KR100599787B1 - 전원 공급 장치 및 이의 ｉｃ 바이어스 전압 공급 방법 - Google Patents

전원 공급 장치 및 이의 ｉｃ 바이어스 전압 공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이를 포함하는 전원 공급 장치 및 이의 IC 바이어스 전압 공급 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이는 각각, 초기 기동시에 입력되는 전압을 이용하여 IC 바이어스 전압을 자체적으로 생성하며, IC의 구동 후에는 트랜스 포머의 2차 코일에 유도되는 전압을 이용하여 IC 바이어스 전압을 자체적으로 생성한다. 즉, 각각의 전압 생성부가 자체적으로 IC 바이어스 전압을 생성함으로써, 스탠바이 블록의 부담을 줄일 수 있어 대기 소비전력이 줄어든다.
SMPS, IC, 바이어스 전압, 트랜스 포머

Description

전원 공급 장치 및 이의 ＩＣ 바이어스 전압 공급 방법{POWER SUPPLY APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING IC BIAS VOLTAGE THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전체 블록을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 전압 생성부의 내부 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 역률 보상 회로를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 역률 보상 회로의 정상 동작시에 트랜스 포머의 2차측에서 유기되는 전류의 방향을 나타내는 도면이다.
본 발명은 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이(Switch Mode Power Supply, 'SMPS')를 포함하는 전원 공급 장치 및 이의 IC 바이어스 전압 공급 방법에 관한 것이다.
최근에는 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 표시 장치(plasma display device)는 다른 평면 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치(LCD), 전계 방출 표시 장치(FED))에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓은 장점으로 인해 각광을 받고 있다. 플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법으로는 플라즈마 표시 장치의 전극들에 다수의 전압을 공급하여 방전을 발생시킴으로써 구동한다.
이러한 다수의 전압을 공급하기 위해 플라즈마 표시 장치에는 전원 공급 장치를 포함하고 있는데, 전원 공급 장치는 일반적으로 입력 교류 전압을 정류하여 역률을 보상하는 역률 보상 회로(Power Factor Correction Circuit), 역률 보상 회로에서 출력되는 직류 전압(DC 전압)을 원하고자 하는 다수의 직류 전압으로 출력하는 DC-DC 컨버터(Converter) 및 스탠바이 전압을 생성하는 스탠바이 블록으로 구성되어 있다. 여기서, 역률 보상 회로 및 DC-DC 컨버터 및 스탠바이 블록은 일반적으로 스위치를 포함하고 있으며 이 스위치의 온/오프 제어를 통해 원하고자 하는 출력 전압을 생성한다. 한편, 스위치를 동작시키기 위해서는 스위치를 제어하는 IC가 필요하며, 이러한 IC를 동작시키기 위한 바이어스 전압(Vcc)도 별도로 생성하여야 한다. 일반적으로 플라즈마 표시 장치의 전원 장치에서는 이러한 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 생성하는 방법으로서는 스탠바이 블록에서 별도의 트랜스 포머(transformer)를 이용하여 생성하여 역률 보상 회로 및 DC-DC 컨버터에 사용되는 스위치를 제어하는 IC에 공급하였다.
그러나, 스탠바이 블록에서 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 생성하는 경우 스탠 바이 블록이 부담해야 하는 소비 전력이 증가하게 되고 각종 소자 예를 들면, 트랜스 포머(transformer), 다이오드, FET 등의 용량이 커지게 된다. 또한, 스탠바이 블록에서 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 생성함으로 인해 대기 소비 전력이 증가하는 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 스탠바이 블록의 부담을 감소시키기 위해 각각의 스위칭 모드 파워 서플라이에서 자체적으로 IC 바이어스 전압을 생성하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전원 공급 장치는 입력 전압에 대응하여 소정의 직류 전압을 각각 출력하는 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이를 포함한다. 상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이 각각은, 트랜스 포머의 1차 코일에 커플링되는 스위치, 상기 스위치의 동작을 제어하는 IC를 포함하며, 상기 스위치의 동작에 따라 전력을 공급하는 전력 공급부; 상기 트랜스 포머의 제1 2차 코일을 포함하며 상기 전력 공급부에 대응하여 소정의 직류 전압을 출력하는 출력부; 및 상기 IC를 동작시키는데 사용되는 바이어스 전압을 생성하여 상기 IC에 공급하는 바이어스 전압 생성부를 포함한다. 여기서, 상기 바이어스 전압 생성부는, 상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 저항; 상기 저항의 제2단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 커패시터; 상기 트랜 스 포머의 제2 2차 코일; 상기 제2 2차 코일의 제1 단에 애노드가 전기적으로 연결되는 제1 다이오드; 및 상기 제1 다이오드의 캐소드와 상기 제2 2차 코일의 제2 단 사이에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 포함하며, 상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 초기 기동시에 상기 제1 커패시터에 충전되는 전압이 상기 바이어스 전압이며, 상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 정상 동작시에 상기 제2 커패시터의 양단에 걸리는 전압이 상기 바이어스 전압이다.
본 발명의 다른 특징에 따른 전원 공급 장치의 IC 바이어스 전압 공급 방법은,
입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 트랜스 포머의 1차 코일, 상기 1차 코일의 제2 단에 전기적으로 연결되는 스위치 및 상기 스위치의 스위칭을 제어하는 IC를 각각 가지는 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이를 포함하는 전원 공급 장치에서 상기 IC를 동작시키는 바이어스 전압을 생성하는 방법에 있어서, (a) 상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이의 초기 기동 시에, 상기 입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 저항을 통해 상기 저항의 제2 단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 커패시터를 충전시키는 단계; (b) 상기 제1 커패시터에 충전된 전압을 상기 IC의 바이어스 전압으로 공급하여 상기 IC를 동작시키는 단계; 및 (c) 상기 IC의 동작에 의해 상기 트랜스 포머의 2차코일에 유기되는 전압을 이용하여 상기 IC의 바이어스 전압으로 공급하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치 및 이의 IC 바이어스 전압 공급 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전체 블록을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치는 AC 필터(100), 역률 보상 회로(200), DC-DC 컨버터(300) 및 스탠바이 전압 생성부(400)를 포함한다.
AC 필터(100)는 외부에서 입력되는 교류 전압(AC)에서 잡음 등을 없애기 위해 필터링한다. 역률 보상 회로(200)는 스위치를 제어하는 IC(예를 들면, PWM IC(Pulse Width Modulator Integrated Circuit, 이하 'PWM IC'라함)의 바이어스 전압(Vcc)을 자체적으로 만들어서 IC에 공급하며, 필터링된 AC 전압을 입력받아 일정한 직류 전압(Vo)을 출력한다. DC-DC 컨버터(300)는 다수의 컨버터(Converter)를 포함하며, 역률 보상 회로(200)에서 출력되는 직류 전압(Vo)을 입력받아 원하고자 하는 다수의 직류 전압(Vs, Va, 15V, 5V 등)을 출력한다. 여기서, 다수의 컨버터는 각각의 스위치를 제어하는 IC의 바이어스 전압을 자체적으로 만들어서 IC에 공 급한다. 그리고, 스탠바이 전압 생성부(400)는 AC 필터(100)에서 출력되는 AC 전압을 입력받아 스탠바이(standby) 전압(Vo1, Vo2)을 출력하며, 스위치를 제어하는 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 자체적으로 만들어서 IC에 공급한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 역률 보상 회로(200), DC-DC 컨버터(300) 및 스탠바이 전압 생성부(400)는 자체적으로 스위치를 제어하는 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 생성하여 사용한다.
이하에서는 자체적으로 각각의 회로가 IC의 바이어스 전압(Vcc)을 생성하는 구체적인 방법에 대해서 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세하게 알아본다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 전압 생성부(400)의 내부 회로를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 역률 보상 회로(200)를 나타내는 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 각각 역률 보상 회로의 정상 동작시에 트랜스 포머의 2차측에서 유기되는 전류의 방향을 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 전압 생성부(400)는 전력 공급부(420), 바이어스 전압 생성부(440) 및 출력부(460)를 포함한다. 그리고, 도 2에서 노드(a)는 기준이 되는 접점으로서 접지에 해당하는 지점이다.
전력 공급부(420)는 AC 필터(100)의 출력단에 애노드가 연결되는 다이오드(D1), 다이오드(D1)의 캐소드와 노드(a)사이에 연결되는 커패시터(C1), 다이오드(D1)의 애노드에 일단이 연결되는 1차 코일(L1), 1차 코일(L1)의 타단과 노드(a)사이에 드레인과 소스가 각각 연결되는 스위치(Q1) 및 출력단자가 스위치(Q1)의 게이 트에 연결되어 스위치(Q1)의 온/오프를 제어하는 PWM IC(422)를 포함한다. 도 2에서는 스위치(Q1)를 MOSFET으로 나타내었지만 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 바이폴라 트랜지스터 등 다른 스위칭 소자를 사용할 수 있다.
다이오드(D1) 및 커패시터(C1)는 AC 필터(100)에서 출력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하며, 정상 동작 시에는 PWM IC(422)가 스위치(Q1)의 온/오프를 제어하여 트랜스 포머의 2차 코일(L2, L3) 즉, 출력부(460)에 원하는 출력(Vout)을 공급한다. 그리고, 본 발명의 실시예에서는 PWM IC(422)가 동작하는 경우에는 2차 측코일(L4)에도 전압이 유기되도록 하여 IC 바이어스 전압(Vcc)이 커패시터(C5)에 출력되도록 하며, 출력되는 IC 바이어스 전압(Vcc)은 다시 PWM IC(422)를 바이어스하는데 사용된다.
출력부(460)는 트랜스 포머의 2차 코일(L2)의 일단에 애노드가 연결되는 다이오드(D2), 다이오드(D2)의 캐소드와 2차 코일(L2)의 타단의 사이에 연결되는 커패시터(C3)를 포함한다. 그리고, 출력부(400)는 2차 코일(L2), 다이오드(D2) 및 커패시터(C3)와 각각 동일한 기능을 하는 2차 코일(L3), 다이오드(D3) 및 커패시터(C4)를 더 포함할 수 있다. 출력부(400)는 전력 공급부(420)에서 공급되는 전력에 대응하여 커패시터(C3, C4)에 각각 직류 전압인 스탠바이 전압(Vo1, Vo2)을 출력한다. 여기서, 스탠바이 전압이 두 개(Vo1, Vo2)가 아닌 하나만 사용되는 경우는 2차 코일(L3), 다이오드(D2) 및 커패시터(C3)는 생략될 수 있다.
바이어스 전압 생성부(440)는 다이오드(D1)의 캐소드에 일단이 연결되는 저항(R1), 저항(R1)과 노드(a) 사이에 연결되는 커패시터(C2), 트랜스 포머의 2차 코 일(L4), 2차측 코일(L4)의 일단에 애노드가 연결되는 다이오드(D4) 및 다이오드(D4)의 캐소드와 인덕터(L4)의 타단 사이에 연결되는 커패시터(C5)를 포함한다. 여기서, 저항(R1) 및 커패시터(C2)는 초기 기동 시에 PWM IC(422)를 바이어스하는 바이어스 전압(Vcc)를 공급하는 역할을 하며, 2차 코일(L4), 다이오드(D4) 및 커패시터(C5)는 PWM IC(422)가 정상적으로 한 후에 PWM IC(422)에 바이어스 전압(Vcc)을 공급하는 역할을 한다. 이하에서는 IC 바이어스 전압(Vcc)을 생성하는 방법에 대해서 구체적으로 알아본다.
먼저, 초기 기동 시 AC 필터(100)로부터 AC 전압이 출력되는 경우 저항(R1)을 통해 작은 전류가 흐르게 된다. 그러면 이 전류에 의해 커패시터(C2)가 충전하기 시작한다. 커패시터(C2)에 충전되는 전압이 PWM IC(422)를 동작시키는 전압인 바이어스 전압(Vcc)에 이르게 되면, PWM IC(422)가 정상 동작하기 시작한다. PWM IC(422)가 정상 동작함에 따라 출력부(460)에서 출력 전압(Vo1, Vo2)이 출력되며, 2차 코일(L4)에도 전압이 유기 되어 커패시터(C5)에 바이어스 전압(Vcc)이 생성된다. 여기서, 바이어스 전압 생성부(440)의 2차 코일(L4), 다이오드(D4) 및 커패시터(C5)에 의해 생성되는 바이어스 전압(Vcc)은 PWM IC(422)를 동작시키기 위한 바이어스 전압(Vcc)으로 사용된다. 이에 따라, 바이어스 전압(Vcc)을 공급받은 PWM IC(422)는 정상 동작 시에 계속하여 동작하게 된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스탠바이 전압 생성부(400)는 초기 기동시 및 정상 동작시 자체적으로 생성된 IC 바이어스 전압(Vcc)을 생성하여 IC에 공급한다. 그리고, DC-DC 컨버터(300)도 상기 스탠바이 전압 생성부(400)와 동일하 게 자체적으로 IC 바이어스 전압(Vcc)을 생성하여 사용하며, 스탠바이 전압 생성부(400)에서 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)가 생략된 것을 제외하고 그 구성 또한 스탠바이 생성부(400)와 동일하므로 이하 구체적 설명은 생략한다. 즉, DC-DC 컨버터(300)도 역률 보상 회로(220)에서 출력되는 직류 전압을 원하고자 하는 직류 전압으로 출력하는바 스탠바이 전압 생성부(400)와 같이 AC 입력 전압을 DC 전압으로 변환하는 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)가 필요 없는 것을 제외 나머지 구성을 동일하고, IC 바이어스 전압을 자체적으로 생성하는 구성도 스탠바이 전압 생성부(400)와 동일하다.
이하에서는 역률 보상 회로(200)에서 IC 바이어스 전압을 자체적으로 생성하는 방법에 대해서 알아본다.
도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 역률 보상 회로(200)는 부스트 회로(220) 및 Vcc 전압 생성부(240)를 포함한다. 부스트 회로(220)는 브리지 다이오드(BD)를 이용하여 외부 AC 입력전압을 정류하며, PWM IC(222)를 바이어스하는 전압(Vcc)을 입력받아 동작하여 일정한 직류 전압(Vo)을 생성하여 출력한다. 그리고, Vcc 전압 생성부(240)는 자체적으로 IC 바이어스 전압(Vcc)을 생성한다.
도 3을 참조하면, 부스트 회로(220)는 브리지 다이오드(BD), 인덕터(La), 스위치(Q2), 다이오드(D5), 커패시터(C6) 및 PWM IC(222)를 포함한다. 부스트 회로(220)에서 인덕터(La)의 일단은 브리지 다이오드(BD)의 출력에 연결되며 타단은 다이오드(D5)의 애노드에 연결된다. 다이오드(D5)의 캐소드는 커패시터(C6)의 일단 에 연결되며, 커패시터(C6)의 타단은 공통 접점(접지)에 연결된다. 스위치(Q2)의 드레인 단자는 인덕터(La)와 다이오드(D5)의 접점에 연결되고 소스 단자는 공통 접점(접지)에 연결되며 게이트 단자는 PWM IC(222)의 출력단자에 연결된다. 도 3에서, 스위치(Q2)를 MOSFET으로 나타내었지만 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 바이폴라 트랜지스터 등 다른 스위칭 소자를 사용할 수 있다. 여기서, 일반적인 정상 동작 시에는 PWM IC(222)가 스위치(Q2)의 턴온/턴오프를 제어하여 부스트 회로의 커패시터(C6)에 일정한 전압(Vo)이 출력된다.
Vcc 전압 생성부(240)는 저항(R2, R3), 트랜지스터(Q3), 제너 다이오드(Dz1, Dz2), 다이오드(D6, D7)커패시터(C7, C8, C9) 및 2차측 코일(Lb)을 포함한다. 여기서, 2차측 코일(Lb)은 부스트 회로(220)의 인덕터(La)와 트랜스 포머(transformer)를 형성하여, 소정의 턴비에 대응하여 인덕터(La)에 걸리는 전압이 유기된다.
저항(R3)의 일단은 인덕터(La)의 일단에 연결되며 타단은 트랜지스터(Q3)의 컬렉터에 연결되며, 저항(R2)의 일단은 인덕터(La)의 일단에 연결되며 타단은 트랜지스터(Q3)의 베이스에 연결된다. 커패시터(C7)의 일단은 트랜지스터(Q3)의 에미터에 연결되고 타단은 제너 다이오드(Dz1)의 애노드에 연결되며, 제너 다이오드(Dz1)의 캐소드는 트랜지스터(Q3)의 베이스에 연결된다. 제너 다이오드(Dz2)의 애노드는 커패시터(C7)의 타단에 연결되며 캐소드는 커패시터(C7)의 일단에 연결된다. 다이오드(D6)의 애노드와 다이오드(D7)의 캐소드가 서로 연결되고, 다이오드(D6)의 캐소드는 커패시터(C7)의 일단에 연결되며 다이오드(D7)의 애노드는 커패시 터(C7)의 타단에 연결된다. 커패시터(C8, C9)는 서로 직렬로 연결되어 커패시터(C7)와 병렬로 연결된다. 그리고, 2차측 코일(Lb)의 일단은 다이오드(D6)와 다이오드(D7)의 접점에 연결되며 타단은 커패시터(C8)와 커패시터(C9)의 접점에 연결된다. 여기서, 도 2에서 트랜지스터(Q3)를 바이폴라 접합 트랜지스터로 나타내었지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 스위치 역할을 하는 다른 트랜지스터인 MOSFET 등으로 대체될 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 역률 보상 회로(200)에서 IC 바이어스 전압(Vcc)을 자체적으로 생성하는 방법에 대해서 구체적으로 알아본다.
먼저, 초기 기동되어 외부에서 AC 전압이 입력되는 경우 브리지 다이오드(BD)에 의해 AC 전압은 전파 정류된 전압으로 변환된다. 이러한 전파 정류된 전압에 의해 저항(R2)에 작은 전류가 흐르게 되면서 제너 다이오드(Dz1)에 걸리는 전압이 항복 전압을 넘어서는 경우 제너 다이오드(Dz1)가 켜지게 되고, 이때 제너 다이오드(Dz1)에 항복 전압(Vz1)이 걸리게 된다. 그러면 항복 전압(Vz1)이 트랜지스터(Q3)의 베이스에 걸리게 되어 트랜지스터(Q3)가 턴온된다. 트랜지스터(Q3)가 턴온됨에 따라 저항(R3)을 통해 커패시터(C7)가 충전된다. 커패시터(C7)에 전압이 충전되면서 커패시터(C7)의 양단 간의 전압(Vc7)이 제너 다이오드(Dz2)의 항복 전압(Vz2)에 이르게 되면 제너 다이오드(Dz2)에 의해 커패시터(C7)는 충전을 멈추게 된다. 여기서, 제너 다이오드(Dz2)의 항복 전압은 IC들을 바이어스하기 위한 전압(Vcc)(일반적으로 18V로 설정함)으로 설계한다.
커패시터(C7)에 충전되는 전압(Vc7)이 제너 다이오드(Dz2)의 항복 전압(Vz2) 만큼 충전된 경우 생성된 전압(Vcc)은 PWM IC(222)에 공급된다. 그러면, 커패시터(C7)에 충전된 전압(Vc1, 즉 Vcc와 동일한 전압)이 PWM IC(222)에 가해져서 역률 보상 회로의 부스트 회로(220)가 동작을 시작하게 된다. 즉, PWM IC(222)가 동작하게 되고, 이에 따라 스위치(Q2)의 턴온/턴오프에 의해 부스트 회로(220)의 출력단에 소정의 출력 전압(Vo)이 출력된다.
부스트 회로(220)가 정상적으로 동작하는 경우 인덕터(La)에는 브리지 다이오드(BD)의 출력인 전파 정류된 전압에서 출력 전압(Vo)을 뺀 값이 인가된다. 따라서, 인덕터(La)에 걸리는 전압(VLa)은 양의 (+)전압 및 음(-)의 전압을 가진다. 그리고 인덕터(La)와 트랜스 포머를 형성하는 2차측 코일(Lb)에는 권선비(N)(예를 들면, 1차측 권선수가 N1이고 2차측 권선수가 N2인 경우 N=(N2/N1))에 인덕터(La)에 걸리는 전압(VLa)이 곱해진 전압만큼 유기된다. 권선비(N)가 일반적으로 1보다 작으므로 2차측 코일(Lb)에 걸리는 전압 파형은 인덕터(La)에 걸리는 전압(VLa)과 동일한 모양이나 그 크기가 작다.
여기서, 2차측 코일(Lb)에 (+)의 전압이 인가되는 경우 다이오드(D6)가 도통된다. 그러면 도 4a에 나타낸 바와 같이 2차측 코일(Lb)의 일단, 다이오드(D6), 커패시터(C8), 2차측 코일(Lb)의 타단으로 전류경로가 형성된다. 도 4a에 나타낸 전류 경로에 의해 커패시터(C8)가 충전되어 커패시터(C8)의 양단에 Vc8 전압이 충전된다.
또한, 도 3과 같은 전압 파형에서 2차측 코일(Lb)에 (-)의 전압이 인가되는 경우 다이오드(D7)가 도통된다. 그러면 도 4b에 나타낸 바와 같이 2차측 코일(Lb)의 타단, 커패시터(C9), 다이오드(D7) 및 2차측 코일(Lb)의 일단으로 전류경로가 형성된다. 도 4b에 나타낸 전류 경로에 의해 커패시터(C9)가 충전되어 커패시터(C9)의 양단에 Vc9 전압이 충전된다.
한편, 커패시터(C8)의 양단 간의 전압(Vc8)과 커패시터(C9)의 양단 간의 전압(Vc9)의 합(Vc8+Vc9)은 제너 다이오드(Dz2)에 의해 제너 다이오드(Dz2)의 항복 전압(Vz2, 이는 Vcc 전압과 동일함)이상이 되지 않으므로, 커패시터(C7)의 양단 간의 전압(Vc7)은 커패시터(C8) 양단 간의 전압(Vc8)과 커패시터(C9)의 양단 간의 전압(Vc9)의 합(Vc8+Vc9)이 되므로 항상 Vcc 전압(제너 다이오드(Dz2)의 항복 전압(Vz2)과 동일함)을 유지하게 된다. 이때, 생성된 Vcc 전압도 PWM IC(222)에 계속 공급되어 PWM IC(222)의 정상 동작되도록 한다.
상기와 같이 본 발명은 각각의 전압 생성부가 자체적으로 IC 바이어스 전압을 생성함으로써, 스탠바이 블록의 부담을 줄일 수 있어 대기 소비전력이 감소한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 각각의 전압 생성부가 자체적 으로 IC 바이어스 전압을 생성함으로써, 스탠바이 블록의 부담을 줄일 수 있어 대기 소비전력이 줄어든다.

Claims (7)

  1. 입력 전압에 대응하여 소정의 직류 전압을 각각 출력하는 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이를 포함하는 전원 공급 장치에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이 각각은,
    트랜스 포머의 일차 코일에 커플링되는 스위치, 상기 스위치의 동작을 제어하는 IC를 포함하며, 상기 스위치의 동작에 따라 전력을 공급하는 전력 공급부;
    상기 트랜스 포머의 제1 이차 코일을 포함하며 상기 전력 공급부에 대응하여 소정의 직류 전압을 출력하는 출력부; 및
    상기 IC를 동작시키는데 사용되는 바이어스 전압을 생성하여 상기 IC에 공급하는 바이어스 전압 생성부를 포함하는 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이어스 전압 생성부는,
    상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 저항; 및
    상기 저항의 제2단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 커패시터를 포함하며,
    상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 초기 기동시에 상기 제1 커패시터에 충전되는 전압이 상기 바이어스 전압인 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바이어스 전압 생성부는,
    상기 트랜스 포머의 제2 이차 코일;
    상기 제2 이차 코일의 제1 단에 애노드가 전기적으로 연결되는 제1 다이오드; 및
    상기 제1 다이오드의 캐소드와 상기 제2 이차 코일의 제2 단 사이에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위칭 모드 파워 서플라이의 정상 동작시에 상기 제2 커패시터의 양단에 걸리는 전압이 상기 바이어스 전압인 전원 공급 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 필터링하는 AC 필터를 포함하며,
    상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이 중 적어도 하나의 스위칭 모드 파워 서플라이는, 상기 AC 필터의 출력에 애노드가 전기적으로 연결되는 제2 다이오드 및 상기 제2 다이오드의 캐소드와 상기 제1 커패시터의 제2 단 사이에 전기적으로 연결되는 제3 커패시터를 더 포함하며 상기 제2 다이오드의 캐소드와 상기 제1 저 항의 제1 단이 전기적으로 연결되는 전원 공급 장치.
  6. 입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 트랜스 포머의 1차 코일, 상기 1차 코일의 제2 단에 전기적으로 연결되는 스위치 및 상기 스위치의 스위칭을 제어하는 IC를 각각 가지는 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이를 포함하는 전원 공급 장치에서 상기 IC를 동작시키는 바이어스 전압을 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이의 초기 기동 시에, 상기 입력단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 저항을 통해 상기 저항의 제2 단에 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 커패시터를 충전시키는 단계;
    (b) 상기 제1 커패시터에 충전된 전압을 상기 IC의 바이어스 전압으로 공급하여 상기 IC를 동작시키는 단계; 및
    (c) 상기 IC의 동작에 의해 상기 트랜스 포머의 2차코일에 유기되는 전압을 이용하여 상기 IC의 바이어스 전압으로 공급하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 IC 바이어스 전압 공급 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 모드 파워 서플라이 각각은,
    상기 2차 코일의 제1 단에 애노드가 전기적으로 연결되는 다이오드; 및
    상기 다이오드의 캐소드와 상기 2 차코일의 제2 단 사이에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 더 포함하며,
    상기 단계(c)에서의 상기 바이어스 전압은 상기 제2 커패시터에 충전되는 전압인 전원 공급 장치의 IC 바이어스 전압 공급 방법.
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