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KR101903114B1 - 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 psr방식의 플리커프리 컨버터 - Google Patents

고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 psr방식의 플리커프리 컨버터 Download PDF

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KR101903114B1
KR101903114B1 KR1020180034209A KR20180034209A KR101903114B1 KR 101903114 B1 KR101903114 B1 KR 101903114B1 KR 1020180034209 A KR1020180034209 A KR 1020180034209A KR 20180034209 A KR20180034209 A KR 20180034209A KR 101903114 B1 KR101903114 B1 KR 101903114B1
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output
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문재호
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(주)케이비텍
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Abstract

본 발명은 LED램프에 점등을 위한 전원을 공급하는 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED램프의 점등시 LED램프에 플리커가 발생하지 않고, 소비전력을 줄여 고효율이고, 써지로부터 보호되고, 안정적인 디밍제어가 가능한 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터는 입력전원을 정류하는 정류부; 상기 정류부의 출력전원을 정전력형의 직류전원으로 평활하는 정전력형 DC평활부; 상기 정전력형 DC평활부의 출력전원을 스위칭하는 PWM부; 상기 PWM부에서 스위칭된 전원을 변압하는 제1트랜스; 상기 제1트랜스의 출력전원을 정전류의 직류전원으로 변환하여 LED램프에 공급하는 정전류 DC출력부; 상기 제1트랜스의 1차측에 연결되는 보조권선을 이용해 제1트랜스의 입력전압을 감지하고, 감지된 입력전압에 따라 상기 PWM부의 스위칭을 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

Description

고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터{Flicker free converter}
본 발명은 LED램프에 점등을 위한 전원을 공급하는 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED램프의 점등시 LED램프에 플리커가 발생하지 않고, 소비전력을 줄여 고효율이고, 써지로부터 보호되고, 안정적인 디밍제어가 가능한 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 관한 것이다.
LED는 조도는 높으면서도 소비전력은 적고, 반영구적인 수명을 갖고, 친환경적, 감성적 조명 등의 다양한 장점을 가져, 최근 조명기구의 광원으로 대세를 형성하고 있다.
LED는 교류전원으로 점등되기도 하지만, 대부분이 직류전원으로 점등된다. 컨버터는 LED의 점등을 위한 직류전원을 공급한다.
LED에 직류전원을 공급하는 컨버터에 관한 종래기술로는 등록특허 제0910198호, 등록특허 제1251915호 등 다양하게 개시되었다.
상기 종래기술에서 보는 바와 같이, LED용 컨버터는 일반적으로 상용 교류전원을 정류하는 정류부, 정류된 전원을 평활하는 평활부, 평활된 전원을 스위칭하는 PWM부, 스위칭된 전원을 변압하는 트랜스, 트랜스의 출력전원을 직류화하여 LED램프에 인가하는 DC출력부와, DC출력부에서 정전압 또는 정전류를 LED램프에 지속적으로 공급하도록 PWM부의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
종래기술에 따른 컨버터는 정류부의 브릿지다이오드에서 전파 정류된 전원을 DC출력부의 캐패시터에서 평활하는 방식으로 평활된 전원에는 120Hz의 주파수를 갖는 리플이 발생되고, 이 리플의 영향으로 DC출력부에서 LED램프로 출력하는 정전류에 동일한 주파수가 적용된 출력이 발생되어 LED램프에 깜박임(flicker) 현상(동영상촬영시 영상에 줄무늬발생)이 발생된다.
그리고 종래기술에 따른 컨버터는 제어부가 트랜스의 2차측에서 출력되는 전압의 세기를 감지하여 PWM부의 스위칭을 제어하는 방식으로, DC출력부는 트랜스의 출력전원을 정전류화시키기 위해 회로가 복잡하다. 그에 따라 제조원가가 상승하고, DC출력부에서 소비되는 전력이 증가하여 효율이 떨어진다.
본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 LED램프용 컨버터의 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 정류부에서 정류된 전원을 정전력형 DC평활부에서 직류화시켜 점등되는 LED램프에 깜박임 현상이 발생되는 것을 방지(플리커프리; flicker-free)하고, 제어부는 PWM부의 제어방식으로 PSR(Primary Side Regulation)방식을 적용함으로써 DC출력부의 회로도를 간소화시켜 제조원가를 절감하고, 소비전력을 절감하여 효율을 높인 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터를 제공함을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터는
입력전원을 정류하는 정류부;
상기 정류부의 출력전원을 정전력형의 직류전원으로 평활하는 정전력형 DC평활부;
상기 정전력형 DC평활부의 출력전원을 스위칭하는 PWM부;
상기 PWM부에서 스위칭된 전원을 변압하는 제1트랜스;
상기 제1트랜스의 출력전원을 정전류의 직류전원으로 변환하여 LED램프에 공급하는 정전류 DC출력부;
상기 제1트랜스의 1차측에 연결되는 보조권선을 이용해 제1트랜스의 입력전압을 감지하고, 감지된 입력전압에 따라 상기 PWM부의 스위칭을 조절하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 정전력형 DC평활부는
상기 정류부의 출력전원을 축적시키고 방전시키는 부스트 인덕터와,
상기 부스트 인덕터의 축적과 방전을 제어하는 제1트랜지스터와,
상기 정류부의 출력전원과 상기 부스트 인덕터의 방전전원으로 충전되어 직류전원으로 평활하는 평활캐패시터와,
상기 부스트 인덕터에 병렬연결되어서, 상기 부스트 인덕터와 제1트랜지스터에 인가되는 써지를 우회시켜 제거하는 다이오드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,
외부의 디밍조절신호를 상기 제어부로 전송하는 디밍인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
디밍인터페이스부는 외부와 제어부측을 전기적으로 절연하여 분리시키는 제2트랜스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터는 LED램프의 점등시 깜박임 현상이 제거(플리커프리; flicker-free)된 고품질의 조명이 가능하고, 트랜스의 1차측 입력전압을 감지하여 정전류가 출력되도록 하는 PSR(Primary Side Regulation)방식으로 DC출력부의 회로도가 단순해져 제조원가가 절감되고 소비전력이 줄어들어 효율이 높고, 입력전원에서 유입되는 써지를 다이오드를 통해 DC평활부로 우회시켜 제거함으로써 써지에 의한 컨버터내의 반도체나 부품의 손상 또는 악영향으로부터 보호하여주고, 외부에서 입력되는 디밍제어신호를 트랜스를 통해 절연하여 제어부로 전송함으로써 안정적인 디밍이 가능한 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.
도 1 은 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터의 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터의 요부에 관한 회로도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 대하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터는 필터부(10), 정류부(20), 정전력형 DC평활부(30), PWM부(40), 제1트랜스(T1), DC출력부(50), 제어부(60), 디밍인터페이스부(70)를 포함하여 이루어진다.
상기 필터부(10)는 입력되는 상용전원이 포함되어 있는 노이즈를 제거한다. 상기 필터부(10)는 퓨즈, 바리스터, 라인필터, 캐패시터, 저항 등의 전자소자로 구성된다.
상기 정류부(20)는 상기 필터부(10)를 통과한 상용전원을 정류한다. 상기 정류부(20)는 교류전원을 전파정류하는 브릿지다이오드(BD1)가 사용된다.
상기 정전력형 DC평활부(30)는 상기 정류부(20)에서 정류된 전원을 정전력형의 직류전원으로 평활하고, 역률을 개선하여 효율을 높인다.
본 발명은 상기 정전력형 DC평활부(30)에서 입력 상용전원을 직류화시켜서, LED램프를 동작시킬 때 깜박임 없이 동작한다(동영상 촬영시 영상에 줄무늬 발생하지 않음). 즉, 플리커 프리로 동작한다.
도2를 참조하면, 상기 정전력형 DC평활부(30)는 부스트(BOOST) 인덕터(B1), 제1트랜지스터(Q1), 평활캐패시터(C3), 다이오드(D1)를 포함하여 이루어진다. 참고로, 도2의 회로도는 주요 전자소자만을 도시한 회로도이다.
상기 부스트 인덕터(B1)는 정류부(20)로서 브릿지디오드(BD1)의 출력전원을 축적시키고 방전시킨다.
상기 제1트랜지스터(Q1)는 상기 제어부(60)의 IC(61)의 제어에 의해 온오프 된다. 상기 제1트랜지스터(Q1)가 온되면 상기 부스트 인덕터(B1)에 에너지(즉, 상기 브릿지다이오드(BD1)의 출력전원)가 축적되고, 제1트랜지스터(Q1)가 오프되면 축적된 에너지가 방전되어 상기 평활캐패시터(C3)에 전위된다.
상기 평활캐패시터(C3)는 상기 브릿지다이오드의 출력전원과 상기 부스트 인덕터(B1)의 출력전원으로 충전된다.
상기 부스트 인덕터(B1)에서 축전된 에너지가 방전되어 평활캐패시터(C3)에 부스터업 되어 충전되면서, 정전력형 DC평활부(30)는 일정한 전압을 유지하여 정전력형 직류전원을 PWM부(40)에 공급한다. 즉, 정전력형 DC평활부(30)에서 PWM부(40)로 공급하는 직류전원은 입력측에서 전파정류된 전압(주파수120Hz)이 평활됨으로써 주파수성분이 제거된 순수한 DC전원이 되고 그에 따라 DC출력부(50)도 주파수성분이 없는 DC성분의 순수한 정전류를 LED램프로 공급하여 깜박임 현상(flicker)이 발생되지 않는다.
상기 다이오드(D1)는 상기 부스트 인덕터(B1)에 병렬로 연결되어서 정류부(20)를 통해 부스트 인덕터(B1)로 입력되는 써지가 자신으로 입력되도록 우회시킨다. 부스트 인덕터(B1)로 입력된 써지는 제1트랜지스터(Q1)로 전달되어서 부스트 인덕터(B1)와 제1트랜지스터(Q1)를 손상시키고 오작동을 일으킬 수 있다. 상기 다이오드(D1)는 정류부(20)에 입력되는 써지의 상당부분이 자신으로 우회된 후에 평활캐패시터(C3)를 통해 바이패스되어 소멸되도록 함으로써, 부스트 인덕터(B1)와 제1트랜지스터(Q1)를 보호한다. 일반적으로 써지 보호회로는 복잡한데, 본 발명은 간단하에 다이오드를 이용해 써지 보호회로를 구성한다.
상기 PWM부(40)는 상기 정전력형 DC평활부(30)에서 출력되는 직류전원을 스위칭하여, 제1트랜스(T1)에 펄스전원이 입력되도록 한다.
상기 PWM부(40)는 상기 제어부(60)의 IC(61)에 의해 스위칭이 제어되는 제2트랜지스터(Q2)를 포함한다.
상기 제1트랜스(T1)는 상기 PWM부(40)에서 스위칭된 펄스전원을 변압(강압 또는 승압)한다.
상기 제1트랜스(T1)의 1차측에는 보조권선(t1)이 연결된다. 상기 보조권선(t1)에 유기된 전원의 전압은 두 저항(R3, R4)으로 전압분배되어서 상기 제어부의 IC(61)로 입력된다. 상기 IC(61)는 두 저항(R3, R4)으로 전압분배된 제1트랜스(T1)의 전압을 피드백 받고, 제1트랜지스터(Q1)와 제2트랜지스터(Q2)의 스위칭을 제어한다.
상기 DC출력부(50)는 상기 제1트랜스(T1)의 2차측에 유기되는 출력전원을 정전류의 직류전원으로 변환하여 LED램프에 공급한다.
상기 DC출력부(50)는 직류화를 위한 다이오드와 캐패시터, 노이즈를 제거하는 코일 등의 전자소자를 포함하여 이루어진다.
상기 제어부(60)는 상기 정전력형 DC평활부(30)의 제1트랜지스터(Q1)의 스위칭(온오프)을 제어하여 상기 정전력형 DC평활부(30)에서 정전력형 직류전원이 출력되도록 하고, 상기 PWM부(40)의 제2트랜지스터(Q2)의 스위칭을 제어하여 상기 DC출력부(50)에 정전류가 지속적으로 출력되도록 한다.
상기 제어부(60)는 상기 제1트랜스(T1)의 1차측에 연결되는 보조권선을 통해 제1트랜스(T1)에 입력되는 입력전압의 세기를 감지하고, 감지된 입력전압의 세기에 따라 상기 제2트랜지스터(Q2)의 스위칭을 조절(즉, 듀티비 조절)하여 상기 DC출력부(50)에서 설정된 세기의 정전류가 출력되도록 한다.
상기 제어부(60)는 제1트랜스(T1)의 1차측에 연결되는 보조권선(t1)을 통해 제1트랜스(T1)의 입력전압을 피드백받음으로써, 정전류를 만드는 DC출력부(50)의 회로를 단순화시킬 수 있다. 그래서 제조원가를 절감하고, 소비전력을 줄여 컨버터를 고효율화 시킨다.
상기 제어부(60)는 IC(61)와 그 주변회로를 구성하는 전자소자들로 구성된다.
상기 디밍인터페이스부(70)는 사용자의 조작 등으로 외부에서 입력되는 디밍조절신호를 상기 제어부(60)의 IC(61)가 처리할 수 있는 신호로 변환한다. 제어부(60)의 IC(61)는 외부에서 디밍조절신호가 입력되면 그에 따라 상기 제2트랜지스터(Q2)의 스위칭을 조절하여 상기 DC출력부(50)에서 출력되는 정전류의 세기를 조정함으로써, LED램프의 조명조도를 조절(즉, 디밍 조절)한다.
일반적으로 외부에서 입력되는 디밍조절신호 0볼트에서 10볼트 사이의 전압으로 구성되는 것이 많다. 그리고 많은 제어부(60)의 IC(61)는 5볼트로 구동된다. 그래서 디밍을 조절하기 위해 IC(61)에 입력되는 전압은 구동전압(5볼트) 이하에서 범위를 갖고, 본 발명은 0볼트에서 2볼트 사이의 전압이다. 외부에서 10볼트이 디밍조절신호가 입력되면 상기 디밍인터페이스부(70)를 통해 제어부(60)의 IC(61)에는 2볼트의 전압이 입력되고, IC(61)는 DC출력부(50)에서 최대 정전류가 출력되어 LED램프이 최대 밝기로 조명되도록 하고, 외부에서 0볼트의 디밍조절신호가 입력되면 디밍인터페이스부(70)를 통해 IC(61)에는 0볼트의 전압이 입력되어 LED램프은 최소 밝기로 조명된다.
도2를 참조하면, 상기 디밍인터페이스부(70)는 외부에서 입력되는 디밍조절신호를 제어부(60)의 IC(61)로 전달함에 있어서, 제어부(60; 1차측)와 외부신호(2차측)을 전기적으로 절연하여, 제어부(60)가 외부의 영향을 받는 것을 차단하여 안정적인 동작이 가능하도록 하는 제2트랜스(T2)를 사용한다.
상기 디밍인터페이스부(70)에서 외부와 연결되는 상기 제2트랜스(T2)의 2차측에는 디밍조절신호에 따른 전압의 세기가 급격히 변화되지 않고 서서히 변화되도록 함으로써, LED램프의 디밍이 부드럽게 되도록 하는 2차회로가 연결되고, 제어부의 IC(61)와 연결되는 상기 제2트랜스(T2)의 1차측에는 디밍인터페이스부(70)를 구동시키며 2차측에서 전달되는 디밍조절신호를 IC(61)가 처리할 수 있는 신호로 변환하는 1차회로가 연결된다.
상기 디밍인터페이스부(70)의 1차회로는 제어부 IC(61)의 출력핀(CFG)에서 10V의 구형파를 입력받고, 10V의 구형파는 캐패시터(C15, C17)를 통해 평활되고, 두 저항(R38, R39)을 통해 전압분배되어 제어부 IC(61)의 입력핀(VT)으로 2V의 전압을 입력시킨다.
2차회로에서 디밍조절신호(0~10V)를 입력하는 외부 디밍조절기가 연결되지 아니한 경우에는 제어부 IC(61)의 출력핀(CFG)에서 출력되는 10V의 전압이 1차회로를 통해 2V 전압으로 변환되어 제어부 IC(61)의 입력핀(VT)으로 입력되어서, LED램프는 최대 밝기로 조명된다.
상기 출력핀(CFG)에서 입력되는 10V의 구형파는 저항(R37)의 전압강하로 제2트랜스(T2)의 1차측에 5V의 구형파로 입력되고, 제2트랜스(T2)의 2차측에서 10V로 승압되어 2차회로로 전달된다.
2차회로는 외부 디밍조절기를 통해 0~10V의 디밍조절신호를 입력받는다.
디밍조절신호로 10V가 입력되면, 제2트랜스(T2)의 2차측에 유기된 전압과 전위차가 없고, 그에 따라 2차회로가 1차회로에 주는 영향이 없어서, 1차회로의 입력핀(VT)에는 2V의 전압이 유지되어 LED램프는 최대 밝기로 조명된다.
디밍조절신호가 낮아지면, 즉, 외부 디밍조절기에서 10V 미만의 전압이 입력되면, 제2트랜스(T2)의 2차측에 유기된 전압과 전위차가 발생되어서 제3트랜지스터(Q3)의 베이스에 전류가 인가되어서 제3트랜지스터(Q3)는 턴온되고, 제3트랜지스터(Q3)가 턴온되면 제2트랜스(T2)의 2차측 전압이 낮아지게 되고, 종국에는 제2트랜스(T2)의 2차측 전압은 디밍조절신호에 따른 전압으로 된다. 제2트랜스(T2)의 2차측에 디밍조절신호에 따른 전압이 인가되면 제2트랜스(T2)의 1차측은 권선비에 따른 전압으로 유기되고, 1차측에 유기된 전압은 1차회로의 캐피새터(C17)와 저항(R38, R39) 등을 통해 2V 미만의 전압으로 조정되어서 IC(61)의 입력핀(VT)으로 입력되어서 LED램프의 밝기를 조절하게 된다.
외부 디밍조절기가 연결되어서 디밍조절신호를 입력하는 입력단에는 캐패시터(C20)가 병렬로 연결된다. 상기 캐패시터(C20)는 상기 제3트랜지스터(Q3)의 베이스와 콜렉터 사이에 연결된다.
상기 캐패시터(C20)는 입력단에서 입력되는 디밍조절신호에 따른 전압을 상기 제2트랜스(T2)의 2차측에 전달하는 역할을 하는데, 캐패시터(C20)에서의 전압변화는 연속적이므로 입력단에서 디밍조절신호에 따른 전압이 급격하게 변화되어도 캐패시터(C20)가 제2트랜스(T2)의 2차측에 전달하는 디밍조절신호에 따른 전압을 약간 지연되도록 하여, LED램프의 밝기조절(디밍)은 부드럽게 이루어진다. 참고로, 상기 캐패시터(C20)에서의 전압변화는 특성은 캐패시터(C20)와 저항(R43)의 시정수에 의해 결정된다.
외부 디밍조절기가 2차회로의 입력단으로 입력하는 디밍조절신호(0~10V)는 직류로서, 그 자체로는 제2트랜스(T2)를 통해 1차회로로 전달할 수 없지만, 본 발명은 1차회로의 출력핀(CFG)에서 출력되는 구형파가 제2트랜스(T2)를 통해 2차회로로 전달되고 2차회로의 디밍조절신호와 결합되어서 디밍조절신호가 제2트랜스(T2)를 통해 1차회로로 전달될 수 있게 한다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 필터부 20 : 정류부
30 : 정전력형 DC평활부 40 : PWM부
50 : DC출력부 60 : 제어부
70 : 디밍인터페이스부

Claims (4)

  1. 입력전원을 정류하는 정류부(20);
    상기 정류부(20)의 출력전원을 정전력형의 직류전원으로 평활하는 정전력형 DC평활부(30);
    상기 정전력형 DC평활부(30)의 출력전원을 스위칭하는 PWM부(40);
    상기 PWM부(40)에서 스위칭된 전원을 변압하는 제1트랜스(T1);
    상기 제1트랜스(T1)의 출력전원을 정전류의 직류전원으로 변환하여 LED램프에 공급하는 정전류 DC출력부(50);
    상기 제1트랜스(T1)의 1차측에 연결되는 보조권선을 이용해 제1트랜스의 입력전압을 감지하고, 감지된 입력전압에 따라 상기 PWM부의 스위칭을 조절하는 제어부(60);
    외부의 디밍조절신호를 상기 제어부로 전송하는 디밍인터페이스부(70);를 포함하여 이루어지는 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터에 있어서,

    상기 디밍인터페이스부(70)는
    외부와 제어부측을 전기적으로 절연하여 분리시키는 제2트랜스(T2)와,
    외부와 연결되는상기 제2트랜스(T2)의 2차측에서 디밍조절신호에 따른 전압의 세기가 서서히 변화되도록 하는 2차회로와,
    상기 제어부(60)의 IC(61)와 연결되는 상기 제2트랜스(T2)의 1차측에서 디밍인터페이스부(70)를 구동시키며 2차측에서 전달되는 디밍조절신호를 IC(61)가 처리할 수 있는 신호로 변환하는 1차회로를 포함하고,

    상기 1차회로는
    제어부 IC(61)의 출력핀(CFG)에서 입력되는 구형파 전압을 평활하는 캐패시터(C15, C17)와,
    평활된 구형파 전압을 전압분배하여 제어부 IC(61)의 입력핀(VT)으로 입력하는 두 저항(R38, R39)과,
    상기 출력핀(CFG)에서 입력되는 구형파 전압을 전압강하하여 상기 제2트랜스(T2)를 통해 2차회로로 전달하는 저항(R37)을 포함하고,

    상기 2차회로는
    상기 제2트랜스(T2)에 병열연결되어서 2차측에 유기된 전압과 외부 디밍조절기를 통해 입력되는 디밍조절신호에 따른 전압 간에 전위차가 발생되면 베이스에 전류가 인가되어서 턴온되는 제3트랜지스터(Q3)와,
    외부 디밍조절기가 연결되어서 디밍조절신호를 입력하는 입력단에 병렬로 연결되고, 상기 제3트랜지스터(Q3)의 베이스와 콜렉터 사이에 연결되어서 입력단에서 입력되는 디밍조절신호에 따른 전압을 상기 제2트랜스(T2)의 2차측에 전달하는 캐패시터(C20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전력형 DC평활부는
    상기 정류부의 출력전원을 축적시키고 방전시키는 부스트 인덕터와,
    상기 부스트 인덕터의 축적과 방전을 제어하는 제1트랜지스터와,
    상기 정류부의 출력전원과 상기 부스트 인덕터의 방전전원으로 충전되어 직류전원으로 평활하는 평활캐패시터와,
    상기 부스트 인덕터에 병렬연결되어서, 상기 부스트 인덕터와 제1트랜지스터에 인가되는 써지를 우회시켜 제거하는 다이오드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 PSR방식의 플리커프리 컨버터.
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