KR100359935B1 - 전원공급장치의기동회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초기 기동을 위하여 구비되는 기동저항에서 발생되는 손실을 저감시키기 위하여 입력전압이 정류되는 브리지정류부와, 상기 브리지 정류부의 출력이 콘덴서에서 평활되어서 1차권선으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선과 3차권선으로 유기시키는 변압부와, 상기 변압부에 인가되는 입력이 스위칭되는 스위칭부와, 상기 변압부의 2차권선의 출력이 정류되고 평활되어서 출력전압이 발생되는 출력부와, 상기 스위칭부가 펄스폭 제어되도록 스위칭되는 제어부와, 상기 제어부의 전원단에 연결되고, 변압부 3차권선에 연결되는 전원부 및 상기 브리지 정류부의 출력이 제어부로 인가되도록 초기 기동되는 기동부로 구성되는 전원공급장치의 기동회로에 관한 것이다.

Description

전원공급장치의 기동회로
본 발명은 전윈공급장치의 기동회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원공급장치가 초기 기동되도록 구비되는 기동회로에서의 손실이 저감되어서 효율이 향상되는 전원공급장치의 기동회로에 관한 것이다.
일반적으로 변압부에 인가되는 전압이 펄스폭 변조되도록 스위칭부를 제어하는 제어부는 집적회로로 구성되는데, 상기 집적회로는 전원이 인가되어야 동작하기때문에 초기에 전원공급장치가 구동될 때, 상기 집적회로에 전원을 공급하기 위한기동회로가 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 전원공급장치 회로도이다.
종래 기술에 따른 전원공급장치는 입력전압(AC)이 정류되는 브리지 정류부 (10)와, 상기 브리지 정류부(10)의 출력이 콘덴서(C1)에서 평활되어서 1차권선(n1)으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선(n2)과 3차권선(n3)으로 유기시키는 변압부(T)와, 상기 변압부(T)에 인가되는 입력이 스위칭되는 스위칭부(Ql)와, 상기 변압부 (T)의 2차권선(n2)의 출력이 정류되고 평활되어서 출력전압(Vo)이 발생되는 출력부 (30)와, 상기 브리지 정류부(10)의 출력이 전원단(Vcc)으로 인가되고, 스위칭부 (Q1)가 펄스폭 제어되도록 스위칭하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 전원단 (Vcc)에 연결되고, 변압부(T) 3차권선(n3)에연결되는 전원부(22)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 전원공급장치는 브리지 정류부(10)를 경유한 입력전압(AC)이 정류되고, 콘덴서(C1)에서 평활되어서 변압부(T)의 1차권선(n1)으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선(n2)을 통하여 정류되고 평활되어서 출력전압(Vo)이 발생되며, 상기 출력전압(Vo)이 감지되는 제어부(20)에 의하여 펄스폭 변조되도록 스위칭부(Q1)가 제어되어서 출력전압(Vo)이 안정되게 출력된다.
한편, 변압부(T)에 인가되는 전압이 스위칭되는 스위칭부(Q1)는 제어부(20)에 의하여 재어되는데, 상기 제어부(20)는 집적회로로 구성되기 때문에 전원공급장치가 온되는 초기 기동시에는 전원단(Vcc)에 전원이 인가되지 않으면 동작되지 않는다. 따라서, 전원단(Vcc)에 상기 브리지 정류부(10)의 출력이 제 1 저항(R1)을 통하여 인가되어서 제어부(20)가 초기 기동되도록 구성된다.
또한, 제어부(20)가 초기 기동되도록 구성되는 기동저항인 제 1 저항(R1)을 통하여 전원단(Vcc)에 전원이 인가되어서 제어부(20)가 초기 기동되고 나면, 변압부(T)의 3차권선(n3)에 연결되는 전원부(22)를 통하여 제어부(20)의 상기 전윈단 (Vcc)으로 전원이 인가되기 때문에 제어부(20)는 정상적인 동작을 한다.
그러나, 상기와 같이 일단 전원공급장치가 동작하게 되면, 제어부(20)의 전원단(Vcc)에 연결된 제 1 저항(R1)으로 이루어지는 기동회로는 전원공급장치가 온된 상태에서 손실로 동작하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 발명의 주된 목적은 초기 기동을 위하여 구비되는 기동저항에서 발생되는 손실이 저감되도록 구성되는 전원공급장치의 기동회로를 제공하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 입력전압이 정류되는 브리지 정류부와, 상기 브리지 정류부의 출력이 콘덴서에서 평활되어서 1차권선으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선과 3차권선으로 유기시키는 변압부와, 상기 변압부에 인가되는 입력이 스위칭되는 스위칭부와, 상기 변압부의 2차권선의 출력이 정류되고 평활되어서 출력전압이 발생되는 출력부와, 상기 스위칭부가 펄스폭 제어되도록 스위칭되는 제어부와, 상기 제어부의 전원단에 연결되고, 변압부 3차권선에 연결되는 전원부 및 상기 브리지 정류부의 출력이 제어부로 인가되도록 초기 기동되는 기동부로 구성되는 것에 있다.
이하 첨부도면에 의하여 본 발명에 따른 전원공급장치의 기동회로의 바람직한 일실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전원공급장치의 기동회로도이다.
본 발명에 따른 전원공급장치의 기동회로는 입력전압(AC)이 정류되는 브리지정류부(10)와, 상기 브리지 정류부(10)의 출력이 콘덴서(C1)에서 평활되어서 1차권선(n1)으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선(n2)과 3차권선(n3)으로 유기시키는 변압부(T)와, 상기 변압부(T)에 인가되는 입력이 스위칭되는 스위칭부(Ql)와, 상기 변압부(T)의 2차권선(n2)의 출력이 정류되고 평활되어서 출력전압(Vo)이 발생되는 출력부(30)와, 스위칭부(Ql)가 펄스폭 제어되도록 스위칭되는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 전원단(Vcc)에 연결되고, 변압부(T) 3차권선(n3)에 연결되는 전윈부 (22) 및 상기 브리지 정류부(10)의출력이 제어부(20)로 인가되도록 초기 기동되는 기동부(40)로 구성된다.
상기 기동부(40)는 제어부(20)의 제어신호(Vref)에 의하여 스위칭되는 제 1 스위칭부(42)와, 상기 제 1 스위칭부(42)의제어에 의하여 스위칭되어서 상기 브리지 정류부(10)의 출력이 제어부(20)의 전원단(Vcc)으로 인가되도록 스위칭되는 제2 스위칭부(44)로 구성된다.
상기 제 1 스위칭부(42)는 제어부(20)의 제어신호(Vref)가 제 3 저항(R3)을 통하여 베이스로 인가되고, 에미터와 베이스에는 제 4 저항(R4)이 연결되는 바이폴라 트랜지스터인 제 3 스위칭소자(Q3)와, 상기 제 3 스위칭소자(Q3)의 콜렉터에 캐소우드가 그리고 에미터에는 애노드가 연결되는 제너다이오드(ZD)로 구성된다.
상기 제 2 스위칭부(44)는 상기 제 1 스위칭부(42)의 제 3 스위칭소자(Q3)의 콜렉터에 게이트가 연결되고, 브리지 정류부(10)의 출력이 제 1 저항(Rl)을 통하여드레인으로 연결되며, 드레인과 게이트 사이에 제 2 저항(R2)이 연결되는 N채널전계효과 트랜지스터인 제 2 스위칭소자(Q2)와, 상기 제 2스위칭소자(Q2)의 소스에 애노드가 연결되고 캐소우드 출력이제어부(20)의 전원단(Vcc)으로 연결되는 제 3 다이오드(D3)로 구성된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태에 대해서 설명한다.
브리지 정류부(10)를 경유한 입력전압(AC)이 정류되고, 콘덴서(C1)에서 평활되어서 변압부(T)의 1차권선(n1)으로 인가되고, 이에 따라서 2차권선(n2)을 통하여 정류되고 평활되어서 출력전압(Vo)이 발생되며, 상기 출력전압(Vo)이 감지되는 제어부(20)에 의하여 펄스폭 변조되도록 스위칭부(Q1)가 제어되어서 출력전압(Vo)이 안정되게 출력된다.
한편, 형명 MICx8C4x 또는 MICx8HC4x로 되는 집적회로인 제어부(20)는 전원부(22)를 통하여 전원단(Vcc)으로 전원이 인가되지 않는 초기 기동되는 경우에, 기동부(40)를 통하여 전원이 인가된다.
즉, 상기 기동부(40) 제 2 스위칭부(44)의 제 1 및 제 2 저항(Rl)(R2)을 통하여 인가되는 전압에 의하여 N채널 전계효과트랜지스터인 제 2 스위칭소자(Q2)의 게이트에 하이가 인가되어 턴-온되어서 제 3 다이오드(D3)를 통하여 제어부(20)의 전원단(Vcc)에 전원이 공급되기 때문에 제어부(20)는 초기 동작된다.
그리고, 제 2 스위칭소자(Q2)의 게이트에 걸리는 과전압은 제너다이오드(ZD)에서 저감되기 때문에 N채널 전계효과 트랜지스터인 제 2 스위칭소자(Q2)에는 과전압으로부터 보호되어서 안정하게 동작된다.
또한, 제어부(20)의 초기 동작에 의하여 동작되는 전원공급장치는 출력부 (30)를 통하여 출력전압(Vo)이 발생되는데, 상기의 출력전압(Vo)이 감지되는 제어부(20)는 하이(High)로 되는 제어신호(Vref)를 출력하게 된다.
상기 제어부(20)의 제어신호(Vref)는 제 1 스위칭부(42)의 제 3 저항(R3)을 통하여 NPN형 바이폴라 트랜지스터인 제 3 스위칭소자(Q3)의 베이스로 인가되고, 이에 따라서 제 3 스위칭소자(Q3)는 턴-온된다.
상기 제 3 스위칭소자(Q3)의 턴-온에 의하여 제 2 스위칭부(44) 제 2 스위칭소자(Q2)의 게이트에 로우(Low)가 인가되어서, 상기 제 2 스위칭소자(Q2)는 턴-오프된다.
따라서, 상기 제 2 스위칭소자(Q2)는 턴-오프에 의하여 브리지 정류부(10)의 출력이 제어부(20)로 인가되는 정도가 크게저감되기 때문에, 초기 기동된 후의 전원공급장치 동작에서 상기 기동부(40)에 의한 손실이 저감되는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전원공급장치의 기동회로는 전원공급장치가 초기 기동되도록 구비되는기동회로에서의 손실이 저감되도록 제 1 스위칭부와 제 2 스위칭부의 구동부가 구성되기 때문에 전원공급장치의 손실이저감되고, 이에 따라서 효율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.
도 1은 종래 기술에 따른 전원공급장치 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 전원공급장치의 기동회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 브리지 정류부 20 : 제어부
22 : 전원부 30 : 출력부
40 : 기동부 42 : 제 1 스위칭부
44 : 제 2 스위칭부 T : 변압부

Claims (5)

  1. 입력전압이 정류되는 브리지 정류부와, 상기 브리지 정류부의 출력이 콘덴서에서 평활되어서 1차권선으로 인가되고 이에 따라서 2차권선과 3차권선으로 유기시키는 변압부와, 상기 변압부에 인가되는 입력이 스위칭되는 스위칭부와, 상기 변압부의 2차권선의 출력이 정류되고 평활되어서 출력전압이 발생되는 출력부, 및 상기 스위칭부가 펄스폭 제어되도록 스위칭되는 제어부를 구비하고 있는 전원공급장치에 있어서:
    상기 제어부의 전원단에 연결되고, 상기 제어부의 제어신호에 의하여 스위칭되는 제 1 스위칭부와;
    상기 제 1 스위칭부의 제어에 의하여 스위칭되어서 상기 브리지 정류부의 출력이 제어부의 전원단으로 인가되도록 스위칭되는 제 2 스위칭부로 구성되어 변압부 3차권선에 연결되는 전원부 및 상기 브리지 정류부의 출력이 제어부로 인가되도록 초기 기동되는 기동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치의 기동회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭부는 제어부의 제어신호가 제 3 저항을 통하여 베이스로 인가되고, 에미터와 베이스에는 제 4 저항이 연결되는 제 3 스위칭소자 및 상기 제 3 스위칭소자의 콜렉터에 캐소우드가 그리고 에미터에는 애노드가 연결되는 제너다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치의 기동회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 스위칭부는 상기 제 1 스위칭부 제 3 스위칭소자의 콜렉터에 게이트가 연결되고, 브리지 정류부의 출력이 제 1 저항을 통하여 트레인으로 연결되며, 드레인과 게이트 사이에 제 2 저항이 연결되는제 2 스위칭소자 및 상기 제 2 스위칭소자의 소스에 애노드가 연결되고 캐소우드 출력이 제어부의 전원단으로 연결되는 제 3 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치의 기동회로.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 스위칭소자는 NPN형 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원공급장치의 기동회로.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭소자는 N채널 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원공급장치의 기동회로.
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