KR820000956B1 - 전원 장치 - Google Patents

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KR820000956B1
KR820000956B1 KR7800488A KR780000488A KR820000956B1 KR 820000956 B1 KR820000956 B1 KR 820000956B1 KR 7800488 A KR7800488 A KR 7800488A KR 780000488 A KR780000488 A KR 780000488A KR 820000956 B1 KR820000956 B1 KR 820000956B1
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transistor
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transistors
power supply
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KR7800488A
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다까아끼 마사기
토오루 모리오까
Original Assignee
이우에 가오루
산요덴기 가부시기가이샤
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters

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Abstract

내용 없음.

Description

전원 장치
제1도는 본 발명의 전체가 되는 하아프 브리지 인버어터 회로도.
제2도는 본 발명에 의한 전원장치의 기본 회로도.
제3도는 그 일실시예를 표시한 회로도.
제4도는 트랜지스터의 부하곡선도.
제5도는 노이즈의 특성도.
본 발명은 한쌍의 트랜지스터를 가진 인버어터를 포함한 전원장치에 관한 것이다.
한쌍인 트랜지스터를 가진 인버어터의 종래 장치로서 로이어형 인버어터가 알려져 있으나, 한쪽의 트랜지스터의 도통시 다른 쪽의 트랜지스터는 차단되고, 각 트랜지스터의 공통부하인 트랜지스터의 1차 코일의 여자전압의 존재에 의해서, 차단된 트랜지스터의 콜렉터·에미터간에는 전원전압의 2배의 전압이 인가되기 때문에 고내압의 트랜지스터가 필요하다.
이점을 개량한 것으로서 제1도에 표시한 하아프 브리지형 인버어터가 있다.
이것은 전원전압(E′)를 한쌍의 콘덴서(C1′)(C2′)로 1/2씩으로 분압하고 있으므로 로이어형의 것에 비해서 차단되 트랜지스터의 콜렉터·에미터간에는 1/2의 전압이 인가되게 되어, 트랜지스터(Q1′)(Q2′)의 내압을 낮게할 수 있다.
그러나 기동저항(R1′) 때문에 한쌍의 트랜지스터(Q1′)(Q2′)의 바이어스 회로가 비대칭이 되어, 기동저항(R1′)을 부착한 쪽의 한쪽의 트랜지스터(Q2′)의 도통하는 것과 같은 경향이 되어, 인버어터 출력파형이 정·부 비대칭이 되는 결점이 있었다.
또 이 트랜지스터(Q2′)는 기동저항(R1′) 때문에 베이스 전류가 흐르기 쉬우므로 차단이 되기 어렵고, 다른 쪽 트랜지스터(Q1′)의 도통시 한쪽의 트랜지스터(Q2′)의 도통에 의해서 전원(E′)의 단락 상태가 되기 쉬운 결점이 있다.
본 발명은 이러한 결점을 감안하여 발명되 것으로서 이하 본 발명을 도면에 따라서 상세히 설명한다.
본 발명의 기본회로를 제2도에 의해서 설명한다. 직류전원(E)의 양단에는 스위치(S1)를 개재해서 한쌍의 분할콘덴서(C1)(C2)의 직렬로회로와, PNP 트랜지스터(Q1) 및 NPN트랜지스터(Q2)의 직렬회로가 병렬로 접속되어 있으며, 각 직렬회로의 중간접속점(1)(2) 사이에는 가포화 트랜스(T)의 1차코일(L1)이 삽입되어 있다.
이 트랜스(T)는 1차코일(L1)에 자기결합되 2차코일(L2) 및 한쌍의 귀환코일(L3)(L4)을 구비하고, 2차코일(L2)은 부하회로(L)에 접속되어 있다.
또 각 귀환코일(L3)(L4)의 일단은 각 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스에 접속되어 있으며, 타단은 각각 베이스 저항(R1)(R2)을 개재해서 각 트랜지스터(T1)(T2)의 에미터에 접속되어서 베이스에 바이어스 회로를 구성한다.
각 베이스의 바이어스 회로의 귀환코일(L3)(L4)과 베이스 저항(R1)(R2)의 접속점(3)(4)간에는 임퍼이던스 수단으로서의 콘덴서(C3)가 삽입되어 있으며, 이 콘덴서에는 저항(R3)이 병렬로 접속되어 있다. 그래서 스위치(S1)를 닫으면, 한쌍의 베이스 저항(R1)(R2) 및 콘덴서(C3)의 직렬회로에 전류가 흘러, 각 베이스 저항의 전압강하로 각 트랜지스터가 도통하려고 하나, 이 트랜지스터, 귀환코일 및 베이스 저항의 부품이 불균형에 의해 한쪽의 트랜지스터가 도통하려고 한다. 이것을 예를들면 트랜지스터(Q1)로 하면, 분할콘덴서(C1)의 충전전하는, 이 트랜지스터 및 1차코일(L1)을 개재해서 방전하는 한편, 분할콘덴서(C2)는 직류전원(E)에서 트랜지스터(Q1) 및 1차코일(L1)을 개재해서 충전되기 시작한다.
이때 1차코일(L1)의 점(2)에서 점(1)로의 충전에 의해 한쪽의 귀환코일(L3)에는 트랜지스터(Q1)를 다시 순바이어스하는 방향으로 전압이 유기되어, 다른쪽의 귀환코일(L4)에는 트랜지스터(Q2)와 역바이어스 전압이 유기된다.
따라서 트랜지스터(Q1)는 도통하고 트랜지스터(Q1)는 차단하게 되어, 2차코일(L2)에는 +반파출력이 생긴다.
이렇게 해서 1차코일(L1)이 여자되고, 트랜스(T)의 코어(Co)가 포화하면 이 코어의 기자력이 소멸해서 각 귀환코일(L3)(L4)에는 역방향의 전압이 유기되고, 트랜지스터의 한쪽(Q1)은 차단되고, 다른쪽(Q2)이 도통한다.
따라서 분할콘덴서(C2)에 충전전하는 1차코일(L1) 및 트랜지스터(Q2)를 개재해서 방전하고, 분할콘덴서(C1)는 직류전원(E)에서 1차코일(L1) 및 트랜지스터(Q2)를 개재해서 충전되고, 1차코일(L1)은 점(1)에서 점(2)의 방향에 여자되어, 2차코일(L2)에는 -반파출력이 생긴다.
다음에 제3도는 본 발명의 일실시예를 표시한 것으로, 도면중에 제2도와 동일부호는 동일부품은 표시한다.
기본회로와의 상위점을 설명하면, 직류전원(E)으로서 상용전원(P)에 정류회로(D)를 접속해서 그 정류출력을 사용하고 있다. 또 임피이던스 수단으로서 2개의 콘덴서(C4)(C5)의 직렬회로를 사용하여 그 중간 접점을 점(1)에 접속함과 동시에 각 콘덴서(C4)(C5)에 저항(R4)(R5)을 병렬로 접속하고 있다.
이 콘덴서(C4)(C5)가 점(1)에 접속되므로서, 1차코일(L1)에 생기는 스파이크 전류가 콘덴서(C4) 또는 콘덴서(C5)와 귀환코일(L3)(L4)을 개재해서 트랜지스터(Q1) 또는 트랜지스터(Q2)의 베이스·콜렉터 흐름과 동시에 스파이크 전류가 콘덴서(C1) 또는 콘덴서(C2)를 개재해서 트랜지스터(Q1) 또는 트랜지스터(Q2)와 에미터·콜렉터에 역방향으로 흘러, 스파이크 전압을 흡수하는 데에 기여한다.
또한 2차코일(L2)의 부하회로(L)로서 축전지(B)의 충전회로가 사용되고, (D1)(D2)는 정류다이오드, (R6)은 한류저항, (M)은 모우터, (S2)(S3)은 연동스위치이다.
또 (C6)은 콘덴서로서 1차코일(L1)의 스파이크 전압을 흡수하는 것으로서, 이 콘덴서(C2)가 없을 때에 각 트랜지스터(T1)(T2)의 부하곡선이 제4a에 표시한 바와같이 안전동작영역(A)에서 삐어저 나오는 것을, 이 콘덴서(C6)의 존재에 의해 제4b도에 표시한 바와 같이 안전동작영역(A)에 들어가게 할 수 있다.
또한 제4도의 가로축은 트랜지스터의 콜렉터·에미터전압(VCE)을 표시하고, 세로축은 콜렉터전류(Ic)이다.
이 제3도 회로의 인버어터의 동작은 기본회로와 같으므로 그 설명을 생략한다.
여기서 재차 제1도의 종래 장치를 보면, 한쌍의 트랜지스터(Q1′)(Q2′)로서 같은 형의 트랜지스터를 사용하고 있으므로, 한쪽의 트랜지스터(Q2′)의 에미터가 한쌍의 트랜지스터(Q1′)(Q2′)의 중간접속점(2′)에 위치한다.
이 때문에 각 트랜지스터(Q1′)(Q2′)의 베이스는 바이어스 회로를 구성하는 저항(R1′)~(R3′)의 저항치의 선정이 복잡하며 그 저항치가 다르며, 인버어터출력 파형이 정·부 비대칭이 된다.
이에 대해 본 발명에 있어서는, 한쌍의 트랜지스터(Q1)(Q2)는 상보성 트랜지스터이고, 트랜지스터(Q1)는 PNP형, (Q2)는 NPN형으로서, 각 트랜지스터(Q1)(Q2)의 에미터가 각각 직류출력단(5) 또는 직류출력단(6)에 접속되고, 콜렉터는 공통접속 되어서 중간접속점(2)에 접속되다.
저항(R1)(R4), 콘덴서(C4) 및 귀환코일(L3)은 트랜지스터(Q1)의 베이스의 바이어스회로(7)를, 또 저항(R2)(R5), 콘덴서(C5) 및 귀환코일(L4)은 트랜지스터(Q2)의 베이스에 바이어스회로(8)를 구성한다.
따라서 각 트랜지스터의 베이스의 바이어스회로를 상기 트랜지스터의 1차코일에 대해 전원측에 설치할 수 있으며, 상기 한쌍의 베이스의 바이어스회로를 대칭으로 할 수가 있고, 인버어터출력을 보다 대칭으로 할 수가 있으며, 또 상기 베이스의 바이어스회로의 대칭화에 의해, 그 베이스에 바이어스회로를 구성하는 저항·콘덴서 등의 임피이던스 소자의 임피이던스치의 선정을 종래 장치에 비해 간단히 할 수가 있다. 마지막으로 제3도에 있어서의(C13)은 노이즈흡수용 콘덴서로서 그 일단(7)은 전지(B)의 외장통 혹은 모우터(M)의 케이스등의 표면적이 큰 금속 케이스에 접속되어 타단(8)은 전자 정류회로(D)의 정류출력단 즉 직류출력단(5) 또는 (6)에 접속된다.
이 콘덴서(C13)는 트랜지스터(T)의 1차측과 2차측과를 직류적으로는 분리하고, 교류적으로 결합하는 것으로서 1차코일(L1)에 나타나는 노이즈가 2코일(L2)을 개재해서 전지(8)의 외장통중에 전달되나 외장통의 노이즈는 이 콘덴서(C13)에 의해 트랜스(T)의 1차측에 흡수되다.
또한 실험에 의하면 제5도에 표시한 바와 같이 콘덴서(C13)가 없을 때에는 특성(X)인데 대해 콘덴서(C13)를 설치할 때에는 특성(Y)이고 노이즈를 수데시벨 저감할 수가 있었다.
이와 같이 인버어터 부하로서 또한 표면적이 큰 전지의 외장통과 혹은 모우터 케이스와 인버어터 입력측의 상용 전원의 정류출력단과의 사이에 노이즈 흡수용 콘덴서를 부착 하였으므로 인버어터의 입출력측을 직류적으로 분리해서 노이즈를 흡수할 수가 있고 또한 커다란 전지충전 전류를 얻을 수가 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하여 하아프브리지형 인버어터의 한쌍의 트랜지스터의 바이어스회로를 대칭으로 하기 때문에 동작이 안정된 전원장치가 얻어지고 또 한쌍의 트랜지스터를 상호성 트랜지스터로 구성하므로서 상기 바이어스회로의 대칭화와 연관해서 동작이 한층 안전되고 효율이 좋은 전원장치가 얻어진다.
또 본 발명에 의하면 소형이고 상대적으로 큰 출력이 얻어지므로 전기면도기 등의 가반식 전기기기의 전원장치에 가장 적합한 것이다.

Claims (1)

  1. 직류전원단에 한쌍의 분할콘덴서의 직렬회로와 한쌍의 트랜지스터의 직렬회로를 병렬 접속함과 동시에 각 직렬회로의 중간접속점간에 가포화 트랜스의 1차코일을 착설하고 이 트랜스에 설치한 한쌍의 귀환코일을 각각 베이스 저항을 개재해서 각 대응 트랜지스터의 베이스 에미터간에 접속함과 동시에 상기 각 귀환코일과 베이스 저항의 중간 접속점간에 임피이던스 수단을 삽입하고 임피이던스 수단은 2개의 콘덴서의 직렬회로로 되고 그 중간 접속점을 한쌍의 분할콘덴서의 중간접속점에 접속하여 한쌍의 트랜지스터를 상보성 트랜지스터로 구성함과 동시에 각 트랜지스터의 에미터를 직류전원단에 접속하여서 된 전원장치.
KR7800488A 1978-02-27 1978-02-27 전원 장치 KR820000956B1 (ko)

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