KR20060001135A - Adapter with improved surge protection function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시키도록 한 서지 보호기능을 개선한 어댑터를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an adapter with an improved surge protection function for quickly bypassing a surge high voltage to ground.
본 발명의 어댑터는, 교류 입력전압(Vin)의 라이브단(LT)에 형성된 제1 코일(L1)과, 교류 입력전압(Vin)의 뉴트럴단(NT)에 형성된 제2 코일(L2)과, 상기 라이브단(LT)과 뉴트럴단(NT) 사이에 연결된 복수의 커패시터(C1-C4)와, 상기 제1 코일(L1) 또는 제2 코일(L2)중 적어도 하나에 병렬로 연결된 서지 앱저버(SA1)를 포함하는 라인필터부(21); 상기 라인필터부(21)를 통한 전압을 정류하는 브리지 정류부(22); 상기 브리지 정류부(22)로부터의 전압을 감압 변환하는 트랜스부(23); 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 다양한 직류 전압으로 변환하는 직류출력부(24); 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 검출하여 피드백하는 피드백회로부(25); 상기 피드백 회로부(25)로부터의 피드백전압의 크기에 따라 PWM 방식으로 스위칭되어 상기 트랜스부(23)의 입력전압 크기를 제어하는 MOS FET(M)를 포함하는 PWM 회로부(26); 및 상기 MOS FET(M)의 드레인과 소오스 사이에 병렬로 연결되어 서지성 고전압을 접지로 바이패스시키는 서지 완충용 커패시터(SC)를 구비함을 특징을 한다.The adapter of the present invention includes a first coil L1 formed at the live end LT of the AC input voltage Vin, a second coil L2 formed at the neutral end NT of the AC input voltage Vin, A plurality of capacitors C1-C4 connected between the live terminal LT and the neutral terminal NT, and a surge absorber connected in parallel to at least one of the first coil L1 or the second coil L2. A line filter unit 21 including SA1; A bridge rectifier 22 for rectifying the voltage through the line filter 21; A transformer unit 23 for converting the voltage from the bridge rectifier unit 22 under reduced pressure; A DC output unit 24 for converting the voltage from the transformer unit 23 into various DC voltages; A feedback circuit section 25 for detecting and feeding back a voltage from the transformer section 23; A PWM circuit section 26 including a MOS FET (M) for switching the PWM voltage according to the magnitude of the feedback voltage from the feedback circuit section 25 to control the magnitude of the input voltage of the transformer section 23; And a surge buffer capacitor SC connected in parallel between the drain and the source of the MOS FET M to bypass the surge high voltage to ground.
IP 보드, 어댑터, 서지 보호, 서지 앱저버IP Boards, Adapters, Surge Protection, Surge Absorbers
Description
도 1은 종래 어댑터의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional adapter.
도 2는 본 발명에 따른 어댑터의 회로도이다.2 is a circuit diagram of an adapter according to the invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
21 : 라인필터부 22 : 브리지 정류부21
23 : 트랜스부 24 : 직류출력부23: transformer section 24: DC output section
25 : 피드백회로부 26 : PWM 회로부25: feedback circuit section 26: PWM circuit section
27 : 보호회로부 Vin : 교류 입력전압27: protection circuit part Vin: AC input voltage
LT : 라이브단 NT : 뉴트럴단LT: Live Stage NT: Neutral Stage
L1 : 제1 코일 L2 : 제2 코일L1: first coil L2: second coil
C1-C4 : 커패시터 SA0 : 서지 앱저버C1-C4: Capacitor SA0: Surge Absorber
SA1 : 서지 앱저버 M : MOS FETSA1: Surge Absorber M: MOS FET
SC : 서지 완충용 커패시터SC: Surge buffer capacitor
본 발명은 IP 보드(LIPS)에 적용되는 어댑터에 관한 것으로, 특히 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시키도록 함으로써, 낙뢰 등의 서지에 의한 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시켜서 내부 회로 및 부품을 보호할 수 있는 서지 보호기능을 개선한 어댑터에 관한 것이다.The present invention relates to an adapter applied to an IP board (LIPS), and in particular, by quickly bypassing the surge high voltage to ground, by quickly bypassing the surge high voltage caused by surge such as lightning to the ground circuit And an adapter with improved surge protection for protecting parts.
일반적으로, 기존 LCD TV나 모니터의 경우, 인버터(inverter)와 어댑터(adapter)는 서로 분리되어 개별적으로 만들어져 사용되었으나, 최근에는 인버터와 어댑터가 하나로 통합되어 만들어진 인버터/어댑터 일체형인 IP 보드(IP-BOARD)(또는 LIPS)가 보편화 되어가는 추세이다.In general, in the case of a conventional LCD TV or monitor, an inverter and an adapter are separately made and used separately, but recently, an inverter / adapter integrated IP board (IP- BOARD (or LIPS) is becoming more common.
여기서, LCD TV의 경우에는, 서지(surge)에 대한 보호대책이 무척 중요한 요소로서, 소비자의 안전과 고객의 요구사항을 동시에 만족시켜야 한다.Here, in the case of LCD TVs, protection measures against surges are very important factors, and must satisfy both consumer safety and customer requirements at the same time.
종래 IP 보드에 적용되는 어댑터중의 하나를 도 1을 참조하여 설명한다.One of the adapters applied to the conventional IP board will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 어댑터의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional adapter.
도 1을 참조하면, 종래 어댑터는 110V 또는 220V 등의 교류 입력전압(Vin)에 포함되는 고주파 노이즈를 억제하기 위한 라인필터부(11)와, 상기 라인필터부(11)를 통한 전압을 정류하는 브리지 정류부(12)와, 상기 브리지 정류부(12)로부터의 전압을 감압 변환하는 트랜스부(13)와, 상기 트랜스부(13)로부터의 전압을 다양한 직류 전압, 예를 들어, 5V 또는 13V 등의 직류전압을 출력하는 직류출력부(14)와, 상기 트랜스부(13)로부터의 전압을 검출하여 피드백하는 피드백회로부(15)와, 상기 피드백 회로부(15)로부터의 피드백전압의 크기에 따라 상기 트랜스부(13)의 입력전압 크기를 PWM 방식으로 제어하는 PWM 회로부(16)와, 상기 PWM 회로부(16)에 연결된 라인상의 전압을 일정한 전압으로 유지시켜 상기 PWM 회로부(16)를 보호하는 보호회로부(17)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional adapter rectifies a voltage through a
한편, 낙뢰 등의 서지에 의해 입력단을 통해 서지성 고전압이 입력될 수 있는데, 이러한 서지성 고전압에 대한 대책으로, 입력전압 양단, 즉 퓨즈(fu)가 연결된 라이브(live)단 및 뉴트럴(neutral)단 사이에 대략 500V 정도의 서지성 고전압을 바이패스 시키는 서지 앱저버(surge absorbers)가 연결되어 있다.Meanwhile, a surge high voltage may be input through an input terminal by a surge such as a lightning strike. As a countermeasure against such a surge high voltage, a live terminal and a neutral terminal connected to both ends of the input voltage, that is, a fuse are connected to each other. Between the stages, surge absorbers are connected to bypass the high-voltage surge of about 500V.
또한, 상기 종래 어댑터에서, 상기 뉴트럴단과 접지단사이에 악어이빨 형상의 방전 패턴부(18)가 추가되어 서지성 고전압을 접지로 방전할 수 있고, 또는 라인필터부에 방전 패턴을 추가하여 서지 방전 또는 서지 패스를 수행한다.Further, in the conventional adapter, a crocodile-shaped
그러나, 이러한 종래 어댑터에서, 라인필터부의 전후단에 방전 경로가 없어서, 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스시킬 수 없기 때문에, 내부회로 및 부품에 손상을 입힐 수 있으며, 특히 상기 PWM 회로부(16)에 포함된 스위칭용 MOS FET를 손상 또는 파괴시킬 수 있으며, 이 경우에는 PWM 회로부가 동작하지 못하는 문제점이 있다.However, in such a conventional adapter, since there is no discharge path in the front and rear ends of the line filter part, the surge high voltage cannot be quickly bypassed to ground, which may cause damage to internal circuits and components, and in particular, the PWM circuit part 16 ) Can damage or destroy the switching MOS FET included in this case, in which case there is a problem that the PWM circuit unit does not operate.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시키도록 함으로써, 낙뢰 등의 서지에 의한 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시켜서 내부 회로 및 부품을 보호할 수 있는 서지 보호기능을 개선한 어댑터를 제공하는데 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, the object of which is to quickly bypass the surge high voltage to ground, to quickly bypass the surge high voltage caused by surge such as lightning to the ground circuit And to provide an adapter with improved surge protection to protect parts.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 서지 보호기능을 개선한 어댑터는,In order to achieve the above object of the present invention, the adapter which improves the surge protection function of the present invention,
교류 입력전압의 라이브단에 형성된 제1 코일과, 교류 입력전압의 뉴트럴단에 형성된 제2 코일과, 상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 연결된 복수의 커패시터와, 상기 제1 코일 또는 제2 코일중 적어도 하나에 병렬로 연결된 서지 앱저버를 포함하는 라인필터부;At least one of a first coil formed at the live end of the AC input voltage, a second coil formed at the neutral end of the AC input voltage, a plurality of capacitors connected between the live end and the neutral end, and the first coil or the second coil A line filter unit including a surge absorber connected in parallel to the control unit;
상기 라인필터부를 통한 전압을 정류하는 브리지 정류부;A bridge rectifier for rectifying the voltage through the line filter;
상기 브리지 정류부로부터의 전압을 감압 변환하는 트랜스부;A transformer for decompressing the voltage from the bridge rectifier;
상기 트랜스부로부터의 전압을 다양한 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류출력부;A DC output unit converting the voltage from the transformer unit into various DC voltages and outputting the converted DC voltages;
상기 트랜스부로부터의 전압을 검출하여 피드백하는 피드백회로부;A feedback circuit unit for detecting and feeding back a voltage from the transformer unit;
상기 피드백 회로부로부터의 피드백전압의 크기에 따라 PWM 방식으로 스위칭되어 상기 트랜스부의 입력전압 크기를 제어하는 MOS FET를 포함하는 PWM 회로부; 및A PWM circuit part including a MOS FET which is switched in a PWM manner according to the magnitude of the feedback voltage from the feedback circuit part and controls the input voltage of the transformer part; And
상기 MOS FET의 드레인과 소오스 사이에 병렬로 연결되어 서지성 고전압을 접지로 바이패스시키는 서지 완충용 커패시터Surge buffer capacitor connected in parallel between the drain and the source of the MOS FET to bypass the surge high voltage to ground
를 구비함을 특징을 한다.Characterized in having a.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 어댑터의 회로도이다.2 is a circuit diagram of an adapter according to the invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 어댑터는 라인필터부(21), 브리지 정류부(22), 트랜스부(23), 직류출력부(24), 피드백회로부(25), PWM 회로부(26) 및 서지 완충용 커패시터(SC)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the adapter according to the present invention includes a
상기 라인필터부(21)는 교류 입력전압(Vin)의 라이브단(LT)에 형성된 제1 코일(L1)과, 교류 입력전압(Vin)의 뉴트럴단(NT)에 형성된 제2 코일(L2)과, 상기 라이브단(LT)과 뉴트럴단(NT) 사이에 연결된 복수의 커패시터(C1-C4)와, 상기 제1 코일(L1) 또는 제2 코일(L2)중 적어도 하나에 병렬로 연결된 서지 앱저버(SA1)를 포 함한다.The
상기 서지 앱저버(SA1)는 제1 코일(L1) 또는/ 및 제2 코일(L2)의 전후단 사이의 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스시키기 위한 경로를 제공한다. The surge absorber SA1 provides a path for quickly bypassing the surge high voltage between the front and rear ends of the first coil L1 and / or the second coil L2 to ground.
상기 브리지 정류부(22)는 4개의 브리지 다이오드로 이루어져, 상기 라인필터부(21)를 통한 전압을 전파 정류한다. 상기 트랜스부(23)는 상기 브리지 정류부(22)로부터의 전압을 낮은 전압으로 변환한다. 상기 직류출력부(24)는 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 대략 5V 또는 13V 등의 다양한 직류 전압으로 변환하여 출력한다. 그리고, 상기 피드백회로부(25)는 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 검출하여 피드백한다.The
상기 PWM 회로부(26)는 상기 피드백 회로부(25)로부터의 피드백전압의 크기에 따라 PWM 방식으로 스위칭되어 상기 트랜스부(23)의 입력전압 크기를 제어하는 MOS FET(M)를 포함한다. 상기 MOS FET의 드레인은 상기 트랜스부(23)에 연결되고, 그 소오스는 접지에 연결되며, 그 게이트는 내부 PWM 스위칭신호에 연결된다.The
상기 서지 완충용 커패시터(SC)는 상기 MOS FET(M)의 드레인과 소오스 사이에 병렬로 연결되어 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스시킨다.The surge buffer capacitor SC is connected in parallel between the drain and the source of the MOS FET M to quickly bypass the surge high voltage to ground.
또한, 상기 어댑터는 상기 PWM 회로부(26)에 연결된 라인상의 전압을 일정한 전압으로 유지시켜 상기 PWM 회로부(26)를 보호하는 보호회로부(27)와, 입력전압의 양단인 라이브단(LT)과 뉴트럴단(NT) 사이에 연결되어, 상기 양단 사이에서 서지성 고전압을 바이패스 시키는 서지 앱저버(SA0)를 포함할 수 있다.In addition, the adapter maintains the voltage on the line connected to the
또한, 본 발명의 어댑터는, 상기 뉴트럴단과 잡지단 사이에 악어이빨 형상의 방전 패턴부(28)가 추가되어 서지성 고전압을 접지로 방전할 수 있다.In addition, in the adapter of the present invention, a crocodile-shaped
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명의 어댑터에 입력되는 교류 입력전압(Vin)은 라인필터부(21)를 통해서 브리지 정류부(22)로 제공되는데, 이때, 상기 라인필터부(21)의 제1,제2 코일(L1,L2)과 복수의 커패시터(C1-C4)로 이루어진 필터 회로에 의해, 상기 교류 입력전압(Vin)에 포함된 고주파 신호 및 스위칭 노이즈 등의 고주파 노이즈가 제거된다.Referring to FIG. 2, an AC input voltage Vin input to an adapter of the present invention is provided to the
또한, 본 발명의 서지 앱저버(SA0)는 입력전압의 양단인 라이브단(LT)과 뉴트럴단(NT) 사이에서 서지성 고전압을 바이패스시킨다. 그리고, 본 발명의 어댑터에 포함된 방전 패턴부(28)는 상기 뉴트럴단에서의 서지성 고전압을 접지단으로 서지 방전 또는 서지 패스시킨다.In addition, the surge absorber SA0 of the present invention bypasses the surge high voltage between the live terminal LT and the neutral terminal NT, which are both ends of the input voltage. In addition, the
또한, 본 발명의 서지 앱저버(SA1)는 제1 코일(L1) 또는/ 및 제2 코일(L2)의 전후단 사이의 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스시키기 위한 경로를 제공 하는데, 이는 평상시에는 오픈(open) 상태로 있다가, 사전에 설정된 전압, 예를 들어, 4KV 또는 6KV 등의 고전압이 발생되면, 자체적으로 아크 방전에 의해 쇼트(short)되어, 후단의 서지성 고전압을 전단으로, 또는 전단의 서지성 고전압을 후단으로 신속히 패스시켜 접지로 신속하게 바이패스할 수 있도록 한다.In addition, the surge absorber SA1 of the present invention provides a path for quickly bypassing the surge high voltage between the front and rear ends of the first coil L1 and / or the second coil L2 to ground, which is When it is normally open, if a preset voltage, for example, a high voltage such as 4KV or 6KV is generated, it is shorted by an arc discharge by itself, and the surge voltage of the rear stage is transferred to the front end. It quickly passes the high, or front-end surge high voltage to the rear end for quick bypass to ground.
이러한 서지 앱저버(SA1)가 없으면 필터에서 에너지가 축적되므로 신속한 바이패스가 이루어지지 않게 되어, 내부 회로 또는 부품이 상기 서지성 고전압에 의해 손상을 받을 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 서지 앱저버(SA1)는 상기 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스하기 위한 경로를 제공하여 상기 서지성 고전압이 신속하게 접지로 신속하게 바이패스될 수 있다.Without such a surge absorber SA1, energy is accumulated in the filter, so a rapid bypass is not achieved, and an internal circuit or a component may be damaged by the surge high voltage. However, as described above, the surge absorber SA1 of the present invention provides a path for quickly bypassing the surge high voltage to ground, so that the surge high voltage can be quickly bypassed to ground.
그 다음, 상기 브리지 정류부(22)는 상기 라인필터부(21)를 통한 전압을 전파 정류하여 트랜스부(23)로 출력하면, 상기 트랜스부(23)는 상기 브리지 정류부(22)로부터의 전압을 낮은 전압으로 변환하여 직류출력부(24)를 출력하고, 이 직류출력부(24)는 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 대략 5V 또는 13V 등의 다양한 직류 전압으로 변환하여 출력한다. Next, when the bridge rectifier 22 full-wave rectifies the voltage through the
그 다음, 본 발명의 피드백회로부(25)는 상기 트랜스부(23)로부터의 전압을 검출하여 PWM 회로부(26)로 피드백하면, 상기 PWM 회로부(26)는 상기 피드백 회로부(25)로부터의 피드백전압의 크기에 따라 PWM 방식으로 MOS FET(M)를 스위칭시켜, 이 MOS FET(M)에 연결된 트랜스부(23)의 입력전압 크기를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 직류 출력부(24)에서 출력되는 직류 전압을 원하는 크기의 전압으로 조절할 수 있다.Then, when the
이때, 상기 MOS FET(M)가 상기 트랜스부(23)에 연결되어 있으며, 상기 트랜스부(23)를 통해 서지성 고전압이 유입되는 경우에는, MOS FET(M)는 손상 또는 파괴되고, 또는 IC로 이루어지는 PWM 회로부 자체가 파괴되어 스위칭 동작을 하지 못하게 되지만, 본 발명의 어댑터에서는, 상기 MOS FET(M)의 드레인과 소오스 사이에 연결된 서지 완충용 커패시터(SC)가 상기 MOS FET(M)의 드레인측으로 유입되는 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시켜, 상기 MOS FET(M)가 서지성 고전압에 의해서 손상을 받지 않게 된다.At this time, when the MOS FET (M) is connected to the
또한, 상기 어댑터의 PWM 회로부(26)는 전압을 입력 및 출력하기 위해 상기 트랜스부(23) 및 피드백 회로부(25)와 각각 연결되어 있는데, 이때, 본 발명의 보호회로부(27)는 입력전압이 일정한 전압보다 크지 않도록 일정한 전압으로 유지시켜 상기 PWM 회로부(26)를 보호한다.In addition, the
전술한 바와 같은 본 발명은, 1차적으로 라인필터에 서지 앱저버를 추가하여 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스시킬 수 있도록 하고, 또한, 2차적으로 PWM 회로부에 포함된 MOS FET의 드레인 소오스를 연결하는 커패시터를 통해, 서지성 고전압에 의해 상기 MOS FET가 손상되는 것이 방지된다.As described above, the present invention primarily adds a surge absorber to the line filter so that the surge high voltage can be quickly bypassed to ground, and secondly, the drain source of the MOS FET included in the PWM circuit portion. Through a capacitor that connects, the MOS FET is prevented from being damaged by a surge high voltage.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, IP 보드(LIPS)에 적용되는 어댑터에서, 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시키도록 함으로써, 낙뢰 등의 서지에 의한 서지성 고전압을 접지로 신속하게 바이패스 시켜서 내부 회로 및 부품을 보호할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, in the adapter applied to the IP board (LIPS), it is possible to quickly bypass the surge high voltage to ground, thereby quickly bypass the surge high voltage caused by surge such as lightning strike to ground This protects the internal circuits and components.
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CN109275231A (en) * | 2018-10-26 | 2019-01-25 | 佛山市华全电气照明有限公司 | A kind of protection control circuit of Anti-surging impact or current break |
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2004
- 2004-06-30 KR KR1020040050167A patent/KR20060001135A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109275231B (en) * | 2018-10-26 | 2024-03-19 | 佛山市华全电气照明有限公司 | Protection control circuit for preventing surge impact or current abrupt change |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |