스위치 모드 전력 공급 장치 및 그 구동 방법 document_id 1020080086472

[청구항 1] 입력 전력을 변환하여 출력 전력을 생성하는 smps에 있어서, 전력 스위치, 및 소정의 범위 안에 속하면서 불규칙적으로 변하는 공급 전압을 생성하고, 상기 공급 전압에 따라 증가 또는 감소하는 주파수 변환 신호를 생성하며, 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 상기 전력 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 smps [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 제어부는,상기 공급 전압의 증감에 대응하여 주파수가 변동하는 램프 신호 및 클록 신호를 생성하고, 상기 램프 신호 및 상기 출력 전력에 대응하는 피드백 신호를 이용하여 상기 전력 스위치의 턴 오프를 제어하고, 상기 클록 신호를 이용하여 상기 전력 스위치의 턴 온결정하는smps. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 제어부는,상기 공급 전압에 대응하는 전압과 소정의 제1 기준 전압의 차를 증폭하여 상기 주파수 변환 신호를 생성하고, 상기 주파수 변환 신호에 따라 상기 램프 신호 및 상기 클록 신호의 주파수가변시키는smps. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 제어부는,상기 공급 전압을 레벨 시프트 시키고, 상기 제1 기준 전압과 레벨 시프트 된 공급 전압간의 차에 따라 상기 주파수 변환 신호생성하는smps. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 제어부는,상기 주파수 변환 신호를 생성하는 주파수 변환 신호 생성부를 포함하고,상기 주파수 변환 신호 생성부는,상기 공급 전압이 전달되고, 직렬 연결되어 있는 복수의 다이오드, 및 상기 복수의 다이오드에 연결되어 있는 바이어스 전류원을 포함하는 레벨 시프터 및상기 복수의 다이오드 중 상기 바이어스 전류원에 인접한 다이오드의캐소드 전극의 전압과 상기 제1 기준 전압의 차를 증폭하는 오차 증폭기포함하는smps. [청구항 6] 제3항에 있어서,상기 제어부는, 상기 램프 신호 및 상기 클록 신호를 생성하는 오실레이터를 더 포함하고,상기 오실레이터는,상기 램프 신호와 상기 주파수 변환 신호 및 상기 주파수 변환 신호보다 낮은 소정의 제2 기준 전압과 비교한 결과에 따라 상기 클록 신호를 생성하며, 상기 클록 신호에 따라 상기 램프 신호를 증가감소시키는smps. [청구항 7] 제6항에 있어서,레이터는,오실레이터 커패시터를 포함하고, 상기 오실레이터 커패시터의 전압은 상기 램프 신호이며, 상기 램프 신호가 상기 주파수 변환 신호까지 상승하면, 상기 클록 신호를 하강시키고, 하강된 상기 클록 신호에 따라 상기 오실레이터 커패시터를 방전시키며, 상기 램프 신호가 상기 제2 기준 전압까지 하강하면 상기 클록 신호를 상승 시키고, 상승된 상기 클록 신호에 따라 상기 오실레이터 커패시터충전시키는smps. [청구항 8] 제7항에 있어서,레이터는,상기 오실레이터 커패시터의 일단에 일단이 연결되어 있는 제1 전류원 상기 오실레이터 커패시터의 일단에 일단이 연결되어 있는 충방전 스위치상기 충방전 스위치의 타단에 일단이 연결되어 있는 제2전류원상기 제1 전류원의 일단에 일단이 연결되어 있고, 상기 제2 전류원의 일단에 타단이 연결되어 있는 충방전 스위치상기 오실레이터의 일단에 비반전 단자가 연결되어 있고, 상기 주파수 변환 신호가 반전 단자에 입력되는 제1 비교기상기 제2 기준 전압이 비반전 단자에 입력되고, 상기 오실레이터의 일단에반전 단자가 연결되어 있는 제2 비교기 및상기 제1 비교기의 출력단이 리셋단에 연결되어 있고, 상기 제2 비교기의 출력단이 셋단에 연결되어 있으며, 반전 출력단의 출력 신호를 이용해 상기 충방전 스위치를 스위칭 시키는 sr 플립플롭더 포함하는smps. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 공급 전압을 생성하기 위한 커패시터를 더 포함하고,상기 제어부는,스타트 전압을 이용하여 소정의 충전 전류를 생성하고, 상기 충전 전류를 상기 커패시터에 전달하여 상기 커패시터충전시키는smps. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 제어부는,상기 공급 전압을 생성하는 공급 전압 생성부를 포함하고,상기 공급 전압 생성부는,상기 스타트 전압을 입력받고, 상기 충전 전류를 생성 및 상기 커패시터에 전달하는 공급 전류 생성부 및상기 공급 전압을 상기 소정 범위의 최대 값과 최소 값 각각과 비교하여 상기 공급 전압이 상기 소정 범위에 속하도록 상기 충전 전류의 생성을 제어하는 공급 전압 제어부포함하는smps. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 공급 전류 생성부는,상기 스타트 전압이 일단에 입력되는 jfet;상기 jfet의 타단에 일단이 연결되어 있는 제1 저항상기 jfet의 타단에 일단이 연결되어 있는 제1 mosfet;상기 mosfet의 게이트 전극에 일단이 연결되고, 타단은 접지되어 있으며, 상기 공급 전압이 상기 최대 값에 도달하면 턴 온 되고, 상기 최소 값에 도달하면 턴 오프 되는 제2 mosfet;상기 제1 저항의 타단에 일단이 연결되어 있고, 다이오드 연결되어 있는 제1 bjt;상기 제1 mosfet의 타단에 일단이 연결되어 있고, 상기 제1 bjt의베이스에 베이스가 연결되어 있는 제2 bjt;상기 제1 bjt 및 상기 커패시터 사이에 연결되어 있는 제너 다이오드 및상기 제2 bjt 및 상기 커패시터 사이에 연결되어 있는 제2 저항포함하는smps. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 공급 전압 제어부는,비반전 단자가 상기 커패시터에 연결되어 있고, 반전 단자에 상기 최대 값이 인가되는 제1 비교기반전 단자가 상기 커패시터에 연결되어 있고, 비반전 단자에 상기 최소 값이 인가되는 제2 비교기 및셋단이 상기 제1 비교기에 연결되어 있고, 리셋단이 상기 제2 비교기에 연결되어 있으며, 출력단이 상기 제2 mosfet의 게이트 전극에 연결되어 있는 sr 플립플롭포함하는smps. [청구항 13] 제9항에 있어서,상기 제어부는 하나의 칩으로 형성되고, 상기 커패시터는 상기 제어부 외부형성되어 있는smps. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 입력 전력을 정류시키는 브릿지 다이오드 및상기 정류된 입력 전력의 전압을 평활시키는 평활 커패시터를 더 포함하고,스타트 전압은 상기 평활 커패시터전압인smps.