KR100404267B1

KR100404267B1 - 정전류 예열형 전자식 안정기

Info

Publication number: KR100404267B1
Application number: KR10-2001-0028867A
Authority: KR
Inventors: 문철수
Original assignee: 화인테크주식회사; 문철수
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2003-11-05
Also published as: KR20020089885A

Abstract

본 발명은 형광등 램프의 전자식 안정기에 관한 것으로, 특히 램프의 정격 특성 차이에 무관하게 동일시간과 동일 전류량으로 형광등 램프를 예열하여줌으로써, 램프의 수명을 보장하여 주는 정전류 예열형 전자식 안정기에 관한 것이다.

본 발명은 형광등을 예열 함에 있어서 램프 종류 별로 정해진 예열 전류를 만들어 예열시켜 주는 기술을 제공함으로써, 동일 정격 램프에 대한 메이커별 특성 차이(예를 들어, 필라멘트 냉간 저항 등) 및 생산 롯(lot)별 차이로 발생되는 점등 조건의 분포(distribution)에 상관없이 램프 수명을 최대한 보장하여 주는 예열 시간과 예열 전류를 공급하여 주는 전자식 안정기 회로 기술을 개시한다.

그 결과, 본 발명에 따른 전자식 안정기는 동일 정격의 서로 다른 메이커의 램프를 사용하더라도 램프의 특성에 상관없이 램프 수명이 보장되어 전자식 안정기의 신뢰도 및 램프의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Description

정전류 예열형 전자식 안정기{ELECTRONIC BALLAST HEATED AT A CONSTANT CURRENT LEVEL}

가정 또는 사무실에서 흔히 사용되는 형광등 램프는 점등 회로를 구비하고 있으며 점등 스위치가 온되면 입력 전원이 안정기를 통하여 형광등 내에 있는 필라멘트로 인가되어 필라멘트(filament)를 예열한다. 이 때에, 개시기(starter)의 접점이 오프되는 순간 안정기에는 순간적으로 역기전력이 인가되고, 이 역기전력에 의해 안정기에서 높은 출력 펄스 전압이 발생되어 형광등을 점등시킨다. 이와 같은 형광등 점등 회로에 대한 기술은 대한민국 특허 공개 제2000-0030427호에 개시되어 있다.

도1은 종래 기술에 따른 형광등 점등 회로를 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 2차 코일(100)에 인가된 전원 전압은 다이오드(110)와 캐패시터(111)에 의해 정류되어 비교기(118)의 인버팅 단자(130)에 직류 전압이 인가된다. 이 때에, 비교기(118)의 인버팅 단자(130)에 연결된 캐패시터(116)와 저항(117)으로 구성된 충전 회로에 의하여, 비교기(118)의 인버팅 단자(130)에는 서서히 증가되는 램프 전압(ramp voltage)이 인가되어 진다.

따라서, 비교기(118)의 인버팅 단자(130)에 인가되는 램프 전압은 저항 R₉(124)를 통해 논인버팅 단자(noninverting; 131)에 인가되는 전압과 비교기(118)를 통해 비교되어, 비교기(118)의 출력 전압이 하이(High) 또는 로우(Low) 여부에 따라 제너다이오드(119)가 온/오프된다. 그 결과, 에스씨알(SCR; 122)이 온/오프됨에 따라 스위칭 전계 효과 트랜지스터(FET; 123)가 점멸 동작을 반복하게 된다.

도2a 및 도2b는 종래 기술에 따른 형광등 점등 회로에 있어서 기준 전압 파형과 기준 전압 파형 변화에 대한 예열 전류 파형을 나타낸 도면이다. 도2를 참조하면, 도1의 비교기(118)의 인버팅 입력(130) 단자에 인가되는 기준 전압 파형 (200)은 로우(Low)에서 하이(High)로 서서히 램핑하여 증가함을 알 수 있다. 이에 따라, 도2의 예열 전류 파형(201, 202)은 서로 다른 제조사 형광등 램프의 예열 전류 변화 모습을 나타내고 있다.

즉, A 제조사의 형광등 램프와 B 제조사의 형광등 램프는 동일 정격의 램프라 하더라도 제조사에 따라 방전 개시 전압에 있어서 서로 차이가 발생하게 되므로, 램프 전압의 차이로 인하여 충분히 예열되지 못하는 문제가 발생한다. 그 결과, 충분한 예열없이 점등되거나 미점등 등의 문제가 발생하게 되어 램프의 수명이 단축되고, 특히 2등용 형광 램프의 경우(도면 부호 509) 1등용 형광 램프와 비교할 때(도면 부호 508) 기준 전압에 비하여 비교 대상 전류가 반으로 감소되어 충분한 예열없이 짧은 시간에 점등되어 버리는 문제점이 발생한다.

더욱이, 도2a에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 전류 제한 회로는 정해진 예열 전류로 특정 램프의 특성에 따라 스스로 예열 시간이 결정됨으로써, 동일정격의 램프라 하더라도 제조사별로 각기 다른 특성(201, 202)을 가지고 있어 소수의 특정 램프에만 적용 가능하고 여러 종류의 램프에 사용하기가 용이하지 않다.

이로 인하여, 가장 긴 시간과 가장 높은 예열 전류를 요구하는 메이커의 램프에 셋팅하여 예열 전류 제한 회로를 구현하는 경우, 낮은 예열 전류에서도 점등이 가능한 메이커의 램프에는 전기적 손상을 입히게 되어 램프의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 동일 정격의 램프는 특성 상의 차이에 관계없이 일정 시간 예열 후에 점등시켜 주는 정전류 예열형 전자식 안정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 동일 정격의 램프는 특성 상의 차이에 관계없이 램프의 수명을 보장하는 정전류 예열형 전자식 안정기를 제공하는데 있다.

도1은 종래 기술에 따른 형광등 점등 회로를 나타낸 도면.

도2a 및 도2b는 종래 기술에 따른 형광등 점등 회로에 있어서 기준 전압 파형과 기준 전압 파형 변화에 대한 예열 전류 파형을 나타낸 도면.

도3은 본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기의 구성 회로를 나타낸 도면.

도4a 내지 도4d는 본 발명에 따른 형광등 점등 회로에 있어서 기준 전압 파형과 기준 전압 파형 변화에 대한 예열 전류 파형을 나타낸 도면.

도5는 본 발명에 따른 전자식 안정기를 사용하여 서로 다른 메이커들의 형광등 램프를 점등하는 경우, 측정되는 점등 파형을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 코일

110 : 다이오드

111 : 캐패시터

116 : 캐패시터

117 : 저항

118 : 비교기

119 : 제너다이오드

122 : 에스씨알

123 : 스위칭 전계 효과 트랜지스터

124 : 저항 R9

130 : 인버팅 단자

131 : 논인버팅 단자

201, 202 : 예열 전류 파형

401 : 형광등

402 : T1, T2 및 T3로 구성된 발진부

403 : 인버터부

404 : 전류 제한부

405 : 보호부

406 : 공진부

410 : 제1 FET

411 : 제2 FET

412 : 저항 R7

413 : 제2 제너다이오드 ZD2

414 : 사이리스터

415 : 비교기

416 : 제2 비교기

417 : 저항 R4

418 : 제너다이오드 ZD1

420 : 저항 R5

421 : 캐패시터 C2

440 : 제너다이오드 ZD3

441 : 스위칭 소자 제3 FET

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 형광등 입력단에 설치된 고주파 공진용 트랜스포머의 2차 권선에서 유기된 측정 전압이 기설정된 기준 전압을 초과하는 경우에만 발진부에서 인버터부에 공급되는 스위칭 전압을 유지시켜 인버터 스위칭 동작을 발생시키는 전류 제한부와, 2차 권선에서 유기된 전압이 기설정된 제너전압을 초과하는 경우에만 스위칭 소자의 스위칭 동작을 차단시키고, 초과된 전압이 하강하면 다시 기능을 수행하는 보호부를 포함하는 정전류 예열형 전자식 안정기를 제공한다.

일반적으로 형광등 수명이 다 된 경우 또는 초기 불량 램프를 사용하면 필라멘트에 필요 이상의 전류가 계속 흐르게 되어 필라멘트가 과열되는 현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 공진부 내부에도 과전류가 유입되어 안정기가 손상되는 현상이 발생된다.

이 때에, 발생된 과전류에 의해 공진부 내의 트랜스포머 1차 권선에도 과전류가 흐르게 되며, 1차 권선으로부터 2차 권선에 유기된 전압도 증가하게 된다. 본 발명은 2차 권선에 유기된 전압 레벨이 증가하여 기준 이상으로 초과하면 인버터의 스위칭 동작을 차단시키는 보호부를 포함하는데 그 기술 상의 특징이 있다.

본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기의 전류 제한부는 형광등 입력단에 설치된 고주파 공진용 트랜스포머의 2차 권선에서 유기된 측정 전압과 비교기를 이용하여 제1 기준 전압 상태에서는 비교기 출력을 논리 하이(High)로 유지시키고, 제2 기준 전압으로 전환되면 비교기 출력을 로우(Low)로 하여 스위칭 소자를제어하는 사이리스터(SCR)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기의 보호부는 제1 기준 전압에서 제2 기준 전압으로 전환시키기 위해 설정된 전압이 상승하여 제너다이오드 전압을 초과하면 도통되는 제너다이오드와, 제너다이오드 도통에 따라 온 상태를 유지하여 인버터 회로의 스위칭 소자를 제어하는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 첨부 도면 도3 내지 도5를 참조하여 본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기의 구성 회로를 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 형광등(401)과 T1, T2 및 T3로 구성된 발진부(402), 제1 FET(410)과 제2 FET(411)로 구성된 인버터부(403), 전류 제한부(404) 및 보호부(405)가 도시되어 있다. 전자식 안정기를 구성하는 필터부, 정류 및 평활부와 인버터부, 자려 방식의 자려 발진부를 포함한 역률 개선부는 종래 기술에 따라 구성될 수 있다.

다시 도3을 참조하면, 최초로 스위칭 소자로서 제2 FET(411)의 스위칭 동작에 의해 형광등(401)에는 전원 공급이 시작된다. 이후, 발진 트랜스포머 T1, T2, T3로 구성된 발진부(402)에 의해 일정 주기로 인버터(403) 내의 스위칭 소자, 즉 제1 FET(410) 및 제2 FET(411)를 번갈아 스위칭함으로써 형광등(401)은 점등을 유지하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 전자식 안정기의 전류 제한부(404)는 형광등(401) 내의 필라멘트에 도4a에 도시된 상태일 때만 인버터가 동작되도록 하고, 보호부(405)는 제너다이오드가 도통되었을 때만 전류를 차단한다. 본 발명에 따른 전자식 안정기 회로의 동작을 이하에서 상세히 설명한다.

형광등(401)에 전원 전압이 공급되면, 공진부(406) 내에 구성된 트랜스포머의 1차 권선 T4로부터 2차 권선 T5로 전압이 유기되는데, 이 때에 유기전압은 저항 R7(412)를 통해 제2 제너다이오드 ZD2(413)을 도통시켜 사이리스터(SCR; 414)를 온 시킨다. 그 결과, 스위칭 소자 제2 FET(411)의 게이트 신호를 제어하여 램프의 필라멘트만 예열시켜 주는 기본 회로에서 제너다이오드 ZD2(413)에 공급되는 전압을 비교기(415)를 이용하여 제어한다.

한편, 형광등(401)에 전원 전압이 공급되면 공진부(406) 내에 구성된 트랜스포머의 1차 권선 T4로부터 2차 권선 T5로 전압이 유기되고, 이 때에 전류 제한부 (404) 내의 비교기에 공급되어 비교기를 구동함과 동시에 제1 비교기(416)의 제1 입력 단자 In2에는 저항 R4(417)를 통해 제너다이오드 ZD1(418) 전압이 걸리고, 제2 비교기(416)의 제2 입력 단자 In1에는 저항 R5(420)를 통하여 캐패시터 C2(421)에 의해 서서히 전압이 상승된다.

이 때에, 제1 비교기의 출력 단자 OUT1에서 출력되는 신호의 논리 상태는 로우(Low)가 되고, 노드 N1은 접지 레벨이 유지된다. 그 결과, 저항 R1, R2, R3에 의해 분압된 노드 N2는 영전위가 되고, 노드 N2와 연결된 제2 비교기(415)의 제1 입력 단자 In4는 영전위 전압을 유지한다. 도4b에는 제1 기준 전압인 제2 비교기 (415)의 제1 입력 단자 In4의 전압 레벨을 도시하였다.

한편, 인버터 내에 구성된 스위칭 소자 제2 FET(411)의 소스 단자, 즉 노드 N3에는 바이어스 저항 R9(430)에 의해 미리 설정된 기준 레벨의 전압(예컨데, 0.5V)이 걸리도록 설정될 수 있으며, 이 기준 전압은 제2 비교기(415)의 제2 입력 단자 In3에 공급된다. 여기서, 제2 비교기(415)의 제1 입력단자 In4 전압이 제2 입력단자 In3 전압을 초과하지 못하면, 제2 비교기의 출력 단자에서 출력되는 신호의 논리는 하이(High)가 되어, 도4a에 도시한 파형 501과 같은 신호가 공급되어 제너다이오드 ZD2(413)를 통해 사이리스터(SCR)의 게이트에 공급된다.

이에 따라, 사이리스터(SCR; 414)는 온되고, 스위칭 소자 제2 FET(411)의 게이트 전위는 일정 시간 지연된 상태에서 접지 레벨로 강하된다. 한편, 스위칭 소자 제2 FET(411)의 게이트 신호는 도4b에 도시된 파형 503과 같이 매우 짧은 듀티비(duty cycle)를 지니는 펄스 신호이므로, 형광등(401)에는 매우 짧은 시간 동안 전압이 공급되어 형광등(401)은 방전은 이루어지지 않고, 도4d의 파형 505 및 파형 507에 도시된 바와 같이 "예열 구간" 동안 노드 N2가 영전위인 구간만큼 형광등 (401) 내의 필라멘트만 예열된다.

본 발명에 따른 제1 비교기(416)의 제2 입력 단자 In1에 연결된 캐패시터 C2 (421)에 충전된 전압이 제1 비교기의 제1 입력 단자 In2에 걸린 전압보다 높아지면, 제1 비교기(416)의 출력 단자 OUT1에서 출력되는 신호의 논리 상태는 하이 (High)가 되어 노드 N1도 하이가 유지된다.

그 결과, 분압 저항 R1, R2, R3에 의해 분압된 노드 N2에는 도4c의 파형 502에 도시한 바와 같이 높은 전압(예컨데, 0.8V)이 걸리게 되고, 노드 N2와 연결된제2 비교기(415)의 제1 입력 단자 In4의 전압은 도4d의 파형 507에 도시한 바와 같이 제1 기준 전압인 영전위에서 제2 기준 전압인 하이 상태로 전환되어 제2 입력 단자 In3보다 높은 상태이다. 이에 따라, 제2 비교기(415)의 출력 단자 OUT2에서 출력되는 신호의 논리 상태는 도4a의 파형 502에 도시된 바와 같이 로우 상태로 반전되고 사이리스터(414)는 오프된다.

따라서, 본 발명에 따른 발진부(402) 내에 구성된 트랜스포머의 1차 권선 T1(402)로부터 3차 권선 T3(402)에 유기된 전원 전압은 스위칭 소자 제2 FET(411)의 게이트에 공급되므로, 스위칭 소자 제2 FET(411)는 도4c의 파형 504와 같이 온(ON) 된다. 이에 따라, 도4d의 파형 507에 도시된 점등후 구간 이후 형광등은 안정적으로 점등 유지된다.

한편, 일반적으로 형광등(401)이 수명 말기가 되거나, 초기 불량 램프를 사용하게 되면 필라멘트에는 필요 이상의 전류가 계속 흐르게 되어 과열되는 현상이 발생되고, 이로 인하여 공진부(406) 내부에도 과전류가 유입되어 안정기가 손상되는 현상이 발생할 수 있다.

이 때에, 전술한 과전류에 의해 공진부(406) 내부에도 과전류가 유입되어 안정기가 손상되는 현상이 발생될 수 있다. 즉, 공진부(406) 내의 트랜스포머 1차 권선 T4에는 과전류가 흐르게 되며, 1차 권선 T4로부터 2차 권선 T5에 유기된 전압도 증가하게 된다. 2차 권선 T5에 유기된 전압 레벨이 증가하는 경우 보호부(405) 내의 제너다이오드 ZD3(440)가 도통되고, 이로 인하여 스위칭 소자 제3 FET(441)은 온(ON) 된다.

또한, 본 발명에 따른 제3 FET(441)가 온되는 경우 제1 비교기(416)의 출력 단자 OUT2에서 출력되는 신호의 논리 상태는 하이(HIGH)가 되어 제너다이오드 ZD2를 통해 사이리스터(SCR; 414)의 게이트에 공급된다. 이에 따라, 사이리스터 SCR(414)은 온 상태를 유지한다.

따라서, 전술한 바와 같이 제2 FET(411)의 게이트 신호는 도4b에 도시한 파형 503과 같이 매우 짧은 듀티비를 갖는 펄스 신호가 공급되므로, 형광등 (401)에 공급되는 전원 전압의 레벨은 하강하게 되고, 이로 인하여 형광등 및 주 안정기 회로의 오동작 및 파괴 현상을 방지하고, 안정기의 신뢰성을 보장한다. 또한, 본 발명에 따른 보호부(405)는 과전류 현상이 제거되어 전류가 감소되면 자체적으로 초기 단계부터 자동 점등이 수행된다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 형광등을 예열함에 있어서 램프 종류 별로 정해진 예열 전류를 만들어 예열시켜 주는 기술을 제공함으로써, 동일 정격 램프에 대한 메이커별 특성 차이(예를 들어, 필라멘트 냉간 저항 등) 및 생산 롯(lot)별 차이로 발생되는 점등 조건의 분포(distribution)에 상관없이 램프 수명을 최대한 보장하여 주는 예열 시간과 예열 전류를 공급하여 주는 전자식 안정기 회로 기술을 개시한다.

도5는 본 발명에 따른 전자식 안정기를 사용하여 서로 다른 메이커들의 형광등 램프를 점등하는 경우, 측정되는 점등 파형을 나타낸 도면이다. 도5를 참조하면, 파형 520은 J사의 FLR32W 형광등 램프, 파형 521은 O사의 FHF32W 형광등 램프, 파형 522는 O사의 또 다른 FHF32W 형광등 램프, 파형 523은 K사의 FHF32W 형광등 램프, 파형 524는 P사의 FLR32W 형광등 램프를 본 발명에 따른 정전류 예열형 전자식 안정기를 사용하여 램프 제조사 별로 점등된 파형을 도시하고 있다.

도5를 살펴보면, 형광등 램프의 제조사 및 롯(lot)별 분포에 관계없이 거의 균일한 점등 파형을 나타내고 있음을 알 수 있다. 따라서, 자려 방식을 이용한 종래의 전류 제한 회로를 적용한 종래 기술(대한민국 특허 공개 제2000-0030427호)의 경우, 정해진 시간만큼 서서히 램핑(ramp)하는 기준 전압과 램프를 통해 스위칭 소자(MOSFET)에 흐르는 전류를 비교하여 위상 제어 소자(SCR)의 위상차 발생을 유도하고, 스위칭 소자의 동작 시간을 조정하여 램프를 예열하는 종래 기술이 겪었던 점등 파형의 불균일성(도2a 참조) 문제를 본 발명은 해결하고 있다.

종래 기술의 경우, 다양한 종류의 메이커별 형광등 램프에 대하여 가장 긴 시간과 가장 높은 예열 전류를 요구하는 형광등 램프에 대해 튜닝을 하여 전자식 안정기를 동작시키게 되므로, 그 결과 낮은 예열 전류로도 점등 가능한 타사 제품에 대해서는 심각한 손상을 주는 문제점을 감수하여야만 하여 왔으나, 본 발명은 전술한 문제점을 완전히 해결한다.

더욱이, 도2b에 도시한 종래 기술의 문제점, 즉 그 2등용을 1등용만으로 사용하는 경우 기준 전압과 비교하여 비교 대상이 되는 전류가 반감되어 충분한 예열없이 점등되는 문제점을 본 발명에 따른 전자식 안정기를 해결하는 효과가 있다. 또한, 형광등에 고장이 발생하거나 초기 불량 램프로 인하여 과전류가 발생하더라도 이를 감지함으로써, 전자식 안정기의 오동작 및 주변 회로의 파괴 등을 방지할 수 있게 되어, 전자식 안정기의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Claims

제1 스위칭 소자와 제2 스위칭 소자로 구성되어 형광등에 정류된 전원 공급을 스위칭 하는 인버터를 구비하고, 상기 형광등의 입력단에 설치된 고주파 공진용 트랜스포머의 제2차 권선에 유기되는 전압에 의해 상기 인버터의 스위칭 동작을 제어하는 형광등용 전자식 안정기에 있어서, 상기 전자식 안정기의 예열 회로는

상기 제2차 권선에 유기된 전압을 정류하는 다이오드의 캐소드 단자에 연결된 제5 저항을 통해 상기 정류된 유기 전압이 논인버팅 입력에 연결되고, 상기 논인버팅 입력 단자는 제2 캐피시터에 다시 연결됨으로써 상기 제2차 권선에 유기되는 전압에 비례하여 상기 논인버팅 입력 단자는 상기 제2 캐패시터를 충전하고, 인버팅 입력 단자는 상기 제2차 권선에 유기된 전압을 정류하는 다이오드의 캐소드에 제4 저항을 통해 연결되고, 동시에 제1 제너다이오드의 캐소드와 연결됨으로써 상기 논인버팅 입력 단자의 전압과 상기 제1 제너다이오드의 기준 전압을 비교하여 출력하는 제1 비교기;

인버팅 입력 단자는 제1 저항을 통해 상기 제1 비교기의 인버팅 입력 단자에 연결되고, 동시에 상기 인버팅 입력 단자는 제2 저항 및 상기 제2 저항과 직렬 연결된 제3 저항을 통해 상기 제1 제너다이오드의 애노드와 접속되고, 상기 제2 저항과 상기 제3 저항의 접속 노드는 상기 제1 비교기의 출력과 연결되며, 논인버팅 입력 단자는 상기 제2 스위칭 소자의 소스와 접지선 사이에 연결된 제9 저항에 걸리는 전압, 즉 상기 제2 스위칭 소자의 소스에 접속되고, 출력은 제7 저항을 통해상기 제2차 권선에 유기된 전압을 정류하는 다이오드의 캐소드 단자에 연결되고 동시에 상기 출력은 상기 제2 제너다이오드의 캐소드에 접속된 제2 비교기

를 포함하고, 상기 제2 비교기의 출력은 제2 제너다이오드의 캐소드 단자와 연결되고, 상기 제2 제너다이오드의 애노드 단자는 사이리스터의 게이트와 접속되고, 상기 사이리스터의 애노드 단자는 상기 제2 스위칭 소자의 게이트에 연결되어 상기 사이리스터의 온오프 동작에 의하여 상기 제2 스위칭 소자가 스위칭됨을 특징으로 하는 전자식 안정기.
제1항에 있어서, 상기 전자식 안정기의 예열 회로는 보호 회로를 더 포함하고, 상기 보호 회로는

상기 제1 비교기의 인버팅 입력 단자에 드레인이 접속되고 상기 제1 제너다이오드의 애노드에 소스가 접속되는 제3 스위칭 소자; 및

상기 제3 스위칭 소자의 게이트에 애노드 단자가 접속되고, 캐소드 단자는 상기 제1 비교기의 논인버팅 입력 단자와 접속된 제3 제너다이오드

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
제1 스위칭 소자와 제2 스위칭 소자로 구성되어 형광등에 정류된 전원 공급을 스위칭하는 인버터를 구비하고, 상기 형광등의 입력단에 설치된 고주파 공진용 트랜스포머의 제2차 권선에 유기되는 전압에 의해 상기 인버터의 스위칭 동작을 제어하는 형광등용 전자식 안정기에 있어서, 상기 전자식 안정기의 예열 회로는

상기 제2차 권선에 유기된 전압의 크기가 선정된 기준 전압을 초과하는 경우에만 상기 인버터에 공급되는 스위칭 전압을 유지시켜 상기 인버터의 스위칭 동작을 발생시키되, 상기 제2 스위칭 소자의 게이트를 제어하는 사이리스터(SCR)를 온오프시키기 위하여 상기 사이리스터의 게이트와 애노드 단자로 접속된 제2 제너다이오드의 캐소드 단자에 연결된 비교기(제2 비교기)의 인버팅 입력 단자에는 상기 제2차 권선에 유기되는 전압과 선정된 제너 전압을 비교하여 스텝형 전기 신호가 인가됨으로써 정전류를 공급하는 전류 제한부와;

상기 제2차 권선에 유기된 전압의 크기가 상기 제1 기준 전압보다 높게 설정된 제3 기준 전압을 초과하는 경우 상기 제2 스위칭 소자의 스위칭 동작을 차단하는 보호부

를 포함하는 전자식 안정기.
제3항에 있어서, 상기 전류 제한부는 상기 제2차 권선에 전압이 유기되면 제2 스위칭 소자에서 감지된 전압을 상기 제2 비교기의 논인버팅 입력 단자에 입력하고, 선정된 기준 전압을 상기 제2 비교기의 인버팅 입력 단자에 입력시켜 비교하되, 상기 감지 전압이 기준 전압보다 높으면 논리 하이 신호를 출력하고, 상기 감지 전압이 기준 전압보다 낮으면 논리 로우 신호를 출력하는 상기 제2 비교기의 기준 전압을 복수 개의 직렬 연결 저항으로 분압하여 분압 저항의 교차점을 제1 비교기의 출력 단자와 연결함으로써, 제1 비교기의 인버팅 입력 단자에는 기준 전압용 제1 제너다이오드를 연결하고, 제1 비교기의 논인버팅 입력 단자의 설정 전압을 서서히 증가시켜 이 전압이 제1 제너다이오드의 제너 전압을 초과하기 전까지는 제1 비교기의 출력을 논리 로우 상태로 유지시켜 제2 비교기의 인버팅 입력 단자에 설정된 기준 전압을 제1 기준 전압인 영전위를 유지시키고, 그 결과 상기 제2 비교기의 출력 신호를 논리 하이로 유지시켜서 제2 비교기의 출력에 의해 상기 제2 제너 다이오드를 도통하여 상기 사이리스터를 하이 상태로 유지시켜 상기 인버터 스위칭 소자의 동작을 제어함으로써 상기 형광등의 필라멘트만을 가열하고;

이어서 상기 제1 비교기의 논인버팅 입력 단자 전압이 선정된 인버팅 입력 단자 전압보다 초과하는 순간 상기 제1 비교기의 출력이 논리 하이로 전환되어, 상기 분압 저항에 의해 영전위였던 제1 기준 전압을 제2 기준 전압인 하이로 전환하여 제2 비교기의 출력이 논리 로우로 전환되며, 상기 제2 제너다이오드를 통해 온 상태를 유지하던 사이리스터를 로우로 전환시킴으로써 상기 인버터의 스위칭 소자를 정상 동작시키는 전자식 안정기.
제3항에 있어서, 상기 전류 제한부는 상기 제2차 권선에 유기되는 전압과 상기 선정된 제너 전압을 비교하여 스텝형 전기 신호를 인가하는 장치로서, 비교기 또는 스위칭 소자를 사용하고 상기 장치의 출력은 분압 저항의 교차점에 연결됨을 특징으로 하는 전자식 안정기.
제3항에 있어서, 상기 보호부는 상기 제2차 권선에 전압이 유기되면 제1 비교기의 논인버팅 입력 단자의 설정 전압으로 사용되는 RC 회로의 전압을 이용하여상기 논인버팅 입력 단자에 접속된 제너다이오드(제3 제너다이오드) 또는 다이악을 도통시켜, 소스와 드레인을 각각 상기 제1 비교기의 인버팅 입력 단자와 접지선에 연결하고 있는 스위칭 소자의 게이트를 온시켜줌으로써 기준 전압으로 사용되는 전압을 영전위로 유지시키고, 그 결과 안정기 회로의 동작을 제한하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.