KR19980046172A

KR19980046172A - 형광등용 전자식 안정기

Info

Publication number: KR19980046172A
Application number: KR1019960064465A
Authority: KR
Inventors: 차현희
Original assignee: 서두칠; 대우전자부품 주식회사
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 형광등용 전자식 안정기에 관한 것으로, 입력 전원이 과도하게 인가되면 이 입력 전원을 차단하거나 감쇄시키는 입력전원보호부(10)와; 이 입력전원보호부(10)로부터 출력된 교류 전원이 입력되면 이 교류 전원의 고조파 성분과 노이즈를 제거하는 입력필터회로부(20); 이 입력필터회로부(20)로부터 출력된 교류 전원을 전파정류하고 이 전파정류된 직류 전압의 리플을 제거하는 전원정류부(30); 이 전원정류부(30)로부터 출력된 직류 전압이 입력되면 결합트랜스포머(OSC)가 두 개의 스위칭 소자(Q1,Q2)를 교대로 반복구동시켜 소정의 구형파를 발생시키는 고주파변환부(40); 이 고주파변환부(40)로부터 출력된 구형파를 직렬공진시켜 소정의 고주파 특성을 가지는 정현파 교류 전압을 출력하는 램프점등회로부(50) 및; 이 램프점등회로부(50)로부터 출력되어 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 증가하면 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자(Q2)로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 이 고주파변환부(40)의 출력을 차단하는 램프전원차단부(60)로 구성되어, 형광등에 과전압이 공급되면 램프전원차단부(60)가 고주파변환부(40)의 스위칭 소자(Q2)로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 고주파변환부(40)의 출력을 차단하도록 함으로써, 과전압으로 인한 회로 소자의 고장을 방지하도록 되어 있다.

Description

형광등용 전자식 안정기

본 발명은 형광등용 전자식 안정기에 관한 것으로, 특히 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 상승하면 이 교류 전압을 자동으로 차단하도록 된 형광등용 전자식 안정기에 관한 것이다.

일반적으로 형광등용 전자식 안정기는 상용 교류 전원(110V/50Hz, 220V/60Hz)을 소정의 직류 전원으로 변환하고, 이 직류 전원을 이용하여 소정치 이상의 고주파 특성을 가지는 정현파를 발생시켜 형광등을 점등시키기 위해 필요한 안정된 교류 전압을 형광등에 공급하도록 되어 있는 전원 공급 장치이다.

따라서 형광등이 정상적으로 점등되는 동안에는 항상 소정치로 안정된 교류 전압이 형광등 내부의 필라멘트에 공급되지만 형광등이 노화되었거나 상기와 같은 형광등용 전자식 안정기가 옥내 배선과 오결선되어 있으면 형광등에 교류 전압이 공급되더라도 점등되지 않거나 시간이 오랜 동안 경과한 후에 점등되는 수가 있는데, 이렇게 되면 상기 형광등용 전자식 안정기의 회로 소자들이 과전압으로 인해 고장나거나 내부 저항치가 증가함으로 해서 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 상승하면 이 교류 전압을 자동으로 차단하도록 된 형광등용 전자식 안정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 입력 전원이 과도하게 인가되면 이 입력 전원을 차단하거나 감쇄시키는 입력전원보호부와; 이 입력전원보호부로부터 출력된 교류 전원이 입력되면 이 교류 전원의 고조파 성분과 노이즈를 제거하는 입력필터회로부; 이 입력필터회로부로부터 출력된 교류 전원을 전파정류하고 이 전파정류된 직류 전압의 리플을 제거하는 전원정류부; 이 전원정류부로부터 출력된 직류 전압이 입력되면 결합트랜스포머가 두 개의 스위칭 소자를 교대로 반복구동시켜 소정의 구형파를 발생시키는 고주파변환부; 이 고주파변환부로부터 출력된 구형파를 직렬공진시켜 소정의 고주파 특성을 가지는 정현파 교류 전압을 출력하는 램프점등회로부 및; 이 램프점등회로부로부터 출력되어 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 증가하면 상기 고주파변환부의 스위칭 소자로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 이 고주파변환부의 출력을 차단하는 램프전원차단부로 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명의 장치는 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상이 되면 상기 램프전원차단부가 자동으로 상기 고주파변환부의 스위칭 소자로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 이 고주파변환부의 출력을 차단하고, 이 고주파변환부의 출력이 차단되면 상기 램프점등회로부가 형광등을 점등시키기 위한 정현파 교류 전압을 출력하지 못하도록 되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 형광등용 전자식 안정기가 구비된 형광등 점등 장치의 구성을 도시한 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 입력전원보호부 20: 입력필터회로부

30: 전원정류부 40: 고주파변환부

50: 램프점등회로부 60: 램프전원차단부

C1-C11: 커패시터 D1-D10: 다이오드

R1-R6: 저항 L1: 인덕터

T1: 필터코일 Q1,Q2: 전계효과트랜지스터

ZD1,ZD2: 제너다이오드 ZNR: 서지업서버

SCR: 사이리스터 OCS: 결합트랜스포머

DIAC: 다이액

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 입력 전원이 과도하게 인가되면 이 입력 전원을 차단하거나 감쇄시키는 입력전원보호부(10)와; 이 입력전원보호부(10)로부터 출력된 교류 전원이 입력되면 이 교류 전원의 고조파 성분과 노이즈를 제거하는 입력필터회로부(20); 이 입력필터회로부(20)로부터 출력된 교류 전원을 전파정류하고 이 전파정류된 직류 전압의 리플을 제거하는 전원정류부(30); 이 전원정류부(30)로부터 출력된 직류 전압이 입력되면 결합트랜스포머(OSC)가 두 개의 스위칭 소자(Q1,Q2)를 교대로 반복구동시켜 소정의 구형파를 발생시키는 고주파변환부(40); 이 고주파변환부(40)로부터 출력된 구형파를 직렬공진시켜 소정의 고주파 특성을 가지는 정현파 교류 전압을 출력하는 램프점등회로부(50) 및; 이 램프점등회로부(50)로부터 출력되어 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 증가하면 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자(Q2)로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 이 고주파변환부(40)의 출력을 차단하는 램프전원차단부(60)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 작용은 다음과 같다.

먼저, 상기 입력전원보호부(10)로 과도한 서지 전압(SURGE VOLTAGE)이 인가되면 퓨즈(FUSE)가 절단되거나 서지업저버(ZNR)의 저항이 감소하여 입력 전원을 차단하거나 접지점으로 바이패스시켜 전압을 감쇄시키게 된다.

하지만 정상적인 상용 교류 전원이 이 입력전원보호부(10)로 인가되면 이 상용 교류 전원은 상기 입력필터회로부(20)의 필터코일 T1과 노이즈제거용 커패시터 C3, C1, C2에 의해 형광등과 동일 전원에 연결되어 있는 다른 가전 제품에 악영향을 미치는 고조파 성분과 노이즈가 제거되며, 이렇게 역률이 개선된 교류 전원은 상기 전원정류부(30)의 다이오드 D1, D2, D3, D4로 구성된 브리지회로에 의해 맥동류로 전파정류되고, 이 전파정류된 맥동류의 직류 전압은 리플제거용 커패시터 C4에 의해 평활된다.

또한 상기와 같이 전파정류 및 평활된 직류 전압이 상기 고주파변환부(30)의 회로보호용 저항 R1, R2, R3, R4와 다이오드 D6 및 커패시터 C5의 방전 전류에 의해 양방향스위치 소자인 다이액(DIAC)이 도통되어야만 같이 도통되는 다이오드 D8을 통해 스위칭 소자인 전계효과트랜지스터 Q1, Q2의 게이트 단자에 인가되면 이 스위칭 소자 Q1, Q2는 트리거되며, 이때 이 스위칭 소자 Q1, Q2는 게이트 단자의 입출력단에 연결접속되어 있는 결합트랜스포머(OSC)의 유도 전류에 의해 서로 교대로 반대 극성의 트리거 전압을 출력하게 되므로, 이 고주파변환부(40)는 소정의 고주파 특성을 가지는 구형파를 출력하게 된다.

여기서, 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자 Q1, Q2와 병렬접속되어 있는 커패시터 C6, C7은 스위칭 소자 Q1, Q2가 스위치 온/오프될 때 발생하는 노이즈를 제거하는 노이즈제거용 커패시터이며, 저항 R3, R4와 접속되어 있는 다이오드 D10, D9와 제너다이오드 ZD1, ZD2는 스위칭 소자 Q1, Q2를 역전류나 과전류로부터 보호하는 소자보호용 다이오드이다.

상기 고주파변환부(40)로부터 출력된 소정의 구형파가 램프점등회로부(50)로 입력되면 이 구형파는 이 램프점등회로부(50)의 커패시터 C8와 인덕터 L1으로 구성된 직렬공진회로에 의해 공진되어 소정의 고주파 특성을 가지는 정현파로 변환되고, 이 정현파가 형광등 양단에 접속되어 있는 스타팅용 커패시터 C10으로 입력되면 이 스타팅용 커패시터 C10은 형광등으로 소정의 정현파 교류 전압을 공급하게 된다.

상기와 같이 램프점등회로부(50)가 형광등으로 소정의 교류 전압을 공급하여 형광등이 점등되면, 이 램프점등회로부(50)와 병렬접속되어 있는 램프전원차단부(60)는 저항 R7, R8과 다이오드 D11을 이용하여 형광등에 공급되는 교류 전압과 비례하는 전압을 커패시터 C9에 충전시키게 되며, 이 커패시터 C9의 충전 전압이 소정치 이하일 때, 즉 형광등에 공급되는 교류 전압이 형광등을 점등시키기에 필요한 안정된 교류 전압일 때에는 이 커패시터 C9가 충전 전압을 방전하지 않도록 되어 있기 때문에 애노드 단자측이 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자 Q2의 전압 입력측에 접속되어 있는 다이오드 D5 및 이 스위칭 소자 Q2의 게이트 단자와 접속되어 있는 다이오드 D9와 연결접속되어 있는 사이리스터(SCR)의 게이트 단자에는 구동 전압이 인가되지 않게 되고, 이에 따라서 이 사이리스터(SCR)는 도통되지 않는다.

하지만 상기 램프전원차단부(60)의 커패시터 C9의 충전 전압이 소정치 이상이 되면, 즉 형광등에 공급되는 교류 전압이 형광등을 점등시키기에 필요한 안정된 교류 전압 이상일 때에는 이 커패시터 C9가 충전 전압을 방전하게 되어 상기 사이리스터(SCR)의 게이트 단자에 소정의 구동 전압이 인가된다

상기와 같이 소정의 구동 전압이 상기 사이리스터(SCR)의 게이트 단자에 인가되면 이 사이리스터(SCR)가 도통되게 되는데, 이렇게 되면 스위칭 동작을 하며 구형파를 발생시키던 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자 Q2의 게이트 단자에 인가되던 전압이 상기 다이오드 D5와 D9를 통해 상기 사이리스터(SCR)의 애노드 단자로 인가되어 이 사이리스터(SCR)의 캐소드 단자를 통해 바이패스되므로 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자 Q2는 정상적인 스위칭 동작을 하지 못하게 된다.

여기서, 상기 사이리스터(SCR)의 게이트 단자에 접속되어 있는 커패시트 C11은 노이드제거용 커패시터이고, 저항 R5와 R6는 소자보호용 저항이다.

결과적으로 상기와 같이 고주파변환부(40)의 두 개의 스위칭 소자 Q1, Q2 중에 스위칭 소자 Q2가 정상적인 동작을 하지 못하기 때문에 이 고주파변환부(40)는 소정의 고주파 특성을 가지는 구형파를 발생시키지 못하게 되고, 이에 따라서 이 고주파변환부(40)로부터 출력된 구형파를 소정의 정현파 교류 전압으로 변환하여 형광등에 교류 전압을 공급하도록 되어 있는 상기 램프점등회로부(50)가 오프되므로 형광등으로 공급되던 소정치 이상의 교류 전압이 차단되게 되는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따라 형광등이 노화되었거나 형광등용 전자식 안정기가 옥내 배선과 오결선되어 형광등에 과전압이 공급되면 자동으로 이 과전압이 차단되도록 함으로써, 상기 형광등용 전자식 안정기의 회로 소자들이 과전압으로 인해 파손되거나 과열되는 것을 예방하고 형광등이 노화되었거나 옥내 배선과 형광등 점등 장치의 결선에 이상이 있음을 인지할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims

입력 전원이 과도하게 인가되면 이 입력 전원을 차단하거나 감쇄시키는 입력전원보호부(10)와; 이 입력전원보호부(10)로부터 출력된 교류 전원이 입력되면 이 교류 전원의 고조파 성분과 노이즈를 제거하는 입력필터회로부(20); 이 입력필터회로부(20)로부터 출력된 교류 전원을 전파정류하고 이 전파정류된 직류 전압의 리플을 제거하는 전원정류부(30); 이 전원정류부(30)로부터 출력된 직류 전압이 입력되면 결합트랜스포머(OSC)가 두 개의 스위칭 소자(Q1,Q2)를 교대로 반복구동시켜 소정의 구형파를 발생시키는 고주파변환부(40); 이 고주파변환부(40)로부터 출력된 구형파를 직렬공진시켜 소정의 고주파 특성을 가지는 정현파 교류 전압을 출력하는 램프점등회로부(50) 및; 이 램프점등회로부(50)로부터 출력되어 형광등에 공급되는 교류 전압이 소정치 이상으로 증가하면 상기 고주파변환부(40)의 스위칭 소자(Q2)로 입력되는 구동 전압을 바이패스시켜 이 고주파변환부(40)의 출력을 차단하는 램프전원차단부(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 형광등용 전자식 안정기.