KR890003571Y1 - Power circuit - Google Patents

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Abstract

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Description

과대 돌입 전류 방지 회로Excessive Inrush Current Protection Circuit

제1도는 종래의 전원 회로도.1 is a conventional power supply circuit diagram.

제2도는 전원 투입시의 돌입 전류 파형도.2 is an inrush current waveform diagram when the power is turned on.

제3도는 본 고안에 따른 전원 회로도.3 is a power circuit diagram according to the present invention.

* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts in the drawings

1,2 : 교류전원 입력단 라 : 정류 및 평활 회로부1,2: AC power input terminal D: Rectification and smoothing circuit

5,6 : 직류전원 출력단 D1,D2,D3,D4: 전파정류 다이오우드5,6: DC power output D 1 , D 2 , D 3 , D 4 : Full-wave rectification diode

가 : 첨두치 제어 회로부 R2,R3,R4,R5,R6: 저항A: Peak value control circuit part R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 : Resistance

나 : 전원제어 회로부 R1: 돌입 전류 방지용 저항B: power supply control circuit part R 1 : resistance to inrush current

다 : 오차 검출 및 증폭 회로부 D5,D6,D7: 다이오우드C: error detection and amplification circuit D 5 , D 6 , D 7 : diode

C1,C2,C3: 콘덴서 TR1: 스위칭 트랜지스터C 1 , C 2 , C 3 : Capacitor TR 1 : Switching Transistor

본 고안은 각종전기, 전자기기의 안정된 전원을 공급하기 위한 회로에 관한 것으로 특히 초기 전원 인가시에 발생하는 과대 돌입 전류(Ipeak)에 의한 부품의 손상을 방지하여 안정된 회로 동작을 수행 할수 있도록 하는 과대 돌입 전류 방지 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for supplying a stable power supply for various electric and electronic devices. In particular, the present invention prevents damage to components caused by excessive inrush current (Ipeak) generated during initial power-up, thereby enabling stable circuit operation. An inrush current prevention circuit.

종래의 전원 안정화 회로에서는 돌입 전류 방지용 저항을 통하여 흐르는 전류에 의해 열손실이 발생하는 문제점이 있어 소출력 전원 이라면 사용가능 하지만 50w이상의 전원에서는 열 손실이 크게 되므로 사용이 불가능해진다.In the conventional power supply stabilization circuit, there is a problem in that heat loss occurs due to a current flowing through the inrush current preventing resistor, so that a small output power source can be used, but a power loss of 50w or more causes a large heat loss.

본 고안의 특징은 돌입 전류방지용 저항에 발생되는 열 손신을 감소시킬 목적으로 제3도에 도시한 바와같이 브리지 정류 회로부를 통과한 직류 전압은 돌입 전류 감소 저항(R1)과 다이오우드(D5)을 통과한 후 콘덴서(C1)에 충전을 하게 되며 이 직류 전압은 저항(R4)를 통해 전원 제어 회로부(나)를 구동시켜 전원 제어회로부(나)는 스위칭 트랜지스터(TR1)을 구동하게 되어 트랜스(T1)에 전압이 유기되어 권선(T13)에 유기된 전압은 다이오우드(D7)에 의해 콘덴서(C1)에 충전 되어 전원제어 회로부(나)의 구동용 전원으로 사용되어 트랜스(T1)에 유기되는 전압은 증가하게 된다.The characteristic of the present invention is that the direct current voltage passing through the bridge rectifying circuit portion as shown in FIG. 3 for the purpose of reducing heat loss generated in the inrush current prevention resistor is the inrush current reduction resistor (R 1 ) and diode (D 5 ) After passing through, the capacitor C 1 is charged and the DC voltage drives the power control circuit unit B through the resistor R 4 so that the power control circuit unit B drives the switching transistor TR 1 . The voltage is induced in the transformer T 1 , and the voltage induced in the winding T 13 is charged to the capacitor C 1 by the diode D 7 , and used as a power source for driving the power control circuit part (B). The voltage induced at (T 1 ) is increased.

따라서, 권선(T11)의 유기된 전압은 다이오우드(D6)와 저항(R2)를 통해 콘덴서(C2)에 충전 되어 저항(R2)와 저항(R3)에 의해 설정된 시간 만큼 충전이 될때 까지 지연 된후 SCR1의 구동신호가 가해져 SCR1은 도통하여 정상적인 전류가 흐른다.Thus, winding the voltage induced in the (T 11) is charged in the capacitor (C 2) through the diode (D 6) and a resistor (R 2) filled by the time set by the resistor (R 2) and a resistor (R 3) doenhu delay when applied to a drive signal of the SCR 1 flows to the normal current to SCR 1 is conductive.

이때 직렬 연결된 돌입과대 전류 방지용 저항(R1)과 다이오우드(D5)로는 전류가 흐르지 않게 된다.At this time, no current flows through the inrush overcurrent protection resistor R 1 and the diode D 5 .

즉, 콘덴서에 전류가 충분한 충전을 한 시점에서 돌입 전류 방지용 저항(R1)과 다이오우드(D5)를 SCR1에 의해 단락시켜 정상적인 전원을 공급 하므로써 돌입 전류 감소 저항(R1)의 열손실을 감소 시키고 전원 스위치와 용착 및 휴즈의 용단등 부품의 손상을 방지하는 효과를 얻게 되었다.In other words, when the capacitor is charged with sufficient current, the inrush current prevention resistor (R 1 ) and diode (D 5 ) are shorted by SCR 1 to supply normal power, thereby reducing the heat loss of the inrush current reducing resistor (R 1 ). It can reduce the damage of parts such as power switch, welding and fuse of fuse.

상기한 본 고안을 첨부도면에서 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. 종래에는 전원 회로는 제1도에 도시한 바와같이 전원 회로의 교유 입력단자(1)에 과대 돌입전류 방지용 저항(R1)을 통하여 전파 정류용 다이오우드(D1,D2)의 공통 접속점(a)에 연결하고 전파 정류용 다이오우드(D3,D4)의 공통 접속점(1)은 교류 입력단자(2)에 연결하여 전파 정류 다이오우드(D1,D3)의 공통 접속점(C) 및 전파 정류용 다이오우드(D2,D4)의 공통 접속점(d)에 콘덴서(C1) 및 저항(R2)을 각각 병렬로 연결 하므로써 구성한다.Referring to the present invention described in detail in the accompanying drawings as follows. Conventionally, the power supply circuit has a common connection point a of the full-wave rectifying diodes D 1 and D 2 through the inrush current preventing resistor R 1 to the common input terminal 1 of the power supply circuit as shown in FIG. ) connected to D 3, (and the diode for full-wave rectification D 4), a common connection point (1) is full-wave rectification diode (D 1, D 3) a common connection point (C) and the full-wave rectification for the connection to an ac input terminal (2) of the The capacitor C 1 and the resistor R 2 are connected in parallel to the common connection point d of the diodes D 2 and D 4 .

전원 회로의 교류 입력 단자(1,2)에 전원이 인가 되면 돌입 전류 방지용 저항(R1)을 통하여 전파 정류용 다이오우드(D1,D2,D3,D4)의 공통 접속점(a,b,c,d)에 의하여 정류되어 콘덴서(C1)에 충전 되므로 직류 출력단자(3,4)에 직류전압이 출력된다.When power is applied to the AC input terminals 1 and 2 of the power supply circuit, the common connection points (a, b) of the full-wave rectifying diodes D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 are provided through the inrush current preventing resistor R 1 . It is rectified by, c, d and charged in the capacitor C 1 so that the DC voltage is output to the DC output terminals 3 and 4.

과대 돌입 전류 방지용 저항(R1)은 초기전원 투입시 콘덴서(C1)이 단락 상태이므로 제2도의 파형과 같은 과대 돌입 전류 (Ipeak)가 브리지 회로의 전파 정류 다이오우드(D1,D2,D3,D4)의 콘덴서(C1)에 흘러 부품을 손상 시키게 되므로 이것을 방지하기 위해 돌입 전류의 크기를 제한 시키는 것이다.Excessive inrush current resistance (R 1 ) is short-circuit when capacitor (C 1 ) is turned on at initial power-up, so the excess inrush current (Ipeak) as shown in the waveform of FIG. 2 is a full-wave rectified diode of bridge circuit (D 1 , D 2 , D 3 , D 4 ) flows into the capacitor (C 1 ), which damages the components, so it limits the inrush current to prevent this.

본 고안에 따른 과대 돌입 전류 방지 회로의 구성은 제3도에 도시한 바와같이 전원 회로의 교류 입력 단자(1,2)에 브리지 회로에 공통 접속점(a,b)를 각각 연결하고 공통 접속점(d)에 저항(R1)과 다이오우드(D5)를 연결하고 그 양단에 SCR1을 연결하며 SCR1의 게이트(G)에는 콘덴서(C2)에 저항(R2)을 병렬 연결하여 브리지 정류회로의 접속점(C)에 연결하고 게이트(G)와 저항(R3)의 접속점에 저항(R2)다이오우드(D6) 트랜스(T1)의 권선(T11)으로 구성된 SCR1구동회로의 출력단을 연결구성하며 SCR1과 다이오우드(D5)의 연결점에 콘덴서(C1)를 연결해서 공통(C)와 연결된다.In the configuration of the over-rush current protection circuit according to the present invention, as shown in FIG. 3, the common connection points a and b are connected to the AC input terminals 1 and 2 of the power supply circuit and the common connection points d, respectively. ) Connects resistor (R 1 ) and diode (D 5 ) to both ends, and connects SCR 1 to both ends, and connects resistor (R 2 ) to capacitor (C 2 ) in parallel to gate (G) of SCR 1 . Output terminal of the SCR 1 driving circuit connected to the connection point C of the circuit and composed of the winding (T 11 ) of the resistor (R 2 ) diode (D 6 ) transformer (T 1 ) at the connection point of the gate (G) and the resistor (R 3 ). Connect the condenser (C 1 ) to the connection point of SCR 1 and diode (D 5 ) and connect with common (C).

저항(R4)를 다이오우드(D5)에 연결하여 콘덴서(C3)와 다이오우드(D7)의 접속점에 연결하여 전원 제어 회로부(나)에 입력 시키고 콘덴서(C3)는 공통 접속점(C)에 다이오우드(D7)는 권선(T13)를 통해 접속점(C)에 연결된다.Connect resistor (R 4 ) to diode (D 5 ) to the connection point of capacitor (C 3 ) and diode (D 7 ) and input to power control circuit section (B), and capacitor (C 3 ) is common connection point (C). The diode D 7 is connected to the connection point C via the winding T 13 .

다이오우드(D5)와 스위칭 트랜지스터(TR1)사이에 연결된 권선(T12)의 양단에는 첨두치 제어 회로부(가)를 연결하고 전원 제어 회로부(나)의 출력단은 저항(R5)를 거쳐 스위칭 트랜지스터(TR1)의 베이스와 스위칭 트랜지스터(TR1)의 에미터에 연결하여 저항(R6)을 거쳐 접지되고 또한 오차 검출 및 증폭 회로부(다)에 연결 접속된다.The peak control circuit section (A) is connected to both ends of the winding (T 12 ) connected between the diode (D 5 ) and the switching transistor (TR 1 ), and the output terminal of the power control circuit section (B) is switched via a resistor (R 5 ). by connecting the base and the emitter of the switching transistor (TR 1) of the transistor (TR 1) and grounded through a resistor (R 6) it is also connected to the connection error detecting and amplifying circuit (C).

또한 출력단은 권선(T14)에 정류 및 평활 회로(라)를 연결하고 출력단자(5)에는 오차 검출 및 증폭 회로부(다)가 연결되어 있다.In addition, the output terminal is connected to the rectification and smoothing circuit (D) to the winding (T 14 ), and the error detection and amplification circuit unit (C) is connected to the output terminal (5).

상기한 바와같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 과대 돌입 전류 방지회로의 동작 특성을 설명하면 전원 회로의 교류 입력단자(1,2)에 교류 신호가 인가 되면 브리지 정류 회로의 전파 정류용 다이오우드(D1,D2,D3,D4를 거쳐 정류 되어 저항(R1)과 다이오우드(D5)를 통하여 콘덴서(C1)이 충전되어 콘덴서(C1)의 양단에는 적류 출력 전압이 나타난다.Referring to the operation characteristics of the over-rush current protection circuit according to the present invention having the configuration as described above, when an AC signal is applied to the AC input terminal (1, 2) of the power supply circuit diode for full-wave rectification of the bridge rectifier circuit (D 1 After rectifying through D 2 , D 3 , and D 4 , the capacitor C 1 is charged through the resistor R 1 and the diode D 5 , and the current output voltage appears at both ends of the capacitor C 1 .

콘덴서(C1)에 충전된 전압이 저항(R4)를 통해 전원 제어회로부(나)에 인가되면 전원 제어 회로부(나)는 저항(R5)를 통해 스위칭 트랜지스터(TR)를 도통시키는 신호를 베이스에 인가하여 트랜스(T1)의 권선(T11,T12,T13)에는 전압이 유기된다.When the voltage charged in the capacitor C 1 is applied to the power control circuit section B through the resistor R 4 , the power control circuit section B applies a signal for conducting the switching transistor TR through the resistor R 5 . The voltage is induced in the windings T 11 , T 12 , and T 13 of the transformer T 1 by applying to the base.

권선(T13)에 유기된 전압은 다이오우드(D7)를 통하여 콘덴서(C3)에 충전되어 전원 제어 회로부(나)의 구동용 전원으로서 사용되며 권선(T11,T12,T13)에 유기 되는 전압은 증가하게 된다.The voltage induced in the winding T 13 is charged to the capacitor C 3 through the diode D 7 and used as a power source for driving the power control circuit part I. The voltages in the windings T 11 , T 12 , and T 13 The induced voltage increases.

따라서 전원권선(T11)에 유기된 전압은 다이오우드(D6)와 저항(R2)를 통해 콘덴서(C2)에 충전되며 저항(R2)와 저항(R2)에 의해 설정된 전압 만큼을 콘덴서(C2)에 충전 시킬때까지 시간 지연이 된후 SCR1의 게이트(G)에 SCR1의 구동신호가 인가되어 SCR1은 도통되어 저항(R1)과 다이오우드(D5)는 단락되고 이후에는 SCR1을 통해 정상 동작전류가 출력에 가해지게 되며 스위칭 트랜지스터(TR1)이 차단 되어 출력단자(5,6)에는 직류 출력전압이 나타나고 오차 검출 및 증폭 회로(다)의 출력과 저항(R6)에서 검출된 전압에 의해 전원 제어 회로부(나)에서 출력이 제한되어 정상적인 출력이 나타나게 된다.Therefore, the voltage induced in the power winding (T 11) is charged in the capacitor (C 2) through the diode (D 6) and a resistor (R 2) a voltage as set by the resistance (R 2) and a resistor (R 2) capacitors doenhu a time delay until the charge on the (C 2) is applied to the drive signal of the SCR 1 to the gate (G) of the SCR 1 SCR 1 is conductive resistance (R 1) and a diode (D 5) is short and since the Normal operating current is applied to the output through SCR 1 and switching transistor TR 1 is cut off so that DC output voltage appears at output terminals 5 and 6 and output and resistance of error detection and amplification circuit 6 ) the output is limited in the power supply control circuit section (b) by the voltage detected in the display, and a normal output is displayed.

따라서 본 고안에 따른 과대 돌입 전류 방지 회로는 설정된 전압만큼 콘덴서(C2)에 충전 되므로써 시간 지연이 SCR1의 도통과 저항(R1)과 다이오우드(D5)의 단락으로 정상 동작 전류는 SCR1을 통해 출력에 가해지게 되어 직류 출력을 얻을 수 있으므로써 열 손실을 방지 할수 있으며 전원 스우치의 용착 휴즈의 용단등 부품의 손상을 방지 하고 보통 전력용 저항을 사용할시에 발생되는 열손실을 방지하고 써어미스터를 사용할 경우는 통전후 수십초 1분 정도의 시간 내에 교류를 재투입 시킬 경우에 재시된 규정치보다 더 큰 과대 돌입 전류가 발생하는 일이 없도록 돌입 전류를 적절한 수준으로 제한 시키므로써 수명 연장 및 신뢰도를 향상 시킬 수 있게 되었다.Therefore, excessive rush current prevention circuit is a short circuit as much as the voltage is set capacitor (C 2) electrically continuous with the resistance (R 1) and a diode (D 5) of the filling is doemeurosseo time delay SCR 1 in a normal operating current in accordance with the subject innovation is SCR 1 It can be applied to the output to get the DC output to prevent heat loss, and to prevent damage to parts such as welding fuse of the power supply fuse, and to prevent heat loss caused by using ordinary power resistor. In case of using thermistor, limit the inrush current to an appropriate level so that excessive inrush current larger than the re-specified value does not occur when AC is re-introduced within tens of seconds after power is applied. The reliability can be improved.

Claims (1)

브리지 회로에 공통 접속점(d)에 저항(R1)과 다이오우드(D5)를 연결하고 그 양단에 SCR1을 연결하며, SCR1의 게이트(G)에는 콘덴서(C2)에 저항(R3)을 병렬 연결하여 브리지 정류 회로의 공통 접속점(C)에 연결하고 SCR1게이트(G)와 저항(R3)의 연결점에 저항(R2)과 다이오우드(D6)와 트랜스(T1)의 권선(T11)으로 연결된 SCR1구동 회로의 출력단을 연결하고, SCR1과 다이오우드(D5)의 연결점에 콘덴서(C1)를 연결해서 브리지 회로의 공통점(C)에 연결하며, 저항(R4)를 다이오우드(D5)와 SCR1의 연결점에 연결하여 콘덴서(C3)와 다이오우드(D7)의 접속점에 연결하여 전원 제어 회로부(나)에 입력단에 연결하고, 콘덴서(C3)는 공통 접속점(C)에 다이오우드(D7)은 권선(T13)에 접속하여 공통 접속점(C)에 연결되고, 다이오우드(D5)와 저항(R7)의 접속점과 스위칭 트랜지스터(TR1)사이에 연결된 권선(T12)에는 첨두치 제어 회로부(가)가 양단에 연결되고, 전원 제어 회로부(나)의 출력은 저항(R5)를 거쳐 스위칭 트랜지스터(TR1)의 베이스 스위칭 트랜지스터(TR1)의 에미터에 연결하여 저항(R6)을 통해 접지하고, 출력측은 권선(T14)에 정류 및 평활 회로(라)를 연결하고 전원회로부(나)에 오차 검출 및 증폭 회로부(다)를 접속하여 출력단자(5)에는 연결시킨 것을 특징으로 하는 과대 돌입 전류방지 회로.Connect a resistor (R 1 ) and a diode (D 5 ) to the common connection point (d) in the bridge circuit, and SCR 1 at both ends, and connect the resistor (R 3 ) to the capacitor (C 2 ) at the gate (G) of SCR 1 . ) Are connected in parallel to the common connection point (C) of the bridge rectifier circuit, and the resistance (R 2 ), diode (D 6 ) and transformer (T 1 ) of the SCR 1 gate (G) and the resistor (R 3 ) are connected. Connect the output terminal of the SCR 1 driving circuit connected by the winding (T 11 ), connect the capacitor (C 1 ) to the connection point of the SCR 1 and the diode (D 5 ) to the common point (C) of the bridge circuit, and the resistor (R) 4 ) Connect to the connection point of diode (D 5 ) and SCR 1 and connect it to the connection point of capacitor (C 3 ) and diode (D 7 ) and connect it to the input terminal of power control circuit part (B), and capacitor (C 3 ) The diode D 7 at the common connection point C is connected to the common connection point C by connecting to the winding T 13 , and the connection point and switch of the diode D 5 and the resistor R 7 are connected. In the winding T 12 connected between the switching transistor TR 1 , the peak value control circuit part A is connected at both ends, and the output of the power supply control circuit part B is passed through the resistor R 5 and the switching transistor TR 1 . Is connected to the emitter of the base switching transistor (TR 1 ) of the ground through a resistor (R 6 ), the output side is connected to the rectification and smoothing circuit (d) to the winding (T 14 ) and the error detection in the power supply circuit (b) And an amplifying circuit section (c) and connected to the output terminal (5).
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