KR790001053B1 - 직류 정전압(定電壓)발생장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

직류 정전압(定電壓)발생장치

제1도는 종래예의 전기적 구성도.

제2도는 본 발명 실시예의 전기적 구성도이다.

본 발명은 직류 정전압을 발생하는 장치에 관한 것이다. 전기장치의 교정이나, 시험을 하기 위한 표준 신호 발생기로서 직류 정전압 발생장치가 필요로 하게 된다.

표준신호로서 넓은 전압 범위의 직류 전압이 필요할 때, 가변 출력의 직류고전압 발생장치가 사용된다.

직류 고전압 발생장치로서는, 직류 고전압 전원의 전압을 직열 제어소자에 의하여 제어하고, 안정된 직류고전압을 얻도록 한 것이 일반적이다.

이와같은 장치의 종래예로서는 제1도와 같은 것이 있는데, 그 제1도에 있어서(1)은 직류 고전압 전원이고, (2)는 저항이며, (3)은 직열제어용 트랜지스터이다. 직류제어용의 트랜지스터(3)은 연산증폭기(4), 및 귀환저항(5)과 입력저항(6) 및 기준전압원(7)로 형성되는 회로에 의하여 제어되고, 직류 고전압전원(1)의 전압변동을 흡수하여 출력전압(Eo)을 소정의 일정치로 보존한다.

출력전압(Eo)의 값은 귀환저항(5) 및 입력저항(6)의 값을 조정함에 의하여 임의로 설정된다.

직류 고전압전원(1)의 전압은 트랜지스터(3)의 콜렉터전압을 감시하고 있는 전압 검출기(8)의 출력에 의하여 조정되고, 트랜지스터(3)의 전압 부담이 과대해지지 않도록 되어 있다. (9)는 보조전원이고, (10)은 저항이다. 보조전원(9)와 저항(10)으로 된 회로는 출력전압(Eo)를 정확히 0까지 내리는데 필요한 회로인데, 싱크(Sink)전원이라고 불리운다.

이와같은 종래의 직류정전압 발생장치에 있어서, 예를들면 출력전압(Eo)의 범위를 0－1,000V라고 하면, 직류 고전압 전원(1)의 전압은 1,100V로 선택되고, 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압은 100V로 선택되며, 보조전원(9)의 전압은 700V 로 선택되고, 저항(10)의 값은 200KΩ로 선택된다. 이와같이하면, 출력전압(Eo)를 1,000V로 하였을 때 저항(10)의 양단에는 1,700V의 전압이 가해지므로, 저항(10)에서의 소비전력은 14W나 되고, 출력전압(Eo)가 0V일때에도 2W의 전력을 소비한다. 그러므로 저항(10)으로서는 전력용량이 큰 것을 사용할 필요가 있고, ㄸ 저항(10)의 발열에 대하여 적절한 대책을 강구할 필요가 있다. 그러나 전기기의 내부에 있어서의 전력의 소비 및 발열은 될 수 있는한 작은 것이 좋다.

본 발명의 목적은 싱크 전원회로에 있어서의 소비전력이 적은 직류 정전압 발생장치를 제공하는데 있다.

이하 도면에 의하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 실시예의 전기적 구성도인데, 그 제2도에 있어서, (1)은 직류 고전압 전원이고, (2)는 저항이며, (3)은 직열제어용의 트랜지스터이다.

직류고전압 전원(1)과, 저항(2) 및 직열제어용의 트랜지스터(3)의 직열 회로의 양단 전압이 출력전압(Eo)가 된다. (4)는 연산증폭기이고, (5)는 귀환저항이며, (6)은 입력저항, 7은 기준전압원이다. 연산증폭기(4)의 써밍쟁크션에는 귀환저항(5) 및 입력저항(6)을 통하여 각각 출력전압(Eo) 및 기준전압(Es)에 의한 전류가 부여된다. 연산증폭기(4)의 출력은 직열 제어용 트랜지스터(3)의 베이스로 부여되고, 트랜지스터(3)의 도통성이 제어된다.

(8)은 전압 검출기인데, 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압을 검출하고 이에 따라서 직류 전압전원(1)이 전압을 조절하며, 트랜지스터(3)의 콜렉터전압이 과대해지지 않도록 하는 것이다. (9)는 보조전원이고, (10)은 저항인데, 이들은 싱크 전원회로를 구성한다.

그 싱크 전원회로는 출력전압(Eo)의 모든 범위에 걸쳐 트랜지스터(3)을 항상 충분한 동작 상태로 유지 시키는 것이고, 이에 의하여 출력전압(Eo)를 정확하게 0V로 할 수 있다.

이와같이 구성된 직류 정전압 발생장치의 동작은 다음과 같다. 트랜지스터(3)은 연산증폭기(4)의 출력에 의하여 제어되면서 직류 고전압 전원(1)의 전압의 변동을 흡수하고, 출력전압(Eo)를 소정의 일정치로 보존한다. 출력전압(Eo)의 값은 귀환저항(5) 및 입력저항(6)의 조정에 의하여 임의로 설정된다.

귀환저항(5)와 입력저항(6)의 값을 조절하여 출력전압(Eo)를 내리는 조작을 하면, 연산증폭기(4)의 출력감소에 의하여 트랜지스터(3)의 콜렉터 에미터 회로의 도통성이 감소되고 이 때문에 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압이 증가된다. 이와같이 되면 전압검출기(8)은 그 전압의 증가를 검출하고, 이에 응하여 직류 고전압 전원(1)의 전압을 낮춘다. 직류 고전압전원(1)의 전압이 내려가면 출력전압(Eo)는 귀환저항(5)와 입력저항(6)의 값에 대응한 새로운 값까지 내려간다.

귀환저항(5)와 입력저항(6)의 값을 조절하여 출력전압(Eo)를 높이는 조작을 하면, 연산증폭기(4)의 출력이 증가되어서 트랜지스터(3)의 콜렉터, 에미터회로의 도통성이 증가되고, 이 때문에 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압이 감소된다. 이렇게 하면 전압검출기(8)은 그 전압의 감소를 검출하고, 이에 응하여 직류안정화전원(1)의 전압을 높인다. 직류 고전압전원(1)의 전압이 상승하면, 출력전압(Eo)는 증가하여 귀환저항(5)와 입력저항(6)의 값에 대응한 새로운 값에 도달한다.

이와같이하여 출력전압(Eo)는 임의로 변경시킬 수 있다. 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압은 전압검출기(8)의 작용에 의하여, 정상상태에서는 출력전압(Eo)에 관계없이 일정하게 유지된다.

이와같은 장치에 있어서, 출력전압(Eo)의 범위를 예를들면 0－1,000V로 하면, 직류 고전압 전원(1)의 전압은 1,100V로 선택되고, 트랜지스터(3)의 콜렉터전압은 50V로 선택되며, 보조전원(9)의 전압은 200V로 선택되고 저항(10)의 값은 20KΩ로 선택된다. 그러면, 출력전압(Eo)의 전체범위에 있어서, 정상 상태에서 저항(10)의 일단에는 트랜지스터(3)의 콜렉터 전압 50V가 가해지고, 타단에는 보조전원(9)의 전압 200V가 가해져서, 결국 양단에 가해지는 전압은 150V가 되므로, 저항(10)에 있어서의, 소비 전력은 1.13W가 된다. 이것은 제1도의 종래의 저항(10)에 있어서의 최대 소비전력의 1/10이하이다.

즉 본 발명에 의하면 싱크 전원회로에 있어서의 소비 전력이 대폭으로 저감된 직류 정전압 발생장치를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 직류전원과, 그 직류전원에 직열로 접속된 직열제어소자와, 기준 전압원의 전압을 입력저항을 통하여 입력으로 하고, 직류전원과 직열 제어소자와의 직열회로의 양단 전압을 저항을 통하여 부(負)귀환 입력으로 하고, 출력신호에 의하여 직열제어 소자를 제어하는 연산증폭기와, 직열제어소자의 양단 전압에 응하여 직류 전압의 조절하는 수단 및 직열제어소자의 직류전원의 측단자와 타측의 단자와의 사이에 접속된 싱크전원 회로를 구비한 직류 정전압 발생장치.

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