반적으로, 상술한 SMPS 등과 같은 전원 공급 장치에는 상용 교류 전원과 함께 전원 공급 장치 내부의 각 소자에 접지 전위를 제공하기 위한 접지 전원이 제공되어야 한다. 이를 위해, 전원 공급 장치에는 접지 전원을 제공하기 위한 접지부가 형성된다. 이때, 접지부는 일반적으로 접지 전원의 안정적인 전위 레벨을 보장 즉, 접지 전원의 전위 레벨의 변동을 방지하기 위해 레이 아웃(lay out) 패턴을 가능한한 크게 형성한다. 또한, 각 내부 소자에 안정적인 접지 전원을 제공하기 위해 상술한 바와 같이 형성된 접지부에 각 내부 소자를 공통 접지하는 방식을 사용하고 있다. 그러나, 전자 기기의 내부 소자 중 정현파의 상용 교류 전원이 인가되어 전류가 흐르는 모든 내부 소자는 고조파(harmonic) 전류의 발생원으로 동작하게 되고, 접지부에 공통 접지시켜 사용함으로 인하여 고조파 전류의 전류 경로가 길어지게 된다. 따라서, 전류 경로가 길어짐으로 인한 저항 성분의 증가로 노이즈의 발생이 증가하게 되는 문제점이 발생하고, 노이즈 발생의 증가로 인해 전원 공급 장치의 EMI(Electro-Magnetic Interference) 특성이 저하되는 문제점이 발생한다. 이에 따라, 현재 EMI 특성이 악화되는 것을 방지하기 위해 고조파 전류 경로를 감소시킴과 동시에 안정적인 접지 전원의 전위를 유지할 수 있는 방안을 필요로 하는 추세에 있다.