KR100333973B1 - 역률보상 제어기 - Google Patents

Abstract

역률 보상 제어기에 대하여 개시한다. 본 발명은 고정 주파수 방식을 사용하여 출력 부하의 조건에 따라 연속 전류 모드로 부스트 컨버터(Boost converter)를 제어하는 역률 보상 제어회로를 제공하기 위한 것으로, 그 구성은, 교류 전원을 정류하고 입력 전압의 상위 기준 전압과 입력 전압의 하위 기준 전압을 발생시키고 스위칭 소자의 동작에 따라 2 차측 부하로 제 1 출력 전압을 발생시키는 부스트 컨버터와, 부스트 컨버터의 제 1 출력 전압을 입력 받아 기준 전압과 비교하고 그 비교한 값을 증폭함으로써 제 1 출력 전압의 레귤레이션을 수행하는 오차 증폭기와, 스위칭 소자에 흐르는 전류를 감지하여 인덕터 전류를 제어하는 멀티플라이어와, 입력 전압의 상위 기준 전압과 입력 전압의 하위 기준 전압을 사용하여 스위칭 소자의 온/오프 상태를 제어하는 구동 전압을 발생시키는 스위칭 구동부를 포함한다.

Description

역률보상 제어기{Power Factor Compensation Controller}

본 발명은 역률 보상 제어기에 관한 것으로, 특히 부스트 컨버터(BoostConverter)를 이용한 피크 전류 모드 제어(Peak Current Mode Control) 방식의 역률 보상 제어기에 관한 것이다.

종래 부스트 컨버터의 역률을 보상하기 위한 제어 방식으로는, 인덕터(Inductor)에 흐르는 전류 파형에 따라, 경계 전류 모드 (Boundary Conduction Mode: BCM), 불연속 전류 모드 (Discontinuous Conduction Mode: DCM), 및 연속 전류 모드 (Continuous Conduction Mode: CCM) 등이 있다.

상기 세 가지 제어 방식 중, 경계 전류 모드(BCM)와 불연속 전류 모드(DCM)인 경우에는 회로의 동작 기간 중에 피크 전류 (peak current)가 크게 발생하기 때문에 출력되는 부하가 큰 경우에는 사용되지 않으며 비교적 출력 부하가 작은 경우에 사용된다. 반면, 연속 전류 모드(CCM)인 경우에는 경계 전류 모드 또는 불연속 전류 모드에서와 같은 피크 전류가 발생하지 않기 때문에 출력 파워가 약 300 와트 이상 되는 시스템의 제어기로서 사용된다.

부스트 컨버터를 상기 연속 전류 모드(CCM)로 동작시키기 위한 방법은 지금까지 여러 가지 방법이 알려져 있으며, 그 중에서 평균 전류 모드 제어 (Average Current Mode Control), 전하 제어 (Charge Control), 피크 전류 모드 제어 (Peak Current Mode Control), 히스테리시스 제어 (Hysteresis Control) 등이 주류를 이루고 있다.

그러나, 평균 전류 모드 제어 방식은 단위 역률을 구현하기 위한 제어 방식의 구성이 매우 복잡하고, 히스테리시스 제어 방식은 인덕터 전류 감지에 따른 가변 주파수 방식으로서 입력되는 전압이 낮아지는 경우 인덕터 전류를 제어하기 위해서는 주파수가 무한하게 증가하기 때문에 주파수를 제어하는 데에 한계가 따른다.

종래의 피크 전류 모드 제어 방식에 따른 역률 보상 제어기는 기울기 보상 회로 등의 채용으로 인하여 회로 설계에 있어서 그 구성이 상당히 복잡해지는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고정 주파수 (Fixed Frequency) 방식을 사용하여, 출력 부하의 조건에 따라 연속 전류 모드(CCM)로 부스트 컨버터를 제어하는 역률 보상 제어기를 제공하기 위한 것이다.

도 1 은 종래의 피크 전류 모드 제어 방식의 역률 보상 제어기를 나타내는 도면이다.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 피크 전류 모드 제어 방식의 역률 보상 제어기를 나타낸다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 제어기의 기본적인 동작을 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 PSpice 시뮬레이션 상의 입력 전압을 나타낸다.

도 5 는 본발명의 실시예에 따른 PSpice 시뮬레이션 상의 부스트 컨버터 인덕터에 흐르는 전류를 나타낸다.

도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 PSpice 시뮬레이션 상의 입력 전류를 나타낸다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 특징에 따른 역률 보상 제어기는 부스트 컨버터, 오차 증폭기, 멀티플라이어, 및 스위칭 구동부를 포함한다.

부스트 컨버터는 교류 전원을 정류하고, 입력 전압의 상위 기준 전압과 입력 전압의 하위 기준 전압을 발생시키고 스위칭 소자의 동작에 따라 2 차측 부하로 제 1 출력 전압을 발생시키는데, 필터와, 교류 전원을 1차로 정류하는 정류기와, 정류된 전압을 분배하여 상기 하위 기준 전압을 발생하는 제 1 저항 소자부와, 정류된 전압을 분배하여 상기 상위 기준 전압을 발생하는 제 2 저항 소자부와, 2 차 측에 전류를 유기시키는 인덕터와, 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위칭 소자와, 스위칭 소자와 접지 사이에 삽입된 제 3 저항 소자부와, 인덕터의 출력 전압을 정류하여 부하로 공급하는 다이오드 및 커패시터를 포함하는 것이 바람직하다.

오차 증폭기는 상기 부스트 컨버터의 제 1 출력 전압을 입력 받아 기준 전압과 비교하고 그 비교한 값을 증폭함으로써 제 1 출력 전압의 레귤레이션을 수행하는데, 상기 제 1 출력 전압을 분배하기 위한 제 3 저항 소자부와, 제 1 기준 전압을 입력 받고 분배 상기 제 3 저항 소자부의 전압을 입력 받아 소정의 증폭비로 증폭시키는 오차 증폭기를 포함하는 것이 바람직하다.

멀티플라이어는 상기 스위칭 소자에 흐르는 전류를 감지하여 인덕터 전류를 제어하는데, 제 2 기준 전압 값과 상기 오차 증폭기의 출력 전압을 입력 받아 두 신호를 감산하는 감산기와, 상기 감산한 값을 상기 부스트 컨버터부에서 발생한 제 1 출력 전압과 곱하는 곱셈기를 포함하는 것이 바람직하다.

스위칭 구동부는 상기 입력 전압의 상위 기준 전압과 상기 입력 전압의 하위 기준 전압을 사용하여 스위칭 소자의 온/오프 상태를 제어하는 구동 전압을 발생시키는데, 상기 부스트 컨버터부의 제 1 저항 소자부에 의하여 발생하는 하위 기준 전압과 상기 멀티플라이어부의 제 2 출력 전압을 더하여 제 3 출력 전압을 출력하는 덧셈기와, 상기 부스트 컨버터부의 제 2 저항 소자부에 의하여 발생하는 상위 기준 전압과 상기 덧셈기의 제 3 출력 전압을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 출력을 리셋 신호로 입력 받고 브이 펄스(V pulse) 신호를 세트 신호로 입력 받는 플립플롭과, 상기 플립플롭의 반전 출력 신호와 상기 브이 펄스 신호를 부정 논리합(NOR)으로 연산하는 노어(NOR) 게이트와, 상기 노어 게이트의 출력을 받아 스위칭 소자를 구동시키는 구동 회로를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1 저항 소자부는, 두 개의 저항 소자는 서로 직렬로 연결되고, 서로 직렬로 연결된 두 개의 저항 소자는 정류기와 병렬로 연결되며, 두 개의 저항 소자가 직렬로 연결된 연결점에서 발생한 하위 기준 전압은 상기 스위칭 구동부의 덧셈기로 출력되는 것이 바람직하다.

상기 제 2 저항 소자부는, 두 개의 저항 소자는 서로 직렬로 연결되고, 서로 직렬로 연결된 두 개의 저항 소자는 정류기와 병렬로 연결되며, 두 개의 저항 소자가 직렬로 연결된 연결점에서 발생한 상위 기준 전압은 상기 스위칭 구동부에 있는 비교기의 비반전 입력단에 입력되는 것이 바람직하다.

상기 덧셈기는, 상기 제 1 저항 소자부에서 출력되는 하위 기준 전압에 따라 항상 입력 전압의 변화를 포함하며, 출력 전압의 범위가 상위 기준 전압과 하위 기준 전압로 되는 것이 바람직하다.

상기 스위칭 소자는, 상기 덧셈기의 출력 전압과 상기 상위 기준 전압 값이 동일한 값을 가지는 순간에 오프 되고, 오프 된 스위칭 소자는 상기 덧셈기의 출력 전압이 상기 하위 기준 전압과 동일한 값을 가지면 발진기 클럭 신호에 의하여 온 상태로 바뀌는 것이 바람직하다.

상기 스위칭 소자는, 상기 상위 기준 전압과 하위 기준 전압에 따라 온/오프 상태가 결정되고, 상기 부스트 컨버터의 출력 전압이 상승할 경우, 오차 증폭기의 출력은 감소하고 멀티플라이어부의 출력이 증가하며 그에 따라 상기 스위칭 구동부의 덧셈기의 출력 전압이 증가함으로써, 상기 스위칭 소자는 빠르게 오프 상태로바뀌고, 상기 부스트 컨버터의 출력 전압이 하강할 경우, 오차 증폭기의 출력은 증가하고 멀티플라이어부의 출력이 감소하며 그에 따라 상기 스위칭 구동부의 덧셈기의 출력 전압이 감소함으로써, 상기 스위칭 소자의 온 상태가 길게 유지되는 것이 바람직하다.

그러면, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 피크 전류 모드 제어 방식의 역률 보상 제어기를 나타낸다. 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 역률 보상 제어기는 부스트 컨버터부(110), 오차 증폭부(120), 멀티플라이어부(130), 스위칭 구동부(140)로 이루어진다.

부스트 컨버터부(110)는 교류 전원을 정류하여 평활화한 후, 스위칭 게이트의 동작에 따라 2차측 부하로 출력 전압을 발생시키는 것으로서, 그 구성은, 필터(100)와, 교류 전원을 1차로 정류하는 정류기(101)와, 정류된 전압(Vin)을 분배하여 Vl 전압을 발생하는 R1 및 R2 저항 소자와, 정류된 전압을 분배하여 Vu 전압을 발생하는 R3 및 R4 저항 소자와, 입력 전류에 의하여 코일에 에너지를 저장하여 2차측에 전류를 유기시키는 인덕터(L1)와, 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 스위칭 소자(S1)와, 스위칭 소자의 소스 단자와 접지 사이에 삽입된 저항(R8)과, 인덕터의 출력 전압(Vout)을 정류하여 부하(R5)로 공급하는 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)로 이루어진다.

오차 증폭부(120)는 상기 부스트 컨버터의 출력 전압을 소정의 기준 전압과 비교하고 그 비교값을 증폭함으로써 출력 전압의 레귤레이션을 수행하는 것으로서,출력 전압 Vout를 분배하기 위한 분배 저항 R6 및 R7과, 제 1 기준 전압 Vref1을 비반전 입력 단자(+)로 입력 받고 분배 저항 사이의 전압 Vbr을 반전 입력 단자(-)로 입력 받아 소정의 증폭비로 증폭시키는 오차 증폭기(102)로 이루어진다.

멀티플라이어부(130)는 스위칭 소자에 흐르는 전류를 감지하여 인덕터 전류를 제어하기 위한 것으로서, 제 2 기준 전압 값 Vref2로부터 상기 오차 증폭기(102)의 출력 전압 Verr을 감산하는 감산기(103)와, 상기 감산기의 출력값을 상기 부스트 컨버터부의 삽입 저항 R8에 의하여 발생한 출력 전압 Vcs와 곱하는 멀티플라이어(104)로 이루어진다.

스위칭 구동부(140)는 스위칭 소자(S1)의 온/오프 상태를 제어하기 위한 구동 전압을 발생시키는 것으로서, 상기 부스트 컨버터부(110)의 R1 및 R2 저항 소자에 의하여 발생하는 출력 전압 Vl과 상기 멀티플라이어부(130)의 출력 전압 Vmo를 더하여 출력 전압 Va를 출력하는 덧셈기(105)와, 상기 부스트 컨버터부(110)의 R3 및 R4 저항 소자에 의하여 발생하는 출력 전압 Vu와 상기 덧셈기의 출력 전압 Va를 비교하는 비교기(106)와, 상기 비교기의 출력을 리셋(R) 신호로 입력 받고 브이 펄스(V-pulse) 신호를 세트(S) 신호로 입력 받는 플립플롭(107)과, 상기 플립플롭의 반전 출력 신호(Q^b)와 상기 브이 펄스 신호를 부정 논리합(NOR)으로 연산하는 NOR 게이트(108)와, 상기 NOR 게이트의 출력을 받아 스위칭 소자를 구동시키는 구동 회로(109)로 이루어진다.

상기 구성에 의한 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 에 도시한 바와 같이, 저항 소자 R1과 R2를 배치함으로써 양 저항 소자 사이에서 입력 전압(Vin)의 하위 기준 전압 (Lower Voltage Reference) Vl을 생성하고, 저항 소자 R3와 R4를 배치함으로써 양 저항 소자 사이에서 입력 전압(Vin)의 상위 기준 전압 (Upper Voltage Reference) Vu를 생성할 수 있다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 덧셈기(105)에서 상기 생성된 하위 기준 전압 Vl과 멀티플라이어의 출력 전압 Vmo를 더하게(add) 함으로써, 덧셈기의 출력은 항상 입력 전압(Vin)의 변화를 포함할 수 있다. 즉, 입력 전압(Vin)이 변동될 경우, 상기 덧셈기(105)의 출력 전압 Va는 항상 입력 전압의 변동에 따라 변하게 된다. 도시한 것과 같이 덧셈기의 출력 전압 Va는 입력 전압에 따라 변동하게 되며, 상기 비교기(106)에서는 변동하는 덧셈기의 출력 Va와 상기 상위 기준 전압 Vu를 비교하게 된다.

상기 덧셈기의 출력 전압 Va와 상위 기준 전압 Vu가 동일한 값을 가지게 되면, 도 3 에서는 이것이 전압 Va 와 전압 Vu가 만나는 시점이 된다. 두 값이 만나는 순간에 스위칭 소자는 오프(Off) 상태가 되며, 전압 Va는 하위 기준 전압 Vl 상태에까지 떨어지게 되며, 상기 Va가 Vl과 동일한 값을 갖게 되면 내부 발진기(Oscillator)의 클럭 신호에 의하여 상기 스위칭 소자는 온(On) 상태로 바뀌게 된다.

따라서, 하위 기준 전압 Vl과 멀티플라이어부의 출력 전압 Vmo를 더한 덧셈기(105)의 최종 출력값 Va는 항상 상위 기준 전압 Vu를 초과할 수 없고 또한 하위기준 전압 Vl에 미달할 수 없다. 즉, 덧셈기의 출력 값 Va는 항상 상위 기준 전압과 하위 기준 전압 사이를 움직이며 스위칭 소자의 스위칭 동작을 일으킨다. 또한, 상기 하위 기준 전압 Vl과 상위 기준 전압 Vu는 입력되는 전압에 따라 비례적으로 변하기 때문에, 변동하는 입력 전압 값에 따라 스위칭 소자를 온/오프 시키는 신호가 발생하게 된다.

입력 전류의 피크(peak) 값은 상위 기준 전압을 어떤 값에 설정하느냐에 따라 결정되므로, 부하의 조건에 따라 부스트 컨버터의 인덕터 값 또는 상위 기준 전압의 설정 값을 변경하게 되면, 상기 스위칭 소자를 온/오프 시키는 신호를 불연속 전류 모드(DCM) 또는 연속 전류 모드(CCM) 등으로 제어할 수 있다.

한편, 부하의 변동에 따르는 출력 전압(Vo)의 오차의 양을 검출하기 위하여, 저항 소자 R6, R7을 사용하여 오차 증폭기의 반전(-) 입력부에 해당 전압을 피드백 시킴으로써, 스위칭 소자의 스위치가 오프 되는 시간을 조절할 수 있다.

오차 증폭기는, 두 개의 저항 소자 R6, R7에 의하여 분압되어 반전 입력 단자(-)로 입력되는 상기 부스트 컨버터(110)의 출력 전압(Vo)과 제 1 기준 전압 Vref1의 차를 증폭하여 감산기(103)로 출력한다.

즉, 출력 부하(R5)가 감소하여 출력 전압(Vo)이 상승하게 되면, 오차 증폭기의 반전 입력 단자(-)로 입력되는 전압이 제 1 기준 전압보다 커지게 되어 오차 증폭기의 출력 전압 Verr이 감소하게 된다. 감산기는, 오차 증폭기로부터 감소한 출력 전압이 입력되면 제 2 기준 전압과의 감산에 의하여 증가된 출력 전압을 출력한다. 이에 멀티플라이어는 증가한 Vsum 값을 입력 받아 증가한 Vmo 전압을 출력하므로, 최종 멀티플라이어부(130)의 출력은 상위(High) 상태가 되어 스위칭 소자를 빠르게 오프 시킨다.

만일 출력 부하(R5)가 증가하여 출력 전압(Vo)이 하강하게 되면, 오차 증폭기의 반전 입력 단자(-)로 입력되는 전압이 제 1 기준 전압보다 작아지게 되어 오차 증폭기의 출력 전압 Verr이 증가하게 된다. 감산기는, 오차 증폭기로부터 증가한 출력 전압이 입력되면 제 2 기준 전압과의 감산에 의하여 감소된 출력 전압을 출력한다. 이에 멀티플라이어는 감소한 Vsum 값을 입력 받아 감소한 Vmo 전압을 출력하므로, 오차 증폭기의 전압이 상위 상태가 되어 결과적으로 스위칭 소자가 온 상태로 있게 되는 시간이 길어지게 되어 출력 전압이 레귤레이션 된다.

이 때, 상기 가감기의 출력 전압은 항상 양(+)의 값을 가지며, 제 2 기준 전압은 상기 부스트 컨버터의 출력 전압의 변화에 비례하는 전압을 비교기에 입력하기 위한 기준 전압 레벨이다.

상기 일련의 실시예 과정을 수식으로 설명하면 다음과 같다.

스위칭 소자가 오프 상태로 되는 경우는 상위 기준 전압 Vu와 덧셈기의 출력 전압 Va가 동일한 값을 가지게 되는 때이므로, 수학식 1 과 같이 나타낼 수 있다.

{ V}_{a } ~=~ { V}_{u }

여기에서, 덧셈기의 출력 값 Va는 하위 기준 전압 Vl과 멀티플라이어부의 출력 값 Vmo의 합이며, 상기 전압 Vmo는 가감기의 출력 전압 Verr과 부스트 컨버터부의 출력 전압 Vcs를 곱한 값이 된다. 하위 기준 전압 Vl을 Vo라 두면 Va를 다음의수학식 2 와 같이 나타낼 수 있다.

수학식 2 를 수학식 1 에 대입하면 다음의 수학식 3 과 같이 된다.

Vo와 Vu는 각각의 입력 전압에 비례하므로 다음의 수학식 4 와 수학식 5 와 같이 둘 수 있다.

수학식 3 에서 Vcs는 다음의 수학식 6 과 같이 둘 수 있으므로,

따라서 수학식 3 에 수학식 4, 5, 6을 대입하여 수학식 7 을 얻을 수 있다.

상기 수학식 7 을 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류 iL(t)에 대하여 정리하면, 수학식 8 과 같이 되고,

이 때,는 상수 값이므로 K 라 두면, 수학식 9 를 얻게 된다.

상기 수학식 9 에 따라 입력 전압에 비례하는 인덕터 전류 값을 얻을 수 있다. 이에 대한 입력 전류는 인덕터에 흐르는 전류의 평균치가 되므로, 결국 입력 전류는 항상 입력 전압에 비례한 값으로 얻어지게 됨을 알 수 있다.

또한, 제어기가 최적의 상태로 동작하기 위한 멀티플라이어(104)의 이득(Gain)은 멀티플라이어부의 출력 값이 상위 기준 전압 Vu와 하위 기준 전압 Vl 사이에 있을 때 주어진다. 이것을 수식으로 표현하면 다음의 수학식 10 과 같이 주어진다.

이 때, K_M은 상기 멀티플라이어의 이득을 나타낸다. 따라서, 수학식 10을 멀티플라이어의 이득에 따라 정리하면, 수학식 11 을 얻게 된다.

따라서, 멀티플라이어의 이득 K_M이 상기 수학식 11 에 의하여 얻어진 값보다 작은 값을 가지게 되면 높은 입력 전압 영역에서 출력 전압의 레귤레리션이 실행되지 않으며, 이에 이득을 유지시킬 수 있는 적절한 방안을 강구하여야 한다.

도 4 ~ 도 6 은 본 발명에 의한 역률 보상 제어기에 따라 시뮬레이션을 수행한 결과를 나타낸다. 시뮬레이션 소프트웨어는 PSpice를 사용하였다. 도 4 는 입력 필터 뒷단의 입력 전압 파형을 나타내고, 도 5 는 부스트 컨버터 인덕터에 흐르는 전류의 파형을 나타내며, 도 6 은 입력 필터 뒷단의 입력 전류에 대한 파형을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 도 4 에 도시한 입력 전압에 따라 도 6 에 도시한 입력 전류가 동위상으로 비례하여 따라가는 것을 알 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 역률 보상 제어 회로는 하위 기준 전압과 상위 기준 전압을 사용하여 보다 간단한 구성만으로 출력 부하의 조건에 따라 연속 전류 모드 방식으로 부스트 컨버터를 제어할 수 있다.

Claims (14)

1. (정정) 스위칭 소자가 구비된 스위칭 전원 장치용 역률 보상 제어기에 있어서,

   교류 전원이 정류된 입력 전압에 비례하는 상위 기준 전압 및 하위 기준 전압을 발생시키고, 상기 스위칭 소자의 동작에 따라 2차측 부하로 제1 출력 전압을 발생시키는 부스트 컨버터(Boost converter);

   상기 부스트 컨버터의 제1 출력 전압을 입력받아 제1 기준 전압과 비교하고 그 비교한 값을 증폭함으로써 상기 제1 출력 전압의 레귤레이션(regulation)을 수행하는 오차 증폭부;

   상기 부스트 컨버터의 스위칭 소자에 관련된 전압과 상기 오차 증폭기에서 증폭된 전압을 입력받아서 상기 스위칭 소자의 동작을 제어하는데 기초가 되는 전압을 출력하는 멀티플라이어부; 및

   상기 부스트 컨버터에서 발생되는 상위 기준 전압 및 하위 기준 전압과 상기 멀티플라이어부에서 출력되는 전압을 사용하여 상기 부스트 컨버터의 스위칭 소자의 온/오프(On/Off) 상태를 제어하는 구동 전압을 발생시키는 스위칭 구동부

   를 포함하는 역률 보상 제어기.
2. 제 1 항에서, 상기 부스트 컨버터는,

   필터와, 교류 전원을 1차로 정류하는 정류기와, 정류된 전압을 분배하여 상기 하위 기준 전압을 발생하는 제 1 저항 소자부와, 정류된 전압을 분배하여 상기 상위 기준 전압을 발생하는 제 2 저항 소자부와, 2 차 측에 전류를 유기시키는 인덕터와, 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위칭 소자와, 스위칭 소자와 접지 사이에 삽입된 제 3 저항 소자부와, 인덕터의 출력 전압을 정류하여 부하로 공급하는다이오드 및 커패시터를 포함하는, 역률 보상 제어기.
3. 제 1 항에서, 상기 오차 증폭기는,

   상기 제 1 출력 전압을 분배하기 위한 제 3 저항 소자부와, 제 1 기준 전압을 입력 받고 분배 상기 제 3 저항 소자부의 전압을 입력 받아 소정의 증폭비로 증폭시키는 오차 증폭기를 포함하는, 역률 보상 제어기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티플라이어는,

   제 2 기준 전압 값과 상기 오차 증폭기의 출력 전압을 입력 받아 두 신호를 감산하는 감산기와, 상기 감산한 값을 상기 부스트 컨버터부에서 발생한 제 1 출력 전압과 곱하는 곱셈기를 포함하는, 역률 보상 제어기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 구동부는,

   상기 부스트 컨버터부의 제 1 저항 소자부에 의하여 발생하는 하위 기준 전압과 상기 멀티플라이어부의 제 2 출력 전압을 더하여 제 3 출력 전압을 출력하는 덧셈기와, 상기 부스트 컨버터부의 제 2 저항 소자부에 의하여 발생하는 상위 기준 전압과 상기 덧셈기의 제 3 출력 전압을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 출력을 리셋 신호로 입력 받고 브이 펄스(V pulse) 신호를 세트 신호로 입력 받는 플립플롭(flipflop)과, 상기 플립플롭의 반전 출력 신호와 상기 브이 펄스 신호를 부정 논리합(NOR)으로 연산하는 노어(NOR) 게이트와, 상기 노어(NOR) 게이트의 출력을받아 스위칭 소자를 구동시키는 구동 회로를 포함하는, 역률 보상 제어기.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 저항 소자부는,

   두 개의 저항 소자는 서로 직렬로 연결되고, 서로 직렬로 연결된 두 개의 저항 소자는 정류기와 병렬로 연결되며, 두 개의 저항 소자가 직렬로 연결된 연결점에서 발생한 하위 기준 전압은 상기 스위칭 구동부의 덧셈기로 출력되는, 역률 보상 제어기.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 저항 소자부는,

   두 개의 저항 소자는 서로 직렬로 연결되고, 서로 직렬로 연결된 두 개의 저항 소자는 정류기와 병렬로 연결되며, 두 개의 저항 소자가 직렬로 연결된 연결점에서 발생한 상위 기준 전압은 상기 스위칭 구동부에 있는 비교기의 비반전 입력단에 입력되는, 역률 보상 제어기.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 덧셈기는,

   상기 제 1 저항 소자부에서 출력되는 하위 기준 전압에 따라 항상 입력 전압의 변화를 포함하는, 역률 보상 제어기.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는,

   상기 덧셈기의 출력 전압과 상기 상위 기준 전압 값이 동일한 값을 가지는순간에 오프되는, 역률 보상 제어기.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 오프된 스위칭 소자는,

    상기 덧셈기의 출력 전압이 상기 하위 기준 전압과 동일한 값을 가지게 되면, 발진기 클럭 신호에 의하여 온 상태로 바뀌는, 역률 보상 제어기.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 덧셈기는,

    출력 전압의 범위가 상위 기준 전압과 하위 기준 전압로 되는, 역률 보상 제어기.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는,

    상기 상위 기준 전압과 하위 기준 전압에 따라 온/오프 상태가 결정되는, 역률 보상 제어기.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는,

    상기 부스트 컨버터의 출력 전압이 상승할 경우, 오차 증폭기의 출력은 감소하고 멀티플라이어부의 출력이 증가하며 그에 따라 상기 스위칭 구동부의 덧셈기의 출력 전압이 증가함으로써, 상기 스위칭 소자는 빠르게 오프 상태로 바뀌는, 역률 보상 제어기.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는,

    상기 부스트 컨버터의 출력 전압이 하강할 경우, 오차 증폭기의 출력은 증가하고 멀티플라이어부의 출력이 감소하며 그에 따라 상기 스위칭 구동부의 덧셈기의 출력 전압이 감소함으로써, 상기 스위칭 소자의 온 상태가 길게 유지되는, 역률 보상 제어기.