KR19990049158A

KR19990049158A - Ac강압기

Info

Publication number: KR19990049158A
Application number: KR1019970068024A
Authority: KR
Inventors: 김철주
Original assignee: 김철주; 한광상
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 AC 강압기에 관한 것으로, AC전원이 트라이액과 콘덴서의 양단에 인가되면 트라이액의 게이팅부인 제2스위칭 트랜지스터들을 차례로 온시키면서 트라이액을 온시켜 두 콘덴서의 양단에 전압이 인가되어 분할된 전압이 발생하여 출력되도록 하고, 상기의 AC전원이 저항에 의해 분할된 전압이 케이팅부의 제1스위칭 트랜지스터의 바이어스 전압보다 크게되면 제2스위칭 트랜지스터를 오프시키면서 트라이액이 계속 도통된 상태를 유지시키도록 하고, 상기 콘덴서에 일정한 전압 이상이 인가되면 정전압 다이오드에서 흡수하며 그 이상이 되면 다이리스터를 온시키면서 포토 커플러를 온시키면서 스위칭 트랜지스터를 통해 게이팅부를 오프시켜 콘덴서의 전압이 감소되도록 함으로써 간단한 구성에 의해 두 콘덴서를 이용하여 AC전압을 분기하여 사용자가 원하는 안정된 AC전압을 얻도록 한 것이다.

Description

AC 강압기

본 발명은 AC강압기에 관한 것으로, 특히 간단한 구성에 의해 두 콘덴서를 이용하여 AC전압을 분기하여 사용자가 원하는 안정된 AC전압을 얻도록 한 AC 강압기에 관한 것이다.

일반적으로 외부로 부터 입력되는 110V 또는 220V의 AC전압을 가전기기에 사용할 수 있는 적절한 크기의 AC전원으로 강하시키기 위하여는 트랜스와 같은 변압기를 이용하고 있음은 이미 잘 알려진 사실이다.

그리고 종래의 트랜스 등의 변압기를 이용한 전압강하는 트랜스의 크기가 커서 이를 사용하는 회로의 기판이 커지게 되는 문제점이 있으므로 저항이나 콘덴서들을 직렬로 다수 연결한 상태에서 전압을 공급하면서 중간의 탭이나 종단에서 저항이나 콘덴서들에 의해 분할된 전압을 추출하는 전압 분할기를 이용하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 전압 분할기에 의하여서는 저항이나 콘덴서들의 직렬접속들에 외부로 부터 일정압 이상의 고전압이 인가될 경우 이를 단순히 분할 시킨 전압을 출력하므로 외부에서는 고전압에 비례한 높은 전압이 직접 공급되면서 기기에 손상을 입게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 간단한 구성에 의해 두 콘덴서를 이용하여 AC전압을 분기하여 사용자가 원하는 안정된 AC전압을 얻도록 한 AC 강압기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 AC전원이 트라이액과 콘덴서의 양단에 인가되면 트라이액의 게이팅부인 제2스위칭 트랜지스터들을 차례로 온시키면서 트라이액을 온시켜 두 콘덴서의 양단에 전압이 인가되어 분할된 전압이 발생하여 출력되도록 하고, 상기의 AC전원이 저항에 의해 분할된 전압이 케이팅부의 제1스위칭 트랜지스터의 바이어스 전압보다 크게되면 상기 제2스위칭 트랜지스터를 오프시키면서 트라이액이 계속 도통된 상태를 유지시키도록 하고, 상기 콘덴서에 일정한 전압 이상이 인가되면 정전압 다이오드에서 흡수하며 그 이상이 되면 다이리스터를 온시키면서 포토 커플러를 온시키면서 스위칭 트랜지스터를 통해 게이팅부를 오프시켜 콘덴서의 전압이 감소되도록 함으로써 간단한 구성에 의해 두 콘덴서를 이용하여 AC전압을 분기하여 사용자가 원하는 안정된 AC전압을 얻도록 한 것이다.

도1은 본 발명의 회로도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

Q1 : 트라이액 Q2~Q5 : 트랜지스터

Q6 : 다이리스터 ZD1,ZD2 : 제너 다이오드

PC1 : 포토 커플러 C1~C4 : 콘덴서

R1~R14 : 저항

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

AC전원은 방전용 저항(R1)(R2)이 각각 직렬로 접속된 콘덴서(C1)(C2)와 트라이액(Q1)의 직렬접속의 양단에 인가되도록 하고, 양단에서 분할된 전원이 출력되는 콘덴서(C1)측에는 브릿지 다이오드(BD1)와 저항 (R3)을 거쳐 제너 다이오드(ZD1)와 콘덴서(C3) 및 다이리스터(Q6)들을 병렬로 접속하고, 상기 다이리스터(Q6)의 게이트에는 상기의 브릿지 다이오드(BD1)에서 분할저항(R6)(R7)을 거치고 제너 다이오드(ZD2)를 통과한 전원이 인가되도록 하고, 상기 다이리스터(Q6)의 애노드-케소드를 통해 흐르는 전류는 포토 커플러(PC1)의 내부 발광 다이오드를 점등시키도록 하고, 상기 포토 커플러(PC1)의 내부 트랜지스터에 베이스가 접속된 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에는 2 스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스에 연결하고, 상기 트라이액(Q1)의 드레인에서 게이트로 흐르는 AC전원은 브릿지 다이오드(BD2)에 의해 전파정류된 후 저항(R11)(R12)(R14)을 각각 거쳐 제2스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스와 콜렉터 및 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 공급되도록 하면서 분할저항(R9)(R10)을 거쳐 제1스위칭 트랜지스터(Q4)의 베이스에 인가되도록 하고, 상기 제1스위칭 트랜지스터(Q5)의 콜렉터와 상기 제2스위칭 트랜지스터(Q4)의 베이스를 접속하여 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명 AC 강압기는 AC전원이 콘덴서(C1)와 트라이액(Q1)의 양단에 인가되면, 트라이액(Q1)의 게이트를 통하여 브릿지 다이오드(BD2)로 공급된다.

상기의 브릿지 다이오드(BD2)에 의해 전파정류된 전압은 맥류가 되어 게이팅부의 제1스위칭 트랜지스터(Q5)와 제2스위칭 트랜지스터(Q4)의 베이스에 공급 된다.

그러나 AC전원의 일정시간(Tsec)동안 공급되는 맥류는 제1스위칭 트랜지스터(Q4)의 분할 저항(R9)(R10)에 의해 분할된 전압이 바이어스 전압보다 작으므로 온시키지 않으면서 저항(R11)을 통해 제2스위칭 트랜지스터(Q3)만 온시킨다.

제2스위칭 트랜지스터(Q3)가 온면서 트랜지스터(Q2)도 온되어 증폭된 맥류가 브릿지 다이오드(BD2)를 통해 트라이액(Q1)의 게이트로 인가되어 온시킨다.

그리고 일정시간(Tsec)후에는 맥류가 제1스위칭 트랜지스터(Q4)의 분할 저항(R9)(R10)에 의해 분할된 전압이 바이어스 전압보다 크므로 온시키면서 저항(R11)을 통해 제2스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가되는 전압을 그라운드시켜 오프시킨다.

제2스위칭 트랜지스터(Q3)가 오프되면서 트랜지스터(Q2)도 오프되지만 일정시간(Tsec)동안 흐르는 맥류에 의해 트라이액(Q1)이 게이팅된 상태이므로 계속 AC전원이 트라이액(Q1)의 드레인-소오스를 통해 흐르도록 한다.

트라이액(Q1)이 온됨에 따라 드레인-소오스를 통해 흐르는 AC전원이 두 콘덴서(C1)(C2)의 양단이 인가되어 출력측인 콘덴서(C1)의 양단에는 두 콘덴서(C1)(C2)에 의해 분기된 AC전압이 발생하여 출력된다.

즉, 출력전압=AC전원 * C1 / C2가 된다.

그리고 콘덴서(C1)의 양단에 인가되는 전원은 저항(R3) 및 제너 다이오드(ZD1)에 의해 필요한 만큼 전압이 리미트되고, 콘덴서(C3)에 충전되어 다이리스터(Q6)의 동작전원으로 사용된다.

인가되는 AC전압이 규정치보다 클 경우, 즉 저항(R6)(R7)에 의해 분할된 전압이 제너 다이오드(ZD2)의 전압 보다 높으면 다이리스터(Q6)의 게이트에 전류가 흐르면서 온시킨다.

상기 다이리스터(Q6)가 온됨에 따라 이에 애노드-캐소드를 통해 흐르는 전류가 포토 커플러(PC1)의 내부 발광 다이오드를 점등시키면서 내부 트랜지스터를 온시켜 이의 콜렉터-에미터를 통하여 흐르는 전류가 트랜지스터(Q5)를 온시킨다.

상기 트랜지스터(Q5)가 온됨에 따라 제2스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스로 인가되는 전원을 그라운드시키면서 트랜지스터(Q2)도 오프시켜 트라이액(Q1)의 게이트로 인가되는 전압이 적어지도록 하여 오프시킴으로써 두 콘덴서(C1)(C2)의 양단에 인가되는 전원이 차단되도록 한다.

그 후에 콘덴서(C1)의 양단에 인가되는 전원이 규정치보다 크지 않게 되면 저항(R6)(R7)에 의해 분할된 전압이 제너 다이오드(ZD2)의 전압보다 낮아져 다이리스터(Q6)의 게이트에 전류가 흐르지 않게 된다.

상기 콘덴서(C1)에 인가되는 전원이 감소되어 저항(R6)(R7)에 의해 분할된 전압이 제너 다이오드(ZD2)의 전압보다 낮아지더라도 콘덴서(C3)에 충전되었던 전압이 콘덴서(C3)와 저항(R4)에 의해 정해지는 시정수의 시간 동안 방전되면서 콘덴서(C1)의 전원이 충분히 안정되도록 한다.

그리고 상기 다이리스터(Q6)가 오프됨에 따라 포토 커플러(PC1)의 내부 트랜지스터가 오프되면서 트랜지스터(Q5)도 오프시키고, 상기 트랜지스터(Q5)를 오프시키지 못하게 됨에 따라 일정시간(Tsec)동안 제2스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스로 인가되는 전원에 의해 트랜지스터(Q2)와 트라이액(Q1)이 온되어 두 콘덴서(C1)(C2)의 양단에 전원이 인가되도록 한다.

따라서 본 발명의 AC 강압기에 의하여서는 AC전원이 인가되면 제2스위칭 트랜지스터가 온되면서 트라이액을 온시켜 두 콘덴서의 양단에 전압이 인가되어 분할된 전압이 발생하여 출력되도록 하고, AC전원이 저항에 의해 분할된 전압이 제1스위칭 트랜지스터를 온시키면 제2스위칭 트랜지스터를 오프시키면서 트라이액이 계속 도통된 상태를 유지시키도록 하고, 상기 콘덴서에 일정한 전압 이상이 인가되면 정전압 다이오드에서 흡수하며 그 이상이 되면 다이리스터를 온시키면서 포토 커플러를 온시키면서 스위칭 트랜지스터를 통해 게이팅부를 오프시켜 콘덴서의 전압이 감소되도록 함으로써 간단한 구성에 의해 두 콘덴서를 이용하여 AC전압을 분기하여 사용자가 원하는 안정된 AC전압을 얻도록 한 것이다.

Claims

AC전원은 콘덴서(C1)(C2)와 트라이액(Q1)의 직렬접속의 양단에 인가되도록 하면서 콘덴서(C1)의 양단에서 분할된 전원이 출력되도록 하고, 상기 콘덴서(C1)측으로 공급되는 AC전원은 브릿지 다이오드(BD1)와 저항(R3)을 거쳐 제너 다이오드(ZD1)와 콘덴서(C3) 및 다이리스터(Q6)들의 병렬접속에 흐르도록 하고, 상기 다이리스터(Q6)의 게이트에는 상기의 브릿지 다이오드(BD1)에서 분할저항(R6)(R7)을 거치고 제너 다이오드 (ZD2)를 통과한 전원이 인가되도록 하고, 상기 다이리스터(Q6)의 애노드-캐소드를 통해 흐르는 전류는 포토 커플러(PC1)의 내부 발광 다이오드로 흐르도록 하고, 상기 포토 커플러(PC1)의 내부 트랜지스터에 베이스가 접속된 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에는 2 스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스에 연결하고, 상기 트라이액(Q1)의 드레인에서 게이트로 흐르는 AC전원은 브릿지 다이오드(BD2)에 의해 전파정류된 후 저항(R11)(R12)(R14)을 각각 거쳐 제2스위칭 트랜지스터(Q3)의 베이스와 콜렉터 및 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 공급되도록 하면서 분할저항(R9)(R10)을 거쳐 제1스위칭 트랜지스터(Q4)의 베이스에 인가되도록 하고, 상기 제1스위칭 트랜지스터(Q5)의 콜렉터와 상기 제2스위칭 트랜지스터(Q4)의 베이스를 접속하여서 구성됨을 특징으로 하는 AC 강압기.