KR890006153Y1 - Output voltage control circuit of inverter - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 단상 인버터의 블록도.1 is a block diagram of a single phase inverter.
제2도는 본 고안의 출력 전압 제어부의 상세 회로도.2 is a detailed circuit diagram of an output voltage controller of the present invention.
제3도는 본 고안의 기준 전압 설정부의 상세 회로도.3 is a detailed circuit diagram of the reference voltage setting unit of the present invention.
제4도는 제3도의 등가 회로도.4 is an equivalent circuit diagram of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 정형판 발진부 2 : 1차 증폭부1: shaping plate oscillator 2: primary amplifier
3 : 전력 증폭부 4 : 부하3: power amplifier 4: load
5 : 출력 전압제어부 6 : 출력부5: output voltage control unit 6: output unit
7 : 궤환부 8 : 정류부7: feedback part 8: rectification part
9 : 기준 전압 설정부 PC : 포토 커플러9: reference voltage setting unit PC: photo coupler
Q1: 트랜지스터 R1-R6: 저항Q 1 : transistor R 1 -R 6 : resistance
C1, C2: 콘덴서 ZD1: 제너다이오드C 1 , C 2 : Condenser ZD 1 : Zener Diode
BD1: 브릿지 다이오드BD 1 : Bridge Diode
본 고안은 단상 인버터의 출력 전압이 부하나 전원의 영향에 의한 변화를 방지해주어 일정한 전압으로 부하측에 공급해 되도록한 단상 인버터의 출력 전압 제어 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an output voltage control circuit of a single phase inverter in which the output voltage of the single phase inverter is prevented from being influenced by the influence of the load or the power supply and is supplied to the load side at a constant voltage.
단상 인버터는 직류 전압을 교류로 바꾸어 주거나 교류 전압을 원하는 주파수의 교류로 바꾸어 줄때 사용된다.Single-phase inverters are used to change the DC voltage to AC or AC voltage to AC of the desired frequency.
이때 출력 전압은 주위 온도의 변화에 다른 소자들의 특성 변화, 입력 전원의 변화, 출력단에 연결된 부하의 변동에 따라 출력전압이 변화되고 경우에 따라서는 파괴되거나 부하에 과전압이나 부족 전압등으로 인하여 오동작을 유발하게 되는 경우가 발생하게 된다.At this time, the output voltage changes depending on the characteristics of other devices, the input power, and the load connected to the output terminal due to the change in the ambient temperature. Inducement occurs.
본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 주변 여건의 변화에도 불구하고 출력 전압을 일정하게 유지시켜 주도록한 단상 인버터의 출력 전압 제어 회로로써, 출력부의 출력을 출력 전압 제어부의 포토 커플러를 동작시켜 정현파 발진부의 출력을 제어해주어 출력 전압을 안정화시켜 주는 것이다.In view of the above, the present invention is an output voltage control circuit of a single-phase inverter that maintains a constant output voltage despite changes in ambient conditions. It controls the output to stabilize the output voltage.
이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 단상 인버터의 블록도로써 정현파 발진부(1)의 출력이 1차 증폭부(2)와 전력 증폭부(3)를 통하여 부하(4)에 인가되도록 구성하되 전력 증폭부(3)의 출력 전압은 전압 제어부(5)를 통하여 1차 증폭부(2)로 궤환되도록 구성한 것이다.1 is a block diagram of a single-phase inverter is configured such that the output of the sine wave oscillator 1 is applied to the load 4 through the primary amplifier 2 and the power amplifier 3, the output of the power amplifier 3 The voltage is configured to be fed back to the primary amplifier 2 through the voltage controller 5.
제2도는 본 고안의 출력 전압 제어부(5)의 상세 회로도로써 정현파 발진부(1)의 출력이 1차 증폭부(2)를 거친 후(6)에서 부하(4)에 인가됨과 동시에 출력 전압 제어부(5)를 통하여 1차 증폭부(2)에 인가되게 구성한 회로에 있어서 정현파 발진부(1)의 출력은 저항(R1)(R2)과 포토 커플러(PC)의 2차측 수광 저항을 통하여 1차 증폭부(2)에 인가되게 구성하고 출력부(6)의 출력 전압은 궤환부(7)를 통하여 강압된후 브릿지 다이오드(BD1)의 평활용 콘덴서(C2)로 구성된 정류부(8)에 인가되게 구성하며 정류부(8)의 출력은 저항(R3)을 통하여 포토 커플러(PC)의 1차측에 인가됨과 동시에 저항(R7)과 제너다이오드(ZD1)를 통하여 트랜지스터(Q1)의 에미터측에 기준 전압을 인가시켜 주도록 연결함과 동시에 정류부(8)의 출력이 저항(R4)(R6)과 가변저항(R5)을 통하여 베이스 전류를 조정하도록 콘덴서(C1)가 연결된 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되게 연결하며 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 측에는 포토 커플러(PC)의 1차측을 연결하여 기준 전압 설정부(9)를 구성한다.2 is a detailed circuit diagram of the output voltage controller 5 of the present invention. The output of the sinusoidal oscillator 1 is applied to the load 4 after passing through the primary amplifier 2 and at the same time, the output voltage controller ( 5) In the circuit configured to be applied to the primary amplifier 2 through the primary, the output of the sinusoidal oscillator 1 is firstly received through the secondary light receiving resistors of the resistors R 1 (R 2 ) and the photo coupler PC. It is configured to be applied to the amplifier 2 and the output voltage of the output unit 6 is stepped down through the feedback unit 7 and then to the rectifying unit 8 composed of the smoothing capacitor C 2 of the bridge diode BD 1 . The output of the rectifier 8 is applied to the primary side of the photo coupler PC through the resistor R 3 and at the same time the transistor Q 1 is connected through the resistor R 7 and the zener diode ZD 1 . At the same time, the output of the rectifier 8 is connected via a resistor (R 4 ) (R 6 ) and a variable resistor (R 5 ). The capacitor C 1 is connected to be applied to the base of the connected transistor Q 1 so as to adjust the current, and the collector side of the transistor Q 1 is connected to the primary side of the photo coupler PC to establish a reference voltage setting unit 9. Configure
그리고 궤환부(7)와 정류부(8) 및 기준 전압 설정부(9)로 출력 전압 제어부(5)를 구성한다.And the output voltage control part 5 is comprised by the feedback part 7, the rectification part 8, and the reference voltage setting part 9.
제3도는 본 고안의 기준 전압 설정부의 상세 회로도로써 저항(R1')(R2')은 가변저항(R5)의 분리되는 저항값이며 제4도는 제3도의 등가 회도로써 전합(V)은 등가 전압이고 저항(R8)은 등가 저항이다.3 is a detailed circuit diagram of the reference voltage setting unit of the present invention, and resistors R 1 ′ (R 2 ′) are separate resistance values of the variable resistor R 5 , and FIG. 4 is an equivalent circuit of FIG. 3. Is the equivalent voltage and resistor R 8 is the equivalent resistance.
이와 같이 구성된 본 고안에서 제2도는 본 고안의 출력 전압 제어부의 상세 회로도로써 제1도와 같은 블록도로 구성된 정현파 발진부(1)의 출력이 1차 증폭부(2)를 거친후 출력부(6)에서 부하(4)에 인가됨과 동시에 기준전압설정부(9)를 통하여 정현파 발진부(1)에서 1차 증폭부(2)에 인가되는 전압을 제어하여 출력부(6)에서는 정전압이 출력되도록 한 것이다.2 is a detailed circuit diagram of the output voltage controller of the present invention, and the output of the sinusoidal oscillator 1 having the block diagram as shown in FIG. 1 passes through the primary amplifier 2 and at the output unit 6. The voltage applied to the primary amplifier 2 from the sinusoidal oscillator 1 through the reference voltage setting unit 9 while being applied to the load 4 is controlled so that the constant voltage is output from the output unit 6.
공지된 정현파 발진부(1)의 출력은 저항(R1)(R2)으로 전압 분배되어 1차 증폭부(2)에 인가되는데 이때 공급되는 전압은 포토 커플러(PC)가 연결되지 않았을 경우에는 Vin=×V2가 되므로 출력부(6)에서의 출력전압에 따라 1차 증폭부(2)로 인가되는 전압을 변화시키기 위하여 기준 전압 설정부(9)의 포토 커플러(PC)를 사용한다.The output of the known sinusoidal oscillator 1 is divided by a resistor R 1 (R 2 ) and applied to the primary amplifier 2, where the voltage supplied is Vin when the photo coupler PC is not connected. = Since xV 2 is used, the photo coupler PC of the reference voltage setting unit 9 is used to change the voltage applied to the primary amplifier 2 according to the output voltage from the output unit 6.
따라서 포토 커플러(PC)는 1차측의 전류 변화에 따라서 2차측의 저항값이 변화하게 되므로 포토 커플러(PC)가 결합된 경우에 1차 증폭부(2)로 인가되는 입력 전압(Vin)은 다음과 같다.Therefore, since the resistance value of the secondary side changes according to the change of the current on the primary side, the input voltage Vin applied to the primary amplifier 2 when the photo coupler PC is coupled is Same as
(포토 커플러(PC)의 2차측 저항값을 R이라 표시한다)(The secondary resistance value of the photo coupler PC is denoted by R.)
Vin=×V2--------①이다.Vin = × V 2 -------- ①.
따라서 포토 커플러(PC)의 2차측 저항값 R값의 변화에 따라서 1차 증폭부(2)에 공급되는 전압을 변화시켜 전력 증폭부(3)의 전압을 변화시킴으로써 출력부(6)의 전압을 변화시켜 주게 된다.Accordingly, the voltage of the output unit 6 is changed by changing the voltage supplied to the primary amplifier 2 according to the change of the secondary resistance value R of the photocoupler PC. Will change.
이때 포토 커플러(PC)의 2차측 저항값(R)은 1차 전류가 증가할수록 R값은 적어지게 되므로써 식 ①에서 보듯이 R값이 커질수록 입력전압(Vin)은 증가하고 R값이 작아질수록 Vin은 감소하게 된다.At this time, the secondary resistance value (R) of the photocoupler (PC) decreases as R increases as the primary current increases. As shown in Equation ①, as R increases, the input voltage Vin increases and R decreases. As the Vin decreases.
그리고 포토 커플러의 1차측 전류는 출력 전압에 비례하여 증감하므로 출력 전압이 기준 전압보다 커지면 전류는 증가하게 되고 따라서 포토 커플러의 2차측인 R의 값은 감소되어 출력 전압을 낮추어 주는 작용을 함으로써 일정한 전압을 출력할 수 있도록 하는 것이다.Since the primary side current of the photocoupler increases and decreases in proportion to the output voltage, the current increases when the output voltage is greater than the reference voltage. Therefore, the value of R, which is the secondary side of the photo coupler, decreases to lower the output voltage. To print the
여기서 포토 커플러(PC)의 1차측 전류를 변화시키는 출력 전압 제어부(5)의 동작은 다음과 같다.Here, the operation of the output voltage controller 5 for changing the primary side current of the photo coupler PC is as follows.
먼저 출력부(6)의 출력 전압은 궤환부(7)에서 β배만큼 증폭되어 브릿지 다이오드(BD1)에 인가된후 정류된 전압은 평활용 콘덴서(C2)에 의하여 평활되며 이때의 출력 전압은 V1이 된다.First, the output voltage of the output unit 6 is amplified by β times in the feedback unit 7 and applied to the bridge diode BD 1 , and the rectified voltage is smoothed by the smoothing capacitor C 2 . Becomes V 1 .
이때 β의 조건은 α<β<1이어야 한다.The condition of β should be α <β <1.
그리고 제너다이오드(ZD1)는 기준 전압을 잡아주기 위한 다이오드로써 저항(R7)으로 부터 전류를 공급받아 항상 기준 전압을 유지하고 있으며 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 저항(R4)(R6)과 가변저항(R5)으로 분배되는 전압이 공급되어 진다.Zener diode (ZD 1 ) is a diode for holding a reference voltage and receives a current from the resistor (R 7 ) and maintains the reference voltage at all times, and the resistor (R 4 ) (R 6 ) is provided at the base of the transistor (Q 1 ). ) And the variable resistor R 5 are supplied.
이때 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되는 전류를 계산해보면 다음과 같다.At this time, the current supplied to the base of the transistor Q 1 is calculated as follows.
먼저 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되는 전압은First, the voltage applied to the base of the transistor Q 1
가 되며 Becomes
이러한 전압은 제4도의 등가 전압 V가 되며 이때의 등가 저항(RB)을 구해 보면This voltage becomes the equivalent voltage V of FIG. 4, and when the equivalent resistance R B is obtained,
이때 등가 저항(RB)에 흐르는 전류 iB는At this time, the current iB flowing through the equivalent resistance R B is
이 되므로 So
이 된다.Becomes
이때 저항(R1')(R2')은 가변저항(R5)의 분할 저항값이고 VD는 제너다이오드(ZD1)의 제너 전압이다.In this case, the resistors R 1 ′ (R 2 ′) are divided resistance values of the variable resistor R 5 and V D is a zener voltage of the zener diode ZD 1 .
이상에서와 같이 iB를 가변시킬 수 있는 요소로서는 V1밖에 없으며 V1은 출력 전압의 β배만큼 증폭된 V3를 정류한 전압이다.As described above, the only element capable of varying iB is V 1 , and V 1 is a voltage obtained by rectifying V 3 amplified by β times the output voltage.
따라서 포토 커플러(PC)에 흐르는 전류(IC)는 hFE·iB가 되어 포토 커플러(PC)에 공급되는 전류가 변화하게 되고 Vin전압을 변화시켜 출력 전압을 제어한다.Therefore, the current IC flowing through the photocoupler PC becomes hFE · iB, and the current supplied to the photocoupler PC changes, and the Vin voltage is changed to control the output voltage.
또한 원하는 전압을 가변저항(R5)을 통하여 임의의 값을 설정하여 조정이 가능하며 콘덴서(C1)는 출력의 변동이 상당히 빠른 경우 동작 속도를 빠르게 하여 회로의 발진을 방지해 주게 된다.In addition, the desired voltage can be adjusted by setting an arbitrary value through the variable resistor (R 5 ), and the capacitor (C 1 ) prevents the oscillation of the circuit by increasing the operation speed when the output fluctuation is considerably fast.
이상에서와 같이 본 고안은 출력부(6)의 출력 전압으로 포토 커플러(PC)의 1차측 전류를 조정해 주어 결과적으로 포토 커플러(PC)의 2차측 저항값을 출력 전압에 따라 가변시켜 주므로써 정현파 발진부(1)에서 1차 증폭부(2)에 인가되는 전압을 조정해 출력 전압을 일정하게 유지하도록 한 것이다.As described above, the present invention adjusts the primary side current of the photo coupler PC with the output voltage of the output unit 6, and as a result, the secondary side resistance value of the photo coupler PC is varied according to the output voltage. The sine wave oscillator 1 adjusts the voltage applied to the primary amplifier 2 so as to keep the output voltage constant.
즉 출력 전압을 출력 전압 제어부(5)를 통하여 궤환시킴으로써 부하(4)에는 일정한 정전압이 유지될 수 있도록 한 것이다.That is, the output voltage is fed back through the output voltage controller 5 so that a constant constant voltage can be maintained in the load 4.
그러므로 종래에는 전력 증폭부(3)와 1차 증폭부(2)가 선형 동작을 하기 때문에 동작시 열폭주나 기타 전원전압 변동이나 부하등에 대해 원하는 출력으로 완전한 동작을 할수 있고 과전압이나 부족 전압을 출력하여 부하에 결함을 줄 수 있는 요인이 있었으며 또한 다른 방식으로 궤환시켜 출력 전압을 제어할 수 경우 회로가 복잡해지고 발진등 이상 동작을 일으킬 요인을 많이 갖고 있어 불안정한 동작을 일으키기 쉬웠다.Therefore, in the related art, since the power amplifier 3 and the primary amplifier 2 linearly operate, the power amplifier 3 and the primary amplifier 2 can perform a full operation at a desired output against thermal runaway or other power voltage fluctuations or loads, and output an overvoltage or undervoltage. There was a factor that could cause a fault in the load. Also, if the output voltage can be controlled by feeding back the other way, the circuit becomes complicated and there are many factors that cause abnormal operation such as oscillation.
따라서 본 고안에서는 이러한 요인들을 간단한 회로의 동작으로 궤환의 시간 지연을 배제하고 효가적으로 전압을 제어할 수 있어 인버터의 신뢰성을 향상시키고 제품의 소형 경량화를 도모하여 안정성을 높이는 효과가 있다.Therefore, in the present design, these factors can effectively control the voltage by eliminating the time delay of feedback by the operation of a simple circuit, thereby improving the reliability of the inverter and improving the stability by reducing the size and weight of the product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019860020046U KR890006153Y1 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Output voltage control circuit of inverter |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019860020046U KR890006153Y1 (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Output voltage control circuit of inverter |
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| KR880013024U KR880013024U (en) | 1988-08-29 |
| KR890006153Y1 true KR890006153Y1 (en) | 1989-09-12 |
Family
ID=19257936
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| KR (1) | KR890006153Y1 (en) |
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1986
- 1986-12-12 KR KR2019860020046U patent/KR890006153Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR880013024U (en) | 1988-08-29 |
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