KR20150047793A - Transformer and power supply for reducing displacement current flow generated by capacitive coupling between windings - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기에너지 전달소자에서 입력권선과 출력권선 사이의 자기적인 결합도를 높이면서도 권선간의 전위차에 의해 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합을 효과적으로 낮춤으로써, 전력 효율을 상승시키고 균일하고 낮은 전도 및 방사 EMI를 제공하는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention effectively increases the magnetic coupling between the input winding and the output winding in a magnetic energy transfer device, while effectively reducing the capacitive coupling generated by the output winding by the potential difference between the windings, thereby increasing the power efficiency, To a method and apparatus for providing radiated EMI.
일반적으로 스위칭형 전원장치에 있어서, 스위칭 될 때 발생되는 빠른 전위의 변동이 트랜스포머의 출력권선으로 용량성으로 결합하는 경우 출력 선로가 노이즈 전위를 갖게 되어 전기적인 접지로 변위전류를 생성시키거나 공기중으로 노이즈를 방사시키게 된다.Generally, in a switching power supply device, when a rapid change in potential generated when switching is capacitively coupled to an output winding of a transformer, the output line has a noise potential, so that a displacement current is generated at an electrical ground, Thereby radiating noise.
종래에는 트랜스포머의 입력권선과 출력권선 사이에 출력권선으로 생성되는 사이의 용량성 결합을 차단시키면서, 출력권선과 낮은 전위차를 가지고 결합 전류를 생성시키는 하나 이상의 권선을 배치하여 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합을 낮추어 전도성 EMI 및 방사 EMI를 낮추는 기술이 있었다.A capacitive coupling between the input winding of the transformer and the output winding, which is generated by the output winding, is disposed, and at least one winding which generates a coupling current with a low potential difference from the output winding is disposed, There was a technique to lower the coupling to lower the conductive EMI and radiation EMI.
그런데, 종래의 기술은 입력권선과 출력권선 사이의 결합도를 떨어뜨려 효율이 감소하며, 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 낮추는데 한계가 있다는 단점을 가진다.However, the conventional technique has a disadvantage in that efficiency is reduced by lowering the coupling degree between the input winding and the output winding, and there is a limit in lowering the capacitive coupling generated by the output winding.
종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.The conventional technique will be briefly described as follows.
도 1은 종래기술의 출력선로를 통한 변위전류를 낮추는 권선 구조를 갖는 트랜스포머를 포함하는 플라이백 컨버터를 보이고, 도 2는 도 1의 플라이백 컨버터에 사용되는 트랜스포머의 구조도이다. 이하 제시된 모든 도면에서 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 색은 권선의 시작이나 혹은 끝을 표시한다.FIG. 1 shows a flyback converter including a transformer having a winding structure for lowering the displacement current through the output line of the prior art, and FIG. 2 is a structural view of a transformer used in the flyback converter of FIG. In all of the drawings presented below, the black color shown on each winding of the transformer indicates the beginning or end of the winding.
도 1에 있어서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속되어 트랜스포머(13)의 입력권선(131)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(133)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 용량성 결합을 차단시킴과 아울러 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합전류의 양을 최소가 되게 하며, 플라이백권선(132)에 유도되는 플라이백 전압을 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류하여 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.In FIG. 1, the AC input voltage is rectified and smoothed by the
일반적으로, 출력선로를 통한 전도 노이즈를 낮추기 위해 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합을 차단하여 최소한의 값으로 줄여야 한다.Generally, the capacitive coupling generated by the output winding 133 must be cut off to a minimum value in order to reduce conduction noise through the output line.
통상적으로 5V 내외의 출력 전압을 인출하는 휴대폰 충전기용의 전원 장치에 있어서, 바테리의 방전 시에도 제어부(14)를 정상적으로 작동시키기 위해 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 공급되는 전압은 출력전압의 2배 정도로 설정된다. 이를 위해 플라이백권선(132)은 출력권선(133)의 턴(Turn) 수의 2배 정도를 취한다.A voltage supplied to the
만일, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이에 출력권선(133)이 감기는 면적에 출력권선(133)의 턴(Turn) 수의 2배를 갖는 플라이백권선(132)만 감기는 경우, 출력권선(133)과 플라이백권선(132)의 턴 수 차에 의한 전위차에 의해 출력권선(133)과 플라이백권선(132) 사이에 큰 용량성의 결합이 생성되고 출력 선로는 큰 노이즈 전위를 갖게 된다.If only the flyback winding 132 having twice the number of turns of the output winding 133 is wound around the output winding 133 between the input winding 131 and the output winding 133 A large capacitive coupling is generated between the output winding 133 and the flyback winding 132 by the potential difference caused by the difference in the number of turns of the output winding 133 and the flyback winding 132 and the output line has a large noise potential .
도 2에 있어서는, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이에 출력권선(133)이 감기는 면에 플라이백권선(132, 흰색으로 표시된 권선)과 리버스권선(134, 빗금으로 표시된 권선)을 가능한 한 빈틈없이 채워서 나란히 병렬로 감는다. 출력권선(133)의 시작점(133-1)의 위치에 감기는 플라이백권선(132)의 시작점(132-1)은 정류기(15)로 접속되며, 리버스권선(134)의 시작점(134-1)은 일차측의 전기적인 접지로 연결된다. 출력권선(133)의 끝점(133-2)의 위치에 감기는 플라이백권선(132)의 끝점(132-2)은 일차측의 전기적인 접지로 연결되며, 리버스권선(134)의 끝점(134-2)은 개방된다.2, a flyback winding 132 (white winding) and a reverse winding 134 (hatched winding) are provided between the input winding 131 and the output winding 133 on the surface on which the output winding 133 is wound, Fill them as closely as possible and wind them in parallel. The starting point 132-1 of the flyback winding 132 wound around the starting point 133-1 of the output winding 133 is connected to the
플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 시작점(132-1과 134-1)은 각각 플라이백권선(132)의 턴수에 의한 전위와 접지 전위를 가지며, 끝점(132-2과 134-2)은 접지 전위와 리버스권선(134)의 턴수에 의한 전위를 가진다. 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 중간부의 전위는 각 권선의 턴수의 1/2에 해당하는 전위가 서로 반대 극성으로 나타난다. 플라이백권선(132)의 시작점의 전위와 리버스권선(134)의 끝점의 전위는 크기는 같고 극성이 반대이다. 따라서, 감기는 전체 면적에 걸친 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 평균 전위는 "0"이다.The start points 132-1 and 134-1 of the flyback winding 132 and the
한편, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 감기는 권선면에 감기는 출력권선(133)의 평균전위는 그 면적에 감기는 출력권선(133)의 턴 수의 1/2의 턴 수에 의해 생성되는 전위이다. 그러므로, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 출력권선(133)으로 같은 면적에 감기는 출력권선(133)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 용량성의 결합을 생성시킨다.On the other hand, the average potential of the output winding 133 wound on the winding surface on which the flyback winding 132 and the reverse winding 134 are wound becomes a half turn of the number of turns of the output winding 133 wound around the flyback winding 132 and the reverse winding 134 It is the potential generated by the number. Therefore, the flyback winding 132 and the
한편, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 권선층에 출력권선(133)이 감기는 면적에 맞춰서 빈틈없이 채워서 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)이 출력권선(133)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하지만, 차폐에도 불구하고 입력권선(131)으로부터 출력권선(133)으로 약간의 용량성의 결합이 생성된다.On the other hand, the flyback winding 132 and the
따라서, 출력권선(133)으로부터 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로 생성되는 용량성의 결합의 일부분은 입력권선(131)으로부터 출력권선(133)으로 생성되는 반대극성의 용량성의 결합에 의해 상쇄될 수 있다.A portion of the capacitive coupling generated by the flywheel winding 132 and the
그러나, 출력권선(133)에 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로 생성된 용량성의 결합의 대부분은 상쇄되지 못하고 잔류하게 되므로, 출력 선로(17)는 노이즈 전위를 띄게 되며 이는 전도성 EMI를 충분히 낮추지 못하게 하는 단점이 된다.However, since most of the capacitive coupling generated by the flyback winding 132 and the
한편, 스위칭소자(12)가 스위칭되는 순간 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 가지는 전위의 변화속도와 출력권선(133)이 가지는 전위의 변화속도가 위치의 차이에 의해 짧은 시간 동안 정류기(15)로 연결되는 플라이백권선(132)의 시작점(132-1)과 출력권선(133) 사이와 개방되는 리버스권선(134)의 끝점(134-2)과 출력권선(133) 사이에 생성되는 큰 전위차에 의해 용량성의 결합이 발생하여 큰 고주파 노이즈를 생성시키게 된다. 따라서, 출력권선(133)이 감기는 구간 전체에 걸친 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 평균 전위는 "0"일지라도, 출력권선이 감기는 구간에 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 턴 수를 줄일수록 노이즈의 생성을 낮출 수 있다.On the other hand, when the
그러나, 종래의 방식에서는 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 공급되는 전압을 인출하기 위하여 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)을 출력권선(133)보다 2배 정도의 턴수를 취하여 감아야 했으므로, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)과 출력권선(133) 사이에서 고주파 노이즈가 크게 생성되는 단점이 있다.However, in the conventional method, the flyback winding 132 and the
또한, 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 권선층에 출력권선(133)이 감기는 면적에 맞춰서 빈틈없이 채워서 나란히 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)은 입력권선(131)과 출력권선(133)의 자기적인 결합도를 저하시켜 전력 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.The flyback winding 132 and the
또한, 종래 방식에서 고주파 노이즈의 생성을 억제하기 위하여 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 턴 수를 작게 하고 입력권선(131)과 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 사이에 제어부(14)의 전원전압을 공급하기 위한 추가적인 권선을 설치하는 경우, 출력권선(133)의 자기적인 결합도를 더욱 저하시켜 효율이 더욱 감소하는 등의 또 다른 문제가 발생했었다.The number of turns of the flyback winding 132 and the
종래의 기술은 플라이백권선(132) 및 리버스권선(134)에 의해 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 결합도를 떨어뜨려 효율이 낮아지는 단점이 있었고, 또한, 출력권선(133)으로 생성되는 용량성 결합이 충분히 낮게 제거되지 못했고, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)과 출력권선(133) 사이에서 고주파 노이즈가 크게 생성되어 출력선로를 통한 전도성 EMI가 높게되는 단점이 있었다.The prior art has a disadvantage in that the coupling efficiency between the input winding 131 and the output winding 133 is lowered by the flyback winding 132 and the
본 발명은 종래 기술의 이러한 단점들을 해결하기 위한 것이다.The present invention addresses these shortcomings of the prior art.
상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,A switching power supply unit including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control unit, an output rectifier, and an output line for achieving the above object,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되,The flywheel winding and the reverse winding are disposed on opposite sides of a surface of the output winding on which the output winding faces the input winding, Face to face,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of the reverse winding located adjacent one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and is located adjacent to the other end of the reverse winding from which the negative flyback voltage is induced The other end of the flyback winding is connected to the electrical ground,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer device for lowering the sum of the magnetic energy transfer characteristics.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,The switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above-
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a flyback winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되,Wherein the first input winding and the output winding are located on opposite sides of one another and the flyback winding and the second input winding are arranged such that the output winding of the output winding faces the first input winding Facing each other on the opposite side of the face,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of the second input winding located adjacent to one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and the other end of the second input winding The other end of the flyback winding, which is located adjacent to the flyback winding, is electrically connected to the ground,
상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the second input winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the first input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer device for lowering the sum of the capacitive coupling.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,The switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above-
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하며, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 플라이백권선이 위치하되,Wherein the input winding is divided into a portion having a small variation in potential and another portion having a large potential variation and the other portion of the input winding having a large potential fluctuation and the output winding are located facing each other on one side, Wherein a portion of the input winding having a small fluctuation of the potential and the reverse winding are positioned in parallel between the output winding and another portion of the input winding having a large fluctuation of the potential and the output winding of the output winding The flywheel winding is positioned so as to face a portion of a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of a portion of the input winding which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced is small in potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding, which is located adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal, is electrically connected to the ground,
상기 입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 플라이백권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sum of the capacitive coupling generated from the input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the flyback winding to the output winding so that the capacitive coupling generated by the output winding And a magnetic energy transfer element for lowering the sum.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치는,The switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above-
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 제1입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 제2입력권선이 위치하되,Wherein the first input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation and the other portion of the first input winding having a large potential fluctuation and the output winding face each other on one side Wherein a portion of the first input winding having a small variation in the potential and the reverse winding are located in parallel between the output winding and another portion of the first input winding where the potential fluctuation is large, The output winding is positioned such that the second input winding faces a portion of the first input winding having a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of a portion of the first input winding, which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced, having a small potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding positioned adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal is electrically connected to the ground,
상기 제1입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sum of the capacitive coupling generated from the first input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated from the second input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer element for lowering the sum of the sex bonds.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자는,Further, a magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above- ,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하며, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 리버스권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 리버스권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,The flywheel winding and the reverse winding are disposed on opposite sides of a surface of the output winding on which the output winding faces the input winding, Wherein a starting point at which the flywheel winding is wound and a starting point at which the reverse winding is wound are positioned adjacent to a point at one end of a face on which the output winding is wound to face the flyback winding and the reverse winding, Wherein an end point at which the flyback winding is wound and an end point at which the reverse winding is wound are positioned adjacent to a point at the other end of the face on which the output winding faces the flyback winding and the reverse winding,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of the reverse winding located adjacent one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and is located adjacent to the other end of the reverse winding from which the negative flyback voltage is induced The other end of the flyback winding is connected to the electrical ground,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.Wherein the sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the input winding to the output winding, And the sum of the sum of the two values is reduced.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자는,Further, a magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above- ,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a flyback winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 제2입력권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 제2입력권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,Wherein the first input winding and the output winding are located on opposite sides of one another and the flyback winding and the second input winding are arranged such that the output winding of the output winding faces the first input winding Wherein a starting point at which the flyback winding is wound and a starting point at which the second input winding is wound are arranged such that the output winding faces the flyback winding and the second input winding while facing the flyback winding and the second input winding, Wherein an end point at which the flyback winding is wound and an end point at which the second input winding is wound are arranged such that the output winding faces the flyback winding and the other side of the surface on which the flyback winding and the second input winding are wound, Located side by side at one end,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.One end of the second input winding located adjacent to one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and the other end of the second input winding The other end of the flyback winding being adjacent to the flyback winding is electrically grounded and the sum of the capacitive coupling generated from the flyback winding and the second input winding to the output winding is connected to the first input winding Is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated by the output winding, so that the sum of the capacitive coupling generated by the output winding is lowered.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자는,Further, a magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above- ,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 플라이백권선이 위치하되,Wherein the input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation, wherein the other portion of the input winding having a large potential variation and the output winding face each other face each other, Wherein a portion of the winding having a small variation in electric potential and the reverse winding are located side by side between the output winding and another portion of the input winding having a large fluctuation of the potential and the output winding of the output winding is a potential And the flyback winding is located opposite to the opposite surface of the winding surface facing the reverse winding,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of a portion of the input winding which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced is small in potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding, which is located adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal, is electrically connected to the ground,
상기 입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 플라이백권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.The sum of the capacitive coupling generated from the input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the flyback winding to the output winding so that the capacitive coupling generated by the output winding Lowering the sum.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 제어부와, 출력정류기와, 출력 선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지 전달소자는,Further, a magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line for achieving the above- ,
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
상기 제1입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 제2입력권선이 위치하되,Wherein the first input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation and the other portion of the first input winding having a large potential fluctuation and the output winding face each other on one side Wherein a portion of the first input winding having a small variation in the potential and the reverse winding are located in parallel between the output winding and another portion of the first input winding where the potential fluctuation is large, The output winding is positioned such that the second input winding faces a portion of the first input winding having a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,One end of a portion of the first input winding, which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced, having a small potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding positioned adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal is electrically connected to the ground,
상기 제1입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 한다.The sum of the capacitive coupling generated from the first input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated from the second input winding to the output winding, And lowering the sum of sex bonds.
또한, 이 발명에 따르는 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭전원장치가 제공된다.Further, a switching power supply apparatus including the above-described magnetic energy transfer device according to the present invention is provided.
또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 제조된 물품이 제공된다.Also provided is a manufactured article comprising the above-described power supply device according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 권선간의 용량성 결합에 의해 전기적인 접지로 생성되는 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자 및 전원 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a magnetic energy transfer device and a power supply device for lowering the displacement current generated by electrical ground by capacitive coupling between windings according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은, 종래의 기술보다 출력권선으로 생성되는 스위칭주파수에 대한 용량성의 결합의 합을 종래의 기술에 비해 훨씬 낮추고, 출력권선으로의 고주파 노이즈의 생성을 억제하여 전도성 EMI를 대폭 줄이는 동시에, 입력권선과 출력권선 사이의 자기 결합을 저해하는 요소를 제거하여 더 높은 효율을 얻게 하는 장점을 가진다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art by substantially reducing the sum of the capacitive coupling to the switching frequency generated by the output winding over the prior art and by suppressing the generation of high frequency noise to the output winding, It has the advantage of eliminating elements that impede magnetic coupling between the windings and the output windings to achieve higher efficiency.
도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도.
도 2는 도 1의 트랜스포머의 구조도.
도 3은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 일 실시예.
도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도.
도 5는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 다른 실시예.
도 6은 도 5의 트랜스포머의 구조도.
도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도.
도 9은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 10은 도 9의 트랜스포머의 구조도.
도 11은 도 9의 트랜스포머의 다른 구조도.
도 12는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 13은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 14는 도 13의 트랜스포머의 구조도.
도 15는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예.
도 16은 도 15의 트랜스포머의 구조도.1 is a configuration diagram of a flyback converter according to the prior art;
2 is a structural view of the transformer of FIG.
3 is an embodiment of a flyback converter according to the present invention.
4 is a structural view of the transformer of Fig.
5 is another embodiment of a flyback converter according to the present invention.
6 is a structural view of the transformer of Fig.
7 is another embodiment of a flyback converter according to the present invention;
8 is a structural view of the transformer of Fig.
9 is another embodiment of a flyback converter according to the present invention.
10 is a structural view of the transformer of Fig.
11 is another structural view of the transformer of Fig.
12 is another embodiment of a flyback converter according to the present invention.
Figure 13 is another embodiment of a flyback converter according to the present invention;
14 is a structural view of the transformer of Fig.
15 is a further embodiment of a flyback converter according to the present invention.
16 is a structural view of the transformer of Fig. 15;
[제1실시예][First Embodiment]
본 발명은 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터 등에 적용되나, 플라이백 컨버터에 대하여 주로 설명한다.The present invention is applied to a flyback converter, a forward converter, and the like, but mainly describes a flyback converter.
도 3은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 일 실시예이고, 도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도이다.3 is an embodiment of a flyback converter according to the present invention, and Fig. 4 is a structural diagram of the transformer of Fig.
도 3에서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속 제어되어 트랜스포머(19)의 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(193)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 플라이백권선(192)의 플라이백 전압은 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류되어 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.In FIG. 3, the AC input voltage is rectified and smoothed by the
트랜스포머(19)는, 트랜스포머(19)의 입력권선(191)은 높은 전위의 변동을 가지는 입력권선의 고압부(191a)와 낮은 전위의 변동을 가지는 입력권선의 저압부(191b)로 나뉘며, 입력권선의 고압부(191a)가 감긴 후에 입력권선의 저압부(191b)가 입력권선의 고압부(191a)의 한쪽 권선면 위에 감기고, 출력권선(193)은 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보며 감기는데, 입력권선의 저압부(191b)는 입력권선의 고압부(191a)가 출력권선(193)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 출력권선(193)의 권선면 중 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 감긴다.The
도 4는 도 3의 트랜스포머의 구조도의 일 실시예이다.4 is a structural view of the transformer of FIG. 3. FIG.
일 실시예로써, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 출력권선(193)이 입력권선의 저압부(191b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 출력권선(193)이 감기는 면 위에 나란히 감긴다. 출력권선(193)의 시작점(193-1)의 위치에 감기는 플라이백권선(192)의 시작점(192-1)은 정류기(15)로 연결되며, 리버스권선(194)의 시작점(194-1)은 일차측의 전기적인 접지로 연결된다. 출력권선(193)의 끝점(193-2)의 위치에 감기는 플라이백권선(192)의 끝점(192-2)은 일차측의 전기적인 접지로 연결되며, 리버스권선(194)의 끝점(194-2)은 개방된다.The flywheel winding 192 and the reverse winding 194 are arranged such that the output winding 193 is wound on the opposite side of the surface of the output winding 193 facing the winding surface of the low- Are wound side by side on the surface. The starting point 192-1 of the flyback winding 192 wound around the starting point 193-1 of the output winding 193 is connected to the
이상적인 경우, 출력권선(193)이 감기는 면에 걸쳐 감기는 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)의 평균 전위는 도 2에서의 설명에서와 마찬가지로 "0"이다.In an ideal case, the average potential of the flywheel winding 192 and the reverse winding 194 wound on the winding surface of the output winding 193 is "0" as in the description of Fig.
한편, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 감기는 권선면에 감기는 출력권선(193)의 평균전위는 그 면적에 감기는 출력권선(193)의 턴 수의 1/2이 갖는 전위이다. 그러므로, 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 동일한 권선면에 감기는 출력권선(193)으로 출력권선(193)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 스위칭 주파수 성분의 용량성의 결합을 생성시킨다.On the other hand, the average potential of the output winding 193 wound on the winding surface on which the flyback winding 192 and the reverse winding 194 are wound has a half of the number of turns of the output winding 193 wound around the flyback winding 192 and the reverse winding 194 It is an electric potential. Therefore, the flyback winding 192 and the reverse winding 194 are connected to the output winding 193 wound on the same winding surface, and the capacity of the switching frequency component corresponding to the potential difference by 1/2 of the number of turns of the output winding 193 Lt; / RTI > bond.
입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)는 출력권선(193)으로 용량성의 결합을 생성시키는데, 서로 권선면을 마주보며 감기는 입력권선의 저압부(191b)의 턴수와 출력권선(133)의 턴수의 차이를 조절하여 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양과 극성을 결정할 수 있다.The high-
따라서, 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)로부터 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성의 결합과 극성은 반대이고 크기가 같도록 하여, 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 상쇄시켜 제거할 수 있다.The capacitive coupling of the switching frequency component generated from the
종래의 경우, 출력권선(133)의 권선면에 마주하여 감기는 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 갖는 평균전위는 "0"이다. 출력권선(133)이 갖는 평균전위와 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 갖는 평균전위와의 전위차에 의해 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)으로부터 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합은 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)의 차폐에도 불구하고 입력권선(131)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 용량성의 결합보다 훨씬 크므로, 출력 선로에 노이즈가 잔류하는 문제가 있었다.In the conventional case, the average potential of the flywheel winding 132 and the reverse winding 134 wound on the winding surface of the output winding 133 is "0 ". The potential difference between the average potential of the output winding 133 and the average potential of the flyback winding 132 and the reverse winding 134 causes the potential difference between the flyback winding 132 and the reverse winding 134 to reach the output winding 133 The generated capacitive coupling is much larger than the capacitive coupling generated from the input winding 131 to the output winding 133 despite the shielding of the flyback winding 132 and the reverse winding 134, There was a residual problem.
그러나 본 발명에 있어서는, 입력권선의 저압부(191b)의 턴수를 조절하여 입력권선의 고압부(191a)와 입력권선의 저압부(191b)로부터 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양을 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)이 출력권선(193)으로 생성시키는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 양과 일치시켜, 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 제거하여 출력 선로에 스위칭 주파수 성분의 노이즈가 남지 않는 장점을 가진다.However, in the present invention, the number of turns of the low-
또한 종래에 있어서는, 플라이백권선(132)과 리버스권선(134)이 입력권선(131)과 출력권선(133) 사이의 자기적인 결합도를 떨어뜨려 효율이 저하되는 단점이 있었으나, 본 발명의 경우에는 에너지가 축적되고 방출되는 입력권선의 저압부(191b)가 출력권선과 직접 결합하므로 자기적인 결합도가 높아져 효율이 상승하는 장점을 가진다.In addition, conventionally, the flyback winding 132 and the reverse winding 134 have reduced magnetic coupling between the input winding 131 and the output winding 133, resulting in a reduction in efficiency. However, in the case of the present invention The low-
그런데 도 4의 경우, 출력권선(193)으로부터 인출되는 출력 전압의 2배 정도의 전원전압을 제어부(14)에 공급하기 위해 출력권선(193)이 감기는 구간에 출력권선(193)의 턴수의 2배의 턴 수를 갖는 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)을 감는다. 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간 입력권선(191)은 급격한 전위의 변동을 갖는데, 출력권선(193)과 플라이백권선(192)과 리버스권선(194)은 각각 입력권선(191)과의 결합도와 분포용량에 따라 약간의 시간차를 가지고 급격한 전위의 변동을 쫓아 가는데, 짧은 시간 동안 먼저 변화가 일어난 권선과 아직 변화가 일어나지 않은 권선 사이에 전위차에 따른 고주파 성분의 용량성 결합이 발생할 수 있다.4, in order to supply the power supply voltage of about twice the output voltage drawn from the output winding 193 to the
도 5는 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간에 트랜스포머(20)의 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)이 출력권선(203)으로 생성시키는 고주파 성분의 용량성의 결합의 양을 낮추기 위한 다른 실시예이고, 도 6은 도 5의 트랜스포머의 구조도이다.5 is a graph showing the relationship between the capacitive coupling of the high frequency components generated by the flywheel winding 202 and the reverse winding 204 of the
도 5에 있어서, 출력권선(203)이 감기는 구간 위에 감기는 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)은 도 3보다 훨씬 작은 턴 수를 가지며, 제어부(14)에 공급할 충분한 전압의 인출을 위해 추가적인 바이어스권선(205)이 플라이백권선(202)에 이어서 설치된 것이다.5, the flyback winding 202 and the reverse winding 204 wound on the winding section of the output winding 203 have a number of turns much smaller than that of FIG. 3, and the drawing of enough voltage to be supplied to the
도 5에 있어서, 스위칭소자(14)가 스위칭되는 순간 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)은 출력권선(203)과의 사이에 도 4에 비해 훨씬 낮은 전위차를 가지므로 높은 고주파 성분의 용량성의 결합이 종전이나 도 3보다 훨씬 감소하여 노이즈가 줄어드는 장점을 가진다. 또한, 바이어스권선(205)는 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)이 감긴 위에 감기므로 출력권선(203)과 직접 용량성으로 결합하지 않아 상쇄에 영향을 미치지도 않고, 효율의 저하를 초래하지도 않는다.5, since the flyback winding 202 and the reverse winding 204 at the moment when the switching
예를 들어, 5V 출력을 인출하는 출력권선(201)이 6T인 경우, 고주파 노이즈의 생성을 억제하기 위해 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)도 6T로 선정한다. 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)의 다음 층에 바이어스권선(205) 6T를 추가로 감아서 플라이백권선(202)과 바이어스권선(205)의 플라이백 전압의 합을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급한다.For example, when the output winding 201 for drawing 5V output is 6T, the flyback winding 202 and the reverse winding 204 are also selected as 6T in order to suppress generation of high frequency noise. The bias winding 205 is further wound around the next layer of the flyback winding 202 and the reverse winding 204 to increase the sum of the flyback voltages of the flyback winding 202 and the bias winding 205 to the
도시하지는 않았지만, 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)을 노이즈 발생이 가장 적게 나타나는 턴수로 선정하고, 플라이백권선(202)과 리버스권선(204)의 외부에 바이어스권선을 추가로 설치하여, 바이어스권선만의 플라이백 전압을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(20)에 전압을 공급할 수도 있다.Although not shown, the flyback winding 202 and the reverse winding 204 are selected as the number of turns with the lowest occurrence of noise, and a bias winding is additionally provided outside the flyback winding 202 and the reverse winding 204 , The flyback voltage of only the bias winding may be rectified by the
이와 같이 본 발명은 플라이백권선(192, 202)과 리버스권선(194, 204)의 턴수를 고주파 노이즈의 생성 억제 등의 필요에 따라 적절히 조절하는 것이 용이하며, 그에 따라 고주파 노이즈의 생성을 훨씬 줄일 수 있는 장점을 가진다.As described above, according to the present invention, it is easy to appropriately adjust the number of turns of the
[제2실시예][Second Embodiment]
도 7은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예로써, 효율을 더욱 상승시키고자 샌드위치의 구조를 갖도록 한 것이며, 도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도이다.FIG. 7 shows another embodiment of the flyback converter according to the present invention, which has a structure of a sandwich to further increase the efficiency, and FIG. 8 is a structural view of the transformer of FIG.
도 7에서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14b)에 의해 스위칭소자(12)가 단속 제어되어 트랜스포머(21)의 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)와 제2입력권선(214)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(17)와 캐패시터(18)는 출력권선(213)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다. 또한, 제2입력권선(214)의 플라이백 전압은 정류기(15)와 캐패시터(16)로 정류되어 제어부(14)의 전원입력단자(14a)에 전원전압을 공급한다.In Fig. 7, the AC input voltage is rectified and smoothed by the
트랜스포머(21)는, 트랜스포머(21)의 제1입력권선(211)은 높은 전위의 변동을 가지는 제1입력권선의 고압부(211a)와 낮은 전위의 변동을 가지는 제1입력권선의 저압부(211b)로 나뉘며, 제1입력권선의 고압부(211a)가 감긴 후에 제1입력권선의 저압부(211b)가 제1입력권선의 고압부(211a)의 한쪽 권선면 위에 감기고, 출력권선(213)은 제1입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보며 감기는데, 제1입력권선의 저압부(211b)는 제1입력권선의 고압부(211a)가 출력권선(213)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 출력권선(213)의 권선면 중 입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 감긴다.The
도 8은 도 7의 트랜스포머의 구조도의 일 실시예이다.Fig. 8 shows an embodiment of the structure of the transformer of Fig. 7. Fig.
일 실시예로써, 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)은 출력권선(213)이 입력권선의 저압부(211b)의 권선면을 마주보는 면의 반대쪽 면에 출력권선(193)이 감기는 면적 위에 나란히 감긴다. 출력권선(213)의 시작점(213-1)의 위치에 감기는 제2입력권선(214)의 시작점(214-1)은 일차측의 전기적인 접지 및 정류기(15)로 연결되며, 플라이백권선(212)의 시작점(212-1)은 개방된다. 출력권선(213)의 끝점(213-2)의 위치에 감기는 제2입력권선(214)의 끝점(214-2)은 스위칭소자(12)의 일측 단자에 연결되고, 플라이백권선(212)의 끝점(212-2)은 일차측의 전기적인 접지로 접속된다.The second input winding 214 and the flyback winding 212 are arranged such that the output winding 213 is connected to the output winding 193 on the opposite side of the surface facing the winding surface of the
이상적인 경우, 출력권선(213)이 감기는 면에 걸쳐 감기는 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)의 평균 전위는 도 2에서의 설명에서와 마찬가지로 "0"이다.In the ideal case, the average potential of the second input winding 214 and the flyback winding 212 wound on the winding surface of the output winding 213 is "0" as in the description of FIG.
제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 동일한 권선면에 감기는 출력권선(213)으로 출력권선(213)의 턴 수의 1/2에 의한 전위차에 대응하는 용량성의 결합을 생성시킨다.A capacitive coupling corresponding to a potential difference by 1/2 of the number of turns of the output winding 213 is generated by the output winding 213 whose second input winding 214 and flyback winding 212 are wound on the same winding surface .
도 5와 마찬가지로, 제1입력권선의 저압부(211b)의 턴 수를 조절하여 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)로부터 출력권선(213)으로 생성시키는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 양을 제2입력권선(214)과 플라이백권선(212)이 출력권선(213)으로 생성시키는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합과 극성은 반대이고 크기가 같게 하여, 출력권선(213)으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 상쇄시켜 충분히 낮출 수 있다.5, the number of turns of the low-
따라서, 도 7의 경우에도 출력권선(213)으로 생성되는 스위칭주파수 성분의 용량성 결합의 합을 충분히 낮춰서 출력 선로의 노이즈를 충분히 낮추는 장점을 가진다.7, the sum of the capacitive coupling of the switching frequency components generated by the output winding 213 is sufficiently lowered to sufficiently lower the noise of the output line.
한편, 출력권선(213)의 한쪽 면에는 제1입력권선의 고압부(211a)와 제1입력권선의 저압부(211b)에 의해 축적된 자기 에너지가 전달되고, 출력권선(213)의 다른 한쪽 면에는 제2입력권선(214)에 의해 축적된 자기 에너지가 전달되므로, 출력권선(213)의 양쪽 면에 에너지가 공급되는 샌드위치 구조를 띄어 자기적인 결합도가 높아져 효율이 도 2나 도 4나 도 6에 비해 향상되는 장점을 가진다.On one side of the output winding 213, magnetic energy accumulated by the high-
도 9는 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예로써, 효율을 더욱 상승시키고자 샌드위치의 구조를 갖도록 한 구조에서 스위칭소자(12)가 스위칭하는 순간에 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)이 출력권선(223)으로 생성시키는 고주파 성분의 용량성의 결합을 줄이기 위해 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)의 턴 수를 출력권선(223)과 비슷한 턴수로 맞추고, 제어부(14)의 전원공급을 위해 바이어스권선(225)를 추가한 것이며, 도 10은 도 9의 트랜스포머의 구조도이다.FIG. 9 shows another embodiment of the flyback converter according to the present invention. In the structure in which the structure of the sandwich structure has a structure for further increasing the efficiency, the second input winding 224 and the fly The number of turns of the second input winding 224 and the flyback winding 222 is set to a number of turns similar to that of the output winding 223 in order to reduce capacitive coupling of high frequency components generated by the back winding 222 by the output winding 223. [ And a bias winding 225 is added in order to supply power to the
도 11은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터를 위한 또 다른 트랜스포머의 수조도의 실시예를 보인다.11 shows an embodiment of a tank diagram of another transformer for a flyback converter according to the present invention.
도 11은 출력권선(223)이 보빈의 권선 구간 중 일부분의 폭에 감기는 경우를 보이며, 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)은 출력권선(223)이 감기는 구간에 나란히 병렬로 감긴다.11 shows a case in which the output winding 223 is wound to a part of the winding section of the bobbin and the second input winding 224 and the flyback winding 222 are wound in parallel with each other in the winding section of the output winding 223 It is wound in parallel.
제1입력권선의 고압부(211a) 중 스위칭소자(12)로 연결되는 권선층이 제1입력권선의 저압부(221b)와 인접하게 감겨 스위칭소자(12)가 스위칭 될 때 전위의 변동이 분포용량에 의해 완만하게 변동하도록 함으로써, 생성되는 고주파 노이즈를 경감시킬 수 있게 한 것이다. 이는 도 4와 도 6과 도 8의 트랜스포머에도 적용될 수 있다.When the winding layer connected to the switching
도 12는 제2입력권선(224)과 플라이백권선(222)의 플라이백 전압의 합을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급하는 또 다른 예이며, 필요에 따라 추가적인 바이어스 권선을 일차측의 접지 쪽에 설치하여 제2입력권선(224)과 추가적인 바이어스 권선의 플라이백 전압을 다이오드(15)로 정류하여 제어부(14)에 전원 전압을 공급할 수 도 있다.12 shows another example in which the sum of the flyback voltages of the second input winding 224 and the flyback winding 222 is rectified by the
[제3실시예][Third Embodiment]
도 13은 본 발명에 따르는 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예로써, 입력권선의 저압부(191b)와 리버스권선(234)에 의해 출력권선(233)과 마주하여 감기는 면의 평균전위를 "0"로 만드는 예이다. 도 14는 도 13의 트랜스포머의 구조도이다.13 shows the flyback converter according to another embodiment of the present invention in which the average potential of the winding face facing the output winding 233 by the
도 13에서 트랜스포머(23)은, 입력권선의 저압부(191b)와 리버스권선(234)에 의해 출력권선(233)과 마주하여 감기는 면의 평균전위를 "0"로 만들며, 또한 입력권선의 고압부(231a)와 출력권선(233) 사이의 용량성의 결합을 차폐한다. 차폐에도 불구하고 입력권선의 고압부(231a)로부터 출력권선(233)으로 생성되는 용량성의 결합과 입력권선의 저압부(191b)와 리버스권선(234)으로부터 출력권선(233)으로 생성되는 용량성의 결합의 합을 출력권선(233)과 플라이백권선(232) 사이의 용량성의 결합으로 상쇄시켜 출력선로의 전위의 변동을 제거한다.13, the
도 14는 도 13의 트랜스포머의 구조도의 일 실시예이다.14 is an embodiment of the structure of the transformer of FIG.
도 15는 제2입력권선(244)이 도 13의 플라이백권선(232)을 대신하는 예이고, 도 16은 도 15의 트랜스포머의 구조도이다.Fig. 15 shows an example in which the second input winding 244 replaces the flyback winding 232 in Fig. 13, and Fig. 16 shows a structure of the transformer in Fig.
이와같이, 도 3 내지 도 16의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는 입력권선과 출력권선과의 자기적인 결합도를 높여 에너지의 전달 효율이 높이는 장점을 가진다.Thus, the switching type power supply device according to the present invention shown in FIGS. 3 to 16 has an advantage of increasing the energy coupling efficiency by increasing the magnetic coupling between the input winding and the output winding.
또한, 도 3 내지 도 12의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는, 출력권선과 마주하여 감기는 인접한 입력권선의 층 혹은 제1입력권선 층의 턴 수를 적절히 선정하여 입력권선과 출력권선 사이 혹은 제1입력권선과 출력권선 사이에서 생성되는 결합의 양을 플라이백권선과 리버스권선 혹은 제1입력권선과 플라이백권선으로부터 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합의 양과 일치시켜 제거하여 전도성 EMI를 효과적으로 낮출 수 있다는 장점을 가진다.In the switching type power supply device according to the present invention shown in FIGS. 3 to 12, the number of turns of the adjacent input winding layer or the first input winding layer wound around the output winding is appropriately selected and the number of turns between the input winding and the output winding The amount of coupling generated between the first input winding and the output winding is eliminated by matching the amount of coupling between the flyback winding and the reverse winding or the first input winding and the flyback winding to the output winding so as to effectively lower the conductive EMI .
또한, 도 5 내지 도 12의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는, 출력권선이 감기는 면적 위에 감기는 플라이백권선과 리버스권선 혹은 제2입력권선과 플라이백권선의 턴 수를 조절하는 것이 용이하므로, 스위칭소자가 스위칭되는 순간에 출력권선으로 생성되는 고주파 성분의 노이즈를 대폭 낮출 수 있는 장점을 가진다.5 to 12, it is easy to control the number of turns of the flyback winding, the reverse winding, the second input winding, and the flyback winding wound on the area where the output winding is wound. Therefore, it is possible to greatly reduce the noise of the high frequency component generated by the output winding at the moment when the switching element is switched.
또한, 도 13 내지 도 16의 본 발명에 따르는 스위칭형 전원장치는, 출력권선과 마주하여 감기는 인접한 입력권선의 층 혹은 제1입력권선 층의 턴 수를 적절히 선정하여In the switching type power supply device according to the present invention shown in Figs. 13 to 16, the number of turns of the adjacent input winding layer or the first input winding layer wound around the output winding is appropriately selected
입력권선과 출력권선 사이의 결합도를 높여 효율을 상승시키며, 출력권선과 마주하여 감기는 인접한 입력권선의 층 혹은 제1입력권선 층과 리버스권선에 의해 평균전위를 낮추고, 플라이백권선 혹은 제2입력권선으로부터 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합의 양을 입력권선 혹은 제1입력권선과 리버스권선으로부터 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합의 합과 일치시켜 상쇄시켜 전도성 EMI를 효과적으로 낮출 수 있다는 장점을 가진다.The efficiency is raised by increasing the degree of coupling between the input winding and the output winding and the average potential is lowered by the layer of the adjacent input winding or the first input winding layer and the reverse winding wound to face the output winding and the flyback winding or the second There is an advantage that the amount of capacitive coupling generated from the input winding to the output winding is matched with the sum of the capacitive coupling generated from the input winding or the first input winding and the reverse winding to the output winding so that the conductive EMI can be effectively lowered .
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, 전원장치에서 추가로 필요로 하는 추가적인 제2 혹은 제3의 출력 전압을 인출하기 위한 출력권선들의 추가, 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.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the preferred embodiments. It is also possible to insert an insulating tape between the windings of the transformer, not shown in the present invention, or to add additional output windings for drawing additional second or third output voltages required by the power supply, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention.
11은 입력 캐페시터, 12는 스위칭소자, 13은 트랜스포머, 14는 제어부, 14a는 제어부 전원입력단자, 14b는 제어출력단자, 15는 정류기, 16은 캐패시터, 17은 출력정류기, 18은 출력캐패시터, 19 내지 24는 트랜스포머11 is an input capacitor, 12 is a switching device, 13 is a transformer, 14 is a control unit, 14a is a control unit power input terminal, 14b is a control output terminal, 15 is a rectifier, 16 is a capacitor, 17 is an output rectifier, 18 is an output capacitor, 24 are transformers
Claims (32)
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.A switching power supply device comprising a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
The flywheel winding and the reverse winding are disposed on opposite sides of a surface of the output winding on which the output winding faces the input winding, Face to face,
One end of the reverse winding located adjacent one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and is located adjacent to the other end of the reverse winding from which the negative flyback voltage is induced The other end of the flyback winding is connected to the electrical ground,
Wherein the sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer device for lowering the sum of the magnetic energy transfer devices.
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치A switching power supply device comprising a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a flyback winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage,
Wherein the first input winding and the output winding are located on opposite sides of one another and the flyback winding and the second input winding are arranged such that the output winding of the output winding faces the first input winding Facing each other on the opposite side of the face,
One end of the second input winding located adjacent to one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and the other end of the second input winding The other end of the flyback winding, which is located adjacent to the flyback winding, is electrically connected to the ground,
The sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the second input winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the first input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer device for lowering the sum of the capacitive coupling
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하며, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 플라이백권선이 위치하되,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 플라이백권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.A switching power supply device comprising a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
Wherein the input winding is divided into a portion having a small variation in potential and another portion having a large potential variation and the other portion of the input winding having a large potential fluctuation and the output winding are located facing each other on one side, Wherein a portion of the input winding having a small fluctuation of the potential and the reverse winding are positioned in parallel between the output winding and another portion of the input winding having a large fluctuation of the potential and the output winding of the output winding The flywheel winding is positioned so as to face a portion of a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
One end of a portion of the input winding which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced is small in potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding, which is located adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal, is electrically connected to the ground,
The sum of the capacitive coupling generated from the input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the flyback winding to the output winding so that the capacitive coupling generated by the output winding And a magnetic energy transfer device for lowering the sum.
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 제1입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 제2입력권선이 위치하되,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 제1입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.A switching power supply device comprising a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
Wherein the first input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation and the other portion of the first input winding having a large potential fluctuation and the output winding face each other on one side Wherein a portion of the first input winding having a small variation in the potential and the reverse winding are located in parallel between the output winding and another portion of the first input winding where the potential fluctuation is large, The output winding is positioned such that the second input winding faces a portion of the first input winding having a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
One end of a portion of the first input winding, which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced, having a small potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding positioned adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal is electrically connected to the ground,
The sum of the capacitive coupling generated from the first input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated from the second input winding to the output winding, And a magnetic energy transfer device for lowering the sum of the sag combinations.
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하며, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 리버스권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 리버스권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 리버스권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 플라이백권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자.A magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
The flywheel winding and the reverse winding are disposed on opposite sides of a surface of the output winding on which the output winding faces the input winding, Wherein a starting point at which the flywheel winding is wound and a starting point at which the reverse winding is wound are positioned adjacent to a point at one end of a face on which the output winding is wound to face the flyback winding and the reverse winding, Wherein an end point at which the flyback winding is wound and an end point at which the reverse winding is wound are positioned adjacent to a point at the other end of the face on which the output winding faces the flyback winding and the reverse winding,
One end of the reverse winding located adjacent one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and is located adjacent to the other end of the reverse winding from which the negative flyback voltage is induced The other end of the flyback winding is connected to the electrical ground,
Wherein the sum of the flyback winding and the capacitive coupling generated from the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the input winding to the output winding, Of the magnetic energy transfer element.
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선을 포함하되,
상기 제1입력권선과 상기 출력권선은 각각의 한쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선은 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선을 마주하는 면의 반대쪽 면에 마주하여 나란히 위치하되, 상기 플라이백권선이 감기는 시작점과 상기 제2입력권선이 감기는 시작점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하고, 상기 플라이백권선이 감기는 끝점과 상기 제2입력권선이 감기는 끝점은 상기 출력권선이 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선을 마주 바라보며 감기는 면의 다른 한쪽 끝의 지점에 나란히 위치하며,
정의 플라이백 전압이 유도되는 상기 플라이백권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제2입력권선의 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 부의 플라이백 전압이 생성되는 상기 제2입력권선의 다른 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 플라이백권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며, 상기 플라이백권선과 상기 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 상기 제1입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자.A magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a flyback winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage,
Wherein the first input winding and the output winding are located on opposite sides of one another and the flyback winding and the second input winding are arranged such that the output winding of the output winding faces the first input winding Wherein a starting point at which the flyback winding is wound and a starting point at which the second input winding is wound are arranged such that the output winding faces the flyback winding and the second input winding while facing the flyback winding and the second input winding, Wherein an end point at which the flyback winding is wound and an end point at which the second input winding is wound are arranged such that the output winding faces the flyback winding and the other side of the surface on which the flyback winding and the second input winding are wound, Located side by side at one end,
One end of the second input winding located adjacent to one end of the flyback winding from which the positive flyback voltage is induced is connected to the electrical ground and the other end of the second input winding The other end of the flyback winding being adjacent to the flyback winding is electrically grounded and the sum of the capacitive coupling generated from the flyback winding and the second input winding to the output winding is connected to the first input winding Is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated by the output winding to lower the sum of the capacitive coupling generated by the output winding.
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 입력권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 정의 플라이백 전압을 유도하는 플라이백권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 플라이백권선이 위치하되,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 플라이백권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자A magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element An input winding; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the input winding to draw energy; A flyback winding wound around a core of the magnetic energy transfer element to induce a positive flyback voltage; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
Wherein the input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation, wherein the other portion of the input winding having a large potential variation and the output winding face each other face each other, Wherein a portion of the winding having a small variation in electric potential and the reverse winding are located side by side between the output winding and another portion of the input winding having a large fluctuation of the potential and the output winding of the output winding is a potential And the flyback winding is located opposite to the opposite surface of the winding surface facing the reverse winding,
One end of a portion of the input winding which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced is small in potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding, which is located adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal, is electrically connected to the ground,
The sum of the capacitive coupling generated from the input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by a capacitive coupling of opposite polarity generated from the flyback winding to the output winding so that the capacitive coupling generated by the output winding And a magnetic energy transfer element
자기에너지전달소자의 코어와; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1전압입력단자와 상기 스위칭소자의 일측 단자와의 사이에 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제1입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제2전압입력단자에 일측 단자가 연결되어, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름 및 자기에너지의 전달이 단속되는 제2입력권선과; 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 제1입력권선과 상기 제2입력권선권선에 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하는 출력권선과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 부의 플라이백 전압을 유도하는 리버스권선을 포함하되,
상기 제1입력권선은 전위의 변동이 작은 일부분과 전위의 변동이 큰 다른 일부분으로 나뉘고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분과 상기 출력권선은 각각의 한 쪽 면을 서로 마주하여 위치하고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선은 상기 출력권선과 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 큰 다른 일부분 사이에 나란히 위치하며, 상기 출력권선의 권선 면 중 상기 출력권선이 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분과 상기 리버스권선을 마주하는 권선면의 반대쪽 면과 마주하여 상기 제2입력권선이 위치하되,
부의 플라이백 전압이 유도되는 상기 리버스권선의 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분의 한쪽 끝은 상기 제1입력전압 단자로 연결되고, 상기 제1입력권선 중 전위의 변동이 작은 일부분 중 상기 제1입력전압 단자로 연결되는 일단의 반대측 일단에 인접하여 위치하는 상기 리버스권선의 다른 한쪽 끝은 전기적인 접지로 접속되며,
상기 제1입력권선과 상기 리버스권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합은 제2입력권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 역극성의 용량성 결합으로 상쇄되어, 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추는 것을 특징으로 하는 자기에너지 전달소자A magnetic energy transfer element used in a switching power supply device including a first voltage input terminal, a second voltage input terminal, a switching element, a control section, an output rectifier, and an output line,
A core of a magnetic energy transfer element; Wherein the first switching element is wound around a core of the magnetic energy transfer element and connected between the first voltage input terminal and one terminal of the switching element so that the flow of current and the transmission of magnetic energy are interrupted by the switching operation of the switching element A first input winding; A second input winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and having one terminal connected to the second voltage input terminal and the current flow and magnetic energy transmission being interrupted by the switching operation of the switching element; An output winding wound around a core of the magnetic energy transfer element and magnetically coupled to the first input winding and the second input winding to draw energy; And a reverse winding wound around the core of the magnetic energy transfer element to induce a negative flyback voltage,
Wherein the first input winding is divided into a portion having a small potential variation and another portion having a large potential fluctuation and the other portion of the first input winding having a large potential fluctuation and the output winding face each other on one side Wherein a portion of the first input winding having a small variation in the potential and the reverse winding are located in parallel between the output winding and another portion of the first input winding where the potential fluctuation is large, The output winding is positioned such that the second input winding faces a portion of the first input winding having a small variation in potential and a surface opposite to the winding surface facing the reverse winding,
One end of a portion of the first input winding, which is located adjacent to one end of the reverse winding from which a negative flyback voltage is induced, having a small potential variation is connected to the first input voltage terminal, The other end of the reverse winding positioned adjacent to one end of the opposite end of the one end connected to the first input voltage terminal is electrically connected to the ground,
The sum of the capacitive coupling generated from the first input winding and the reverse winding to the output winding is canceled by the capacitive coupling of the opposite polarity generated from the second input winding to the output winding, Wherein the magnetic energy transfer element
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| KR1020130127690A KR20150047793A (en) | 2013-10-25 | 2013-10-25 | Transformer and power supply for reducing displacement current flow generated by capacitive coupling between windings |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160132661A (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-21 | 박찬웅 | Power supply which cancels noise generated by clamp circuit |
| WO2021225354A1 (en) * | 2020-05-06 | 2021-11-11 | Park Chan Woong | Transformer and power supply apparatus for lowering displacement current by means of capacitive coupling between windings |
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2013
- 2013-10-25 KR KR1020130127690A patent/KR20150047793A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR20160132661A (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-21 | 박찬웅 | Power supply which cancels noise generated by clamp circuit |
| WO2021225354A1 (en) * | 2020-05-06 | 2021-11-11 | Park Chan Woong | Transformer and power supply apparatus for lowering displacement current by means of capacitive coupling between windings |
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