KR0119285B1 - 과전류 제한회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모니터나 TV 등에 있어서 출력의 단락이나 과부하의 이상 상태로 인한 과전류가 회로 내부로 흐르는 것을 방지할 수 있도륵 한 과전류 방지회로에 관한 것으로 과전류 입력시 스위칭 트랜지스터(Q1)가 온될 때 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)가 온되어 과전류를 제한해 주도록 하는 과전류 방지회로에 있어서, 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스와 트랜스(T)의 일차측 양단 사이에 과전류 입력시 트랜스(T)의 이차측으로는 과전류가 흐르지 못하도록 제한하는 제1과전류 제한수단(10)을 더 포함하여서 이루어진다.

Description

과전류 제한회로

제1도는 종래의 과전류 제한 회로도.

제2도는 종래의 과전류 제한특성을 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명의 과전류 제한 회로도.

제4도는 본 발명에 따라 개선된 과전류 제한특성을 나타낸 그래프.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1과전류 제한수단 20 : 제2과전류 제한수단

Rl~R9 : 저항 Q1,Q2 : 트랜지스터

Cl~C6 : 콘덴서 ZDI,ZD2 : 제너 다이오드

본 발명은 모니터나 TV 등의 전원 공급회로에 있어서 출력의 단락이나 과부하의 이상상태로 인한 과전류가 회로 내부로 흐르는 것을 제한할 수 있도록 한 과전류 제한회로에 관한 것이다.

종래 모니터나 TV 등의 전원공급회로에 사용되고 있는 과전류 제한회로는 제1도에 도시된 바와 같이 교류전원을 전파 정류시키는 브릿지 다이오드(BD)와, 상기 브릿지 다이오드(BD)의 출력신호를 평활시키는 평활용 콘덴서(Cl)와, 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단에 접속되어 과전류를 검출하는 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스에 접속되어 트랜지스터를 바이어스시키기 위한 바이어스 저항(Rl~R4)과, 역전압 방지용 다이오드(Dl)(D2)와, 콘덴서(C2)(C3) 및 전압강하용 트랜스(T) 등을 포함하여 구성되었다.

이와같이 구성된 종래의 과전류 제한회로에 있어서 전원이 입력되어 브릿지 다이오드(BD)와 콘덴서(Cl)를 통하여 정류 및 평활된 후 트랜지스터(Q)의 베이스에 입력되면 트랜지스터(Q1)가 온되고, 저항(R3)(R4)을 통하여 전압이 분배되어 트랜지스터(Q2)가 온됨으로써 과전류가 제한되었다.

이러한 회로의 전류 제한 특성으로 순간적인 과전류 제한이 가능하나, 제한되지 않은 과전류가 트랜스(T)의 이차측으로 홀러 회로 내부로 흐르게 되기 때문에 종래에는 트랜스(T)의 이차측에 다이오드(D3)를 사용하여 과전류를 제한하였다.

제2도는 종래의 과전류 제한 특성을 나타낸 그래프로 만일 a와 같이 입력 전압이 내려가면 동작점이 내려가고, b와 같이 입력 전압이 을라가면 동작점도 올라가며, 결국 c와 같이 동작 개시점보다 단락 전류가 크게 늘어나 출력전류(Isop)에 비해 출력 단락 전류(Is)는 상대적으로 크게 된다.

따라서, 상기와 같은 종래의 과전류 제한회로에 있어서는 전원기동시 근본적으로 트랜스(T)의 일차측에서 과전류가 제한되어야 하나, 제한되지 않은 과전류가 트랜스(T)의 이차측으로 흐르기 때문에 이와 같은 과전류가 내부 회로로 유입되는 것을 방지하기 위해 트랜스(T)의 이차측에 큰 정격의 다이오드(D3)를 사용해야 하는 문제가 있으며, 또한 큰 정격의 다이오드(D3)를 사용하기 때문에 원가가 상승하는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 트랜스의 이차측에 고가의 다이오드를 사용하지 않고도 트랜스의 일차측에서 과전류를 방지할 수 있는 과전류 제한회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 종래 과전류 제한회로의 과전류 검출용 트랜지스터의 일차측 양단 사이에 과전류 입력시 이를 제한하여 트랜스의 이차측으로는 과전류가 흐르지 못하도록 하는 제1과전류 제한수단을 더 포함하여서 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 과전류 제한회로의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 회로도로 종래와 동일부분에 대하여는 동일 부호를 사용하여 이에 대한 구성 설명은 생략한다.

본 발명에서는 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)의 베이스와 트랜스(T)의 일차측 양단 사이에, 입럭 전압에 비례한 전압 신호로 동작 개시점의 오차를 보정하는 저항(R5)과, 상기 저항(R5)과 병렬 접속되고 (-)바이어스가 보호 동작하면 전압이 낮아지며 효과적인 전류제한동작이 이루어지도록 정궤환시키는 저항(R6)과, 상기 저항(R5)의 일단과 트랜스(T)의 일단 사이에 접속된 충전용 콘덴서(C4)와, 상기 콘덴서(C4)와 다이오드(D2) 사이에 접속된 역전압 방지용 다이오드(D4)로된 제1과전류 제한수단(10)을 더 포함하여서 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 먼저 제1과전류 제한수단(10)의 콘덴서(C4) 전압은 직류전압이기 때문에 입력전압이 상승하면 저항(R5)의 전류가 증가하고 트랜지스터(Q2)를 도통시키려고 하는 빠른 전류 제한효과가 있게 된다.

즉, 저항(R5)은 입력 전압에 비례한 전압신호로 동착개시점의 오차를 보정하고, 저항(R6)은 (-)바이어스가 보호 동작하면 전압이 낮아지며, 또한 보호 동작이 효과적으로 이루어지도록 정궤환을 걸게 된다.

이때의 정괘환은 저항(R6)과 제너 다이오드(ZD1)를 통하여 트랜지스터(Q2)의 콜렉터로 궤환되어 이루어진다.

따라서, 전류 제한이 효과적으로 이루어지면 출력전압이나 콘덴서(C3)의 전압도 저하되기 때문에 저항(R6)을 통해 흐르는 음(-)의 전류가 감소하고, 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압이 상승하여 트랜지스터(Q2)를 도통시킴으로써 과전류를 감소시킬 수 있다.

이는 제4도에 도시된 바와 같은 과전류 제한 특성을 나타내는 그래프에 의하여 종래 제2도와 같은 과전류 제한 특성보다 현저히 개선되었음을 알 수 있다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 스위칭 트랜지스터(Q1)의 에미터와 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)의 베이스 사이에 콘덴서(C5)를 접속하고, 상기 콘덴서(C5)의 양단과 트랜스(T)의 일차측 일단 사이에 저항(R7-R9)과 콘덴서(C6) 및 제너 다이오드(ZD2)로 된 제2과전류 제한수단(20)을 접속하여서 이루어진 것이다.

이와같이 구성된 실시예에 있어서는 음(-)의 바이어스 전원을 만들지 않고 상기 제3도에서와 같은 과전류 제한 특성을 얻을 수 있도록 한 것으로 과전류 검출을 수행하기 위하여 스위칭 트랜지스터(Q1)의 에미터 저항(R7)의 전압 강하를 이용한 것이다.

이때, 트랜지스터(Q2)의 베인_에 DC 차단용 콘덴서(C6)가 접속되어 있어 상기 저항(R7)을 통하여는 3각파가 출력 된다.

또한, 제너 다이오드(ZD2)와 저항(R8) 그리고 저항(R9)과 콘덴서(C6)를 통하여 입력 전압에 비례한 전류가 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)의 베이스로 흐르게 되는데 입력전압이 상승하면 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스로 흐르는 전류가 증가하여 트랜지스터(Q2)의 베이스가 양(+)방향으로 바이어스되어 짧은 스위칭 시간으로 트랜지스터(Q2)를 온시킴으로써 트랜지스터(Q1)의 과전류를 제한하게 되는 것이다.

또한, 제2과전류 제한수단(20)이 동작하면 트랜지스터(Q2) 베이스의 역전압도 저하되기 때문에 트랜지스터(Q2) 베이스의 역바이어스간 약해져 트랜지스터(Q2)가 온되면 정궤환 동작을 하게 됨으로써 출력전류가 과다하게 흐르는 것을 제한할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 트랜스(T)의 일차측에서 과전류를 제한함으로써 종래와 같이 트랜스(T)의 이차측에 별도의 다이오드를 사용할 필요가 없어져 원가를 절감할 수 있으며 출력의 단락이나 과부하의 이상상태로 인한 과전류가 회로 내부로 흐르는 것을 제한할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 교류전원을 전파 정류시키는 브릿지 다이오드(BD)와, 상기 브릿지 다이오드(BD)의 출력신호를 평활시키는 콘덴서(Cl)와. 상기 콘덴서(Cl)의 출력단에 접속된 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단에 접속되어 과전류를 검출하는 과전류 검출용 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스에 접속되어 트랜지스터(Q1)(Q2)를 바이어스시키기 위한 바이어스 저항(Rl~R4)과, 역전압 방지용 다이오드(Dl)(DB)와, 콘덴서(Cl)(C2) 및 트랜스(T)를 포함하여 구성된 회로에 있어서, 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스와 트랜스(T)의 일차측 양단 사이에 과전류 입력시 트랜스(T)의 이차측으로 과전류가 흐르지 못하도록 제한되는 제1과전류 제한수단(10)을 더 포함하여서 구성한 것을 특징으로 하는 과전류 제한회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1과전류 제한수단(10)이 입력전압에 비례한 전압 신호로 동작 개시점의 오차를 보정하는 저항(R5)과, 상기 저항(R5)과 병렬 접속되고 (-)바이어스가 보호 동작시 전압이 낮아지며 보호동작이 이루어지도록 정궤환을 시키는 저항(R6)과, 상기 저항(R5)의 일단과 트랜스(T)의 일단 사이에 접속된 충전용 콘덴서(C4)와, 상기 콘덴서(C4)와 다이오드(D2) 사이에 접속된 역전압 방지용 다이오드(D4)로 구성된 것을 특징으로 하는 과전류 제한회로.
3. 교류전원을 전파 정류시키는 브릿지 다이오드(BD)와, 상기 브릿지 다이오드(BD)의 출력신호를 평활시키는 콘덴서(Cl)와, 상기 콘덴서(Cl)의 출력단에 접속된 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)를 바이어스시키기 위한 저항(Rl)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터에 접속되어 과전류를 검출하는 과전류 검출용 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터와 트랜지스터(Q2)의 베이스 사이에 접속되어 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)의 에미터 저항의 전압 강하를 이용하여 과전류를 검출하여 제한하는 저항(R7-R9)과 제너 다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C6)로 된 제2과전류 제한수단(20)을 포함하여서 구성한 것을 특징으로 하는 과전류 제한회로.