KR20000034312A

KR20000034312A - 냉장고 전원의 기동저항 차단회로

Info

Publication number: KR20000034312A
Application number: KR1019980051602A
Authority: KR
Inventors: 정일식
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1998-11-28
Filing date: 1998-11-28
Publication date: 2000-06-15

Abstract

전원의 기동시 전원공급 소자를 기동시키는 기동저항에 인가되는 전원을 차단하여 기동저항으로 소비되는 불필요한 소비전력을 줄일 수 있도록 하는 냉장고 전원의 기동저항 차단회로에 대해 개시한다. 이러한 냉장고 전원의 기동저항 차단회로는, 냉장고 전원의 기동시 부하에 소정의 기동력을 제공하기 위한 기동저항과;기동저항의 일단에 에미터 단자가 접점되고, 컬렉터 단자는 전계효과 트랜지스터의 전원단자에 접점되며, 베이스 단자는 변압기에 마련된 1차측 제3권선에 접점되어 전원의 기동시 기동저항에 의해 도통되는 트랜지스터와; 1차측 제3권선에 직렬로 연결된 제3저항과; 트랜지스터의 베이스 단자에 접접되고, 부하 저항과 병렬로 연결되어 교류분을 제거하는 바이패스 콘덴서와; 바이패스 콘덴서와 병렬로 접접되고, 제3저항과 연결되어 트랜지스터를 턴오프시켜 기동저항으로 인가되는 전압을 차단시키는 바이패스 다이오드를 포함한다. 따라서, 기동저항으로 인하여 소비되는 불필요한 소비전력을 줄임으로써 에너지 효율을 개선할 수 있게 된다.

Description

냉장고 전원의 기동저항 차단회로.

본 발명은 전원의 기동시 전원공급 소자를 기동시키는 기동저항에 인가되는 전원을 차단하여 기동저항으로 소비되는 불필요한 소비전력을 줄일 수 있도록 하는 냉장고 전원의 기동저항 차단회로에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고의 SMPS(Switching mode power supply) 전원부는 외부 전원으로부터 인가 받은 교류 전원(AC input)을 직류전원으로 변환하여 전원을 공급하는데, 변압기(Transformer)(2)의 1차측(3,5)의 오프시 2차측(4,6)이 온하는 플라이백(Flyback)방식을 사용한다.

전원의 기동시 브리지 정류회로(1)를 통해 정류된 후 기동저항(Rs)을 통해 전류가 전원공급 소자(SMPS IC)(7)의 전원 단자(Vcc;gate)로 유입된다.

그리고, 일정한 전압을 유지할 경우 전원공급 소자(7)의 내부 제어회로가 동작하기 시작하여 전계효과 트랜지스터(FET; Field effect transistor)(7)가 턴온된다.

전계효과 트랜지스터(7)는 반도체 중에서의 전자 흐름을 다른 전극으로 제어하는 전압 제어형으로써, 게이트(Gate)에 가하는 제어 전압의 크기에 따라서 공핍층의 확산이 달라지며, 그로 인해 채널의 폭이 달라져서 드레인 전류(Drain)가 제어된다.

따라서, 전계효과 트랜지스터(7)가 턴온 되면 변압기(2)의 1차측 전류가 흐르기 시작한다.

변압기(2)는 1차측(3,5)과 2차측(4,6)의 권선 방향이 다르기 때문에 전계효과 트랜지스터(7)가 턴온일 때 2차측(4,6) 제1,제2다이오드(D1,D2)의 양단에 역 바이어스가 인가되므로 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 턴오프 상태를 유지하여 출력측에 전류가 전달되지 않는다.

변압기(2)의 1차측 제1권선(3)에서 플라이 휠(Flywheel) 되는 전압은 전계효과 트랜지스터(7)의 턴 오프시 1차측 제2권선(5)으로 유기되며 제1저항(R1), 제3다이오드(D3) 및 제1콘덴서(C1)를 통해 전원 공급 소자(7)의 전류 공급 소스(Source)로서 작용하게 된다.

전계효과 트랜지스터(7)의 턴 오프시 1차측 제1권선(3)에 축적된 에너지가 2차측 제1,제2 권선(4,6)으로 전달된다.

따라서, 전계효과 트랜지스터(7)가 턴오프일 경우에는 변압기(2)의 코어(Core)에 축적된 전류가 순방향 바이어스가 인가된 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 통해 출력측에 전달된다.

전계효과 트랜지스터(7)가 턴온일 때(즉, 2차측 턴오프시)회로의 급격한 전류 변화에 의해 인덕턴스에 전압이 유기 되어 큰 서지 전압이 발생하게 된다.

그리고, 전계효과 트랜지스터(7)가 턴오프시 드레인 전압과 전류의 오퍼레이팅(Operating)궤적이 역방향 바이어스의 안정 오퍼레이팅 궤적(RBSOA; Reverse Bias Safe Operating Area)범위를 초과하면 장치의 파괴를 초래하게 된다.

이러한, 임펄스성 스파이크(Spike) 성분을 제거시켜 턴 오프시의 동작 궤적을 상술된 범위 안에 있게 하기 위해서, 또는 무선 주파수의 잡음 제거를 위해서 스너버(Snubber)회로(8)를 사용하게 된다.

따라서, 전압이나 링잉 전압을 흡수하고, 전류의 급격한 변화를 방지하게 된다.

그런데, 이러한 전원부는 전원의 기동 후에도 기동시에만 사용되는 기동저항으로 전원이 인가됨으로써 소비전력 낭비되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전원의 기동시 전원공급 소자를 기동시키는 기동저항에 인가되는 전원을 차단하여 기동저항으로 소비되는 불필요한 소비전력을 줄일 수 있도록 하는 냉장고 전원의 기동저항 차단회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 냉장고의 전원부에 관한 회로도,

도2는 본 발명에 따른 냉장고 전원의 기동저항 차단회로에 대한 회로도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10...브리지 정류회로 Rs...기동저항

20...트랜지스터 30...변압기

40...1차측 제1권선 80...1차측 제3권선

90...전원공급 소자 C2...바이패스 콘덴서

D4...바이패스 다이오드

상기 목적을 달성하는 본 발명 냉장고 전원의 기동저항 차단회로는, 냉장고 전원의 기동시 부하에 소정의 기동력을 제공하기 위한 기동저항과; 기동저항의 일단에 에미터 단자가 접점되고, 컬렉터 단자는 전계효과 트랜지스터의 전원단자에 접점되며, 베이스 단자는 변압기에 마련된 1차측 제3권선에 접점되어 전원의 기동시 기동저항에 의해 도통되는 트랜지스터와; 1차측 제3권선에 직렬로 연결된 제3저항과; 트랜지스터의 베이스 단자에 접접되고, 부하 저항과 병렬로 연결되어 교류분을 제거하는 바이패스 콘덴서와; 바이패스 콘덴서와 병렬로 접접되고, 제3저항과 연결되어 트랜지스터를 턴오프시켜 기동저항으로 인가되는 전압을 차단시키는 바이패스 다이오드를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명에 따른 냉장고 전원의 기동저항 차단회로는, 전원의 기동시 전원공급 소자를 기동시키는 기동저항에 인가되는 전원을 차단하여 기동저항으로 소비되는 불필요한 소비전력을 줄일 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 냉장고 전원의 기동저항 차단회로는, 도1을 참조하면, 냉장고 전원의 기동시 부하에 소정의 기동력을 제공하기 위한 기동저항(Rs)과; 기동저항(Rs)의 일단에 에미터 단자가 접점되고, 컬렉터 단자는 전계효과 트랜지스터(90)의 전원단자(Vcc)에 접점되며, 베이스 단자는 변압기(30)에 마련된 1차측 제3권선(80)에 접점되어 전원의 기동시 기동저항(Rs)에 의해 도통되는 트랜지스터(20)와; 1차측 제3권선(80)에 직렬로 연결된 제3저항(R3)과; 트랜지스터(20)의 베이스 단자에 접접되고, 부하 저항과 병렬로 연결되어 교류분을 제거하는 바이패스 콘덴서(C2)와; 바이패스 콘덴서(C2)와 병렬로 접접되고, 제3저항(R3)과 연결되어 트랜지스터(20)를 턴오프시켜 기동저항(Rs)으로 인가되는 전압을 차단시키는 바이패스 다이오드(D4)를 포함한다.

더욱 상세하게 설명하자면, 냉장고의 SMPS(Switching mode power supply) 전원부는 외부 전원으로부터 인가 받은 교류 전원(AC input)을 직류전원으로 변환하여 전원을 공급하는데, 변압기(Transformer)(30)의 1차측(40,60,80)의 오프시 2차측(50,70)이 온하는 플라이백(Flyback)방식을 사용한다.

전원의 기동시 브리지 정류회로(10)를 통해 정류된 후 기동저항(Rs)을 통해 트랜지스터(20)를 도통시키고 인가된 전류가 전원공급 소자(SMPS IC)(90)의 전원 단자(Vcc;gate)로 유입된다.

그리고, 일정한 전압을 유지할 경우 전원공급 소자(90)의 내부 제어회로가 동작하기 시작하여 전계효과 트랜지스터(FET; Field effect transistor)(90)가 턴온된다.

전계효과 트랜지스터는 반도체 중에서의 전자 흐름을 다른 전극으로 제어하는 전압 제어형으로써, 게이트(Gate)에 가하는 제어 전압의 크기에 따라서 공핍층의 확산이 달라지며, 그로 인해 채널의 폭이 달라져서 드레인(Drain) 전류가 제어된다.

따라서, 전계효과 트랜지스터가 턴온 되면 변압기(30)의 1차측 전류가 흐르기 시작한다.

변압기(30)의 1차측 제1권선(40)에서 플라이 휠(Flywheel) 되는 전압은 전계효과 트랜지스터의 턴 오프시 1차측 제2권선(60)으로 유기되며 제2저항(R2), 제3다이오드(D3) 및 제1콘덴서(C1)를 통해 전원 공급 소자(90)의 전류 공급 소스(Source)로서 작용하게 된다.

그리고, 변압기(30)의 1차측 제3권선(80)에 유기된 권선전압은 제3저항(R3), 바이패스 다이오드(D4) 및 바이패스 콘덴서(C2) 회로를 통해 제1저항(R1)을 거친 후 트랜지스터(20)를 턴오프 시킨다.

따라서, 전원의 기동시 기동저항(Rs)으로 인가되는 전원을 차단하게 된다.

변압기(30)는 1차측(40,60,80)과 2차측(50,70)의 권선 방향이 다르기 때문에 전계효과 트랜지스터가 턴온일 때 2차측(50,70) 제1,제2다이오드(D1,D2)의 양단에 역 바이어스가 인가되므로 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 턴오프 상태를 유지하여 출력측에 전류가 전달되지 않는다.

전계효과 트랜지스터의 턴 오프시 1차측 제1권선(40)에 축적된 에너지가 2차측 제1,제2 권선(50,70)으로 전달된다.

따라서, 전계효과 트랜지스터가 턴오프일 경우에는 변압기(30)의 코어(Core)에 축적된 전류가 순방향 바이어스가 인가된 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 통해 출력측에 전달된다.

출력측에 전달된 전원은 정전압 제어회로(110)를 통하여 전원 공급 소자(90)로 피드백(Feed-back)된다.

전계효과 트랜지스터가 턴온일 때(즉, 2차측 턴오프시)회로의 급격한 전류 변화에 의해 인덕턴스에 전압이 유기 되어 큰 서지 전압이 발생하게 된다.

그리고, 전계효과 트랜지스터가 턴오프시 드레인 전압과 전류의 오퍼레이팅(Operating)궤적이 역방향 바이어스의 안정 오퍼레이팅 궤적(RBSOA; Reverse Bias Safe Operating Area)범위를 초과하면 장치의 파괴를 초래하게 된다.

이러한, 임펄스성 스파이크(Spike) 성분을 제거시켜 턴 오프시의 동작 궤적을 상술된 범위 안에 있게 하기 위해서, 또는 무선 주파수의 잡음 제거를 위해서 스너버(Snubber)회로(100)를 사용하게 된다.

본 발명에 따른 냉장고 전원의 기동저항 차단회로는, 전원의 기동시 전원공급 소자를 기동시키는 기동저항에 인가되는 전원을 차단하여 기동저항으로 소비되는 불필요한 소비전력을 줄일 수 있게 된다.

Claims

냉장고 전원의 기동시 부하에 소정의 기동력을 제공하기 위한 기동저항과,

상기 기동저항의 일단에 에미터 단자가 접점되고, 컬렉터 단자는 전계효과 트랜지스터의 전원단자에 접점되며, 베이스 단자는 변압기에 마련된 1차측 제3권선에 접점되어 상기 전원의 기동시 기동저항에 의해 도통되는 트랜지스터와,

상기 1차측 제3권선에 직렬로 연결된 제3저항과,

상기 트랜지스터의 베이스 단자에 접접되고, 부하 저항과 병렬로 연결되어 교류분을 제거하는 바이패스 콘덴서와,

상기 바이패스 콘덴서와 병렬로 접접되고, 상기 제3저항과 연결되어 상기 트랜지스터를 턴오프시켜 기동저항으로 인가되는 전압을 차단시키는 바이패스 다이오드를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 냉장고 전원의 기동저항 차단회로.