KR200287847Y1 - 전자식 안정기 - Google Patents

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KR200287847Y1
KR200287847Y1 KR2020020016240U KR20020016240U KR200287847Y1 KR 200287847 Y1 KR200287847 Y1 KR 200287847Y1 KR 2020020016240 U KR2020020016240 U KR 2020020016240U KR 20020016240 U KR20020016240 U KR 20020016240U KR 200287847 Y1 KR200287847 Y1 KR 200287847Y1
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김재형
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대원루스터 주식회사
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Abstract

본 고안은 역율 및 파고율을 개선시키는 전자식 안정기에 관한 것으로서, 평활회로부(30')는 브리지 정류회로부(20)의 + 출력단에 서로 병렬 접속되는 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와, 브리지 정류회로부(20)의 - 출력단에 대해 서로 병렬 접속되는 다이오드(D3) 및 콘덴서(C5)와, 콘덴서(C4) 및 다이오드(D3)의 접점과 다이오드(D2) 및 콘덴서(C5)의 접점 사이에서 다단으로 접속되는 다이오드(D10, D11)를 포함하며; 공진회로부(60')는 상기 인버터부(40)의 출력단과 직렬접속되는 코일(L1)과, 양단이 램프(L) 및 평활회로부(30')의 + 입력단에 각각 접속되는 콘덴서(C10)와, 양단이 램프(L) 및 상기 평활회로부(30')의 - 출력단에 각각 접속되는 콘덴서(C11)를 포함하며; 콘덴서(C10)와 접속되는 평활회로부(30')의 + 입력단에 대해서 다단으로 접속되는 다이오드(D20, D21)를 포함하며; 램프(L)의 전원출력단은 다이오드(D10, D11)의 접점으로 피드백되는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 평활회로부(30')의 입력단에 다단으로 접속된 다이오드(D20, D21)에 의해 역율이 개선되며, 램프(L) 출력단으로부터 피드백되는 라인에 접속된 평활회로부(30')내의 다이오드(D10, D11)에 의해 파고율이 낮아지게 됨으로써 램프(L)의 수명을 장기화할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자식 안정기{ELECTRONIC BALLAST}
본 고안은 전자식 안정기에 관한 것으로, 특히 역율 및 파고율을 개선시키는 전자식 안정기에 관한 것이다.
종래 기술에 의한 전자식 안정기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상용 교류전원을 입력받아 이 입력 전원에 유입될 수 있는 입력 단자들 사이 또는 입력 단자와 접지(GND) 사이에서 발생하는 잡음을 제거하는 라인필터(10)와, 상기 라인필터(10)로부터 출력되는 교류전원을 입력받아 전파정류하여 소정의 직류전압 전원을 출력하는 브리지 정류회로부(20)와, 상기 브리지 정류회로부(20)로부터 출력되는 신호의 맥동분을 감소시켜서 매끄러운 직류로 변화시키는 평활회로부(30)와, 상기 평활회로부(30)에서 인가되는 전원이 소정 전압이상이되면 트리거 펄스를 발생하는 트리거 회로부(50)와, 상기 트리거 회로부(50)로부터 발생된 트리거 펄스에 의해 상기 평활회로부(30)로부터 출력되는 직류전원을 스위칭하여 고주파(예컨대, 40kHz) 전원을 발생하는 인버터부(40)와, 상기 인버터부(40)로부터 출력되는 고주파 전원을 공진시켜 램프(L)에 소정량의 전압과 전류를 공급하는 공진회로부(60)로 이루어져 있다.
상기 평활회로부(30)는 상기 브리지회로(20)의 + 출력단에 대해 서로 병렬접속된 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와, - 출력단에 대해 서로 병렬 접속됨과 아울러 상기 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와 각각 직렬접속된 다이오드(D3) 및 콘덴서(C5)와, 상기 다이오드(D2, D3) 및 콘덴서(C4, C5)에 대해서 병렬접속된 다이오드(D1)로 이루어져 있다.
상기 트리거 회로부(50)는 상기 평활회로부(30)의 양 출력단에 대해 병렬접속되어 충방전하는 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)와 병렬접속되어 상기 콘덴서(C1)에 충전되는 전압이 일정값 이상일 때 트리거 펄스를 발생하는 다이액(52)을 구비하고 있다.
상기 인버터부(40)는 드레인이 상기 평활회로부(30)의 + 출력단에 접속된 모스펫(Q1)과, 상기 모스펫(Q1)의 소오스에 드레인이 접속되며 소오스가 - 출력단에 접속되는 모스펫(Q2)과, 상기 모스펫(Q1)의 입력단에 접속되는 코일(T1)과, 상기 코일(T1)과 도트방향이 같으며 일단이 상기 코일(T1) 및 상기 모스펫(Q1)의 소오스에 접속되는 코일(T2)과, 상기 모스펫(Q1, Q2)의 입력단에 접속되어 전원을 안정화하는 안정화부(42, 43)와, 상기 모스펫(Q2)의 입력단에 접속되며 상기 코일(T1, T2)과 도트방향이 다른 코일(T3)를 구비하고 있다.
상기 공진회로부(60)는 코일(L1)과 콘덴서(C2, C3)가 LC 공진회로를 구성하며, 상기 코일(L1)의 일단은 상기 코일(T2)과 접속되어 있다.
이와 같이 구성된 전자식 안정기의 전원 공급 장치에 있어서, 램프(L)의 수명에 영향을 미치는 것은 램프(L)에 입력되는 고주파 전원의 파고율이며, 파고율이 낮을 수록 램프(L)의 수명은 길어지게 되며, 역율은 높을 수록 좋다. 따라서, 램프(L)의 수명을 장기화하기 위해 상기 고주파 전원의 파고율 및 안정기의 역율을 개선하기 위한 방안이 모색되고 있다.
본 고안은 상기와 같은 요구에 부응하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 램프의 수명에 영향을 미치는 파고율 및 역율을 개선시키는 전자식 안정기를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 전자식 안정기의 회로도,
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 전자식 안정기의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명
10 : 라인 필터 20 : 브리지 정류 회로부
30' : 평활 회로부 40 : 인버터부
50 : 트리거 회로부 60' : 공진회로부
상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 전자식 안정기는 라인필터, 브리지 정류회로부, 평활회로부, 트리거 회로부, 인버터부, 공진회로부를 포함하는 전자식 안정기에 있어서: 상기 평활회로부는 상기 브리지 정류회로부의 + 출력단에 서로 병렬 접속되는 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와, 상기 브리지 정류회로부의 - 출력단에 대해 서로 병렬 접속되는 다이오드(D3) 및 콘덴서(C5)와, 상기콘덴서(C4) 및 다이오드(D3)의 접점과 상기 다이오드(D2) 및 콘덴서(C5)의 접점 사이에서 다단으로 접속되는 다이오드(D10, D11)를 포함하며; 상기 공진회로부는 상기 인버터부의 출력단과 직렬접속되는 코일(L1)과, 양단이 램프(L) 및 상기 평활회로부의 + 입력단에 각각 접속되는 콘덴서(C10)와, 양단이 상기 램프(L) 및 상기 평활회로부의 - 출력단에 각각 접속되는 콘덴서(C11)를 포함하며; 상기 콘덴서(C10)와 접속되는 평활회로부의 + 입력단에 대해서 다단으로 접속되는 다이오드(D20, D21)를 포함하며; 상기 램프(L)의 전원출력단은 상기 다이오드(D10, D11)의 접점으로 피드백되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 전자식 안정기의 회로도로서, 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 붙인다.
본 고안의 실시예에 의한 전자식 안정기는, 도 2에 도시한 바와 같이, 라인필터(10), 브리지 정류회로부(20), 평활회로부(30'), 트리거 회로부(50), 인버터부(40) 및 공진 회로부(60')로 이루어진다.
상기 라인필터(10)는 상용 교류전원(예컨대, AC 220V)을 입력받아 이 입력 전원에 유입될 수 있는 입력 단자들 사이 또는 입력 단자와 접지(GND) 사이에서 발생하는 잡음을 제거하는 소자이다.
상기 브리지 정류 회로부(20)는 상기 라인필터(10)로부터 출력되는 교류전원을 입력받아 전파정류하여 소정의 직류전압 전원을 출력하는 회로이다.
상기 평활회로부(30')는 상기 브리지 정류회로부(20)로부터 출력되는 신호의 맥동분을 감소시켜서 매끄러운 직류로 변화시키는 회로로서, 브리지 정류회로부(20)의 + 출력단에 대해 서로 병렬 접속되는 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와, 상기 브리지 정류회로부(20)의 - 출력단에 대해 서로 병렬 접속되는 다이오드(D3) 및 콘덴서(C5)와, 상기 콘덴서(C4) 및 다이오드(D3)의 접점과 상기 다이오드(D2) 및 콘덴서(C5)의 접점 사이에서 다단으로 접속되는 다이오드(D10, D11)를 포함한다.
상기 트리거 회로부(50)는 상기 평활회로부(30')에서 인가되는 전원이 소정 전압이상이되면 트리거 펄스를 발생하는 회로로서, 상기 평활회로부(30')의 양 출력단에 대해 병렬접속되어 충방전하는 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)와 병렬접속되어 상기 콘덴서(C1)에 충전되는 전압이 일정값 이상일 때 트리거 펄스를 발생하는 다이액(52)을 구비한다.
상기 인버터부(40)는 상기 트리거 회로부(50)로부터 발생된 트리거 펄스에 의해 상기 평활회로부(30')로부터 출력되는 직류전원을 스위칭하여 고주파(예컨대, 40kHz) 전원을 발생하는 회로로서, 드레인이 상기 평활회로부(30')의 + 출력단에 접속된 모스펫(Q1)과, 상기 모스펫(Q1)의 소오스에 드레인이 접속되며 소오스가 - 출력단에 접속되는 모스펫(Q2)과, 상기 모스펫(Q1)의 입력단에 접속되는 코일(T1)과, 상기 코일(T1)과 도트방향이 같으며 일단이 상기 코일(T1) 및 상기 모스펫(Q1)의 소오스에 접속되는 코일(T2)과, 상기 모스펫(Q1, Q2)의 입력단에 접속되어 전원을 안정화하는 안정화부(42, 43)와, 상기 모스펫(Q2)의 입력단에 접속되며 상기 코일(T1, T2)과 도트방향이 다른 코일(T3)를 구비한다.
상기 공진회로부(60')는 상기 인버터부(40)로부터 출력되는 고주파 전원을 공진시켜 램프(L)에 소정량의 전압과 전류를 공급하는 회로로서, 상기 인버터부(40)의 코일(T2)과 직렬접속되는 코일(L1)과, 양단이 램프(L) 및 상기 평활회로부(30')의 + 입력단에 각각 접속되는 콘덴서(C10)와, 양단이 상기 램프(L) 및 상기 평활회로부(30')의 - 출력단에 각각 접속되는 콘덴서(C11)를 포함한다.
상기 콘덴서(C10)와 접속되는 평활회로부(30')의 + 입력단에 대해서 다단으로 다이오드(D20, D21)가 접속된다. 상기 다이오드(D20)는 역류방지를 위해 사용되며, 상기 다이오드(D21)는 상기 평활회로부(30')에 입력되는 전원을 자체 동작 타임 만큼 지연시키는 역할을 하여, 상기 공진회로부(60')로의 공진 소오스 전원과 상기 인버터부(40)로의 소오스 전원 사이의 위상차를 발생함으로써 역율을 개선시킨다.
상기 램프(L)의 전원출력단은 상기 평활회로부(30') 다이오드(D10, D11)의 접점으로 피드백되는 구성을 가짐으로써 램프(L) 출력단의 전류를 피드백시켜 평활하므로 램프(L)에 입력되는 고주파 전원의 파고율이 낮아지게 되어 램프(L)의 수명을 장기화할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 의한 전자식 안정기에 대한 작용을 설명하기로 한다.
먼저, AC 220V의 상용 교류 전원이 라인필터(10)에 인가되면 입력된 교류전원이 필터링되어 출력되고, 브리지 정류 회로부(20)에 입력되어 전파정류되어서 소정 전압의 직류전원을 출력하며, 이 직류전원은 평활회로부(30')에 인가되어 신호의 맥동분이 감소되어 매끄러운 직류로 변화된다. 이어서, 트리거 회로부(50)는 충전 전압이 소정 전압이상이되면 트리거 펄스를 발생한다. 이에 따라 모스펫(Q2)이 도통되고, 코일(T3)에 인가되는 전원에 의해 코일(T1)에 전원이 유도되어 모스펫(Q1)이 도통되며, 이와 같은 모스펫(Q1, Q2)의 도통은 교대로 계속해서 이루어지게 됨으로써 램프(L)에는 고주파의 전원이 인가되어 램프(L)를 안정하게 작동시킨다.
특히, 램프(L) 출력단의 전류는 평활회로부(30')에 피드백되어 평활됨으로써 램프(L)에 입력되는 고주파 전원의 파고율이 낮아지게 되며, 상기 다이오드(D21)에 의해 상기 평활회로부(30')에 입력되는 전원을 자체 동작 타임 만큼 지연시킴으로써, 상기 공진회로부(60')로의 공진 소오스 전원과 상기 인버터부(40)로의 소오스 전원 사이의 위상차를 발생함으로써 역율을 개선시킨다.
상기한 바와 같이, 본 고안의 전자식 안정기에 의하면 평활회로부(30')의 입력단에 다단으로 접속된 다이오드(D20, D21)에 의해 역율이 개선되며, 램프(L) 출력단으로부터 피드백되는 라인에 접속된 평활회로부(30')내의 다이오드(D10, D11)에 의해 파고율이 낮아지게 됨으로써 램프(L)의 수명을 장기화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 라인필터(10), 브리지 정류회로부(20), 평활회로부(30'), 트리거 회로부(50), 인버터부(40), 공진회로부(60')를 포함하는 전자식 안정기에 있어서:
    상기 평활회로부(30')는 상기 브리지 정류회로부(20)의 + 출력단에 서로 병렬 접속되는 콘덴서(C4) 및 다이오드(D2)와, 상기 브리지 정류회로부(20)의 - 출력단에 대해 서로 병렬 접속되는 다이오드(D3) 및 콘덴서(C5)와, 상기 콘덴서(C4) 및 다이오드(D3)의 접점과 상기 다이오드(D2) 및 콘덴서(C5)의 접점 사이에서 다단으로 접속되는 다이오드(D10, D11)를 포함하며;
    상기 공진회로부(60')는 상기 인버터부(40)의 출력단과 직렬접속되는 코일(L1)과, 양단이 램프(L) 및 상기 평활회로부(30')의 + 입력단에 각각 접속되는 콘덴서(C10)와, 양단이 상기 램프(L) 및 상기 평활회로부(30')의 - 출력단에 각각 접속되는 콘덴서(C11)를 포함하며;
    상기 콘덴서(C10)와 접속되는 평활회로부(30')의 + 입력단에 대해서 다단으로 접속되는 다이오드(D20, D21)를 포함하며;
    상기 램프(L)의 전원출력단은 상기 다이오드(D10, D11)의 접점으로 피드백되는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
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