KR20050012496A - 전력제어가 가능한 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식안정기 및 그 제어방법 - Google Patents

전력제어가 가능한 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식안정기 및 그 제어방법

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KR20050012496A KR1020030051477A KR20030051477A KR20050012496A KR 20050012496 A KR20050012496 A KR 20050012496A KR 1020030051477 A KR1020030051477 A KR 1020030051477A KR 20030051477 A KR20030051477 A KR 20030051477A KR 20050012496 A KR20050012496 A KR 20050012496A
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Abstract

본 발명은 전력제어가 가능한 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식 안정기에 관한 것으로, 전원을 공급하는 전압원; 램프부에 흐르는 전류를 트랜스포머의 제1 권선을 통해 감지하고 상기 트랜스포머의 제2, 제3 권선을 통해 유기된 전류를 소정의 게이트 드라이버에 입력하여 소정의 파워스위치를 켜줌으로써 일정한 방향으로 전류를 출력하다가, 제어회로의 신호에 따라 상기 파워스위치를 꺼줌으로써 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 상기 전류의 방향과 반대 방향의 전류를 출력하는 자려식 하프 브리지 컨버터; 램프와 공진회로를 포함하는 램프부; 및 상기 파워스위치를 끄기 위해 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 제4 권선을 단락시키는 신호를 발생하는 제어 회로를 포함한다.

Description

전력제어가 가능한 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식 안정기 및 그 제어방법 {Electronic ballast using mixed gate-driving method for power control and method for controlling electronic ballast}
본 발명은 전자식 안정기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 제어회로 및 자려식 하프 브리지 컨버터에서 별도의 게이트 드라이버를 사용하여 파워 스위치의 턴-온(turn-on) 시간을 조절하는 전자식 안정기에 관한 것이다.
전자식 안정기는 발진 방식에 따라 크게 자려식과 타려식으로 분류된다. 자려식 발진이란 파워스위칭에서 스위칭과 동시에 귀환회로를 이용하여 발진도 병행해서 이루어지는 방식을 말한다. 타려식 발진이란 스위칭부와 발진부를 서로 분리시켜 발진부에 발생되는 발진 주파수를 스위칭부에서 발진 주파수에 따라 전원전압을 스위칭하는 방식을 말한다.
자려식 발진 방식은 발진부와 스위칭부가 같이 이루어지므로 주파수 변화가 어렵고 일단 정해진 시정수(L.C)에 의해서 발진이 이루어지는 반면 타려식 발진은 발진부가 따로 구분되므로 주파수 변화 또는 펄스폭의 변화가 쉽게 이루어지므로 파워스위칭시 많은 장점을 갖고 있다.
종래의 자려식 안정기의 경우에는 램프부에 흐르는 공진 전류를 이용해 파워 스위치를 구동하기 때문에 임의의 전력 제어가 불가능하다는 문제점이 있었다.
종래의 타려식 안정기의 경우에는 고전압 공정을 사용한 제어 IC를 이용해 하프 브리지 컨버터의 상위 파워 스위치를 직접 구동하는 방식과 트랜스포머를 사용하되 파워 스위치 구동에 필요한 전류를 제어 IC에서 직접 공급하는 방식이 있다. 이는 스위칭 주파수를 가변하여 임의의 전력 제어가 가능하고 구조가 간단하다는 장점이 있는데 반해 공급하는 전류가 커서 구동 능력이 큰 비제이티(BJT)공정 등을 이용해야 하므로 제어 IC의 생산비용이 높다는 점이 문제점이 있었다.
출력 로드의 변화에 따라 동작 주파수가 변하는 종래의 전자식 안정기는 항상 일정한 출력 전력을 낼 수 밖에 없으므로 조도 조절이 불가능하다는 문제점이 있었다.
파워 스위치를 켜고 끄기 위해 별도의 옵토 커플러를 사용하는 종래의 전자식 안정기는 복잡한 회로 구성이 필요하고, 생산가격이 높아진다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공진 전류를 이용해 파워 스위치를 켜고, 제어 IC가 공급하는 전류가 거의 없이 별도의 게이트 구동 회로를 통해 파워스위치를 꺼줄 수 있는 전자식 안정기를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 낮은 전압의 신호를 이용해 높은 전압을 켜고 끌 수 있는 전자식 안정기를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또다른 다른 기술적 과제는 동작 주파수를 임의로 조절하여 전력제어가 가능한 전자식 안정기를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 자려식 하프 브리지 컨버터에서 교번하게 변하는 전류를 출력하는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 게이트 드라이버의 예를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식 안정기의 도면,
도 4는 도 3에 도신된 제어 회로의 상세도,
도 5는 도4에 도시된 제어 회로의 주요 노드의 파형을 도시한 도면이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 전원을 공급하는 전압원; 램프부에 흐르는 전류를 트랜스포머의 제1 권선을 통해 감지하고 상기 트랜스포머의 제2, 제3 권선을 통해 유기된 전류를 소정의 게이트 드라이버에 입력하여 소정의 파워스위치를 켜줌으로써 일정한 방향으로 전류를 출력하다가, 제어회로의 신호에 따라 상기 파워스위치를 꺼줌으로써 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 상기 전류의 방향과 반대 방향의 전류를 출력하는 자려식 하프 브리지 컨버터; 램프와 공진회로를 포함하는 램프부; 및 상기 파워스위치를 끄기 위해 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 제4 권선을 단락시키는 신호를 발생하는 제어 회로를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 자려식 하프 브리지 컨버터를 가지는 전자식 안정기에 있어서, (a) 램프부에 흐르는 전류를 상기 트랜스포머의 제1차 권선을 통해 감지하는 단계; (b) 상기 전류에 의하여 상기 트랜스포머의 제2차, 제3차 권선에 전류가 유기되는 단계; (c) 상기 유기된 전류가 자려식 하프 브리지 컨버터의 게이트 드라이버에 입력되는 단계; (d) 상기 게이트 드라이버에 입력된 전류에 의하여 파워스위치를 켜는 단계; (e) 상기 파워스위치가 켜져 있는 동안 상기 전류가 상기 파워스위치를 통해 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계; (f) 제어회로에서 소정의 시간 동안 상기 트랜스포머의 모든 권선을 단락시키는 단계; (g) 상기 단락에 의하여 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 게이트 드라이버에 전류가 입력되지 않아 파워스위치를 끄는 단계; (h) 상기 파워스위치가 꺼짐으로써 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 방향이 바뀐 전류가 상기 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 출력되는 단계; (i) 상기 (h)단계를 통해 방향이 바뀌어 출력된 전류가 (a)에서 (e)단계를 거쳐 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계; (j) 상기 (f)에서 (h)단계를 거쳐 방향이 바뀐 전류가 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 제어 회로(1), 이 제어회로와 연결된 스위치(2), 이 스위치(2)에 연결된 트랜스포머(T1)의 권선(34)(제4 권선)이 도시되어 있다.
만일 트랜스포머(T1)의 권선(34)이 없다면 이 회로는 자려식으로 동작하는 전자식 안정기이다.
즉, 램프부(5)에 흐르는 공진 전류는 램프부(5)와 연결된 트랜스포머(T1)의 권선(31)(제1 권선)을 흐르고 이 전류는 트랜스포머(T1)의 권선비에 의해 트랜스포머(T1)의 권선(32)(제2 권선), 권선(33)(제3 권선)에 흐르게 된다. 그리고 이 전류를 이용해 게이트 드라이버(4)(제1 게이트 드라이버)가 파워 스위치(M1)를 번갈아 가며 켜고 끄는 것이다.
이렇게 자려식으로 동작하는 전자식 안정기는 스위칭 주파수가 램프부의 소자 값, 램프의 상태 그리고 트랜스포머의 권선비 등에 의해 정해지므로 스위칭 주파수를 임의로 변화시킬 수 없고, 따라서 램프에서 소비하는 전력을 제어할 수 없다.
반면에 도 1에 도시된 것처럼 트랜스포머에 권선(34)을 추가하고 제어 회로(1)와 스위치(2)를 연결하면 스위칭 주파수를 임의로 변화시킬 수 있는데 동작 원리는 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 전자식 안정기는 만일 제어 회로(1)에서 스위치(2)를 턴-온 시키지 않고 그대로 두면 공진 전류에 의해 파워 스위치가 켜고 꺼지며 특정 주파수로 스위칭하는 자려식으로 동작하게 된다.
그러나 어느 한쪽의 파워 스위치가 켜진 후, 원하는 스위칭 주파수의 반주기에 해당하는 시간이 흘렀을 때, 제어 회로(1)에서 트리거 신호를 이용해 스위치(2)를 턴-온 시키게 되면 트랜스포머의 모든 권선이 스위치(2)가 턴-온 되는 시간 동안 단락이 된다. 이로 인해 두 파워 스위치 M1(제1 파워스위치), M2(제2 파워스위치)가 모두 꺼지게 되고 공진 전류는 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 방향이 바뀌어 흐르게 된다.
이렇게 방향이 바뀐 공진 전류는 트랜스포머의 권선(31)(제1 권선)에 흐르고, 트랜스포머의 권선(32), 권선(33)에 턴수 비에 비례하여 전류가 흘러 이전과 반대쪽의 파워 스위치가 켜지게 된다.
이러한 방식으로 제어 회로로부터 나오는 신호의 주기가 변하면 스위칭 주파수가 변하게 된다.
한편, 제어 회로(1)는 공진 전류가 역병렬 다이오드를 통해 흐르는 시간보다 짧은 시간 동안만 스위치(2)를 턴-온 시키기 때문에, 자려식 하프 브리지 컨버터는 공진 전류의 방향이 바뀔 때까지 두 파워 스위치를 계속 꺼두기 위해 별도의 게이트 드라이버(4)를 필요로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 게이트 드라이버의 예를 보여주는 도면이다.
상기 도 1에 도시된 게이트 드라이버(4)는 종래의 자려식에서 사용되는 게이트 드라이버와는 달리 도 2와 같은 구조를 갖는다. 이런 구조를 갖는 게이트 드라이버는 위에서 언급한 바와 같이 제어회로(1)의 짧은 펄스에 의한 짧은 시간 동안 트랜스포머(T1) 권선(34)이 단락되는 것만으로도 공진 전류의 위상이 바뀔 때까지 두 파워 스위치를 꺼주는 역할을 한다.
도 2에 도시된 게이트 드라이버의 동작 원리는 다음과 같다.
트랜스포머의 권선에 흐르는 전류에 의해 파워 스위치를 켤 때는, 게이트 드라이버(4)의 Q1, Q2가 꺼져 있는 상태이므로 D11과 R11을 통해 이 전류가 흘러 파워 스위치를 켜게 된다.
파워 스위치를 끌 때는, 트랜스포머의 권선이 짧은 시간 동안 단락되면 이 짧은 시간 동안 게이트 드라이버의 3번 단자에서 1번 단자로 전류가 흐르는데 이 전류는 R13, R12를 통해 흐르게 된다.
이 때 R13에 걸리는 전압으로 인해 Q1의 베이스와 에미터 사이에 정전압이 걸리고, 이로 인해 Q1이 켜지게 된다. Q1이 켜지게 되면 게이트 드라이버(4)의 3번 단자에서 2번 단자로 전류가 흐르는데, 이 전류는 R14를 거치고 이로 인해 Q2가 켜지게 된다. 한편 이렇게 켜진 Q2는 Q1이 켜져있는 상태를 유지하도록 해주는데 이는 곧 SCR(사이리스터)구조이다. 켜진 Q1, Q2가 파워 스위치의 게이트 전하를 방전시킴으로써 파워 스위치가 꺼지도록 하고, 이 후에 트랜스포머로부터 파워 스위치로 공급되는 전류를 모두 흡수하여 파워 스위치가 다시 켜지는 현상을 막아준다. 이렇게 켜진 Q1, Q2는 게이트 드라이버와 연결된 트랜스포머(T1)의 권선(32, 33)의 전압 방향이 바뀌어 Q1, Q2의 베이스와 에미터에 역전압이 걸리게 될 때까지 켜진 상태를 유지하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 게이트 구동 방식의 전자식 안정기의 도면이다.
상기 도 3을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 전자식 안정기는 전압원(Vdc), 저항(R1,R2,R3), 캐패시터(C1,C2,C3), 다이오드(D1,D2,D3), 자려식 하프 브리지 컨버터(3), 램프부(5), 제어회로(1)를 포함한다.
저항(R3)의 일단은 전압원(Vdc)에 연결되고, 자려식 하프 브리지 컨버터(3)는 전압원(Vdc)에 연결되고, 램프부(5)는 자려식 하프 브리지 컨버터(3)에 연결되고, 제어회로(1)는 8개의 단자 ① ~ ⑧을 가지며, 단자 ⑤, ⑥은 자려식 하프 브리지 컨버터(3)의 권선(34)에 연결되고, 단자 ⑧은 저항(R3)에 연결되고, 캐패시터(C1)는 단자 ⑧과 접지점 사이에 연결되고, 저항(R1)은 단자 ②와 단자 ⑧사이에 연결되고, 저항(R2)는 단자 ③와 단자 ⑧ 사이에 연결된다. 다이오드(D1)은 캐패시터(C1)과 병렬로 연결되고, 캐패시터(C3)는 두 파워 스위치의 접점과 단자 ⑦ 사이에 연결되고, 다이오드(D2)는 캐패시터(C3)와 단자 ⑧ 사이에 연결되고, 다이오드(D3)는 접지점과 캐패시터(C3)와 연결된다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 도 1에 도시된 스위치(2)를 제어 회로(1) 안에 포함시켰는데, 도 4에서 이를 나타내고 있다.
스위칭 파형 센서부(6)는 2개의 다이오드 (D2),(D3)와 1개의 커패시터(C3)로 구성되며, 제어회로(1)에서 공진 전류에 의해 파워 스위치가 켜지는 시점과 동기되어 스위치(2)를 턴-온시키기 때문에 이 시점을 감지하는 역할을 한다. 즉, 스위칭 파형 센서부(6)는 제어회로의 신호가 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 동작 신호에 동기 되도록 자려식 하프 브리지 컨버터의 동작 신호를 제어회로에 입력하는 역할을 한다.
도 4는 도 3에 도신된 제어 회로의 상세도이다.
상기 도 4를 참조하면, 제어회로(1)는 펄스 출력파 동기부(22), 톱니파 발생기(21), 동작 모드 선택부(25), 제어회로 스타팅부(23), 펄스 드라이버(24), 스위치(2), 전류원(I1, I2, I3), 스위치(S2, S3, S5, S6), 캐패시터(C11)를 포함한다.
펄스 출력파 동기부(22)는 버퍼(BUF), 논리게이트(XOR), 딜레이 회로, 스위치(S4)로 이루어졌고, 스위치(S4)는 캐패시터(C11)와 병렬로 연결되어 있다. 펄스 출력파 동기부(22)는 단자⑦을 통해 입력받은 스위칭 파형 센서부(6)의 구형파로부터 딜레이(DELAY) 시간 만큼의 폭을 가지는 펄스를 만들어낸다. 여기서 만들어진 펄스는 톱니파 발생기(21)에서 톱니파를 공진 전류에 의해 파워 스위치가 켜지는 시점과 동기시키는데 사용된다.
톱니파 발생기(21)는 비교기(com), 딜레이 회로, 논리게이트(NOR), 버퍼(BUF), 스위치(S7)를 포함한다. 톱니파 발생기(21)는 전류원(I1)에 의해 캐패시터(C11)가 충전되어 캐패시터(C11) 양단에 나타나는 충전 전압을 기준 전압(Vref)과 비교하여 충전 전압이 이 기준 전압을 넘어서면 딜레이 회로의 딜레이 시간 만큼의 폭을 가지는 펄스를 생성한다. 이 펄스는 펄스 출력파 동기부(22)에서 만든 펄스 신호에 동기되고, 주파수는 상기 동작 모드 선택부(25)에서 선택한 전류원의 전류 크기에 비례한다. 이 펄스는 펄스 드라이버(24)에 전달된다. 이 때 캐패시터의 충전 전압은 펄스 출력파 동기부(22)의 스위치(S4)에 의해 방전되게 된다.
한편 전류원(I1)의 전류의 크기는 외부 저항들(R1,R2)중 동작 모드 선택부(25)에 의해 선택되는 저항의 크기에 의해 정해진다.
저항(R1)(제1 저항)은 제어회로의 전류원(I1)(제1 전류원)에 스위치(S3)(제3 스위치)를 통해 연결되며, 제어회로의 단자②와 단자⑧ 사이에 연결되고, 소프트 스타팅 시간 동안 램프에 흐르는 전류의 크기를 결정한다. 저항(R2)(제2 저항)는 제어회로의 전류원(I1)에 스위치(S2)(제2 스위치)를 통해 연결되며, 상기 제어회로의 단자②와 단자⑧ 사이에 연결되고, 정상 상태에서의 램프에 흐르는 전류의 크기를 결정한다. 즉 동작 모드 선택부(25)에 의해 스위치 (S2),(S3) 중 하나가 켜지고, 이에 따라 저항 (R1) 또는 (R2)가 전류원(I1)에 연결되어 커패시터에 충전되는 전류의 크기는 이렇게 연결된 저항값에 의해 결정된다.
펄스 드라이버(24)는 톱니파 발생기(21)에서 만드는 펄스 신호와 제어회로 스타팅부(23)의 신호를 받아 스위치(2)를 켜고 끄는 역할을 한다.
동작 모드 선택부(25)는 캐패시터(C2)가 전류원(I2)에 의해 충전되고 전류원(I3)에 의해 방전되는 시간에 의해 동작 모드를 결정하여 스위치(S2)를 켜거나 스위치(S3)를 켜거나 두 스위치(S2,S3) 모두를 끄는 역할을 한다. 이렇게 함으로써 형광등에 필요한 예열 등의 기능을 수행할 수 있다. 캐패시터(C2)(제2 커패시터)는 상기 동작모드 선택부(25)와 접지점 사이에 연결되며, 소프트 스타팅 시간을 결정한다.
제어 회로 스타팅부(23)는 도 3에 도시된 저항(R3)과 전압원(Vdc)에 의해 충전되는 캐패시터(C1)의 전압을 센스하여 이 전압이 특정 전압 이상의 값으로 안정되면 제어 회로의 동작을 개시하는 기능을 갖는다.
도 5는 도4에 도시된 제어 회로의 주요 노드의 파형을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, (a)는 제어회로의 단자⑦에 입력되는 파형, (b)는 스위치(S4)에 입력되는 파형, (c)는 비교기에 입력되는 파형, (d)는 톱니파 발생기를 거친 파형을 나타낸다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 첫째, 종래의 자려식 전자식 안정기의 구조에 권선을 추가하고 별도의 게이트 드라이버를 사용함으로써 제어 회로가 직접 파워 스위치를 켜고 꺼야하는 부담을 줄일 수 있는 이점이 있다. 그리고 제어 IC가 공급하는 전류가 커서 구동능력이 큰 BJT공정 등을 이용하는 종래의 발명과 달리 제어 IC가 공급하는 전류가 거의 없어서 전류 구동 능력이 작은 CMOS공정을 이용하여 제작될 수 있어 생산가격이 낮아지는 이점이 있다.
둘째, 낮은 전압의 트리거 신호를 이용해 높은 전압을 켜고 끌수 있는 전자식 안정기를 제공하므로 종래 별도의 옵토 커플러를 사용한 전자식 안정기와 비교해 볼 때 스위치 구동방식과는 다르며, 구성의 복잡성과 가격면에서 유리한 이점이 있다.
세째, 하프 브리지 컨버터 내의 파워 스위치가 켜진 후, 원하는 스위칭 주파수의 반주기에 해당하는 시간이 흘렀을 때 제어회로의 스위치를 턴-온 시킴으로써 동작 주파수를 임의로 조절하여 전력제어가 가능한 이점이 있다. 또한 조도 조절, 형광등의 필라멘트 예열이 가능한 이점도 있다.

Claims (11)

  1. 전원을 공급하는 전압원;
    램프부에 흐르는 전류를 트랜스포머의 제1 권선을 통해 감지하고 상기 트랜스포머의 제2, 제3 권선을 통해 유기된 전류를 소정의 게이트 드라이버에 입력하여 소정의 파워스위치를 켜줌으로써 일정한 방향으로 전류를 출력하다가, 제어회로의 신호에 따라 상기 파워스위치를 꺼줌으로써 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 상기 전류의 방향과 반대 방향의 전류를 출력하는 자려식 하프 브리지 컨버터;
    램프와 공진회로를 포함하는 램프부; 및
    상기 파워스위치를 끄기 위해 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 제4 권선을 단락시키는 신호를 발생하는 제어 회로를 포함함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    제어회로의 신호가 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 동작 신호에 동기되도록 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 동작 신호를 제어회로에 입력하는 스위칭 파형 센선부를 더 포함함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어회로는
    상기 트랜스포머의 제4 권선에 연결된 스위치를 포함하고 있으며, 상기 스위치를 턴-온 시킴으로써 상기 트랜스포머의 모든 권선을 단락시켜 소정의 상기 파워스위치가 모두 꺼지도록 하여 상기 파워스위치의 역병렬 다이오드를 통해 상기 전류의 방향이 바뀌어 흐르도록 상기 스위치에 신호를 전달함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자려식 하프 브리지 컨버터는
    상기 램프부의 일단과 제1, 제2 파워스위치의 접점 사이에 연결된 상기 제1 권선, 상기 제어회로에 연결된 상기 제4 권선이 있어서 상기 램프부에 흐르는 전류와 제어회로의 출력 신호를 상기 트랜스포머의 상기 제2, 제3 권선에 연결된 제1 게이트 드라이버에 전달하는 트랜스포머;
    상기 전압원에 드레인이 연결되고, 상기 제1 게이트 드라이버의 3번 단자에 게이트가 연결되고, 상기 제1 게이트 드라이버의 2번 단자에 소스가 연결되어 제1 게이트 드라이버에 의해 켜지고 꺼지는 MOSFET 종류의 제1 파워 스위치; 및
    상기 제1 파워 스위치에 드레인이 연결되고, 상기 제2 게이트 드라이버의 3번 단자에 게이트가 연결되고, 상기 제2 게이트 드라이버의 2번 단자에 소스가 연결되어상기 제2 게이트 드라이버에 의해 켜지고 꺼지는 MOSFET 종류의 제2 파워 스위치를 포함함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버(4)는
    상기 트랜스포머의 제2, 제3 권선에 유기된 전류가 흐르는 동안에는 상기 게이트 드라이버의 1번 단자에서 3번 단자로 전류가 흘러 상기 파워스위치를 켜 주고,
    상기 트랜스포머의 제4 권선이 단락되는 동안에는 상기 트랜스포머의 제2, 제3 권선의 전압 방향이 바뀔 때까지 트랜지스터 Q1, Q2가 켜진 상태를 유지하고, 켜진 Q1, Q2가 파워 스위치의 게이트 전하를 방전시킴으로써 파워 스위치가 꺼지도록 하고 이 후에 상기 트랜스포머로부터 파워 스위치로 공급되는 전류를 모두 흡수하여 파워 스위치가 다시 켜지는 현상을 막아주는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버(4)는
    1번 단자와 3번 단자 사이에 각각 직렬로 연결된 다이오드(D11)와 저항(R11), 저항(R12)과 저항(R13);
    3번 단자에 에미터, 상기 저항(R12)와 상기 저항(R13) 사이에 베이스, 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 컬렉터가 연결된 제1 트랜지스터(Q1);
    2번 단자에 에미터, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 베이스, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스에 컬렉터가 연결된 제2 트랜지스터 (Q2);
    2번 단자와 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스 사이에 연결된 저항(R14);
    2번 단자와 3번 단자 사이에 제너다이오드 (D12)가 연결되어 있으며, 상기 제1,상기 제2 트랜지스터는 각각 PNPN의 사이리스터(SCR) 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어회로는 파워 스위칭 주파수가 변화하도록 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 제4 권선을 단락시키는 신호를 발생함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제어회로는
    상기 스위칭 파형 센서부(6)에서 입력되는 구형파로부터 딜레이(DELAY)시간 만큼의 폭을 가지는 펄스를 만드는 펄스 출력파 동기부(22);
    전원을 입력받아 제어 회로의 구동을 스타팅시키는 제어회로 스타팅부(23);
    상기 제어회로 스타팅부(23)의 스타팅 신호를 입력받아 램프를 소프트 스타트시키고 램프의 출력을 조정하는 동작 모드 선택부(25);
    상기 동작 모드 선택부(25)에 의해 선택에 따라 전압을 충전하는 커패시터(C11);
    상기 커패시터의 충전 전압이 소정 기준 전압 이상이 되면 딜레이 시간 만큼의 폭을 가지는 펄스 신호를 만들어 내는 톱니파 발생기(21);
    상기 톱니파 발생기(21)에서 만드는 펄스 신호와 상기 제어회로 스타팅부(23)의 신호를 받아 스위치(2)를 켜고 끄는 펄스 드라이버(24)를 포함함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  9. 제 8항에 있어서,
    소프트 스타팅 시간을 결정하는 제2 캐패시터, 소프트 스타팅 시간 동안 램프에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 제1 저항, 정상 상태에서의 램프에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 제2 저항을 더 포함함을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  10. 자려식 하프 브리지 컨버터를 가지는 전자식 안정기에 있어서,
    (a) 램프부에 흐르는 전류를 상기 트랜스포머의 제1차 권선을 통해 감지하는 단계;
    (b) 상기 전류에 의하여 상기 트랜스포머의 제2차, 제3차 권선에 전류가 유기되는 단계;
    (c) 상기 유기된 전류가 자려식 하프 브리지 컨버터의 게이트 드라이버에 입력되는단계;
    (d) 상기 게이트 드라이버에 입력된 전류에 의하여 파워스위치를 켜는 단계;
    (e) 상기 파워스위치가 켜져 있는 동안 상기 전류가 상기 파워스위치를 통해 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계;
    (f) 제어회로에서 소정의 시간 동안 상기 트랜스포머의 모든 권선을 단락시키는 단계;
    (g) 상기 단락에 의하여 상기 자려식 하프 브리지 컨버터의 게이트 드라이버에 전류가 입력되지 않아 파워스위치를 끄는 단계;
    (h) 상기 파워스위치가 꺼짐으로써 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 방향이 바뀐 전류가 상기 파워 스위치의 역병렬 다이오드를 통해 출력되는 단계;
    (i) 상기 (h)단계를 통해 방향이 바뀌어 출력된 전류가 (a)에서 (e)단계를 거쳐 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계;
    (j) 상기 (f)에서 (h)단계를 거쳐 방향이 바뀐 전류가 상기 자려식 하프 브리지 컨버터에서 출력되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 교번하게 변하는 전류를 출력하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    (f)단계의 소정의 시간은 파워 스위칭 주파수가 변화하도록 조절이 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
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