KR100204244B1 - 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어회로 - Google Patents

주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 스위칭전원을 사용함에 있어, 주전원의 펄스폭 비율(Duty)을 검출하여 이를 이용하여 부전원을 제어할 수 있도록 한 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로에 관한 것이다.
종래 부전원 제어 회로에 있어서는 별도의 제어신호를 회로에 전달하여야 하므로 별도의 제어신호를 발생시키는 제어회로가 필요하게 되며, 전원 트랜스의 1-2차 절원을 위하여 광결합기가 사용되어야만하는 문제점이 뒤따르게 된다.
따라서, 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 주전원의 검출권선으로부터 주전원의 펄스 전압의 폭을 검출하고, 검출된 비율에 따라 부전원의 동작상태를 제어하도록 함으로써, 별도의 제어신호 없이도 주전원에 따라 부전원을 동작제어할 수 있도록 하며, 부전원을 제어하도록 함을 전원 트랜스의 1차측에서 모두 이루어지도록 함으로써, 1차측과 2차측의 절연을 위하여 사용되는 광결합기가 불필요하게 되므로 회로구성의 단순화를 꾀할 수 있도록 하는 것으로, 2개의 스위칭전원을 이용하여 주전원의 동작상태에 따라 부전원의 제어를 필요로 하는 전원부에 적용할 수 있다.

Description

주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로
제1도는 종래 부전원 제어회로의 블록구성도.
제2도는 본 발명 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로의 블록구성도.
제3도는 본 발명에 있어서, 펄스폭 비 검출부의 상세구성을 보인 회로도.
제4도의 (a)∼(e)는 본 발명에 있어, 각 부 출력파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 주전원부 12 : 부전원부
13, 14 : 출력회로 15 : 펄스폭 비 검출부
본 발명은 2개의 스위칭전원을 사용함에 있어, 주전원의 펄스폭비율(duty)을 검출하여 이를 이용하여 부전원을 제어할 수 있도록 한 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로에 관한 것이다.
종래 부전원 제어회로의 구성을 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
주전원부(1)와 부전원부(2)의 각각의 전원 트랜스(T1,T2)가 구성되고, 이에 따른 전원 트랜스(T1)의 출력회로(3)와, 전원 트랜스(T2)의 출력회로(4)로 이루어지며, 일정 제어신호(C)를 입력받아 상기 부전원부(2)을 주전원부(1)의 동작에 따라 스위칭 제어하는 부전원 제어부(5)로 구성된다.
상기 부전원 제어부(5)는 일정 제어신호(C)를 베이스로 입력받아 이에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 스위칭에 따라 부전원부(2)을 제어하게 되는 광결합기(PC1)의 구성요소를 포함하여 이루어진다.
미 설명부호 R1은 저항이다.
상기와 같이 구성되는 종래 부전원 제어 회로는 부전원(1)을 제어하기 위하여 별도의 제어신호(C)가 필요하게 되며, 이와같이 입력되는 제어신호(C)를 이용하여 부전원을 제어하여 동작시키게 되는 바, 주전원부(1)의 동작에 따라 부전원부(2)을 제어하기 위하여서는 별도의 제어신호(C)가 필요한 바, 입력되는 별도의 제어신호(C)는 부전원 제어부(5)의 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가된다.
상기에서와 같이 제어신호(C)가 베이스로 입력되면, 트랜지스터(Q1)는 온(ON)스위칭을 하게 되고, 트랜지스터(Q1)가 온 되면, 광결합기(PC1)가 동작하여 부전원부(2)을 동작시키게 된다.
이와같이 제어신호(C)에 따라서 광결합기(PC1)이 동작함에 따라 부전원부(2)의 동작이 제어되어지게 된다.
그러나, 이와같은 종래 부전원 제어 회로에 있어서는 별도의 제어신호를 회로에 전달하여야 하므로 별도의 제어신호를 발생시키는 제어회로가 필요하게 되며, 전원 트랜스의 1-2차 절연을 위하여 광결합기가 사용되어야만 하는 문제점이 뒤따르게 된다.
따라서, 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 주전원의 검출권선으로부터 주전원의 펄스 전압의 폭을 검출하고, 검출된 비율에 따라 부전원의 동작상태를 제어하도록 함으로써, 별도의 제어신호 없이도 주전원에 따라 부전원을 동작제어할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로의 구성을 첨부된 도면 제2도 및 제3도를 참조하여 그 구성을 설명하면 다음과 같다.
주전원부(11)와 부전원부(12) 각각의 전원 트랜스(T11,T12)가 구성되고, 이에 따른 전원 트랜스(T11)의 출력회로(13)와, 전원 트랜스(T12)의 출력회로(14)로 이루어지는 부전원 제어 회로에 있어서, 상기 주전원부(11)의 전원 트랜스(T11) 1차측 검출권선(ND)으로부터 주전원부(11)의 펄스폭 비율을 검출하여 부전원부(12)를 제어하는 펄스폭 비 검출부(15)의 구성요소를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 펄스폭 비 검출부(15)는 주전원부(11)의 1차측 검출권선(ND)에 유기되는 스위칭 전압을 정류하는 정류 다이오드(D11, D12)와, 정류 다이오드(D11)을 통하여 정류된 전압을 충전하는 콘덴서(C11)와, 상기 정류 다이오드(D12)에서 정류된 전압을 베이스로 입력받아 동작하여 상기 콘덴서(C11)의 충방전을 제어하는 트랜지스터(Q11)와, 상기 콘덴서(C11)에 의해 인가되는 트랜지스터(Q12)의 베이스전압을 조정하는 제너다이오드(ZD11)와, 제너다이오드(ZD11)에 의해 인가되는 베이스전압을 입력받아 온, 오프(OFF) 스위칭하는 부전원부(12)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q12)로 이루어진다.
미 설명부호 R11∼R16은 저항, 특히 R13은 방전시정수 결정용 저항, C12는 콘덴서이다.
이와같이 이루어지는 본 발명 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로는 전원 트랜스(T11)의 1차측 검출권선(ND)에 유기된 스위칭전압을 검출하여 주전원부(11)의 동작 펄스폭 비를 인식하고, 인식된 값을 이용하여 부전원부(12)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 것으로, 주전원부(11)의 동작상태가 정상적일 때 전원 트랜스(T11)에 인가되는 스위칭 전압의 펄스폭 비율은 부하상태와 입력전압에 의해 결정되는데, 이때 1차측 검출권선(ND)에도 동일한 형태의 스위칭 전압이 유기되는 바, 펄스폭 비 검출부(15)에서 검출된 주전원부(11)의 펄스폭 비율이 일정치 이상 또는 이하일 때 부전원부(12)의 동작을 정시 또는 활성화 시키게 되는 것이다.
그러면, 상기 펄스폭 비 검출부(15)의 동작을 도면 제3도 및 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
전원 트랜스(T11)의 1차측 검출권선(ND)에 유기되는 스위칭 전압은 다이오드(D11)를 통하여 정류되어 콘덴서(C11)에 충전되어지게 되고, 이와 동시에 다이오드(D12)에 의해 1차측 검출권선(ND)에 유기되는 스위칭 전압은 정류되어 트랜지스터(Q11)의 베이스로 인가되어 트랜지스터(Q11)를 오프시키게 된다.
상기와 같이 트랜지스터(Q11)가 오프되어 차단상태로 유지되면, 콘덴서(C2)의 전압은 상승하게 되고, 이때 1차측 검출권선(ND)의 전압이 제4도의 (a)에서와 같이, 포지티브(Positive)상태에서 네가티브(Negative)로 반전되면, 다이오드(D11, D12)는 차단되어지게 된다.
상기 다이오드(D11,D12)가 차단되어지면, 트랜지스터(Q11)의 베이스에 인가되는 전압이 없어지게 되므로서 트랜지스터(Q11)가 온 되어, 저항(R13)을 통하여 콘덴서(C11)의 충전전압을 방전시키게 된다.
콘덴서(C11)의 방전전압이 제너다이오드(ZD11)의 설정전압(V2)보다 높아지게 되면, 제너다이오드(ZD11)를 통해 트랜지스터(Q12)의 베이스 전압이 상승하게 되고, 트랜지스터(Q12)의 극성에 따라 온 또는 오프되어지면서, 부전원부(2)의 제어단자를 통해 부전원부(2)의 동작을 제어하게 되는 바,
도면 제4도를 참조하여 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
구간(t1)동안 즉, Ton기간이 Toff기간보다 길때에, 콘덴서(C11)의 전압은 제4도의 (b)에서와 같이, 충전량이 방전량보다 크기 때문에 서서히 상승하게 되고, 콘덴서(C11)의 방전 전압이 제너다이오드(ZD11)의 전압(V2)보다 높이지게 되면, 제4도의 (c)에서와 같이, 트랜지스터(Q12)의 베이스전압이 상승하게 된다.
이때, 제3도의 (a)에 도시된 바와같이, 트랜지스터(Q12)의 극성이 PNP형일 경우에는 제4도의 (d)에 도시된 바와같이 오프되며, 제3도의 (b)에 도시된 바와같이, NPN형일 경우에는 제4도의 (e)에 도시된 바와 같이, 온 되어진다.
또한, 구간(t2)동안, Ton기간이 Toff기간보다 짧을 때는 콘덴서(C11)의 충전시간이 방전시간보다 짧아지므로 제4도의 (b)에서와 같이, 콘덴서(C11)의 전압이 서서히 하강하게 되고, 제너다이오드(ZD11)의 전압(V2)보다 낮아지게 되면, 제너다이오드(ZD11)에 의해 트랜지스터(Q12)의 베이스전압이 없어지게 되어, 트랜지스터(Q12)는 제4도의 (d)(e)에서와 같이, 상기의 동작과 반전동작하게 된다.
이상에서 설명한 바와같이, 주전원과 부전원을 동시에 사용하게 될 때 주전원의 동작상태에 따라서 부전원을 제어하도록 함을 전원 트랜스의 1차측에서 모두 이루어지도록 함으로써, 별도의 제어신호를 위한 회로가 필요하지 않으며, 1차측과 2차측의 절연을 위하여 사용되는 광결합기가 불필요하게 되므로 회로구성의 단순화를 꾀할 수 있으며, 기기의 신뢰도를 향상시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 주전원부(11)와 부전원부(12)가 각기 다른 전원 전압을 입력받아 독립적으로 동작하는 전원부에 있어서, 주전원부(11)의 전원트랜스 1차측 검출권선(ND)으로 부터 주전원부(11)의 펄스폭 비율을 검출하여 부전원부(12)의 온/오프 동작을 제어하는 펄스폭 비 검출부(15)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펄스폭 비 검출부(15)는 주전원부(11)의 1차측 검출권선(ND)에 유기되는 스위칭 전압을 정류하는 정류 다이오드(D11,D12)와, 정류 다이오드(D11)를 통하여 정류된 전압을 충전하는 콘덴서(C11)와, 상기 정류 다이오드(D12)에서 정류된 전압을 베이스로 입력받아 동작하여 상기 콘덴서(C11)의 충방전을 제어하는 트랜지스터(Q11)와, 상기 콘덴서(C11)에 의해 인가되는 트랜지스터(Q12)의 베이스전압을 조정하는 제너다이오드(ZD11)와, 제너다이오드(ZD11)에 의해 인가되는 베이스전압을 입력받아 온, 오프(OFF) 스위칭하여 부전원부(12)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q12)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주전원의 펄스폭 비율 검출에 의한 부전원 제어회로.
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