KR0183497B1 - 출력전압의 오버슈트 방지회로 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 출력전압의 오버슈트 방지회로에 관한 것으로 특히, 기존의 전원제어 회로부에 설치되어 있는 피드백 제어부(4)내에 저항, 콘덴서 및 다이오드로 구성되는 오버슈트 차단회로(5)를 부가시켜 시스템의 턴온시 발생되는 출력전압의 오버슈트현상을 차단시킴으로써, 오버슈트로 인한 부하 및 평활콘덴서의 손상을 미연에 방지할 수 있음은 물론 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

출력전압의 오버슈트 방지회로
제1도는 이 발명의 오버슈트 방지회로가 설치된 전원제어 회로도.
제2도는 종래의 전원제어 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 펄스폭 변조기 2 : 반파정류부
3 : 안정화부 4 : 피드백 제어부
5 : 오버슈트 차단회로
이 발명은 출력전압의 오버슈트 방지회로에 관한 것으로 특히, 저항, 콘덴서 및 다이오드를 이용하여 시스템의 초기 기동시 발생되는 출력전압의 오버슈트(OverShoot)현상을 미연에 차단시켜 부하의 손상을 방지할 수 있도록 한 출력전압의 오버슈트 방지회로에 관한 것이다.
종래의 전원 제어회로는 제2도에 나타낸 바와 같이, 광결합기(PC)의 제어를 받아 소정주파수의 펄스폭 변조신호를 반도체 스위칭 소자(S1)에 제공시켜주는 펄스폭변조기(PWM; 31)와; 상기 펄스폭 변조기(31)의 출력신호에 대응되는 주기로 스위칭 동작을 수행하여 직류전원(Vin)이 1차측(L1)에 연결된 트랜스(T1)의 2차측(L2)에 교류전압이 유기되도록 하는 반도체 스위칭 소자(S1)와; 두개의 다이오드(1)로 구성되어 상기 트랜스(T1)의 2차측(L2)을 통해 유기되는 교류전압을 반파정류시켜 주는 반파정류부 (32)와; 코일(Lo)과 콘덴서(Co)로 구성되어 상기 반파정류부(32)를 통해 출력되는 직류전압내에 포함되어 있는 잡음신호를 제거함과 동시에 평활시켜 부하(Ro)에 공급시켜 주는 안정화부(33)와; 수개의 저항(R1-R3), 콘덴서(C1) 및 션트 레지스터(SR)로 구성되어 부하(Ro)에 인가되는 출력전압의 변동율을 검출, 광결합기(PC)를 통해 펄스폭 변조부(31)에 전달하여 반도체 스위칭 소자(32)의 스위칭 주기를 변동시켜 줄 수 있도록 하는 피드백 제어부(34)로 구성되어 있었다.
그러나, 이와같은 구성은 기기의 작동중 부하(Ro)에 인가되는 출력전압의 변동율에 따라 트랜스(T1)의 1차측에 연결된 반도체 스위칭 소자(32)의 스위칭 주기를 변동시켜 줄 수는 있으나, 수개의 저항(R1-R3), 콘덴서(C1) 및 션트 레귤레이터(SR)로 구성된 상기 피드백 제어부(43)가 다이나믹 응답특성에 의한 적분형태를 가지므로 시스템의 턴온시 발생되는 출력전압의 오버슈트 현상을 방지할 수 없어 장기간 사용하다 보면 부하(Ro) 또는 평활용 콘덴서(Co)가 손상되는 문제점이 있었다.
이 발명의 목적은, 기존의 전원제어 회로부에 설치되어 있는 피드백 제어부내에 저항, 콘덴서 및 다이오드로 구성되는 오버슈트 차단회로를 부가시켜 시스템의 턴온시 발생되는 출력전압의 오버슈트 현상을 차단시킴으로써 부하 및 평활콘덴서의 손상을 미연에 방지할 수 있음은 물론 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 출력전압의 오버슈트 방지회로 제공하는데 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 이 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
이 발명은 제 1도에 나타낸 바와 같이, 광결합기(PC)의 제어를 받아 소정주파수의 펄스폭 변조신호를 반도체 스위칭 소자(S1)에 제공시켜 주는 펄스폭 변조기(1)와; 상기 펄스폭 변조기(1)의 출력신호에 대응되는 주기로 스위칭 동작을 수행하여 직류전원(Vin)이 1차측(L1)에 연결된 트랜스(T1)의 2차측(L2)에 교류전압이 유기되도록 하는 반도체 스위칭 소자(S1)와; 상기 트랜스(T1)의 2차측(L2)을 통해 유기되는 교류전압을 반파정류시켜 주는 반파정류부(2)와; 상기 반파정류부(2)를 통해 출력되는 직류전압내에 포함되어 있는 잡음신호를 제거함과 동시에 평활시켜 부하(Ro)에 공급시켜 주는 안정화부(3)와; 부하(Ro)에 인가되는 출력전압의 변동율을 검출하여 광결합기(PC)를 통해 펄스폭 변조부(1)에 전달시켜 주는 피드백 제어부(4)로 구성된 전원제어 회로에 있어서, 다이오드(D3)와 그 다이오드(D)에 직렬 연결된 콘덴서(C2) 및 그 콘덴서(C2)에 병렬 연결된 저항(R4)으로 구성되어 기동초기로부터 소정시간동안 상기 피드백 제어부(4)에 많은 전류가 흐르도록 하는 오버슈트 차단회로(5)를 상기 피드백 제어부(4)내에 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 이 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시스템의 작동이 시작되는 기동초기의 부하(Ro)전압(즉, 출력전압(Vo))은 낮은 상태를 유지하고 피드백 제어부(4)내 콘덴서(C1)의 충전량도 적게되는데, 만약 이 발명의 주요 기술 구성 요소인 오버슈트 차단회로(5)가 없다면 피드백 제어부(4)내의 저항(R3)과 광결합기(PC)의 발광소자를 통해 전달되는 피드백 전압도 낮게 되어 광결합기(PC) 수광소자의 출력신호가 하이상태가 됨에 따라 부하(Ro)에 인가되는 출력전압(Vo)에서 오버슈트 현상이 발생하게 된다.
그러나, 상기 피드백 제어부(4)내에 다이오드(D3)와 콘덴서(C2) 및 저항(R4)으로 구성되는 오버슈트 차단회로(5)가 설치되면, 기동초기에 콘덴서(C2)의 양단전압이 매우 낮은 상태이므로 다이오드(D3) ⇒ 콘덴서(C2) ⇒ 광결합기(PC)의 발광소자 ⇒션트 레귤레이터(SR)로 흐르는 전류가 크게 되어 광결합기(PC)의 수광소자가 턴온되므로 펄스폭 변조부(1)에 로우신호가 인가된다.
따라서, 상기 펄스폭 변조부(1)의 출력주파수에 의해 제어를 받는 반도체 스위칭 소자(S1)의 스위칭 횟수가 적어지므로 결국 부하(Ro)로 공급되는 출력전압(Vo)이 낮아지게 되는데, 이후 상기 콘덴서(C2)의 충전전압이 서서히 놓아지면 다이오드(D3) ⇒ 콘덴서(C2) ⇒ 광결합기(PC)의 발광소자 ⇒ 션트 레귤레이터(SR)로 흐르는 전류도 그 만큼 줄어들게 되어 출력전압(Vo)에서의 오버슈트를 피할 수 있는 것이다.
이후, 세트의 기동이 끝나 정상상태에 이르면 오버슈트 차단회로(5)내의 콘덴서(C2)는 만충전 상태가 되므로 다이오드(D3)에는 아무런 전류가 흐리지 않게 되어 상기 오버슈트 차단회로(5)는 없는 것과 같은 형태가 된다.
따라서, 기동 이후의 상기 피드백 제어부(4)는 종래에서와 같이 부하(Ro)에 인가되는 출력전압(Vo)의 변동율을 검출하여, 광결합기(PC)를 통해 반도체 스위칭 소자(32)의 스위칭 주기제어용 펄스폭 변조부(31)에 전달하는 기능만을 수행하게 된다.
또한, 시스템이 오프되면 상기 오버슈트 차단회로(5) 내의 콘덴서(C2)에 충전되어 있던 전압은 저항(R4)을 통해 방전되어 초기상태를 유지하므로 시스템이 반복구동 되더라도 오버슈트 방지기능은 계속 유지되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 이 발명에 의하면, 기존의 전원제어 회로부에 설치되어 있는 피드백 제어부내에 저항, 콘덴서 및 다이오드로 구성되는 오버슈트 차단회로를 부가시켜 시스템의 턴온시 발생되는 출력전압의 오버슈트 현상을 차단시킴으로써, 오버슈트로 인한 부하 및 평활콘덴서의 손상을 미연에 방지할 수 있음은 물론 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 광결합기(PC)의 제어를 받아 소정주파수의 펄스폭 변조신호를 반도체 스위칭 소자(S1)에 제공시켜 주는 펼스폭 변조기(1)와; 상기 펄스폭 변조기(1)의 출력신호에 대응되는 주기로 스위칭 동작을 수행하여 직류전원(Vin)이 1차측(L1)에 연결된 트랜스(T1)의 2차측(L2)에 교류전압이 유기되도록 하는 반도체 스위칭 소자(S1)와; 상기 트랜스(T1)의 2차측(L2)을 통해 유기되는 교류전압을 반파정류시켜 주는 반파정류부(2)와; 상기 반파정류부(2)를 퉁해 출력되는 직류전압내에 포함되어 있는 잡음 신호를 제거함과 동시에 평활시켜 부하(Ro)에 공급시켜 주는 안정화부(3)와; 부하(Ro)에 인가되는 출력 전압의 변동율을 검출하여 광결합기(PC)를 통해 펄스폭 변조부(1)에 전달시켜 주는 피드백 제어부(4)로 구성된 전원제어 회로에 있어서, 기동초기로부터 소정시간동안 상기 피드백 제어부(4)에 많은 전류가 흐르도록 하는 오버슈트 차단회로(5)가 상기 피드백 제어부(4)내에 설치되었으며, 상기 오버슈트 차단회로(5)가 상기 피드백 제어부(4)내에 설치되었으며, 상기 오버슈트 차단회로(5)는 다이오드(D3)과, 상기 다이오드(D3)와 직렬로 연결된 콘덴서(C2) 및 상기 콘덴서(C2)에 병렬로 연결된 저항(R4)으로 구성된 것을 특징으로 하는 출력전압의 오버슈트 방지회로.
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