KR200152722Y1 - Power conversion circuit - Google Patents

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Abstract

이 고안은 전력변환회로에 관한 것으로서, 전력변환회로의 2차측에 1차측으로부터 유도된 교류전압중 플러스 피크치를 가변하여 출력하는 플러스 전압 가쳔 출력부와, 1차측으로부터 유도된 교류전압중 마이너스 피크치를 가변하여 출력하는 마이너스 전압 가변 출력부가 구성됨으로써 추가되는 트랜스포머의 구성없이 직류전압이 교류전압을 출력할 수 있어서 트랜스포머의 사이즈를 줄이고 이에 따라 제품을 소형화는 효과가 있다. 이것은 모든 전력변환회로에 이용가능하다.The present invention relates to a power conversion circuit comprising: a positive voltage pseudo output unit for varying and outputting a positive peak value of an AC voltage induced from a primary side to a secondary side of a power conversion circuit; and a negative peak value of an AC voltage induced from a primary side. Since the negative voltage variable output unit is configured to output a variable voltage, the DC voltage can output the AC voltage without the additional transformer configuration, thereby reducing the size of the transformer and miniaturizing the product accordingly. This is available for all power conversion circuits.

Description

전력변환회로Power conversion circuit

제1도는 종래 전력 변환회로의 구성 예시도.1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional power conversion circuit.

제2도는 본 고안에 따른 전력변환회로의 구성 예시도.2 is a diagram illustrating a configuration of a power conversion circuit according to the present invention.

제3a도 내지 제3c도는 실시예에 따른 파형 예시도.3A to 3C are exemplary waveform diagrams according to the embodiment.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

T : 트랜스 포머 Q1 : 트랜지스터T: Transformer Q1: Transistor

D1~D3 : 다이오드 C1~C5 : 콘덴서D1 ~ D3: Diode C1 ~ C5: Capacitor

VR1~VR3 : 가변저항 R1~R5 : 저항VR1 ~ VR3: Variable resistor R1 ~ R5: Resistance

본 고안은 전력변환회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랜스포머의 1차측 인가전압에 의하여 유도되는 1차측 출력이 직류(DC) 전압이 첨가된 교류(AC)전압으로 됨에 있어 별도의 권선 구성없이 다수개의 소자로만 회로가 구성되는 전력변환회로에 관한 것이다.The present invention relates to a power conversion circuit, and more particularly, since the primary side output induced by the primary side applied voltage of the transformer is an alternating current (AC) voltage to which a direct current (DC) voltage is added, a large number without a separate winding configuration is required. The present invention relates to a power conversion circuit in which circuits are composed of only two elements.

통상적으로 전련변환회로는 트랜스포머가 구성되어 있어서 1차측에 인가된 전압을 유도하여 원하는 전압으로 출력하는 회로로서, 전력공급을 위한 것이다.In general, a transformer conversion circuit is a circuit configured to induce a voltage applied to a primary side to output a desired voltage, and is for power supply.

이 전력변환 유형에는 여러 가지 종류가 있을 수 있다. 즉, 직류전압을 직류전압으로 변환하는 것, 교류전압을 직류로 변환하는 것, 교류전압을 교류로 변환하는 것 등이다.There may be several different types of power conversion. That is, converting a DC voltage into a DC voltage, converting an AC voltage into DC, converting an AC voltage into AC, and the like.

제1도는 그중 교류전압이 인가되어 직류전압이 첨가된 교류전압을 출력하는 것이다.In FIG. 1, an AC voltage is applied to output an AC voltage to which a DC voltage is added.

이러한 변환을 위하여 종래의 프랜스포머(T)에는 2차측 권선이 두 개가 구성되어 있다. 우선 구체적인 동작을 설명하면서 변환에 대하여 설명한다.For this conversion, the conventional transformer T includes two secondary windings. First, the conversion will be described while explaining the specific operation.

트랜스포머(T)의 1차측으로 인가되는 전압(B+)은 트랜지스퍼(Q1)의 동작에 의하여 스위칭되고, 이에 따라서 1차측 인가 전압(B+)은 2차측으로 유도 출력된다. 이때 유도출력을 위하여 두 개의 권선이 구성되어 있고, 후단에 병렬 콘덴서(C1)와 저항(R1)이 연결된 권선은 교류전압 유도용이고, 후단에 직렬 결합 다이오드(D1)와 병렬결합 콘덴서(C2)와 병렬결합 가변저항(VR1)이 연결된 권선이 직류 첨가용 권선이다.The voltage B + applied to the primary side of the transformer T is switched by the operation of the transistor Q1, whereby the primary applied voltage B + is inductively output to the secondary side. At this time, two windings are configured for the induction output, and the winding connected with the parallel capacitor (C1) and the resistor (R1) at the rear end is for induction of AC voltage, and the series coupling diode (D1) and the parallel coupling capacitor (C2) at the rear end. And a parallel coupled variable resistor (VR1) are connected to the direct current addition winding.

즉, 교류전압 유도용 권선은 일정한 주기를 가진 사인파를 출력하고, 직류 첨가용 권선으로 유도된 전압은 다이오드에 의하여 정뎡하고 콘덴서에 의하여 평활된 후 직류로 출력되고 또 가변저항에 의하여 직류전압 값이 가변되어 출력된다. 이때 직류 전압값은 교류전압의 피크치가 된다.That is, the AC voltage induction winding outputs a sine wave with a certain period, and the voltage induced by the DC addition winding is rectified by a diode, smoothed by a capacitor, and then output by DC. The output is variable. At this time, the DC voltage value becomes the peak value of the AC voltage.

이때 구성되는 권선은 2차측이 2개로서, 이는 트랜스포머의 사이즈를 크게 하는 결정적 요인이 되기 때문에, 제품의 소형화에 역행하는 결과를 초래하는 문제점이 있었다.At this time, the winding is composed of two secondary sides, which is a decisive factor in increasing the size of the transformer, resulting in a problem that results in the miniaturization of the product.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 트랜스포머의 2차측 권선수를 하나로 구성하여 이로부터의 유도동작을 조절함으로써 직류전압이 첨가된 교류전압을 출력하는 전력변환회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a power conversion circuit for outputting an AC voltage to which a DC voltage is added by adjusting the induction operation from the secondary winding number of the transformer to one.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 트랜스포머의 1차측으로 인가되는 양전압이 트랜지스터의 동작에 의하여 스위칭됨에 따라 2차측으로 유도 출력되도록 구성되는 전련변환회로에 있어서, 트랜스포머 2차의 일단과 출력단을 연결하는 제1저항에 인가되는 트랜스포머의 2차측 유기전압을 에노드 단자에 입력받는 있는 순방향 다이오드와; 상기 제1저항에 인가되는 트랜스포머의 2차측 유기전압을 캐소드 단자에 입력받고 있는 역방향 다이오드와; 상기 순방향 다이오드의 캐소드 상기 트랜스포머 2차측의 타단사이에 직렬연결된 제2저항과 제1가변저항 및 제3저항과; 상기 트랜스포머의 타단과 접지 노드사이에 연결되어 있는 제1콘덴서를 통하여 상기 제1가변저항의 저항값을 조정하는 제1제어단과; 상기 역방향 다이오드의 에노드 단자와 상기 트랜스포머 2차측에 타단사이에 직렬연결된 제4저항과 제2가변저항 및 제5저항; 및 상기 트랜스포머의 타단과 접지 노드 사이에 연결되어 있는 제2콘센터를 통하여 상기 제2가변저항의 저항값을 조정하는 제2제어단을 포함하고 상기 제1, 제2가변저항의 저항값을 변환하여 프랜스포머 2차측에 유기되는 교류성분의 플러스측과 마이너스측의 성분치 레벨을 가변하는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is, in the electric conversion transformer configured to induce output to the secondary side as the positive voltage applied to the primary side of the transformer is switched by the operation of the transistor, A forward diode which receives the secondary induced voltage of the transformer applied to the first resistor connecting one end and the output terminal to the anode terminal; A reverse diode receiving a secondary induced voltage of the transformer applied to the first resistor to a cathode terminal; A second resistor, a first variable resistor and a third resistor connected in series between the cathode of the forward diode and the other end of the secondary side of the transformer; A first control stage for adjusting a resistance value of the first variable resistor through a first capacitor connected between the other end of the transformer and a ground node; A fourth resistor, a second variable resistor, and a fifth resistor connected in series between the anode terminal of the reverse diode and the other end of the transformer secondary side; And a second control stage configured to adjust the resistance value of the second variable resistor through a second cone center connected between the other end of the transformer and a ground node, and convert the resistance values of the first and second variable resistors. Therefore, the component value levels on the positive side and the negative side of the alternating current component induced on the transformer secondary side are varied.

이하, 본 고안에 따른 전력변환회로의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a power conversion circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 고안에 따른 전력변환회로의 구성 예시도로서, 프랜스포러(T)의 1차측 구성은 제1도와 동일하므로, 프랜스포머(T)의 1차측으로 인가되는 전압(B+)은 트랜지스터(Q1)의 동작에 의하여 스위칭되고, 이에 따라서 1차측 인가 전압(B+)은 2차측으로 유도 출력되도록 구성된다.2 is a diagram illustrating a configuration of a power conversion circuit according to the present invention. Since the primary side configuration of the transformer T is the same as that of FIG. 1, the voltage B + applied to the primary side of the transformer T is It is switched by the operation of transistor Q1, and accordingly, the primary side applied voltage B + is configured to inductively output to the secondary side.

상기 트랜스포머(T)의 2차측 구성을 살펴보면, 트랜스포머(T) 2차측의 일단과 출력단을 연결하는 저항(R6)에 인가되는 트랜스포머(T)의 2차측 유기전압을 에노드 단자에 입력받고 있는 순방향 다이오드(D2)와, 트랜스포머(T)의 2차측 유기전압을 캐소드 단자에 입력받고 있는 역방향 다이오드(D3)와, 상기 순방향 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 상기 트랜스포머(T) 2차측의 타단사이에 직렬연결된 제2저항(R2)과 제2가변저항(VR2) 그리고 제3저항(R3)이 순차적으로 연결되며 상기 가변저항(VR2)의 제어단은 콘덴서(C4)를 통하여 트랜스포머(T)의 다른 일측과 연결되어 있으며 콘덴서(C4)와 가변저항(VR2)의 사이에는 접지 노드가 있다.Looking at the secondary configuration of the transformer (T), the forward direction receiving the secondary induced voltage of the transformer (T) applied to the resistor (R6) connecting one end and the output terminal of the transformer (T) secondary side to the anode terminal Between the diode D2, the reverse diode D3 receiving the secondary induced voltage of the transformer T to the cathode terminal, and between the cathode terminal of the forward diode D2 and the other end of the transformer T secondary side. The second resistor R2, the second variable resistor VR2 and the third resistor R3 connected in series are sequentially connected, and the control terminal of the variable resistor VR2 is connected to the other of the transformer T through the capacitor C4. It is connected to one side and there is a ground node between the capacitor (C4) and the variable resistor (VR2).

또한, 역방향 다이오드(D3)의 에노드 단자에는 직렬로 제4저항(R4)과 제3가변저항(VR3) 그리고 제5항(R5)이 순차적으로 연결되어 있으며 상기 제5저항(R5)의 일측은 트랜스포머(T)의 다른 일측과 연결되어 있다. 그리고 제3가변저항(VR3)의 제어단은 콘덴서(C5)를 통하여 트랜스포머(T)의 다른 일측과 연결되어 있으며 콘덴서(C5)와 제3가변저항(VR3)의 사이에는 접지 노드가 있다.In addition, a fourth resistor R4, a third variable resistor VR3, and a fifth term R5 are sequentially connected to an anode terminal of the reverse diode D3, and one side of the fifth resistor R5 is connected in series. Is connected to the other side of the transformer (T). The control terminal of the third variable resistor VR3 is connected to the other side of the transformer T through the capacitor C5, and a ground node is present between the capacitor C5 and the third variable resistor VR3.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 전력변환회로의 바람직한 동작예를 첨부한 제3a도 내지 제3c도에 도시되는 있는 파형을 참조하여 살펴보기로 한다.The operation of the power conversion circuit according to the present invention configured as described above will be described with reference to the waveform shown in FIGS.

제3a도는 첨부한 제2도의 참조번호 a로 표시되는 루트를 통해 전달되는 전압의 파형예시도이며, 제3b도는 첨부한 제2도의 참조번호 b로 표시되는 루프를 통해 전달하는 전압의 파형예시도이며, 제3c도는 출력단을 통해 출력되는 전압의 파형 예시도이다.FIG. 3a is a waveform example of the voltage transmitted through the route indicated by reference numeral a of FIG. 2, and FIG. 3b is a waveform example of the voltage transmitted through the loop indicated by reference numeral b of FIG. 3c is an exemplary waveform diagram of a voltage output through an output terminal.

우선 트랜스포머(T)의 1차측이 인가 전압에 의하여 2차측으로는 일정 주기를 갖는 교류전압이 접지와 출력단 사이에 인가되어 출력된다. 그리고 한편으로는 이 교류전압이 다이오드(D2)와 다이오드(D3)로 인가된다. 다이오드(D2)는 순방향으로 연결되어 있으므로 플러스 값의 전압을 통과시키고, 다이오드(D3)는 역방향으로 연결되어 있으므로 마이너스 값의 전압을 통과시킨다.First, an AC voltage having a predetermined period is applied between the ground and the output terminal to the secondary side by the applied voltage at the primary side of the transformer T and is output. On the other hand, this AC voltage is applied to the diode D2 and the diode D3. Since the diode D2 is connected in the forward direction, the positive voltage passes. The diode D2 is connected in the reverse direction, and the diode D2 passes the negative voltage.

그런 후 다이오드(D2)를 통과하는 플러스 값 전압은 가변저항(VR2)에 의하여 그 레벨이 가변되어 제3a도와 같은 빗금친 가변범위는 갖고 출력된다. 그리고 다이오드(D3)를 통과하는 마이너스 값 전압은 가변저항(VR3)에 의하여 제3b도와 같은 빗금친 가변범위를 갖고 출력된다.Thereafter, the positive value voltage passing through the diode D2 is varied by the variable resistor VR2 and is output with the hatched variable range as shown in FIG. 3a. The negative voltage passing through the diode D3 is output by the variable resistor VR3 having a hatched variable range as shown in FIG. 3b.

이에 따라서 결국 출력단자로 출력되는 파형은 제3c도와 같이 제3a도와 제3b도 파형이 결합된 형태로 출력된다. 즉, 이러한 파형의 레벨이 가변 가능한 직류전압이 첨가된 일정 주기의 사인파형 교류전압이다.Accordingly, the waveform output to the output terminal is output in the form of a combination of the waveforms 3a and 3b as shown in FIG. 3c. That is, it is a sinusoidal AC voltage of a certain period to which a DC voltage having a variable level of such a waveform is added.

종래에는 이러한 파형을 구현하기 위하여 트랜스포머에 2차측 권선을 별도로 2개 구성하였으나, 제2도의 본 고안은 하나의 권선만을 사용하여 직류전압이 첨가된 일정 주기의 사인파형 교류전압을 구현할 수 있다.Conventionally, two secondary windings are separately configured in a transformer to implement such a waveform. However, the present invention of FIG. 2 may use a single winding to implement a sinusoidal AC voltage having a predetermined period in which a DC voltage is added.

이상에서 와 같이 본 고안에 따른 전력변환회로에 의하면, 직류전압 첨가를 위한 별도의 권선 구성없이 간단한 소자를 사용하여 동일한 파형을 구현함으로써 트랜스포머의 사이즈를 축소할 수 있고, 이에 따라 제품의 소형화를 꾀할 수 있는 효과가 있다As described above, according to the power conversion circuit according to the present invention, the size of the transformer can be reduced by implementing the same waveform using a simple element without a separate winding configuration for adding a DC voltage, thereby miniaturizing the product Have an effect

Claims (1)

트랜스포머의 1차즉으로 인가되는 양전압이 트랜지스터의 동작에 의하여 스위칭됨에 따라 2차측으로 유도 출력되도록 구성되는 전력변환회로에 있어서, 트랜스포머 2차측의 일단과 출력단을 연결는 제1저항(R6)에 인가되는 트랜스포머의 2차측 유기전압을 에노드 단자에 입력받고 있는 순방향 다이오드와; 상기 제1저항(R6)에 인가되는 트랜스포머의 2차측 유기전압을 캐소드 단자에 입력받고 있는 역방향 다이오드와; 상기 순방향 다이오드의 캐소드 단자와 상기 트랜스포머 2차측의 타단사이에 직렬연견될 제2저항(R2)과 제1가변저항(VR2) 및 제3저항(R3)과; 상기 트랜스포머(T)의 타단과 접지 노드사이에 연결되어 있는 제1콘덴서(C4)를 통하여 상기 제1가변저항(VR2)의 저항값을 조정하는 제1제어단과; 상기 역방향 다이오드의 애노드 단자와 상기 트랜스포머 2차측의 타단사이에 직렬연견될 제4저항(R4)과 제2가변저항(VR3) 및 제5저항(R5); 및 상기 트랜스포머(T)의 타단과 접지 노드사이에 연결되어 있는 제2콘덴서(C5)를 통하여 상기 제2가변저항(VR3)의 저항값을 조정하는 제2제어단을 포함하고 상기 제1, 제2가변저항(VR2, VR3)의 저강을 변환하여 트랜스포머 2차측에 유기되는 교류성분의 플러스측과 마이너스측의 성분치 레벨을 가변하는 것을 특징으로 하는 전력변환회로.In a power conversion circuit configured to inductively output to a secondary side as a positive voltage applied to a primary of the transformer is switched by an operation of a transistor, a first resistor (R6) connecting one end of the transformer to the output terminal is applied. A forward diode receiving the secondary induced voltage of the transformer at the anode terminal; A reverse diode receiving the secondary induced voltage of the transformer applied to the first resistor R6 to the cathode terminal; A second resistor (R2), a first variable resistor (VR2) and a third resistor (R3) to be serially connected between the cathode terminal of the forward diode and the other end of the secondary side of the transformer; A first control stage for adjusting a resistance value of the first variable resistor VR2 through a first capacitor C4 connected between the other end of the transformer and a ground node; A fourth resistor (R4), a second variable resistor (VR3), and a fifth resistor (R5) to be connected in series between an anode terminal of the reverse diode and the other end of the transformer secondary side; And a second control stage configured to adjust a resistance value of the second variable resistor VR3 through a second capacitor C5 connected between the other end of the transformer T and a ground node. A power conversion circuit characterized by varying the low strengths of the two variable resistors (VR2, VR3) to vary the component level of the positive and negative sides of the AC component induced on the transformer secondary side.
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