KR100446275B1 - Power factor correction circuit and method for correcting power factor, especially using an adder instead of a multiplier - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 역률 보상 회로 및 역률 보상 방법에 관한 것으로서, 특히 부스트 변환기를 위한 역률 보상 회로 및 역률 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power factor correction circuit and a power factor correction method, and more particularly, to a power factor correction circuit and a power factor correction method for a boost converter.
처음에 개발된 역률 보상 회로는 입력 전압, 입력 전류 및 출력 전압의 세 가지 정보를 이용하여 역률 보상을 하였다. 상기 세 가지 정보를 이용한 역률 보상 회로는 그 응용 회로가 복잡해지고 제품의 원가를 상승시키는 요인으로 적용할 뿐만 아니라 신뢰성을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 따라서 새로운 제어 방식의 역률 보상 회로는 상기 세 가지 정보 중에서 두 가지 정보만을 이용하여 역률 보상을 하도록 설계되었다. 곱셈기를 이용한 종래의 역률 보상 회로가 도 1에 도시되어있다.The power factor correction circuit, which was originally developed, compensates for the power factor using three pieces of information: input voltage, input current and output voltage. The power factor correction circuit using the above three informations has not only applied to a complicated application circuit and a factor of increasing the cost of the product but also a result of lowering reliability. Therefore, the power factor correction circuit of the new control method is designed to perform power factor correction using only two pieces of information among the three pieces of information. A conventional power factor correction circuit using a multiplier is shown in FIG.
도 1을 참조하면, 종래의 역률 보상 회로(1)는 곱셈기(13), 에러 증폭기(11), 전류 감지 비교기(15), 영전류 검출기(17), 리딩 에지 브랭킹(Leading Edge Blanking)부(19), 앤드 게이트(AND Gate)(21), RS 플립플롭(27), 타이머(25) 및 오아 게이트(OR Gate)(29)를 구비한다. 상기 역률 보상 회로(1)에 부스트 변환기(3)가 연결되어있다.Referring to FIG. 1, a conventional power
상기 에러 증폭기(11)는 상기 부스트 변환기(3)의 출력 전압(Vo)이 저항들(31,33)에 의해 분할되어 피드백되는 피드백 전압(Vfb)과 참조 전압(Vref)을 비교하여 그 결과를 출력 전압(Vm2)으로서 출력한다.The
상기 곱셈기(13)는 상기 부스트 변환기(3)의 입력부에서 발생되는 라인 전압(Vl)이 저항들(35,37)에 의해 분할된 전압과 상기 에러 증폭기(11)의 출력 전압(Vm2)을 곱하고나서 이를 상기 곱셈기(13)의 이득만큼 증폭한 다음 출력 전압(Vm0)으로서 발생시킨다.The
상기 전류 감지 비교기(15)는 상기 부스트 변환기(3)에 사용되는 파워 디바이스(5), 예컨대 N채널 전계효과트랜지스터(5)의 소오스에 흐르는 전류를 감지한다. 즉, 상기 N채널 전계효과트랜지스터의 소오스에 흐르는 전류는 저항(39)에 의해 전압으로 발생된다. 상기 전류 감지 비교기(15)는 상기 저항(39) 양단에 발생되는 전압과 상기 곱셈기(13)의 출력 전압(Vm0)을 비교하고, 상기 저항(39) 양단에 발생되는 전압이 상기 곱셈기(13)의 출력 전압(Vm0)보다 높으면 논리 하이(high) 레벨의 신호를 발생하고, 상기 저항(39)양단에 발생되는 전압이 상기 곱셈기(13)의 출력 전압(Vm0)보다 낮으면 논리 로우(low) 레벨의 신호를 발생한다. 상기 곱셈기(13)의 출력단에는 제너 다이오드(41)가 연결되어 있어서 상기 곱셈기(13)의 출력이 소정의 전압을 초과하지 못하도록 제한한다.The
상기 영전류 검출기(17)는 상기 부스트 변환기(3)에 사용되는 인덕터(7)에 흐르는 전류를 저항(43)을 통해서 검출한다.The zero
상기 리딩 에지 브랭킹부(19)는 상기 영전류 검출기(17)의 출력을 입력으로하고 상기 앤드 게이트(21)로 그 출력을 전달한다. 상기 리딩 에지 브랭킹부(19)는 상기 N채널 전계효과트랜지스터(5)에 발생하는 노이즈(noise)를 제거해준다.The leading
상기 앤드 게이트(21)는 상기 리딩 에지 브랭킹부(19)의 출력과 상기 전류 감지 비교기(15)의 출력을 논리곱하고 그 출력을 상기 RS 플립플롭(27)의 셋(set) 단자(S)로 전달한다.The
상기 영전류 비교기(17)의 출력단에는 인버터(23)가 연결되어있어서 상기 영전류 비교기(17)의 출력을 반전시켜서 상기 RS 플립플롭(27)의 리셋(reset) 단자(R)로 전달한다.An
상기 RS 플립플롭(27)은 상기 앤드 게이트(21)의 출력과 상기 인버터(23)의 출력을 입력으로하고 그 출력(
상기 표 1에서 보는 바와 같이, RS 플립플롭(27)의 출력(
상기 타이머(25)는 상기 인버터(23)의 출력단과 상기 RS 플립플롭(27)의 출력단 사이에 연결되어있다.The
상기 노아 게이트(29)는 상기 영전류 검출기(17)의 출력과 상기 RS 플립플롭(27)의 출력을 논리합한다.The NOR
상기 노아 게이트(29)의 출력이 논리 하이이면 상기 N채널 전계효과트랜지스터(5)는 턴온(turn-on)되고, 상기 노아 게이트(29)의 출력이 논리 로우이면 상기 N채널 전계효과트랜지스터(5)는 턴오프(turn-off)된다. 상기 N채널 전계효과트랜지스터(5)가 턴온이냐 아니면 턴오프냐에 따라 상기 부스트 변환기(3)의 출력 전압은 감소하거나 아니면 증가한다.The N-channel
상술한 바와 같이 종래의 역률 보상 회로(1)는 입력 전압 즉, 라인 전압(Vl)과 출력 전압 즉, 피드백 전압(Vfb) 두 가지 정보만을 이용하고 상기 두 가지 정보를 상기 곱셈기(13)를 통과시킴으로써 상기 부스트 변환기(3)의 역률을 제어한다. 역률 보상 회로(1)에 곱셈기(13)가 사용될 경우 상기 곱셈기(13)의 입력 전압 범위와 이득은 상호간 밀접한 관련이 있어 설계자가 곱셈기(13) 설계에 있어 자칫 오류를 범할 경우에는 상기 부스트 변환기(3)의 동작 범위가 크게 제한을 받게된다.As described above, the conventional power
따라서 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 두 자기 정보를 이용하되 곱셈기를 사용하지않는 역률 보상 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power factor correction circuit using two magnetic information but not using a multiplier.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 상기 역률 보상 회로에 적합한 역률 보상 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a power factor correction method suitable for the power factor correction circuit.
도 1은 종래의 역률 보상(Power Factor Correction) 회로 및 이에 연결된 부스트 변환기(Boost Converter)의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional Power Factor Correction circuit and a boost converter connected thereto.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역률 보상 회로 및 이에 연결된 부스트 변환기의 회로도.2 is a circuit diagram of a power factor correction circuit and a boost converter connected thereto according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 상기 도 2에 도시된 역률 보상 회로의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a simulation result of the power factor correction circuit shown in FIG. 2.
도 4는 상기 도 2에 도시된 부스트 변환기의 입력 전압 및 입력 전류의 시뮬레이션 결과를 도시한 파형도.4 is a waveform diagram showing a simulation result of an input voltage and an input current of the boost converter shown in FIG. 2;
도 5는 본 발명에 따른 역률 보상 방법을 도시한 흐름도.5 is a flowchart illustrating a power factor correction method according to the present invention.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은, 파워 스위치와, 역톱니파 신호와 클럭 신호를 발생하는 오실레이터와, 상기 역톱니파 신호와 외부로부터 입력되는 입력 전압을 합하는 덧셈기와, 외부로부터 입력되는 피드백 전압을 참조 전압과 비교하여 에러 전압을 발생하는 에러 증폭기와, 상기 덧셈기의 출력과 상기 에러 전압을 비교하는 비교기, 및 상기 클럭 신호와 상기 비교기의 출력에 응답하여 상기 파워 스위치의 온오프를 제어하는 플립플롭을 구비하는 역률 보상 회로를 제공한다.To achieve the above technical problem, the present invention relates to a power switch, an oscillator for generating a reverse sawtooth signal and a clock signal, an adder for adding the reverse sawtooth signal and an input voltage input from the outside, and a feedback voltage input from the outside. An error amplifier for generating an error voltage compared to a voltage, a comparator for comparing the output of the adder and the error voltage, and a flip-flop for controlling the on / off of the power switch in response to the output of the clock signal and the comparator. Provided is a power factor correction circuit.
바람직하기는, 상기 파워 스위치는 N채널 전계효과트랜지스터이고, 상기 비교기는 펄스폭 변조 비교기이며, 상기 플립플롭은 RS 플립플롭이다.Advantageously, said power switch is an N-channel field effect transistor, said comparator is a pulse width modulation comparator, and said flip-flop is an RS flip-flop.
또 바람직하기는, 상기 에러 증폭기는 반전 입력단과 출력단 사이에 캐패시터를 구비하여 출력단에 발생하는 전압이 선형적으로 변화되게한다.Also preferably, the error amplifier includes a capacitor between the inverting input terminal and the output terminal so that the voltage generated at the output terminal is changed linearly.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은, 파워 스위치의 온오프를 제어하는 역률 보상 회로의 역률 보상 방법에 있어서, 역톱니파 신호와 클럭 신호를 발생하는 단계와, 외부로부터 입력되는 입력 전압과 상기 역톱니파 신호를 합하여 합신호를 발생하고, 외부로부터 피드백되는 피드백 전압을 참조 전압과 비교하여 그 결과를 에러 전압으로서 발생하는 외부 신호 검출 단계와, 상기 합신호와 상기 에러 전압을 비교하고 그 결과를 비교 신호로서 발생하는 비교 단계, 및 상기 클럭 신호가 논리 하이이고 상기 비교 신호가 논리 로우이면 상기 파워 스위치를 턴온시키고, 상기 클럭 신호가 논리 로우이고 상기 비교 신호가 논리 하이이면 상기 파워 스위치를 턴오프시키는 래취 단계를 구비하는 역률 보상 방법을 제공한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a power factor correction method of a power factor correction circuit for controlling on and off of a power switch, the method comprising: generating a reverse sawtooth wave signal and a clock signal, an input voltage input from an external source, and the reverse An external signal detection step of adding the sawtooth signals to generate a sum signal, comparing a feedback voltage fed back from the outside with a reference voltage, and generating the result as an error voltage; comparing the sum signal with the error voltage and comparing the result A comparison step occurring as a signal and turning on the power switch if the clock signal is logic high and the comparison signal is logic low, and turning off the power switch if the clock signal is logic low and the comparison signal is logic high Provided is a power factor correction method having a latch step.
상기 본 발명에 의하여 역률 보상 회로는 회로가 간단하여 제조 원가가 감소된다.According to the present invention, the power factor correction circuit has a simple circuit and reduces manufacturing costs.
이하, 첨부 도면을 통하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역률 보상 회로 및 이에 연결된 부스트 변환기의 회로도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역률 보상 회로(101)는 에러 증폭기(111), 펄스폭 변조 비교기(113), 덧셈기(115), 오실레이터(117) 및 플립플롭(119)을 구비한다. 상기 역률 보상 회로(101)에 부스트 변환기(103)가 연결되어있다.2 is a circuit diagram of a power factor correction circuit and a boost converter connected thereto according to a preferred embodiment of the present invention. 2, a power
상기 부스트 변환기(103)는 입력부(141), 제1 및 제2 저항들(135,137), 인덕터(107), 파워 스위치(105), 출력부(143), 부하(145), 및 제3 및 제4 저항들(131,133)을 구비한다. 상기 제1 저항(135)과 제2 저항(137)은 노드(N1)를 통해서 서로 연결되어있고, 상기 제3 저항(131) 및 제4 저항(133)은 노드(N2)를 통해서 서로 연결되어있다. 상기 파워 스위치(105)로는 N채널 전계효과트랜지스터를 사용한다.The
상기 에러 증폭기(111)는 상기 노드(N2)에 발생하는 전압과 참조 전압(Vref)을 비교하여 그 결과를 에러 전압(Ve)으로서 출력한다. 즉, 상기 노드(N2)에 발생하는 전압이 상기 참조 전압(Vref)보다 더 높으면 상기 에러 전압(Ve)은 논리 로우 레벨로 감소하고, 상기 노드(N2)에 발생하는 전압이 상기 참조 전압(Vref)보다 더 낮으면 상기 에러 전압(Ve)은 논리 하이 레벨로 증가한다. 상기 노드(N2)에 발생하는 전압은 상기 에러 증폭기(111)의 반전 단자(-)로 입력되고, 상기 참조 전압(Vref)은 상기 에러 증폭기(111)의 비반전 단자(+)로 입력된다. 상기 에러 증폭기(111)의 반전 단자(-)와 상기 에러 증폭기(111)의 출력단 사이에는 보상 캐패시터(121)가 연결되어있어서, 상기 노드(N2)에 발생하는 전압을 적분하여 상기 에러 증폭기(111)의 출력단으로 전달함으로써 상기 에러 전압(Ve)은 선형적으로 변화한다. 상기 노드(N2)에 발생하는 전압은 상기 부하(145)의 양단에 걸리는 전압(Vo)이 상기 제3 및 제4 저항들(131,133)의 비율에 의해 분할되어 나타나는 전압이다.The
상기 오실레이터(117)는 일정한 주기를 갖는 역톱니파 신호(Vs)와 일정한 주기를 갖는 클럭 신호(CK)를 발생한다.The
상기 덧셈기(115)는 상기 노드(N1)에 발생하는 전압과 상기 오실레이터(117)로부터 출력되는 역톱니파 신호(Vs)를 입력으로하고, 상기 노드(N1)에 발생하는 전압과 상기 역톱니파 신호(Vs)를 서로 합한다. 상기 노드(N1)에 발생하는 전압은 상기 입력부로부터 출력되는 라인 전압(Vl)이 상기 제1 저항(135)과 제2 저항(137)의 비율에 의해 분할되어 나타나는 전압이다. 상기 덧셈기(115)는 뺄셈기로 대체될 수 있다.The
상기 펄스폭 변조 비교기(113)는 상기 덧셈기(115)의 출력과 상기 에러 증폭기(111)의 출력인 에러 전압(Ve)을 서로 비교하고 그 결과를 논리 하이 또는 논리 로우 레벨의 신호로 출력한다. 즉, 상기 덧셈기(115)의 출력이 상기 에러 전압(Ve)보다 그 전압 레벨이 더 높으면 상기 펄스폭 변조 비교기(113)는 논리 하이 레벨의 신호를 출력하고, 상기 덧셈기(115)의 출력이 상기 에러 전압(Ve)보다 그 전압 레벨이 더 낮으면 상기 펄스폭 변조 비교기(113)는 논리 로우 레벨의 신호를 출력한다. 상기 덧셈기(115)의 출력은 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 비반전 단자(+)로 인가되고, 상기 에러 전압(Ve)은 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 반전 단자(-)로 인가된다.The pulse
상기 플립플롭(119)은 RS 플립플롭으로 구성한다. 상기 RS 플립플롭(119)은 상기 오실레이터(117)의 출력 신호들 중 클럭 신호(CK)와 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력을 입력으로하고 그 결과를 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)의 게이트로 전달한다. 상기 RS 플립플롭의 진리치는 다음 표 2와 같다.The flip-
상기 표 2에서 보는 바와 같이, RS 플립플롭(119)의 출력(Q)의 값은 상기 RS 플립플롭(119)의 셋 단자(S)에 인가되는 신호만 논리 하이(H)이면 논리 하이(H)가 되고, 상기 RS 플립플롭(119)의 리셋 단자(R)에 인가되는 신호만 논리 하이(H)이면 논리 로우(L)가 된다. 즉, 상기 클럭 신호(CK)가 논리 하이(H)이고 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력이 논리 로우(L)이면 상기 RS 플립플롭(119)의 출력(Q)은 논리 하이(H)가 되고, 상기 클럭 신호(CK)가 논리 로우(L)이고 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력이 논리 하이(H)이면 상기 RS 플립플롭(119)의 출력(Q)은 논리 로우(L)가 된다.As shown in Table 2, when the value of the output Q of the RS flip-
상기 RS 플립플롭(119)의 출력이 논리 하이(H)이면 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)는 턴온되고, 상기 RS 플립플롭(119)의 출력이 논리 로우(L)이면 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)는 턴오프된다.If the output of the RS flip-
도 3은 상기 도 2에 도시된 역률 보상 회로(101)의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 라인 전압(Vl)이 증가하면 덧셈기(115)의 출력 신호(51)는 증가한다. 상기 에러 증폭기(111)의 출력 신호인 에러 전압(Ve)은 상한 전압(Veh)과 하한 전압(Vel) 사이에서 스윙(swing)한다. 상기 덧셈기(115)의 출력 신호(51)의 전압 레벨이 증가하면 상기 부스트 변환기(103)의 스위칭 주파수의 시비율(Duty Ratio)이 증가하고, 상기 덧셈기(115)의 출력 신호(51)의 전압 레벨이 감소하면 상기 스위칭 주파수의 시비율(Duty Ratio)도 감소한다. 상기 시비율은 다음 수학식 1과 같다.FIG. 3 is a diagram illustrating a simulation result of the power
상기 T는 상기 스위칭 주파수의 한사이클의 주기를 나타내고, 상기 t1과 t2는 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)의 턴온 시간을 나타낸다. 상기 덧셈기(115)의 출력이 상기 에러 전압(Ve)의 상한 전압(Veh)보다 높을 경우 상기 스위칭 주파수는 t1동안 논리 하이로 되고, 상기 덧셈기(115)의 출력이 상기 에러 전압(Ve)의 하한 전압(Vel)보다 높을 경우 상기 스위칭 주파수는 t2동안 논리 하이로 된다. 따라서, 상기 덧셈기(115)의 출력 신호(51)의 전압 레벨이 증가할 때 상기 에러 전압(Ve)이 상한 전압(Veh)으로 증가하면 상기 스위칭 주파수의 시비율은 감소하고, 상기 덧셈기(115)의 출력 신호(53)의 전압 레벨이 증가할 때 상기 에러 전압(Ve)이 하한 전압(Vel)으로 감소하면 상기 스위칭 주파수의 시비율은 증가한다.T denotes a period of one cycle of the switching frequency, and t1 and t2 denote turn-on times of the N-channel
도 3에서는 이해의 편의를 위해 스위칭 주파수가 실제보다 (
도 3을 참조하여 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역률 보상 회로(101)의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the power
먼저, 라인 전압(Vl)이 증가할 경우에 대해 설명하기로 한다. 라인 전압(Vl)이 증가하면, 상기 노드(N2)의 전압은 증가한다. 상기 노드(N1)의 전압이 증가하면 상기 덧셈기(115)의 출력 신호의 전압 레벨은 도 3에 도시된 바와 같이 증가한다. 상기 덧셈기(115)의 출력 신호는 상기 노드(N1)의 전압과 상기 오실레이터(117)로부터 발생하는 역톱니파 신호(Vs)를 합한 신호이다. 상기 덧셈기(115)의 출력 신호의 전압 레벨이 증가하면 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력 신호는 논리 하이가 된다. 이 때, 상기 에러 증폭기(111_의 에러 전압(Ve)은 일정한 상태를 계속 유지하고 있다. 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력이 논리 하이이면 상기 RS 플립플롭(119)의 출력은 논리 로우로 된다. 상기 RS 플립플롭(119)의 출력이 논리 로우이면 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)는 턴오프되고 그로 인하여 상기 노드(N2)에 발생하는 전압은 증가한다. 상기 노드(N2)에 발생하는 전압이 증가하면 상기 에러 전압(Ve)은 도 3에 도시된 하한 전압(Vel)으로 감소하게 된다. 반대로 상기 라인 전압(Vl)이 감소하면 상기 에러 전압(Ve)은 도 3에 도시된 상한 전압(Veh)으로 증가하게 되므로 상기 부스트 변환기(103)의 시비율은 일정하게 유지된다.First, the case where the line voltage V1 increases will be described. When the line voltage V1 increases, the voltage of the node N2 increases. When the voltage of the node N1 increases, the voltage level of the output signal of the
다음, 부하(145)가 커질 경우에 관해 설명하기로 한다. 부하(145)가 커지면 상기 노드(N2)의 전압이 증가한다. 노드(N2)의 전압이 증가하면, 에러 전압(Ve)은 도 3에 도시된 하한 전압(Vel)으로 감소한다. 상기 에러 전압(Ve)이 감소하면 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력 신호는 논리 하이로 된다. 이 때 상기 덧셈기(115)의 출력 신호는 일정한 전압 레벨로 계속 유지되고있다. 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력이 논리 하이이므로 상기 RS 플립플롭(119)의 출력은 논리 로우로 되어 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)는 턴오프된다. 따라서 상기 스위칭 주파수의 시비율은 감소되므로 상기 입력부(141)로부터 상기 출력부(143)로 많은 전력이 전달되어 상기 부하(145)는 커진 만큼 많은 전력을 공급받게된다.Next, the case where the load 145 becomes large will be described. As the load 145 increases, the voltage of the node N2 increases. When the voltage of the node N2 increases, the error voltage Ve decreases to the lower limit voltage Ve shown in FIG. 3. When the error voltage Ve decreases, the output signal of the pulse
반대로, 상기 부하(145)가 작아질 경우에는 상기 노드(N2)의 전압은 감소되고, 그로 인하여 상기 에러 전압(Ve)은 도 3에 도시된 상한 전압(Veh)으로 증가한다. 그러면 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력은 논리 로우로 된다. 상기 펄스폭 변조 비교기(113)의 출력이 논리 로우인 상태에서 상기 클럭 신호(CK)가 논리 하이로 액티브될 때마다 상기 RS 플립플롭(119)은 셋(set)되어 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)를 턴온시킨다. 따라서 상기 시비율은 증가하게되므로 상기 입력부(141)로부터 상기 출력부(143)로 적은 전력이 공급되어 상기 부하(145)는 작아진만큼 적은 전력을 공급받게된다.On the contrary, when the load 145 becomes small, the voltage of the node N2 decreases, and thus the error voltage Ve increases to the upper limit voltage Ve shown in FIG. 3. The output of the pulse
이와같이 상기 도 2에 도시된 역률 보상 회로(101)는 상기 N채널 전계효과트랜지스터(105)에 흐르는 전류를 이용하지않고 라인 전압(Vl) 즉, 입력 전압과 출력 전압(Vo) 두 가지 정보만을 이용하여 역률 보상을 수행한다.As described above, the power
도 4는 상기 도 2에 도시된 부스트 변환기(103)의 입력 전압(Vi) 및 입력 전류의 시뮬레이션 결과를 도시한 파형도이다. 도 4를 참조하면, 입력 전압(Vi)과 입력 전류(71)는 서로 동상을 이루고 있으며, 입력 전류(71)가 입력 전압(Vi)을 따라가고 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역률 보상 회로(101)는 역률 보상을 정상적으로 수행하고 있음을 알 수 있다.FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a simulation result of the input voltage Vi and the input current of the
도 5는 본 발명에 따른 역률 보상 방법을 도시한 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 파워 스위치의 온오프를 제어하는 역률 보상 회로의 역률 보상 방법은 역톱니파 신호와 클럭 신호를 발생하는 단계(201), 외부 신호 검출 단계(211), 비교 단계(221) 및 래취 단계(231)를 구비한다.5 is a flowchart illustrating a power factor correction method according to the present invention. Referring to FIG. 5, a power factor correction method of a power factor correction circuit for controlling on / off of a power switch may include generating an inverse sawtooth wave signal and a
상기 역톱니파 신호와 클럭 신호를 발생하는 단계(201)에서는 일정한 주기를 갖는 역톱니파 신호와 클럭 신호가 발생된다.In
상기 외부 신호 검출 단계(211)에서는 외부로부터 입력되는 입력 전압과 상기 역톱니파 신호를 합한 합신호가 발생되고, 또 외부로부터 피드백되는 피드백 전압이 소정의 전압을 갖는 참조 전압과 비교되어 그 비교된 결과가 에러 전압으로서 발생된다. 즉, 상기 합신호의 전압 레벨이 상기 참조 전압보다 높으면 상기 에러 전압은 논리 로우가 되고, 상기 합신호의 전압 레벨이 상기 참조 전압보다 낮으면 상기 에러 전압은 논리 하이가 된다.In the external
상기 비교 단계(221)에서는 상기 합신호와 상기 에러 전압을 비교하고 그 결과를 비교 신호로서 발생한다. 즉, 상기 합신호의 전압 레벨이 상기 에러 전압보다 높으면 상기 비교 전압은 논리 하이가 되고, 상기 합신호의 전압 레벨이 상기 에러 전압보다 낮으면 상기 비교 신호는 논리 로우가 된다.In the comparing
상기 래취 단계(231)에서는 상기 클럭 신호가 논리 하이이고 상기 비교 신호가 논리 로우이면 상기 파워 스위치가 턴온되고, 상기 클럭 신호가 논리 로우이고 상기 비교 신호가 논리 하이이면 상기 파워 스위치는 턴오프된다.In the
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 역률 보상 회로는 곱셈기(도 1의 13)를 이용하지 않고 덧셈기(도 2의 115)를 이용하여 역률 보상을 수행함으로써 회로 구성이 간단하여 제조비가 감소된다.As described above, the power factor correction circuit according to the present invention performs power factor correction using an adder (115 in FIG. 2) without using a multiplier (13 in FIG. 1), thereby simplifying the circuit configuration and reducing the manufacturing cost.
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- 1997-07-25 KR KR1019970035207A patent/KR100446275B1/en not_active Expired - Fee Related
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