KR102569138B1 - 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터 - Google Patents

전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 D-Class 앰프를 위한 LLC 공진형 컨버터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 D-Class 앰프의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프가 기동 중인 동안에는 컨버터의 전압이득을 낮게 설정하고 D-Class 앰프가 정상상태로 진입하면 컨버터의 전압이득을 상대적으로 더 높게 설정함으로써 무부하 전압상승에 따른 D-Class 앰프의 기동시 불안정성과 최대부하 전압강하에 따른 D-Class 앰프의 최대출력 성능 하락이라는 종래기술의 문제를 모두 해결할 수 있는 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 D-Class 앰프를 위한 LLC 공진형 컨버터에서 작은 용량의 트랜스 소자를 사용하는 것이 가능해져 제조비용 절감과 제품의 고효율화, 경량화, 소형화를 달성할 수 있는 장점이 있다.

Description

전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터 {LLC resonant converter for D-Class AMP by use of voltage-gain variation control}
본 발명은 일반적으로 D-Class 앰프를 위한 LLC 공진형 컨버터에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 D-Class 앰프의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프가 기동 중인 동안에는 컨버터의 전압이득을 낮게 설정하고 D-Class 앰프가 정상상태로 진입하면 컨버터의 전압이득을 상대적으로 더 높게 설정함으로써 무부하 전압상승에 따른 D-Class 앰프의 기동시 불안정성과 최대부하 전압강하에 따른 D-Class 앰프의 최대출력 성능 하락이라는 종래기술의 문제를 모두 해결할 수 있는 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터에 관한 것이다.
현재 D-Class 앰프의 전원으로 LLC 공진형 컨버터(LLC Resonant converter)를 사용하는 것이 일반적이다. 다양한 토폴로지로 D-Class 앰프의 전원을 설계하는 것도 가능하지만, 300W 이상의 D-Class 앰프에 LLC 공진형 컨버터가 아닌 다른 토폴로지를 적용할 경우에는 손실이 커져 비효율적이다.
[도 1]은 LLC 공진형 컨버터의 일반적인 회로 구성을 나타내는 도면이다.
일반적으로 LLC 공진형 컨버터는 커패시터와 인덕터 사이의 공진 현상을 이용한다. 즉, LLC 공진형 컨버터는 공진현상을 일으키기 위한 공진 커패시터와 공진 인덕터를 포함한다. 또한, LLC 공진형 컨버터는 구동을 위해서 스위치들을 포함하는데 스위치들의 온/오프 동작에 따라 입력 전류가 불연속적일 수 있다. 입력 전류가 불연속적이게 되면 노이즈가 발생하게 되므로 이를 방지하기 위해 LC 필터가 사용된다. LLC 공진형 컨버터에서 출력 전압의 비율은 변압기 부품에 포함된 권선부들 사이의 턴비(turn-ratio)에 의해 주로 결정된다.
[도 1]을 참조하면, LLC 공진형 컨버터는 직류 입력전원(Vg)이 인가되어 스위칭 소자의 교번 스위칭 동작에 의해 직사각형 파상 전원(Vs)을 출력하는 스위치부(11)와, 직사각형 파상 전원(Vs)이 인가되어 누설 인덕터(Lr), 여자 인덕터(Lm), 공진 콘덴서(Cr)에 의해 LLC 공진하는 공진탱크(12)와, 공진탱크(12)로부터 인가되는 1차측 교류전원(Vpri)을 트랜스 턴비(turn-ratio)(n2/n1)에 따른 전압레벨을 갖는 2차측 교류전원(Vsec)으로 변환 출력하는 변압부(13)와, 변압부(13)로부터 출력되는 2차측 교류전원(Vsec)을 정류하여 직류 출력전원(Vo)를 출력하는 정류부(14)를 구비한다.
이때, 스위치부(11)는 풀브릿지(Full Bridge) 스위칭 회로(11a)로 구현될 수도 있고 하프브릿지(Half Bridge) 스위칭 회로(11b)로 구현될 수도 있다. 공진탱크(12)는 일반적으로 누설 인덕터(Lr), 여자 인덕터(Lm), 공진 콘덴서(Cr)에 의해 공진 회로를 구성한다. 변압부(13)는 공진탱크(12)와 정류부(14)를 연결하는 부품으로 턴비(n2/n1)에 의해 LLC 공진형 컨버터의 출력을 조절하고 전원 입출력 간에 절연도 제공한다. 정류부(14)는 다이오드와 커패시터의 조합에 의해 풀브릿지 또는 하프브릿지 또는 역률개선형 브릿지를 구성하며 LLC 공진형 컨버터의 출력 전압(Vo)을 생성한다. 본 발명에서는 스위치부(11)와 정류부(14)의 형식을 제한하지 않는다.
일반적으로 LLC 공진형 컨버터는 스위치부(11)의 영전압 스위칭(ZVS)과 정류부(14)의 영전류 스위칭(ZCS)이 가능하기 때문에 높은 주파수에서도 고효율 동작이 가능하고 출력전압에 노이즈가 작기 때문에 D-Class 앰프에 특히 적합하다.
반면, LLC 공진형 컨버터에는 무부하 조건에서 출력 전압이 상승하는 단점이 있다. D-Class 앰프가 기동하기 전에는 일시적으로 무부하 상태로 되는데, 이때 LLC 공진형 컨버터가 출력 전압이 상승하여 문제를 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위해 변압부(13)에 큰 용량의 트랜스 부품을 사용해야 하는데, 이로 인해 D-Class 앰프의 전력 손실이 커질 뿐만 아니라 제조비용이 상승하며 제품이 커지고 무거워지는 문제점이 발생한다.
대한민국 공개특허 10-2018-0129470호(2018.12.05) "변압기 및 이를 가지는 LLC 공진형 컨버터" 대한민국 공개특허 10-2018-0003122호(2018.01.09) "인터리브드 LLC 공진형 컨버터 및 그 제어방법" 대한민국 등록특허 10-1204566호(2012.11.19) "다중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터, 파워서플라이 유닛 및 백라이트 유닛" 대한민국 등록특허 10-1264024호(2013.05.07) "LLC 공진형 컨버터의 제어 회로 및 이를 이용한 LLC 공진형 컨버터" 대한민국 등록특허 10-2191244호(2020.12.09) "LLC 공진형 컨버터" 대한민국 등록특허 10-2238311호(2021.04.05) "LLC 공진형 컨버터"
본 발명의 목적은 일반적으로 D-Class 앰프를 위한 LLC 공진형 컨버터를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 D-Class 앰프의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프가 기동 중인 동안에는 컨버터의 전압이득을 낮게 설정하고 D-Class 앰프가 정상상태로 진입하면 컨버터의 전압이득을 상대적으로 더 높게 설정함으로써 무부하 전압상승에 따른 D-Class 앰프의 기동시 불안정성과 최대부하 전압강하에 따른 D-Class 앰프의 최대출력 성능 하락이라는 종래기술의 문제를 모두 해결할 수 있는 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 해결 과제는 이들 사항에 제한되지 않으며 본 명세서의 기재로부터 다른 해결 과제가 이해될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터는, 직류 입력전원(Vg)이 인가되어 스위칭 소자의 교번 스위칭 동작에 의해 직사각형 파상 전원(Vs)을 출력하는 스위치부(110); 스위치부(110)로부터 직사각형 파상 전원(Vs)이 인가되어 누설 인덕턴스(Lr), 여자 인덕턴스(Lm), 공진 커패시턴스(Cr)에 의해 LLC 공진하는 공진탱크(120); 상기 공진탱크(120)로부터 인가되는 1차측 교류전원(Vpri)을 트랜스 턴비(turn-ratio)에 따른 전압레벨을 갖는 2차측 교류전원(Vsec)으로 변환 출력하는 변압부(130)로서, 1차측과 2차측 중의 적어도 한 측에 탭(tap)을 구비하여 복수의 턴비를 제공할 수 있도록 구성된 변압부(130); 변압부(130)로부터 출력되는 2차측 교류전원(Vsec)을 정류하여 직류 출력전원(Vo)를 출력하는 정류부(140); D-Class 앰프(150)의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 동안에는 LLC 공진형 컨버터가 미리 설정된 제 1 전압이득을 제공하도록 제 1 전압이득 제어명령을 생성하고 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 LLC 공진형 컨버터가 제 1 전압이득보다 더 큰 값으로 미리 설정된 제 2 전압이득을 제공하도록 제 2 전압이득 제어명령을 생성하는 전압이득 제어부(160); 제 1 및 제 2 전압이득 제어명령에 대응하여 변압부(130)와 공진탱크(120) 간의 연결과 변압부(130)와 정류부(140) 간의 연결 중의 적어도 하나를 스위칭 제어함으로써 제 1 전압이득 제어명령에 대해 미리 설정된 제 1 턴비를 제공하도록 변압부(130)를 설정하고 제 2 전압이득 제어명령에 대해 제 1 턴비보다 더 큰 값으로 미리 설정된 제 2 턴비를 제공하도록 변압부(130)를 설정하는 턴비설정부(170);를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 턴비설정부(170)는 변압부(130)와 공진탱크(120) 간의 연결 스위칭에 의한 여자 인덕턴스(Lm) 변경에 대응하여 공진탱크(120)의 LLC 공진 조건을 만족하도록 공진탱크(120)의 공진 커패시턴스(Cr1, Cr2) 연결을 스위칭 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명에서 변압부(130)는 2차측에 3개의 탭을 구비할 수 있다-- 이를 순서대로 T1, T2, T3라 함 --. 이때, 턴비설정부(170)는 변압부(130)의 2차측에서 T1과 T2 간에 스위칭하는 제 1 스위치(SW1) 및 T2와 T3 간에 스위칭하는 제 2 스위치(SW2)를 구비하고, 제 1 전압이득 제어명령을 수신하면 제 1 스위치(SW1)를 T1로 스위칭하고 제 2 스위치(SW2)를 T3로 스위칭하고, 제 2 전압이득 제어명령을 수신하면 제 1 스위치(SW1)와 싱기 제 2 스위치(SW2)를 T2로 스위칭하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 변압부(130)는 1차측에 하나의 탭(T4)을 구비할 수 있다. 이때, 턴비설정부(170)는 변압부(130)의 1차측에서 일측단(Tm)과 T4 간에 스위칭하는 제 3 스위치(SW3)를 구비하고, 제 1 전압이득 제어명령을 수신하면 제 3 스위치(SW3)를 Tm으로 스위칭하고, 제 2 전압이득 제어명령을 수신하면 제 3 스위치(SW3)를 T4로 스위칭하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면 D-Class 앰프를 위한 LLC 공진형 컨버터에서 작은 용량의 트랜스 소자를 사용하는 것이 가능해져 제조비용 절감과 제품의 고효율화, 경량화, 소형화를 달성할 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 LLC 공진형 컨버터의 일반적인 회로 구성을 나타내는 도면.
[도 2]는 LLC 공진형 컨버터의 주파수 변화에 따른 전압이득 곡선을 나타내는 도면.
[도 3]은 LLC 공진형 컨버터의 출력부하 변화에 따른 전압이득 곡선을 나타내는 도면.
[도 4]는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 전체 구성을 나타내는 도면.
[도 5]는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 제 1 실시예를 나타내는 도면.
[도 6]은 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 제 2 실시예를 나타내는 도면.
[도 7]은 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 제 3 실시예를 나타내는 도면.
[도 8]은 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 제 4 실시예를 나타내는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
[도 2]는 LLC 공진형 컨버터의 주파수 변화에 따른 전압이득(voltage gain) 곡선을 나타내는 도면이다.
[도 2]에서 Region 3은 역전류 영역이므로 부품 파손 방지를 위해 사용하지 않는다. Region 1과 2를 살펴보면, 전압이득이 감소하려면 동작주파수(fs)가 높아져야 하지만 일정 수준(대략 0.33) 이하로는 내려가지 않는다. [도 2]를 참조하면, 무부하 상태에서의 전압상승을 동작주파수(fs) 제어에 의해 억제하기가 곤란하다는 사실을 확인할 수 있다.
LLC 공진형 컨버터에서 무부하 전압상승을 억제하는 한가지 접근은 공진탱크(12)를 조정하는 것이다. 하지만, 공진탱크(12)를 조정하려면 누설 인덕턴스(Lk), 여자 인덕턴스(Lm), 공진 커패시턴스(Cr)를 변경해야 하는데, 이들 파라미터(Lk, Lm, Cr)를 변경하면 LLC 공진형 컨버터의 최대 부하 동작에 영향을 줄 수 있어 매우 민감한 문제이다. 이들 파라미터에 대해서는 미세 조정만 가능하며, 공진탱크(12) 조정을 통해 무부하 전압상승을 억제할 수 있는 여지가 크지 않다.
무부하 전압상승을 억제하는 다른 접근은 변압부(13)의 트랜스 턴비(turn-ratio)를 조정하는 것이다. 하지만, 트랜스 턴비를 변경하는 경우에도 LLC 공진형 컨버터의 최대 부하 동작에 영향을 주기 때문에 이 역시 미세 조정만 가능하며, 그에 따라 변압부(13)의 턴비 조정을 통해 무부하 전압상승을 억제할 수 있는 여지가 크지 않다.
한편, LLC 공진형 컨버터는 무부하에서 전압상승이 발생하는 문제 뿐만 아니라, 최대 부하에서 전압강하가 발생하는 문제점도 가지고 있다. 최대 부하에서 전압강하가 발생하는 이유는 Region 3에 진입하면 역전류에 의한 부품 파손 위험이 있기에 [도 2]에서 동작주파수(fs)를 최저주파수(fr2) 이하로 사용하지 못하도록 제한하여 동작시키는 것 때문이다.
LLC 공진형 컨버터에서는 PFM (Pulse Frequency Modulation) 방식으로 제어하는데, PFM 제어에서는 부하(15)가 증가하면 전압이득 증가를 위해 동작주파수(fs)를 낮추어 공진을 통한 출력전류를 증가시키고, 입력전압(Vg)이 증가하면 전압이득 감소를 위해 동작주파수(fs)를 높이는 방식으로 작동한다. 상용 LLC 컨트롤러(예: ST L6599)는 이와 같은 동작을 자동으로 수행하도록 설계되어 있다. 최대 부하 조건에서는 전압이득을 증가시켜 출력전압(Vo)을 보상하기 위해 동작주파수(fs)를 낮추어 동작시키는데, 동작주파수(fs)를 최저주파수(fr2)까지 낮추어 동작시키더라도 공진탱크(12), 변압부(13), 정류부(14)를 통해 전달 가능한 에너지의 한계로 인해 출력전압(Vo)에 전압강하가 발생하게 된다.
[도 3]은 LLC 공진형 컨버터의 출력부하 변화에 따른 전압이득 곡선을 나타내는 도면이다.
[도 1]에 나타낸 LLC 공진형 컨버터의 전압이득은 [수학식 1]과 같이 표현 가능하며, [도 3]은 [수학식 1]을 그래프로 나타낸 것이다.
Figure 112022065117851-pat00001
[도 3]에는 Q 인자(Quality factor) 변경에 따른 전압이득 곡선의 변화도 나타내었다. Q 인자는 공진회로에서 그 공진의 예리함을 나타내는 값인데, LLC 공진형 컨버터에서는 부하(load)(15)가 작을수록 Q 인자의 값이 커진다. [도 3]을 참조하면, Q 값이 클수록 최대 전압이득(에너지 축적률)이 커지고 주파수 선택도가 좋아지는 반면, 대역폭은 좁아지고 공진이 날카롭게 된다.
D-Class 앰프(15)는 피크성 부하로 동작하는 성질이 있다. 이러한 피크성 부하 상황에서도 D-Class 앰프(15)가 정상 동작할 수 있도록 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터의 유효사용 영역은 [도 3]에서 우측의 음영 처리된 부분이다.
또한, 동일 부하 조건에서 입력전압(Vg)의 변화에 따른 동작조건을 비교하면, 입력전압(Vg)이 낮아질수록 전압이득(gain)을 높이기 위해 동작주파수(fs)를 최저주파수(fr2)에 더 가깝게 동작하게 되며, 이 상태에서 피크성 부하가 발생하면 전압강하가 두드러지게 발생한다.
LLC 공진형 컨버터에서 입력전압(Vg)이 고정이고 부하(15)에 따른 전압강하가 발생할 경우에 이를 개선하기 위한 통상의 접근법은 트랜스 턴비를 높이고 큰 용량의 트랜스 부품을 사용하는 것이다.
일반적으로 최대 출력(최대 부하)에서의 전압강하 문제를 개선하기 위해서는 전압이득을 높여야 한다. [도 2]에서 최저주파수(fr2)에 Region 2 안에서 동작하는 경우에도 전압이득이 충분하지 않다면 변압부(13)의 트랜스 턴비(n2/n1)를 더 높이는 접근을 취한다.
그런데, 트랜스 턴비를 조정하여 최대 출력의 전압강하를 개선하면 무부하 조건에서 출력 전압이 상승해버리는 문제가 발생한다. 이에 대한 대비책으로 상용 LLC 컨트롤러에서는 스킵 모드(skip mode) 혹은 버스트 모드(Burst mode)를 제안한다. D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터는 통상적으로 하나의 트랜스 부품으로 구성하기 때문에 스킵 모드나 버스트 모드로 동작시키면 스위치부(11)의 스위칭 동작이 정지하는 구간이 발생한다. 이 경우에는 D-Class 앰프를 구동하기 위한 보조 전원이 강하되어 D-Class 앰프의 기동이 불가능해진다. 이 문제를 해결하기 위해 트랜스 부품을 큰 용량으로 사용하는 것이다. 오디오(audio) 출력의 특성상 최대 출력과 평균 출력의 관계는 약 8배 정도로 보는데, 최대 출력에 맞추다 보면 과설계가 이루어진다. 보조 전원을 다른 트랜스에서 만들어서 연결하는 방식도 생각할 수 있는데, 이 경우에는 전원 노이즈가 커지기 때문에 필터용 커패시터와 필터용 인덕터가 추가되어야 하므로 이 역시 단점이 존재한다.
한편, 외부에서 공급되는 입력전압(Vg)이 불안정해지는 일도 발생할 수 있다. LLC 공진형 컨버터에서 입력전압(Vg)이 강하되는 경우에는 LLC 공진형 컨버터의 출력전압(Vo)이 강하되면서 D-Class 앰프의 동작에 문제가 발생할 수 있다. 일반적으로 입력전압(Vg)이 정상상태에 비해 10% 이상 강하되면 D-Class 앰프에서 오디오 출력 제한이 걸리면서 클리핑(clipping)된 소리가 나오게 된다.
[도 4]는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터(100)의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
[도 4]를 참조하면, LLC 공진형 컨버터(100)는 D-Class 앰프(150)에 전원을 공급하기 위한 장치이며 본 발명에 따른 LLC 공진형 컨버터(100)는 스위치부(110), 공진탱크(120), 변압부(130), 정류뷰(140), 턴비설정부(170), 전압이득 제어부(160)를 포함하여 구성된다.
일반적으로 D-Class 앰프(150)는 MAIN 전원(+/-HV), PRE AMP 전원(+/-15V), 앰프 Drive IC 구동전원(FVCC +15V) 등을 LLC 공진형 컨버터(100)로부터 공급받는다.
[도 1]을 참조하면, D-Class 앰프(15)의 구조상 LLC 공진형 컨버터가 동작하고 있는 상태에서 D-Class 앰프(15)가 기동하는 순간이 가장 불안정한 상태임이 알려져 있는데, 그 원인은 다음과 같다.
종래의 LLC 공진형 컨버터에서는 변압부(13)에 구비된 하나의 트랜스 소자에서 D-Class 앰프(15)를 위한 PRE AMP 전원(OP-AMP 전원), 앰프 Drive IC 전원(MOSFET GATE ON/OFF 전원) 등을 구동한다. 이때, 무부하 상태에서 출력전압상승을 방지하기 위해 LLC 공진형 컨버터의 스위치부(11)가 스위칭을 중간중간 쉬는 동작을 하도록 구성되어 있다면 D-Class 앰프(15)가 기동하는 과정에서 MOSFET GATE 전압강하, AMP Drive IC 동작 전압강하가 발생되어 D-Class 앰프(150)가 정상 기동하지 못하고 재기동하는 현상이 발생할 수 있고 PRE AMP 전원이 불안정해지면서 스피커로 돌발 사운드가 출력될 수도 있다.
기동 과정이 완료되어 D-Class 앰프(150)가 정상상태(steady-state)로 진입하면 D-Class 앰프(150)의 구동 회로는 High side Low side 듀티 50%로 동작하고 이 상태에서는 수 Watt 이상의 전력손실을 발생시키므로 무부하 상태를 벗어나게 된다. 따라서, 정상상태에서는 LLC 공진형 컨버터의 무부하 전압상승을 걱정할 일이 벌어지지 않으며, D-Class 앰프(150)가 기동하는 동안에 LLC 공진형 컨버터의 무부하 전압상승이 문제된다.
따라서, D-Class 앰프(150)로 안정적인 전원을 공급하여 D-Class 앰프(150)가 안정적으로 기동할 수 있도록 LLC 공진형 컨버터(100)를 구성하는 것이 중요하다. 이를 위해, 본 발명에 따른 LLC 공진형 컨버터(100)는 스위치부(110), 공진탱크(120), 변압부(130), 정류뷰(140), 전압이득 제어부(160), 턴비설정부(170)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 LLC 공진형 컨버터(100)는 D-Class 앰프(150)의 상태정보에 대응하여 컨버터의 전압이득을 가변 제어함으로써 무부하 전압상승에 따른 D-Class 앰프(150)의 기동시 불안정성과 최대부하 전압강하에 따른 D-Class 앰프(150)의 최대출력 성능 하락이라는 종래기술의 문제를 모두 해결할 수 있는 구성을 갖는다. 이를 위해, LLC 공진형 컨버터(100)는 변압부(130)와 공진탱크(120) 또는 정류부(140) 간의 연결을 스위칭 가능하도록 구성하고, 전압이득 제어부(160)가 D-Class 앰프(150)의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 동안에는 컨버터의 전압이득을 낮게 설정하고 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 컨버터의 전압이득을 더 높게 설정하도록 동작한다.
먼저, 스위치부(110)는 직류 입력전원(Vg)이 인가되어 스위칭 소자의 교번 스위칭 동작에 의해 직사각형 파상 전원(Vs)을 출력하는 구성요소이다.
공진탱크(120)는 스위치부(110)로부터 직사각형 파상 전원(Vs)이 인가되어 누설 인덕턴스(Lr), 여자 인덕턴스(Lm), 공진 커패시턴스(Cr)에 의해 LLC 공진하는 구성요소이다.
변압부(130)는 공진탱크(120)로부터 인가되는 1차측 교류전원(Vpri)을 승압 또는 강하시켜 2차측 교류전원(Vsec)으로 변환 출력하는 구성요소이다. 이때, 2차측 교류전원(Vsec)은 변압부(130) 내부의 트랜스 소자의 턴비(turn-ratio)에 의해 1차측 교류전원(Vpri)을 승압 또는 강하시킨 전압레벨을 갖는다. [도 5] 내지 [도 8]에 나타내는 바와 같이, 변압부(130)는 1차측과 2차측 중의 적어도 한 측에 탭(tap)을 구비하여 복수의 턴비를 제공할 수 있도록 구성된다.
정류뷰(140)는 변압부(130)로부터 출력되는 2차측 교류전원(Vsec)을 정류하여 직류 출력전원(Vo)를 출력하는 구성요소이다.
전압이득 제어부(160)는 D-Class 앰프(150)의 동작 상태를 모니터링하여 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 동안에는 LLC 공진형 컨버터(100)가 낮은 전압이득을 나타내도록 제어하고 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 LLC 공진형 컨버터(100)가 상대적으로 더 높은 전압이득을 나타내도록 제어하는 구성요소이다. 이를 위해, 전압이득 제어부(160)는 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 동안에는 LLC 공진형 컨버터(100)가 낮은 전압이득('제 1 전압이득')을 나타내도록 제 1 전압이득 제어명령을 생성하고, D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 LLC 공진형 컨버터(100)가 상대적으로 더 높은 전압이득('제 2 전압이득')을 나타내도록 제 2 전압이득 제어명령을 생성한다.
이때, 전압이득 제어부(160)가 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 상태인지 아니면 정상상태로 진입하였는지 식별하는 구성은 여러가지가 가능하다.
첫번째로, 상용 AMP IC에 마련되어 있는 상태표시용 단자를 이용하는 방식이 가능하다. 상용 AMP IC는 대부분 상태표시용 단자가 마련되어 있는데, 이 단자는 하이(high) 또는 로우(low) 레벨에 의해 D-Class 앰프(150)가 정상상태인지 아니면 프로텍션(Protection) 동작 중인지를 나타낸다. 따라서, 전압이득 제어부(160)는 D-Class 앰프(150)에 포함된 AMP IC의 상태표시용 단자가 하이 레벨인지 아니면 로우 레벨인지에 따라 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 상태인지 아니면 정상상태로 진입하였는지 식별할 수 있다.
두번째로, 상용 AMP IC에 마련되어 있는 소프트스타트(softstart) 단자를 이용하는 방식도 가능하다. D-Class 앰프(150)가 정상상태일 경우에는 소프트스타트 단자는 일정 이상의 전압레벨을 유지한다. 따라서, 전압이득 제어부(160)는 D-Class 앰프(150)에 포함된 AMP IC의 소프트스타트 단자가 일정 이상의 전압레벨인지 여부에 따라 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 상태인지 아니면 정상상태로 진입하였는지 식별할 수 있다.
세번째로, 전압이득 제어부(160)는 D-Class 앰프(150)에 포함된 파워스위칭 소자(MOSFET)의 게이트 전압(Vgs)과 드레인-소스 전압(Vds)의 상태를 검출하여 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 상태인지 아니면 정상상태로 진입하였는지 식별하는 것도 가능하다.
턴비설정부(170)는 전압이득 제어부(160)가 생성하는 전압이득 제어명령에 대응하여 변압부(130)의 트랜스 턴비를 설정하고, 추가로 필요한 경우에는 공진탱크(120)의 공진조건을 설정한다.
이를 위해, 턴비설정부(170)는 변압부(130)와 공진탱크(120) 간의 연결과 변압부(130)와 정류부(140) 간의 연결 중의 적어도 하나를 스위칭 제어한다. 이러한 스위칭 제어에 의해 변압부(130)의 1차측과 2차측 중의 적어도 한 측에 존재하는 탭의 유효 연결이 변경되고, 그에 따라 변압부(130)의 트랜스 턴비가 변경된다. 컨버터의 낮은 전압이득에 대응하는 제 1 전압이득 제어명령을 수신하면, 턴비설정부(170)는 연결 스위칭을 통하여 낮은 턴비('제 1 턴비')를 제공하도록 변압부(130)를 설정한다. 더 높은 전압이득에 대응하는 제 2 전압이득 제어명령을 수신하면, 턴비설정부(170)는 연결 스위칭을 통하여 상대적으로 더 높은 턴비('제 2 턴비')를 제공하도록 변압부(130)를 설정한다.
이때, 변압부(130)의 트랜스 턴비를 변경하기 위해 변압부(130)와 공진탱크(120) 간의 연결을 스위칭하는 경우에는 여자 인덕턴스(Lm)가 변경되어 공진탱크(120)의 LLC 공진 조건이 깨질 우려가 있다. 그에 따라, 변압부(130)와 공진탱크(120) 간의 연결 스위칭에 의해 여자 인덕턴스(Lm)가 변경되는 경우에는, 턴비설정부(170)는 여자 인덕턴스(Lm)의 변경에 대응하여 공진탱크(120)의 공진 커패시턴스(Cr1, Cr2) 연결을 스위칭 제어하여 공진탱크(120)의 LLC 공진 조건이 만족되도록 제어한다.
한편, 턴비설정부(170)의 스위칭 회로는 릴레이(Relay), MOSFET, IGBT 등을 사용하여 구현할 수 있다.
[도 5] (a)는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터(100)의 제 1 실시예를 나타내는 도면이고, [도 5] (b), (c)는 본 발명의 제 1 실시예에서 전압이득 제어 동작을 나타내는 도면이다.
[도 5]의 제 1 실시예는 D-Class 앰프(150)의 동작상태에 대응하여 변압부(130)의 2차측 탭 연결을 스위칭하는 방식이다. 2차측 탭 연결의 스위칭에 의해 변압부(130)의 트랜스 턴비가 변경되고, 그에 따라 LLC 공진형 컨버터(100)의 전압이득도 변경된다.
이를 위해, 변압부(130)는 2차측에 3개의 탭을 구비하는데, 편의상 이들을 순서대로 T1, T2, T3라 표기한다. 그리고, 턴비설정부(170)는 변압부(130)의 2차측에서 T1과 T2 간에 스위칭하는 제 1 스위치(SW1) 및 T2와 T3 간에 스위칭하는 제 2 스위치(SW2)를 구비한다.
D-Class 앰프(150)가 처음 기동할 때에는 전압이득 제어부(160)의 제 1 전압이득 제어명령에 의해 턴비설정부(170)는 [도 5] (b)와 같이 제 1 스위치(SW1)를 T1로 스위칭하고 제 2 스위치(SW2)를 T3로 스위칭하여 2차측 탭 연결을 설정하는데, 이 경우에 변압부(130)의 트랜스 턴비는 N : (M1+M4)이다.
D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 전압이득 제어부(160)의 제 2 전압이득 제어명령에 의해 턴비설정부(170)는 [도 5] (c)와 같이 제 1 스위치(SW1)와 제 2 스위치(SW2)를 T2로 스위칭하여 2차측 탭 연결을 설정하는데, 이 경우에 변압부(130)의 트랜스 턴비는 N : (M1+M2+M3+M4)이 된다.
따라서, 변압부(130)는 D-Class 앰프(150)가 처음 기동할 때에 낮은 턴비(즉, (M1+M4)/N)를 나타내다가 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 상대적으로 더 높은 턴비(즉, (M1+M2+M3+M4)/N)를 나타내도록 설정된다.
이때, M2와 M3의 턴비는 D-Class 앰프(150)의 동작 분석을 통해 선택될 수 있는데, 경험상 1 내지 3 턴 정도가 적당하다.
[도 6] (a)는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터(100)의 제 2 실시예를 나타내는 도면이고, [도 6] (b), (c)는 본 발명의 제 2 실시예에서 전압이득 제어 동작을 나타내는 도면이다.
[도 6]의 제 2 실시예는 D-Class 앰프(150)의 동작상태에 대응하여 변압부(130)의 1차측 탭 연결을 스위칭하는 방식이다. 1차측 탭 연결의 스위칭에 의해 변압부(130)의 트랜스 턴비가 변경되고, 그에 따라 LLC 공진형 컨버터(100)의 전압이득도 변경된다. 이를 위해, 변압부(130)는 1차측에 하나의 탭(T4)을 구비하고, 턴비설정부(170)는 변압부(130)의 1차측에서 일측단(Tm)과 T4 간에 스위칭하는 제 3 스위치(SW3)를 구비한다.
D-Class 앰프(150)가 처음 기동할 때에는 전압이득 제어부(160)의 제 1 전압이득 제어명령에 의해 턴비설정부(170)는 [도 6] (b)와 같이 제 3 스위치(SW3)를 Tm으로 스위칭하여 1차측 탭 연결을 설정하는데, 이 경우에 변압부(130)의 트랜스 턴비는 (N1+N2) : M이다.
D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 전압이득 제어부(160)의 제 2 전압이득 제어명령에 의해 턴비설정부(170)는 [도 6] (c)와 같이 제 3 스위치(SW3)를 T4로 스위칭하여 1차측 탭 연결을 설정하는데, 이 경우에 변압부(130)의 트랜스 턴비는 N2 : M이 된다.
따라서, 변압부(130)는 D-Class 앰프(150)가 처음 기동할 때에 낮은 턴비(즉, M/(N1+N2))를 나타내다가 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 상대적으로 더 높은 턴비(즉, M/N2)를 나타내도록 설정된다.
D-Class 앰프(150)의 음원은 +/- 전압이 존재해야 하기 때문에 변압부(130)에서 2차측에서 2턴 올리는 효과는 1차측에서 1턴 올리는 효과와 동일하다. 즉, 1차측 턴비를 조정하는 방식이 2차측 턴비를 조정하는 방식보다 LLC 공진형 컨버터(100)의 전압이득에 크게 영향을 미친다. D-Class 앰프(150)의 출력 전압이 높을수록 D-Class 앰프(150)를 오디오 신호(audio signal)가 없는 대기상태의 소비전력은 증가하므로, 높은 출력을 필요로하는 D-Class 앰프(150)일수록 [도 5]의 2차측 턴비 조정 방식보다 [도 6]의 1차측 턴비 조정이 더 효과적이다.
[도 7] (a)는 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터(100)의 제 3 실시예를 나타내는 도면이고, [도 7] (b), (c)는 본 발명의 제 3 실시예에서 전압이득 제어 동작을 나타내는 도면이다.
[도 7]의 제 3 실시예는 D-Class 앰프(150)의 동작상태에 대응하여 변압부(130)의 1차측 탭 연결을 스위칭하는 방식이라는 점에서는 [도 6]의 제 2 실시예와 공통된다.
변압부(130)에서 1차측의 턴비 변경이 일정 임계치 이상으로 커지는 경우에는 여자 인덕턴스(Lm)의 변화로 인해 공진탱크(120)의 LLC 공진 조건이 깨질 수 있다. 제 3 실시예에서는 턴비설정부(170)의 스위칭 동작 전후에 LLC 공진조건을 유지하기 위해 턴비설정부(170)가 변압부(130)의 트랜스 턴비를 스위칭하는 동작과 동기시켜(sync) 공진탱크(120)에서 공진 커패시턴스(Cr1, Cr2) 연결도 스위칭 제어한다. 즉, 여자 인덕턴스(Lm)의 변화에 대응하도록 공진 커패시턴스(Cr)도 변화시켜 공진탱크(120)의 LLC 공진조건을 유지시키는 것이다.
제 3 실시예를 이용하면 PFC(Power Factor Correction) 부스트 컨버터(Boost converter) 없이 100~120[Vac] 지역과 220~240[Vac] 지역에서 별다른 조작 없이 모두 동작 가능하도록 할 수 있다. 즉, 상용전원에 따른 입력전압(Vgs)의 전압레벨을 검출하여 다른 나라의 전압 사양을 판단하고 그에 대응하여 턴비설정부(170)의 경로스위치를 동작시켜서 안정적인 출력을 보장할 수 있다.
[도 8]은 본 발명에 따른 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터(100)의 제 4 실시예를 나타내는 도면이다.
[도 8]의 제 4 실시예는 앞서 살펴본 [도 5]의 제 1 실시예와 [도 6]의 제 2 실시예를 조합한 방식이다. 변압부(130)의 1차측과 2차측 중 어느 하나의 턴비만 조정하는 것보다 1차측 턴비와 2차측 턴비를 모두 조정하는 경우에 다양한 전압이득 조정이 가능해지고 그에 따라 시스템 안정성도 얻을 수 있다. 변압부(130)의 1차측 턴비를 조정하기 위해 제 1 턴비설정부(170a)가 구비되어 있고, 변압부(130)의 2차측 턴비를 조정하기 위해 제 2 턴비설정부(170b)가 구비되어 있다.
100 : LLC 공진형 컨버터
110 : 스위치부
120 : 공진탱크
130 : 변압부
140 : 정류뷰
150 : D-Class 앰프
160 : 전압이득 제어부
170 : 턴비설정부

Claims (4)

  1. 직류 입력전원(Vg)이 인가되어 스위칭 소자의 교번 스위칭 동작에 의해 직사각형 파상 전원(Vs)을 출력하는 스위치부(110);
    상기 스위치부(110)로부터 직사각형 파상 전원(Vs)이 인가되어 누설 인덕턴스(Lr), 여자 인덕턴스(Lm), 공진 커패시턴스(Cr)에 의해 LLC 공진하는 공진탱크(120);
    상기 공진탱크(120)로부터 인가되는 1차측 교류전원(Vpri)을 트랜스 턴비(turn-ratio)에 따른 전압레벨을 갖는 2차측 교류전원(Vsec)으로 변환 출력하는 변압부(130)로서, 적어도 1차측에 탭(tap)(T4)을 구비하여 복수의 턴비를 제공할 수 있도록 구성된 변압부(130) -- 상기 변압부(130)는 또한 2차측에 3개의 탭(T1, T2, T3)을 구비함 --;
    상기 변압부(130)로부터 출력되는 2차측 교류전원(Vsec)을 정류하여 직류 출력전원(Vo)를 출력하는 정류부(140);
    D-Class 앰프(150)의 동작 상태를 모니터링하여 상기 D-Class 앰프(150)가 기동 중인 동안에는 LLC 공진형 컨버터가 미리 설정된 제 1 전압이득을 제공하도록 제 1 전압이득 제어명령을 생성하고 상기 D-Class 앰프(150)가 정상상태로 진입하면 LLC 공진형 컨버터가 상기 제 1 전압이득보다 더 큰 값으로 미리 설정된 제 2 전압이득을 제공하도록 제 2 전압이득 제어명령을 생성하는 전압이득 제어부(160);
    상기 제 1 및 제 2 전압이득 제어명령에 대응하여 상기 변압부(130)와 상기 공진탱크(120) 간의 연결을 스위칭 제어함으로써 상기 여자 인덕턴스(Lm)를 변경하여, 그리고 상기 제1 및 제2 전압이득 제어명령에 대응하여 상기 변압부(130)와 상기 정류부(140) 간의 연결을 스위칭 제어함으로써, 상기 트랜스 턴비를 변경하고, 상기 여자 인덕턴스(Lm)의 상기 변경에 대응하여 상기 공진탱크(120)의 LLC 공진 조건이 유지되도록 상기 트랜스 턴비의 상기 변경과 동기시켜(sync) 상기 공진탱크(120)의 공진 커패시턴스(Cr1, Cr2) 연결을 스위칭 제어하는 턴비설정부(170)-- 상기 변압부(130)와 상기 공진탱크(120) 간의 상기 연결은 상기 T4와 상기 공진탱크(120) 간의 연결을 포함하고, 상기 트랜스 턴비의 상기 변경은 상기 제 1 전압이득 제어명령에 대해 미리 설정된 제 1 턴비를 제공하도록 상기 변압부(130)를 설정하고 상기 제 2 전압이득 제어명령에 대해 상기 제 1 턴비보다 더 큰 값으로 미리 설정된 제 2 턴비를 제공하도록 상기 변압부(130)를 설정하는 것을 포함함 --;
    를 포함하여 구성되되, 상기 턴비설정부(170)는 상기 변압부(130)의 2차측에서 상기 T1과 T2 간에 스위칭하는 제 1 스위치(SW1) 및 상기 T2와 T3 간에 스위칭하는 제 2 스위치(SW2)를 구비하고, 상기 제 1 전압이득 제어명령을 수신하면 상기 제 1 스위치(SW1)를 상기 T1로 스위칭하고 상기 제 2 스위치(SW2)를 상기 T3로 스위칭하고, 상기 제 2 전압이득 제어명령을 수신하면 상기 제 1 스위치(SW1)와 상기 제 2 스위치(SW2)를 상기 T2로 스위칭함으로써 상기 변압부(130)와 상기 정류부(140) 간의 상기 연결을 스위칭하도록 구성되고, 상기 턴비설정부(170)는 또한 상기 변압부(130)의 1차측에서 일측단(Tm)과 상기 T4 간에 스위칭하는 제 3 스위치(SW3)를 구비하고, 상기 제 1 전압이득 제어명령을 수신하면 상기 제 3 스위치(SW3)를 상기 Tm으로 스위칭하고, 상기 제 2 전압이득 제어명령을 수신하면 상기 제 3 스위치(SW3)를 상기 T4로 스위칭함으로써 상기 T4와 상기 공진탱크(120) 간의 상기 연결을 스위칭하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압이득 가변제어 기반의 D-Class 앰프용 LLC 공진형 컨버터.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264024B1 (ko) 2010-12-22 2013-05-13 삼성전기주식회사 Ｌｌｃ 공진형 컨버터의 제어 회로 및 이를 이용한 ｌｌｃ 공진형 컨버터
US20150349627A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Wistron Corporation Llc resonant power converter
KR20180003122A (ko) 2016-06-30 2018-01-09 한국에너지기술연구원 인터리브드 llc 공진형 컨버터 및 그 제어방법
KR20180129470A (ko) 2017-05-26 2018-12-05 주식회사 솔루엠 변압기 및 이를 가지는 llc 공진형 컨버터
KR20200007593A (ko) * 2018-07-13 2020-01-22 삼성전자주식회사 전자장치
KR102191244B1 (ko) 2020-07-14 2020-12-15 국민대학교산학협력단 Llc 공진 컨버터
KR102238311B1 (ko) 2017-03-31 2021-04-09 오므론 가부시키가이샤 Llc 공진 컨버터

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264024B1 (ko) 2010-12-22 2013-05-13 삼성전기주식회사 Ｌｌｃ 공진형 컨버터의 제어 회로 및 이를 이용한 ｌｌｃ 공진형 컨버터
US20150349627A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Wistron Corporation Llc resonant power converter
KR20180003122A (ko) 2016-06-30 2018-01-09 한국에너지기술연구원 인터리브드 llc 공진형 컨버터 및 그 제어방법
KR102238311B1 (ko) 2017-03-31 2021-04-09 오므론 가부시키가이샤 Llc 공진 컨버터
KR20180129470A (ko) 2017-05-26 2018-12-05 주식회사 솔루엠 변압기 및 이를 가지는 llc 공진형 컨버터
KR20200007593A (ko) * 2018-07-13 2020-01-22 삼성전자주식회사 전자장치
KR102191244B1 (ko) 2020-07-14 2020-12-15 국민대학교산학협력단 Llc 공진 컨버터

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
대한민국 등록특허 10-1204566호(2012.11.19) "다중출력 LLC 공진형 DC/DC 컨버터, 파워서플라이 유닛 및 백라이트 유닛"
변압기의 가변 턴비 기법을 통해 넓은 전압범위를 만족하는 리튬이온 배터리용 고효율 LLC 공진형 컨버터(2019.08.31. 전력전자학회 논문지 제24권 제4호, 페이지 294 - 302)* *

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