KR20230065708A - Transformer and power supply for reducing displacement current by capacitive coupling between windings - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 샌드위치의 권선 구조를 가지는 전원 장치의 트랜스포머의 1차측 권선들과 출력권선 사이의 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 낮추기 위해 배치되는 상쇄권선들의 권선 작업을 현저히 손쉽게 하는 트랜스포머 및 전원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer and power supply that remarkably facilitate winding work of offset windings arranged to reduce the sum of capacitive coupling of switching frequency components between the output winding and the primary windings of a power supply device having a sandwich winding structure. It's about the device.
스위칭형 전원 장치에 있어서, 스위칭에 의해 트랜스포머의 1차측의 권선들과 출력권선 사이에서 생성되는 용량성 결합은, 전원 장치로부터 접지로 큰 변위전류를 생성하게 하여 Conducted EMI (Electromagnetic Interference)가 심해지게 하거나, 전원 장치로부터 공기 중으로 노이즈를 방사시켜 Radiated EMI가 심해지게 한다. 특히 전원 장치의 트랜스포머가 샌드위치 권선 구조를 가지는 경우, 1차측의 권선들과 출력권선 사이에서 생성되는 용량성 결합이 매우 커지므로, 전원 장치의 EMI는 매우 심해지며, 필터 비용이 상승하게 된다.In a switching power supply, the capacitive coupling generated between the primary side windings and the output winding of the transformer by switching generates a large displacement current from the power supply to the ground, resulting in increased Conducted EMI (Electromagnetic Interference). Or, radiated EMI becomes severe by radiating noise from the power supply into the air. In particular, when the transformer of the power supply device has a sandwich winding structure, capacitive coupling generated between the primary side windings and the output winding is very large, so the EMI of the power supply device becomes very severe and the filter cost increases.
전원 장치의 트랜스포머가 샌드위치 권선 구조를 가지는 경우, 전원 장치에서 발생되는 EMI에 대한 규제를 만족시키기 위하여, 트랜스포머의 1차측의 권선들과 출력권선 사이에서 생성되는 용량성 결합의 합을 낮추기 위해 상쇄권선들이 추가되는데, 종래의 상쇄권선들은 권선의 작업이 어려워서 균일한 EMI의 저감 효과를 얻기가 어렵고, 트랜스포머의 가격이 높아지고, 전력 효율을 낮아지는 단점을 가진다.When the transformer of the power supply device has a sandwich winding structure, an offset winding is used to reduce the sum of capacitive coupling generated between the primary side windings of the transformer and the output winding in order to satisfy regulations on EMI generated in the power supply device. In addition, the conventional offset windings have disadvantages in that it is difficult to obtain a uniform EMI reduction effect because the winding work is difficult, the price of the transformer increases, and power efficiency decreases.
종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.A brief description of the prior art is as follows.
이하 제시된 모든 도면에서, 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 점 혹은 검은 색으로 채워진 원은 권선이 감기기 시작하는 시작점을 표시한다.In all the drawings presented below, black dots or circles filled in black on each winding of the transformer indicate the starting point where the winding starts winding.
또한, 본 명세서에서 지칭하는 전원 장치의 1차측의 접지는 본 명세서의 각 회로도에 도시된 입력평활캐패시터(11)의 "+ " 단자에 연결되는 선로와 "- " 단자에 연결되는 선로와 전원 장치의 스위칭 주파수에 대해 낮은 임피단스를 갖는 필터캐패시터를 통해서 입력평활캐패시터(11)의 "+ " 단자나 "- " 단자로 연결되는 선로를 모두 지칭하며, 본 명세서에서 지칭하는 2차측의 접지는 본 명세서의 각 회로도에 도시된 출력평활캐패시터(16)의 "+" 단자와 "- " 단자에 연결되는 선로를 모두 지칭한다.In addition, the grounding of the primary side of the power supply device referred to in this specification refers to the line connected to the "+" terminal of the
또한, 본 명세서의 모든 회로도 상에 스파이크 전압을 억제하는 클램프 회로나 노이즈의 발생을 억제하는 스너버 회로의 기재를 생략한다.In addition, the description of the clamp circuit for suppressing the spike voltage or the snubber circuit for suppressing the generation of noise is omitted on all circuit diagrams in this specification.
도 1은 종래의 기술에 따르는 전원 장치의 일례를 보이고, 도 2는 도 1의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머(13)의 구조도의 일례를 보인다.1 shows an example of a power supply device according to the prior art, and FIG. 2 shows an example of a structural diagram of a
도 1에 있어서, 단자 (1)과 단자 (2)에 인가되는 교류 입력 전압은 정류되고 입력평활캐패시터(11)에 의해 평활된다. 트랜스포머(13)의 입력권선(131)은 입력평활캐패시터(11)의 일측 단자와 스위칭소자(12)의 일측 단자 사이에 연결된다. 스위칭소자(12)의 다른 일측 단자는 입력평활캐패시터(11)의 다른 일측 단자로 연결된다. 스위칭소자(12)는 전원 장치의 출력전압의 피드백에 의해 스위칭 동작이 제어되며, 트랜스포머(13)의 출력권선(133)으로 전달하는 에너지의 양을 변화시킨다. 출력정류기(15a)와 출력평활캐패시터(16)는 출력권선(133)의 전압을 정류하고 평활하여 부하에 안정된 전압을 공급한다. In FIG. 1, the AC input voltage applied to
도 1의 전원 장치에 있어서, 스위칭소자(12)의 스위칭 동작에 의해 제1입력권선부(131a)와 제2입력권선부(131b)의 두 부분으로 나누어진 트랜스포머(13)의 입력권선(131)에 큰 전위의 변동이 생성된다. 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 보인 바와 같이, 트랜스포머(13)의 제1입력권선부(131a)와 제2입력권선부(131b)는 각각 보빈의 최 상단과 최 하단에 위치하며, 출력권선(133)은 제1입력권선부(131a)와 제2입력권선부(131b)의 사이의 권선 층에 위치한다. 만일, 제1입력권선부(131a)로부터 분포용량(Cps11)을 통해서 출력권선(133)으로 스위칭 주파수 성분의 큰 용량성 결합이 생성되고, 제2입력권선부(131b)로부터 분포용량(Cps12)을 통해서 출력권선(133)으로 스위칭 주파수 성분의 큰 용량성 결합이 생성된다면, 전원 장치의 출력 선로는 큰 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 갖게 되어 EMI가 매우 나빠지게 된다.In the power supply device of FIG. 1, the input winding 131 of the
도 1의 전원 장치에 있어서, 제1상쇄권선(132a)은, 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 보인 바와 같이, 제1입력권선부(131a)와 출력권선(133) 사이의 권선 층에 빈 틈 없이 감겨서, 제1입력권선부(131a)가 직접 출력권선(133)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하며, 제1상쇄권선(132a)에 의한 차단에도 불구하고 제1입력권선부(131a)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 크기는 비슷하고 반대 극성인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 출력권선(133)으로 생성시켜서, 제1입력권선부(131a)와 제1상쇄권선(132a)이 출력권선(133)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시켜서, 전원 장치의 출력 선로가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 하며, EMI가 나빠지는 것을 방지한다.In the power supply device of FIG. 1, the first offset winding 132a, as shown in the structure diagram of the
도 1의 전원 장치에 있어서, 제2상쇄권선(132b)은, 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 보인 바와 같이, 제2입력권선부(131b)와 출력권선(133) 사이의 권선 층에 빈 틈 없이 감겨서, 제2입력권선부(131b)가 직접 출력권선(133)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하며, 제2상쇄권선(132b)의 차단에도 불구하고 제2입력권선부(131b)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 크기는 비슷하고 반대 극성인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 출력권선(133)으로 생성시켜서, 제2입력권선부(131b)와 제2상쇄권선(132b)이 출력권선(133)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시켜서, 전원 장치의 출력 선로가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 하며, EMI가 나빠지는 것을 방지한다.In the power supply device of FIG. 1, the second offset winding 132b, as shown in the structural diagram of the
도 1의 전원 장치와 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 있어서, 제1상쇄권선(132a)이 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제1입력권선부(131a)로부터 "부" 의 플라이백 전압을 갖는 출력권선(133)으로 생성되는 용량성 결합과 크기는 비슷하고 극성이 반대인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 출력권선(133)으로 생성시키기 위하여, 제1상쇄권선(132a)은 출력권선(133)의 "부" 의 플라이백 전압보다 더 큰 "부" 의 플라이백 전압을 가져야 한다. 일반적으로, 제1상쇄권선(132a)의 턴 수가 출력권선(133)의 턴 수보다 1턴 정도 크게 선정될 때, 제1입력권선부(131a)와 제1상쇄권선(132a)이 출력권선(133)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접한다.In the structural diagram of the power supply device of FIG. 1 and the
도 1의 전원 장치와 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 있어서, 제2상쇄권선(132b)이 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제2입력권선부(131b)로부터 "부" 의 플라이백 전압을 갖는 출력권선(133)으로 생성되는 용량성 결합과 크기는 비슷하고 극성이 반대인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 출력권선(133)으로 생성시키기 위하여, 제2상쇄권선(132b)은 출력권선(133)의 "부" 의 플라이백 전압보다 더 큰 "부" 의 플라이백 전압을 가져야 한다. 그런데, 제2입력권선부(131b)가 갖는 "정" 의 플라이백 전압은 제1입력권선부(131a)가 갖는 "정" 의 플라이백 전압보다 훨씬 높으므로, 제2입력권선부(131b)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합이 제1입력권선부(131a)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합보다 훨씬 크다. 따라서, 제2상쇄권선(132b)의 턴 수가 출력권선(133)의 턴 수보다 2~3턴 정도 크게 선정될 때, 제2입력권선부(131b)와 제2상쇄권선(132b)이 출력권선(133)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접한다.In the structure diagram of the power supply device of FIG. 1 and the
도 1의 전원 장치와 도 2의 트랜스포머(13)의 구조도에 있어서, 출력 전압이 12V로 낮은 경우, 트랜스포머(13)의 출력권선(133)의 턴 수가 6턴 정도로 작다. 이 경우, 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위한 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)의 턴 수는 출력권선(133)의 턴 수인 6턴 보다 2턴 정도 크다. 통상적으로 30와트 이상의 출력을 인출하는 전원장치의 트랜스포머(13)의 보빈(137)의 폭은 넓은데, 8턴의 턴 수를 갖는 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)을 폭이 넓은 보빈(137)에 빈 틈없이 채워서 감으려면 0.3mm 이상의 굵은 선을 적어도 4가닥 혹은 그보다 많은 복수의 가닥을 가지런히 펼쳐서 병렬로 감아야 하는데, 여러 가닥의 굵은 선재를 핀에 감아서 종단 처리하는 것도 어렵고, 여러 가닥을 가지런히 감는 작업도 어려워서, 균일한 EMI의 저감 효과를 얻기가 어렵고, 생산성이 매우 나쁘고, 트랜스포머(13)의 가격을 상승시킨다. 또한, 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)의 가닥 수를 줄이기 위해 선재의 직경이 커야 하는데, 그로 인해 제1입력권선부(131a)와 출력권선(133) 사이의 거리와 제2입력권선부(131b)와 출력권선(133) 사이의 거리가 멀어져서 제1입력권선부(131a)와 제2입력권선부(131b)의 리키지 인덕턴스가 증가하고 효율이 낮아지는 단점이 있다.In the structure diagram of the power supply device of FIG. 1 and the
도 1의 종래의 기술의 전원장치에 사용되는 도 2의 트랜스포머(13)는 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)의 권선 작업이 매우 어려우므로, 균일한 EMI의 저감 효과를 얻기가 어렵고, 트랜스포머(13)의 생산성이 낮아져서 가격이 높아지는 단점이 있고, 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)을 굵은 선재로 감아야 하므로, 전력 효율이 저하하는 단점이 있다.In the
본 발명은 종래 기술의 이러한 단점들을 모두 해결하기 위한 것이다.The present invention addresses all these disadvantages of the prior art.
상술한 목적을 달성하기 위한 스위칭소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,The transformer used in the switching type power supply device including the switching element for achieving the above object is,
트랜스포머의 코어와;the core of the transformer;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 제1입력권선부와 제2입력권선부로 나뉘어지는 입력권선과;an input winding wound around the core of the transformer and divided into a first input winding part and a second input winding part;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 자기 에너지를 인출하는 출력권선과;an output winding wound around the core of the transformer and extracting magnetic energy;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 같은 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제1상쇄권선과; a first offset winding wound around the core of the transformer and having a much larger potential fluctuation than that of the output winding with the same polarity of potential fluctuation as that of the output winding;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 같은 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제2상쇄순권선과; 그리고a second offset winding winding around the core of the transformer and having a much larger potential variation than the output winding with the same polarity of potential variation as that of the output winding; and
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 반대의 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제2상쇄역권선을 포함하되,A second offset winding wound around the core of the transformer and having a much larger potential change than the output winding with a polarity of the change in potential opposite to that of the output winding,
상기 출력권선은 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부 사이에 위치하고,The output winding is located between the first input winding and the second input winding,
상기 제1상쇄권선은 상기 제1입력권선부와 상기 출력권선 사이의 권선층에 위치하여 상기 제1입력권선부로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,The first offset winding is located in a winding layer between the first input winding and the output winding to block capacitive coupling generated from the first input winding to the output winding;
상기 제2상쇄순권선과 상기 제2상쇄역권선은, 상기 제2입력권선부와 상기 출력권선 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 함께 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 상기 제2입력권선부로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,The second offset winding and the second offset winding start to be wound together side by side from a point in the winding layer between the second input winding and the output winding, and are wound side by side until both windings are wound. Blocking capacitive coupling generated from the second input winding to the output winding;
상기 트랜스포머의 코어와 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부와 상기 제1상쇄권선과 제2상쇄순권선과 제2상쇄역권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접되게 하여, 상기 전원 장치의 노이즈가 선로를 통해 외부로 미치는 영향을 현저히 낮추는 것을 특징으로 한다.Capacitive coupling of switching frequency components generated from the core of the transformer, the first input winding, the second input winding, the first offset winding, the second offset winding, and the second offset winding to the output winding. It is characterized in that the effect of the noise of the power supply device to the outside through the line is remarkably lowered by making the sum of s approach to “zero”.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 제1출력정류기와, 제2출력정류기와, 그리고 출력평활캐패시터를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머는,In addition, the transformer used in the switching type power supply device including the first output rectifier, the second output rectifier, and the output smoothing capacitor for achieving the above object,
트랜스포머의 코어와;the core of the transformer;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 제1입력권선부와 제2입력권선부로 나뉘어지는 입력권선과;an input winding wound around the core of the transformer and divided into a first input winding part and a second input winding part;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 일측 끝점이 상기 출력평활캐패시터의 일측 단자로 연결되고, 다른 일측 끝점이 상기 제1출력정류기를 거쳐서 상기 출력평활캐패시터의 다른 일측 단자로 연결되며, 자기 에너지를 인출하는 제1출력권선과;It is wound around the core of the transformer, one end point is connected to one terminal of the output smoothing capacitor, the other end point is connected to the other terminal of the output smoothing capacitor via the first output rectifier, and withdraws magnetic energy. a first output winding;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 일측 끝점이 상기 제2출력정류기를 거쳐서 상기 출력평활캐패시터의 일측 단자로 연결되고, 다른 일측 끝점이 상기 전원장치의 상기 출력평활캐패시터의 다른 일측 단자로 연결되며, 자기 에너지를 인출하는 제2출력권선과;It is wound around the core of the transformer, one end point is connected to one terminal of the output smoothing capacitor via the second output rectifier, and the other end point is connected to the other terminal of the output smoothing capacitor of the power supply device. a second output winding for drawing energy;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지는 제1상쇄권선부와; 그리고a first offset winding section wound around the core of the transformer; and
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지는 제2상쇄권선부를 포함하되,A second offset winding part wound around the core of the transformer,
상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선은 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부 사이에 위치하고,The first output winding and the second output winding are located between the first input winding and the second input winding,
상기 제1상쇄권선부는 상기 제1입력권선부가 감기는 권선층과 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선이 감기는 권선층 사이에 감겨서 상기 제1입력권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,The first offset winding unit is wound between a winding layer around which the first input winding unit is wound and a winding layer around which the first output winding and the second output winding are wound, so that the first output winding and the first output winding are separated from the first input winding unit. Blocking capacitive coupling generated by the second output winding;
상기 제2상쇄권선부는 상기 제2입력권선부가 감기는 권선층과 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선이 감기는 권선층 사이에 감겨서 상기 제2입력권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,The second offset winding unit is wound between a winding layer around which the second input winding unit is wound and a winding layer around which the first output winding and the second output winding are wound, so that the first output winding and the second output winding are separated from the second input winding unit. Blocking capacitive coupling generated by the second output winding;
상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상기 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시켜서, 상기 전원 장치의 노이즈가 선로를 통해 외부로 미치는 영향을 현저히 낮추며,The first output from elements on the primary side of the power supply device by capacitive coupling of switching frequency components generated from the first and second offset windings to the first output winding and the second output winding. By bringing the sum of the capacitive coupling of the switching frequency components generated by the winding and the second output winding close to "zero", the influence of the noise of the power supply device to the outside through the line is significantly reduced,
상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부의 턴 수가 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선의 턴 수보다 훨씬 커서 상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부를 감는 작업이 용이한 것을 특징으로 한다.The number of turns of the first offset winding unit and the second offset winding unit is much larger than the number of turns of the first output winding unit and the second output winding unit, so that winding the first offset winding unit and the second offset winding unit is easy. to be
또한, 이 발명에 따르는 상술한 트랜스포머를 포함하는 스위칭 전원장치가 제공된다.In addition, a switching power supply including the above-described transformer according to the present invention is provided.
또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 제조된 물건이 제공된다.Furthermore, a manufactured article comprising the aforementioned power supply according to the present invention is provided.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시 예에 따른 권선 간의 용량성 결합에 의해 변위전류를 낮추는 트랜스포머 및 전원 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a transformer and a power supply device for lowering displacement current 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, 샌드위치 구조를 가지는 전원장치의 트랜스포머의 생산성을 대폭 향상시켜서, 균일한 EMI의 저감 효과를 얻게 하고, 트랜스포머의 가격을 낮추는 동시에 전력 효율을 향상시키는 장점을 제공한다.The present invention significantly improves the productivity of a transformer of a power supply device having a sandwich structure, obtains a uniform EMI reduction effect, lowers the price of the transformer, and provides advantages of improving power efficiency.
도 1은 종래 기술에 따르는 전원장치의 실시예.
도 2는 도 1의 종래 기술의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 구조도.
도 3은 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예.
도 4는 도 3의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예.
도 5는 본 발명에 따르는 전원 장치의 구성도.
도 6은 본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도의 일 실시예.
도 7은 도 6의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예.
도 8은 도 6의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예.
도 9는 본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도의 다른 일 실시예.
도 10은 도 9의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예.
도 11은 도 9의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예.1 shows an embodiment of a power supply according to the prior art;
Figure 2 is a structural diagram of a transformer used in the prior art power supply of Figure 1;
3 is an embodiment of a power supply according to the present invention;
Figure 4 is an embodiment of a transformer used in the power supply device of Figure 3;
5 is a block diagram of a power supply unit according to the present invention;
Figure 6 is an embodiment of a schematic diagram of the power supply of Figure 5 according to the present invention;
7 is an embodiment of a transformer used in the power supply device of FIG. 6;
8 is another embodiment of a transformer used in the power supply device of FIG. 6;
Figure 9 is another embodiment of the configuration diagram of the power supply of Figure 5 according to the present invention.
10 is an embodiment of a transformer used in the power supply of FIG. 9;
11 is another embodiment of a transformer used in the power supply of FIG. 9;
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부한 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 제시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments presented below, but will be implemented in various different forms, and these embodiments are only provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention.
본 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals designate like elements throughout this specification.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase.
본 명세서에서 제시되는 트랜스포머의 모든 실시예에 있어서, 설령 각 권선이 한 가닥으로 감기는 것으로 도시되어 있거나 별도의 명시가 없더라도, 도시된 각 권선은 두 가닥 내지 세 가닥 혹은 그 이상의 복수의 가닥의 선재가 서로 밀착하여 가지런히 감기는 것을 포함한다. In all embodiments of the transformer presented in this specification, even if each winding is shown as being wound with one strand or otherwise specified, each winding shown is a wire of two to three strands or more than a plurality of strands. It includes being tightly wound with each other.
본 명세서에 제시되는 모든 트랜스포머의 실시예에 있어서, 설령 각 권선이 한 가닥으로 감기는 것으로 도시되어 있거나 별도의 명시가 없더라도, 도시된 각 권선은 그 권선을 구성하는 선재의 각각의 가닥이 다른 가닥의 턴 수와 다른 턴 수를 가지는 것을 포함하며, 도시된 각 권선은 그 권선을 구성하는 선재의 각각의 가닥의 굵기가 다른 가닥의 굵기와 다른 것을 포함한다.In all the examples of transformers presented in this specification, even if each winding is shown as being wound with a single strand or otherwise specified, each winding in the drawing is different from each other. It includes one having a number of turns different from the number of turns of , and each winding shown includes one in which the thickness of each strand of the wire material constituting the winding is different from the thickness of the other strands.
또한 본 명세서에서 제시되는 트랜스포머의 모든 실시예에 있어서, 설령 각 권선이 같은 굵기로 도시되어 있거나 별도의 명시가 없더라도, 도시된 각 권선은 굵기가 서로 다른 것을 포함한다.In addition, in all embodiments of the transformer presented in this specification, even if each winding is shown to have the same thickness or is not otherwise specified, each winding shown includes different thicknesses.
또한 본 명세서에서 제시되는 트랜스포머의 모든 실시예에 있어서, 설령 각 권선이 보빈의 어느 한 쪽 끝 부근에서부터 감기기 시작하는 것으로 도시되어 있거나 별도의 명시가 없더라도, 도시된 각 권선은 보빈의 다른 한 쪽의 끝 부근에서부터 감기기 시작하는 것을 포함한다.In addition, in all embodiments of the transformer presented in this specification, even if each winding is shown as starting to wind from near one end of the bobbin or unless otherwise specified, each winding shown is the other end of the bobbin. This includes starting winding from near the end.
본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art. In addition, terms defined in the dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.
본 발명은 Flyback Converter 방식의 스위칭형 전원 장치와 Forward Converter 방식의 스위칭형 전원 장치에 적용되나, 본 명세서에서는 Flyback Converter 방식의 스위칭형 전원 장치의 실시예에 대해서만 설명한다.The present invention is applied to a flyback converter type switching type power supply device and a forward converter type switching type power supply device, but only an embodiment of the flyback converter type switching type power supply device will be described in this specification.
도 3은 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예를 보이고, 도 4는 도 3의 전원 장치에 사용되는 트랜스포머(18)의 구조도의 일례를 보인다.3 shows an embodiment of a power supply device according to the present invention, and FIG. 4 shows an example of a structural diagram of a
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 단자 (1)과 단자 (2)에 인가되는 교류 입력 전압은 정류되고 입력평활캐패시터(11)에 의해 평활된다. 스위칭소자(12)가 도통 상태일 때, 입력평활캐패시터(11)의 전압은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)에 나뉘어 인가된다. 스위칭소자(12)는 전원 장치의 출력전압의 피드백에 의해 스위칭 동작이 제어되며, 트랜스포머(18)의 출력권선(183)으로 전달하는 에너지의 양을 변화시킨다. 출력정류기(15a)와 출력평활캐패시터(16)는 출력권선(183)의 전압을 정류하고 평활하여 부하에 안정된 전압을 공급한다. In one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 3 , the AC input voltage applied to
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 보인 바와 같이, 트랜스포머(18)의 입력권선(181)은 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)의 두 부분으로 나누어진다. 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)는 각각 트랜스포머(18)의 보빈(187)의 최 상단과 최 하단에 위치하며, 출력권선(183)은 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)의 사이의 권선 층에 위치한다. As shown in the structure diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제1상쇄권선(182a)은, 제1입력권선부(181a)와 출력권선(183) 사이의 권선 층에 빈 틈 없이 감겨서, 제1입력권선부(181a)가 직접 출력권선(183)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)은, 제2입력권선부(181b)와 출력권선(183) 사이의 권선 층의 한 지점에서부터 나란히 함께 감기기 시작하여 두 권선 중 하나가 다 감길 때까지 빈틈없이 나란히 함께 감겨서, 제2입력권선부(181b)가 직접 출력권선(183)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제2상쇄순권선(184a)의 시작점과 제2상쇄역권선(184b)의 끝 점은 각각 도 3의 전원 장치의 1차측의 접지에 연결된다.In the structural diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)은, 두 권선의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 모두 같다면, 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만들고, 출력권선(183)으로 전위차에 따르는 용량성 결합을 생성한다. 제1상쇄권선(182a)에 의한 차단에도 불구하고, 제1입력권선부(181a)는 출력권선(183)으로 작지만 용량성 결합을 생성한다. 또한, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)에 의한 차단에도 불구하고, 제2입력권선부(181b)도 출력권선(183)으로 작지만 용량성 결합을 생성한다.In the structural diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제1상쇄권선(182a)은, 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합과 크기는 비슷하고 반대 극성인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 출력권선(183)으로 생성시켜서, 트랜스포머(18)의 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키며, 전원 장치의 출력 선로가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 하여, EMI가 나빠지는 것을 방지한다.In the structural diagram of the embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
도 1과 도 2의 종래 기술의 트랜스포머(13)에 있어서, 제1입력권선부(131a)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 상쇄시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(132a)의 턴 수는 출력권선(133)의 턴 수보다 1턴 정도 크고, 제2입력권선부(131b)로부터 출력권선(133)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 상쇄시키기 위하여 필요한 제2상쇄권선(132b)의 턴 수는 출력권선(133)의 턴 수보다 2~3턴 정도 크다.In the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 차단에도 불구하고 제1입력권선부(181a)로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 차단에도 불구하고 제2입력권선부(181b)로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 제1상쇄권선(182a)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상쇄시키려면, 도 1과 도 2의 종래 기술의 트랜스포머(13)의 예로부터, 제1상쇄권선(182a)의 턴 수가 출력권선(183)의 턴 수에 비해 3~4턴 정도 커야 한다는 것을 알 수 있다. 그런데, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 조합은, 두 권선의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 모두 같다면, 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 이 되고, 출력권선(183)으로부터 출력권선(183)의 전위에 의한 용량성 결합이 생성된다. 그러므로, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 모두 같은 경우, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 제1상쇄권선(182a)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상쇄시키기 위하여, 제1상쇄권선(182a)의 턴 수는 출력권선(183)의 턴 수에 비해 출력권선(183)의 턴 수만큼 더 커야 한다.In the structural diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
결국, 도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 모두 같은 경우, 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 제1상쇄권선(182a)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상쇄시키기 위하여, 제1상쇄권선(182a)의 턴 수는 출력권선(183)의 턴 수의 2배보다 3턴 내지 4턴 더 커야 한다.As a result, in the structural diagram of the embodiment of the power supply device according to the present invention in FIG. 3 and the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 모두 서로 같은 경우, 두 권선의 턴 수가 크든 작든 두 권선이 만드는 평균전위는 "영" 이 되며, 두 권선의 조합으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기는 크게 달라지지 않는다. 따라서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)은 감는 작업이 용이한 큰 턴 수로 선정될 수 있다.In the structural diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 3 and the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예와 도 4의 트랜스포머(18)의 구조도에 있어서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 하면, 두 권선이 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 바뀌며, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합의 크기가 조절되고, 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(182a)의 턴 수가 조절된다. 따라서, 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 하여, 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(182a)의 턴 수를 EMI의 저감 효과와 감는 작업의 용이성을 감안하여 가장 적절한 값으로 조절할 수 있다.In the structural diagram of an embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 3 and the
이와 같은 방법에 의해, 도 3과 도 4의 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(182a)의 턴 수와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수는 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)의 턴 수에 비해서 훨씬 크게 선정할 수 있어서, 제1상쇄권선(182a)의 가닥 수와 굵기와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 가닥 수와 굵기가 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)보다 훨씬 감소하여 감는 작업이 쉬워지며, 균일한 EMI의 저감 효과를 얻기가 용이해지고, 트랜스포머(18)의 가격이 트랜스포머(13)의 가격에 비해 저렴해지는 장점을 가진다. 또한, 제1상쇄권선(182a)과 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 굵기가 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)의 굵기에 비해 훨씬 감소하므로, 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)의 리키지 인덕턴스가 감소하고 전력 효율이 높아지는 장점을 가진다.In this way, the first offset winding 182a necessary to bring the sum of the capacitive coupling of the switching frequency components generated from the primary elements of FIGS. 3 and 4 to the output winding 183 close to "zero". ) and the number of turns of the second offset winding 184a and the second offset winding 184b can be selected much larger than the number of turns of the first offset winding 132a in FIGS. 1 and 2 , the number and thickness of the first offset winding 182a and the number and thickness of the second offset winding 184a and the second offset winding 184b are the first offset winding 132a of FIGS. 1 and 2 and the second offset winding 132b, so that the winding operation is easy, it is easy to obtain a uniform EMI reduction effect, and the price of the
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 직렬로 연결되는 제1입력권선부(181a)와 제2입력권선부(181b)가 입력평활캐패시터(11)의 한 단자와 스위칭소자(12)의 한 단자 사이에 연결되고, 스위칭소자(12)의 다른 한 단자가 입력평활캐패시터(11)의 다른 한 단자에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 그런데, 도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예는, 스위칭소자(12)가 제1입력권선부(181a)의 한 단자와 제2입력권선부(181b)의 한 단자 사이에 연결되고, 제1입력권선부(181a)의 나머지 한 단자와 제2입력권선부(181b)의 나머지 한 단자가 입력평활캐패시터(11)의 양 단자 사이에 연결될 수도 있다. 이 경우, 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 제2입력권선부(181b)는 "부" 의 플라이백 전압을 생성하며, 그에 따라 제2입력권선부(181b)로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기와 극성이 도 3에 대해 설명한 내용과 달라지게 되나, 그에 맞추어 제1상쇄권선(182a)의 턴 수를 조절하거나 혹은 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수를 서로 다르게 조절하거나 혹은 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 조절하거나 혹은 이들 요소들의 복합적인 조절에 의해, 전원 장치의 1차측으로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시킬 수 있다. 이 경우에도, 도 3과 도 4의 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(182a)의 턴 수와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수는 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)의 턴 수에 비해서 훨씬 크게 선정할 수 있어서, 앞서 서술한 장점이 유지된다.In one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 3, the first
도 3의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 출력권선(183)은 스위칭소자(12)가 턴 오프될 때 "부" 의 플라이백 전압을 유도하여 출력 전압을 공급하도록 도시되어 있는데, 출력권선(183)은 "정" 의 플라이백 전압을 유도하여 출력 전압을 공급하도록 변경될 수도 있다. 그와 같이 변경되는 경우, 제1상쇄권선(182a)도 "정" 의 플라이백 전압을 유도하도록 변경되며, 1차측의 요소들로부터 출력권선(183)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄권선(182a)의 턴 수가 약간 감소할 뿐 변경 전과 크게 달라지지는 않으며, 여전히 제1상쇄권선(182a)의 턴 수와 제2상쇄순권선(184a)과 제2상쇄역권선(184b)의 턴 수를 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)의 턴 수에 비해서 훨씬 크게 선정할 수 있어서, 앞서 서술한 장점이 유지된다.In one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 3, the output winding 183 is shown to induce a "negative" flyback voltage to supply the output voltage when the switching
도 5는 본 발명에 따르는 전원장치의 다른 구성도를 보인다.5 shows another configuration diagram of a power supply device according to the present invention.
본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도에 있어서, 단자 (1)과 단자 (2)에 인가되는 교류 입력 전압은 정류되고 입력평활캐패시터(11)에 의해 평활된다. 트랜스포머(19)의 입력권선(191)은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)의 두 부분으로 나뉘어진다. 스위칭소자(12)가 도통 상태일 때, 입력평활캐패시터(11)의 전압은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)에 나뉘어 인가된다. 스위칭소자(12)는, 전원 장치의 출력전압의 피드백에 의해 스위칭 동작이 제어되며, 트랜스포머(19)의 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 전달하는 에너지의 양을 변화시킨다. 제1출력정류기(15a)와 제2출력정류기(15b)와 출력평활캐패시터(16)는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 전압을 정류하고 평활하여 부하에 안정된 전압을 공급한다.In the configuration diagram of the power supply device of FIG. 5 according to the present invention, the AC input voltage applied to terminals (1) and (2) is rectified and smoothed by an input smoothing capacitor (11). The input winding 191 of the
본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도에 있어서, 출력권선(193)은 전위의 변동의 극성이 서로 반대인 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 구성된다. 제1출력권선(193a)과 제1출력정류기(15a)가 직렬로 연결된 조합과 제2출력권선(193b)과 제2출력정류기(15b)가 직렬로 연결된 조합이 병렬로 연결된다. 제1출력권선(193a)의 시작점은 출력평활캐패시터(16)의 "+" 단자로 연결되고, 제1출력권선(193a)의 끝 점은 제1출력정류기(15a)를 거쳐서 출력평활캐패시터(16)의 "-" 단자로 연결되고, 제2출력권선(193b)의 시작점은 제2출력정류기(15b)를 거쳐서 출력평활캐패시터(16)의 "+" 단자로 연결되고, 제2출력권선(193b)의 끝 점은 출력평활캐패시터(16)의 "-" 단자로 연결된다.In the configuration diagram of the power supply device of FIG. 5 according to the present invention, the output winding 193 is composed of a first output winding 193a and a second output winding 193b in which the polarity of the change in potential is opposite to each other. A combination in which the first output winding 193a and the
본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도에 있어서, 제1상쇄권선부(192a)는, 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 용량성 결합을 생성한다. 제2상쇄권선부(192b)는, 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 용량성 결합을 생성한다.In the configuration diagram of the power supply device of FIG. 5 according to the present invention, in the first offset winding
본 발명에 따르는 도 5의 전원 장치의 구성도는, 제1입력권선부(191a)와 제1상쇄권선부(192a)로부터 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합과 제2입력권선부(191b)와 제2상쇄권선부(192b)로부터 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 서로 크기가 비슷하고 역극성이 되게 하여 상쇄시켜서, 전원 장치의 출력선로(17)가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 만들어, EMI가 나빠지는 것을 방지한다.5 according to the present invention, the first input winding 191a and the first offset winding 192a to the first output winding 193a or the first output winding 193a and the second The sum of the capacitive coupling of switching frequency components generated by the output winding 193b and the second output winding 193b or the first output winding 193a from the second input winding 191b and the second offset winding 192b. ) and the second output winding (193b) to cancel the sum of the capacitive coupling of the switching frequency components that are similar in size and opposite polarity to each other, so that the
도 6은 도 5의 본 발명에 따르는 전원장치의 구성도를 구현하는 일 실시예를 보이고, 도 7은 본 발명에 따르는 도 6의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예를 보이고, 도 8은 본 발명에 따르는 도 6의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예를 보인다.Figure 6 shows an embodiment of implementing the configuration diagram of the power supply device according to the present invention of Figure 5, Figure 7 shows an embodiment of a transformer used in the power supply device of Figure 6 according to the present invention, Figure 8 Another embodiment of the transformer used in the power supply of FIG. 6 according to the present invention is shown.
본 발명에 따르는 도 6의 전원 장치의 일 실시예의 트랜스포머(19A)는, 도 5의 전원 장치의 구성도의 트랜스포머(19)의 제1상쇄권선부(192a)가 제1상쇄권선(194a)에 의해 구성되고, 제2상쇄권선부(192b)가 제2상쇄권선(194b)에 의해 구성되는 실시예이다.In the
본 발명에 따르는 도 6의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 트랜스포머(19A)의 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 "정" 의 플라이백 전압을 생성하고, 제1상쇄권선(194a)과 제1출력권선(193a)은 "부" 의 플라이백 전압을 유도하며, 제2상쇄권선(194b)과 제2출력권선(193b)은 "정" 의 플라이백 전압을 유도한다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 6 according to the present invention, when the switching
본 발명에 따르는 도 6의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19A)의 제1상쇄권선(194a)은, 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 용량성 결합을 생성한다. 제2상쇄권선(194b)은, 제1상쇄권선(194a)의 전위의 변동의 극성과 반대인 전위의 변동의 극성을 가지며, 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 용량성 결합을 생성한다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 6 according to the present invention, the first offset winding 194a of the
도 7은 본 발명에 따르는 도 6의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예를 보인다.7 shows an embodiment of a transformer used in the power supply of FIG. 6 according to the present invention.
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 각각 보빈(197)의 최 상단과 최 하단에 위치한다. 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b) 사이의 한 권선층의 한 부분에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감긴다. 제1상쇄권선(194a)은 제1입력권선부(191a)가 감기는 권선층과 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 나란히 감기는 권선층의 사이의 권선층에 감겨서 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하며, 제2상쇄권선(194b)은 제2입력권선부(191b)가 감기는 권선층과 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 나란히 감기는 권선층의 사이의 권선층에 감겨서 제2입력권선부(191b)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다.In one embodiment of the
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만든다. 제1상쇄권선(194a)의 전위의 변동의 극성과 제2상쇄권선(194b)의 전위의 변동의 극성은 서로 반대이다.In one embodiment of the
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제1상쇄권선(194a)은 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 용량성 결합을 생성하고, 제2입력권선부(191b)와 제2상쇄권선(194b)도 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 용량성 결합을 생성한다. In one embodiment of the
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제1상쇄권선(194a)이 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 제2입력권선부(191b)와 제2상쇄권선(194b)이 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 서로 극성이 반대이고 크기가 비슷하도록 설정하여 상쇄시킬 수 있으며, 그로 인해 전원 장치의 출력선로(17)의 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 낮추고, EMI가 나빠지는 것을 방지할 수 있다.In one embodiment of the
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄권선(194a)의 차단에도 불구하고 "정" 의 플라이백 전압을 가지는 제1입력권선부(191a)로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합만을 상쇄시키려면, 제1상쇄권선(194a)은 "부" 의 플라이백 전압을 유도하는 1 내지 2턴의 턴 수를 가져야 한다. 또한, 제2상쇄권선(194b)의 차단에도 불구하고 제1입력권선부(191a)보다 훨씬 높은 "정" 의 플라이백 전압을 가지는 제2입력권선부(191b)로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합만을 상쇄시키려면, 제2상쇄권선(194b)은 "부" 의 플라이백 전압을 유도하는 3 내지 4턴의 턴 수를 가져야 한다. In one embodiment of the
도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄권선(194a)의 턴 수가 "부" 의 플라이백 전압을 유도하는 1 내지 2턴 보다 훨씬 크게 선정되는 경우, 제1상쇄권선(194a)으로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합이 크게 발생한다. 또한, 제2상쇄권선(194b)의 턴 수가 "정" 의 플라이백 전압을 유도하는 3 내지 4턴 보다 훨씬 크게 선정되는 경우, 제2상쇄권선(194b)으로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합이 크게 발생한다. 그런데, "부" 의 플라이백 전압을 유도하는 제1상쇄권선(194a)으로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 "정" 의 플라이백 전압을 유도하는 제2상쇄권선(194b)으로부터 "영" 의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 가지는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 서로 극성이 반대이다. 따라서, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)의 턴 수를 적절히 선정하여 두 권선으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기를 적절히 조절하면, 도 6의 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시킬 수 있게 된다.In one embodiment of the
따라서, 도 7의 트랜스포머(19A-1)의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19A-1)의 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)의 턴 수는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 훨씬 크게 선정될 수 있으며, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)을 도 2의 종래의 기술의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)에 비해 훨씬 가는 굵기의 선재를 사용하여 적은 가닥으로 감을 수 있어서, 트랜스포머(19A-1)의 생산성이 도 2의 종래의 기술의 트랜스포머(13A)에 비해 훨씬 향상되고, 감는 작업이 균일해지므로 EMI가 균일하게 저감되며, 트랜스포머(19A-1)의 가격이 트랜스포머(13A)의 가격보다 낮아지는 장점을 가진다. 또한, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)의 선재의 굵기가 도 2의 종래의 기술의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)에 비해 감소하여, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)의 리키지 인덕턴스가 감소하므로, 전력 효율이 상승하는 장점을 가진다.Therefore, in one embodiment of the
도 8은 본 발명에 따르는 도 6의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예를 보인다.8 shows another embodiment of a transformer used in the power supply of FIG. 6 according to the present invention.
도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 각각 보빈(197)의 최 상단과 최 하단에 위치한다. 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b) 사이의 두 권선층에 각각 순차적으로 감긴다. 제1출력권선(193a)의 전위의 변동의 극성과 제2출력권선(193b)의 전위의 변동의 극성은 서로 반대이다. 제1상쇄권선(194a)은 제1입력권선부(191a)와 제1출력권선(193a) 사이의 권선층에 감겨서 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하며, 제2상쇄권선(194b)은 제2입력권선부(191b)와 제2출력권선(193b) 사이의 권선층에 감겨서 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다.In one embodiment of the
도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예에 있어서, 도 6의 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 제1상쇄권선(194a)이 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제1입력권선부(191a)로부터 "부" 의 플라이백 전압을 갖는 제1출력권선(193a)으로 생성되는 용량성 결합과 크기는 비슷하고 극성이 반대인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 제1출력권선(193a)으로 생성시키기 위하여, 제1상쇄권선(194a)은 제1출력권선(193a)의 "부" 의 플라이백 전압보다 더 큰 "부" 의 플라이백 전압을 가져야 한다. 일반적으로, 제1상쇄권선(194a)의 턴 수가 제1출력권선(193a)의 턴 수보다 1턴 정도 크게 선정될 때, 제1입력권선부(191a)와 제1상쇄권선(194a)이 제1출력권선(193a)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접한다.In one embodiment of the
도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예에 있어서, 도 6의 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 제2상쇄권선(194b)이 제1입력권선부(191a)보다 훨씬 높은 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제1입력권선부(191b)로부터 낮은 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 크기는 비슷하고 극성이 반대인 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 제2출력권선(193b)으로 생성시키기 위하여, 제2상쇄권선(194b)은 제2출력권선(193b)의 "정" 의 플라이백 전압보다 낮은 "정" 의 플라이백 전압을 가져야 한다. 일반적으로, 제2상쇄권선(194b)의 턴 수가 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 2 ~ 3턴 정도 작게 선정될 때, 제1입력권선부(191a)와 제2상쇄권선(194b)이 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접한다.In one embodiment of the
그런데, 도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄권선(194a)의 턴 수가 제1출력권선(193a)의 턴 수에 1턴이 더해진 턴 수보다 더 크게 선정되면, 더 크게 선정된 턴 수만큼의 용량성 결합이 제1출력권선(193a)으로부터 제1상쇄권선(194a)으로 생성된다. 이 경우, 제2상쇄권선(194b)의 턴 수를 제1출력권선(193a)의 턴 수에서 2 ~ 3턴을 뺀 턴 수에 선정된 제1상쇄권선(194a)의 턴 수와 제1출력권선(193a)의 턴 수에 1턴이 더해진 턴 수와의 차이를 더해서 선정하면, 전원 장치의 1차측으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시킬 수 있게 된다. 예를 들어서, 제1출력권선(193a)의 턴 수가 6턴일 때 제1상쇄권선(194a)의 턴 수가 14 턴으로 선정되면, 제1상쇄권선(194a)의 턴 수는 제1출력권선(193a)의 턴 수에 1 턴을 더한 턴 수보다 7 턴이 크게 선정된 것이다. 그러므로, 제2상쇄권선(194b)의 턴 수를 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 2턴 작은 4 턴에 제1상쇄권선(194a)의 턴 수의 상승분인 7 턴이 더해져서 11턴으로 선정하면, 전원 장치의 1차측으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시킬 수 있게 된다.However, in one embodiment of the
결국 본 발명에 따르는 도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예는, 감는 작업이 용이한 턴 수를 갖는 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)에 의해 전원 장치의 1차측으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시켜서, 전원 장치의 출력선로(17)가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 하여, EMI가 나빠지는 것을 방지할 수 있다.As a result, one embodiment of the transformer (19A-2) of FIG. 8 according to the present invention has a first offset winding (194a) and a second offset winding (194b) having a number of turns that are easy to wind. The sum of the capacitive coupling generated by the first output winding 193a and the second output winding 193b from the secondary side approaches “zero” so that the
이와 같이, 본 발명에 따르는 도 8의 트랜스포머(19A-2)의 일 실시예는, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)의 턴 수를 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 훨씬 크게 선정할 수 있으며, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)을 도 2의 종래의 기술의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)에 비해 훨씬 가는 굵기의 선재를 사용하거나 적은 가닥으로 감을 수 있어서, 트랜스포머(19A-2)의 생산성이 도 2의 종래의 기술의 트랜스포머(13A)에 비해 훨씬 향상되고, 감는 작업이 균일해지므로 EMI가 균일하게 저감되며, 트랜스포머(19A-2)의 가격이 트랜스포머(13A)의 가격보다 낮아지는 장점을 가진다. 또한, 제1상쇄권선(194a)과 제2상쇄권선(194b)의 선재의 굵기가 도 2의 종래의 기술의 제1상쇄권선(132a)과 제2상쇄권선(132b)에 비해 감소하여, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)의 리키지 인덕턴스가 감소하므로, 전력 효율이 상승하는 장점을 가진다.As such, in one embodiment of the
도 9는 도 5의 본 발명에 따르는 전원장치의 구성도를 구현하는 다른 일 실시예를 보이고, 도 10은 본 발명에 따르는 도 9의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예를 보이고, 도 11은 본 발명에 따르는 도 9의 전원장치에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예를 보인다.Figure 9 shows another embodiment implementing the configuration diagram of the power supply device according to the present invention of Figure 5, Figure 10 shows an embodiment of a transformer used in the power supply device of Figure 9 according to the present invention, Figure 11 shows another embodiment of a transformer used in the power supply of FIG. 9 according to the present invention.
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예의 트랜스포머(19B)는, 도 5의 전원 장치의 구성도의 트랜스포머(19)의 제1상쇄권선부(192a)가 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)에 의해 구성되고, 제2상쇄권선부(192b)가 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)에 의해 구성되는 실시예이다.In the
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 트랜스포머(19B)의 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 "정" 의 플라이백 전압을 생성하고, 제1상쇄순권선(195a)과 제2상쇄순권선(196a)과 제1출력권선(193a)은 "부" 의 플라이백 전압을 유도하며, 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄역권선(196b)과 제2출력권선(193b)은 "정" 의 플라이백 전압을 유도한다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention, when the switching
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19B)을 제외한 요소들은 도 5의 전원 장치의 일 실시예의 요소들과 대응된다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention, elements other than
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19B)의 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은, 한 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선 중 하나가 다 감길 때까지 나란히 감긴다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)은, 다른 한 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선 중 하나가 다 감길 때까지 나란히 감긴다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention, the first offset winding 195a and the first offset winding 195b of the
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19B)의 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같은 경우, 두 권선이 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위는 "영" 에 근접한다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위는 두 권선의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상의 차이를 이용하여 조절할 수 있다. 또한, 트랜스포머(19B)의 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같은 경우, 두 권선이 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위는 "영" 에 근접한다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위는 두 권선의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상의 차이를 이용하여 조절할 수 있다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention, when the number of turns, the number of strands, and the thickness of the first offset winding 195a and the first offset winding 195b of the
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19B)의 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은, 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 생성한다. 트랜스포머(19B)의 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)은, 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성 결합을 하지 못하도록 차단하며, 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 생성한다.In one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention, the first offset winding 195a and the first offset winding 195b of the
본 발명에 따르는 도 9의 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 트랜스포머(19B)의 제1입력권선부(191a)와 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합으로부터 제1출력권선(193a) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 제2입력권선부(191b)와 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합으로부터 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합을 서로 크기가 비슷하고 역극성이 되게 설정하여 상쇄시켜서, 전원 장치의 출력선로(17)가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 하여, EMI가 나빠지는 것이 방지된다.In one embodiment of the power supply unit of FIG. 9 according to the present invention, from the combination of the first input winding 191a, the first offset winding 195a, and the first counterbalance winding 195b of the
도 10은 본 발명에 따르는 도 9의 전원장치의 일 실시예에 사용되는 트랜스포머의 일 실시예를 보인다.10 shows one embodiment of a transformer used in one embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention.
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 각각 보빈(197)의 최 상단과 최 하단에 위치한다. 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b) 사이의 한 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감긴다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은, 제1입력권선부(191a)가 감기는 권선층과 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 나란히 감기는 권선층 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)은, 제2입력권선부(191b)가 감기는 권선층과 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 나란히 감기는 권선층의 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 제2입력권선부(191b)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제1상쇄순권선(195a)의 시작점과 제1상쇄역권선(195b)의 끝 점과 제2상쇄순권선(196a)의 시작점과 제2상쇄역권선(196b)의 끝 점은 각각 도 9의 전원 장치의 1차측의 접지에 연결된다.In one embodiment of the
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만들며, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)도 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만들며, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)도 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만든다.In one embodiment of the
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합으로부터 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 "영" 에 근접하고, 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합으로부터 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합도 "영" 에 근접한다.In one embodiment of the
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 두 권선의 턴 수가 크든 작든 두 권선이 만드는 평균전위는 "영" 이 되며, 두 권선의 조합으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기는 크게 달라지지 않는다. 따라서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은 감는 작업이 용이한 큰 턴 수로 선정될 수 있다. 또한, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 두 권선의 턴 수가 크든 작든 두 권선이 만드는 평균전위는 "영" 이 되며, 두 권선의 조합으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기는 크게 달라지지 않는다. 따라서, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)도 감는 작업이 용이한 큰 턴 수로 선정될 수 있다.In one embodiment of the
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합의 평균전위와 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위 사이에 차이를 갖게 해서 생성되는 역극성의 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상쇄시켜서 낮출 수 있다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 높은 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제1입력권선부(191a)로부터 "영" 의 평균 전위를 갖는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 용량성 결합과 비슷한 크기의 용량성 결합을 생성시키기 위하여, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합이 1 턴에 유도되는 정도의 "부" 의 플라이백 전압의 평균 전위를 갖게 하면 된다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합의 평균전위는 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 설정하여 두 권선이 차지하는 면적을 다르게 함으로써 원하는 값으로 설정할 수 있다. In one embodiment of the
도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 제2입력권선부(191b)가 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합의 평균전위와 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위 사이에 차이를 갖게 해서 생성되는 역극성의 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상쇄시켜서 낮출 수 있다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 제1입력권선부(191a)보다 훨씬 높은 "정" 의 플라이백 전압을 갖는 제2입력권선부(191b)로부터 "영" 의 평균 전위를 갖는 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 용량성 결합과 비슷한 크기의 용량성 결합을 생성시키기 위하여, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합이 2턴 내지 3턴에 유도되는 정도의 "부" 의 플라이백 전압의 평균 전위를 갖게 하면 된다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합의 평균전위는 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 설정하여 두 권선이 차지하는 면적을 다르게 함으로써 원하는 값으로 설정할 수 있다.In one embodiment of the
따라서, 도 10의 트랜스포머(19B-1)의 일 실시예에 있어서, 도 9의 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수를 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 훨씬 크게 선정할 수 있으며, 도 2의 종래의 기술에 비해 훨씬 가는 굵기의 선재를 사용하여 적은 가닥으로 한 권선 층에 채워서 감을 수 있어서, 트랜스포머(19B-1)의 생산성이 도 2의 종래의 기술의 트랜스포머(13)에 비해 훨씬 향상되고, 감는 작업이 균일해지므로 EMI가 균일하게 저감되며, 트랜스포머(19B-1)의 가격이 낮아지는 장점을 가진다. 또한, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 선재의 굵기가 도 2의 종래의 기술에 비해 감소하여 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)의 리키지 인덕턴스가 감소하므로, 전력 효율이 상승하는 장점을 가진다.Thus, in one embodiment of the
도 11은 본 발명에 따르는 도 9의 전원장치의 일 실시예에 사용되는 트랜스포머의 다른 일 실시예를 보인다.11 shows another embodiment of a transformer used in an embodiment of the power supply device of FIG. 9 according to the present invention.
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)는 각각 보빈(197)의 최 상단과 최 하단에 위치한다. 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)은 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b) 사이의 두 권선층에 각각 순차적으로 감긴다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은, 제1입력권선부(191a)와 제1출력권선(193a) 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)은, 제2입력권선부(191b)와 제2출력권선(193b) 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b)으로 직접 용량성으로 결합하지 못하도록 차단한다. 제1상쇄순권선(195a)의 시작점과 제1상쇄역권선(195b)의 끝 점과 제2상쇄순권선(196a)의 시작점과 제2상쇄역권선(196b)의 끝 점은 각각 도 9의 전원 장치의 1차측의 접지에 연결된다.In one embodiment of the
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만들며, 한 권선층에 나란히 감기고 서로 반대 극성의 전위의 변동을 갖는 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)도 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위를 "영" 으로 만든다.In one embodiment of the
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같고 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합으로부터 제1출력권선(193a)로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합과 감기는 면의 스위칭 주파수 성분의 평균 전위가 "영" 인 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합으로부터 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합은, 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)이 서로 크기는 같고 역극성인 전위를 가지므로, 두 용량성 결합이 서로 크기가 비슷하고 역극성이어서 상쇄되어, "영" 에 근접한다.In one embodiment of the
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 두 권선의 턴 수가 크든 작든 두 권선이 만드는 평균전위는 "영" 이 되며, 두 권선의 조합으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기는 크게 달라지지 않는다. 따라서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)은 감는 작업이 용이한 큰 턴 수로 선정될 수 있다. 또한, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)이 턴 수와 가닥 수와 굵기가 서로 같다면, 두 권선의 턴 수가 크든 작든 두 권선이 만드는 평균전위는 "영" 이 되며, 두 권선의 조합으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기는 크게 달라지지 않는다. 따라서, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)도 감는 작업이 용이한 큰 턴 수로 선정될 수 있다.In one embodiment of the
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 제1입력권선부(191a)가 제1출력권선(193a)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합의 평균전위를 조절하여 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합으로부터 제1출력권선(193a)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기를 조절함으로써 상쇄시킬 수 있다. 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합의 평균전위는, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 설정하여, 두 권선이 차지하는 면적을 다르게 함으로써 설정할 수 있다. 또한, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합에 의한 차단에도 불구하고 제2입력권선부(191b)가 제2출력권선(193b)으로 생성하는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합은 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합의 평균전위를 조절하여 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합으로부터 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기를 조절함으로써 상쇄시킬 수 있다. 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합의 평균전위는, 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 서로 다르게 설정하여, 두 권선이 차지하는 면적을 다르게 함으로써 설정할 수 있다.In one embodiment of the
도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 이와 같이 전원 장치의 1차측으로부터 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 조합으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 상쇄에 의해 낮아지므로, 전원 장치의 출력선로(17)가 스위칭 주파수 성분의 노이즈 전위를 가지지 않게 되어, 도 9의 전원 장치는 EMI가 나빠지는 것이 방지된다.In one embodiment of the
따라서, 도 11의 트랜스포머(19B-2)의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)의 턴 수보다 훨씬 큰 턴 수를 가질 수 있으며, 도 2의 종래의 기술에 비해 훨씬 가는 굵기의 선재를 사용하여 적은 가닥으로 감을 수 있어서 생산성이 도 2의 종래의 기술에 비해 훨씬 향상되고, 감는 작업이 균일해지므로 EMI가 균일하게 저감되며, 트랜스포머의 가격이 낮아지는 장점을 가진다. 또한, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 선재의 굵기가 도 2의 종래의 기술에 비해 감소하여, 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)의 리키지 인덕턴스가 감소하므로, 전력 효율이 상승하는 장점을 가진다.Accordingly, in one embodiment of the
도 3에 대해서 설명한 바와 마찬가지로, 도 5와 도 6과 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예는, 직렬로 연결되는 제1입력권선부(191a)와 제2입력권선부(191b)가 입력평활캐패시터(11)의 한 단자와 스위칭소자(12)의 한 단자 사이에 연결되고, 스위칭소자(12)의 다른 한 단자가 입력평활캐패시터(11)의 다른 한 단자에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 그런데, 도 5와 도 6과 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 실시예는, 스위칭소자(12)가 제1입력권선부(191a)의 한 단자와 제2입력권선부(191b)의 한 단자 사이에 연결되고, 제1입력권선부(191a)의 나머지 한 단자와 제2입력권선부(191b)의 나머지 한 단자가 입력평활캐패시터(11)의 양 단자 사이에 연결될 수도 있다. 이 경우, 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, 제2입력권선부(191b)는 "부" 의 플라이백 전압을 생성하며, 그에 따라 제2입력권선부(191b)로부터 제2출력권선(193b) 혹은 제1출력권선(193a)과 제2출력권선(193b)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 크기와 극성이 도 5와 도 6과 도 9에 대해 설명한 내용과 달라지게 되나, 그에 맞추어 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수와 가닥 수와 굵기 중의 하나 이상을 조절하여, 전원 장치의 1차측으로부터 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시킬 수 있다. 이 경우에도, 도 5와 도 6과 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 실시예의 1차측의 요소들로부터 출력권선(193)으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시키기 위하여 필요한 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 턴 수는 도 1과 도 2의 제1상쇄권선(132a)의 턴 수에 비해서 훨씬 크게 선정할 수 있어서, 앞서 서술한 장점이 유지된다.As described with respect to FIG. 3, one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIGS. 5, 6, and 9 includes a first
도 3과 도 5와 도 6과 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예는, 입력권선(131 혹은 181 혹은 191)의 일측 단자가 입력평활캐패시터(11)의 "+" 단자로 연결되고, 입력권선(131 혹은 181 혹은 191)의 다른 일측 단자가 스위칭소자(12)를 거쳐서 입력평활캐패시터(11)의 "-" 단자로 연결되는 것으로 도시되어 있다. 도 3과 도 5와 도 6과 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예는, 입력권선(131 혹은 181 혹은 191)의 일측 단자가 입력평활캐패시터(11)의 "-" 단자로 연결되고, 입력권선(131 혹은 181 혹은 191)의 다른 일측 단자가 스위칭소자(12)를 거쳐서 입력평활캐패시터(11)의 "+" 단자로 연결되는 것으로 변경될 수도 있다. 이렇게 변경되는 경우, 제1입력권선부(131a 혹은 181a 혹은 191a)와 제2입력권선부(131b 혹은 181b 혹은 191b)는 스위칭소자(12)가 턴 오프 될 때, "부" 의 플라이백 전압을 생성하게 되며, 앞서 서술한 본발명의 장점들은 그대로 유지된다.In one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIGS. 3, 5, 6, and 9, one terminal of the input winding 131 or 181 or 191 is connected to the “+” terminal of the
도시하지는 않았지만, 도 9의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예에 있어서, 제1상쇄순권선(195a)과 제1상쇄역권선(195b)의 조합과 제2상쇄순권선(196a)과 제2상쇄역권선(196b)의 조합 중의 하나가 도 6의 본 발명에 따르는 전원 장치의 일 실시예에 도시된 제1상쇄권선(194a)과 제1상쇄권선(194b) 중의 하나로 대체되도록 변경될 수도 있으며, 이 경우에도 앞서 서술한 본발명의 장점들은 그대로 유지된다.Although not shown, in one embodiment of the power supply device according to the present invention of FIG. 9, the combination of the first counter-offset winding 195a and the first counter-offset winding 195b and the second counter-offset winding 196a and the second counter-offset winding 196a One of the combinations of the two
도시하지는 않았지만, 전원 장치의 노이즈를 낮추기 위하여, 입력평활캐패시터(11)의 앞 단에 또 다른 입력평활캐패시터와 인덕터를 포함하는 필터 회로가 추가되거나 라인필터 등이 연결될 수도 있다.Although not shown, in order to lower the noise of the power supply, a filter circuit including another input smoothing capacitor and an inductor may be added to the front end of the
이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니며, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of this invention has been described above with accompanying drawings, this is an illustrative example of the best embodiment of this invention and is not intended to limit this invention, and those skilled in the art It is obvious that anyone can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
1과 2는 단자, 11은 입력평활캐패시터, 12는 스위칭소자, 13은 트랜스포머, 15a와 15b는 출력정류기, 16은 출력평활캐패시터, 17은 출력선로, 18 내지 19는 트랜스포머.1 and 2 are terminals, 11 is an input smoothing capacitor, 12 is a switching element, 13 is a transformer, 15a and 15b are output rectifiers, 16 is an output smoothing capacitor, 17 is an output line, and 18 to 19 are transformers.
Claims (23)
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 제1입력권선부와 제2입력권선부로 나뉘어지는 입력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 자기 에너지를 인출하는 출력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 같은 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제1상쇄권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 같은 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제2상쇄순권선과; 그리고
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 출력권선과 반대의 전위의 변동의 극성으로 상기 출력권선보다 훨씬 큰 전위의 변동을 가지는 제2상쇄역권선을 포함하되,
상기 출력권선은 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부 사이에 위치하고,
상기 제1상쇄권선은 상기 제1입력권선부와 상기 출력권선 사이의 권선층에 위치하여 상기 제1입력권선부로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,
상기 제2상쇄순권선과 상기 제2상쇄역권선은, 상기 제2입력권선부와 상기 출력권선 사이의 권선층의 한 지점에서부터 나란히 함께 감기기 시작하여 두 권선이 다 감길 때까지 나란히 감겨서, 상기 제2입력권선부로부터 상기 출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,
상기 트랜스포머의 코어와 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부와 상기 제1상쇄권선과 제2상쇄순권선과 제2상쇄역권선으로부터 상기 출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합이 "영" 에 근접되게 하여, 상기 전원 장치의 노이즈가 선로를 통해 외부로 미치는 영향을 현저히 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.In a transformer used in a switching type power supply device including a switching element,
the core of the transformer;
an input winding wound around the core of the transformer and divided into a first input winding part and a second input winding part;
an output winding wound around the core of the transformer and extracting magnetic energy;
a first offset winding wound around the core of the transformer and having a much larger potential fluctuation than that of the output winding with the same polarity of potential fluctuation as that of the output winding;
a second offset winding winding around the core of the transformer and having a much larger potential variation than the output winding with the same polarity of potential variation as that of the output winding; and
A second offset winding wound around the core of the transformer and having a much larger potential change than the output winding with a polarity of the change in potential opposite to that of the output winding,
The output winding is located between the first input winding and the second input winding,
The first offset winding is located in a winding layer between the first input winding and the output winding to block capacitive coupling generated from the first input winding to the output winding;
The second offset winding and the second offset winding start to be wound together side by side from a point in the winding layer between the second input winding and the output winding, and are wound side by side until both windings are wound. Blocking capacitive coupling generated from the second input winding to the output winding;
Capacitive coupling of switching frequency components generated from the core of the transformer, the first input winding, the second input winding, the first offset winding, the second offset winding, and the second offset winding to the output winding. The transformer, characterized in that the sum of s approaches "zero", significantly lowering the influence of the noise of the power supply device to the outside through the line.
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 제1입력권선부와 제2입력권선부로 나뉘어지는 입력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 일측 끝점이 상기 출력평활캐패시터의 일측 단자로 연결되고, 다른 일측 끝점이 상기 제1출력정류기를 거쳐서 상기 출력평활캐패시터의 다른 일측 단자로 연결되며, 자기 에너지를 인출하는 제1출력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 일측 끝점이 상기 제2출력정류기를 거쳐서 상기 출력평활캐패시터의 일측 단자로 연결되고, 다른 일측 끝점이 상기 전원 장치의 상기 출력평활캐패시터의 다른 일측 단자로 연결되며, 자기 에너지를 인출하는 제2출력권선과;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지는 제1상쇄권선부와; 그리고
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지는 제2상쇄권선부를 포함하되,
상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선은 상기 제1입력권선부와 상기 제2입력권선부 사이에 위치하고,
상기 제1상쇄권선부는 상기 제1입력권선부가 감기는 권선층과 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선이 감기는 권선층 사이에 감겨서 상기 제1입력권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,
상기 제2상쇄권선부는 상기 제2입력권선부가 감기는 권선층과 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선이 감기는 권선층 사이에 감겨서 상기 제2입력권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 용량성 결합을 차단하며,
상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합에 의해 상기 전원 장치의 1차측의 요소들로부터 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선으로 생성되는 스위칭 주파수 성분의 용량성 결합의 합을 "영" 에 근접시켜서, 상기 전원 장치의 노이즈가 선로를 통해 외부로 미치는 영향을 현저히 낮추며,
상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부의 턴 수가 상기 제1출력권선과 상기 제2출력권선의 턴 수보다 훨씬 커서 상기 제1상쇄권선부와 제2상쇄권선부를 감는 작업이 용이한 것을 특징으로 하는 트랜스포머.In a transformer used in a switching type power supply device including a first output rectifier, a second output rectifier, and an output smoothing capacitor,
the core of the transformer;
an input winding wound around the core of the transformer and divided into a first input winding part and a second input winding part;
It is wound around the core of the transformer, one end point is connected to one terminal of the output smoothing capacitor, the other end point is connected to the other terminal of the output smoothing capacitor via the first output rectifier, and withdraws magnetic energy. a first output winding;
It is wound around the core of the transformer, one end point is connected to one terminal of the output smoothing capacitor via the second output rectifier, and the other end point is connected to the other terminal of the output smoothing capacitor of the power supply device. a second output winding for drawing energy;
a first offset winding section wound around the core of the transformer; and
A second offset winding part wound around the core of the transformer,
The first output winding and the second output winding are located between the first input winding and the second input winding,
The first offset winding unit is wound between a winding layer around which the first input winding unit is wound and a winding layer around which the first output winding and the second output winding are wound, so that the first output winding and the first output winding are separated from the first input winding unit. Blocking capacitive coupling generated by the second output winding;
The second offset winding unit is wound between a winding layer around which the second input winding unit is wound and a winding layer around which the first output winding and the second output winding are wound, so that the first output winding and the first output winding are separated from the second input winding unit. Blocking capacitive coupling generated by the second output winding;
The first output from elements on the primary side of the power supply device by capacitive coupling of switching frequency components generated from the first and second offset windings to the first output winding and the second output winding. By bringing the sum of the capacitive coupling of the switching frequency components generated by the winding and the second output winding close to "zero", the influence of the noise of the power supply device to the outside through the line is significantly reduced,
The number of turns of the first offset winding part and the second offset winding part is much larger than the number of turns of the first output winding part and the second output winding part, so that winding the first offset winding part and the second offset winding part is easy. Transformers with .
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