KR100904086B1 - 과전압 보호회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명용 또는 액정표시장치를 구동하기 위한 고주파 고전압의 안정기 및 인버터의 출력이 개방되었을 경우 출력 전압의 상승분을 감지하여 구동을 차단시키기 위한 보호 회로에 있어서, 인버터 출력단으로부터 일정 거리 r만큼 떨어진 곳에 전기적으로 개방되어 형성한 감지부와, 상기 감지부와 상기 인버터 출력단 사이의 거리 r은 감지 신호의 크기에 따라 결정되며, 상기 감지부에 형성된 전압(V0)을 저항이나 커패시터를 이용하여 일정 전압으로 분압하는 분압부와, 상기 분압부에서 나온 출력 전압(V1)을 정류하도록 입력되는 정류부와, 상기 정류부로부터 나온 출력 전압(V2)을 평활하도록 입력되는 커패시터부와, 상기 커패시터부로부터 나온 출력 전압(V3)을 상기 인버터로 궤환시켜 상기 감지부로 입력된 감지 전압(V0)을 바탕으로 출력 전압(V3)의 차단 또는 제한 여부를 결정하는 인버터 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 보호회로에 관한 것이다.

과전압, 보호회로, 출력전압, 인버터

Description

과전압 보호회로{over-voltage protection circuit}

도 1은 종래기술에 의한 과전압 보호회로의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 의한 과전압 보호회로의 구성을 나타낸 도면.

**도면의 간단한 명칭**

10: 인버터 출력단 20: 감지부

30: 분압부 40: 정류부

50: 커패시터부

본 발명은 전기장을 이용하여 개방 출력 전압에 비례하여 형성되는 전압을 읽음으로써, 출력 전압을 감지하는 과전압 보호회로에 관한 것이며, 감지패턴의 형성부위는 출력 전압의 크기에 따라 여러 부위에 형성할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 과접압 보호회로의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에서 도시된 바와 같이 인버터 출력은 변압기 T1의 출력이며, 상기 출력 은 구동주파수 fo에서 C1과 C2의 임피던스에 비례하는 값으로 분압 하였으며, C1은 인버터 개방출력에 해당하는 전압에 견딜 수 있도록 고압용 커패시터, 또는 인쇄회로기판의 상하 양면에 패턴을 형성시켜 커패시터를 형성하는 패턴 커패시터를 사용 하였다. 상기 C2는 C1에 비해 충분히 큰 용량을 사용하여 인버터 출력단의 고압을 신호 레벨로 사용하기 위한 저압으로 변성하도록 하였다.

상기와 같이 종래의 과전압보호 회로구성시 액정표시장치의 광원으로 통상 냉음극 형광등이 사용되며 시동을 위해서는 정상 운전 전압의 고압커패시터를 이용해 2~3배에 해당하는 전압이 필요하여 부하 개방 시 정상 운전 전압의 2~3배에 해당하는 고압을 출력한다.

따라서, 부하 개방 시 출력 전압을 감지하여 동작을 차단할 필요가 있으며, 상기 동작 차단 기능을 수행하는데에 있어서 과전압 보호 회로의 구성이 복잡하여 구성시간의 소요시간이 많았으며, 고가의 고압 커패시터를 이용해야만 하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 조명용 또는 액정표시장치를 구동하기 위한 인버터 및 안정기에 있어서, 전기장에 의해 형성되는 주변 전압을 감지하기 위한 과전압 보호회로의 구성을 목적으로 한다.

본 발명은 조명용 또는 액정표시장치를 구동하기 위한 인버터의 과전압 보호 회로에 있어서,

인버터 출력단(10)으로부터 일정 거리 r만큼 떨어진 곳에 전기적으로 개방되어 형성한 감지부(20)와;

상기 감지부(20)와 상기 인버터 출력단(10) 사이의 거리 r은 감지 신호의 크기에 따라 결정되며, 상기 감지부(20)에 형성된 전압(V0)을 저항이나 커패시터를 이용하여 일정 전압으로 분압하는 분압부(30)와;

상기 분압부(30)에서 나온 출력 전압(V1)을 정류하도록 입력되는 정류부(40)와;

상기 정류부(40)로부터 나온 출력 전압(V2)을 평활하도록 입력되는 커패시터부(50)와;

상기 커패시터부(50)로부터 나온 출력 전압(V3)을 상기 인버터로 궤환시켜 상기 감지부(20)로 입력된 감지 전압(V0)을 바탕으로 출력 전압(V3)의 차단 또는 제한 여부를 결정하는 인버터 제어부;로 이루어진다.

상기 감지부(20)에 형성되는 전압은 출력전압에 비례하며 출력단과의 거리 r에 반비례 하므로, 출력 전압을 감지하기 위한 상기 감지부(20)의 형성 부위는 출력단과 인접한 곳에 출력단(10)의 전압 빛 커패시터부(50)의 출력 전압(V3)의 크기에 따라 위치를 결정할 수 있고, 변압기 출력 권선 하부에 형성할 수 있으며, 상기 변압기 출력과 인접하여 사용하지 않는 핀의 인쇄회로기판 상 고정 패드에 형성할 수 있고, 상기 인쇄회로기판의 출력 패턴과 인접한 곳에 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하면서 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 과전압 보호회로의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2에서 도시된 바와 같이 인버터 출력단(10)으로부터 일정 거리 r만큼 떨어진 곳에 전기적으로 개방된 감지부(20)를 형성시켜 상기 인버터 출력단(10)의 전압을 감지한다. 상기 인버터 출력단(10)에 출력되는 전압에 의해 출력단(10)을 중심으로 주변에는 전기장이 형성된다.

상기 전기장의 강도는 상기 인버터 출력단(10)에 출력되는 전압의 크기에 비례하여 결정된다. 또한 상기 형성된 전기장에 의해 주변에는 전압이 형성되며, 상기 전기장에 의해 형성되는 전압은 전기장의 강도에 비례하고, 전기장 형성부위와의 거리에 반비례하며, 전기장 형성부위와 전압 형성 부위 사이 물질의 유전율에 반비례한다.

상기 감지부(20)는 인버터 출력단(10)의 전압을 감지하기 위한 것으로, 상기 감지부(20)에 형성되는 전압(V0)은 인버터 출력단(10)에 출력되는 전압의 크기 및 감지부(20)와 인버터 출력단(20)사이의 거리 r에 의해 결정되며, 상기 감지부(20)에 형성된 전압은 분압부(30)의 저항이나 커패시터를 이용하여 일정 전압으로 분압되고, 상기 분압부(30)에서 나온 출력 전압(V1)은 상기 정류부(40) D1, D2에 의해 정류된 후 상기 커패시터부(50)에의해 평활되어 상기 인버터의 제어부로 궤환되고, 상기 인버터 제어부는 상기 절차에 의해 입력된 감지 전압(V0)을 토대로 출력전 압(V3)의 차단 여부와 제한 여부를 결정한다.

이상의 본 발명인 과전압 회로에 대한 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 범위는 상기에 기재된 실시예 및 하기의 청구 범위에 한정되지 않으며, 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명으로부터 다양한 변경 및 균등한 실시가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래기술은 고가의 고압 커패시터를 이용한 분압을 통해 감지하는 기능이었으나, 본 발명은 인버터 출력단으로부터 일정 거리 r만큼 떨어진 곳에 전기적으로 개방되어 형성한 감지부를 형성함으로써 분압부에 의해 적정한 값의 전압으로 분압되고, 정류부에 의해 평활되어 인버터의 제어부로 궤환되어 인쇄회로기판상에 적은 소자 수로 구성할 수 있는 저렴한 과전압 보호회로를 설치할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 조명용 또는 액정표시장치의 과전압 보호 회로에 있어서,

   전기장의 세기를 응용하는 인버터 출력단(10)으로부터 일정 거리 r만큼 떨어진 곳에 전기적으로 개방되어 형성한 감지부(20);

   상기 감지부(20)와 상기 인버터 출력단(10) 사이의 거리 r은 인버터 출력단(10)의 전압 및 감지 신호의 크기에 따라 결정되며, 상기 감지부(20)에 형성된 전압(V0)을 저항이나 커패시터를 이용하여 일정 전압으로 분압하는 분압부(30);

   상기 분압부(30)에서 나온 출력 전압(V1)을 정류하도록 입력되는 정류부(40);

   상기 정류부(40)로부터 나온 출력 전압(V2)을 평활하도록 입력되는 커패시터부(50);

   상기 커패시터부(50)로부터 나온 출력 전압(V3)을 상기 인버터로 궤환시켜 상기 감지부(20)로 입력된 감지 전압(V0)을 바탕으로 출력 전압(V3)의 차단 또는 제한 여부를 결정하는 인버터 제어부;

   상기 인버터 출력단의 주변에 형성되어 출력 전압(V3)의 크기에 따라 적용시키거나, 변압기 출력 권선 하부에 형성하거나, 변압기 출력과 인접하여 사용하지 않는 핀의 인쇄회로기판 상 고정 패드에 형성하는 것 중 하나를 선택하여 형성하는 감지부의 형성 부위로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 보호회로.
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