KR890001435B1

KR890001435B1 - 전원 스위칭 트랜지스터의 보호회로

Info

Publication number: KR890001435B1
Application number: KR1019860005384A
Authority: KR
Inventors: 김정수
Original assignee: 김정수
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1989-05-03
Also published as: KR880002304A

Abstract

내용 없음.

Description

전원 스위칭 트랜지스터의 보호회로

첨부된 도면은 본 발명의 회로 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 포토카플러 I₁I₂: 인버터

NOR₁,NOR₂: NOR게이트 Q₁,Q₂: 트랜지스터

Q₃: 스위칭 파워트랜지스터 R₁-R₄: 저항

C₂: 콘덴서 a,b : 제어신호 입력단자

본 발명은 전원회로에 있어서, 인버터 또는 주파수 변환기 등에 사용되는 스위칭 파워트랜지스터의 보호회로에 관한 것이다.

종래에는 이와 같은 스위칭 파워트랜지스터의 파괴를 사전에 보호하는 회로가 없어, 고가의 방열판(Heat Sink) 사용이 불가피 하였을 뿐만 아니라, 과대전류 돌입 혹은 부하단의 쇼트현상 등에 기인하여 고가인 스위칭용 파워트랜지스터의 파괴를 방지할 수가 없어, 교환사용이 번거로움은 물론 제품의 신뢰도도 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 간단한 회로 구성으로서, 외부의 어떠한 영양에 대하여도 스위칭 파워트랜지스터를 보호하여 제품의 신뢰도를 향상시키고자 함을 목적으로 하고 있는 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

전압변동에 의한 제어신호 입력단자(a), (b)에 포토카플러(2)를 연결하되, 수광트랜지스터의 콜렉터측에 인버터(I₁), 저항(R₄) 및 콘덴서(C₂)를 통하여 NOR게이트(NOR₁)의 타측 입력단(C)을 연결하고, 상기 인버터(I₁)의 출력단(B)에는 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(F)이 일측 입력단에 접속된 NOR게이트(NOR₂)의 타측 입력단(B)을 연결하며, 또한 직류 전원단자(V_CC)로부터 분할 저항(R₂), (R₃)의 접속점(D)에 인버터(I₂) 통하여 상기 NOR게이트(NOR₁)의 일측 입력단(E)을 연결하고, 상기 NOR게이트(NOR₂)의 출력단(G)에는 상보형 전류 증폭회로인 트랜지스터(Q₁), (Q₂)를 접속하되, 그들의 공통 에미터측은 스위칭 파워트랜지스터(Q₃)의 베이스측에 연결하여 구성한 것이다.

미설명부호 A_C는 교류 입력전원, 1은 브리지 정류회로, C₁은 평활콘덴서, R₁은 저항이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

전압변동에 의한 제어신호가 단자(a), (b)에 입력되면 포토카플러(2)가 도통되어 접속점(A)의 전위는"Low" (이하 "L"라함) 상태가 되고, 이 신호는 인버터(I₁)를 통하여 "High" (이하 "H"라함) 신호로 반전된 후, 저항(R₄)을 통하여 NOR게이트(NOR₁)의 타측 입력단(C)에 가해진다. 이때 스위칭 파워트랜지스터(Q₃)는 부도통 상태이므로 저항(R₂),(R₃)의 분압점(D)의 전위는 "H" 상태가 되고, 인버터(I₂)를 통하여 NOR게이트(NOR₁)의 일측 입력단(E)에는 반전된 "L" 신호가 가해지므로 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(F) 신호는 " L" 상태가 된다.

이때 NOR게이트(NOR₂)의 타측 입력단(B)에는 전술한 바와 같이 "H"신호가 입력되고 있으므로 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(G) 신호는 "L"상태가 된다.

이 신호는 상보형 증폭회로인 트랜지스터 (Q₁),(Q₂)를 거쳐, 트랜지스터(Q₃)의 베이스측에 "L"상태로 가해지므로 트랜지스터(Q₃)는 부도통 상태가 된다.

한편, 제어신호 단자(a), (b)에 입력되는 신호가 없어, 포토카플러(2)가 부도통상태에서 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터, 에미터간 전압이 설정 전압치 이하이면, 분압점(D)의 전위도 "L"상태가 되고, 이 "L"신호는 인버터(I₂)를 통하여 "H"신호로 반전되어 NOR게이트(NOR₁)의 일측 입력단(E)에 가해진다.

이와 같은 상태에서 포토카플러(2)가 부도통 상태이므로 접속점(A)에 전이는 "H"상태가 되고, 이 "H" 신호는 인버터(I₁)를 통하여 "L"신호로 반전된 후 저항(R₄)를 통하여 NOR게이트(NOR₁)의 타측 일력단(C)에 가해지므로 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(F)신호는 "L"상태를 유지한다.

그러나 NOR게이트(NOR₂)의 2입력단(F), (B) 신호는 모두 "L" 상태가 되어 그의 출력단(G)신호는 "H"상태가 되므로 트랜지스터(Q₁)가 도통되어 스위칭 트랜지스터(Q₁)의 베이스측에 "H"신호가 가해져서 트랜지스터(Q₃)가 도통하게 된다.

이와 같은 상태에서 외부의 영향에 따라 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 에미터간 전압이 상승하여 설정치 전압을 초과하였다고 가정하면, NOR게이트(NOR₁)의 입력단(E)에는 접속점(D)의 "H"신호가 인버터(I₁)를 통하여 "L" 신호로 반전되어 가해지므로 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(F)에는 "H"신호가 나타나게 되어 NOR게이트(NOR₂)의 출력단 (G)신호는 "H"상태에서 "L"상태로 변환되므로 전술한 바와 같이 트랜지스터(Q₃)는 부도통 상태가 된다.

이때 스위칭 파워트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 에미터간 전압이 저하되지 않은 상태에서 포토카플러(2)가 부도통되면 접속접(A)의 전위는 "L"에서 "H" 상태로 반전되어 인버터(I₁)의 출력단(B) 전위가 "L"상태가 되며, 이 "L"신호는 저항(R₄)을 통하여 접속점(C)에 가해지게 되는데 여기서, 저항(R₄) 및 콘덴서(C₂)에 의한 지연시정수(ΔT) 동안은 접속점(C)의 전위가 "H"에서 "L"상태로 서서히 변환된다.

이때 NOR게이트(NOR₁)의 일측 입력단(E) 신호는 "L"상태가 되어 그의 출력단(F) 신호는 입력단(C) 신호가 "L"로 반전된후 "H"신호로 변환된다.

따라서 NOR게이트(NOR₁)의 2입력단에는 지연시간(ΔT) 동안에만 모두 "L"상태가 되어 그의 출력단(G)에는 "H"신호가 나타나게 되므로, 스위칭 트랜지스터(Q₃)가 도통하게 되고, 그후에는 다시 "L"상태로 된다.

즉 지연시간(ΔT) 동안에만 스위칭 트랜지스터(Q₃)를 도통시킨 후 바로 오프상태로 되돌아가게 하므로 스위칭 트랜지스터(Q₃)의 파괴를 방지하게 된다.

이와 같이 본 발명은 간단한 회로구성에 의하여 외부의 어떠한 영향에서도 고가인 스위칭 파워 트랜지스터의 파괴를 방지할 수 있어, 제품의 신뢰도의 향상은 물론 원가절감도 꾀할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

Claims

전원회로에 있어서, 전압변동에 의한 제어신호 입력단자(a), (b)에 포토카플러(2)를 연결하되, 그의 출력단(A)에는 인버터(I₁), 저항(R₄) 및 콘덴서(C₂)를 통하여 NOR게이트(NOR₁)의 타측 입력단(C)을 접속하고,그의 일측 입력단(E)에는 저항(R₂), (R₃) 및 인버터(I₂)를 접속하며, 상기 NOR게이트(NOR₁)의 출력단(F)에는 타측 입력단 접속점(B)에 접속된 NOR게이트(NOR₂)의 일측 입력단을 접속한 후, 상보형 증폭회로인 트랜지스터(Q₁), (Q₂)를 통하여 스위칭 파워트랜지스터(Q₃)의 베이스측을 연결하여서 구성된 것을 특징으로 하는 전원 스위칭 트랜지스터의 보호회로.