KR20050062671A - 공진 인버터용 고압 안정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영전압(Zero voltage) 스위칭을 이용하여 스위칭소자의 손실을 최소화하고, 초기 램프 기동시에 출력주파수를 가변하여 안정되게 점등 될 수 있도록 하여주며, 램프의 출력전압 및 전류를 검출하고 궤환(Feedback)시켜 출력주파수를 제어함으로서 일정한 전력제어를 수행할 수 있어 안정기 효율을 97%이상 유지하도록 한 공진 인버터용 고압 안정기에 관한 것으로, 필터부, 정류부, 정전압부, 출력제어부, 인버터부 및 이그나이터부를 포함하는 안정기 회로에 있어서, 상기 출력제어부는 주파수가변형(Voltage Control Modulation) 집적회로(IC)를 내장하여 램프 구동용 출력주파수를 제어하되, 초기 램프 기동시의 출력주파수와 램프점등후의 출력주파수를 가변제어하고, 램프 점등실패, 회로의 과전류나 과전압시에 출력을 차단하여 회로 및 램프를 보호하도록 구성하고, 상기 인버터부에 흐르는 전류와 상기 램프에 흐르는 출력전류를 검출하여 과전류나 램프점등 실패시 출력을 차단하도록 상기 출력제어부에 연결되는 보호부와, 상기 이그나이트부에 인가되는 전압과 상기 램프에 흐르는 출력전류를 검출하여 상기 출력제어부로 궤환시켜 출력제어부가 적절한 출력제어를 수행하도록 연결되는 궤환부를 더 구성하여 된 것이다.

Description

공진 인버터용 고압 안정기{A HIGH VOLTAGE BALLAST FOR RESONANT INVERTER}
본 발명은 가로등과 같은 산업용 램프를 점등시키는 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영전압(Zero voltage) 스위칭을 이용하여 스위칭소자의 손실을 최소화하고, 초기 램프 기동시에 출력주파수를 가변하여 안정되게 점등 될 수 있도록 하여주며, 램프의 출력전압 및 전류를 검출하고 궤환(Feedback)시켜 출력주파수를 제어함으로서 일정한 전력제어를 수행할 수 있어 안정기 효율을 97%이상 유지하도록 한 공진 인버터용 고압 안정기에 관한 것이다.
종래의 산업용 램프를 구동하는 안정기는 대부분이 자기식 안정기이다.
이러한 자기식 안정기는 입력 역률이 낮고, 부피가 크고 무거우며, 입력전압변동에 따라 램프출력이 그대로 변동되는 문제점이 있다.
또한, 램프가 시동되어 완전 점등할 때까지 수분동안 정상적인 램프 전류보다 훨씬 높은 전류가 흘러 불필요한 소비전력을 낭비하는 등 안정기 효율이 약 90%에도 못 미치게 되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선하고자 영전압 스위칭 방식의 안정기가 개시된 바 있으나, 이러한 방식의 안정기도 초기 램프 기동시 무리한 출력제어로 램프가 과열되어 점등이 실패되거나 램프 점등 후에도 안정된 출력제어에는 문제점이 발생하여 안정기 출력의 고효율을 기대하기는 어려웠다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 산업용 램프에 이용되는 것으로, 영전압(Zero voltage) 스위칭을 이용하여 스위칭소자의 손실을 최소화하고, 초기 램프 기동시에 출력주파수를 가변하여 안정되게 점등될 수 있도록 하여주며, 램프의 출력전압 및 전류를 검출하고 궤환(Feedback)시켜 출력주파수를 매우 정밀하게 제어함으로서 일정한 전력제어를 수행할 수 있어 안정기 효율을 97%이상 유지하도록 한 공진 인버터용 고압 안정기를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력전원의 서지(Surge)를 제거하거나 교류성분의 노이즈(Noise)를 필터링 하는 필터부와, 상기 필터부를 통해 입력된 신호를 직류로 정류하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 입력되는 전압을 일정한 승압전압으로 출력하는 정전압부와, 주파수가변형(VCM)용 집적회로(IC)를 내장하여 램프 구동용 출력주파수를 제어하되, 초기 램프 기동시의 출력주파수와 램프점등후의 출력주파수를 가변제어하고, 램프 점등실패, 회로의 과전류나 과전압시에 출력을 차단하여 회로 및 램프를 보호하는 출력제어부와, 상기 정전압부로부터 출력되는 전압을 입력받고, 상기 출력제어부의 출력주파수에 따라 스위칭소자를 온,오프 단속하여 영전압 스위칭출력을 수행하는 인버터부와, LCC 공진형 회로구성으로 상기 인버터부의 출력에 의해 고압을 생성하여 램프로 인가하는 이그나이터부와, 상기 인버터부에 흐르는 전류와 상기 램프에 흐르는 출력전류를 검출하여 과전류나 램프점등 실패시 출력을 차단하도록 상기 출력제어부에 연결되는 보호부와, 상기 이그나이트부에 인가되는 전압과 상기 램프에 흐르는 출력전류를 검출하여 상기 출력제어부로 궤환시켜 출력제어부가 적절한 출력제어를 수행하도록 연결되는 궤환부로 구성된 특징이 있다.
본 발명에 따른 출력제어부는 초기 램프기동시에는 출력주파수를 250KHz에서 시작하여 일정하게 감소시켜 제한값인 113KHz로 다운시켜 출력하고, 초기 램프 기동 후 램프가 점등되는 순간에는 일정시간 경과 후 출력주파수를 65KHz로 다운시켜 출력하고, 그리고 램프점등 후의 출력주파수는 램프의 출력 전류 및 전압에 따라 65KHz에서 80KHz 범위에서 가변 제어하는 특징이 있다.
본 발명에 따른 출력제어부는 램프 초기 기동시 출력주파수는 4개의 단계로 이루어진 1주기를 1회로 하여, 점등 성공시까지 6회 동안 출력 제어하는 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 전체 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기는 입력전원(AC)의 서지(Surge)를 제거하거나 교류성분의 노이즈(Noise)를 필터링 하는 필터부(10)와, 상기 필터부(10)를 통해 입력된 신호를 직류로 정류하는 정류부(20)와, 상기 정류부(20)를 통해 입력되는 전압을 일정한 승압전압으로 출력하는 정전압부(30)와, 주파수가변형(VCM: Voltage Control Modulation)용 집적회로(IC)를 내장하여 램프 구동용 출력주파수를 제어하되, 초기 램프 기동시의 출력주파수와 램프점등후의 출력주파수를 가변제어하고, 램프 점등실패, 회로의 과전류나 과전압시에 출력을 차단하여 회로 및 램프를 보호하는 출력제어부(40)와, 상기 정전압부(30)로부터 출력되는 전압을 입력받고, 상기 출력제어부(40)의 출력주파수에 따라 스위칭소자를 온,오프 단속하여 영전압 스위칭출력을 수행하는 인버터부(50)와, LCC 공진형 회로구성으로 상기 인버터부(50)의 출력에 의해 고압을 생성하여 램프(70)로 인가하는 이그나이터부(60)와, 상기 인버터부(50)에 흐르는 전류와 상기 램프(70)에 흐르는 출력전류를 검출하여 과전류나 램프점등 실패시 출력을 차단하도록 상기 출력제어부(50)에 연결되는 보호부(80)와, 상기 이그나이트부(60)에 인가되는 전압과 상기 램프(70)에 흐르는 출력전류를 검출하여 상기 출력제어부(50)로 궤환시켜 출력제어부(60)가 적절한 출력제어를 수행하도록 연결되는 궤환부(90)로 구성된다.
상기 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 보다 상세한 회로가 도 2에 도시되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 인버터부(50) 및 이그나이터부(60)의 상세 회로도이다.
도시된 바와 같이, 정전압부(30)는 인버터부(50)로 소정의 직류전압(VDC)을 공급한다.
상기 인버터부(50)는 두개의 스위칭소자(Q1,Q2) 및 저항(Rs)이 직렬 연결되고, 양단에는 상기 정전압부(30)의 출력전압(VDC)이 인가되도록 구성되며, 상기 스위칭소자(Q1,Q2)의 드레인(Drain) 및 소스(Source) 단자 사이에는 각각 다이오드(D1,D2) 및 커패시터(C1,C2)가 병렬 연결된다.
또한, 상기 스위칭소자(Q1,Q2)의 게이트(Gate) 단자가 상기 출력제어부(40)의 출력단자(G1,G2)에 각각 연결되어 스위칭신호를 인가받도록 구성되며, 상기 스위칭소자(Q1,Q2)의 출력이 이그나이터부(60)에 인가되도록 구성된다.
상기 저항(Rs)에 흐르는 전류(iS)는 보호부(80)의 입력단으로 입력시켜 상기 스위칭소자(Q1,Q2)에 흐르는 과전류를 검출하도록 구성된다.
본 발명에 따르자면 상기 스위칭소자(Q1,Q2)는 전계효과트랜지스터(FET)가 바람직할 것이다.
한편, 이그나이터부(60)는 램프의 안전점등을 위하여 커패시터(Cs)와 인덕터(Ls)를 직렬 연결하여 직렬공진회로를 구성하며, 동시에 램프의 초기 기동을 위해 인덕터(Ls)와 직렬 연결된 커패시터(CP1,CP2)를 병렬 연결하여 병렬공진회로를 구성하고, 상기 커패시터(Cs)의 입력단에는 상기 인버터부(50)의 출력이 인가되도록 구성된다.
상기 이그나이터부(60)의 커패시터(CP2) 양단에는 전압검출기(PT)가 연결되어, 상기 전압검출기(PT)의 출력이 궤환부(90)의 입력단에 인가되도록 구성된다.
또한, 상기 이그나이터부(60)의 출력단에는 램프(70)가 연결되고, 상기 램프(70)의 일단에는 전류검출기(CT)가 개재되어 상기 전류검출기(CT)의 출력이 보호부(80) 및 궤환부(90)의 입력단에 인가되도록 구성된다.
상기 보호부(80)는 전류검출기(CT)의 검출값, 즉 램프(70)에 흐르는 전류를 검출하거나, 스위칭소자(Q1,Q2)에 흐르는 전류, 즉 저항(RS)에 흐르는 전류(iS)를 검출하여 과전류가 검출되면 이를 출력제어부(40)로 인가하여 출력제어부(40)가 출력을 중지하도록 하여준다.
상기 궤환부(90)는 전류검출기(CT)의 검출값, 즉 램프(70)에 흐르는 전류와, 전압검출기(PT)의 검출값, 즉 이그나이터부(60)의 커패시터(CP2) 양단에 걸리는 전압을 검출하여, 이를 상기 출력제어부(40)로 입력하여 주어, 상기 출력제어부(40)는 상기 입력된 출력 전류 및 전압에 대응되는 적절한 주파수를 출력제어하게 되며, 과전압 검출시에는 출력을 중지시켜 회로 및 램프(70)를 보호하게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명 안정기의 출력주파수에 따른 각부의 동작 파형을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3의 (A) 및 (B)는 출력제어부(40)의 출력단(G1,G2)을 통해 스위칭소자(Q1,Q2)의 게이트단자에 입력되는 파형이다.
먼저, 시점(t1)에서 스위칭소자(Q1)가 턴오프(Turn off)되면 인덕터 전류(iL)에 의하여 스위칭소자(Q1) 양단의 연결된 커패시터(C1)는 충전되어 시간(Tb) 동안 스위칭소자(Q1)의 드레인-소스간 양단전압(Vds1)은 도 3의 (C)와 같이 입력전압(VDC) 만큼 상승된다.
한편, 이미 오프되어 있던 스위칭소자(Q2)의 드레인-소스간 양단전압(Vds2)은 도 3의 (D)와 같이 입력전압(VDC)에서 0V(영전압)로 감소하게 된다. 상기 스위칭소자(Q2)의 드레인-소스간 양단전압(Vds2)은 0V로 감소된 이후에도 인덕터 전류(iL)에 의하여 스위칭소자(Q2)의 다이어드(D2)가 도통됨으로서 일정시간(Tc) 영전압(0V)을 유지하게 된다.
따라서, 상기 시간(Tc) 내의 시점(t3)에서 스위칭소자(Q2)를 턴온(Turn on)시켜 줌으로써 영전압을 달성하게 된다.
그리고, 스위칭소자(Q1)의 영전압 스위칭 동작도 시구간 t4~t6 사이에서 위와 동일한 과정으로 진행된다.
도 3의 (E)는 인덕터 전류(iL)를 나타낸 파형이고, (F)는 저항(RS)에 흐르는 전류(iS)를 나타낸 파형이다.
본 발명에 따르자면, 출력제어부(40)는 램프(70)의 초기 기동시와 램프점등시, 그리고 램프점등후의 출력주파수를 가변제어하게 된다.
먼저, 초기 기동시에는 출력주파수를 250KHz에서 시작하여 일정하게 감소시켜 제한값(Limit Value)인 113KHz로 다운시킨다.
이는 램프 초기 기동시 고압의 인가로 램프가 과열되는 것을 방지하기 위한 것이다.
초기 램프 기동 후 램프가 점등되는 순간에는 일정시간 경과 후 출력주파수를 65KHz로 다운시켜 준다. 보다 구체적으로는 램프가 점등되는 순간, 1~2초 정도의 시간 카운트를 한 후 현재 출력되고 있는 113KHz의 출력주파수를 65KHz로 다운시켜 준다. 이는 램프를 보호하기 위함이다.
그리고 램프점등 후의 출력주파수는 램프의 출력 전류 및 전압에 따라 가변 제어하되, 출력주파수는 65KHz에서 80KHz 범위에서 제어된다.
도 4는 본 발명의 램프 점등시 초기 기동주파수의 출력파형도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안정기의 초기 램프 구동시의 출력주파수는 4개의 단계로 이루어진 1주기를 1회로 하여, 6회 동안 출력 제어한다.
상기 1주기는 4개의 단계, 즉 1/4주기, 2/4주기, 3/4주기 및 4/4주기로 이루어지며, 상기 1/4주기는 스위칭소자의 온,오프 출력(3초)을 24초 동안 유지하는 단계이고, 상기 2/4주기는 스위칭소자의 출력을 오프상태로 24초 동안 유지하는 단계이고, 상기 3/4주기는 스위칭소자의 온,오프 출력(3초)을 24초 동안 유지하는 단계이고, 상기 4/4주기는 스위칭소자의 출력을 오프상태로 2분 10초(130초) 동안 유지하는 단계이다.
따라서, 상기 1주기는 총 3분 22초, 즉 202초가 된다.
상기 초기 램프 기동시 출력주파수를 도 4와 같이 가변 제어하는 것은 램프의 과열을 방지하고 초기 점등 성공률을 높이기 위한 것이다.
본 발명에 따르자면, 초기 램프 기동시 상기한 바와 같이 1주기를 1회로 하여 주파수를 출력하되, 6회 동안 반복하여 램프가 점등되지 않으면 점등실패로 판단하여 더 이상의 출력을 차단한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 안정기의 동작을 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.
먼저, 전원(AC)을 인가하여 램프의 점등을 개시한다(S10 과정).
필터부(10)는 인가되는 전원의 서지전압을 제거하거나 교류성분의 노이즈를 필터링하여 정류부(20)로 인가한다. 상기 정류부(20)는 인가된 교류전압을 직류전원으로 전파 정류하여 맥류파형을 정전압부(30)로 출력한다.
상기 맥류파형의 정류신호를 인가받은 정전압부(30)는 입력되는 전압을 일정한 전압(VDC)으로 승압하여 인버터부(50)에 입력하여 준다.
그리고 출력제어부(40)는 내장된 주파수가변형(VOM) 집적회로(IC)를 통하여 초기 램프 기동시의 주파수를 출력제어 한다.
이때의 출력주파수는 초기 250KHz로부터 113KHz로 순차적으로 다운시켜 출력시키되, 도 4와 같이 1주기를 1회로 하는 초기 기동주파수를 출력한다(S11과정).
따라서, 상기 출력제어부(40)의 출력단(G1,G2)으로 도 3의 (A) 및 (B)와 같이 교대로 출력되는 스위칭소자(Q1,Q2)의 게이트신호에 따라 인버터부(50)의 스위칭소자(Q1,Q2)는 온,오프 구동되고, 이때 인덕터 전류(iL)에 의하여 스위칭소자(Q1)의 드레인-소스간 양단전압(Vds1) 및 스위칭소자(Q2)의 드레인-소스간 양단전압(Vds2)은 도 3의 (C)와 (D) 에서와 같이 시간(t2~t3)(TC) 및 시간(t 5~t6)에서 영전압 스위칭되어 도 3의 (E)와 같은 일정한 파형의 전류(iL)를 이그나이터부(60)로 출력하여 준다.
상기 인버터부(50)로부터의 출력은 이그나이터부(60)의 커패시터(CS)와 고압트랜스인 인덕터(LS)에 인가되고 동시에 고압 커패시터(CP1,CP2)에 충전된다.
그리고 상기 고압 커패시터(CP1,CP2)의 충방전에 의해 램프(70)에는 고압이 인가되어, 상기 램프(70)는 점등을 위한 기동을 개시한다.
여기서 주의할 점은 상기 인덕터(LS)와 고압 커패시터(CP1,CP2)가 병렬공진상태가 되면 상당히 큰 전류가 흐르게 되어 스위칭소자(Q1,Q2)가 파손되므로 상기 출력주파수는 병렬 공진주파수를 피하여 발생시킨다.
이와 같은 1회의 기동 주파수 출력이 수행되면 램프(70)의 일단에 연결된 전류검출기(CT)의 전류값을 보호부(80)를 통해 검출하여 램프(70)에 전류가 흐르고 있는 것이 감지되면 초기 램프기동이 성공된 것으로 판단하고 램프(70)에 전류가 흐르지 않고 있음이 감지되면 초기 램프기동이 실패한 것으로 판단한다.
따라서 전류검출기(CT)를 통해 전류가 검출되지 않으면 점등실패로 판단하여 다시 1회의 기동 주파수 출력을 수행한다(S12~S15과정).
상기 과정(S11)의 기동주파수 출력을 최대 6회 반복하며, 6회가 지나도록 램프(70)에 전류가 흐르지 않으면 최종 점등실패(램프불량 또는 램프 미연결)로 판단하여 출력제어부(40)는 출력을 중지하여 스위칭소자(Q1,Q2)를 오프시킨다(S16과정).
한편, 상기 전류검출기(CT) 및 보호부(80)를 통하여 램프(70)에 전류가 흐르는 것이 감지되어, 램프(70)의 점등이 성공되면 출력제어부(40)의 현재 출력되고 있는 주파수, 즉 113KHz를 일정시간(1~2초) 유지한 후, 출력주파수를 65KHz로 다운시켜 출력한다(S17,S18과정).
이는 출력주파수를 다운시켜 램프(70)를 보호하기 위한 것이다.
그리고 전류검출기(CT) 및 전압검출기(PT)로부터 검출되는 전류 및 전압과 인버터부(50)의 스위칭소자(Q1,Q2)에 흐르는 전류(iS)를 보호부(80) 및 궤환부(90)를 통해 검출한다(S19과정).
상기 검출결과, 과전류나 과전압이 검출되면 출력제어부(40)는 출력을 중지시켜 스위칭소자(Q1,Q2)를 오프시키고, 상기 과전류나 과전압이 아닌 경우, 상기 검출된 램프출력 전압 및 전류에 따라 출력주파수를 65KHz에서 80KHz 사이의 범위에서 가변 제어하게 되는 것이다(S20~S22과정).
이상에서와 같이 본 발명은 산업용 램프에 이용되는 것으로, 영전압(Zero voltage) 스위칭을 이용하여 스위칭소자의 손실을 최소화하고, 초기 램프 점등시에 출력주파수를 가변하여 안정되게 점등동작을 수행할 수 있도록 하여주며, 램프의 출력전압 및 전류를 검출하고 궤환(Feedback)시켜 출력주파수를 매우 정밀하게 제어함으로서 일정한 전력제어를 수행할 수 있어 안정기 효율을 97%이상 유지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 전체 회로 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 인버터부 및 이그나이터부의 상세 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 각부 동작파형도,
도 4는 본 발명의 램프 점등시 초기 기동주파수의 출력파형도,
도 5는 본 발명에 따른 공진 인버터용 고압 안정기의 제어 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 필터부 20: 정류부
30: 정전압부 40: 출력제어부
50: 인버터부 60: 이그나이터부
70: 램프 80: 보호부
90: 궤환부 Q1,Q2: 스위칭소자
D1,D2: 다이오드 C1,C2,Cs,CP1,CP2: 커패시터
Ls: 인덕터 CT: 전류검출기
PT: 전압검출기 Rs: 저항

Claims (9)

  1. 입력전원(AC)의 서지(Surge)를 제거하거나 교류성분의 노이즈(Noise)를 필터링 하는 필터부(10);
    상기 필터부(10)를 통해 입력된 신호를 직류로 정류하는 정류부(20);
    상기 정류부(20)를 통해 입력되는 전압을 일정한 승압전압으로 출력하는 정전압부(30);
    주파수가변형(VCM: Voltage Control Modulation)용 집적회로(IC)를 내장하여 램프 구동용 출력주파수를 제어하되, 초기 램프 기동시의 출력주파수와 램프점등후의 출력주파수를 가변제어하고, 램프 점등실패, 회로의 과전류나 과전압시에 출력을 차단하여 회로 및 램프를 보호하는 출력제어부(40);
    상기 정전압부(30)로부터 출력되는 전압을 입력받고, 상기 출력제어부(40)의 출력주파수에 따라 스위칭소자를 온,오프 단속하여 영전압 스위칭출력을 수행하는 인버터부(50);
    LCC 공진형 회로구성으로 상기 인버터부(50)의 출력에 의해 고압을 생성하여 램프(70)로 인가하는 이그나이터부(60);
    상기 인버터부(50)에 흐르는 전류와 상기 램프(70)에 흐르는 출력전류를 검출하여 과전류나 램프점등 실패시 출력을 차단하도록 상기 출력제어부(50)에 연결되는 보호부(80); 및
    상기 이그나이트부(60)에 인가되는 전압과 상기 램프(70)에 흐르는 출력전류를 검출하여 상기 출력제어부(50)로 궤환시켜 출력제어부(60)가 적절한 출력제어를 수행하도록 연결되는 궤환부(90);로 구성된 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력제어부(40)는 초기 램프기동시에는 출력주파수를 250KHz에서 시작하여 일정하게 감소시켜 제한값인 113KHz로 다운시켜 출력하고,
    초기 램프 기동 후 램프가 점등되는 순간에는 일정시간 경과 후 출력주파수를 65KHz로 다운시켜 출력하고,
    그리고 램프점등 후의 출력주파수는 램프의 출력 전류 및 전압에 따라 65KHz에서 80KHz 범위에서 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 출력제어부(40)는 램프 초기 기동시 출력주파수는 4개의 단계로 이루어진 1주기를 1회로 하여, 점등 성공시 까지 6회 동안 출력 제어하는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 1주기는 스위칭소자의 온,오프 출력(3초)을 24초 동안 유지하는 단계(1/4주기)와, 스위칭소자의 출력을 오프상태로 24초 동안 유지하는 단계(2/4주기)와, 스위칭소자의 온,오프 출력(3초)을 24초 동안 유지하는 단계(3/4주기)와, 스위칭소자의 출력을 오프상태로 2분 10초(130초) 동안 유지하는 단계(4/4주기)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터부(50)는 두개의 스위칭소자(Q1,Q2) 및 저항(Rs)이 직렬 연결되고, 양단에는 상기 정전압부(30)의 출력전압(VDC)이 인가되도록 구성되며, 상기 스위칭소자(Q1,Q2)의 드레인(Drain) 및 소스(Source) 단자 사이에는 각각 다이오드(D1,D2) 및 커패시터(C1,C2)가 병렬 연결되고, 상기 스위칭소자(Q1,Q2)의 게이트(Gate) 단자가 출력제어부(40)의 출력단자(G1,G2)에 각각 연결되어 스위칭신호를 인가받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이그나이터부(60)는 램프의 안전점등을 위하여 커패시터(Cs)와 인덕터(Ls)를 직렬 연결하여 직렬공진회로를 구성하며, 동시에 램프의 초기 기동을 위해 인덕터(Ls)와 직렬 연결된 커패시터(CP1,CP2)를 병렬 연결하여 병렬공진회로를 구성하여 된 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이그나이터부(60)의 커패시터(CP2) 양단에는 전압검출기(PT)가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이그나이터부(60)의 출력단에 연결된 램프(70)의 일단에는 전류검출기(CT)가 개재되는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호부(80)는 인버터부(50)의 저항(Rs)에 흐르는 전류(iS)를 검출하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 공진 인버터용 고압 안정기.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100779971B1 (ko) * 2007-04-12 2007-11-28 플럭스라이트(주) 저조도 정전류 출력 특성 디밍 전자식안정기
KR100811837B1 (ko) * 2006-08-29 2008-03-10 엘지이노텍 주식회사 인버터보호회로
KR100908209B1 (ko) * 2007-12-28 2009-07-20 윤영근 벽스위치와 리모콘을 이용한 전등의 구동 제어 장치 및방법
KR20220106371A (ko) * 2021-01-22 2022-07-29 석근수 제논 램프 안정기의 출력 조절 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017125100B4 (de) * 2017-10-26 2019-07-04 Hanon Systems Anordnung und Verfahren zur Spannungsmessung für einen Hochvoltinverter
JP7256089B2 (ja) * 2019-07-19 2023-04-11 ローム株式会社 ゲート駆動回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100811837B1 (ko) * 2006-08-29 2008-03-10 엘지이노텍 주식회사 인버터보호회로
KR100779971B1 (ko) * 2007-04-12 2007-11-28 플럭스라이트(주) 저조도 정전류 출력 특성 디밍 전자식안정기
KR100908209B1 (ko) * 2007-12-28 2009-07-20 윤영근 벽스위치와 리모콘을 이용한 전등의 구동 제어 장치 및방법
KR20220106371A (ko) * 2021-01-22 2022-07-29 석근수 제논 램프 안정기의 출력 조절 장치

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