KR790001723B1 - 발진회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

발 진 회 로

제 1 도는 본 발명에 의한 발진회로의 한가지 실시예를 도시하는 접속도.

제 2 도는 그 설명에 따른 파형도.

제 3 도는 본 발명에 의한 발진회로를 쵸퍼(chopper)형 전원회로에 사용한 경우의 일실시예를 도시하는 접속도.

본 발명은 쵸퍼형 전원회로등에 사용하는데 적합한 발진회로에 관한 것으로 특히 간단한 회로 구성으로 발진주파를 변경하지 않고 펄스폭을 제어할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 쵸퍼형 전원회로는, 발진회로의 한쪽의 펄스폭을 제어하도록 작동한다. 이에 의하여, 발진회로의 발진주파수가 변동한다. 여기서 주파수가 높아지면, 스위칭 소자의 손실이 중대하여 파손할 위험이 있다. 이 때문에 발진 주파수를 일정하게 하고, 펄스폭을 제어하는 것이 바람직하다.

이러한 점에 비추어서 본 발명의 회로구성이 간단하고 주파수를 일정하게 하여 펄스폭을 제어하도록 한 발진회로를 제공하고저 하는 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발진회로의 일실시예를 설명한다.

제 1 도에 있어서 (1) 및 (2)는 제각기 npn형 트랜지스터이며, 여기서 트랜지스터(1)의 에미터를 접지하고, 콜렉터에 저항기(3)를 연결하여, 예를들면 12V의 직류정전압 Vcc가 공급되는 전원단자(4)에 접속하고 또한 트랜지스터(1)의 콜렉터에 콘덴서(5)를 연결하여서 트랜지스터(2)의 베이스에 접속한다. 그리고 트랜지스터(2)의 에미터를 접지하고, 콜렉터에 저항기(6)을 연결하여서 전원단자(4)에 접속하고, 또한 트랜지스터(2)의 콜렉터에 다이오드(7)의 캐소드를 접속하고, 다이오드(7)의 애노드에 콘덴서(8)을 삽입하여서 트랜지스터(1)의 베이스에 접속한다. 또, 트랜지스터(1)의 베이스와 콘덴서(8)과의 접속점을 저항기(9)를 통하여 전원단자(4)에 접속하고, 다이오드(7)와 콘덴서(8)의 접속점에, 저항기(10) 및 (11)의 직렬회로를 통하여 트랜지스터(2)의 베이스에 접속하며, 또 저항기(10) 및 (11)의 접속점에 예를들어 6V 전후의 가변전압 V₀가 공급되는 가변전압원(12)의 양극성단자에 접속하고, 그리고 가변전압원(12)의 부극성 단자를 접지한다.

본 발명에 의한 발진회로는 상술한 바와같이 구성되어 있으므로, 예를들어 시점 t₀에 있어서, 콘덴서(8)에 축적된 전하 때문에 베이스전압 V_B1이 부극성 전압이 되므로 트랜지스터(1)는 오프되고, 콘덴서(5)에 축적된 전하에 의하여 베이스전압 V_B2가 양극성 전압으로 되어 있으므로 트랜지스터(2)는 온된다.

여기서 콘덴서(8)의 부극성 전압은, 전원단자(4), 저항기(9), 콘덴서(8), 다이오드(7), 트랜지스터(2)의 콜렉터-에미터 및 접지로 형성되는 회로를 통하여 방전되어, 다시 양극성 전압 Vcc로 증가하고, 시점 t₁에 있어서 전압 V_B1이 트랜지스터(1)의 베이스 에미터간 전압 V_BE1으로 되면, 트랜지스터(1)이 온되고, 트랜지스터(1)의 콜렉터전압 Vc₁은 양극성전압 Vcc에서 급격히 영전위로 된다.

전원단자(4), 저항기(3), 콘덴서(5), 트랜지스터(2)의 베이스-에미터 및 접지의 회로에 의하여 트랜지스터(1)의 콜렉터축을 정으로 하는 그리고 Vcc 보다 낮은 어떤 값의 전압 Vccx인 전압까지 콘덴서(5)는 충전되어 있고, 시점 t₁에 있어서 전압 Vc₁이 영전위로 되므로, 트랜지스터(2)의 베이스전압 V_B2는-Vccx로 되고, 트랜지스터(2)는 오프가 되고 트랜지스터(2)의 콜렉터전압 Vc₂는 Vcc로 되어, 다이오드(7)를 역바이어스한다. 따라서 콘덴서(8)은 가변전압원(12)의 양극성단자, 저항기(10), 콘덴서(8), 트랜지스터(1)의 베이스-에미터, 가변전압원(12)의 부극성단자의 회로에 의하여 충전되고, 다이오드(7)의 애노드 전압 V_D1은 제 2 도 B에 도시한 바와 같이 전압 V₀로 증가한다.

다시 시점 t₁에서 -Vccx로 된 트랜지스터(2)의 베이스전압 V_B2은 제 2 도 C에서와 같이, 콘덴서(5)가 가변전압원(12)의 양극단자, 저항기(11), 콘덴서(5), 트랜지스터(1)의 콜렉터-에미터, 가변전압원(12)의 부극성단자의 회로를 통하여 방전되고, 그리고 전압 V₀로 증가하여서, 시점 t₂에서 트랜지스터(2)의 베이스-에미터 전압, V_BE2로 되면, 트랜지스터(2)가 온으로 되며, 트랜지스터(2)의 콜렉터전압 Vc₂는 Vcc에서 급격히 영전위로 되고, 다이오드(7)의 순바이어스하여, 다이오드(7)의 애노드전압 V_D1은 영전위로 된다.

여기서 콘덴서(8)은 다이오드(7)의 애노드 축을 양극성으로 하여, V₀보다 낮은 V₀x인 전압까지 충전되어 있고, 시점 t₂에 있어서, 전압 V_D1이 영전위로 되므로, 트랜지스터(1)의 베이스 전압 V_B1은-V₀x로 되고 트랜지스터(1)은 오프된다.

상술한 동작을 반복하므로서, 본 발명에 의한 발진회로는, 트랜지스터(1) 및 (2)의 콜렉터에 각각 제 2d 및 e 도에 도시한 바와같은 펄스신호를 얻는다.

제 1 도에 있어서, 가변전압원(12)의 전압을 가령 V₀보다 큰 V₀'로 한 경우를 설명한다. 이 경우, 콘덴서(5)의 방전회로 및 콘덴서(8)의 충전회로에서, 공급되는 전압이 크게 되므로, 콘덴서(5)의 방전시에 트랜지스터(2)의 베이스전압 V_B2의 시동전압이 제 2c 도에 점선으로 도시한 것같이 빨라지고 그리고 트랜지스터(2)의 베이스-에미터 전압 V_BE2로 되는 시간이 짧아지고, 시점 t₂'에서 트랜지스터(2)가 온이 된다. 또 콘덴서(8)의 충전전압이 제 2a 도에서의 점선 표시와 같이 크게되고, 트랜지스터(1)의 베이스 전압 V_B1이 트랜지스터(1)의 베이스 에미터 전압 V_BE1으로 되는 시간이 길게된다.

여기서, 가변전압원(12)의 전압을 변화시키는데 따른 트랜지스터(1)의 베이스 전압 V_B1이 베이스-에미터 전압 V_BE1으로 되기 까지의 시간의 변화분과, 트랜지스터(2)의 베이스전압 V_B2가 베이스-에미터전압 V_BE2로 되기까지의 시간의 변화분이 같아지도록 정수를 정한다.

따라서, 가령 가변 직류전압원(12)의 전압치를 올리므로서, 트랜지스터(1)의 콜렉터전압 Vc₁의 입상시간이 길게되는 반면에 트랜지스터(2)의 콜렉터전압 Vc₂의 입상시간이 짧아지고, 예를들어 트랜지스터(1)의 콜렉터에서 주파수가 일정하고, 펄스폭을 넓게한 펄스신호를 얻을 수 있다. 또 똑같이 하여 가변 직류전압원(12)의 전압치를 내리는 경우에는, 트랜지스터(1)의 콜렉터에 주파수가 일정하고, 펄스폭을 좁게한 펄스신호가 얻어진다.

이상 설명한 것같이 본 발명에 의한 발진회로에 의하면, 회로 구성이 간단하고, 주파수가 일정하며, 펄스폭을 제어할 수 있는 발진회로가 구성되며, 예를들어 쵸퍼형 전원회로에 사용하기 적당하다.

제 3 도는 본 발명에 의한 발진회로를 쵸퍼형 전원회로의 펄스폭 변조회로로서 사용한 경우의 일실시예를 표시한다.

제 3 도에 있어서 제 1 도와 대응하는 부분에는 동일부호를 쓰고, 그 설명을 생략한다.

제 3 도에 있어서, A로 표시한 본 발명에 의한 발진회로의 트랜지스터(2)의 콜렉터에서 얻어지는 신호를 스위칭용 npn형 트랜지스터(13) 및 트랜지스터(14)를 통하여 스위칭용의 npn형 트랜지스터(15)의 베이스에 공급한다.

다시 트랜지스터(15)의 에미터를 접지하고, 콜렉터를 출력변압기(16)의 일차권선(16a)의 일단에 접속하고, 이 1차권선(16a)의 타단을 직류 전원회로(17)의 출력단에 접속한다. 또한 변압기(16) 2차권선(16b)로 부터 정류회로를 통하여 직류 정전압을 얻는 출력단자(18)을 도출한다. 또한 변압기(16)의 3차권선(16c)에서 얻어지는 전압을 정류회로에 통과시켜 출력전압 검출용의 가변저항기(16)에 공급하고, 이 가변저항기(19)의 접동자를 오차증폭기를 구성하는 pnp형 트랜지스터(20)의 베이스에 접속하고, 이 트랜지스터(20)의 에미터를 기준 전압을 얻기 위한 제너 다이오드(21)의 애노드를 통하여 접지한다. 이 트랜지스터(20)에서 출력전압과 기준 전압과의 차이전압을 얻고, 이 차이전압을 발진회로 A의 저항기(10) 및 (11)의 접속점에 가변 직류 전원으로서 공급한다.

여기서, 저항기(22)는 발진회로 A에 가동용 전압을 공급하기 위한 것이고, 예를들어 저항치 47KΩ의 저항기를 사용한다. 또 저항기(23)은 온도보상용의 저항기이다.

이러한 제 3 도에 의하면, 전원스위치(17a)를 온하면, 전원회로(17)의 출력에서 저항기(22)를 삽입하여 구동전압이 발진회로 A에 공급되고, 발진회로 A가 발진한다. 이 발진회로 A의 출력에서 얻어지는 펄스신호에서 트랜지스터(15)를 온, 오프 동작시켜서 승압하고, 출력단자(18)에서 소정의 직류전압을 얻는다.

여기서, 전원회로(17)의 변동등에 의해, 가령 출력단자(18)의 출력전압이 높아진 경우, 권선(16c)에 얻어지는 전압도 동시에 높게 되고, 가변저항기(19)의 접동자에 의해 트랜지스터(20)의 베이스에 공급되는 전압이 높게 된다. 이 베이스에 공급되는 전압과 제너 다이오드(21)의 캐소우드에서 얻어지는 전압을 트랜지스터(20)에 비교하므로서 트랜지스터(20)의 콜렉터에는 베이스에 공급되는 전압과 제너 다이오드(21)의 캐소우드에서 얻어진 전압의 차이전압이 얻어지고 이러한 경우에는 콜렉터의 전압은 낮아진다. 이 전압을 저항기(10) 및 (11)의 접속점에 공급하므로서, 트랜지스터(2)의 온 시간이 짧게된다. 여기서 트랜지스터 (2)의 오프시간이 길게 되므로, 발진 주파수는 변화하지 않는다. 따라서 트랜지스터(15)의 온 시간이 짧게된다. 이 때문에, 출력단자(18)에서 얻어지는 전압은 저하하여 일정하게 된다.

이상 설명한 것과같이, 제 3 도에 표시한 본 발명에 의한 발진회로 A를 사용한 쵸퍼형 전원회로에 의하면, 출력단자(18)에는 통상 일정한 전압이 얻어진다.

또 가변저항기(19)의 접동자를 조정하여, 발진회로 A의 출력에서 얻어지는 펄스폭을 조정하고, 저항기(10) 및 (11)의 접속점에 공급하는 전압을 조정하므로서, 출력단자(18)에서 얻어지는 직류전압치를 임의로 변경할 수 있다. 또 본 발명에 의한 발진회로 A를 사용했으므로, 전압변화시에 발진회로 A의 발진주파수가 변화하지 않으므로, 주파수가 높아지며, 구동용 트랜지스터(15)의 손실이 증대하고, 트랜지스터(15)가 파괴되는 등의 우려가 없다.

상술한 실시예에서는 바이폴러 트랜지스터를 사용한 예를 설명하였으나 FET등의 다른 능동소자를 사용하여도 좋다는 것은 자명한 일이다. 또한, 저항기들(10) 및 (11)의 접속점에 가변 직류전압원(12)을 접속하는 경우에 있어서 설명하겠지만, 이 대신에 가변 직류전류원을 접속하여도, 똑같은 작용효과가 있음은 쉽게 이해할 수 있다. 또 본 발명에 의한 발진회로는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 그리고 본 발명의 개념을 이탈하지 않고, 다른 종류의 여러가지 구성을 취할 수 있다.

Claims (1)

1. 본문에서 설명되고 도면에서 도시된 바와같이, 제1및 제2의 능동 소자(트랜지스터들 또는 전계효과 트랜지스터들)의 출력전극(클랙터, 소오스)과 공통전극통로(에미터, 드레인)가 각각 동작전원사이에 접속되고, 상기 제1의 능동소자의 출력전극에 제1의 콘덴서를 개재하여 상기 제2의 능동소자의 제어전극(베이스게이트)에 접속되고, 상기 제2의 능동소자의 출력전극에 단방향성소자 및 제2의 콘덴서를 개재하여 상기 제1의 능동소자의 제어전극에 접속되고, 가변직류전압원 또는 가변직류전류원이 상기 제2의 능동소자의 제어전극에 접속됨과 동시에 상기단방향성 소자와 제2의 콘덴서의 접속점에 접속되어 구성되고, 상기 동작전원에 의하여 상기 제1의 콘덴서의 충전특성을 결정하고, 상기 가변 직류전압원 또는 가변 직류 전류원에 의하여 상기 제1의 콘덴서의 방전특성 및 상기 제2의 콘덴서의 충전특성을 제어하여 상기 제1및 제2의 능동소자의 적어도 한쪽의 출력전극에서 주기가 대략 일정하고, 펄스폭이 제어된 구형파(矩形波)를 출력시키도록한 것을 특징으로하는 발진회로.

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