KR860000683B1 - Switching circuit for inductive load - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 회로도.1 is a circuit diagram of the present invention.
제2도는 본 발명의 제1실시예 회로도2 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 특성 곡선도.3 is a characteristic curve diagram of the present invention.
제4도는 본 발명의 적용예에 대한 제2실시예 회로도.4 is a circuit diagram of a second embodiment of an application of the present invention.
제5도는 종래의 유도성 부하의 대표적인 형광등 회로도.5 is a representative fluorescent circuit diagram of a conventional inductive load.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
T1, T2: 사이리스터 D : 다이오드T 1 , T 2 : Thyristor D: Diode
MHS : 사이리스터형 MHS 소자 A : 제1소자부MHS: Thyristor type MHS element A: First element part
B : 제2소자부B: second element part
본 발명은 형광등 또는 변압기를 사용하게 되는 유도성부하(일예로, 히타, 모우터등)를 동작시킴에 있어서 순시동작이 가능하고, 여기에 사용되는 회로의 복잡성을 단순화하여, 효율을 증진시키고, 전기적 특성을 우수하게 함은 물론 전력손실을 줄일수 있는 유도성 부하용 스위칭 회로에 관한 것이다.The present invention is capable of instantaneous operation in operating an inductive load (for example, a heater, a motor, etc.) using a fluorescent lamp or a transformer, simplifies the complexity of the circuit used here, and improves efficiency. The present invention relates to a switching circuit for inductive loads that can improve electrical characteristics as well as reduce power loss.
일반적인 유도성 부하, 즉 변압기를 가지는 전기, 전자기기의 동작에 있어서는 그 회로에 사용되는 능동, 수동소자 자체의 히스테리시스, 자기발열등으로 인하여, 유도성 부하에 이용되는 제어회로 및 효율보상 회로의 복잡성을 초래하게 되므로, 이러한 회로의 설계, 제작 및 이용사의 제약을 받아오고 있었다.In the operation of general inductive loads, i.e. electrical and electronic devices with transformers, the complexity of the control circuits and efficiency compensation circuits used for inductive loads due to the hysteresis of the active and passive elements themselves, self-heating, etc. It has been constrained by the design, fabrication, and usage of such circuits.
일예로, 제5도와 같은 유도성 부하의 대표적인 형광등 점등 회로에서는 기존의 점등관 대신 콘덴서(C), 승압인덕턴스(L)와, 사이닥(S)으로된 고주파 진동회로(G)를 구성하여 형광등(F)의 단 쵸우크 및 순시동작화를 이룬 점등 방식이 이용되고 있으나, 이는 형광등체의 장치나 설비적 소형화를 이루려는 추세에 있어서는 바람직하지 못한 것이어서, 최근 이들형광등체의 부피나 무게에 큰 비중을 차지하는 한류 쵸우크의 크기를 줄이려하고 있고, 이 노력에 있어서는 한류 쵸우크(L)의 크기를 작게하는 대신 비례적으로 점등회로의 복잡성을 가져오게 되었으며, 이러한 형광등 점등회로 이외에도, 변압기를 사용하므로써 유도성 부하로 되는 히타의 경우, 히타의 순시 가열과 높은 효율을 얻기 위한 부가적 회로가 다수 요구되어왔다.For example, in a typical fluorescent lamp lighting circuit of an inductive load as shown in FIG. 5, a high-frequency vibration circuit (G) consisting of a capacitor (C), a boost inductance (L), and a sid (S), instead of a conventional lighting tube, forms a fluorescent lamp ( F) short choke and instantaneous lighting method are used, but this is not desirable in the trend of achieving compactness of equipment and facility miniaturization of fluorescent lamps. In this effort, instead of reducing the size of the Korean wave choke (L), the complexity of the lighting circuit is proportionately increased.In addition to the fluorescent lamp lighting circuit, by using a transformer, In the case of the heater which becomes an inductive load, many additional circuits for instantaneous heating and high efficiency of the heater have been required.
본 발명은 이러한 점을 해소하고자 발명한 것으로, 이는 본 출원인에 의해 동일자로 출원된 "유도성 부하용 반도체 스위칭 소자와 그의 제조방법"에서 참조되는 바와 같이 유도성 부하, 즉, 변압기를 사용하는 부하에 폭넓게 이용할수 있는 회로를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been invented to solve this problem, which is inductive load, i.e., a load using a transformer, as referred to in the "Inductive Load Semiconductor Switching Device and Manufacturing Method thereof" filed by the applicant as the same. Its purpose is to provide a wider range of circuits.
이하에서 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention in detail.
제1조는 교류 입력단(Vi)에 제1 사이리스터(T1), 다이오드(D), 제2사이리스터(T2)를 직렬 연결하고, 이들과 병렬로 콘덴서(Co)를 연결한 것이다.In the first article, the first thyristor T 1 , the diode D, and the second thyristor T 2 are connected in series with the AC input terminal Vi, and the capacitor Co is connected in parallel with these.
그리고, 제2도는 제1도의 제1, 2 사이리스터(T1, T2)대신 사이리스터형 MHS 소자로 치환될수 있으며, 뿐만 아니라, 이들과 유사한 작용을 하는 소자등으로 치환될 수 있음을 나타내고 있는 것이다.FIG. 2 shows that the first and second thyristors (T 1 and T 2 ) of FIG. 1 may be replaced by thyristor-type MHS elements, as well as elements having similar functions to those of FIG. 1. .
한편, 제4도는 상기 제1도의 제1, 2 사이리스터(T1, T2), 다이오드(D)로 구성된 제1 소자부(A)를, 하나의 집적회로로 단일소자화 하여 기존의 형광등 회로에 적용한 이례를 나타내며, 제2도의 콘덴서(Co)를 포함한 제2 소자부(B)를 집적회로로 단일 소자화 할수도 있다.4 shows a single element of the first element A consisting of the first and second thyristors T 1 and T 2 and the diode D of FIG. An example of application is shown, and the second element portion B including the capacitor Co of FIG. 2 may be integrated into an integrated circuit.
미설명부호 ip는 교류전원 Vi의 정(+) 파형 입력시 제2사이리스터(T2)에서 나타나는 출력파형중 전류의 피크치이며, VT1은 제1, 2 사이리스터(T1, T2)의 브레이크 오버 전압이다.Unexplained symbol ip is the peak value of the current among the output waveforms appearing in the second thyristor (T 2 ) when inputting positive (+) waveform of AC power supply Vi, and VT 1 is the brake of the first and second thyristors (T 1 , T 2 ) Over voltage.
이러한 구성의 본 발명은 제1도의 입력단(Vi)에 교류 전원이 인가되면 첫번째 반싸이클 즉, 교류전원의 정(+) 싸이클의 경우에, 제1사이리스터(T1)가 브레이크 오버 전압(VT1)에서 점호된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, when AC power is applied to the input terminal Vi of FIG. 1, in the case of the first half cycle, that is, a positive cycle of AC power, the first thyristor T 1 is a breakover voltage VT 1. Is called).
상기 제1 사이리스터(T1)가 브레이크 오버전압(VT1)에서 점호되면 다이오드(D)에 의해서 흐르는 전류가 급격히 증가하게 되는데, 이는 PN 접합 다이오드의 특성곡선중 비직선 영역을 이용한 것으로써, 제1사이리스터(T1)의 브레이크 오버 전압(VT1)에서 상기 사이리스터(T1)에 도통전류가 흐르게 되므로, 다이오드(D)가 동작하게 되어 제1 사이리스터(T1)의 도통전류의
따라서, 이 전류는 제2 사이리스터(T2)의 입력단에 가해지므로, 제2사이리스터(T2)는 브레이크오버 전압이 VT1의 전압치 이상에서 점호되어, 제3도와 같은 전류치(ip)가 급상승된 펄스전류로 발생된다. 이때, 콘덴서(Co)는 상기 펄스전류를 발생시키는데 있어, 사이리스터(T1, 또는 T2)의 인가 전압을 배가시켜 줌으로써, 사이리스터(T1, 또는 T2)가 브레이크 오버 전압(VT1)에 쉽게 도달할수 있도록 함과 동시에, 점등시의 노이즈 현상을 제거시키는 역할을 한다.Thus, the current second so applied to the input terminal of the thyristor (T 2), a second thyristor (T 2) will break-over voltage is firing from a voltage value above the VT 1, the third current value (ip), such as help rising Generated by the pulse current. At this time, the capacitor (Co) is got to generate the pulsed current, by giving doubles the voltage applied to the thyristors (T 1, or T 2), the thyristors (T 1, or T 2) and the brake-over voltage (VT 1) It makes it easy to reach and at the same time removes the noise phenomenon during lighting.
한편, 제2도와 같이 제1, 2 사이리스터(T1, T2)와 동등한 작용을 가지는 사이리스터형 소자로 치환하였을때 상기와 동일한 작용을 한다.On the other hand, as shown in FIG. 2 when the thyristor element having the same action as the first and second thyristor (T 1 , T 2 ) is replaced with the same function as described above.
또한, 상기 제1, 2 사이리스터(T1, T2)의 각 브레이크 오버전압은 비교적 폭넓은 범위, 즉 다이오드(D)로 흐르는 전류의 피크치와 평균치 범위내에서 서로 동일한 값을 갖거나 다른 값을 갖게된다 하더라도 역시 상기와 같은 펄스를 발생하게 되는 것이며, 이러한 펄스는 교류 반 사이클마다 동작한다.In addition, each of the break-over voltages of the first and second thyristors T 1 and T 2 may have the same or different values within a relatively wide range, that is, within a peak value and an average value range of current flowing through the diode D. Even if it has, it will generate the same pulse as above, and this pulse operates every half cycle of AC.
이를 제4도와 같은 제2실시예에서 살펴보면, 교류 전원의 각 반사이클의 시점에서 고 전류 펄스가 발생되어 한류 코일(L)→형광등의 필라멘트(F1)→제1소자부(A)→형광등의 필라멘트(F2)→콘덴서(C1)의 경로를 통하게 되므로, 형광등(F)의 각 필라멘트(F1, F2)를 순시 가열하게 되어 형광등(F)은 순간적으로 방전점등된다.Referring to the second embodiment as shown in FIG. 4, a high current pulse is generated at each half cycle of the AC power supply, such that a current coil (L) → a filament (F 1 ) of a fluorescent lamp → a first device portion (A) → a fluorescent lamp Since the filament (F 2 ) of the condenser (C 1 ) through the path, each of the filaments (F 1 , F 2 ) of the fluorescent lamp (F) is instantaneously heated, the fluorescent lamp (F) is instantaneously discharged.
이후, 대부분의 전류는 거의 도통화된 형광등(F) 관내를 통하여 흐르게 되므로, 점등회로 제1 소자부(A)에 걸리는 전압은, 형광등 점등후 관전압의 피이크치 보다 높은 전압으로 설정되어지는 사이리스터(T1, T2)의 브레이크 오버 전압미만으로되어, 점등회로 즉, 제1소자부(A)로 흐르는 전류는 차단되는 것이다.Since most of the current flows through the inside of the fluorescent lamp F tube, which is almost conductive, the voltage applied to the first circuit portion A of the lighting circuit is set to a voltage higher than the peak value of the tube voltage after the fluorescent lamp is turned on. T 1 , T 2 is less than the break-over voltage, and the current flowing to the lighting circuit, that is, the first element portion A is cut off.
한편, 한류코일의 중량 및 크기를 줄이기 위해 한류 코일의 권선수를 줄이게 되면 여기에 흐르는 전류가 증가하게 되는데, 이때 발생되는 전류 증가분 ΔI 만큼 콘덴서(C1)를 통하여 흘려보내 줌으로써, 한류코일(L)에 의한 회로내의 초과 전류 증가분 ΔI가 상쇄되도록하고 있다.On the other hand, if the number of windings of the current-limiting coil is reduced in order to reduce the weight and size of the current-limiting coil, the current flowing therein is increased, and the current-flowing coil flows through the condenser C 1 by the current increase ΔI, thereby limiting the current-limiting coil (L). ), The excess current increase ΔI in the circuit is canceled.
즉, 한류코일(L)과 콘덴서(C1)와의 임피던스 정합으로써 회로내에 흐르는 전류를 설정할수 있으므로, (즉, 점등후의 회로구성은 R, L, C 직렬회로로 볼수 있다).That is, the current flowing in the circuit can be set by the impedance matching between the current-limiting coil L and the capacitor C 1 (that is, the circuit configuration after lighting can be seen as R, L, C series circuit).
한류코일에 흐르는 초과전류 증분 ΔI 값만큼만 흡수할수 있도록 콘덴서(C1)의 값을 설정하게 되면, 형광등(F)관내에 흐르는 전류는 상기 한류코일(L)에 흐르는 전류의 증감여부에 관계없이 항상 일정한 전류가 흐르게되는 것이다.When the value of the capacitor C 1 is set to absorb only the excess current increment ΔI value flowing through the current-limiting coil, the current flowing in the fluorescent lamp F tube is always increased regardless of whether the current flowing in the current-limiting coil L is increased or decreased. Constant current will flow.
이와 같이 규정치 이하의 한류코일로도 형광등을 점들 및 방전시킬수 있는 것은 본 발명에 의해서만 가능한 것으로, 종래의 형광등 회로에서 제4도의 콘덴서(C1)을 삽입하여 사용하게 된면, 형광등의 점등시 수차례에 걸친 점등관의 단속으로 인하여, 한류코일에는 상당히 큰 초기전류가 장시간 흐르게 되므로 한류코일이 과열되거나 타버리게되는 결과를 초래하게 되나, 본 발명의 제1소자부(A)를 사용하고 있는 형광등의 점등 및 방전회로에서는, 인가전압의 초기 수 싸이클이내에서 점등이되도록 한후, 한류코일에 흐르는 전류는 즉시 안정 상태로 돌입하게 되어 한류 코일이 과열되는 일은 없는 것이다.In this way, the fluorescent lamp can be discharged and discharged even with a current limit coil below a specified value by the present invention, and when the capacitor C 1 of FIG. 4 is used in a conventional fluorescent lamp circuit, the fluorescent lamp is turned on several times. Due to the interruption of the lighting tube, the current current flows in the Hallyu coil for a long time, resulting in overheating or burnout of the Hallyu coil. In the discharge circuit, the current flowing through the current-limiting coil immediately enters a stable state after being turned on within the initial cycle of the applied voltage, so that the current-limiting coil is not overheated.
또한, 종래의 형광등 회로에서는, 형광등 점등후 한류코일에 의해 피이크치로 상상되었던 전류가 안정되는데는 상당한 시간(약 15분-20분)이 소모되므로 그만큼의 전력손실을 가져 왔으나, 본 발명의 회로를 이용할 경우, 상기한 바와같이, 초기 인가전압의 수 싸이클이내에서 순시점등되고난후한, 류코일에 흐르는 전류는 즉시 안정(정상) 상태로 되므로 초기동작 전류에 의한 막대한 전력손실을 방지할 수 있는 것이다.In addition, in the conventional fluorescent lamp circuit, since a considerable time (about 15 minutes to 20 minutes) is consumed to stabilize the current imagined as a peak value by the current-limiting coil after the fluorescent lamp is turned on, the power loss of the present invention is increased. When used, as described above, the current flowing through the flow coil immediately after being instantaneously turned on within a few cycles of the initial applied voltage is immediately stabilized (normal), thereby preventing enormous power loss due to the initial operating current. will be.
한편, 제1도의 제1소자부(A)를 모우터나 변압기를 사용하고 있는 히터등에 이용할 경우에도, 상기한바와 마찬가지로 순시기동 및 순시가열의 효과를 얻을 수 있게되므로, 기타 기동 및 순시가열을 위한 부가적인 회로나 장치가 불필요 하게되며, 순시기동 및 순시가열시 소모되는 전력을 절약할수 있는 것이다.On the other hand, when the first element portion A of FIG. 1 is used for a heater or a heater using a transformer, the effects of instant start and instant heating can be obtained in the same manner as described above. No additional circuitry or equipment is required, saving power during instant startup and instant heating.
이러한 본 발명은 제1, 2사이리스터(T1, T2), 다이오드(D) 또는 콘덴서(Co)가 모두 반도체 소자이므로 이를 단일 소자의 IC(Integrated Circuit)로 설계할 수 있고, 이는 극히 소형의 것으로 형광등 점등 회로등과 같은 것에 매우 유용하게 이용할수 있어, 형광등체의 소형경량화를 이룰수 있고(한류 쵸우크(l)를 비교적 소형으로 하더라도 그 동작에 무리가 없으므로), 능, 수동 소자의 자기발열, 히스테리시스등을 없앨수 있어 전기적 특성이 양호할뿐 아니라 전력 절감면에서 우수한 효과가 있다.Since the first and second thyristors (T 1 , T 2 ), diodes (D), or capacitors (Co) are all semiconductor devices, the present invention can be designed as an integrated circuit (IC) of a single device, which is extremely small. It can be used very effectively for things such as fluorescent lighting circuits, and it is possible to achieve a compact and light weight of the fluorescent lamp (there is no problem in the operation even if the Hallyu choke (l) is relatively small), and the self-heating of passive elements It can eliminate the hysteresis, etc., so it is not only good electrical characteristics but also excellent in power saving.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019840003445A KR860000683B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Switching circuit for inductive load |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019840003445A KR860000683B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Switching circuit for inductive load |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR860000788A KR860000788A (en) | 1986-01-30 |
| KR860000683B1 true KR860000683B1 (en) | 1986-05-29 |
Family
ID=19234237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019840003445A KR860000683B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Switching circuit for inductive load |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR860000683B1 (en) |
-
1984
- 1984-06-19 KR KR1019840003445A patent/KR860000683B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860000788A (en) | 1986-01-30 |
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