KR20120078996A - Method and apparatus for reducing displacement current flows from switching power supply to electrical earth by shield and cancellation - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for reducing displacement currents flowing from a switching power supply to electrical earth through shield and cancellation are provided to reduce the costs of a transformer by improving the production of the transformer. CONSTITUTION: A transformer(19) is composed of a transformer core(196), a first shielding coil(191), an input coil(192), a second shielding coil(193), an output coil(194), and a balance coil(195). The second shielding coil surrounds the top surface of the final layer of the input coil and shields the joint of the final layer of the input coil and the output coil. The balance coil is wound around a part of the output coil facing the second shielding coil.

Description

차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원에서 전기적 접지로 흐르는 변위전류를 낮추는 방법과 장치 {Method and apparatus for reducing displacement current flows from switching power supply to electrical earth by shield and cancellation}Methods and apparatus for reducing displacement current flows from switching power supply to electrical earth by shield and cancellation}

본 발명은 스위칭 전원장치에 관한 것으로, 특히 차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원의 트랜스포머의 입력권선과 출력권선 사이의 용량성의 결합 전류를 낮추고 상쇄시켜 전원장치의 출력 선로가 현저히 낮은 노이즈의 전위를 갖게 하여 전원장치와 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지전달소자 및 전원장치에 관한 것이며, 본 발명에 따르는 트랜스포머는 구조가 간단하고 입력과 출력 사이에 결합도가 높고 리키지 인덕턴스가 낮아 고 효율을 얻을 수 있고, 출력 선로로 전달되는 노이즈가 대단히 낮고, 권선 작업이 용이해 생산성이 높은 장점을 가진다.The present invention relates to a switching power supply, and in particular, by shielding and canceling, by reducing and canceling the capacitive coupling current between the input winding and the output winding of the transformer of the switching power supply so that the output line of the power supply has a significantly low noise potential The present invention relates to a magnetic energy transfer device and a power supply device for lowering a displacement current between a power supply device and an electrical ground. The transformer according to the present invention has a simple structure, high coupling between the input and the output, and low liquidity inductance. Efficiency can be obtained, the noise transmitted to the output line is very low, and the winding operation is easy, and the productivity is high.

종래에도 플라이백 컨버터의 트랜스포머의 권선 방법에 의해 전원장치에서 전기적인 접지로 흐르는 변위전류를 현저히 낮추도록 구성한 자기에너지전달소자나 전원장치가 있었으나, 종래의 기술들은 상쇄의 편차가 심하여 실용화가 어렵거나, 트랜스포머의 생산성이 낮아 단가가 올라가는 문제가 있었다.Conventionally, there have been magnetic energy transfer devices or power supplies configured to significantly reduce the displacement current flowing from the power supply to the electrical ground by the winding method of the transformer of the flyback converter. As a result, the productivity of the transformer was low, causing the unit price to rise.

종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.Brief description of the prior art is as follows.

도 1은 일반적인 플라이백 컨버터의 구성도이고, 도 2는 도 1의 플라이백 컨버터에서 트랜스포머 내부의 분포용량에 의해 결합되어 전원장치의 각 부위가 전기적인 접지에 대해 전위차를 갖게 되어 노이즈의 변위전류를 발생하는 원리를 설명한다. 이하 제시된 모든 도면에서 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 점은 권선의 시작이나 혹은 끝을 표시한다.FIG. 1 is a block diagram of a typical flyback converter, and FIG. 2 is coupled by a distribution capacity inside a transformer in the flyback converter of FIG. 1 so that each portion of the power supply device has a potential difference with respect to an electrical ground. Explain the principle of generating. In all the figures presented below, the black dots on each winding of the transformer indicate the beginning or end of the windings.

도 2에 있어서, 통상적으로 트랜스포머(13)의 입력권선(131)의 일단과 스위칭소자(12)의 접속점은 스위칭소자(12)가 턴오프될 때 전압의 변화속도가 대단히 빠르고 최대 500~600볼트의 전위의 변동이 발생되며, 트랜스포머(13)의 입력권선(131)의 인덕턴스 성분 중 출력권선(134)과 결합되지 않는 리키지 인덕턴스와 분포용량의 영향으로 대단히 높은 주파수의 링깅 성분을 포함한다. 이 전위의 변동은 입력권선(131)과 출력권선(134)과의 사이의 분포용량(Cps)를 통해 출력권선(134)에 전달되어 노이즈 전압을 발생시키고, 출력 선로(17)가 노이즈의 전위를 갖게 한다. 또한 이 전위의 변동은 입력권선(131)과 입력선로(16)과의 사이의 분포용량(Cpi)를 통해 입력선로(16)로 전달되고, 입력권선(131)과 트랜스포머의 코어(136) 사이의 분포용량(Cpc) 를 통해 트랜스포머의 코어(136)로 전달되어, 입력선로(16)와 트랜스포머의 코어(136)가 노이즈 성분의 전위를 갖게 한다. 입력선로(16)와 트랜스포머의 코어(136)와 출력선로(17)가 갖는 노이즈 성분의 전위는 각각 입력선로와 접지와의 분포용량(Cig)과 트랜스포머의 코어(136)와 접지와의 분포용량(Ccg)와 출력선로와 접지와의 분포용량(Cog)을 통해 변위 전류가 흐르게 하여 Common mode noise를 생성하며, 이 노이즈 전류는 Line Input Stabilization Network (LISN) 라는 계측 장비에 의해 전도성 노이즈로써 측정되며, 노이즈 전류는 법 규정에서 정한 레벨 이하로 관리되어야 한다.In Fig. 2, typically, one end of the input winding 131 of the transformer 13 and the connection point of the switching element 12 have a very fast voltage change rate when the switching element 12 is turned off and a maximum of 500 to 600 volts. Variation in potential occurs, and among the inductance components of the input winding 131 of the transformer 13, the ringing component having a very high frequency is included due to the influence of the liquid crystal inductance and the distribution capacity which are not coupled to the output winding 134. The change in the potential is transmitted to the output winding 134 through the distribution capacitance Cps between the input winding 131 and the output winding 134 to generate a noise voltage, and the output line 17 generates a noise potential. To have. In addition, the change of the electric potential is transmitted to the input line 16 through the distribution capacitance Cpi between the input winding 131 and the input line 16, and between the input winding 131 and the core 136 of the transformer. It is delivered to the core 136 of the transformer through the distribution capacity (Cpc) of the, so that the input line 16 and the core 136 of the transformer has a potential of the noise component. The potential of the noise component of the input line 16, the core 136 of the transformer, and the output line 17 is the distribution capacitance between the input line and ground (Cig) and the distribution capacity between the core 136 and ground of the transformer, respectively. Displacement current flows through (Ccg) and the distribution capacity (Cog) between the output line and ground to generate common mode noise, which is measured as conductive noise by a measuring instrument called Line Input Stabilization Network (LISN). Therefore, the noise current should be managed below the level set by the law.

도 3a와 도 3b는 트랜스포머(13 혹은 18)의 입력권선(132 혹은 182)이 갖는 전위가 전원장치의 입력선로(16) 혹은 출력선로(17) 혹은 트랜스포머의 코어(136 혹은 186)로 전달되어 접지로 노이즈 전류가 흐르게 되는 것을 방지하기 위한 종래 기술의 트랜스포머의 구조의 일례들을 보인다.3A and 3B show that the potential of the input windings 132 or 182 of the transformer 13 or 18 is transferred to the input line 16 or the output line 17 of the power supply or the core 136 or 186 of the transformer. Examples of the structure of the prior art transformer for preventing the noise current from flowing to ground are shown.

도3a에서 보이는 트랜스포머(13)의 상쇄권선(131)은 입력권선(132)의 첫 번째 층의 밑면에 균등한 간격으로 감겨서 입력권선(132)과 반대 극성의 정전기장을 형성함으로써 입력권선(132)에 의해 형성된 정전기장에 의해 트랜스포머 코어(136)나 입력선로(16)가 노이즈 전위를 띄는 것을 상쇄시킨다. 또한, 트랜스포머(13)의 균형권선(133)은 입력권선(132)의 마지막 층의 윗면에 균등한 간격으로 감겨서 입력권선(132)과 반대 극성의 정전기장을 형성하여 상쇄시킴으로써, 입력권선(132)과 균형권선(133)에 의해 생성되는 정전기장의 세기가 출력권선(134)에 의해 생성되는 정전기장의 세기와 같도록 균형을 맞추어, 정전기장의 차이에 의한 출력권선(134)으로의 결합을 차단하도록 되어 있다.The offset winding 131 of the transformer 13 shown in FIG. 3A is wound at equal intervals on the bottom of the first layer of the input winding 132 to form an electrostatic field of opposite polarity to the input winding 132. The electrostatic field formed by 132 cancels the transformer core 136 or the input line 16 from exhibiting a noise potential. Further, the balance winding 133 of the transformer 13 is wound on the upper surface of the last layer of the input winding 132 at equal intervals to form and offset an electrostatic field having a polarity opposite to that of the input winding 132. 132 and the balance of the electrostatic field generated by the balance winding 133 equal to the strength of the electrostatic field generated by the output winding 134, blocking the coupling to the output winding 134 due to the difference of the electrostatic field It is supposed to.

그런데 도3a의 기술에 있어서, 균등한 간격을 유지할 것이 요구되는 상쇄권선(131) 및 균형권선(133)은 감겨지는 물리적인 위치의 편차에 따라 정전기장의 상쇄 효과가 크게 달라진다. 또한 입력권선(132)은 구조적으로 상쇄권선(131)이나 균형권선(133)이 감긴 부분을 제외한 대부분의 권선 면이 트랜스포머 코어(136)나 출력권선(134)과 직접적으로 마주 보며 용량성으로 결합하므로, 입력권선(132)과 트랜스포머 코어(136)와의 사이와 입력권선(132)과 출력권선(134)과의 사이에는 용량성의 큰 결합 전류가 발생하는데, 트랜스포머의 권선 상태에 따라 그 결합 조건이 크게 차이를 가지므로 결합 전류의 크기 또한 큰 편차를 갖는다. 따라서, 도 3a의 기술은 권선의 편차에 따라 어떤 트랜스포머에서는 너무 부족한 상쇄를 보이기도 하고 다른 트랜스포머에서는 너무 과도한 상쇄를 보이기도 하므로 대량 생산 시 일관성 있는 상쇄특성을 기대하기 대단히 어렵고, 따라서 전도성 노이즈를 규정치 이하로 안정되게 관리하기가 대단히 어렵다.However, in the technique of FIG. 3A, the offset winding 131 and the balance winding 133, which are required to maintain an even interval, vary greatly in the offset effect of the electrostatic field depending on the variation in the physical position being wound. In addition, the input winding 132 is structurally coupled to the coil winding 131 or the balance winding 133, most of the winding surface of the transformer core 136 or the output winding 134, except for the portion wound around the winding winding Therefore, a large capacitive coupling current is generated between the input winding 132 and the transformer core 136 and between the input winding 132 and the output winding 134. Depending on the winding state of the transformer, the coupling condition Since there is a large difference, the magnitude of the coupling current also has a large deviation. Therefore, the technique of FIG. 3A is too short offset in some transformers and too much offset in other transformers due to the deviation of the windings, so it is very difficult to expect consistent offset characteristics in mass production, thus reducing the conduction noise to below specified values. It is very difficult to manage stably.

도 3b에서 보이는 트랜스포머(18a)는 도3a의 기술이 갖는 큰 편차의 단점을 개선하여 실용되고 있는 기술이다.The transformer 18a shown in FIG. 3B is a technique that is used to improve the disadvantage of the large deviation of the technique of FIG. 3A.

트랜스포머(18a)의 제1차폐권선(181)은 입력권선(182)의 첫번째 층의 밑면을 감싸서 높은 전위의 변동을 갖는 입력권선(182)의 첫번째 층의 밑면이 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(186)가 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 생성되는 용량성의 결합 전류의 성분도 입력권선(182)의 전위와 역 극성인 제1차폐권선(181)의 전위로 결합전류를 생성시켜 상쇄시킴으로써 입력선로(16)와 트랜스포머 코어(186)가 현저히 낮은 노이즈 전위를 갖게 한다. 또한, 트랜스포머(18)의 제2차폐권선(183)은 입력권선(182)의 마지막 층의 윗면을 감싸서 입력권선(182)의 마지막 층의 전위의 변동이 출력권선(185)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐시키며, 제2차폐권선(183)에 의한 차폐에도 불구하고 차폐되지 못하고 입력권선(182)으로부터 출력권선(184)으로 흐르는 용량성의 결합전류는 출력권선(184)과 제2차폐권선(183) 사이의 전위차에 의한 역극성의 용량성의 결합전류로 상쇄시키며, 출력권선(184)에서의 노이즈의 발생은 현저히 감소되어 출력선로(17)의 노이즈의 전위가 낮게 된다.The first shield winding 181 of the transformer 18a surrounds the bottom of the first layer of the input winding 182 so that the bottom of the first layer of the input winding 182 having the high potential variation is the input line 16 or the transformer core. 186 shields the capacitive coupling, and a component of the capacitive coupling current generated in spite of the shielding also generates a coupling current at the potential of the first shielding winding 181 having a reverse polarity to that of the input winding 182. The input line 16 and the transformer core 186 have a remarkably low noise potential. In addition, the second shield winding 183 of the transformer 18 surrounds the top surface of the last layer of the input winding 182 so that the variation of the potential of the last layer of the input winding 182 is capacitively coupled with the output winding 185. Capacitive coupling current that is not shielded and flows from the input winding 182 to the output winding 184 despite the shielding by the second shielding winding 183. 183 is canceled by the capacitive coupling current of the reverse polarity due to the potential difference between them, and the occurrence of noise in the output winding 184 is significantly reduced, so that the potential of the noise in the output line 17 becomes low.

그런데 출력 전압이 5V로 낮은 경우, 높은 전위를 갖는 입력권선(182)으로부터 낮은 전위를 갖는 출력권선(185)으로 흐르는 결합 전류를 출력권선(185)과 제2차폐권선(183) 사이의 전위차에 의한 용량성의 결합전류로 상쇄시키기 위해서는 제2차폐권선(183)은 출력권선(185)보다 적은 턴 수를 가져야 한다. 실례로써, 16mm X 16mm 크기의 페라이트 코어의 보빈의 권선 폭은 7.5mm 인데, 출력권선(185)의 턴 수가 8턴인 경우 제2차폐권선(183)으로 6 내지 7턴이 요구되며, 입력권선(182)이 출력권선(185)과 용량성으로 결합하지 못하도록 제2차폐권선(183)을 7턴으로 7.5mm의 권선 폭을 완전히 감싸기 위해서는 0.18mm 직경의 얇은 선을 5가닥을 가지런히 펼쳐서 빈틈없이 병렬로 감아야 하므로 생산성이 대단히 낮아지게 되는 단점을 가진다.However, when the output voltage is low at 5V, the coupling current flowing from the input winding 182 having a high potential to the output winding 185 having a low potential is applied to the potential difference between the output winding 185 and the second shield winding 183. In order to cancel the capacitive coupling current, the second shield winding 183 should have a smaller number of turns than the output winding 185. For example, the winding width of the bobbin of the ferrite core having a size of 16 mm X 16 mm is 7.5 mm. When the number of turns of the output winding 185 is 8 turns, 6 to 7 turns are required as the second shield winding 183, and the input winding ( In order to completely cover the winding width of 7.5mm with 7 turns of the second shielding winding 183 to prevent the 182 from capacitively coupling with the output winding 185, a thin line of 0.18 mm diameter is laid out in five straight lines. Since it must be wound in parallel, there is a disadvantage that the productivity is very low.

또한, 스위칭소자(12)의 구동을 위한 7V 내지 8V의 보조전원 전압을 트랜스포머로 부터 인출하여 공급할 필요가 있는데, 출력 전압이 5V로 낮은 경우, 출력권선(185)의 턴 수보다 적은 턴 수를 갖는 제2차폐권선(183)만으로는 출력 전압보다 높은 7V 내지 8V의 전압을 인출할 수 없게 된다. 이 경우, 트랜스포머는 도 3c에서 보이는 바와 같이 입력권선(182)과 출력권선(185) 사이에 제2차폐권선(183)과 바이어스 권선(184)을 감아야 하므로, 권선 구조가 복잡해지며 입력권선(182) 중에서 출력권선(185)과 결합되지 못하는 리키지 인덕턴스 성분이 높아져서 효율이 저하되고, 트랜스포머(13c)의 단가가 높아지는 단점을 갖는다.In addition, it is necessary to draw an auxiliary power supply voltage of 7V to 8V for driving the switching element 12 from the transformer and supply the auxiliary power supply voltage. The second shielding winding 183 alone does not allow the extraction of a voltage of 7V to 8V higher than the output voltage. In this case, since the transformer has to wind the second shield winding 183 and the bias winding 184 between the input winding 182 and the output winding 185 as shown in FIG. 3C, the winding structure becomes complicated and the input winding ( Among the 182, the inductance component that cannot be combined with the output winding 185 is increased, so that the efficiency is lowered and the unit cost of the transformer 13c is increased.

종래의 기술은 작은 턴 수를 갖는 제2차폐권선(183)으로 보빈의 권선폭을 완전히 채우기 위해 가는 선을 5가닥씩이나 병렬로 감아야 하므로 자동화가 어렵고 생산성이 저하되며, 스위칭소자(12)의 구동을 위한 보조전원을 필요로 하는 경우 입력권선(182)과 출력권선(185) 사이에 제2차폐권선(183)과 바이어스 권선(184)을 감아야 하므로, 입력권선과 출력권선과의 결합이 나빠져 리키지 인덕턴스가 높아지고 효율이 낮아지며, 트랜스포머의 구조가 복잡해져 단가가 상승하는 등의 문제가 있었다.The prior art has a second shield winding 183 having a small number of turns to wound the thin line in parallel by 5 strands to completely fill the winding width of the bobbin, the automation is difficult and productivity is reduced, switching element 12 When the auxiliary power source is required for driving the coil, the second shield winding 183 and the bias winding 184 must be wound between the input winding 182 and the output winding 185, so that the combination of the input winding and the output winding This worsened, the inductance increased, the efficiency was lowered, and the structure of the transformer is complicated, the unit price increases.

본 발명은 종래 기술의 위와 같은 단점들을 모두 해결하기 위한 것이다.The present invention addresses all of the above disadvantages of the prior art.

이 발명은 포워드 컨버터와 플라이백 컨버터에 적용되나, 실시예에 따른 설명은 플라이백 컨버터에 대하여만 설명한다.This invention applies to a forward converter and a flyback converter, but the description according to the embodiment only describes the flyback converter.

상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자는,It is used in a switching type power supply including a + voltage input terminal, a-voltage input terminal, a switching element and a magnetic energy transfer element for achieving the above object, and the displacement current between the switching power supply and the electrical ground Lowering magnetic energy transfer device,

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과; 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제3권선과; 그리고 상기 제3차폐권선의 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 역 극성의 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.A core of the magnetic energy transfer device; A first winding wound around a core of a magnetic energy transmitting element and controlling the flow of current by the interruption of the switching element; A second winding wound to face one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load; A third winding wound between the first winding and the second winding to shield the first winding from capacitively coupling with the second winding; And the second winding to cancel the sum of the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the coupling current flowing from the third winding to the second winding despite the shielding of the third shield winding. And a fourth winding for generating a coupling current of reverse polarity due to the potential difference.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자는,In addition, it is used in a switching power supply including a + voltage input terminal, a-voltage input terminal, a switching element and a magnetic energy transfer element for achieving the above object, the displacement between the switching power supply and the electrical ground Magnetic energy transfer element that lowers the current,

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하며, 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 갖는 제2권선과; 그리고 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져, 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류를 상쇄시키기 위해 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 가지고 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제3권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.A core of the magnetic energy transfer device; A first winding wound around a core of a magnetic energy transmitting element and controlling the flow of current by the interruption of the switching element; A second winding wound on one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load, the second winding having a variation in the potential of the first winding and a potential of a reverse polarity; and; And wound between the first winding and the second winding, shielding the first winding from capacitively coupling with the second winding, and coupling current flowing from the first winding to the second winding despite the shielding. And a third winding for generating a coupling current by a potential difference with the second winding with a variation in the potential of the first winding and a potential of the reverse polarity in order to cancel the.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자는,In addition, it is used in a switching power supply including a + voltage input terminal, a-voltage input terminal, a switching element and a magnetic energy transfer element for achieving the above object, the displacement between the switching power supply and the electrical ground Magnetic energy transfer element that lowers the current,

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과; 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 상기 제1권선의 전위와 반대인 극성의 전위를 갖는 제3권선과; 그리고 상기 제3권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선과 상기 제3권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.A core of the magnetic energy transfer device; A first winding wound around a core of a magnetic energy transmitting element and controlling the flow of current by the interruption of the switching element; A second winding wound to face one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load; A third winding wound between the first winding and the second winding, shielding the first winding from capacitively coupling with the second winding, and having a potential of a polarity opposite to that of the first winding; And wound between the third winding and the second winding to shield the first winding and the third winding from capacitively coupling with the second winding, and despite the shielding, from the first winding to the second winding. And a fourth winding for generating a coupling current by a potential difference with the second winding to cancel the sum of the coupling current flowing and the coupling current flowing from the third winding to the second winding.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터가 제공된다.Further, there is provided a flyback converter and a forward converter including the above-described magnetic energy transfer device.

또한 이 발명에 따르는 전원장치는, 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply apparatus according to the present invention is characterized by including the above-described magnetic energy transfer device.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 상품이 제공된다.Also provided is a product comprising the above-described power supply apparatus according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터의 트랜스포머의 권선에 의해 전원장치와 접지 사이의 노이즈의 변위전류를 현저히 상쇄시키는 방법 및 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the method and apparatus for significantly canceling the displacement current of the noise between the power supply and the ground by the winding of the transformer of the flyback converter according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 입력권선과 출력권선 사이의 용량성의 결합을 차폐하기 위한 차폐권선이 종전의 기술에 비해 훨씬 많은 턴 수를 갖게 하여 적은 가닥수의 선으로 보빈의 폭을 채울 수 있도록 함으로써 트랜스포머의 생산성을 높일 수 있게 하고, 차폐권선으로부터 구동회로를 위해 필요한 보조전원도 인출할 수 있게 하여 입력권선과 출력권선 사이에 보조전원을 위한 권선을 추가로 감지 않아도 되고, 입력권선과 출력권선 사이의 결합도를 높여주므로 효율이 향상되며, 트랜스포머의 단가를 낮출 수 있게 한다.According to the present invention, the shielding winding for shielding the capacitive coupling between the input winding and the output winding has a much larger number of turns than the conventional technology, so that the bobbin width can be filled with fewer strands, thereby improving the productivity of the transformer. It is possible to increase the auxiliary power required for the driving circuit from the shielding winding, and to eliminate the need for additional sensing of the winding for the auxiliary power between the input winding and the output winding, and to maintain the coupling between the input winding and the output winding. This improves efficiency and lowers the cost of the transformer.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도
도 2는 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터에서 트랜스포머 내부의 분포용량에 의해 접지로 흐르는 변위전류의 발생도.
도 3a와 도 3b는 종래 기술에서 트랜스포머의 권선에 의해 전원장치와 접지 사이의 노이즈의 전위를 감쇄시키는 일례의 도면
도 3c는 종래 기술에서 보조전원인출용 권선을 포함하는 트랜스포머의 구조의 일례
도 4a와 도 4b는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 일 실시예
도 5는 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예
도 6은 종래기술과 본 발명에서 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도
도 7은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 다른 실시예
도 8은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 또 다른 실시예
도 9는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 다른 실시예
도 10a와 도 10b는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 11은 도 3c의 종래기술과 도 10a와 도 10b의 본 발명의 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도
도 12a와 도 12b와 도 12c는 도 10a와 도 10b의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 실시예
도 13은 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 14는 도 13의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예
도 15a와 도 15b와 도 15c는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 16은 도 15a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예1 is a block diagram of a flyback converter according to the prior art
Figure 2 is a generation diagram of the displacement current flowing to the ground by the distribution capacity inside the transformer in the flyback converter according to the prior art.
3A and 3B illustrate an example of attenuating the potential of noise between a power supply and ground by winding of a transformer in the prior art.
Figure 3c is an example of the structure of a transformer including a winding for auxiliary power draw in the prior art
4A and 4B illustrate one embodiment of a flyback converter constructed in accordance with this invention.
FIG. 5 shows an embodiment of the structure of a transformer for the flyback converter of FIG. 4A.
Figure 6 is a comparison comparing the principle of canceling the coupling current in the prior art and the present invention
FIG. 7 shows another embodiment of the structure of a transformer for the flyback converter of FIG. 4A.
FIG. 8 shows another embodiment of the structure of a transformer for the flyback converter of FIG. 4A.
9 shows another embodiment of a flyback converter constructed in accordance with this invention.
10A and 10B show another embodiment of a flyback converter constructed in accordance with this invention.
FIG. 11 is a comparative view comparing the prior art of FIG. 3C with the principle of canceling the coupling current of the present invention of FIGS. 10A and 10B.
12A, 12B and 12C show an embodiment of the structure of a transformer for the flyback converter of FIGS. 10A and 10B.
Figure 13 shows another embodiment of a flyback converter constructed in accordance with this invention.
14 is an embodiment of a structure of a transformer for the flyback converter of FIG.
15A, 15B and 15C show another embodiment of a flyback converter constructed in accordance with this invention.
FIG. 16 shows an embodiment of a structure of a transformer for the flyback converter of FIG. 15A

[제1실시예][First Embodiment]

도 4a는 이 발명에 따른 입력권선과 출력권선 사이의 결합 전류를 상쇄시키는 구조를 가진 자기에너지전달소자를 포함하는 플라이백 컨버터의 대표적인 일례이며, 도 5는 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예를 보인다.Figure 4a is a representative example of a flyback converter including a magnetic energy transfer device having a structure for canceling the coupling current between the input winding and the output winding according to the present invention, Figure 5 is a transformer for the flyback converter of Figure 4a One embodiment of the structure is shown.

도 5에 있어서, 트랜스포머(19)는 트랜스포머 코어(196)과 제1차폐권선(191)과 입력권선(192)과 제2차폐권선(193)과 출력권선(194)과 균형권선(195)으로 구성되며, 트랜스포머(19)의 제1차폐권선(191)의 역할은 도 3b의 종전의 기술에서의 제1차폐권선(181)의 역할과 동일하다. 트랜스포머(19)의 제2차폐권선(193)은 입력권선(192)의 마지막 층의 윗면을 감싸서 입력권선(192)의 마지막 층이 직접 출력권선(194)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 이 발명에 있어서, 제2차폐권선(193)은 적은 가닥수의 선으로 감기 위하여 출력권선(194)보다도 많은 턴 수를 갖도록 하였기 때문에, 출력권선(194)에는 제2차폐권선(193)에 의한 차폐에도 불구하고 입력권선(192)으로부터 출력권선(194)으로 흐르는 용량성의 결합전류와 제2차폐권선(193)으로부터 제2차폐권선(193)과 출력권선(194) 사이의 전위차에 의해 출력권선(194)으로 흐르는 용량성의 결합전류가 합해져서 흐르게 된다. 출력권선(194)이 제2차폐권선(193)과 마주보는 면과 반대측에 면의 일부 구간 혹은 전체의 면에 걸쳐 균형권선(195)이 감겨지며 균형권선(195)은 출력권선(194)과의 전위차에 의한 결합전류를 입력권선(192)으로부터 출력권선(194)으로 생성되는 결합전류와 제2차폐권선(193)으로부터 출력권선(194)으로 생성되는 결합전류의 합과 크기는 같고 역 극성이 되도록 생성시켜 서로 상쇄되도록 함으로써 출력선로(17)의 용량성의 결합 전류로 인한 노이즈의 전위가 현저히 낮아지게 한다.In FIG. 5, the transformer 19 is a transformer core 196, a first shield winding 191, an input winding 192, a second shield winding 193, an output winding 194, and a balance winding 195. The role of the first shield winding 191 of the transformer 19 is the same as the role of the first shield winding 181 in the prior art of FIG. 3B. The second shield winding 193 of the transformer 19 surrounds the top surface of the last layer of the input winding 192 to shield the last layer of the input winding 192 from capacitively coupling with the output winding 194. In the present invention, since the second shield winding 193 has a larger number of turns than the output winding 194 in order to be wound by fewer strands, the output winding 194 is formed by the second shield winding 193. Despite the shielding, the output winding is caused by the capacitive coupling current flowing from the input winding 192 to the output winding 194 and the potential difference between the second shield winding 193 and the second shield winding 193 and the output winding 194. The capacitive coupling current flowing to 194 is added to flow. The output winding 194 is wound on the side opposite to the second shield winding 193, and the balance winding 195 is wound over a portion or the entire surface of the surface, and the balance winding 195 is connected to the output winding 194. The sum of the combined current generated by the potential difference of the combined current generated from the input winding 192 to the output winding 194 and the combined current generated from the second shield winding 193 to the output winding 194 is the same as the reverse polarity. By generating so as to cancel each other, the potential of noise due to the capacitive coupling current of the output line 17 is significantly lowered.

본 발명에서, 종전 기술에서와 마찬가지로 출력권선(194)의 턴 수가 8턴인 경우 제2차폐권선(193)은 도 3a에서의 7턴에 비해 2배에 가까운 13턴 혹은 그 이상의 원하는 턴 수로 증가시킬 수 있으며, 종전 기술의 경우 제2차폐권선(183)을 7턴으로 7.5mm의 권선 폭을 완전히 감싸기 위해서 0.18mm 직경의 얇은 선을 5가닥을 가지런히 펼쳐서 빈틈없이 병렬로 감아야 했던 것에 반하여, 본 발명의 경우 0.18mm 직경의 선을 3가닥으로 감을 수 있으므로 가닥 수가 줄어서 자동화에 훨씬 유리하고 생산성이 좋아져서 트랜스포머의 단가를 낮출 수 있으며, 13턴의 제2차폐권선(193)에서 9V 정도의 보조전원용 전압을 인출할 수 있으므로 입력권선(192)과 출력권선(194) 사이에 별도의 보조권선을 감지 않아도 되므로 결합도를 높일 수 있어 리키지 인덕턴스가 낮아지고 효율이 높아지는 등의 장점을 갖는다.In the present invention, as in the prior art, when the number of turns of the output winding 194 is 8 turns, the second shield winding 193 may increase to 13 turns or more desired turns, which is nearly twice that of the 7 turns in FIG. 3A. In the prior art, in order to completely cover the winding width of 7.5 mm with the second shield winding 183 in seven turns, the thin wire of 0.18 mm diameter was unfolded in five strands and wound tightly in parallel. In the case of the present invention, since 0.18mm diameter wire can be wound into three strands, the number of strands is reduced, which is much more advantageous for automation, and the productivity is improved, which lowers the unit cost of the transformer, and it is about 9V in the 13 turn second shielding winding 193. Since the auxiliary power voltage can be drawn out, it is not necessary to detect a separate auxiliary winding between the input winding 192 and the output winding 194, so that the coupling degree can be increased, so that the inductance of the liquid is lowered and the efficiency is high. It has the advantage of the like.

도 4a는 제1차폐권선(191)과 제2차폐권선(193)과 균형권선(195)의 기준점을 교류적으로 접지에 해당하는 + 입력전압 선로에 접속하였는데, 도 4b에 있어서는 이들 권선의 기준점을 역시 교류적으로 접지에 해당하는 - 입력전압 선로에 접속한 것으로, 도 4a와 도 4b는 교류적으로 동등하다.FIG. 4A is a reference point of the first shielding winding 191, the second shielding winding 193, and the balance winding 195 in an alternating manner to the + input voltage line corresponding to ground. In FIG. 4B, the reference point of these windings is shown. Is connected alternatingly to the input voltage line corresponding to ground, and FIG. 4A and FIG. 4B are alternatingly equivalent.

도 6에 종래기술과 본 발명에서 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도를 보인다.Figure 6 shows a comparison comparing the principle of canceling the coupling current in the prior art and the present invention.

도 7과 도 8은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 다른 실시예를 보이는데, 도 7은 균형권선(205)을 제2차폐권선(203)과 출력권선(204)의 사이에 감는 구조이고, 도 8은 균형권선(215)을 입력권선(212)과 출력권선(214) 사이에 감겨지는 제2차폐권선(213)과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 구조이다. 이상의 도 4와 도7과 도 8의 트랜스포머의 구조들은 권선 작업의 선호도 등에 따라 선택될 수 있다.7 and 8 show another embodiment of the structure of the transformer for the flyback converter of FIG. 4A, where FIG. 7 winds the balance winding 205 between the second shield winding 203 and the output winding 204. FIG. 8 is a structure in which the balance winding 215 is wound on a portion of the same layer as the second shield winding 213 wound between the input winding 212 and the output winding 214. The structures of the transformers of FIGS. 4, 7, and 8 may be selected according to the preference of the winding operation.

도 9는 이 발명에 따른 플라이백 컨버터의 다른 일례를 보인다.9 shows another example of a flyback converter according to this invention.

도 4a의 트랜스포머(19)의 제1차폐권선(191)은 입력권선(192)의 전위와 역 극성의 전위를 가지고 입력권선(192)이 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(196)가 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 생성되는 결합 성분도 상쇄시키도록 되어 있으나, 도 9의 트랜스포머(22)의 제1차폐권선(221)은 입력권선(222)의 전위와 동 극성의 전위를 가지며 입력권선(222)의 전위가 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(226)에 용량성으로 결합하지 못하도록 차단만 하도록 하여 입력선로(16)와 트랜스포머 코어(186)가 낮은 노이즈 전위를 갖게 한다.The first shielding winding 191 of the transformer 19 of FIG. 4A has a potential of reverse polarity to that of the input winding 192, and the input winding 192 has a capacitive input line 16 or a transformer core 196. The first shield winding 221 of the transformer 22 of FIG. 9 has a potential of the same polarity as that of the input winding 222. In addition, the input line 16 and the transformer core 186 have a low noise potential by only blocking the potential of the input winding 222 so as not to be capacitively coupled to the input line 16 or the transformer core 226.

도 9의 일례는 제1차폐권선(221)의 정극성의 전압을 활용해야 할 필요가 있는 경우에 선택되어 적용될 수 있다.9 may be selected and applied when it is necessary to utilize the voltage of the positive polarity of the first shielding winding 221.

[제2실시예][Second Embodiment]

도 10a와 도 10b는 상술한 목적을 위해 구성된 플라이백 컨버터의 다른 실시예이다.10A and 10B show another embodiment of a flyback converter configured for the purpose described above.

도 10a에 있어서, 트랜스포머(23a)은 입력권선(232)과 출력권선(234)과 제1차폐권선(231)과 제2차폐권선(233a)을 포함하는데, 제2차폐권선(233a)은 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이에 감겨져서 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이의 결합전류의 차폐하고, 차폐에도 불구하고 흐르는 결합전류를 출력권선(234)과의 전위차에 의한 역 극성의 결합전류를 생성시켜 상쇄시킨다.In FIG. 10A, the transformer 23a includes an input winding 232, an output winding 234, a first shield winding 231, and a second shield winding 233a, wherein the second shield winding 233a is input. It is wound between the winding 232 and the output winding 234 to shield the coupling current between the input winding 232 and the output winding 234, and the coupling current flowing in spite of the shielding to the potential difference with the output winding 234. By generating a coupling current of reverse polarity.

트랜스포머(23a)의 입력권선(232)의 단자 중에 스위칭소자(12)의 일단에 접속되는 단자의 전압과 출력권선(234)의 출력정류 다이오드(14a)에 접속되는 단자의 전압이 서로 반대의 극성이 되게 하여 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이의 전위차를 증가시켜서 입력권선(232)으로부터 출력권선(234)으로 흐르는 결합전류를 종래의 기술에서의 결합전류보다 크게 하여, 최적의 상쇄를 위해 필요한 제2차폐권선(233a) 의 턴 수가 종래의 기술에서의 출력권선(234)의 턴 수와의 차이보다 더 많아 지도록 구성하고 있다. 한편, 입력권선(232)으로부터 입력권선(232)의 전위와 역 극성인 출력권선(234) 으로 흐르는 결합전류를 상쇄하기 위해서는 제2차폐권선(233a)은 출력권선(234) 보다 더 큰 역 극성의 전압이 되어야 한다. 도3b의 종래 기술에서 출력권선(185)이 8T일 때 제2차폐권선(183)이 6T가 필요하나, 도 10a의 경우 출력권선(185)이 8T일 때 제2차폐권선(233a)의 턴 수는 11T로 증가하여 종래기술에 비해 적은 가닥 수의 선으로 감을 수 있어 생산성이 향상되고, 제2차폐권선(183)으로부터 7V 가량의 보조전원 전압을 인출할 수 있어, 별도의 보조권선을 감지 않아도 된다.The voltage of the terminal connected to one end of the switching element 12 among the terminals of the input winding 232 of the transformer 23a and the voltage of the terminal connected to the output rectifying diode 14a of the output winding 234 are opposite in polarity. By increasing the potential difference between the input winding 232 and the output winding 234, the coupling current flowing from the input winding 232 to the output winding 234 is larger than the coupling current in the prior art, thereby providing optimum offsetting. It is configured such that the number of turns of the second shield winding 233a required for the sake becomes larger than the difference from the number of turns of the output winding 234 in the prior art. On the other hand, in order to cancel the coupling current flowing from the input winding 232 to the output winding 234 having a reverse polarity to the potential of the input winding 232, the second shield winding 233a has a greater reverse polarity than the output winding 234. Should be the voltage of In the prior art of FIG. 3B, the second shielding winding 183 needs 6T when the output winding 185 is 8T, but in the case of FIG. 10A, the second shield winding 233a is turned when the output winding 185 is 8T. The number is increased to 11T, which can be wound by fewer strands compared to the prior art, thereby improving productivity, and drawing an auxiliary power supply voltage of about 7V from the second shielding winding 183, thereby detecting a separate auxiliary winding. You don't have to.

도 10b는, 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 더욱 증가시켜 권선작업을 개선하기 위하여, 제2차폐권선(233b) 의 턴 수를 최적의 상쇄를 위한 턴 수보다 더 많이 감고, 초과된 상쇄전류를 균형권선(235)로 보상하는 구조를 보이며, 도 11은 종래기술의 상쇄와 도 10a와 도 10b의 상쇄의 비교도이다.FIG. 10B shows that the number of turns of the second shielding winding 233b is wound more than the number of turns for optimum offsetting, in order to further increase the number of turns of the second shielding winding 233a to improve the winding operation. The structure of compensating the offset current with the balance winding 235 is shown. FIG. 11 is a comparison diagram of the offset of the prior art and the offset of FIGS.

도 10a에서 제2차폐권선(233a)의 점 극성이 캐페시터(24)에 접속되어 있는데, 이는 제2차폐권선(233a)의 점 극성이 입력 캐페시터(11)의 + 단자나 혹은 - 단자에 연결된 것과 교류적으로 동일하다.In FIG. 10A, the point polarity of the second shield winding 233a is connected to the capacitor 24, which is the point polarity of the second shield winding 233a connected to the + terminal or the − terminal of the input capacitor 11. Interchangeably the same.

도 12a은 도 10a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23a)의 구조도의 일례이고, 도 12b는 도 10b의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23b)의 구조도의 일례이다.12A is an example of a structural diagram of a transformer 23a for the flyback converter of FIG. 10A, and FIG. 12B is an example of a structural diagram of a transformer 23b for the flyback converter of FIG. 10B.

도 12c는 트랜스포머(23c)의 입력권선(232) 중에서 출력권선(234)와 마주하는 가장 가까운 층의 입력권선(232a)의 턴 수를 증감하여 출력권선(234)로 결합되는 전류를 증감함으로써 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 원하는 턴 수로 선정할 수 있게 한다.FIG. 12C illustrates the increase and decrease of the number of turns of the input winding 232a of the closest layer facing the output winding 234 among the input windings 232 of the transformer 23c to increase or decrease the current coupled to the output winding 234. The number of turns of the second shield winding 233a can be selected as the desired number of turns.

도 13은 트랜스포머(26)의 입력권선(261) 중에서 가장 낮은 전위를 갖는 입력권선(261a)를 이용하여 높은 전위를 갖는 입력권선(261)의 한 층과 트랜스포머 코어(264)와의 용량성의 결합을 차폐하고, 입력권선(261a)의 전위 위에 중첩되어 감기는 입력권선(261b)의 전위를 이용하여 출력권선(234)로 결합되는 전류를 증감함으로써 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 원하는 턴 수로 선정할 수 있게 한다.FIG. 13 illustrates a capacitive coupling between a transformer core 264 and a layer of an input winding 261 having a high potential using the input winding 261a having the lowest potential among the input windings 261 of the transformer 26. The desired number of turns of the second shield winding 233a is shielded and the desired number of turns of the second shield winding 233a is increased by increasing or decreasing the current coupled to the output winding 234 using the potential of the input winding 261b which is superimposed on the potential of the input winding 261a. Allows you to select a number.

도 14는 도 13의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23a)의 구조도의 일례이다.FIG. 14 is an example of a structural diagram of a transformer 23a for the flyback converter of FIG. 13.

[제3실시예][Third Embodiment]

도 15a와 도 15b와 도 15c는 상술한 목적을 위해 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예이고, 도 16은 도 15a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(27a)의 구조의 일 실시예이다.15A, 15B and 15C show yet another embodiment of the flyback converter configured for the above-mentioned purpose, and FIG. 16 shows an embodiment of the structure of the transformer 27a for the flyback converter of FIG. 15A.

도 15a에 있어서, 트랜스포머(27a)는 상술한 바와 같이 트랜스포머 코어(277)가 입력권선(272)의 전위에 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고 상쇄시키는 제1차폐권선(271)을 가지며, 입력권선(272)과 출력권선(275) 사이에 제2차폐권선(274)이 삽입되는데, 제2차폐권선(274)이 출력권선(275) 보다 큰 턴 수를 가지고 최적의 차폐와 상쇄를 행하도록 하게 하기 위하여, 제2차폐권선(274)과 출력권선(275) 사이에 입력권선(272) 및 출력권선(275)의 전위와 역 극성의 전위를 갖는 역전압권선(273)이 삽입된다.In FIG. 15A, the transformer 27a has a first shield winding 271 that shields and cancels the transformer core 277 from capacitively coupling to the potential of the input winding 272 as described above, and the input winding A second shield winding 274 is inserted between 272 and the output winding 275 so that the second shield winding 274 has a greater number of turns than the output winding 275 to perform optimal shielding and offsetting. To this end, a reverse voltage winding 273 is inserted between the second shield winding 274 and the output winding 275 having a potential of reverse polarity and a potential of the input winding 272 and the output winding 275.

도 15b는 제2차폐권선(274)의 턴 수를 더 증가시키기 위하여 균형권선(276)을 추가한 것이며, 이는 도 5의 설명에서와 같다.FIG. 15B adds a balance winding 276 to further increase the number of turns of the second shield winding 274, as in the description of FIG. 5.

도 15c는 제1차폐권선(271)에 이어서 역전압권선(273a)을 감은 예이다. 이는 제1차폐권선(271)과 역전압권선(273a)을 통해 입력권선(271) 중에 출력권선(275)와 결합되지 못하는 리키지 인덕턴스에 축적되는 에너지를 효과적으로 인출할 수 있는 구조로써, 입력권선(271)의 일단과 스위칭소자(12)의 접속점에 연결되는 RCD 클램프 회로의 제거 목적으로 사용될 수 있다.15C illustrates an example in which the reverse voltage winding 273a is wound after the first shield winding 271. It is a structure that can effectively draw out the energy accumulated in the liquid crystal inductance that is not coupled to the output winding 275 of the input winding 271 through the first shield winding 271 and the reverse voltage winding 273a. It can be used for the purpose of removing the RCD clamp circuit connected to one end of the 271 and the connection point of the switching element 12.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.　또한 이 발명에서 도시하지 않은 트랜스포머의 권선과 권선 사이에 절연 테이프를 삽입한다든지, 보빈의 권선 폭의 한쪽이나 양쪽에 절연 거리의 확보를 위한 베리어 테이프를 추가하든지, 전원장치에서 추가로 필요로 하는 용도의 권선들을 추가하든지, 혹은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical spirit of the present invention has been described above with the accompanying drawings, it is intended to exemplarily describe the best embodiment of the present invention, but not to limit the present invention. In addition, if an insulating tape is inserted between the winding and the winding of a transformer not shown in this invention, or a barrier tape for securing an insulating distance is added to one or both sides of the winding width of the bobbin, it is additionally required by the power supply. It is evident that any modification or imitation can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention, by adding windings for use or by those skilled in the art.

11은 입력 캐페시터, 12는 스위칭소자, 13은 종래기술의 트랜스포머, 14는 출력정류기, 15는 출력캐페시터, 16은 입력선로, 17은 출력선로, Cps는 입력권선과 출력권선 사이의 분포용량, Cpc는 입력권선과 트랜스포머 코어 사이의 분포용량, Csc는 출력권선과 트랜스포머 코어 사이의 분포용량, Cpi는 입력권선과 입력선로 사이의 분포용량, Cig는 입력선로와 접지 사이의 분포용량, Ccg는 트랜스포머 코어와 접지 사이의 분포용량, Cog는 출력선로와 접지 사이의 분포용량, 18a와 18b는 종래기술의 트랜스포머
19는 본 발명에 따르는 트랜스포머, 19b는 본 발명에 따르는 다른 트랜스포머, 20과 21과 22는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 23a와 23b와 23c는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 24는 보조전원 평활용 캐페시터, 25는 보조전원 정류기, 26은 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 27a와 27b와 27c는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머.11 is input capacitor, 12 is switching element, 13 is conventional transformer, 14 is output rectifier, 15 is output capacitor, 16 is input line, 17 is output line, Cps is distribution capacity between input winding and output winding, Cpc Is the distribution capacity between the input winding and the transformer core, Csc is the distribution capacity between the output winding and the transformer core, Cpi is the distribution capacity between the input winding and the input line, Cig is the distribution capacity between the input winding and the input line, and Ccg is the transformer core. Distribution capacity between ground and ground, Cog is the distribution capacitance between output line and ground, 18a and 18b are conventional transformers
19 is a transformer according to the present invention, 19b is another transformer according to the present invention, 20 and 21 and 22 is another transformer according to the present invention, 23a and 23b and 23c is another transformer according to the present invention, and 24 is an auxiliary power supply Utilization capacitor, 25 is an auxiliary power rectifier, 26 is another transformer according to the present invention, 27a and 27b and 27c are yet another transformer according to the present invention.

Claims (62)

+ 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과;
상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과;
상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제3권선과; 그리고
상기 제3차폐권선의 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 역 극성의 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자Used in a switching power supply including a voltage input terminal, a voltage input terminal, a switching element and a magnetic energy transfer element, and a magnetic energy transfer element that lowers the displacement current between the switching power supply and the electrical ground. ,
A core of the magnetic energy transfer device;
A first winding wound around a core of a magnetic energy transmitting element and controlling the flow of current by the interruption of the switching element;
A second winding wound to face one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load;
A third winding wound between the first winding and the second winding to shield the first winding from capacitively coupling with the second winding; And
Despite the shielding of the third shielding winding, the potential difference between the second winding to cancel the sum of the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the coupling current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device comprising a fourth winding for generating a coupling current of reverse polarity by 제1항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transmitting device of claim 1, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제1항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 1, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of a surface of the second winding that faces the first winding. 제1항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 1, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제1항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 1, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the side of the first winding that faces the second winding so that the first winding is not capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer device. Magnetic energy transfer device further comprises a fifth winding shielding 제5항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transmitting device of claim 5, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제5항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 5, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제5항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 5, wherein the fourth winding is wound on a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제5항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제1권선의 일부인 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 5, wherein the fifth winding is part of the first winding. 제9항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자10. The magnetic energy transmitting device of claim 9, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제9항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자10. The magnetic energy transmitting device of claim 9, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of a surface of the second winding that faces the first winding. 제9항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자10. The magnetic energy transmitting device of claim 9, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제1항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하는 성분을 상기 제1권선과 역극성의 전압으로 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합시켜 상쇄시키는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 1, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the side of the first winding that faces the second winding so that the first winding is not capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer device. Shielding, and in spite of the shielding, a component in which the first winding is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element at a voltage of reverse polarity with the first winding. Magnetic energy transfer device further comprises a fifth winding to cancel 제13항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자14. The magnetic energy transmitting device of claim 13, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제13항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자14. The magnetic energy transmitting device of claim 13, wherein the fourth winding is wound to face the opposite side of the surface of the second winding that faces the first winding. 제13항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자14. The magnetic energy transfer device of claim 13, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추기 위한 자기에너지 전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과;
상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하며, 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 갖는 제2권선과; 그리고
상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져, 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류를 상쇄시키기 위해 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 가지고 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제3권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자In the magnetic energy transfer device for lowering the displacement current between the switching power supply and the electrical ground,
A core of the magnetic energy transfer device;
A first winding wound around a core of a magnetic energy transfer device, the current flow being controlled by the switching element interruption;
A second winding wound on one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load, the second winding having a variation in the potential of the first winding and a potential of a reverse polarity; and; And
Wound between the first winding and the second winding to shield the first winding from capacitively coupling with the second winding, and in spite of the shielding, a coupling current flowing from the first winding to the second winding And a third winding for generating a coupling current due to a potential difference with the second winding with a variation in the potential of the first winding and a potential of the reverse polarity for offsetting. 제17항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자18. The magnetic energy transfer device of claim 17, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding. Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제18항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자19. The magnetic energy transmitting device of claim 18, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제18항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자19. The magnetic energy transmitting device of claim 18, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of a surface of the second winding that faces the first winding. 제18항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자19. The magnetic energy transmitting device of claim 18, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제17항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transmitting device of claim 17, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the surface of the first winding that faces the second winding so that the first winding cannot be capacitively coupled to the core of the magnetic energy transmitting device. Magnetic energy transfer device further comprises a fifth winding shielding 제22항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자23. The magnetic energy transfer device of claim 22, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제23항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자24. The magnetic energy transmitting device of claim 23, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제23항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자24. The magnetic energy transfer device of claim 23, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제23항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자24. The magnetic energy transmitting device of claim 23, wherein the fourth winding is wound on a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제22항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제1권선의 일부인 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자23. The magnetic energy transmitting device of claim 22, wherein the fifth winding is part of the first winding. 제27항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자28. The magnetic energy transfer element of claim 27, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제28항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자29. The magnetic energy transmitting device of claim 28, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제28항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자29. The magnetic energy transmitting device of claim 28, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of a surface of the second winding that faces the first winding. 제28항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자29. The magnetic energy transfer device of claim 28, wherein the fourth winding is wound on a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제17항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하는 성분을 상기 제1권선과 역극성의 전압으로 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합시켜 상쇄시키는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transmitting device of claim 17, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the surface of the first winding that faces the second winding so that the first winding cannot be capacitively coupled to the core of the magnetic energy transmitting device. Shielding, and in spite of the shielding, a component in which the first winding is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element at a voltage of reverse polarity with the first winding. Magnetic energy transfer device further comprises a fifth winding to cancel 제32항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자33. The magnetic energy transfer element of claim 32, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제33항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자34. The magnetic energy transmitting device of claim 33, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제33항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자34. The magnetic energy transmitting device of claim 33, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of a surface of the second winding that faces the first winding. 제33항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자34. The magnetic energy transmitting device of claim 33, wherein the fourth winding is wound on a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추기 위한 자기에너지 전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과;
상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과;
상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 상기 제1권선의 전위와 반대인 극성의 전위를 갖는 제3권선과; 그리고
상기 제3권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선과 상기 제3권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자 In the magnetic energy transfer device for lowering the displacement current between the switching power supply and the electrical ground,
A core of the magnetic energy transfer device;
A first winding wound around a core of a magnetic energy transmitting element and controlling the flow of current by the interruption of the switching element;
A second winding wound to face one side of the first winding and magnetically coupled with the first winding to draw energy and supply it to a load;
A third winding wound between the first winding and the second winding, shielding the first winding from capacitively coupling with the second winding, and having a potential of a polarity opposite to that of the first winding; And
It is wound between the third winding and the second winding to shield the first winding and the third winding from capacitively coupling with the second winding and flow from the first winding to the second winding despite the shielding. And a fourth winding for generating a coupling current by a potential difference with the second winding to cancel a sum of the coupling current and the coupling current flowing from the third winding to the second winding. 제37항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합과 상기 제4권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 37, wherein the sum of the coupling current flowing from the first winding to the second winding, the coupling current flowing from the third winding to the second winding, and from the fourth winding to the second winding. And a fifth winding for generating another offset current by a potential difference with the second winding to cancel a difference from the flowing offset current. 제38항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제2권선과 상기 제4권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자39. The magnetic energy transmitting device of claim 38, wherein the fifth winding is wound between the second winding and the fourth winding. 제38항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자39. The magnetic energy transfer device of claim 38, wherein the fifth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제38항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제3권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제4권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자39. The magnetic energy transfer device of claim 38, wherein the fifth winding is wound around a portion of the same layer as the fourth winding wound between the third winding and the second winding. 제37항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제6권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 37, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the side of the first winding that faces the second winding so that the first winding cannot be capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer device. Magnetic energy transfer device further comprises a sixth winding shielding 제42항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합과 상기 제4권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자43. The magnetic energy transfer device of claim 42, wherein the sum of the coupling current flowing from the first winding to the second winding, the coupling current flowing from the third winding to the second winding, and from the fourth winding to the second winding. And a fifth winding for generating another offset current by a potential difference with the second winding to cancel a difference from the flowing offset current. 제43항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제2권선과 상기 제4권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자44. The magnetic energy transmitting device of claim 43, wherein the fifth winding is wound between the second winding and the fourth winding. 제43항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자44. The magnetic energy transfer device of claim 43, wherein the fifth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제43항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제3권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제4권선과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자44. The magnetic energy transfer device of claim 43, wherein the fifth winding is wound around a portion of the same layer as the fourth winding wound between the third winding and the second winding. 제42항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제5권선은 상기 제1권선의 일부인 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자43. The magnetic energy transmitting device of claim 42, wherein the fifth winding is part of the first winding. 제47항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자48. The magnetic energy transfer device of claim 47, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제48항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자49. The magnetic energy transmitting device of claim 48, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제48항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자49. The magnetic energy transfer device of claim 48, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제48항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자49. The magnetic energy transfer device of claim 48, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 제37항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선의 측면 중 제2권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선이 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합하는 성분을 상기 제1권선과 역극성의 전압으로 상기 자기에너지전달소자의 코어와 용량성으로 결합시켜 상쇄시키는 제5권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자The magnetic energy transfer device of claim 37, wherein the first winding is wound to face the opposite side of the side of the first winding that faces the second winding so that the first winding cannot be capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer device. Shielding, and in spite of the shielding, a component in which the first winding is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element is capacitively coupled to the core of the magnetic energy transfer element at a voltage of reverse polarity with the first winding. Magnetic energy transfer device further comprises a fifth winding to cancel 제52항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 상쇄전류와의 차이를 상쇄하기 위하여 제2권선과의 전위차에 의해 또 다른 상쇄전류를 생성시키는 제4권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자52. The magnetic energy transfer device of claim 52, wherein the potential difference between the second winding to offset the difference between the coupling current flowing from the first winding to the second winding and the offset current flowing from the third winding to the second winding Magnetic energy transfer device further comprises a fourth winding for generating another offset current by 제53항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선과 상기 제3권선 사이에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자54. The magnetic energy transmitting device of claim 53, wherein the fourth winding is wound between the second winding and the third winding. 제53항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제2권선의 측면 중 상기 제1권선과 마주하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자54. The magnetic energy transfer device of claim 53, wherein the fourth winding is wound to face an opposite side of the side of the second winding that faces the first winding. 제53항의 자기에너지 전달소자에 있어서, 상기 제4권선은 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨지는 상기 제3권선과 동일한 층의 일부 면에 감겨지는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자54. The magnetic energy transfer device of claim 53, wherein the fourth winding is wound around a portion of the same layer as the third winding wound between the first winding and the second winding. 플라이백 컨버터형 전원장치의 자기에너지 전달 소자로 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제56항 중 한 항 이상에 포함되는 자기에너지 전달소자57. The magnetic energy transfer device of any one of claims 1 to 56, which is used as a magnetic energy transfer device for a flyback converter type power supply. 포워드 컨버터형 전원장치의 자기에너지 전달 소자로 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제56항 중 한 항 이상에 포함되는 자기에너지 전달소자57. The magnetic energy transfer element of any one or more of claims 1 to 56, which is used as a magnetic energy transfer element of a forward converter type power supply. 플라이백 컨버터형 전원장치에 있어서, 제1항 내지 제56항 중 한 항 이상에 포함되는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라이백 컨버터형 전원장치A flyback converter type power supply, comprising: a magnetic energy transfer element included in at least one of claims 1 to 56. 제59항의 플라이백 컨버터형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품An article of manufacture comprising the flyback converter type power supply of claim 59. 포워드 컨버터형 전원장치에 있어서, 제1항 내지 제56항 중 한 항 이상에 포함되는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 포워드 컨버터형 전원장치A forward converter type power supply, comprising: a magnetic energy transfer device included in at least one of claims 1 to 56. 제61항의 포워드 컨버터형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품62. An article of manufacture comprising the forward converter type power supply of claim 61.
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