KR101171739B1 - A switch power source cycle by cycle overvoltage protection circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일종의 스위치 전원 주파 과전압 보호회로에 관한 것으로서, 사이리스터(SCR), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS), 제 1 레지스터(Register)(R1), 제 2 레지스터(R2), 제 2 다이오드(D2)와 제 2 커패시터(Capacitor)(C2)을 포함하며, 상기 사이리스터(SCR)의 양극과 교류 입력단(ACIT)은 서로 연결되어 있으며, 상기 음극과 부하단(LDT)은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 음극과 사이리스터(SCR)의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 제 1 레지스터(R1)와 제 2 레지스터(R2) 상에 연결되어 있으며, 제 1 레지스터(R1)는 직접 교류 입력단(ACIT)과 서로 연결되어 있으며, 제 2 레지스터(R2)는 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 역방향에 설치되어 있는 제 2 다이오드(D2)와 연결된 후, 교류 입력단(ACIT)과 서로 연결되며, 제 2 커패시터(Capacitor)(C2)은 사이리스터(SCR) 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 음극 사이에 연결되어 있으며, 부하 입력단(LDT)과 부하 지단(LDGT) 사이에는 제 1 커패시터(Capacitor)(C1)이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a kind of switch power frequency overvoltage protection circuit, and includes a thyristor (SCR), a constant voltage diode (TVS), a first register (R1), a second register (R2), and a second diode ( D2) and a second capacitor (C2), the positive electrode and the AC input terminal (ACIT) of the thyristor (SCR) is connected to each other, the negative electrode and the load terminal (LDT) are connected to each other, The first resistor R1 of which the cathode of the constant voltage diode (TVS) and the gate of the thyristor (SCR) are connected to each other, and the anodes of the constant voltage diode (TVS) are connected to each other in parallel. And a second resistor (R2) are connected to each other, the first resistor (R1) is directly connected to the AC input terminal (ACIT), the second resistor (R2) in the reverse direction of the constant voltage diode (Zener Diode) (TVS) After connecting with the installed second diode D2, The second capacitor C2 is connected to the input terminal ACIT, and is connected between the thyristor (SCR) cathode and the constant voltage diode (TVS) cathode, and the load input terminal LDT and the load ground terminal ( A first capacitor C1 is connected between the LDGTs.
Description
본 발명은 과전압 보호 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 일종의 스위치 전원 입력 과전압 보호회로에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of overvoltage protection technology, and more particularly, to a type of switch power supply overvoltage protection circuit.
일부 전원 환경은 복잡하고 열악한 조건 상황 하에서, 전력 계통 전압이 안정적이지 못할 경우, 220VAC과 380VAC이 쉽게 분해되지 않으며, 전원 입력단은 과전압을 입력하고, 전자 기기 설비 중 스위치 전원 부분의 내부 구성 요소중 축적에너지커패시터(Capacitor)등은 통상적으로 과전압을 받아들여 손상되며, 모든 전자 기기의 정상적 운전에 영향을 끼친다.Some power environments do not disassemble 220 VAC and 380 VAC easily, under complex and harsh conditions, when the power system voltage is not stable, the power input inputs overvoltage, and accumulates in the internal components of the switch power portion of the electronic equipment. Capacitors, etc., are typically damaged by accepting overvoltages and affect the normal operation of all electronic devices.
이러한 상황 하에서 전자 기기 설비 보호를 위해, 일반적으로 사용되는 방식은 전원 입력단에 과전압 보호회로를 추가하는 방식으로, 통상적으로 다음과 같은 몇 가지 방법이 쓰이고 있다. In such a situation, in order to protect electronic equipment, a commonly used method is to add an overvoltage protection circuit to a power input terminal, and several methods are commonly used as follows.
방법 1 : 정 온도 계수퓨즈(Fuse) PTCC(Positive Temperature Coefficient)와 금속 산화물 배리스터 MOV(Metal Oxide Varistor)의 공동 보호 방식을 사용하여, 도 1에서 도시하듯이, 교류 입력단이 어떠한 수치보다 높게 입력 될 때, 배리스터의 저항값이 급격히 떨어지며, 대전류 회로를 형성하고, PPTC는 대전류를 통해 신속히 발열되고, 고저항 상태로 전변되며, 회로를 통과한 전류 제한이 매우 작기 때문에, 전원 포스트 회로(Post Circuit)를 보호하려는 목적을 달성할 수 있다. 하지만 상기 방식은 배리스터의 사용 수명이 짧고, 응답 시간이 느리며, 또한 일단 보호가 시작 된 후에는, 반드시 전원이 끊기게 되고, PPTC가 냉각되어 저저항 상태로 돌아왔을 때야 비로서 연속 작동이 가능하다는 결점이 있다.Method 1: Using a common protection method of fuse positive temperature coefficient (CFC) and metal oxide varistor (MOV) metal oxide varistor (MOV), as shown in FIG. At this time, the resistance value of the varistor drops sharply, forms a large current circuit, the PPTC rapidly heats through the large current, turns into a high resistance state, and the current limit through the circuit is very small, so that the power supply post circuit It can achieve its purpose. However, this method has the disadvantage that the varistor's service life is short, response time is slow, and once protection is started, power is always cut off and continuous operation is possible only when the PPTC has cooled down and returned to a low resistance state. There is this.
방법 2 : 방법 2는 방법 1의 개선형으로, 정전압 다이오드(Zener Diode)을 사용해 배리스터를 대체하여, 도 2에서 도시하듯이, 정전압 다이오드(Zener Diode)은 배리스터의 결점을 극복하여, 응답 시간이 매우 빠르며, 사용 수명이 길고, 전압고정(Voltage Clamp)의 일관성이 높으며, 교류 입력단이 정전압 다이오드(Zener Diode)의 전압고정(Voltage Clamp)보다 높게 입력될 때, 정전압 다이오드(Zener Diode)을 뚫고 지나가 정전압 다이오드(Zener Diode)의 저항을 즉시 감소시키며, 또한 전압 의 고정(Clamp)을 정전압 다이오드(Zener Diode)의 전압고정(Voltage Clamp) 상에 두어, 대전류 회로를 형성시키며, PPTC는 대전류를 통해 신속히 발열되고, 고저항 상태로 전변되며, 회로를 통과한 전류 제한이 매우 작기 때문에, 전원 포스트 회로(Post Circuit)를 보호하려는 목적을 달성할 수 있다. 하지만 상기 방식은 일단 보호가 시작 된 후에는, 반드시 전원이 끊기게 되고, PPTC가 냉각되어 저저항 상태로 돌아왔을 때야 비로서 연속 작동이 가능하다는 결점이 있다.Method 2: Method 2 is an improved version of
방법 3 : 사이리스터(Thyristor) 과전압 보호법을 채택하여, 도 3에서 도시하듯이, 교류 입력 전압이 보호회로의 설정 전압까지 상승 할 때(R1, R2 저항값을 변환하면 곧 설정 전압이 변환된다), 트리거 다이오드(trigger diode) DS 브레이크 오버(Break Over), 사이리스터 브레이크 오버되며, 전류는 PPTC 통과, 사이리스터 전류 제한저항 R3, 사이리스터는 대전류 회로를 형성하며, PPTC는 대전류를 통해 신속히 발열되고, 고저항 상태로 전변되며, 회로를 통과한 전류 제한이 매우 작기 때문에, 전원 포스트 회로(Post Circuit)를 보호하려는 목적을 달성할 수 있다. 하지만 상기 방식은 PPTC의 보호가 일단 시작 된 후에는, 반드시 전원이 끊기게 되고, PPTC가 냉각되어 저저항 상태로 돌아왔을 때야 비로서 연속 작동이 가능하다는 결점이 있다.Method 3: Adopting thyristor overvoltage protection method, as shown in Fig. 3, when the AC input voltage rises to the setting voltage of the protection circuit (if the R1 and R2 resistance values are converted, the setting voltage is converted immediately), Trigger diode DS Break Over, Thyristor break-over, current passes through PPTC, thyristor current limiting resistor R3, thyristor forms a large current circuit, PPTC heats quickly through the large current, high resistance state Since the current limit through the circuit is very small, the purpose of protecting the power supply post circuit can be achieved. However, this method has a drawback that once the protection of the PPTC is started, the power is always cut off, and continuous operation is possible only when the PPTC is cooled and returned to a low resistance state.
방법 4 : 사이리스터(Thyristor) 제압 보호법을 채택하는데, 도 4에서 도시하듯이, 그 원리는 다음과 같다. 교류 입력 전압의 크기에 근거하여 회로를 제어하며, 회로의 비교와 연산을 통해, 적절한 연착 트리거 펄스(trigger pulse)를 출력해내며, 사이리스터 브레이크 오버 타임을 제어함으로써, 스위치 전원 포스트 회로(Post Circuit)의 전압이 최고 작동 전압을 초과하지 않게 한다. 상기 보호법은 양호한 편이지만, 회로 제어가 매우 복잡하며, 또한 실현 원가가 높고, 작은 공률로 스위치 전원 중에서 사용되기가 어렵다는 결점이 있다.Method 4: The Thyristor suppression protection method is adopted, as shown in Fig. 4, the principle is as follows. The control circuit is controlled based on the magnitude of the AC input voltage, and by comparing and calculating the circuits, an appropriate delay trigger pulse is output, and the thyristor break-over time is controlled so that the switch power supply post circuit is controlled. Ensure that the voltage does not exceed the maximum operating voltage. Although the above protection method is good, there are disadvantages in that the circuit control is very complicated, the cost of realization is high, and it is difficult to be used in a switch power supply with a small power.
방법 5 : 계전기 과전압 보호법을 채택하는데, 교류 입력 전압이 상승된 후, 정류 후의 직류 전압 역시 상승하며, 상기 직류 전압이 정전압 다이오드(Zener Diode)의 전압고정(Voltage Clamp)보다 높을 때, 정전압 다이오드(Zener Diode)은 뚫고 지나가, 삼극관 Q1 브레이크 오버, 계전기 동작되며, 상폐접점을 연동하여, 포스트(Post/End) 전원 회로를 끊어, 입력 과전압 보호 목적을 달성할 수 있다. 상기 방식은 간단하고 확실하지만, 전압 파동이 큰 상황에서, 계전기가 빈번히 작동되어, 전원의 연속적이며 안정적인 전력 공급에 영향을 끼치며, 상기 보호회로는 계전기가 추가되어 있기 때문에 번거롭지만 반드시 계전기 작동 전원이 제공되어야 하며, 또한 체적이 크고, 작은 공률로 스위치 전원 중에서 사용되기가 어렵다는 결점이 있다.Method 5: The relay overvoltage protection method is adopted, after the AC input voltage is raised, the DC voltage after rectification is also increased, and when the DC voltage is higher than the voltage clamp of the Zener diode, Zener Diode) is passed through, triode Q1 break-over, relay operation, interlocking phase close contact, can cut off the post (End / Post) power supply circuit to achieve the purpose of input overvoltage protection. Although the above scheme is simple and reliable, in the case of large voltage fluctuations, the relay is frequently operated, affecting the continuous and stable power supply of the power supply. There is a drawback that it has to be provided, and it is also difficult to use in a switch power supply with large volume and small power.
본 발명은 현재 상용되는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로 기술에서 나타나는 상기 문제점들을 해결하기 위해, 사이리스터 교류쵸퍼(AC chopper)원리를 통해, 직접 전력 계통 전압을 추출하고, 교류 입력 전압의 크기에 근거하여, 자동으로 사이리스터의 브레이크 오버 타임의 전원 스위치 과전압 보호회로를 변환 시키는 것을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention, in order to solve the above problems appearing in the switch power frequency overvoltage protection circuit currently commercially available, through the thyristor AC chopper principle, directly extract the power system voltage, based on the magnitude of the AC input voltage, Its purpose is to provide an automatic switching of the power switch overvoltage protection circuit of the thyristor break-over time.
본 발명은 상기 기술 문제의 해결을 위해 다음과 같은 기술 방안을 채택하였다. 일종의 스위치 전원 주파 과전압 보호회로로서, 교류 입력과 부하(Load) 사이에는 제 1과전압 보호회로가 연결되어 있으며, 상기 제 1과전압 보호회로는 사이리스터, 정전압 다이오드(Zener Diode), 제 1 레지스터(Register), 제 2 레지스터, 제 2 다이오드와 제 2 커패시터(Capacitor)을 포함하며, 상기 사이리스터의 양극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있고 상기 사이리스터의 음극과 부하단은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극과 사이리스터의 게이트(Gate)는 서로 연결되어 있으며, 정전압 다이오드(Zener Diode)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 제 1 레지스터와 제 2 레지스터 상에 연결되어 있으며, 제 1 레지스터는 직접 상기 교류 입력단과 서로 연결되어 있으며, 제 2 레지스터는 정전압 다이오드(Zener Diode) 역방향에 설치되어 있는 제 2 다이오드와 연결된 후, 교류 입력단과 서로 연결되며, 제 2 커패시터(Capacitor)은 사이리스터 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극 사이에 연결되어 있다.The present invention adopts the following technical solution to solve the technical problem. A kind of switch power frequency overvoltage protection circuit, wherein a first overvoltage protection circuit is connected between an AC input and a load, and the first overvoltage protection circuit includes a thyristor, a zener diode, and a first register. And a second resistor, a second diode, and a second capacitor, wherein a positive electrode and an AC input terminal of the thyristor are connected to each other, a negative electrode and a load terminal of the thyristor are connected to each other, and the Zener Diode ) The cathode and the gate of the thyristors are connected to each other, the anodes of the constant voltage diodes (Zener Diode) are connected on the first resistor and the second resistor are connected in parallel with each other, the first resistor is directly connected to the alternating current It is connected to the input terminal and the second resistor is installed in the reverse direction of the Zener Diode. After the connection with the second diode, being connected to each other and exchange the input terminal, a second capacitor (Capacitor) is connected between the thyristor anode and a constant voltage diode (Zener Diode) cathode.
부하 입력단과 부하 지단 사이에는 제 1 커패시터(Capacitor)가 연결되어 있다.A first capacitor is connected between the load input terminal and the load ground terminal.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 사이리스터 음극과 부하단 사이에는 사이리스터와 같은 방향으로 연결되어 있는 제 1 다이오드가 설치되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a first diode is installed between the thyristor cathode and the load terminal in the same direction as the thyristor.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 제 1 다이오드 양극과 공동 지단 사이에는 제 3 레지스터가 연결되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a third resistor is connected between the first diode anode and the common ground end.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 또한 제 3 다이오드를 포함하며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 상기 제 3 레지스터는 서로 직렬 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 음극과 상기 제 3 레지스터는 서로 연결되어 있으며, 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, it also includes a third diode, the cathode and the third resistor of the third diode is connected in series with each other, the cathode and the third resistor of the third diode is connected to each other The anode and the common ground are connected to each other.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 교류 입력과 부하 사이에는 제 2과전압 보호회로가 연결되어 있으며, 상기 단상 제 2과전압 보호회로는 사이리스터, 정전압 다이오드(Zener Diode), 제 1 레지스터, 제 2 레지스터, 제 3 레지스터, 제 1 다이오드, 제 2 다이오드, 제 3 다이오드와 제 2 커패시터(Capacitor)을 포함하고 있으며, 상기 사이리스터의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 사이리스터의 음극은 상기 사이리스터와 같은 방향으로 직렬 연결되어 있는 제 1 다이오드를 통하여, 부하단과 서로 연결되며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 양극과 사이리스터의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 정전압 다이오드(Zener Diode)의 음극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 제 1 레지스터와 제 2 레지스터 상에 연결되어 있으며, 제 1 레지스터는 직접 공동 지단과 서로 연결되어 있으며, 제 2 레지스터는 정전압 다이오드(Zener Diode)과 같은 방향에 설치되어 있는 제 2 다이오드와 연결된 후, 공동 지단과 서로 연결되며, 제 2 커패시터(Capacitor)은 사이리스터 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode) 양극 사이에 연결되어 있으며, 제 3 레지스터와 제 3 다이오드는 직렬 연결되어 제 1 다이오드 양극과 교류 입력단 사이에 설치되며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 제 3 다이오드는 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 양극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있다.According to one preferred embodiment of the present invention, a second overvoltage protection circuit is connected between the AC input and the load, and the single phase second overvoltage protection circuit includes a thyristor, a constant voltage diode, a first resistor, and a second resistor. And a third resistor, a first diode, a second diode, a third diode, and a second capacitor, wherein the anode and the common ground of the thyristor are connected to each other, and the cathode of the thyristor is the same as the thyristor. It is connected to the load terminal through the first diode which is connected in series in the direction, the anode of the Zener Diode and the gate of the thyristor are connected to each other, the cathode of the Zener Diode are mutually Are connected on the first and second registers connected in parallel, and the first register is directly The second resistor is connected to the same ground, and the second resistor is connected to the second diode installed in the same direction as the Zener Diode, and then to the common ground, and the second capacitor is connected to the thyristor cathode and the constant voltage. It is connected between the diode (Zener Diode) anode, the third resistor and the third diode is connected in series is installed between the first diode anode and the AC input terminal, the cathode and the third diode of the third diode is connected to each other The anode and the AC input terminal of the third diode are connected to each other.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 교류 입력단과 부하 지단 사이에는 제 3과전압 보호회로가 연결되어 있으며, 상기 제 3과전압 보호회로는 사이리스터, 정전압 다이오드(Zener Diode), 제 1 레지스터, 제 2 레지스터, 제 2 커패시터(Capacitor)과 제 2 다이오드를 포함하고 있으며, 상기 사이리스터의 양극과 부하 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 사이리스터의 음극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극과 사이리스터의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 정전압 다이오드(Zener Diode)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 제 1 레지스터와 제 2 레지스터 상에 연결되어 있으며, 제 1 레지스터는 직접 부하 지단과 서로 연결되어 있으며, 제 2 레지스터는 정전압 다이오드(Zener Diode) 역방향에 설치되어 있는 제 2 다이오드를 통하여, 부하 지단과 서로 연결되며, 제 2 커패시터(Capacitor)은 사이리스터 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극 사이에 연결되어 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a third overvoltage protection circuit is connected between the AC input terminal and the load ground terminal, and the third overvoltage protection circuit includes a thyristor, a constant voltage diode, a first resistor, and a second resistor. And a second capacitor and a second diode, the anode and the load terminal of the thyristor are connected to each other, the cathode and the AC input terminal of the thyristor are connected to each other, and the cathode diode cathode The gates of the and thyristors are connected to each other, and the anodes of the constant voltage diodes are connected to the first and second resistors which are connected in parallel to each other, and the first resistor is directly connected to the load ground. The second resistor is connected to the reverse side of the constant voltage diode. Through a diode, they are connected to each other and the load Gdansk, a second capacitor (Capacitor) is connected between the thyristor anode and a constant voltage diode (Zener Diode) cathode.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 제 1과전압 보호회로 중에는 제 3 다이오드가 설치되어 있으며, 상기 제 3 다이오드의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 음극과 부하단은 서로 연결되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a third diode is provided in the first overvoltage protection circuit, the anode and the common ground of the third diode are connected to each other, and the cathode and the load of the third diode are connected to each other. It is connected.
본 발명의 한 바람직한 실시 예에 의하면, 또한 제 3 다이오드가 설치되어 있으며, 상기 제 3 다이오드는 공동 지단과 부하 지단 케이블 상에 연결되어 있으며, 제 3 다이오드의 양극과 제 1 커패시터(Capacitor) 음극은 서로 연결되어 있으며, 제 3 다이오드의 음극과 제 1과전압 보호회로 중의 제 3 다이오드 양극은 서로 연결되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is also a third diode is installed, the third diode is connected on the common ground and the load ground cable, the anode of the third diode and the first capacitor (Capacitor) cathode The cathode of the third diode and the anode of the third diode of the first overvoltage protection circuit are connected to each other.
본 발명의 유리한 효과는 사이리스터 교류쵸퍼(AC chopper)를 통해, 직접 전력 계통 전압을 추출하고, 교류 입력 전압의 크기에 근거하여, 자동으로 사이리스터의 브레이크 오버 타임을 변환 시켜, 교류 입력 전원의 주파 제어에 도달하게 함으로써 응답 시간이 느려지는 결점을 피하고, 전력 계통 전압 파동을 자동으로 즉시 수정이 가능하게 함으로써 포스트(Post/End) 전원 회로의 과전압 보호 목적을 달성하게 하는 것이다.An advantageous effect of the present invention is to extract the power system voltage directly through a thyristor AC chopper, and automatically convert the break-over time of the thyristor based on the magnitude of the AC input voltage to control the frequency of the AC input power. By avoiding the shortcomings of slowing response time and enabling automatic immediate correction of power system voltage fluctuations, it achieves the overvoltage protection objectives of the post / end power circuit.
도 1은 통상적인 제 1 회로도;
도 2는 통상적인 제 2 회로도;
도 3은 통상적인 제 3 회로도;
도 4는 통상적인 제 4 회로도;
도 5는 통상적인 제 5 회로도;
도 6은 본 발명의 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호의 기본 회로도;
도 7은 본 발명의 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호의 확대 회로도;
도 8은 본 발명의 단상 전파(Full Wave) 과전압 보호의 기본 회로도;
도 9는 본 발명의 단상 전파(Full Wave) 과전압 보호의 확대 회로도;
도 10은 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호 기본 회로의 파형 사시도;
도 11은 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호 기본 회로 A점의 전압 파형 사시도.1 is a conventional first circuit diagram;
2 is a second conventional circuit diagram;
3 is a conventional third circuit diagram;
4 is a typical fourth circuit diagram;
5 is a typical fifth circuit diagram;
6 is a basic circuit diagram of single phase half wave overvoltage protection of the present invention;
7 is an enlarged circuit diagram of single phase half wave overvoltage protection of the present invention;
8 is a basic circuit diagram of full wave overvoltage protection of the present invention;
9 is an enlarged circuit diagram of full wave overvoltage protection of the present invention;
10 is a waveform perspective view of a single phase half wave overvoltage protection basic circuit;
Fig. 11 is a perspective view of a voltage waveform of point A of a single phase half wave overvoltage protection basic circuit.
아래의 구체적인 실시 예 방식은 첨부도와 함께 본 발명의 기술 방안에 대해 더욱 상세히 설명하고 있다.The following specific exemplary manner describes the technical solution of the present invention in more detail with the accompanying drawings.
실시 예 1 : 도 6에서 도시하듯이, 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호 기본 회로는, 교류 입력과 부하 사이에 설치되어 있으며, 제 1과전압 보호회로(1)와 다이오드(D1), 레지스터(R3), 커패시터(Capacitor)(C1)으로 구성되어 있다. 상기 단상 반파 과전압 보호 기본 회로 구조는 사이리스터(SCR) 하나를 포함하고 있으며, 상기 사이리스터(SCR)의 양극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있으며, 그 음극은 사이리스터(SCR)와 같은 방향에 설치되어 있는 다이오드(D1)와 연결된 후, 부하단과 서로 연결되며, 또한 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 하나를 포함하고 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 음극과 사이리스터(SCR)의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 레지스터(R1)와 레지스터(R2) 상에 연결되어 있으며, 레지스터(R1)는 직접 교류 입력단과 서로 연결되어 있으며, 레지스터(R2)는 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 역방향에 설치되어 있는 다이오드(D2)와 연결된 후, 교류 입력단과 서로 연결되며, 사이리스터(SCR) 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS) 음극 사이에는 커패시터(Capacitor)(C2)이 연결되어 있으며, 또한 레지스터(R3)가 설치되어 있으며, 레지스터(R3)는 다이오드(D1) 양극과 교류 입력단 사이에 설치되어 있으며, 부하 입력단과 부하 지단 사이에는 커패시터(Capacitor)(C1)이 연결되어 있다. 상기 사이리스터(SCR), 다이오드(D1), 커패시터(Capacitor)(C1)은 전류 출력 주회로를 구성한다. 레지스터(R1), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS), 커패시터(Capacitor)(C2), 레지스터(R3)는 사이리스터 트리거 펄스(Trigger Pulse)의 제 1제어회로를 생성해낸다. 다이오드(D2), 레지스터(R2), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS), 커패시터(Capacitor)(C2), 레지스터(R3)는 사이리스터 트리거 펄스(Trigger Pulse)의 제 2제어회로를 생성해낸다.Embodiment 1: As shown in Fig. 6, a single phase half wave overvoltage protection basic circuit is provided between an AC input and a load, and includes a first
상기 회로의 작동 원리는 다음과 같다. 교류 입력이 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)시작 단계에 처할 때, 사이리스터(SCR)의 펄스 트리거단 A단은 점차 Low Level 현상이 나타나며, A점 전압은 도 11에서 도시하듯이, 사이리스터(SCR) 마감되며, 이 때 C전압이 B점보다 높아지고, 다이오드(D1)는 역방향 마감 상태에 처하게 되며, 축적 에너지 커패시터(Capacitor)(C1)은 역방향으로 입력 회로 방전되지 않으며, 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)의 전압이 점차 상승함에 따라, 전류는 제 1제어 회로를 통과하고, 레지스터(R1), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS), 레지스터(R3)는 커패시터(Capacitor)(C2)을 향해 정방향 충전되며, 이 때, 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)은 정방향 브레이크 오버 상태에 처하게 되며, 교류 입력 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)의 전압이 점차 상승함에 따라, A점의 전압 역시 점차 상승하며, A점의 전압이 사이리스터의 게이트(Gate) 트리거 전압(trigger voltage)(VSCR)을 초과할 때, 사이리스터(SCR)는 브레이크 오버되며, 커패시터(Capacitor)(C2)은 충전 완료되고, 커패시터(Capacitor)(C2)의 정방향 충전 시간을 도 10에서 도시하듯이, TC2+라 칭한다.The principle of operation of the circuit is as follows. When the AC input is at the start of the positive half cycle, the pulse trigger stage A stage of the thyristor (SCR) gradually becomes a low level phenomenon, and the A point voltage is shown in FIG. 11, the thyristor (SCR). At this time, the C voltage is higher than the point B, the diode D1 is in the reverse closing state, the accumulated energy capacitor C1 is not discharged in the input circuit in the reverse direction, and is positive half cycle. As the voltage of the cycle gradually rises, current passes through the first control circuit, and the resistor R1, the Zener Diode TVS, and the resistor R3 are in the forward direction toward the capacitor C2. At this time, the Zener Diode (TVS) is in a forward breakover state, and as the voltage of the AC input positive half cycle gradually rises, the voltage at the point A also becomes When the voltage at point A exceeds the thyristor gate trigger voltage (VSCR), the thyristor SCR is braked over, and the capacitor C2 is charged. The forward charging time of the capacitor C2 is referred to as TC2 +, as shown in FIG.
사이리스터(SCR) 브레이크 오버 후, B점 전압은 점차 상승하며, B점 전압이 C점 전압(VC1)(전압 C1 단전압) + 0.7V(다이오드(D1)의 정방향 압력강하(Pressure Drop))을 초과할 때, D1 브레이크 오버되며, 전류는 주회로를 통해 커패시터(Capacitor)(C1) 방향으로 충전되며, C점 전압(VC1)은 점차 상승하고, 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)의 전압이 점차 하강함에 따라, B점 전압 역시 점차 하강하게 되며, B점 전압이 C점 전압(VC1 + 0.7V)보다 낮을 때, D1은 마감되고, 커패시터(Capacitor)(C1)에 대한 충전이 완료되는데, 커패시터(Capacitor)(C1)의 충전 시간은 도 10에서 도시하듯이, TC1이라 칭한다.After the thyristor (SCR) break-over, the point B voltage gradually rises, and the point B voltage rises to the point C voltage VC1 (voltage C1 short voltage) + 0.7 V (forward pressure drop of the diode D1). When exceeded, D1 breaks over, current is charged in the direction of capacitor C1 through the main circuit, point C voltage VC1 gradually rises, and voltage of positive half cycle gradually increases. As the voltage falls, the point B voltage also gradually decreases, and when the point B voltage is lower than the point C voltage (VC1 + 0.7V), D1 is closed and charging of the capacitor C1 is completed. The charging time of (Capacitor) C1 is referred to as TC1, as shown in FIG.
레지스터(R3)의 저항이 매우 크기 때문에, 사이리스터(SCR)에 흐른 전류는 사이리스터의 유지 전류(holding current)보다 작으며, 사이리스터(SCR)는 마감되고, 끊긴 전류는 주회로로 출력되는데, 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버 타임은 도 10에서 도시하듯이 TSCR이라 칭한다.Since the resistance of the resistor R3 is very large, the current flowing in the thyristor SCR is smaller than the holding current of the thyristor, the thyristor SCR is closed, and the disconnected current is output to the main circuit. The breakover time of the SCR is called TSCR as shown in FIG.
이 때, 즉시 사이리스터(SCR)에 흐른 전류는 그 유지 전류보다 크고, 사이리스터(SCR)는 브레이크 오버되지만, 입력 전압이 감소하여 0에 달함에 따라, 사이리스터(SCR) 역시 자동으로 닫혀, 끊긴 전류는 주회로로 출력된다.At this time, the current flowing to the thyristor (SCR) immediately exceeds the holding current, the thyristor (SCR) breaks over, but as the input voltage decreases to zero, the thyristor (SCR) is also automatically closed, and the disconnected current Output to the main circuit.
커패시터(Capacitor)(C1)의 충전 시간(TC1)과 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버 타임(TSCR)은 정비례하기 때문에, 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버 타임(TSCR)이 길어질수록, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압(VC1) 역시 점차 높아지게 된다. 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버는 게이트(Gate) 제어로부터, 게이트(Gate)을 트리거 전압(VSCR)에 닿게 하는데, A점 전압(VC2)이 VSCR의 시간(TC2+)에 닿는 시간이 길어질수록, 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버 타임(TSCR)은 점차 줄어들게 되고, 축적 에너지 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압 역시 점차 낮아지게 된다. 그러므로 C2의 정방향 충전 시간(TC2+)만 잘 제어할 수 있다면, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압(VC1)을 안전 사용 범위 내에 놓이게 할 수 있어, 부하 회로를 보호하고자 하는 목적을 실현시킬 수 있다. 하지만 이는 반드시 교류 입력 전압이 안정적이어야 한다는 조건이 전제되어야 하는 것으로, 만약 교류 입력전압이 갑자기 상승할 경우, 제 1제어 회로 중의 충전 전류 역시 상응하여 증가하게 되고, 게이트(Gate) 트리거 전압(VSCR)에 닿는 시간(TC2+)이 단축되어, 사이리스터(SCR) 브레이크 오버 타임(TSCR)이 연장되어, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 충전 시간(TC1)을 연장시키고, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압(VC1) 역시 상응하여 증가하게 된다. 또한 매치되는 제 2제어회로로써, 제 1제어회로의 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 충전 시간(TC1) 제어를 해결하게 한다.Since the charge time TC1 of the capacitor C1 and the breakover time TSCR of the thyristor SCR are directly proportional to each other, the longer the breakover time TSCR of the thyristor SCR becomes, the capacitor ( The voltage VC1 on C1) also gradually increases. The breakover of the thyristor SCR causes the gate to reach the trigger voltage VSCR from the gate control, and the longer the time point A voltage VC2 reaches the time TC2 + of the VSCR, the more the thyristor The breakover time TSCR of the SCR gradually decreases, and the voltage on the accumulated energy capacitor C1 also gradually decreases. Therefore, if only the forward charge time TC2 + of C2 can be controlled well, the voltage VC1 on the capacitor C1 can be placed within the safe use range, thereby realizing the purpose of protecting the load circuit. . However, this must be assumed that the AC input voltage must be stable. If the AC input voltage suddenly rises, the charging current in the first control circuit also increases correspondingly, and the gate trigger voltage VSCR Time TC2 + is shortened, the thyristor SCR breakover time TSCR is extended to extend the charge time TC1 on capacitor C1, and the voltage on capacitor C1. (VC1) will also increase correspondingly. Also, as a matching second control circuit, it is possible to solve the charging time TC1 control on the capacitor C1 of the first control circuit.
교류 입력의 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle) 주파 내에서는, 제 2제어회로 중의 다이오드(D2)는 역방향 마감되어, 제 2제어회로를 작동하지 않게 하고, 네거티브 하프 사이클(Negative half cycle) 주파에 진입하였을 때는, 부압이 작기 때문에, 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)은 브레이크 오버되지 않으며, 또한 고저항 상태에 처하게 되며, 제어회로에는 아주 작은 누설 전류(Leakage Current)만이 존재하여, A점 전압에 대한 영향이 매우 미비하며, A점의 전압은 기본적으로 변하지 않는다. Within the positive half cycle frequency of the AC input, the diode D2 in the second control circuit is closed in reverse to render the second control circuit inoperable and to enter the negative half cycle frequency. When the negative pressure is small, the Zener Diode (TVS) does not break over and is in a high resistance state, and only a small leakage current is present in the control circuit. The effect on is very insignificant, and the voltage at point A is basically unchanged.
부전압이 증대함에 따라, 부전압이 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 전압고정(Voltage Clamp)(VTVS)을 초과할 때, 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 저항은 즉시 감소하며, 또한 전압의 고정(Clamp)을 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 전압고정(Voltage Clamp) 상에 두어, 제 2제어회로 중 커패시터(Capacitor)(C2)에 대한 하나의 역방향 충전 회로를 형성함으로써, A점의 전압을 정압에서 부압으로 전변시키고, 도 10에서 도시하듯이, A점의 부압은 VC2-라 칭하고, C2에 대한 충전 시간을 TC2-라 칭한다.As the negative voltage increases, when the negative voltage exceeds the voltage clamp (VTVS) of the Zener Diode (TVS), the resistance of the Zener Diode (TVS) immediately decreases, The voltage clamp is also placed on the voltage clamp of the Zener Diode TVS to form one reverse charging circuit for the capacitor C2 of the second control circuit. , The voltage at point A is changed from positive pressure to negative pressure, and as shown in Fig. 10, the negative pressure at point A is called VC2-, and the charging time for C2 is called TC2-.
만약 교류 입력 전압이 증대하면(교류 입력 부압 증대), 역방향 충전 전류가 증대하며, 또한 정전압 다이오드(Zener Diode) TVS관의 뚫고 지나가는 시간이 앞당겨야 하기 때문에, 커패시터(Capacitor)(C2)에 대한 역방향 충전 시간(TC2-)이 증대한다. C2는 충전 시간이 연장되고 충전 전류가 증대하기 때문에 A점에 더욱 높은 부압(VC2-0) 형성을 초래한다. A점에 형성되는 부압(VC2-)의 크기는, 제 1제어회로가 교류 입력 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle) 주파 중 커패시터(Capacitor)(C2)의 정방향 충전 시간에 대해 영향을 주며, A점의 부압(VC2-)이 높아질수록, C2는 정방향 충전 시간 시, 사이리스터(SCR) 트리거 브레이크 오버 문턱전압(VSCR)에 닿는 시간(TC2+) 역시 점차 길어지는데, 그렇게 사이리스터(SCR)의 오버 브레이크 타임(TSCR)이 단축됨으로써, 커패시터(Capacitor)(C1)에 대한 충전 시간(TC1)이 짧아지며, 커패시터(Capacitor)(C1)의 전압(VC1) 역시 이에 따라 하강하여, 부하의 보호 목적을 달성할 수 있다.If the AC input voltage increases (increasing the AC input negative pressure), the reverse charging current increases, and the time to pass through the Zener Diode TVS tube must be advanced, so that the reverse direction to the capacitor (C2) The charging time TC2- increases. C2 causes higher negative pressure (VC2-0) formation at point A because the charging time is extended and the charging current is increased. The magnitude of the negative pressure VC2- formed at the point A is that the first control circuit has an AC input positive half cycle. In frequency It affects the forward charging time of the capacitor C2, and as the negative pressure VC2- of the A point increases, the C2 reaches the thyristor (SCR) trigger breakover threshold voltage (VSCR) during the forward charging time. The time TC2 + is also gradually longer. Thus, the overbreak time TSCR of the thyristor SCR is shortened, so that the charging time TC1 for the capacitor C1 is shortened, and the capacitor C1 is reduced. The voltage VC1 may also drop accordingly to achieve the protection purpose of the load.
다시 말하자면, 교류 입력 부하가 감소하고, 역방향 충전 전류가 감소하며, 또한 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS)의 뚫고 지나가는 시간을 미루기 때문에, 커패시터(Capacitor)(C2)의 역방향 충전 시간(TC2-)를 감소시키고, 커패시터(Capacitor)(C2)은 충전 시간이 단축되고, 충전 전류가 감소하기 때문에, A점의 낮은 부압(VC2-) 형성을 초래하며, 그렇게 커패시터(Capacitor)(C2)은 정방향 충전 시간 시, 사이리스터(SCR) 트리거 브레이크 오버 문턱전압(VSCR)에 닿는 시간이 단축됨으로써, 커패시터(Capacitor)(C1)의 충전 시간(TC1)을 증가시키며, 커패시터(Capacitor)(C1)의 전압(VC1) 역시 이에 따라 상승하여, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압 안정을 보장한다.In other words, the reverse charge time (TC2-) of the capacitor (C2) is reduced because the AC input load decreases, the reverse charge current decreases, and also delays the time passing through the constant voltage diode (TVS). And the capacitor C2 shortens the charging time and reduces the charging current, resulting in the formation of a low negative pressure VC2- at the point A, and thus the capacitor C2 is charged forward. In time, the time to reach the thyristor (SCR) trigger break over threshold voltage (VSCR) is shortened, thereby increasing the charging time (TC1) of the capacitor (Cac) (C1), the voltage (VC1) of the capacitor (Cac) (C1) ) Also rises accordingly to ensure voltage stability on capacitor C1.
일반적으로, 교류 입력 전압의 포지티브(Positive)네거티브(Negative)하프 사이클(half cycle)의 전압 수치는 같으며, 교류 입력 네거티브 하프 사이클(Negative half cycle)주파내이기 때문에, 제 1제어 회로 중의 레지스터(R1)는 작용을 유지하며, 그리하여 커패시터(Capacitor)(C2)의 역방향 충전 전류는 교류 입력 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)주파내 커패시터(Capacitor)(C2)의 정방향 충전 전류보다 크고, 제 1제어회로, 제 2제어회로 중에서 알맞은 소자 계수(Component Parameter)를 선택하여, 교류 입력 전압이 규정된 안전 전압(예 : 320AC보다 큼)을 초과할 시, A점의 전압은 교류 입력의 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)주파 내에 있으며, 사이리스터 문턱전압에 달할 수 없어, 사이리스터는 브레이크 오버 되지 않으며, 끊긴 전원은 회로에 입력되어, 부하의 안전을 보호한다.Generally, of AC input voltage Since the voltage values of the positive negative half cycle are the same and are within the AC input negative half cycle frequency, the resistor R1 in the first control circuit remains active. Therefore, the reverse charging current of the capacitor C2 is greater than the forward charging current of the capacitor C2 in the AC input positive half cycle frequency, and among the first control circuit and the second control circuit, By selecting the appropriate component parameter, when the AC input voltage exceeds the specified safety voltage (e.g. greater than 320 AC), the voltage at point A is within the positive half cycle of the AC input. The thyristor threshold voltage cannot be reached, the thyristor does not break over, and the disconnected power is input to the circuit to protect the safety of the load.
제 1제어회로, 제 2제어회로는 교류 입력 전원에 대해 매파의 제어와 자동 쵸퍼(Chopper) 제압을 실현시키며, 갑자기 압이 상승하는 것에 대해, 최대한 하나 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)을 브레이크 오버하고 , 단지 하나 포지티브 하프 사이클의 전압은 , 커패시터(Capacitor)(C1)와 부하는 종종 완전히 소화될 수 있지만, 회로 부품을 훼손시킬 정도는 아니므로, 완전히 부하의 안전을 보장 할 수 있다고 할 수 있다.The first and second control circuits realize phasing control and automatic chopper suppression for AC input power, and break over at least one positive half cycle when the pressure suddenly rises. Only one positive half-cycle voltage, the capacitor (C1) and the load can often be completely extinguished, but not enough to damage the circuit components, it can be said to ensure the safety of the load completely .
실시 예 2 : 도 7에서 도시하듯이, 단상 반파(Half Wave) 과전압 보호 확대 회로를 제공하며, 상기 회로 구조와 실시 예 1 중의 단상 반파 과전압 보호 기본 회로 구조는 기본적으로 일치하지만, 상기 회로는 또한 다이오드(D3) 하나를 포함하고 있으며, 상기 다이오드(D3)의 음극과 레지스터(R3)는 서로 직렬 연결 되어 있으며, 상기 음극과 레지스터(R3)는 서로 연결되어 있으며, 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있다. 상기 회로와 실시 예 1을 비교해 보았을 때, 교류 입력이 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)시작 단계에 처할 때, 입력 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle) 전압이 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압보다 클 때야 비로서 제 1제어회로는 커패시터(Capacitor)(C2)에 대한 정방향 충전 진행을 시작하며, 커패시터(Capacitor)(C2)에 대한 정방향 충전 시간을 미루어, 사이리스터(SCR)의 브레이크 오버 타임을 단축시키며, 커패시터(Capacitor)(C1)의 충전 시간을 감소시키고, 커패시터(Capacitor)(C1)의 전압이 하강함에 따라, 부하의 보호 작용을 초래한다.Embodiment 2: As shown in Fig. 7, a single phase half wave overvoltage protection expansion circuit is provided, wherein the circuit structure and the single phase half wave overvoltage protection basic circuit structure of the first embodiment basically coincide, but the circuit also One diode (D3), the cathode of the diode (D3) and the resistor (R3) is connected in series with each other, the cathode and the resistor (R3) is connected to each other, the anode and the common ground is connected to each other have. Comparing Example 1 with the circuit, when the AC input is at the start of the positive half cycle, the input positive half cycle voltage is greater than the voltage on the capacitor C1. Only when the first control circuit starts the forward charging process for the capacitor (C2), delay the forward charging time for the capacitor (C2), shortening the break-over time of the thyristor (SCR) As a result, the charging time of the capacitor C1 is reduced, and as the voltage of the capacitor C1 falls, the protection of the load is caused.
레지스터(R3)는 다이오드D3의 역방향 차단 때문에 작동하지 않으며; 교류 입력 네거티브 하프 사이클주파에서, 다이오드(D3)는 정방향 상태에 처하게 되며, 제 2제어회로는 커패시터(Capacitor)(C2)의 역방향 충전 상황과 실시 예 1 중과 같다.Resistor R3 does not work because of the reverse blocking of diode D3; In the AC input negative half cycle frequency, the diode D3 is in the forward state, and the second control circuit is the same as in the reverse charging situation of the first embodiment of the capacitor C2.
실시 예 3 : 도 8에서 도시하듯이, 본 발명은 또한 단상 전파(Full Wave) 과전압 보호 기본 회로를 제공하고 있다. 상기 회로 구조는 실시 예 2의 회로 기본 상, 교류 입력과 부하 사이에 제 2과전압 보호회로와 연결되어 있으며, 상기 단상 제 2과전압 보호회로(2)는 사이리스터(SCR.1), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1), 레지스터(R1.1), 레지스터(R2.1), 레지스터(R3.1), 다이오드(D1.1), 다이오드(D2.1), 다이오드(D3.1)와 커패시터(Capacitor)(C2.1)을 포함하고 있으며, 상기 사이리스터(SCR.1)의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 음극은 사이리스터(SCR.1)와 같은 방향으로 직렬 연결된 다이오드(D1,1)와 연결된 후 부하단과 서로 연결되며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1) 양극과 사이리스터(SCR.1)의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1)의 음극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 레지스터(R1.1)와 레지스터(R2.1) 상에 연결되어 있으며, 레지스터(R1.1)는 직접 공동 지단과 서로 연결되어 있으며, 레지스터(R2.1)는 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1)과 같은 방향으로 설치되어 있는 다이오드(D2,1)와 연결된 후 공동 지단과 서로 연결되며, 커패시터(Capacitor)(C2.1)은 사이리스터(SCR.1) 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1) 양극 사이에 연결되어 있으며, 레지스터(R3.1)와 다이오드(D3,1)는 직렬 연결되어 다이오드(D1,1) 양극과 교류 입력단 사이에 설치되며, 상기 다이오드(D3,1)의 음극과 다이오드(D3,1)는 서로 연결되어 있으며, 상기 양극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있다.Embodiment 3 As shown in FIG. 8, the present invention also provides a single wave full wave overvoltage protection basic circuit. The circuit structure is connected to a second overvoltage protection circuit between a circuit basic phase of the second embodiment, an AC input and a load, and the single phase second overvoltage protection circuit 2 includes a thyristor (SCR.1) and a constant voltage diode (Zener). Diode (TVS.1), resistor (R1.1), resistor (R2.1), resistor (R3.1), diode (D1.1), diode (D2.1), diode (D3.1) and And a capacitor C2.1, and the anode and the common ground of the thyristor SCR. 1 are connected to each other, and the cathode is connected in series with the thyristor SCR. 1) and then connected to the load terminal, the anode of the Zener Diode (TVS.1) and the gate of the thyristor (SCR.1) are connected to each other, and the Zener Diode The cathodes of (TVS.1) are connected on a resistor (R1.1) and a resistor (R2.1) which are connected in parallel with each other. The rotor (R1.1) is directly connected to the common ground, and the resistor (R2.1) is connected to the diode (D2, 1) installed in the same direction as the Zener Diode (TVS.1). The capacitor (C2.1) is connected between the common ground and the capacitor (C2.1) between the cathode of the thyristor (SCR.1) and the anode of the constant voltage diode (TVS.1), and the resistor (R3.1) The diodes D3 and 1 are connected in series and are installed between the anodes of the diodes D1 and 1 and the AC input terminal. The cathodes of the diodes D3 and 1 and the diodes D3 and 1 are connected to each other. The AC input terminals are connected to each other.
상기 작동 원리는 실시 예 1의 작동 원리와 같다. 실시 예 1과 2 중에는 단지 교류 입력 포지티브 하프 사이클(Positive half cycle)시에만, 커패시터(Capacitor)(C1)에 대한 충전이 진행되고, 교류 입력 네거티브 하프 사이클(Negative half cycle)시에는 커패시터(Capacitor)(C1)에 대한 충전이 진행되지 못한다.The operating principle is the same as that of the first embodiment. In the first and second embodiments, only the charging of the capacitor C1 proceeds only during the AC input positive half cycle, and the capacitor during the AC input negative half cycle. Charging for (C1) does not proceed.
본 실시 예 중에는 교류 입력의 포지티브(Positive)네거티브(Negative)하프 사이클(half cycle) 모두 커패시터(Capacitor)(C1)에 대한 충전이 진행될 수 있음으로써, 커패시터(Capacitor)(C1) 상의 전압 안정을 향상시킨다. In the present embodiment, charging of the capacitor C1 may be performed in both the positive and negative half cycles of the AC input, thereby improving voltage stability on the capacitor C1. Let's do it.
실시 예 4 : 도 9에서 도시하듯이, 본 발명은 또한 단상 전파(Full Wave) 과전압 보호 확대 회로를 제공하고 있다. 상기 회로는 제 1과전압 보호회로(1)을 포함하고 있으며, 교류 입력단과 부하 지단 사이에는 또한 제 3과전압 보호회로(3)가 연결되어 있으며, 상기 제 3과전압 보호회로(3)는 사이리스터(SCR.1), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1), 레지스터(R1.1), 레지스터(R2.1), 커패시터(Capacitor)(C2.1)과 다이오드(D2.1)를 포함하고 있으며, 상기 사이리스터(SCR.1)의 양극과 부하 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 음극과 교류 입력단은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1) 음극과 사이리스터(SCR.1)의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 레지스터(R1.1)와 레지스터(R2.1) 상에 연결되어 있으며, 레지스터(R1.1)는 직접 부하 지단과 서로 연결되어 있으며, 레지스터(R2.1)는 정전압 다이오드(Zener Diode) 역방향에 설치되어 있는 다이오드(D2,1)와 연결된 후 부하 지단과 서로 연결되며, 커패시터(Capacitor)(C2.1)은 사이리스터(SCR.1) 음극과 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS.1) 음극 사이에 연결되어 있다.Embodiment 4 As shown in Fig. 9, the present invention also provides a single wave full wave overvoltage protection expansion circuit. The circuit comprises a first overvoltage protection circuit (1), wherein a third overvoltage protection circuit (3) is connected between the AC input terminal and the load ground terminal, and the third overvoltage protection circuit (3) is a thyristor (SCR). .1) includes a Zener Diode (TVS.1), a resistor (R1.1), a resistor (R2.1), a capacitor (C2.1) and a diode (D2.1). The anode and the load ground of the thyristor (SCR.1) are connected to each other, and the cathode and the AC input terminal are connected to each other, and the cathode and the thyristor (SCR.1) of the Zener Diode (TVS.1) are connected to each other. Gates of the gates are connected to each other, and the anodes of the Zener Diodes TVS.1 are connected to the resistors R1.1 and R2.1 that are connected in parallel with each other. , Resistor (R1.1) is directly connected to the load ground and resistor (R2.1) is constant voltage. It is connected to the diode (D2, 1) installed in the reverse direction of the Zener diode and then connected to the load ground. The capacitor (C2.1) is the thyristor (SCR.1) cathode and the constant voltage diode (Zener Diode). (TVS.1) It is connected between the cathodes.
제 1과전압 보호회로(1) 중에는 또한 다이오드(D3.1)가 설치되어 있으며, 상기 다이오드(D3,1)의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 음극과 부하단은 서로 연결되어 있으며, 또한 다이오드(D3)가 설치되어 있으며, 상기 다이오드(D3)는 공동 지단과 부하 지단 케이블 상에 연결되어 있으며, 다이오드(D3)의 양극과 커패시터(Capacitor)(C1) 음극은 서로 연결되어 있으며, 다이오드(D3)의 음극과 제 1과전압 보호회로 중의 다이오드(D3.1) 양극은 서로 연결되어 있다. 상기 회로와 실시 예 3 중의 단상 전파 과전압 보호 기본 회로를 비교해 보면, 교류 입력 전원 포지티브(Positive)네거티브(Negative)하프 사이클(half cycle)의 대칭성을 사용하여, 레지스터(R3), 레지스터(R3.1), 다이오드(D1), 다이오드(D1.1) 소자를 감소시켜, 단상 전파 과전압 보호 기본 회로의 기능을 갖추게 하고, 회로를 간소화하고 원가를 낮춘다.In the first
본 발명 중 서술된 상기 구체적인 실시 예 방안은 단지 본 발명의 주제를 예를 들어 설명한 것 뿐이다. 당업자에게 있어서, 본 발명의 구체적인 실시 예 방안은 다양하게 수정되거나 보충 혹은 유사한 방식으로 적용될 수 있으나, 본 발명의 주제나 청구 범위를 벗어나서는 안 된다.The specific embodiments described in the present invention are merely illustrative of the subject matter of the present invention. For those skilled in the art, specific embodiments of the present invention may be modified in various ways, supplemented, or in a similar manner, but should not depart from the subject matter or claims of the present invention.
본 발명에서는 비록 사이리스터(SCR), 정전압 다이오드(Zener Diode)(TVS), 레지스터(R1), 커패시터(Capacitor)(C1), 다이오드(D1) 등의 전문 용어가 많이 쓰이고 있지만, 기타 전문 용어를 사용할 가능성 또한 배제한 것은 결코 아니다. 일부 전문 용어를 사용한 것은 단지 본 발명의 내용을 더욱 편리하게 묘사, 설명하고자 한 것으로, 본 발명의 해설에 어떠한 제한이 추가된다면, 본 발명의 주제와는 서로 위배되는 것이다.Although the terminology such as thyristors (SCR), constant voltage diodes (Zener Diodes) (TVS), resistors (R1), capacitors (Cac), diodes (D1), etc. are used a lot, other terminology may be used. The possibility is also not ruled out. The use of some terminology is merely intended to more conveniently depict and describe the subject matter of the present invention and, if any limitation is added to the description of the present invention, is contrary to the subject matter of the present invention.
Claims (8)
상기 사이리스터 음극과 부하단 사이에는 상기 사이리스터와 같은 방향으로 연결되어 있는 제 1 다이오드가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method of claim 1,
And a first diode connected between the thyristor cathode and the load terminal in the same direction as the thyristor.
상기 제 1 다이오드 양극과 공동 지단 사이에는 제 3 레지스터가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method of claim 2,
And a third resistor is connected between the first diode anode and the common ground terminal.
상기 스위치 전원 주파 과전압 보호회로는, 제 3 다이오드를 포함하며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 상기 제 3 레지스터는 서로 직렬 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 음극과 상기 제 3 레지스터는 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method of claim 3, wherein
The switch power frequency overvoltage protection circuit includes a third diode, the cathode of the third diode and the third resistor are connected in series, the cathode of the third diode and the third resistor are connected to each other. And the anode and the common ground terminal of the third diode are connected to each other.
상기 교류 입력과 상기 부하 사이에는 제 2과전압 보호회로가 연결되어 있으며, 단상 상기 제 2과전압 보호회로는 사이리스터, 정전압 다이오드(Zener Diode), 제 1 레지스터, 제 2 레지스터, 제 3 레지스터, 제 1 다이오드, 제 2 다이오드, 제 3 다이오드와 제 2 커패시터(Capacitor)을 포함하고 있으며, 상기 사이리스터의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 사이리스터의 음극은 상기 사이리스터와 같은 방향으로 직렬 연결되어 있는 상기 제 1 다이오드를 통하여, 부하단과 서로 연결되며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 양극과 사이리스터의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)의 음극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 상기 제 1 레지스터와 상기 제 2 레지스터 상에 연결되어 있으며, 상기 제 1 레지스터는 직접 공동 지단과 서로 연결되어 있으며, 상기 제 2 레지스터는 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)과 같은 방향에 설치되어 있는 상기 제 2 다이오드와 연결된 후, 상기 공동 지단과 서로 연결되며, 상기 제 2 커패시터(Capacitor)은 상기 사이리스터 음극과 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 양극 사이에 연결되어 있으며, 상기 제 3 레지스터와 상기 제 3 다이오드는 직렬 연결되어 상기 제 1 다이오드 양극과 상기 교류 입력단 사이에 설치되며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 상기 제 3 다이오드는 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3다이오드의 양극과 상기 교류 입력단은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method of claim 4, wherein
A second overvoltage protection circuit is connected between the AC input and the load, and the single phase second overvoltage protection circuit includes a thyristor, a Zener diode, a first resistor, a second resistor, a third resistor, and a first diode. And a second diode, a third diode, and a second capacitor, wherein the anode and the common ground of the thyristor are connected to each other, and the cathode of the thyristor is connected in series in the same direction as the thyristor. The first terminal is connected to the load terminal through a diode, the anode of the zener diode and the gate of the thyristor are connected to each other, and the cathode of the zener diode is connected to each other in parallel. Is coupled on a first register and the second register, the first register being directly in common And the second resistor is connected to the second diode, which is installed in the same direction as the constant voltage diode, and then to the common ground, and the second capacitor is connected to the second capacitor. It is connected between a thyristor cathode and the anode of the constant voltage diode (Zener Diode), the third resistor and the third diode is connected in series between the first diode anode and the AC input terminal, the cathode of the third diode And the third diode are connected to each other, and the anode of the third diode and the AC input terminal are connected to each other.
상기 교류 입력단과 상기 부하 지단 사이에는 제 3과전압 보호회로가 연결되어 있으며, 상기 제 3과전압 보호회로는 상기 사이리스터, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode), 상기 제 1 레지스터, 상기 제 2 레지스터, 상기 제 2 커패시터(Capacitor)과 상기 제 2 다이오드를 포함하고 있으며, 상기 사이리스터의 양극과 상기 부하 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 사이리스터의 음극과 상기 교류 입력단은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극과 상기 사이리스터의 게이트(Gate)은 서로 연결되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(Zener Diode)의 양극은 각각 상호 병렬 연결되어 있는 상기 제 1 레지스터와 상기 제 2 레지스터 상에 연결되어 있으며, 상기 제 1 레지스터는 직접 부하 지단과 서로 연결되어 있으며, 상기 제 2 레지스터는 정전압 다이오드(Zener Diode) 역방향에 설치되어 있는 상기 제 2 다이오드를 통하여, 상기 부하 지단과 서로 연결되며, 상기 제 2 커패시터(Capacitor)은 사이리스터 음극과 상기 정전압 다이오드(Zener Diode) 음극 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method of claim 1,
A third overvoltage protection circuit is connected between the AC input terminal and the load ground terminal, and the third overvoltage protection circuit includes the thyristor, the constant voltage diode, the first resistor, the second resistor, and the second resistor. A capacitor includes a capacitor and the second diode, and the anode of the thyristor and the load ground terminal are connected to each other, the cathode of the thyristor and the AC input terminal are connected to each other, and the cathode diode cathode And a gate of the thyristor are connected to each other, and anodes of the constant voltage diodes are connected to the first resistor and the second resistor which are connected in parallel with each other, and the first resistor is Is directly connected to the load ground and the second resistor is a constant voltage diode. (Zener Diode) is connected to the load ground terminal through the second diode installed in the reverse direction, the second capacitor (Capacitor) is connected between the thyristor cathode and the constant voltage diode (Zener Diode) cathode Switch power frequency overvoltage protection circuit.
상기 제 1과전압 보호회로 중에는 제 3 다이오드가 설치되어 있으며, 상기 제 3 다이오드의 양극과 공동 지단은 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 부하단은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.The method according to claim 6,
A third diode is installed in the first overvoltage protection circuit, and the anode and the common ground terminal of the third diode are connected to each other, and the cathode and the load terminal of the third diode are connected to each other. Frequency overvoltage protection circuit.
상기 제 3 다이오드는 공동 지단과 부하 지단 케이블 상에 연결되어 있으며, 상기 제 3 다이오드의 양극과 상기 제 1 커패시터(Capacitor) 음극은 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3 다이오드의 음극과 상기 제 1과전압 보호회로 중의 제 3 다이오드 양극은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 전원 주파 과전압 보호회로.
The method of claim 7, wherein
The third diode is connected on the common ground and the load ground cable, the anode of the third diode and the cathode of the first capacitor are connected to each other, the cathode of the third diode and the first overvoltage protection. And a third diode anode in the circuit is connected to each other.
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