KR100866098B1 - Electronic ballast - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 종래기술의 "램프출력의 과전압 시에 램프 구동회로를 셧다운 시키기 위해 사이리스터(Q3)를 채용하여 그 게이트측의 전류 인가에 따라 IC 칩을 셧다운 시키도록 하는 한편, 이러한 사이리스터의 리셋이 램프의 결착에 따라 이루어지도록 하는 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기"를 제공하되, 특히 점등시 오동작이 일어나지 않도록 하는 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기를 제공하기 위해, 램프 구동부(200')가, 상기 램프부(300)의 출력이 이상 전압일 경우에 정류기(Q3)를 턴온시켜 상기 IC 칩(U1)을 셧다운시킴으로써 램프 출력의 과전압으로부터 램프 구동회로를 보호하는 보호회로(220); 및 상기 램프부(300)의 램프불능시 이를 센싱하여 상기 IC 칩(U1)에 인가되는 구동전원을 차단하여 IC 칩(U1)의 동작을 제어하는 한편, 램프 결착에 따라 상기 보호회로(220)에서 온 상태의 정류기(Q3)를 리셋시키는 피드백 회로부(210')를 포함하되, 상기 피드백 회로부(210')에 상기 안정기를 켰다가 바로 끄는 경우에는 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터의 전압강하를 지연시켜 프리히팅 시간이 필요치 않도록 하는 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

Figure R1020070022461

안정기, 보호회로, 피드백 회로부, 소프트 스타트 캐패시터, 프리히팅.

The present invention employs a thyristor (Q3) to shut down the lamp driving circuit in the event of an overvoltage of the lamp output of the prior art so that the IC chip is shut down in response to the application of the current at the gate side thereof. In order to provide an electronic ballast having a thyristor protection circuit to be made in accordance with the attachment of the lamp, in particular to provide an electronic ballast having a thyristor protection circuit to prevent a malfunction occurs when the lamp driving unit 200 ', A protection circuit 220 to protect the lamp driving circuit from an overvoltage of the lamp output by turning on the rectifier Q3 to shut down the IC chip U1 when the output of the unit 300 is an abnormal voltage; And controlling the operation of the IC chip U1 by cutting off the driving power applied to the IC chip U1 by sensing the lamp when the lamp unit 300 is incapable, and the protection circuit 220 according to the lamp attachment. And a feedback circuit unit 210 'for resetting the rectifier Q3 in the ON state. When the ballast is turned on and immediately turned off in the feedback circuit unit 210', the voltage of the soft start capacitor of the IC chip U1 is turned off. And means for delaying the drop so that no preheating time is required.

Figure R1020070022461

Ballast, Protection Circuit, Feedback Circuit, Soft-Start Capacitor, Preheating.

Description

점등시 오동작이 방지되는 예열 점등식 전자식 안정기{ELECTRONIC BALLAST}Preheating-type electronic ballast which prevents malfunctions when lighting {ELECTRONIC BALLAST}

도 1은 종래 기술의 전자식 안정기의 회로도.1 is a circuit diagram of an electronic ballast of the prior art.

도 2는 종래 기술의 전자식 안정기의 보호회로 전압 파형도.2 is a circuit diagram of the protection circuit voltage of the electronic ballast of the prior art.

도 3은 종래 기술의 전자식 안정기의 동작모드에 따르는 전압 및 주파수 파형도.3 is a voltage and frequency waveform diagram according to the operation mode of the electronic ballast of the prior art.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 점등시 오동작이 방지되는 전자식 안정기의 회로도. 4 is a circuit diagram of an electronic ballast in which a malfunction is prevented during lighting according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 안정기의 동작모드에 따르는 전압 파형도.5 is a voltage waveform diagram according to the operation mode of the electronic ballast according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 정류 및 평활부 200, 200' : 램프 구동부100: rectification and smoothing part 200, 200 ': lamp driving part

210, 210' : 피드백 회로부 220 : 보호회로210, 210 ': feedback circuit 220: protection circuit

300 : 램프부 310 : 램프300: lamp unit 310: lamp

본 발명은 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기에 관한 것으로, 특히 램프에 과전압이 인가되거나 램프의 결착불량 등과 같은 램프 불능시에 이를 구동하는 안정기를 효율적으로 보호할 수 있도록 하면서, 점등시 사이리스터의 오동작에 의한 점등시의 오동작을 방지하는 기능을 추가한, 점등시 오동작이 방지되는 예열 점등식 전자식 안정기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic ballast having a thyristor protection circuit, and more particularly, to effectively protect a ballast driving a lamp when an overvoltage is applied or a lamp failure such as a failure of a lamp. The present invention relates to a preheated-type electronic ballast in which a malfunction in lighting is prevented by adding a function of preventing a malfunction in lighting.

일반적으로 안정기는 방전시 높은 전압을 만들고 방전후의 전류제한 역할을 하는 것으로 현재까지 50Hz~60Hz 로 동작하는 자기식 안정기가 많이 사용되고 있다. In general, the ballast makes a high voltage during discharge and plays a role of limiting the current after discharge. Until now, magnetic ballasts that operate at 50Hz to 60Hz have been widely used.

하지만 이러한 자기식 안정기는 부피가 크고 무거우며, 깜박임과 가청잡음이 있고, 큰 전력손실로 인한 낮은 효율 등의 단점을 가지고 있어 최근에는 전자식 안정기(electronic ballast)가 많은 부분에서 자기식 안정기를 대체하고 있다. However, these magnetic ballasts are bulky and heavy, have flickering and audible noise, and low efficiency due to large power loss. Recently, the electronic ballast has been replaced by many magnetic ballasts. have.

전자식 안정기는 안정기에 시동용 반도체 소자를 포함시킨 것으로, 그 스위칭 작용이나 전극 가열용 권선으로 전극을 예열하고 반도체 스위칭 작용으로 램프를 시동시키며, 점등 중에는 램프 전류 및 전극 가열용 권선에 의해 전극이 가열되는 회로방식에 사용되는 안정기로서, 자체의 LC 공진회로에 의해 발진되는 자려식과, 별도의 발진기를 사용하는 본 발명에 관한 타려식이 있다. Electronic ballasts contain a starting semiconductor element in the ballast, which preheats the electrode with its switching action or electrode heating winding and starts the lamp by the semiconductor switching action, while the lamp is heated by the lamp current and the electrode heating winding during lighting. As the ballast used in the circuit method, there are self-excited equations oscillated by its own LC resonant circuit, and the equations relating to the present invention using a separate oscillator.

전자식 안정기는 재래식 안정기보다 여러 가지 장점이 있으나, 전압변동 및 서지 전압에 약하다는 문제점이 있어, 반드시 보호회로를 내장하게 되어 있다. Electronic ballasts have a number of advantages over conventional ballasts, but have weaknesses in voltage fluctuations and surge voltages, and therefore must have built-in protection circuits.

이상의 일반적인 종래기술로서, 발진용 IC 칩을 채용하고 있는 타려식 전자 식 안정기의 일예를 도 1을 들어 설명한다. As one general conventional technique described above, an example of a strike-type electronic ballast employing an oscillating IC chip will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 전자식 안정기는, 램프출력의 과전압 시에 램프 구동회로를 셧다운 시키기 위해 사이리스터(Q3)를 채용하여 그 게이트측의 전류 인가에 따라 IC 칩을 셧다운 시키도록 하는 한편, 이러한 사이리스터의 리셋이 램프의 결착에 따라 이루어지도록 하는 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기이다. As shown in Fig. 1, the conventional electronic ballast employs a thyristor Q3 to shut down the lamp driving circuit in the event of an overvoltage of the lamp output to shut down the IC chip according to the application of the current at the gate side thereof. On the other hand, it is an electronic ballast having a thyristor protection circuit such that the reset of the thyristor is made in accordance with the attachment of the lamp.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상용교류전압을 인가받아 이를 정류하여 직류전원으로 변환시키는 정류 및 평활부(100)와, 상기 정류 및 평활부(100)로부터 출력되는 직류전원을 인가받아 램프부(300)의 램프를 점등시키는 램프 구동부(200)와, 상기 램프부(300)의 출력이 이상 전압일 경우에 램프 구동부(200)를 셧다운시키는 보호회로(220)와, 램프부(300)의 램프불능시에 램프 구동부(200)의 IC 칩(U1)에 구동 직류전압이 인가되지 않도록 하는 피드백 회로부(210)를 포함한다. In more detail, the rectification and smoothing unit 100 is applied to the rectified and converted to a DC power by receiving a commercial AC voltage, and the lamp unit 300 is applied to the DC power output from the rectifying and smoothing unit 100 is applied. The lamp driver 200 for turning on the lamp of the lamp, the protection circuit 220 for shutting down the lamp driver 200 when the output of the lamp unit 300 is an abnormal voltage, and the lamp unit 300 when the lamp is disabled. And a feedback circuit unit 210 to prevent a driving DC voltage from being applied to the IC chip U1 of the lamp driver 200.

도 1을 참조하여 상기 종래기술의 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기에 대해 좀더 상세하게 설명하면, Referring to Figure 1 in more detail with respect to the electronic ballast having a conventional thyristor protection circuit,

상기 정류 및 평활부(100)는 상용교류전압이 입력되는 입력단(BK, WH)을 통해 입력되는 전원에서 발생하는 이상전압을 제거하는 바리스터(VA)와 과전압의 교류전압이 인가되는 것을 차단하는 퓨즈(FUSE)에 로우패스필터(LF) 및 리플제거용 캐패시터(C1-C3)가 연속해서 연결되어 인가되는 교류전원의 전압을 안정화하며, 그 타측으로 상용교류전압을 직류전압으로 변환시켜주는 브릿지다이오드(D1-D4)와, 상기 브릿지다이오드(D1-D4)로부터 정류된 전압의 평활을 담당하는 평활용캐패시 터(C4)를 포함한다. The rectification and smoothing unit 100 is a fuse for blocking the application of an alternating voltage of the varistor (VA) and the overvoltage to remove the abnormal voltage generated from the power input through the input terminals (BK, WH) input the commercial AC voltage Low pass filter LF and ripple elimination capacitor C1-C3 are continuously connected to FUSE to stabilize the voltage of the applied AC power, and bridge diodes that convert commercial AC to DC voltage on the other side. (D1-D4) and a smoothing capacitor (C4) responsible for smoothing the voltage rectified from the bridge diodes (D1-D4).

상기 램프 구동부(200)는 상기 정류 및 평활부(100)를 통하여 인가되는 직류전원으로 상기 램프부(300)의 램프를 점등시키게 되는데, 이러한 램프 구동부(200)는 상기 정류 및 평활부(100)의 타측에 접속된 전류제어용 저항(R1, R2)을 통해 평활화된 직류전원을 인가받게 되어 이를 피드백 회로부(210)를 통해 제어용 IC 칩(U1)의 VCC 단자(8번 단자)에 인가하여 IC 칩(U1)의 동작전원을 공급하게 된다. 일례로 상기 IC칩은 FAN7544 이다.The lamp driver 200 turns on the lamp of the lamp unit 300 by the DC power applied through the rectifying and smoothing part 100. The lamp driving part 200 is the rectifying and smoothing part 100. The smoothed DC power is applied through the current control resistors R1 and R2 connected to the other side of the IC chip and applied to the VCC terminal (No. 8 terminal) of the control IC chip U1 through the feedback circuit unit 210. The operating power of U1 is supplied. For example, the IC chip is FAN7544.

또한, 상기 IC 칩(U1)에서 1번 단자인 소프트 스타트 캐패시터 접속단자 및 3 번 단자인 소프트 스타트 레지스터 접속단자는 각각, 제 16 캐패시터(C16) 및 제 14 저항(R14)을 통해 접지 단자에 접속되는 바, 상기 제 16 캐패시터(C16) 및 제 14 저항(R14)의 파라미터값은 소프트 스타트가 이루어지도록 초기 주파수 및 위상을 결정하게 된다. In addition, the soft start capacitor connection terminal of terminal 1 and the soft start resistor connection terminal of terminal 3 of the IC chip U1 are connected to the ground terminal through the sixteenth capacitor C16 and the fourteenth resistor R14, respectively. As described above, the parameter values of the sixteenth capacitor C16 and the fourteenth resistor R14 determine the initial frequency and phase so that a soft start occurs.

또한, 2번 단자인 타이밍 캐패시터 접속단자는 제 17 캐패시터(C17)를 통해 접지 단자에 접속되는 바, 상기 제 17 캐패시터(C17)는 발진 주파수를 결정하는 톱니파형을 발생시키기 위해 주기적으로 충방전되며, 또한, 여기서 5번 단자는 접지 단자이며, 7번 및 6번 단자는 출력 단자이다. In addition, the timing capacitor connection terminal, which is terminal 2, is connected to the ground terminal through the seventeenth capacitor C17, and the seventeenth capacitor C17 is periodically charged and discharged to generate a sawtooth waveform that determines the oscillation frequency. Also, terminal 5 is a ground terminal, and terminals 7 and 6 are output terminals.

상기 IC 칩(U1)의 출력 단자인 상기 7번 단자는 커플링 커패시터(C12) 및 커플링 저항(R8)을 통해 발진기(OSC)의 입력측(OSC-2)에 접속되게 되며, 상기 발진기(OSC)의 출력측(OSC-1)은 제 6 저항(R6)을 통해 제 1 스위칭 소자(Q1)의 게이트 단자에 접속된다. 상기 IC 칩(U1)의 다른 출력 단자인 상기 6번 단자는 커플링 저 항(R7)을 통해 제 2 스위칭 소자(Q2)의 게이트에 접속되며, 결국 상기 발진기(OSC)에 의해 일정 주파수로 발진하여 스위칭 소자(Q1, Q2)를 주기적으로 스위칭하게 된다. Terminal 7, which is an output terminal of the IC chip U1, is connected to the input side OSC-2 of the oscillator OSC through a coupling capacitor C12 and a coupling resistor R8, and the oscillator OSC. Output side OSC-1 is connected to the gate terminal of the first switching element Q1 through a sixth resistor R6. The sixth terminal, which is another output terminal of the IC chip U1, is connected to the gate of the second switching element Q2 through a coupling resistor R7, and eventually oscillates at a constant frequency by the oscillator OSC. As a result, the switching elements Q1 and Q2 are periodically switched.

이때, 제 1 스위칭 소자(Q1)의 일측 단자는 상기 정류 및 평활부(100)의 출력측에 접속되고, 그리고 제 2 스위칭 소자(Q2)의 일측 단자는 접지된다. At this time, one terminal of the first switching element Q1 is connected to the output side of the rectifying and smoothing unit 100, and one terminal of the second switching element Q2 is grounded.

한편, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자(Q1, Q2)의 타측 단자들은 서로 접속되며, 상기 접속단자는 다시 변압기의 일측 권선(PT-1)을 통해 램프부(300)에서 램프(310)의 BA 단자로 접속되며, 또한 상기 변압기의 타측 권선(PT-2)은 각각 다이오드 D10을 통해 IC 칩(U1)의 VCC 단자에의 커플링 저항(R9)에 접속되는 한편, 다이오드 D9를 통해 보호회로부(220)의 입력제어저항(R10)에 접속된다. Meanwhile, the other terminals of the first and second switching elements Q1 and Q2 are connected to each other, and the connection terminal is connected to the lamp 310 at the lamp unit 300 through one side winding PT-1 of the transformer. And the other winding PT-2 of the transformer is connected to the coupling resistor R9 to the VCC terminal of the IC chip U1 through the diode D10, respectively, while the protective circuit portion is connected through the diode D9. An input control resistor R10 of 220 is connected.

한편, 램프 구동부(200)의 입력단에는 초크 코일(T2-1)에 접속되게 되는데, 이러한 초크코일(T2-1)의 일측은 제 5 다이오드(D5)를 통해 상기 제 1 스위칭 소자(Q3) 및 제 2 스위칭 소자(Q4)의 접점에 연결된 제 15 저항(R15) 및 제 11 캐패시터(C11)의 병렬회로에 각각 연결된다. 상기 제 5 다이오드(D5)의 캐소드는 램프 구동부(200)의 입력단에서 전류제어용 저항(R2) 및 분압저항(R1, R3), 그리고 전해콘덴서(C5, C6)와 접속된다. On the other hand, the input of the lamp driving unit 200 is connected to the choke coil (T2-1), one side of the choke coil (T2-1) through the fifth diode (D5) the first switching element (Q3) and The parallel circuits of the fifteenth resistor R15 and the eleventh capacitor C11 are connected to the contacts of the second switching element Q4, respectively. The cathode of the fifth diode D5 is connected to the current control resistor R2, the voltage divider resistors R1 and R3, and the electrolytic capacitors C5 and C6 at the input terminal of the lamp driver 200.

한편, 상기 램프부(300)는 상기 변압기의 일측 권선(PT-1)과 접속된 램프(310)로 구성되며, 이러한 제 1 램프(310)의 BB단자 및 BC단자는 임피던스 및 공진 조절용 콘덴서(C10) 및 제16 저항(R16)을 통해 상호 접속되며, 상기 램프(310)의 각 필라멘트의 양 단자(BA 및 BB, BC 및BD)는 각각 커패시터(C18, C19)를 통해 접속된다. 아울러, 상기 램프의 BD단자는 다시 제 5 저항(R5)을 통해 램프 구동부(200')의 입력단에서 전류제어용 저항(R2)과 접속된다. On the other hand, the lamp unit 300 is composed of a lamp 310 connected to one winding (PT-1) of the transformer, the BB terminal and BC terminal of the first lamp 310 is a capacitor for impedance and resonance control ( C10 and a sixteenth resistor R16 are interconnected, and both terminals BA, BB, BC, and BD of each filament of the lamp 310 are connected via capacitors C18, C19, respectively. In addition, the BD terminal of the lamp is connected to the current control resistor R2 at the input terminal of the lamp driver 200 ′ through the fifth resistor R5.

또한, 상기 램프(310)의 BD단자는 콘덴서(C7, C8)를 통해 정류 및 평활부(100)의 출력 단자 및 접지 단자에 각각 접속되며, 또한 다이오드(D7, D8)를 통해 초크 코일 및 접지 단자에 각각 접속된다. In addition, the BD terminal of the lamp 310 is connected to the output terminal and the ground terminal of the rectifying and smoothing unit 100 through the capacitors C7 and C8, respectively, and the choke coil and the ground through the diodes D7 and D8, respectively. It is connected to each terminal.

한편, 상기 피드백 회로부(210)는 상기 정류 및 평활부(100)의 출력 직류 전원을 공급하게 되는 저항(R1, R2)과 상기 출력 직류 전원을 공급받아 구동되는 IC 칩(U1)의 사이에 삽입되어 지는데, 상기 저항(R1, R2)의 접점과 컬렉터단이 접속된 트랜지스터(Q4)의 이미터단은 상기 IC 칩(U1)의 VCC 단자에 연결되며, 또한, 이러한 트랜지스터(Q4)의 베이스단은 제 5 저항(R5)을 통해 상기 램프부(300)에서의 램프(310)의 BD 단자에 접속되는 한편, 제 3 제너다이오드(ZD3)를 통해 접지된다. 한편, 이러한 트랜지스터(Q4)의 이미터단과 접지 사이에는 각각 제 15 콘덴서(C15), 제 1 제너다이오드(ZD1)가 삽입되고, 상기 초크 코일과 접지 사이에는 전해 콘덴서(C5, C6)가 삽입된다. The feedback circuit unit 210 is inserted between the resistors R1 and R2 for supplying the output DC power of the rectifying and smoothing unit 100 and the IC chip U1 driven by the output DC power. The emitter terminal of transistor Q4, which is connected to the contacts of the resistors R1 and R2 and the collector terminal, is connected to the VCC terminal of the IC chip U1, and the base terminal of the transistor Q4 is The fifth resistor R5 is connected to the BD terminal of the lamp 310 in the lamp unit 300, and grounded through the third zener diode ZD3. Meanwhile, a fifteenth capacitor C15 and a first zener diode ZD1 are inserted between the emitter terminal and the ground of the transistor Q4, and electrolytic capacitors C5 and C6 are inserted between the choke coil and the ground, respectively. .

따라서, 램프부(300)의 램프가 정상 동작시에는 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단으로 "하이" 신호가 인가되어 트랜지스터(Q4)가 온 상태이므로 상기 IC 칩(U1)에 구동전압을 공급하게 된다. Therefore, when the lamp of the lamp unit 300 operates normally, the "high" signal is applied to the base terminal of the transistor Q4 so that the transistor Q4 is turned on to supply the driving voltage to the IC chip U1. do.

하지만, 램프가 소켓에 결착되어 있지 않은 경우와 같이 램프 불능시에는 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단은 "로우" 상태가 되어 트랜지스터(Q4)가 오프 상태로 턴오프되어 상기 정류 및 평활부(100)의 직류전압이 IC 칩(U1)에 인가되지 않아 칩의 동작이 중지되게 된다. However, when the lamp is disabled, such as when the lamp is not connected to the socket, the base end of the transistor Q4 is in the "low" state, and the transistor Q4 is turned off to the off state, so that the rectifying and smoothing part 100 is turned off. ) Is not applied to the IC chip (U1), the operation of the chip is stopped.

따라서, 이를 통해 상기 피드백 회로부(210)는 램프부(300)의 램프 결착유무를 센싱할 수 있게 되어, 램프부(300)의 회로를 보호하게 되며, 전력 손실을 줄일 수 있게 된다. Therefore, the feedback circuit unit 210 can sense whether the lamp unit 300 is attached to the lamp unit 300, thereby protecting the circuit of the lamp unit 300 and reducing power loss.

한편, 상기 보호회로(220)는 상기 변압기의 2차측 단자(PT2)와 접속된 다이오드(D9, D10) 및 저항(R10)을 통해 연결되는데, 이러한 보호회로(220)는 상기 저항(R10)의 타측에서 접지된 제 13 콘덴서(C13) 및 제 11 저항(R11)의 역방향으로 접속된 제 2 제너다이오드(ZD2)를 통해 스위칭용 사이리스터인 정류기(Q3)의 게이트측에 접속되는 한편, 이러한 정류기(Q3)의 게이트측과 연결된 게이트 유지 전류용 소자(R12, C14)가 접지된다. On the other hand, the protection circuit 220 is connected through the diode (D9, D10) and the resistor (R10) connected to the secondary terminal (PT2) of the transformer, this protection circuit 220 of the resistor (R10) While connected to the gate side of the rectifier Q3, which is a switching thyristor, through a second zener diode ZD2 connected in a reverse direction of the thirteenth capacitor C13 and the eleventh resistor R11 grounded at the other side, The gate holding current elements R12 and C14 connected to the gate side of Q3) are grounded.

이때, 상기 정류기(Q3)의 캐소드측은 접지되고 애노드측은 제 15 콘덴서(C15)를 통해 접지되는 동시에 상기 IC 칩(U1)의 Vcc단자인 8번 단자에도 접속된다. At this time, the cathode side of the rectifier Q3 is grounded and the anode side is grounded through the fifteenth capacitor C15 and is also connected to terminal 8, the Vcc terminal of the IC chip U1.

따라서, 변압기에서 검출되는 램프의 동작전압이 정상일 때에는 보호회로(220)의 스위칭 소자인 정류기(Q3)의 게이트단에 제 2 제너다이오드(ZD2)가 역방향으로 접속되어 전류가 흐르지 않게 되므로 정류기(Q3)는 오프상태를 유지하게 되고, 따라서 IC 칩(U1)의 Vcc단자에는 Vcc전압이 인가되므로 칩은 정상동작을 하게 된다. Therefore, when the operating voltage of the lamp detected by the transformer is normal, the second zener diode ZD2 is connected in the reverse direction to the gate terminal of the rectifier Q3, which is a switching element of the protection circuit 220, so that no current flows. ) Is kept off, and therefore the Vcc voltage is applied to the Vcc terminal of the IC chip U1 so that the chip operates normally.

하지만, 불량 램프나 램프 오결선일 경우와 같이, 변압기에서 검출되는 램프의 출력전압(V1)이 소정치(일례로 12V) 이상일 때에 상기 보호회로(220)의 제 2 제 너다이오드(ZD2)는 브레이크 다운을 일으키게 되고 이에 따라 상기 정류기(Q3)의 게이트측으로 전류가 인가되어 정류기(Q3)를 온 시키게 된다. However, when the output voltage V1 of the lamp detected by the transformer is equal to or greater than a predetermined value (for example, 12V) as in the case of a bad lamp or a lamp miswiring, the second zener diode ZD2 of the protection circuit 220 is braked. This causes a down and thus a current is applied to the gate side of the rectifier Q3 to turn on the rectifier Q3.

따라서, 상기 IC 칩(U1)의 Vcc단자는 0V로 접지되게 되고 그 결과 IC 칩(U1)을 셧다운시키게 되어, 상기 보호회로(220)는 램프 출력의 과전압으로부터 램프 구동회로를 보호하게 된다. Therefore, the Vcc terminal of the IC chip U1 is grounded to 0V, and as a result, the IC chip U1 is shut down, so that the protection circuit 220 protects the lamp driving circuit from the overvoltage of the lamp output.

한편, 이와 같은 온상태의 정류기(Q3)는 그 특성상 게이트에 흐르는 전류를 차단하여도 온 상태를 유지하게 되므로 이를 리셋 즉, 복원시키기 위해서 상기 램프부(300)에서 소켓에 결착되어 있지 않은, 즉 램프불능 상태의 램프를 재결착하게 되면, 상기 피드백 회로부(210)의 트랜지스터(Q4)가 살아나면서 그 베이스측에 접속된 제 3 제너다이오드(ZD3)가 브레이크 다운을 일으키게 되는 한편, 이미터측과 접지 사이에 접속된 충전용 콘덴서(C15)가 충전되게 되어 상기 정류기(Q3)를 지나는 전압의 극성이 역으로 변환되게 됨으로써 상기 정류기(Q3)는 자동으로 리셋 즉, 턴오프되게 된다. On the other hand, since the on-state rectifier Q3 is maintained in the on state even when the current flowing through the gate is blocked, it is not connected to the socket in the lamp unit 300 to reset, that is, to restore. When the lamp in the lamp deactivated state is re-attached, the transistor Q4 of the feedback circuit unit 210 survives, causing the third zener diode ZD3 connected to the base side to break down, while the emitter side is connected to ground. The charging capacitor C15 connected to is charged so that the polarity of the voltage passing through the rectifier Q3 is reversed, so that the rectifier Q3 is automatically reset, that is, turned off.

즉, 상기 피드백 회로부(210)는 램프의 유무를 센싱할 수 있어서 램프의 결착 유무에 따라 IC 칩(U1)에 인가되는 전원을 차단할 뿐만 아니라 램프 출력의 과전압 인가시 IC 칩(U1)을 셧다운 시키는 보호회로(220)의 정류기(Q3)를 리셋시키는 기능을 수행할 수 있게 된다. That is, the feedback circuit unit 210 can sense the presence or absence of the lamp, and not only shut off the power applied to the IC chip U1 according to the presence or absence of the lamp, but also shut down the IC chip U1 when the overvoltage of the lamp output is applied. It is possible to perform a function to reset the rectifier (Q3) of the protection circuit 220.

그러나, 상기 종래기술의 안정기는, 다음과 같은 문제점이 있다.However, the ballast of the prior art has the following problems.

즉, 도 2에서 보는 바와 같이, 안정기를 '온'시켰을 경우, 램프 출력 전압(V1)이 상승하다가 (P0-P1), 정상점등하면 P1 지점(약 10V)에서 출력전압이 떨어져서 정상동작시 8-9V를 유지하게 된다 (일점쇄선 참조). That is, as shown in Fig. 2, when the ballast is 'on', the lamp output voltage (V1) increases (P0-P1), if the normal lighting, the output voltage drops at the point P1 (about 10V) 8 when the normal operation Maintain -9V (see dashed line).

그러나, 상기 출력전압(V1)이 하강 중에 (P1-P2) (이때까지 약 2-3초가 걸림), 스위치를 껏다가 바로 다시 켜면, 출력전압(V1)이 0V로 떨어지기 전에 P2 지점에서 다시 상승하게 된다 (P2-P3). However, if the output voltage V1 is falling (P1-P2) (it takes about 2-3 seconds until this time), the switch is turned off and then turned on again immediately, the output voltage V1 rises again at the point P2 before falling to 0V. (P2-P3).

그런데, 이를 반복하게 되면 (P3-P4-P5), 램프가 점등되기 전에 램프가 정상임에도 불구하고, 램프 출력전압(V1)이 제2 제너다이오드(ZD2)의 브레이크다운 전압(12V)을 넘는 과전압 현상이 발생하여, 보호회로(220)가 동작하게 되므로, 이때는 안정기를 온 시키더라도 램프가 점등되지 않게 된다. However, if this is repeated (P3-P4-P5), the lamp output voltage V1 exceeds the breakdown voltage 12V of the second zener diode ZD2 even though the lamp is normal before the lamp is turned on. Since a phenomenon occurs and the protection circuit 220 is operated, the lamp is not turned on even when the ballast is turned on.

즉, 예열방식의 안정기에서는, 소프트 스타트 캐패시터 접속단자(1번 핀)의 제 16 캐패시터(C16)의 전압(Vc16)이 일정 전압 이상으로 충전되어야 IC칩(U1)이 구동되는 바, 도 3에서 보는 바와 같이, '예열단계-점등단계-정상구동단계' 마다 발진주파수 및 상기 캐패시터(C16)의 전압(Vc16)이 상이하게 된다. 다시말해, 프로그램드 안정기는 램프 예열을 위해 예열시간(tph)을 일정하게 유지하도록 설정되어 있는 바, 이는 대체로 상기 캐패시터(C16)가 2.9V 정도로 충전될 때까지의 시간이 된다.That is, in the preheating ballast, the IC chip U1 is driven only when the voltage Vc16 of the sixteenth capacitor C16 of the soft start capacitor connection terminal (pin 1) is charged above a predetermined voltage. As shown, the oscillation frequency and the voltage Vc16 of the capacitor C16 are different for each of the 'preheating step-lighting step-normal driving step'. In other words, the programmed ballast is set to maintain a constant preheat time tph for lamp preheating, which is generally the time until the capacitor C16 is charged to about 2.9V.

결국, 상기 종래기술의 경우에는, 상기 캐패시터(C16)가 충분히 충전되기 전에 출력전압(V1)이 상승하여 버리는 것이 문제점으로 지적되는 것이다.As a result, in the prior art, it is pointed out as a problem that the output voltage V1 rises before the capacitor C16 is sufficiently charged.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 상기 종래기술의 "램프출력의 과전압 시에 램프 구동회로를 셧다운 시키기 위해 사이리스터(Q3)를 채용하여 그 게이트측의 전류 인가에 따라 IC 칩을 셧다운 시키도록 하는 한편, 이러한 사이리스터의 리셋이 램프의 결착에 따라 이루어지도록 하는 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기"를 제공하되, 특히 점등시 오동작이 일어나지 않도록 하는 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to adopt a thyristor (Q3) to shut down the lamp driving circuit in the event of overvoltage of the lamp output of the prior art. An electronic ballast having a thyristor protection circuit which allows the IC chip to be shut down while the reset of the thyristor is made in accordance with the lamp binding, but in particular an electronic ballast having a thyristor protection circuit which prevents malfunctions when turned on. To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 점등시 오동작이 방지되는 전자식 안정기는, 인가받은 상용교류전원을 정류하여 직류전원으로 변환시키는 정류 및 평활부(100)와, 상기 정류 및 평활부(100)로부터 출력되는 직류전원을 인가받아 내부 IC 칩(U1)의 제어동작에 따라 소정의 발진 주파수로 스위칭하여 램프에 구동전원을 공급하는 램프 구동부(200')와, 상기 램프 구동부(200')로부터 구동전원을 인가받아 점등되는 램프부(300)를 포함하는 전자식 안정기로서,
상기 램프 구동부(200')는, 상기 램프부(300)의 출력이 이상 전압일 경우에 정류기(Q3)를 턴온시켜 상기 IC 칩(U1)을 셧다운시킴으로써 램프 출력의 과전압으로부터 램프 구동회로를 보호하는 보호회로(220); 및
상기 램프부(300)의 램프불능시 이를 센싱하여 상기 IC 칩(U1)에 인가되는 구동전원을 차단하여 IC 칩(U1)의 동작을 제어하는 한편, 램프 결착에 따라 상기 보호회로(220)에서 온 상태의 정류기(Q3)를 리셋시키는 피드백 회로부(210')를 포함하되,
상기 피드백 회로부(210')에 상기 안정기를 켰다가 바로 끄는 경우에는 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터의 전압강하를 지연시켜 프리히팅 시간이 필요치 않도록 하는 수단으로서, 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자와 상기 시정수 결정 소자인 캐패시터(C16) 사이에 접속된 시정수 증가 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
Electronic ballast which is prevented from malfunctioning when lighting in accordance with the present invention for achieving the above object, rectification and smoothing unit 100 for rectifying the applied commercial AC power to convert to DC power, and the rectifying and smoothing unit 100 A lamp driver 200 'for supplying driving power to the lamp by switching to a predetermined oscillation frequency according to a control operation of the internal IC chip U1 by receiving a DC power output from the lamp driver; and driving from the lamp driver 200'. As an electronic ballast comprising a lamp unit 300 is turned on by receiving power,
The lamp driving unit 200 ′ protects the lamp driving circuit from overvoltage of the lamp output by turning on the rectifier Q3 and shutting down the IC chip U1 when the output of the lamp unit 300 is an abnormal voltage. Protection circuit 220; And
The lamp unit 300 senses when the lamp is incapable and cuts off the driving power applied to the IC chip U1 to control the operation of the IC chip U1, and at the protection circuit 220 according to the lamp attachment. A feedback circuit unit 210 'for resetting rectifier Q3 in an on state,
When the ballast is turned on and off immediately in the feedback circuit unit 210 ', the voltage drop of the soft start capacitor of the IC chip U1 is delayed so that no preheating time is required. And a time constant increasing means connected between the soft start capacitor connection terminal and the capacitor C16 which is the time constant determining element.

바람직하게는, 상기 시정수 증가 수단은, 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자와 상기 시정수 결정 소자인 캐패시터(C16) 사이에 접속된 제 4 제너다이오드(ZD4) 및 저항(R4)의 병렬 회로가 추가되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the time constant increasing means includes a fourth zener diode ZD4 and a resistor R4 connected between the soft start capacitor connection terminal of the IC chip U1 and the capacitor C16 which is the time constant determining element. It is characterized by the addition of a parallel circuit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 안정기의 회로도인 바, 도 1의 종래기술의 안정기 회로와 동일한 구성요소에는 동일한 번호를 붙이고 대응되는 구성요소는 유사한 부재번호를 붙였다. Figure 4 is a circuit diagram of an electronic ballast according to an embodiment of the present invention, the same components as the ballast circuit of the prior art of Figure 1 is given the same number and the corresponding components are given similar member numbers.

도 4의 본 발명에 관한 안정기 회로와 도 1의 종래기술의 안정기 회로의 차이점은, 피드백 회로부(210')의 상기 IC칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자(1번 핀)와 제 16 캐패시터(C16) 사이에 제4 제너다이오드(ZD4) 및 제4 저항(R4)의 병렬회로를 삽입하는 것이다. The difference between the ballast circuit according to the present invention of FIG. 4 and the ballast circuit of the prior art of FIG. 1 is that the soft start capacitor connection terminal (No. 1 pin) and the sixteenth capacitor of the IC chip U1 of the feedback circuit section 210 '. A parallel circuit of the fourth zener diode ZD4 and the fourth resistor R4 is inserted between the C16.

즉, 본 발명의 안정기의 램프 구동부(200')는 상기 정류 및 평활부(100)를 통하여 인가되는 직류전원으로 상기 램프부(300)의 램프를 점등시키게 되는데, 이러한 램프 구동부(200')는 상기 정류 및 평활부(100)의 타측에 접속된 전류제어용 저항(R1, R2)을 통해 평활화된 직류전원을 인가받게 되어 이를 피드백 회로부(210')를 통해 제어용 IC 칩(U1)의 VCC 단자(8번 단자)에 인가하여 IC 칩(U1)의 동작전원을 공급하게 된다. 일례로 상기 IC칩은 FAN7544 이다.That is, the lamp driving unit 200 ′ of the ballast of the present invention turns on the lamp of the lamp unit 300 with a DC power applied through the rectifying and smoothing unit 100. The smoothed DC power is applied through the current control resistors R1 and R2 connected to the other side of the rectifying and smoothing unit 100, and the VCC terminal of the control IC chip U1 is connected through the feedback circuit unit 210 '. Terminal 8) to supply the operating power of the IC chip U1. For example, the IC chip is FAN7544.

또한, 상기 IC 칩(U1)에서 1번 단자인 소프트 스타트 캐패시터 접속단자는, 상기 제 4 제너다이오드(ZD4) 및 저항(R4)의 병렬 회로 및 제 16 캐패시터(C16)를 통해 접지 단자에 접속되며, 상기 IC 칩(U1)에서 3 번 단자인 소프트 스타트 레지스터 접속단자는, 제 14 저항(R14)을 통해 접지 단자에 접속되는 바, 상기 제 16 캐패시터(C16) 및 제 14 저항(R14)의 파라미터값은 소프트 스타트가 이루어지도록 초기 주파수 및 위상을 결정하게 된다. In addition, the soft start capacitor connection terminal, which is the first terminal of the IC chip U1, is connected to the ground terminal through a parallel circuit of the fourth zener diode ZD4 and the resistor R4 and the sixteenth capacitor C16. The third soft start resistor connection terminal, which is a third terminal of the IC chip U1, is connected to a ground terminal through a fourteenth resistor R14, and thus parameters of the sixteenth capacitor C16 and the fourteenth resistor R14 are provided. The value determines the initial frequency and phase so that a soft start occurs.

또한, 2번 단자인 타이밍 캐패시터 접속단자는 제 17 캐패시터(C17)를 통해 접지 단자에 접속되는 바, 상기 제 17 캐패시터(C17)는 발진 주파수를 결정하는 톱니파형을 발생시키기 위해 주기적으로 충방전되며, 또한, 여기서 5번 단자는 접지 단자이며, 7번 및 6번 단자는 출력 단자이다. In addition, the timing capacitor connection terminal, which is terminal 2, is connected to the ground terminal through the seventeenth capacitor C17, and the seventeenth capacitor C17 is periodically charged and discharged to generate a sawtooth waveform that determines the oscillation frequency. Also, terminal 5 is a ground terminal, and terminals 7 and 6 are output terminals.

상기 IC 칩(U1)의 출력 단자인 상기 7번 단자는 커플링 커패시터(C12) 및 커플링 저항(R8)을 통해 발진기(OSC)의 입력측(OSC-2)에 접속되게 되며, 상기 발진기(OSC)의 출력측(OSC-1)은 제 6 저항(R6)을 통해 제 1 스위칭 소자(Q1)의 게이트 단자에 접속된다. 상기 IC 칩(U1)의 다른 출력 단자인 상기 6번 단자는 커플링 저 항(R7)을 통해 제 2 스위칭 소자(Q2)의 게이트에 접속되며, 결국 상기 발진기(OSC)에 의해 일정 주파수로 발진하여 스위칭 소자(Q1, Q2)를 주기적으로 스위칭하게 된다. Terminal 7, which is an output terminal of the IC chip U1, is connected to the input side OSC-2 of the oscillator OSC through a coupling capacitor C12 and a coupling resistor R8, and the oscillator OSC. Output side OSC-1 is connected to the gate terminal of the first switching element Q1 through a sixth resistor R6. The sixth terminal, which is another output terminal of the IC chip U1, is connected to the gate of the second switching element Q2 through a coupling resistor R7, and eventually oscillates at a constant frequency by the oscillator OSC. As a result, the switching elements Q1 and Q2 are periodically switched.

이때, 제 1 스위칭 소자(Q1)의 일측 단자는 상기 정류 및 평활부(100)의 출력측에 접속되고, 그리고 제 2 스위칭 소자(Q2)의 일측 단자는 접지된다. At this time, one terminal of the first switching element Q1 is connected to the output side of the rectifying and smoothing unit 100, and one terminal of the second switching element Q2 is grounded.

한편, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자(Q1, Q2)의 타측 단자들은 서로 접속되며, 상기 접속단자는 다시 변압기의 일측 권선(PT-1)을 통해 램프부(300)에서 램프(310)의 BA 단자로 접속되며, 또한 상기 변압기의 타측 권선(PT-2)은 각각 다이오드 D10을 통해 IC 칩(U1)의 VCC 단자에의 커플링 저항(R9)에 접속되는 한편, 다이오드 D9를 통해 보호회로부(220)의 입력제어저항(R10)에 접속된다. Meanwhile, the other terminals of the first and second switching elements Q1 and Q2 are connected to each other, and the connection terminal is connected to the lamp 310 at the lamp unit 300 through one side winding PT-1 of the transformer. And the other winding PT-2 of the transformer is connected to the coupling resistor R9 to the VCC terminal of the IC chip U1 through the diode D10, respectively, while the protective circuit portion is connected through the diode D9. An input control resistor R10 of 220 is connected.

한편, 램프 구동부(200')의 입력단에는 초크 코일(T2-1)에 접속되게 되는데, 이러한 초크코일(T2-1)의 일측은 제 5 다이오드(D5)를 통해 상기 제 1 스위칭 소자(Q1) 및 제 2 스위칭 소자(Q2)의 접점에 연결된 제 15 저항(R15) 및 제 11 캐패시터(C11)의 병렬회로에 각각 연결된다. 상기 제 5 다이오드(D5)의 캐소드는 램프 구동부(200')의 입력단에서 전류제어용 저항(R2) 및 분압저항(R1, R3), 그리고 전해콘덴서(C5, C6)와 접속된다. The choke coil T2-1 is connected to an input terminal of the lamp driver 200 ′, and one side of the choke coil T2-1 is connected to the first switching element Q1 through a fifth diode D5. And a parallel circuit of the fifteenth resistor R15 and the eleventh capacitor C11 connected to the contact point of the second switching element Q2, respectively. The cathode of the fifth diode D5 is connected to the current control resistor R2, the voltage divider resistors R1 and R3, and the electrolytic capacitors C5 and C6 at the input terminal of the lamp driver 200 '.

한편, 상기 램프부(300)는 상기 변압기의 일측 권선(PT-1)과 접속된 램프(310)로 구성되며, 이러한 제 1 램프(310)의 BB단자 및 BC단자는 임피던스 및 공진 조절용 콘덴서(C10) 및 제16 저항(R16)을 통해 접속되며, 상기 램프(310)의 각 필라멘트의 양 단자(BA 및 BB, BC 및BD)는 각각 커패시터(C18, C19)를 통해 접속된 다. 아울러, 상기 램프의 BD단자는 다시 제 5 저항(R5)을 통해 램프 구동부(200')의 입력단에서 전류제어용 저항(R2)과 접속된다. On the other hand, the lamp unit 300 is composed of a lamp 310 connected to one winding (PT-1) of the transformer, the BB terminal and BC terminal of the first lamp 310 is a capacitor for impedance and resonance control ( C10) and a sixteenth resistor R16, and both terminals BA, BB, BC, and BD of each filament of the lamp 310 are connected through capacitors C18, C19, respectively. In addition, the BD terminal of the lamp is connected to the current control resistor R2 at the input terminal of the lamp driver 200 ′ through the fifth resistor R5.

또한, 상기 램프(310)의 BD단자는 콘덴서(C7, C8)를 통해 정류 및 평활부(100)의 출력 단자 및 접지 단자에 각각 접속되며, 또한 다이오드(D7, D8)를 통해 초크 코일 및 접지 단자에 각각 접속된다. In addition, the BD terminal of the lamp 310 is connected to the output terminal and the ground terminal of the rectifying and smoothing unit 100 through the capacitors C7 and C8, respectively, and the choke coil and the ground through the diodes D7 and D8, respectively. It is connected to each terminal.

한편, 상기 피드백 회로부(210')는 상기 정류 및 평활부(100)의 출력 직류 전원을 공급하게 되는 저항(R1, R2)과 상기 출력 직류 전원을 공급받아 구동되는 IC 칩(U1)의 사이에 삽입되어 지는데, 상기 저항(R1, R2)의 접점과 컬렉터단이 접속된 트랜지스터(Q4)의 이미터단은 상기 IC 칩(U1)의 VCC 단자에 연결되며, 또한, 이러한 트랜지스터(Q4)의 베이스단은 제 5 저항(R5)을 통해 상기 램프부(300)에서의 램프(310)의 BD 단자에 접속되는 한편, 제 3 제너다이오드(ZD3)를 통해 접지된다. 한편, 이러한 트랜지스터(Q4)의 이미터단과 접지 사이에는 각각 제 15 콘덴서(C15), 제 1 제너다이오드(ZD1)가 삽입되고, 상기 초크 코일과 접지 사이에는 전해 콘덴서(C5, C6)가 삽입된다. Meanwhile, the feedback circuit unit 210 ′ is disposed between the resistors R1 and R2 for supplying the output DC power of the rectifying and smoothing unit 100 and the IC chip U1 driven by the output DC power. The emitter terminal of the transistor Q4, which is connected to the contacts of the resistors R1 and R2 and the collector terminal thereof, is connected to the VCC terminal of the IC chip U1, and also the base terminal of the transistor Q4. Is connected to the BD terminal of the lamp 310 in the lamp unit 300 through the fifth resistor R5, and is grounded through the third zener diode ZD3. Meanwhile, a fifteenth capacitor C15 and a first zener diode ZD1 are inserted between the emitter terminal and the ground of the transistor Q4, and electrolytic capacitors C5 and C6 are inserted between the choke coil and the ground, respectively. .

따라서, 램프부(300)의 램프가 정상 동작시에는 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단으로 "하이" 신호가 인가되어 트랜지스터(Q4)가 온 상태이므로 상기 IC 칩(U1)에 구동전압을 공급하게 된다. Therefore, when the lamp of the lamp unit 300 operates normally, the "high" signal is applied to the base terminal of the transistor Q4 so that the transistor Q4 is turned on to supply the driving voltage to the IC chip U1. do.

하지만, 램프가 소켓에 결착되어 있지 않은 경우와 같이 램프 불능시에는 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단은 "로우" 상태가 되어 트랜지스터(Q4)가 오프 상태로 턴오프되어 상기 정류 및 평활부(100)의 직류전압이 IC 칩(U1)에 인가되지 않아 칩의 동작이 중지되게 된다. However, when the lamp is disabled, such as when the lamp is not connected to the socket, the base end of the transistor Q4 is in the "low" state, and the transistor Q4 is turned off to the off state, so that the rectifying and smoothing part 100 is turned off. ) Is not applied to the IC chip (U1), the operation of the chip is stopped.

따라서, 이를 통해 상기 피드백 회로부(210')는 램프부(300)의 램프 결착유무를 센싱할 수 있게 되어, 램프부(300)의 회로를 보호하게 되며, 전력 손실을 줄일 수 있게 된다. Accordingly, through this, the feedback circuit unit 210 ′ can sense whether the lamp unit 300 is attached to the lamp, thereby protecting the circuit of the lamp unit 300 and reducing power loss.

한편, 상기 보호회로(220)는 상기 변압기의 2차측 단자(PT2)와 접속된 다이오드(D9) 및 저항(R10)을 통해 연결되는데, 이러한 보호회로(220)는 상기 저항(R10)의 타측에서 접지된 제 13 콘덴서(C13) 및 제 11 저항(R11)의 역방향으로 접속된 제 2 제너다이오드(ZD2)를 통해 스위칭용 사이리스터인 정류기(Q3)의 게이트측에 접속되는 한편, 이러한 정류기(Q3)의 게이트측과 연결된 게이트 유지 전류용 소자(R12, C14)가 접지된다. On the other hand, the protection circuit 220 is connected through the diode (D9) and the resistor (R10) connected to the secondary terminal (PT2) of the transformer, this protection circuit 220 is the other side of the resistor (R10) The rectifier Q3 is connected to the gate side of the rectifier Q3, which is a switching thyristor, via a second zener diode ZD2 connected in a reverse direction of the grounded thirteenth capacitor C13 and the eleventh resistor R11. The gate holding current elements R12 and C14 connected to the gate side of the circuit are grounded.

이때, 상기 정류기(Q3)의 캐소드측은 접지되고 애노드측은 제 15 콘덴서(C15)를 통해 접지되는 동시에 상기 IC 칩(U1)의 Vcc단자인 8번 단자에도 접속된다. At this time, the cathode side of the rectifier Q3 is grounded and the anode side is grounded through the fifteenth capacitor C15 and is also connected to terminal 8, the Vcc terminal of the IC chip U1.

따라서, 변압기에서 검출되는 램프의 동작전압이 정상일 때에는 보호회로(220)의 스위칭 소자인 정류기(Q3)의 게이트단에 제 2 제너다이오드(ZD2)가 역방향으로 접속되어 전류가 흐르지 않게 되므로 정류기(Q3)는 오프상태를 유지하게 되고, 따라서 IC 칩(U1)의 Vcc단자에는 Vcc전압이 인가되므로 칩은 정상동작을 하게 된다. Therefore, when the operating voltage of the lamp detected by the transformer is normal, the second zener diode ZD2 is connected in the reverse direction to the gate terminal of the rectifier Q3, which is a switching element of the protection circuit 220, so that no current flows. ) Is kept off, and therefore the Vcc voltage is applied to the Vcc terminal of the IC chip U1 so that the chip operates normally.

하지만, 불량 램프나 램프 오결선일 경우와 같이, 변압기에서 검출되는 램프의 출력전압(V1)이 소정치(일례로 12V) 이상일 때에 상기 보호회로(220)의 제 2 제 너다이오드(ZD2)는 브레이크 다운을 일으키게 되고 이에 따라 상기 정류기(Q3)의 게이트측으로 전류가 인가되어 정류기(Q3)를 온 시키게 된다. However, when the output voltage V1 of the lamp detected by the transformer is equal to or greater than a predetermined value (for example, 12V) as in the case of a bad lamp or a lamp miswiring, the second zener diode ZD2 of the protection circuit 220 is braked. This causes a down and thus a current is applied to the gate side of the rectifier Q3 to turn on the rectifier Q3.

따라서, 상기 IC 칩(U1)의 Vcc단자는 0V로 접지되게 되고 그 결과 IC 칩(U1)을 셧다운시키게 되어, 상기 보호회로(220)는 램프 출력의 과전압으로부터 램프 구동회로를 보호하게 된다. Therefore, the Vcc terminal of the IC chip U1 is grounded to 0V, and as a result, the IC chip U1 is shut down, so that the protection circuit 220 protects the lamp driving circuit from the overvoltage of the lamp output.

한편, 이와 같은 온상태의 정류기(Q3)는 그 특성상 게이트에 흐르는 전류를 차단하여도 온 상태를 유지하게 되므로 이를 리셋 즉, 복원시키기 위해서 상기 램프부(300)에서 소켓에 결착되어 있지 않은, 즉 램프불능 상태의 램프를 재결착하게 되면, 상기 피드백 회로부(210')의 트랜지스터(Q4)가 살아나면서 그 베이스측에 접속된 제 3 제너다이오드(ZD3)가 브레이크 다운을 일으키게 되는 한편, 이미터측과 접지 사이에 접속된 충전용 콘덴서(C15)가 충전되게 되어 상기 정류기(Q3)를 지나는 전압의 극성이 역으로 변환되게 됨으로써 상기 정류기(Q3)는 자동으로 리셋 즉, 턴오프되게 된다. On the other hand, since the on-state rectifier Q3 is maintained in the on state even when the current flowing through the gate is blocked, it is not connected to the socket in the lamp unit 300 to reset, that is, to restore. When the lamp of the lamp stop state is re-attached, the transistor Q4 of the feedback circuit unit 210 'is alive and the third zener diode ZD3 connected to the base side causes breakdown, while the emitter side and the ground The charging capacitor C15 connected therebetween is charged so that the polarity of the voltage passing through the rectifier Q3 is reversed, so that the rectifier Q3 is automatically reset, that is, turned off.

즉, 상기 피드백 회로부(210')는 램프의 유무를 센싱할 수 있어서 램프의 결착 유무에 따라 IC 칩(U1)에 인가되는 전원을 차단할 뿐만 아니라 램프 출력의 과전압 인가시 IC 칩(U1)을 셧다운 시키는 보호회로(220)의 정류기(Q3)를 리셋시키는 기능을 수행할 수 있게 된다. That is, the feedback circuit unit 210 ′ may sense the presence or absence of a lamp, and not only cut off the power applied to the IC chip U1 according to the presence or absence of the lamp, but also shut down the IC chip U1 when an overvoltage is applied to the lamp output. It is possible to perform the function to reset the rectifier (Q3) of the protection circuit 220.

이상의 본 발명에 관한 안정기의 보호회로의 동작을 설명하면, 역시 출력 과전압의 이상상태의 경우에, 상기 보호회로(220)의 제너 다이오드(ZD2)의 브레이크 다운이 일어나 상기 정류기(Q3)가 턴온되고, 따라서 상기 사이리스터의 애노드 단인 상기 IC칩의 8번핀이 0V가 되어, 역시 상기 발진 IC의 동작이 정지되어 전체 안정기를 보호하게 됨은 마찬가지이다.Referring to the operation of the protection circuit of the ballast according to the present invention, in the case of an abnormal state of output overvoltage, breakdown of the zener diode ZD2 of the protection circuit 220 occurs and the rectifier Q3 is turned on. Therefore, pin 8 of the IC chip, which is the anode end of the thyristor, becomes 0V, and thus, the operation of the oscillation IC is stopped to protect the entire ballast.

한편, 본 발명의 안정기에서는, 스위치를 켯다가 바로 끄면, 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자(1번 단자)와 상기 제 16 캐패시터(C16) 사이에 접속된 상기 제 4 제너다이오드(ZD4) 및 저항(R4)의 병렬 회로 때문에, 도 5의 부재번호 '②'에서 보는 바와 같이, 상기 제 16 캐패시터(C16)에 충전된 전압이 서서히 떨어지게 되며 (도 1의 종래기술의 경우에는 부재번호 '①'에서와 같이 커패시터 양단의 전압이 급격히 떨어졌다), 따라서 스위치를 껏다가 바로 다시 켜면 이미 충전된 전압 때문에, 상기 프리히팅 시간(tph)이 필요치 않고 바로 램프가 점등된다. 그리고 이렇게 하더라도 이미 램프가 예열되어 있기 때문에 램프에 무리가 가지 않으며, 램프 출력전압이 12V를 초과하지 않기 때문에 정상램프인 한, 과전압보호회로(220)도 작동하지 않게 되므로, 점등에 오동작이 일어나지 않게 된다.On the other hand, in the ballast of the present invention, when the switch is turned off and immediately turned off, the fourth zener diode (connected between the soft start capacitor connection terminal (terminal 1) of the IC chip U1 and the sixteenth capacitor C16 ( Due to the parallel circuit of ZD4) and resistor R4, as shown by the member number '②' of FIG. 5, the voltage charged in the sixteenth capacitor C16 gradually drops (in the case of the prior art of FIG. As shown by the number '1', the voltage across the capacitor drops sharply), so when the switch is turned off and then turned on again immediately, the lamp is turned on immediately because the pre-heating time tph is not necessary because of the already charged voltage. In this case, since the lamp is already preheated, the lamp is not overwhelmed, and since the lamp output voltage does not exceed 12V, the overvoltage protection circuit 220 does not operate as long as it is a normal lamp, so that no malfunction occurs in lighting. do.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawing.

즉, 상기 제4 제너 다이오드(ZD1) 및 제4 저항(R4)의 목적은, 상기 안정기를 켰다가 바로 끄는 경우에는 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터의 전압강하 를 지연시켜 프리히팅 시간이 필요치 않도록 하는 수단인 바, 이는 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자와 상기 시정수 결정 소자인 캐패시터(C16) 사이에 접속된 시정수 증가 수단으로 이루어질 수 있으며, 반드시 상기 수단은 상기 제너다이오드(ZD4) 및 저항(R4)의 병렬 회로에 한정되는 것은 아니다.In other words, the purpose of the fourth Zener diode ZD1 and the fourth resistor R4 is to delay the voltage drop of the soft start capacitor of the IC chip U1 when the ballast is turned on and immediately turned off, thereby increasing the preheating time. It is a means not to be necessary, which may be composed of a time constant increasing means connected between the soft start capacitor connection terminal of the IC chip (U1) and the capacitor (C16) that is the time constant determining element, the means must be the zener It is not limited to the parallel circuit of the diode ZD4 and the resistor R4.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 나타난 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기는 변압기를 통하여 검출한 램프출력의 과전압 시에 정류기(Q3)의 게이트단으로 전류가 인가되어 정류기를 온상태로 만들고 이에 따라 구동 IC 칩을 셧다운 시키는 보호회로를 구비함으로써 램프에 인가되는 과전압으로 인하여 발생되는 구동회로의 안정성 문제를 보호회로를 이용하여 용이하게 해결할 수 있으면서 아울러 상기 정류기의 리셋 동작도 용이하게 할 수 있도록 하면서도, 상기 스위치를 껏다가 바로 다시 켜는 경우에 프리히팅 시간(tph)이 필요치 않고 바로 램프가 점등되며, 정상램프인 한 과전압보호회로(220)도 작동하지 않게 되므로, 점등에 오동작이 일어나지 않게 된다는 장점이 있다.As described above, the electronic ballast having the thyristor protection circuit shown in the present invention is applied to the gate terminal of the rectifier (Q3) during the overvoltage of the lamp output detected through the transformer to turn the rectifier on and drive accordingly By providing a protection circuit for shutting down the IC chip, the stability problem of the driving circuit caused by the overvoltage applied to the lamp can be easily solved by using the protection circuit, and the reset operation of the rectifier can be facilitated. When the switch is turned off and then turned on again, the lamp is immediately turned on without requiring a preheating time (tph), and the overvoltage protection circuit 220 does not operate as long as it is a normal lamp, and thus there is an advantage that no malfunction occurs in the lighting.

Claims (3)

인가받은 상용교류전원을 정류하여 직류전원으로 변환시키는 정류 및 평활부(100)와, 상기 정류 및 평활부(100)로부터 출력되는 직류전원을 인가받아 내부 IC 칩(U1)의 제어동작에 따라 소정의 발진 주파수로 스위칭하여 램프에 구동전원을 공급하는 램프 구동부(200')와, 상기 램프 구동부(200')로부터 구동전원을 인가받아 점등되는 램프부(300)를 포함하는 전자식 안정기로서,Rectification and smoothing unit 100 for rectifying and converting the commercial AC power supplied to the DC power, and the DC power output from the rectifying and smoothing unit 100 is applied according to the control operation of the internal IC chip (U1) An electronic ballast comprising a lamp driver 200 'for switching the oscillation frequency to supply driving power to a lamp and a lamp unit 300 that is turned on by receiving driving power from the lamp driver 200'. 상기 램프 구동부(200')는, 상기 램프부(300)의 출력이 이상 전압일 경우에 정류기(Q3)를 턴온시켜 상기 IC 칩(U1)을 셧다운시킴으로써 램프 출력의 과전압으로부터 램프 구동회로를 보호하는 보호회로(220); 및The lamp driving unit 200 ′ protects the lamp driving circuit from overvoltage of the lamp output by turning on the rectifier Q3 and shutting down the IC chip U1 when the output of the lamp unit 300 is an abnormal voltage. Protection circuit 220; And 상기 램프부(300)의 램프불능시 이를 센싱하여 상기 IC 칩(U1)에 인가되는 구동전원을 차단하여 IC 칩(U1)의 동작을 제어하는 한편, 램프 결착에 따라 상기 보호회로(220)에서 온 상태의 정류기(Q3)를 리셋시키는 피드백 회로부(210')를 포함하되,The lamp unit 300 senses when the lamp is incapable and cuts off the driving power applied to the IC chip U1 to control the operation of the IC chip U1, and at the protection circuit 220 according to the lamp attachment. A feedback circuit unit 210 'for resetting rectifier Q3 in an on state, 상기 피드백 회로부(210')에 상기 안정기를 켰다가 바로 끄는 경우에는 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터의 전압강하를 지연시켜 프리히팅 시간이 필요치 않도록 하는 수단으로서, 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자와 상기 시정수 결정 소자인 캐패시터(C16) 사이에 접속된 시정수 증가 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 점등시 오동작이 방지되는 예열 점등식 전자식 안정기.When the ballast is turned on and off immediately in the feedback circuit unit 210 ', the voltage drop of the soft start capacitor of the IC chip U1 is delayed so that no preheating time is required. And a time constant increasing means connected between a soft start capacitor connection terminal and a capacitor (C16) that is the time constant determining element. 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 시정수 증가 수단은,The time constant increasing means, 상기 IC 칩(U1)의 소프트 스타트 캐패시터 접속단자와 상기 시정수 결정 소자인 캐패시터(C16) 사이에 접속된 제 4 제너다이오드(ZD4) 및 저항(R4)의 병렬 회로가 추가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점등시 오동작이 방지되는 예열 점등식 전자식 안정기.And a parallel circuit of a fourth zener diode ZD4 and a resistor R4 connected between the soft start capacitor connection terminal of the IC chip U1 and the capacitor C16 which is the time constant determining element. Preheating-type electronic ballast that prevents malfunctions when turned on.
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