KR20140081389A - Light emitting diode diriving circuit - Google Patents

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KR20140081389A
KR20140081389A KR1020120151079A KR20120151079A KR20140081389A KR 20140081389 A KR20140081389 A KR 20140081389A KR 1020120151079 A KR1020120151079 A KR 1020120151079A KR 20120151079 A KR20120151079 A KR 20120151079A KR 20140081389 A KR20140081389 A KR 20140081389A
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Abstract

The present invention relates to a circuit for driving a light emitting diode. The circuit for driving the light emitting diode according to the present invention includes: a power factor correcting unit including a switch for adjusting a phase difference between current and voltage of input power through a switching operation, an inductor for accumulating or discharging power according to the switching operation of the switch, a diode for providing a transmission path of power output from the inductor, and a capacitor for smoothing the power received from the light emitting diode; and a light emitting diode (LED) driving unit for electro-magnetic inducing the power applied to the inductor to generate organic power, and transforming the organic voltage after rectifying and smoothing the organic voltage to drive a light emitting diode (LED) module.

Description

발광 다이오드 구동 회로{LIGHT EMITTING DIODE DIRIVING CIRCUIT}LIGHT EMITTING DIODE DIRIVING CIRCUIT BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 발광 다이오드 구동 회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting diode drive circuit.

최근 들어, 디스플레이 산업은 음극선관(Cathode Ray Tube;CRT)을 주로 사용하는 디스플레이 장치에서 고해상도와 대화면화 등의 사용자 요구를 반영한 평판 디스플레이(Flat Panel Display : FPD) 장치로 대체되고 있는 추세이다.In recent years, the display industry has been replaced by a flat panel display (FPD) device that reflects user requirements such as high resolution and large screen in a display device that mainly uses a cathode ray tube (CRT).

특히 대형 디스플레이 장치의 경우 경박단소화의 이점으로 인해 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 장치가 급진적인 성장세를 보이고 있으며 향후 가격과 시장성 측면에서 주도적 역할을 할 것으로 기대하고 있다.Particularly, in the case of large-sized display devices, liquid crystal display (LCD) devices are showing a rapid growth due to the advantages of light weight and short life, and they are expected to play a leading role in future price and marketability.

한편, 기존의 액정 디스플레이 장치에는 백라이트 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)가 주로 사용되었지만, 최근에는 전력 소모, 수명 및 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)가 사용되고 있는 추세이다.Meanwhile, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is mainly used as a backlight light source in a conventional liquid crystal display device. Recently, however, due to various advantages such as power consumption, lifetime and environment friendliness, a light emitting diode Diodes (LEDs) are being used.

이러한 발광 다이오드를 구동하기 위해 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전원 공급 회로와 발광 다이오드에 직류 전원의 공급을 제어하는 구동 회로가 일반적으로 채용된다. 전원 공급 회로는 절연 기능을 강화하기 위해 트랜스포머를 기준으로 1차측과 2차측으로 구분할 수 있는데, 1차측은 상용 교류 전원을 정류 및 평활하여 전원을 스위칭하는 회로로 구성되고, 2차측은 트랜스포머에 의해 변압된 전원을 정류하여 부하를 구동하는 회로로 구성된다.In order to drive such a light emitting diode, a power supply circuit for converting the commercial AC power into the DC power and a drive circuit for controlling the supply of the DC power to the light emitting diode are generally employed. The power supply circuit can be divided into a primary side and a secondary side based on a transformer in order to enhance the insulation function. The primary side is composed of a circuit for switching the power supply by rectifying and smoothing the commercial AC power, and the secondary side is constituted by a transformer And a circuit for rectifying the transformed power supply to drive the load.

즉, 일반적으로 1차측에는 전원 스위칭 제어 회로가 형성되고, 2차측에는 상술한 구동 회로가 형성되는데, 일반적으로 2차측에는 직류/직류 변환부를 구비하여 트랜스포머에 의해 전달되는 전원을 다시 변압하여 발광 다이오드를 구동하는 방식이 이용된다.That is, generally, a power switching control circuit is formed on the primary side and a driving circuit is formed on the secondary side. Generally, a DC / DC conversion unit is provided on the secondary side to transform the power supplied by the transformer again, Is used.

다만, 트랜스포머를 구비하여 발광 다이오드를 구동하는 경우, 발광 다이오드 구동 장치의 제조 원가가 상승하고, 부피가 커지는 문제점이 있다.
However, when a light emitting diode is provided with a transformer, there is a problem in that the manufacturing cost of the LED driving apparatus rises and the bulb becomes bulky.

하기의 선행기술문헌 중 특허문헌 1은 조명용 발광 소자 구동 장치에 관한 것으로서, 정류부, PFC부 및 절연형 DC/DC 컨버터부로 구성되어 발광 다이오드 모듈을 구동하는 내용을 개시하고 있으나, 트랜스포머를 제거하고, PFC부에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 생성되는 전원에 따라 발광다이오드 모듈을 구동하는 내용은 개시하고 있지 못하다.
In the following prior art document, Patent Document 1 discloses a light emitting diode driving apparatus for lighting, which comprises a rectifying part, a PFC part, and an insulated DC / DC converter part to drive the light emitting diode module. However, The contents of driving the light emitting diode module according to the power generated by electromagnetic induction of the power applied to the PFC unit are not disclosed.

한국 공개특허공보 KR 10-2010-0134944Korean Patent Publication No. 10-2010-0134944

본 발명의 과제는 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명은 트랜스포머를 제거하고, 역률 보정부에 인가되는 전원을 전자기 유도 방식으로 유도하여 유도된 전원에 따라 발광 다이오드를 구동하는 발광 다이오드 구동 회로를 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a light emitting diode (LED) driving a light emitting diode according to an induced power by removing a transformer, Thereby providing a driving circuit.

본 발명의 제1 기술적인 측면에 따르면, 스위칭 동작하여 입력 전원의 전류와 전압의 위상차를 조절하는 스위치와 상기 스위치의 스위칭에 따라 전원을 축적 또는 방출하는 인덕터와 상기 인덕터로부터 출력되는 전원의 전달 경로를 제공하는 다이오드 및 상기 다이오드로부터 전달되는 전원을 평활하는 커패시터를 포함하는 역률 보정부; 및 상기 인덕터에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 상기 유기 전원을 정류 및 평활한 후 변압하여 발광 다이오드(LED) 모듈을 구동하는 LED 구동부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.
According to a first technical aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device comprising: a switch for controlling a phase difference between a current and a voltage of an input power source by a switching operation; an inductor for storing or discharging a power according to switching of the switch; A power factor correcting unit including a capacitor for smoothing power supplied from the diode; And an LED driving unit for generating an organic power by electromagnetic induction of the power applied to the inductor, rectifying and smoothing the organic power, and transforming the organic power to drive the LED module. Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 LED 구동부는, 상기 인덕터와 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합하여 상기 유기 전원을 생성하는 보조 인덕터; 상기 유기 전원을 정류 및 평활하는 정류 및 평활부; 상기 유기전원을 상기 LED 모듈에 흐르는 전류에 따라 스위칭하여 상기 LED 모듈을 구동하는 구동 전원을 생성하는 직류/직류 변환부; 및 상기 LED 모듈의 디밍을 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.Also, the LED driving unit may include an auxiliary inductor that inducibly couples with the inductor in accordance with a predetermined winding ratio to generate the organic power source; A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the organic power source; A DC / DC converter for generating a driving power for driving the LED module by switching the organic power source according to a current flowing through the LED module; A dimming control unit for controlling dimming of the LED module; Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 복수의 직류 전원을 생성하는 적어도 하나의 전원 변환 회로를 구비하는 전원 변환부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.A power conversion unit including at least one power conversion circuit for switching a power source output from the power factor correcting unit to generate a plurality of direct current power sources having a predetermined voltage level; Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.The power conversion unit may include an LLC resonant type conversion unit for converting the power outputted from the power factor correction unit to generate a first DC power source and a second DC power source.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.Also, the power conversion unit may include a flyback converter for generating a first DC power and a second DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부; 및 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부; 를 포함하는 발광다이오드 구동 회로를 제안한다.The power converter may further include: an LLC resonant type converter for generating a first DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; And a flyback converter converting the power outputted from the power factor correction unit to generate a second DC power source; Emitting diode drive circuit.

또한, 교류 전원을 정류하여 상기 입력 전원을 생성하는 정류부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.
A rectifying unit for rectifying the AC power to generate the input power; Emitting diode drive circuit.

본 발명의 제2 기술적인 측면에 따르면, 스위칭 동작하여 입력 전원의 전류와 전압의 위상차를 조절하는 스위치와 상기 스위치의 스위칭에 따라 전원을 축적 또는 방출하는 인덕터와 상기 인덕터로부터 출력되는 전원의 전달 경로를 제공하는 다이오드 및 상기 다이오드로부터 전달되는 전원을 평활하는 커패시터를 포함하는 역률 보정부; 및 상기 인덕터에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 상기 유기 전원을 정류 및 평활하여 발광 다이오드(LED) 모듈을 구동하는 LED 구동부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.According to a second technical aspect of the present invention, there is provided a switching power supply apparatus comprising: a switch for controlling a phase difference between a current and a voltage of an input power source by a switching operation; an inductor for storing or discharging a power according to switching of the switch; A power factor correcting unit including a capacitor for smoothing power supplied from the diode; And an LED driver for generating an organic power by electromagnetic induction of a power source applied to the inductor, and rectifying and smoothing the organic power source to drive a light emitting diode (LED) module; Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 LED 구동부는, 상기 인덕터와 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합하여 상기 유기 전원을 생성하는 보조 인덕터; 상기 유기 전원을 정류 및 평활하여 상기 LED 모듈을 구동하는 구동 전원을 생성하는 정류 및 평활부; 및 상기 LED 모듈의 디밍을 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.Also, the LED driving unit may include an auxiliary inductor that inducibly couples with the inductor in accordance with a predetermined winding ratio to generate the organic power source; A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the organic power source to generate driving power for driving the LED module; A dimming control unit for controlling dimming of the LED module; Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 스위치는, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류에 따라 스위칭 동작하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.Further, the switch proposes a light emitting diode drive circuit that performs a switching operation in accordance with a current flowing in the LED module.

또한, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 복수의 직류 전원을 생성하는 적어도 하나의 전원 변환 회로를 구비하는 전원 변환부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.A power conversion unit including at least one power conversion circuit for switching a power source output from the power factor correcting unit to generate a plurality of direct current power sources having a predetermined voltage level; Emitting diode drive circuit.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.The power conversion unit may include an LLC resonant type conversion unit for converting the power outputted from the power factor correction unit to generate a first DC power source and a second DC power source.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.The power conversion unit may include a flyback conversion unit for generating a first DC power source and a second DC power source by switching a power source output from the power factor correcting unit.

또한, 상기 전원 변환부는, 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부; 및 상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부; 를 포함하는 발광다이오드 구동 회로를 제안한다.The power converter may further include: an LLC resonant type converter for generating a first DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; And a flyback converter converting the power outputted from the power factor correction unit to generate a second DC power source; Emitting diode drive circuit.

또한, 교류 전원을 정류하여 상기 입력 전원을 생성하는 정류부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로를 제안한다.
A rectifying unit for rectifying the AC power to generate the input power; Emitting diode drive circuit.

본 발명에 따르면, 트랜스포를 제거하고, 역률 보정부에 인가되는 전원을 전자기 유도 방식으로 유도하여 유도된 전원에 따라 발광 다이오드를 구동함으로써, 발광 다이오드 구동 장치의 제조 원가를 절감하고, 부피가 줄일 수 있다.
According to the present invention, the transposer is removed, and the power source applied to the power factor correction unit is guided in an electromagnetic induction manner to drive the light emitting diode according to the induced power source, thereby reducing the manufacturing cost of the LED driving device, .

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제3 실시예를 나타낸 블록도이다.1 is a circuit diagram schematically showing a light emitting diode driving circuit according to a first embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram schematically showing a light emitting diode driving circuit according to a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a first embodiment of a power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.
4 is a block diagram showing a second embodiment of the power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.
5 is a block diagram showing a third embodiment of the power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 제1 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, the specific shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with the first embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로를 개략적으로 나타낸 회로도이다. 도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로는 역률 보정부(100) 및 발광 다이오드(LED) 구동부(200)를 포함할 수 있고, 전원 변환부(300) 및 정류부(400)를 더 포함할 수 있다.
1 is a circuit diagram schematically showing a light emitting diode driving circuit according to a first embodiment of the present invention. 1, the light emitting diode driving circuit according to the first embodiment may include a power factor correcting unit 100 and a light emitting diode (LED) driving unit 200, and the power converting unit 300 and the rectifying unit 400, As shown in FIG.

역률 보정부(100)는 입력 전원의 역률을 개선하는데, 역률 보정부(100)는 제1 게이트 신호(G1)에 의해 스위칭 동작하여 입력 전원의 전류와 전압의 위상차를 조절하는 스위치(SW1)와, 스위치(SW1)의 스위칭에 따라 전원을 축적 또는 방출하는 제1 인덕터(L1)와 제1 인덕터(L1)으로부터 출력되는 전원의 전달 경로를 제공하는 제1 다이오드(D1) 및 제1 다이오드(D1)으로부터 전달되는 전원을 평활하는 제1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. 이 때, 정류부(400)는 교류 전원(AC)를 정류하여 입력 전원을 생성하고 생성한 입력 전원을 역률 보정부(100)에 전달할 수 있다.
The power factor correcting unit 100 improves the power factor of the input power source. The power factor correcting unit 100 includes a switch SW1 for performing a switching operation by the first gate signal G1 to adjust the phase difference between the current and the voltage of the input power source, A first inductor L1 for storing or discharging a power according to the switching of the switch SW1 and a first diode D1 and a first diode D1 for providing a transfer path of power outputted from the first inductor L1, And a first capacitor C1 for smoothing the power delivered from the first capacitor C1. At this time, the rectifying unit 400 rectifies the AC power to generate the input power, and can transmit the generated input power to the power factor correcting unit 100.

LED 구동부(200)는 제1 인덕터(L1)에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고 유기 전원을 정류 및 평활한 후 변압하여 발광 다이오드(LED)가 직렬로 연결된 발광 다이오드 모듈을 구동할 수 있다.The LED driving unit 200 generates an organic power by inducing a power applied to the first inductor L1 by electromagnetic induction, rectifies and smoothes the organic power, transforms the voltage, and drives a light emitting diode module in which a light emitting diode .

구체적으로, LED 구동부(200)는 보조 인덕터(La), 정류 및 평활부(210), 직류/직류 변환부(220) 및 LED 디밍 제어부(230)을 포함할 수 있다.Specifically, the LED driving unit 200 may include an auxiliary inductor La, a rectifying and smoothing unit 210, a DC / DC converting unit 220, and an LED dimming control unit 230.

보조 인덕터(La)는 제1 인덕터(L1)와 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합할 수 있다. 보조 인덕터(La)는 인덕터(L1)에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 생성된 유기 전원을 정류 및 평활부(210)에 전달한다. 도 1에서 제1 인덕터(L1) 및 보조 인덕터(La)는 차동 모드(도트 방향이 반대)로 결합하였으나, 이 뿐만 아니라 화동 모드(도트 방향이 동일)로 결합할 수 있다.The auxiliary inductor La can be inductively coupled to the first inductor Ll in accordance with a predetermined winding ratio. The auxiliary inductor La generates an organic power by inducing the power applied to the inductor L1 by electromagnetic induction and transmits the generated organic power to the rectifying and smoothing unit 210. [ In FIG. 1, the first inductor L1 and the auxiliary inductor La are coupled in the differential mode (in the opposite direction of the dot), but can also be coupled in the off-mode (in the same dot direction).

정류 및 평활부(210)는 유기 전원을 정류하는 제2 다이오드(D2) 및 제2 다이오드(D2)로부터 전달되는 전원을 평활하는 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.The rectifying and smoothing unit 210 may include a second diode D2 for rectifying the organic power source and a second capacitor C2 for smoothing the power delivered from the second diode D2.

직류/직류 변환부(220)는 제2 인덕터(L2), 제2 스위치(SW2), 제3 다이오드(D3) 및 제3 커패시터(C3)를 포함하는데, 제2 인덕터(L2)는 정류 및 평활부(210)로부터 전달되는 전원을 제2 스위치(SW2)의 스위칭 동작에 따라 제2 인덕터(L2)에서 축적 및 방출하고, 제2 인덕터(L2)에서 방출되는 전원은 제3 다이오드(D3) 및 제3 커패시터(C3)에서 정류 및 평활되어 LED 모듈에 제공될 수 있다. 도 2에서 직류/직류 변환부(220)는 부스트 컨버터 방식으로 회로가 구성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 벅 컨버터 방식으로도 구성될 수 있다.The DC / DC converter 220 includes a second inductor L2, a second switch SW2, a third diode D3 and a third capacitor C3. The second inductor L2 is rectified and smoothed The power supplied from the second inductor L2 is accumulated and discharged in the second inductor L2 according to the switching operation of the second switch SW2 and the power discharged from the second inductor L2 is discharged through the third diode D3 and And may be rectified and smoothed in the third capacitor C3 and provided to the LED module. In FIG. 2, the DC / DC converter 220 includes a boost converter. However, the DC / DC converter 220 may be configured as a buck converter.

제2 스위치(SW2)는 제2 게이트 신호(G2)에 의해 스위칭 동작하는데, 이 때 제2 게이트 신호(G2)는 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류에 따라 생성될 수 있다. 즉, 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류는 저항 소자(R)에 의해 검출되고, 저항 소자(R)에 의해 검출된 피드백 성분은 포토 커플러(미도시) 등을 이용하여 제2 게이트 신호(G2)를 생성하는 PWM IC(미도시)에 제공됨으로써, 제2 게이트 신호(G2)가 생성될 수 있다.The second switch SW2 is switched by the second gate signal G2, at which time the second gate signal G2 may be generated according to the current flowing in the LED module. That is, the current flowing in the light emitting diode module is detected by the resistance element R, and the feedback component detected by the resistance element R generates a second gate signal G2 using a photocoupler (not shown) or the like (Not shown), thereby generating the second gate signal G2.

디밍 제어부(230)는 제3 스위치(SW3)를 포함하는데, 제3 스위치(SW3)는 PWM IC(미도시)에서 제공되는 PWM 신호에 따라 스위칭 동작하여 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류를 제어함으로써 LED에서 출력되는 빛의 밝기를 조절할 수 있다.
The dimming control unit 230 includes a third switch SW3 that performs a switching operation in response to a PWM signal provided by a PWM IC (not shown) to control the current flowing in the light emitting diode module, The brightness of the output light can be adjusted.

전원 변환부(300)는 역률 보정부(100)와 단자 A를 통하여 연결되어 역률 보정부(100)에서 출력되는 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 복수의 직류 전원을 생성하여 제1 출력단(OUT1) 및 제2 출력단(OUT2)로 출력하는 적어도 하나의 변환회로를 구비할 수 있다. 전원 변환부(300)의 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
The power conversion unit 300 is connected to the power factor correction unit 100 via the terminal A to switch the power output from the power factor correction unit 100 to generate a plurality of DC power sources having a predetermined voltage level, To the first output terminal (OUT1) and the second output terminal (OUT2). Details of the power converter 300 will be described later with reference to FIG. 3 and FIG.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로를 개략적으로 나타낸 회로도이다. 도 2를 참조하면, 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로는 역률 보정부(100), 발광 다이오드(LED) 구동부(200), 전원 변환부(300) 및 정류부(400)을 포함할 수 있다.2 is a circuit diagram schematically showing a light emitting diode driving circuit according to a second embodiment of the present invention. 2, the light emitting diode driving circuit according to the second embodiment may include a power factor correcting unit 100, a light emitting diode (LED) driving unit 200, a power converting unit 300, and a rectifying unit 400 .

제2 실시예의 역률 보정부(100), 전원 변환부(300) 및 정류부(400)의 구체적인 설명은 제1 실시예의 역률 보정부(100), 전원 변환부(300) 및 정류부(400)를 참조하여 생략하도록 하고, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.The power factor correction unit 100, the power converter unit 300 and the rectifier unit 400 in the second embodiment are described in detail with reference to the power factor correcting unit 100, the power converter unit 300, and the rectifier unit 400 of the first embodiment , And the difference will be mainly described.

LED 구동부(200)는 인덕터에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고 유기 전원을 정류 및 평활하여 발광 다이오드(LED)가 직렬로 연결된 발광 다이오드 모듈을 구동할 수 있다.The LED driving unit 200 may drive the light emitting diode module in which the light emitting diode (LED) is connected in series by electromagnetically inducing a power applied to the inductor to generate an organic power source, rectify and smooth the organic power source.

구체적으로, LED 구동부(200)는 보조 인덕터(La), 정류 및 평활부(210) 및 LED 디밍 제어부(230)을 포함할 수 있다.Specifically, the LED driving unit 200 may include an auxiliary inductor La, a rectifying and smoothing unit 210, and an LED dimming control unit 230.

보조 인덕터(La)는 제1 인덕터(L1)과 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합할 수 있다. 보조 인덕터(La)는 인덕터(L1)에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 생성된 유기 전원을 정류 및 평활부(210)에 전달한다. 도 2에서 제1 인덕터(L1) 및 보조 인덕터(La)는 차동 모드(도트 방향이 반대)로 결합하였으나, 이 뿐만 아니라 화동 모드(도트 방향이 동일)로 결합할 수 있다.The auxiliary inductor La can be inductively coupled to the first inductor L1 according to a predetermined winding ratio. The auxiliary inductor La generates an organic power by inducing the power applied to the inductor L1 by electromagnetic induction and transmits the generated organic power to the rectifying and smoothing unit 210. [ In FIG. 2, the first inductor L1 and the auxiliary inductor La are coupled in the differential mode (in the opposite direction of the dot), but they can be coupled in the anti-freeze mode (the same dot direction).

정류 및 평활부(210)는 유기 전원을 정류하는 제2 다이오드(D2) 및 제2 다이오드(D2)로부터 전달되는 전원을 평활하는 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.The rectifying and smoothing unit 210 may include a second diode D2 for rectifying the organic power source and a second capacitor C2 for smoothing the power delivered from the second diode D2.

디밍 제어부(230)는 제3 스위치(SW3)를 포함하는데, 제3 스위치(SW3)는 PWM IC(미도시)에서 제공되는 PWM 신호에 따라 스위칭 동작하여 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류를 제어함으로써 LED에서 출력되는 빛의 밝기를 조절할 수 있다.The dimming control unit 230 includes a third switch SW3 that performs a switching operation in response to a PWM signal provided by a PWM IC (not shown) to control the current flowing in the light emitting diode module, The brightness of the output light can be adjusted.

역률 보정부(100)에 포함되는 제1 스위치(SW1)는 제1 게이트 신호(G1)에 의해 스위칭 동작하는데, 이 대 제1 게이트 신호(G1)는 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류에 따라 생성될 수 있다. 즉, 발광 다이오드 모듈에 흐르는 전류는 저항 소자(R)에 의해 검출되고, 저항 소자(R)에 의해 검출된 피드백 성분은 포토 커플러(미도시) 등을 이용하여 제2 게이트 신호(G1)를 생성하는 PWM IC(미도시)에 제공됨으로써, 제1 게이트 신호(G1)가 생성될 수 있다.
The first switch SW1 included in the power factor correcting unit 100 is switched by the first gate signal G1 and the first gate signal G1 is generated according to the current flowing through the light emitting diode module have. That is, the current flowing in the light emitting diode module is detected by the resistance element R, and the feedback component detected by the resistance element R generates the second gate signal G1 using a photocoupler (not shown) or the like (Not shown), thereby generating the first gate signal G1.

도 3은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제1 실시예를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a first embodiment of a power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.

전원 변환부(300)는 역률 보정부(100)로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하여 제1 출력단(OUT1) 및 제2 출력단(OUT2)으로 각각 출력하는 LLC 공진형 변환부(310)를 포함할 수 있다. LLC 공진형 컨버터는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 파악할 수 있는 기술 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
The power conversion unit 300 converts the power outputted from the power factor correcting unit 100 into a first DC power and a second DC power and outputs the first DC power and the second DC power to the first output OUT1 and the second output OUT2, And a resonance type conversion unit 310. The LLC resonant converter is a technical matter that can be easily understood by those skilled in the art, so that a detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing a second embodiment of the power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.

전원 변환부(300)는 역률 보정부(100)로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하여 제1 출력단(OUT1) 및 제2 출력단(OUT2)으로 각각 출력하는 플라이백 변환부(310)를 포함할 수 있다. 플라이백 컨버터는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 파악할 수 있는 기술 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
The power converter 300 converts the power outputted from the power factor correction unit 100 to generate a first DC power and a second DC power and outputs the first DC power and the second DC power to the first output OUT1 and the second output OUT2, Back converter 310 according to an embodiment of the present invention. The flyback converter is a technical matter that can be easily understood by a person skilled in the art, so that a detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로에 채용되는 전원 변환부의 제3 실시예를 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing a third embodiment of the power conversion unit employed in the LED driving circuit according to the first and second embodiments of the present invention.

전원 변환부(300)는 역률 보정부(100)로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원을 생성하여 제1 출력단(OUT)으로 출력하는 LLC 공진형 변환부(320) 및 역률 보정부(100)로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제2 직류 전원을 생성하여 제2 출력단(OUT2)으로 출력하는 플라이백 변환부(330)를 포함할 수 있다.
The power converter 300 includes an LLC resonant converter 320 and a power factor correcting unit 100. The power converter 300 includes a power factor correcting unit 100 and a power factor correcting unit 100. The power factor correcting unit 100 includes a power factor correcting unit 100, And a flyback converter 330 for generating a second DC power and outputting the second DC power to the second output OUT2.

상술한 바와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 구동 회로는 발광 다이오드를 구동함에 있어서, 전원 변환부(300)에서 출력되는 전원에 의해 발광 다이오드를 구동하는 것이 아닌, 역률 보정부(100)의 제1 인덕터(L1)에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 생성된 전원에 의해 발광 다이오드를 구동함으로써, 전원 변환부(300)를 제거하는 것이 가능하다. 이로써, 발광 다이오드 구동 회로의 제조 원가를 절감할 수 있으며, 전체 부피를 줄일 수 있다.
As described above, in the LED driving circuit of the present invention, the light emitting diode is driven by the power source output from the power converting unit 300, but the first inductor It is possible to remove the power source conversion unit 300 by driving the light emitting diode by a power source generated by electromagnetic induction of a power source applied to the power source unit L1. Thus, the manufacturing cost of the LED driving circuit can be reduced, and the total volume can be reduced.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.

100: 역률 보정부
200: LED 구동부
210: 정류 및 평활부
220: 직류/직류 변환부
230: 디밍 제어부
300: 전원 변환부
310, 330: LLC 공진형 변환부
320, 340: 플라이백 변환부 100: Power factor correction unit
200: LED driver
210: rectification and smoothing part
220: DC / DC converter section
230: a dimming control unit
300: Power conversion unit
310, and 330: LLC resonant type conversion unit
320, 340: Flyback conversion unit

Claims (15)

스위칭 동작하여 입력 전원의 전류와 전압의 위상차를 조절하는 스위치와 상기 스위치의 스위칭에 따라 전원을 축적 또는 방출하는 인덕터와 상기 인덕터로부터 출력되는 전원의 전달 경로를 제공하는 다이오드 및 상기 다이오드로부터 전달되는 전원을 평활하는 커패시터를 포함하는 역률 보정부; 및
상기 인덕터에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 상기 유기 전원을 정류 및 평활한 후 변압하여 발광 다이오드(LED) 모듈을 구동하는 LED 구동부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
A switch for adjusting the phase difference between the current and the voltage of the input power source by switching operation; an inductor for storing or discharging the power according to the switching of the switch; a diode for providing a power supply path for the power output from the inductor; A power factor correcting unit including a capacitor for smoothing the power factor; And
An LED driver for generating an organic power source by induction of a power source applied to the inductor, rectifying and smoothing the organic power source, and transforming the organic power source to drive a light emitting diode (LED) module; The light emitting diode driving circuit comprising:
제1항에 있어서, 상기 LED 구동부는,
상기 인덕터와 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합하여 상기 유기 전원을 생성하는 보조 인덕터;
상기 유기 전원을 정류 및 평활하는 정류 및 평활부;
상기 유기전원을 상기 LED 모듈에 흐르는 전류에 따라 스위칭하여 상기 LED 모듈을 구동하는 구동 전원을 생성하는 직류/직류 변환부; 및
상기 LED 모듈의 디밍을 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The LED driving apparatus according to claim 1,
An auxiliary inductor for inductively coupling the inductor with the predetermined winding ratio to generate the organic power;
A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the organic power source;
A DC / DC converter for generating a driving power for driving the LED module by switching the organic power source according to a current flowing through the LED module; And
A dimming control unit for controlling dimming of the LED module; The light emitting diode driving circuit comprising:
제1항에 있어서,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 복수의 직류 전원을 생성하는 적어도 하나의 전원 변환 회로를 구비하는 전원 변환부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The method according to claim 1,
A power conversion unit comprising at least one power conversion circuit for switching a power source output from the power factor correcting unit to generate a plurality of direct current power sources having a predetermined voltage level; Further comprising: a light emitting diode driving circuit for driving the light emitting diode.
제3항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The power conversion apparatus according to claim 3,
And an LLC resonant type converter for generating a first DC power and a second DC power by switching the power outputted from the power factor correcting unit.
제3항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The power conversion apparatus according to claim 3,
And a flyback converter for generating a first DC power source and a second DC power source by switching a power source output from the power factor correction unit.
제3항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부; 및
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부; 를 포함하는 발광다이오드 구동 회로.
The power conversion apparatus according to claim 3,
An LLC resonant type converter for generating a first DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; And
A flyback converter for generating a second DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; The light emitting diode driving circuit comprising:
제1항에 있어서,
교류 전원을 정류하여 상기 입력 전원을 생성하는 정류부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The method according to claim 1,
A rectifier for rectifying the AC power to generate the input power; Further comprising: a light emitting diode driving circuit for driving the light emitting diode.
스위칭 동작하여 입력 전원의 전류와 전압의 위상차를 조절하는 스위치와 상기 스위치의 스위칭에 따라 전원을 축적 또는 방출하는 인덕터와 상기 인덕터로부터 출력되는 전원의 전달 경로를 제공하는 다이오드 및 상기 다이오드로부터 전달되는 전원을 평활하는 커패시터를 포함하는 역률 보정부; 및
상기 인덕터에 인가되는 전원을 전자기 유도하여 유기 전원을 생성하고, 상기 유기 전원을 정류 및 평활하여 발광 다이오드(LED) 모듈을 구동하는 LED 구동부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
A switch for adjusting the phase difference between the current and the voltage of the input power source by switching operation; an inductor for storing or discharging the power according to the switching of the switch; a diode for providing a power supply path for the power output from the inductor; A power factor correcting unit including a capacitor for smoothing the power factor; And
An LED driver for generating an organic power source by induction of a power source applied to the inductor and rectifying and smoothing the organic power source to drive a light emitting diode (LED) module; The light emitting diode driving circuit comprising:
제8항에 있어서, 상기 LED 구동부는,
상기 인덕터와 사전에 설정되는 권선비에 따라 유도 결합하여 상기 유기 전원을 생성하는 보조 인덕터;
상기 유기 전원을 정류 및 평활하여 상기 LED 모듈을 구동하는 구동 전원을 생성하는 정류 및 평활부; 및
상기 LED 모듈의 디밍을 제어하는 디밍 제어부; 를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
The LED driving apparatus according to claim 8,
An auxiliary inductor for inductively coupling the inductor with the predetermined winding ratio to generate the organic power;
A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the organic power source to generate driving power for driving the LED module; And
A dimming control unit for controlling dimming of the LED module; The light emitting diode driving circuit comprising:
제8항에 있어서, 상기 스위치는,
상기 LED 모듈에 흐르는 전류에 따라 스위칭 동작하는 발광 다이오드 구동 회로.
9. The apparatus according to claim 8,
Wherein the switching circuit operates in accordance with a current flowing in the LED module.
제8항에 있어서,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 복수의 직류 전원을 생성하는 적어도 하나의 전원 변환 회로를 구비하는 전원 변환부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
9. The method of claim 8,
A power conversion unit comprising at least one power conversion circuit for switching a power source output from the power factor correcting unit to generate a plurality of direct current power sources having a predetermined voltage level; Further comprising: a light emitting diode driving circuit for driving the light emitting diode.
제11항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
12. The power supply apparatus according to claim 11,
And an LLC resonant type converter for generating a first DC power and a second DC power by switching the power outputted from the power factor correcting unit.
제11항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원 및 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부를 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.
12. The power supply apparatus according to claim 11,
And a flyback converter for generating a first DC power source and a second DC power source by switching a power source output from the power factor correction unit.
제11항에 있어서, 상기 전원 변환부는,
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제1 직류 전원을 생성하는 LLC 공진형 변환부; 및
상기 역률 보정부로부터 출력되는 전원을 스위칭하여 제2 직류 전원을 생성하는 플라이백 변환부; 를 포함하는 발광다이오드 구동 회로.
12. The power supply apparatus according to claim 11,
An LLC resonant type converter for generating a first DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; And
A flyback converter for generating a second DC power by switching a power source output from the power factor correcting unit; The light emitting diode driving circuit comprising:
제8항에 있어서,
교류 전원을 정류하여 상기 입력 전원을 생성하는 정류부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 회로.9. The method of claim 8,
A rectifier for rectifying the AC power to generate the input power; Further comprising: a light emitting diode driving circuit for driving the light emitting diode.
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