KR0118495Y1 - 고압 스위칭 회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통상적으로 간단하게 이용될 수 있는 포토커플러, 인버터등을 채용하여 그 구조를 단순화한 고압 스위칭회로에 관한 것이다. 이를 위한 본 고안은, 입력단에 인가되는 클록펄스에 의해 구동되어 출력단에서 고 전압 펄스를 발생시키는 고압 스위칭회로에 있어서, 상기 클록펄스가 그 입력단자에 인가되는 광결합수단의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1스위칭 수단과, 상기 신호 반전수단의 출력단자에 접속되고 상기 제1스위칭 수단과 직렬 접속되어 상기 제1스위칭 수단의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2스위칭 수단을 포함하여, 상기 제1스위칭 수단에 인가되는 고 전압이 상기 제1스위칭 수단과 제2스위칭 수단사이에 접속된 출력단에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 스위칭되어 발생되도록 한 점에 그 특징이 있다.

Description

고압 스위칭 회로

제1도는 본 고안에 따른 고압 스위칭회로를 도시한 회로도,

제2도는 본 고안에 따른 교류형 고압 스위칭회로를 도시한 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,11:제1,2 포토커플러 2,12:제1,2 인버터

3,13:저항 4,14:제1,3 트랜지스터

5,15:제2,4 트랜지스터 6,16:저항

10:제3 인버터

본 고안은 고압 스위칭회로에 관한 것으로서, 더 상세하게는 통상적으로 간단하게 이용될 수 있는 광 결합수단인 포토커플러, 반전수단인 인버터등을 채용하여 그 구조를 단순화한 고압 스위칭회로에 관한 것이다.

예를 들면, 교류형 평판 패널(flat panel)의 고압 스위칭회로에는 복수의 직류전원과 고압의 교류전원이 혼재되어 사용되고 있다. 즉, 교류형 평판 패널의 고압 스위칭회로는 복수의 TTL레벨 5볼트를 제공하는 직류부와 약 수백볼트(대략적으로 200∼300볼트)을 제공하는 교류부가 혼재되어 사용됨으로써 상기 전원부의 크기가 커지게 되고 이를 구성하는 회로도 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단일 신호원 또는 TTL 레벨(5볼트)에 의해 구동되는 포토커플러 및 인버터, 그리고 고압을 제공하는 파워트랜지스터등을 채용한 스위칭 회로를 통해 고 전압 펄스 및 교류형 고 전압펄스를 발생할 수 있는 간단한 구조의 고압 스위칭회로 및 교류형 고압 스위칭회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 고압 스위칭회로는, 입력단에 인가되는 클록펄스에 의해 구동되어 출력단에서 고 전압펄스를 발생시키는 고압 스위칭회로에 있어서, 상기 클록펄스가 그 입력단자에 인가되는 광 결합수단 및 신호 반전수단과, 상기 광 결합수단에 접속되어 그 광 결합수단의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1스위칭 수단과, 상기 신호 반전수단의 출력단자에 접속되고 상기 제1스위칭 수단과 직렬 접속되어 상기 제1스위칭 수단의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2스위칭 수단을 포함하여, 상기 제1스위칭 수단에 인가되는 고 전압이 상기 제1스위칭 수단과 제2스위칭 수단사이에 접속된 출력단에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 스위칭되어 발생되도록 한 점에 그 특징이 있다.

또한 본 고안에 따른 교류형 고압 스위칭회로는, 입력단에 인가되는 클록펄스에 의해 구동되어 출력단에서 교류형 고전압을 발생시키는 교류형 고압 스위칭회로에 있어서, 상기 클록펄스가 그 입력단자에 각각 인가되는 제1,2광결합수단 및 제1,2 신호 반전수단과, 상기 제1,2광 결합수단에 각각 접속되어 이들 광 결합수단의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1,3스위칭 수단과, 상기 제1,2 신호 반전수단의 출력단자에 각각 접속되고 상기 제1,3 스위칭 수단과 각각 직렬 접속되어 상기 제1,3 스위칭 수단의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2,4 스위칭 수단을 포함하고, 상기 클록펄스를 반전시켜 그 반전 클록펄스를 상기 제2광 결합수단 및 제2신호 반전수단의 입력단자에 각각 인가하는 제3신호 반전수단을 포함하여, 상기 제1스위칭 수단에 인가되는 고 전압이 상기 제1,2 스위칭 수단사이에 접속된 제1출력단자에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 스위칭되어 발생되도록 하고, 상기 제3스위칭 수단에 인가되는 고전압이 상기 제3,4 스위칭 수단사이에 접속된 제2출력단자에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 반전 스위칭되어 발생되도록 한 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 고압 스위칭회로 및 교류형 고압 스위칭회로의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 고압 스위칭회로 및 교류형 고압 스위칭회로는 TTL 레벨의 단일 클록펄스에 의해 고 전압의 펄스를 발생시키는 것으로서, 본 고안 고압 스위칭회로의 입력단에 인가되는 TTL레벨의 클록펄스 및 고 전압(HV)이 마련된다.

또한, 본 고안 스위칭회로 및 교류형 스위칭회로는 상기 클록펄스가 인가되는 제1,2 포토커플러(1,11) 및 제1,2 인버터(2,12)와, 포토커플러(1,11)에 각각 접속되어 포토커플러(1,11)의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1,3 트랜지스터(4,14)와, 제1,2 인버터(2,12)에 접속되어 상기 제1,3 트랜지스터(4,14)의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2,4 트랜지스터(5,15)를 구비한다.

그리고, 상기 클록펄스를 반전시켜 그 반전 클록펄스를 상기 제2포토커플러(11) 및 제2 인버터(12)에 인가하는 제3 인버터(10)를 구비한다.

이와같이 구성된 본 고안에 따른 고압 스위칭회로의 작용 및 동작을 제1도를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.

먼저, TTL 레벨의 클록펄스가 제1포토커플러(1) 및 제1인버터(2)에 인가되면 이에 따라 클록펄스의 하이/로우(high/low) 상태에 따라 제1포토커플러(1)가 동작하여 제1트랜지스터(4)는 클록펄스의 하이/로우 상태와 동일한 상태로 온/오프되고, 제2 트랜지스터(5)는 제1 인버터(2)에 의해 클록펄스의 하이/로우 상태와 반대로 온/오프된다. 따라서, 제1,2트랜지스터(4,5) 사이에 접속된 출력단자(A)에서는 상기 클록펄스의 파형과 동일한 파형으로 제1 트랜지스터(4)의 콜렉터단자에 인가되는 고전압(HV) 레벨을 갖는 고 전압의 펄스 파형이 발생한다. 여기서, 제1인버터(2)와 제2트랜지스터(5)사이에 접속된 저항(3) 및 제1트랜지스터(4)와 포토커플러(1)사이에 접속된 저항(6)은 모두 전류제한 저항이다.

그리고, 제2도를 참조하면서 본 고안에 따른 교류형 고압 스위칭회로의 작동 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, TLL 레벨의 클록펄스가 제1포토커플러(1) 및 제1 인버터(2)에, 그리고 제3 인버터(10)에 의해 반전된 클록펄스가 제2포토커플러(11) 및 제2인버터(12)에 인가되면, 이에 따라 클록펄스, 반전 클록펄스 각각의 하이/로우(high/low) 상태에 따라 제1,2 포토커플러(1,11) 각각이 동작하여 제1,3 트랜지스터(4,14) 각각은 클록펄스, 반전 클록펄스의 하이/로우 상태와 동일한 상태로 온/오프되고, 제2,4 트랜지스터(5) 각각은 제1,2 인버터(2,12)에 의해 클록펄스, 반전 클록펄스의 하이/로우 상태와 반대로 온/오프된다.

따라서, 제1,2 트랜지스터(4,5)사이에 접속된 출력단자(A)에서는 상기 클록펄스의 파형과 동일한 파형으로 제1 트랜지스터(4)의 콜렉터단자에 인가되는 고 전압 레벨을 갖는 고 전압의 펄스 파형이 발생하고, 제3,4 트랜지스터(14,15) 사이에 접속된 출력단자(B)에서는 상기 반전 클록펄스의 파형과 동일한 파형으로 제3트랜지스터(14)의 콜렉터단자에 인가되는 고 전압 레벨(HV)을 갖는 고 전압의 펄스 파형이 발생한다. 이로써, 상기 출력단자(A,B)에서 발생되는 고전압은 그 파형이 반대로 되어 이들을 결합하면 소정의 교류가 될 수 있는 것이다. 여기서, 제1,2 인버터(2,12)와 제2 트랜지스터(5,15)상에 접속된 저항(3,13) 및 제1 트랜지스터(4,14)와 포토커플러(1,11)상에 접속된 저항(6,16)은 모두 전류제한 저항이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 고압 스위칭회로 및 교류형 고압 스위칭회로는 통상적으로 용이하게 사용될 수 있는 광 결합수단인 포토커플러, 신호 반전수단인 인버터 및 신호 스위칭 수단인 트랜지스터를 이용하여 간단한 구조로 고압의 스위칭 전력을 발생시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 입력단에 인가되는 클록펄스에 의해 구동되어 출력단에서 고 전압 펄스를 발생시키는 고압 스위칭회로에 있어서, 상기 클록펄스가 그 입력단자에 인가되는 광 결합수단 및 신호 반전수단과, 상기 광 결합수단에 접속되어 그 광 결합수단의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1스위칭 수단과, 상기 신호 반전수단의 출력단자에 접속되고 상기 제1스위칭 수단과 직렬 접속되어 상기 제1스위칭 수단의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2스위칭 수단을 포함하여, 상기 제1스위칭 수단에 인가되는 고 전압이 상기 제1스위칭 수단과 제2스위칭 수단사이에 접속된 출력단에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 스위칭되어 발생되도록 한 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 광 결합수단은 포토커플러인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 신호 반전수단은 인버터인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
5. 입력단에 인가되는 클록펄스에 의해 구동되어 출력단에서 교류형 고 전압을 발생시키는 교류형 고압 스위칭회로에 있어서, 상기 클록펄스가 그 입력단자에 각각 인가되는 제1,2 광 결합수단 및 제1,2신호 반전수단과, 상기 제1,2광 결합수단에 각각 접속되어 이들 광 결합수단의 동작에 따라 온/오프 구동되는 제1,3 스위칭 수단과, 상기 제1,2신호 반전수단의 출력단자에 각각 접속되고 상기 제1,3 스위칭 수단과 각각 직렬 접속되어 상기 제1,3 스위칭 수단의 온/오프 상태와 반대로 온/오프되는 제2,4 스위칭 수단을 포함하고, 상기 클록펄스를 반전시켜 그 반전 클록펄스를 상기 제2광 결합수단 및 제2신호 반전수단의 입력단자에 각각 인가하는 제3신호 반전수단을 포함하여, 상기 제1스위칭 수단에 인가되는 고 전압이 상기 제1,2 스위칭 수단사이에 접속된 제1출력단자에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 스위칭되어 발생되도록 하고, 상기 제3스위칭 수단에 인가되는 고전압이 상기 제3,4 스위칭 수단사이에 접속된 제2출력단자에서 상기 클록펄스와 같은 주기로 반전 스위칭되어 발생되도록 한 것을 특징으로 하는 교류형 고압 스위칭회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 광 결합수단은 포토커플러인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
7. 제5항에 있어서, 상기 신호 반전수단은 인버터인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.
8. 제5항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 고압 스위칭회로.