KR890006157Y1 - Circuit arrangements for operating discharge lamps - Google Patents
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Description
제1도는 본 고안에 따른 고압 입력전원용 형광등 점등장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a fluorescent lamp lighting device for a high voltage input power according to the present invention.
제2도는 본 고안에 따른 저압 입력전원용 형광등 점등장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a fluorescent lamp lighting device for a low voltage input power supply according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
Rec1: 브릿지 정류회로 FL1, FL2: 형광램프Rec 1 : Bridge rectifier circuit FL 1 , FL 2 : Fluorescent lamp
L1, L2, L3: 인덕터 T1: 단권 변압기L 1 , L 2 , L 3 : Inductor T 1 : Single winding transformer
본 고안은 형광 램프용 점등장치에 관한 것으로, 특히 트랜지스터 인버터를 사용한 형광등 점등장치에 관한 것이다. 본 고안의 일반 목적은 부하로서, 여러 종류의 형광램프의 점등을 위한 새로운 방식의 트랜지스터 인버터회로를 사용하는 점등장치로써 형광램프의 순간점등 및 고효율 점등은 물론 소비전력의 절감과 고역률등 많은 이점을 내포한 점등장치를 제공하기 위한 것으로서 이를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a lighting device for a fluorescent lamp, and more particularly to a fluorescent lamp lighting device using a transistor inverter. A general purpose of the present invention is a load device, which uses a novel inverter inverter circuit for lighting various types of fluorescent lamps, and provides many advantages such as instantaneous lighting and high efficiency lighting of fluorescent lamps, power consumption reduction, and high power factor. To provide a lighting device containing the same as described in detail according to the accompanying drawings as follows.
제1도에 표시된 바와같이 AC고압의 교류 전원을 브릿지 정류회로(Rec1)를 통하여 정류란 직류전원의 -극은 다이오드(D1)의 아노드와 인덕터(L1)의 단자 1번에 연결되고 인덕터(L1)의 단자 2번은 캐퍼시터(C2)의 -극과, 트랜스포더(T1)의 단자 9번과 트랜지스터(Q1, Q2)의 각 에미터에 각각 연결된다. 다이오드(D1)의 캐소드는 캐퍼시터(C1)의 -극과, 저항(R1)의 한쪽과, 다이오드(D3, D4)의 각 아노드에 각각 연결된다.As shown in FIG. 1, the AC high voltage AC power is connected to the rectifier column DC power through the bridge rectifier circuit Rec 1 to the anode of the diode D 1 and the terminal 1 of the inductor L 1 . The terminal 2 of the inductor L 1 is connected to the negative pole of the capacitor C 2 , the terminal 9 of the transformer T 1 , and each emitter of the transistors Q 1 and Q 2 , respectively. The cathode of the diode D 1 is connected to the negative pole of the capacitor C 1 , one of the resistors R 1 , and each anode of the diodes D 3 and D 4 , respectively.
직류전원의 +극은 캐퍼시터(C1)의 +극과 저항(R1)의 다른쪽과 저항(R2)의 한쪽과, 트랜스포머(T1)의 단자 5번에 각각 연결된다. 저항(R2)의 다른쪽은 저항(R3)의 한쪽과 다이오드(D5)의 아노드에 각각 연결되고, 다이오드(D5)의 캐소드는 바이어스 저항(R4, R5)의 접속점에 연결된다. 저항(R3)의 다른쪽은 캐퍼시터(C2)의 +극과 다이오드(D2)의 캐소드에 연결되고 다이오드(D2)의 아노드는 트랜스포머(T1)의 단자 8번에 연결된다. 트랜스포머(T1)의 권선(N6)과 다이오드(D1) 및 콘덴서(C2), 저항(R3)으로 구성된 회로는 보조시동회로라 한다. 다이오드(D3, D4)의 각 캐소드는 인덕터(L2)의 단자 1번과 3번에 각각 연결되고, 인덕터(L2)의 단자 2번은 트랜스포머(T1)의 단자 4번과 2번은 캐퍼시터(C4, C5)의 한쪽과, 형광램프(FL1, FL2)의 각 캐소드 2번에 각각 연결된다. 인덕터(L2)의 단자 4번은 트랜스포머(T1)의 단자 6번과 캐퍼시터(C6, C7)의 한쪽에 각각 연결된다. 다이오드(D3, D4)와 인덕터(L2)는 고주파 정류회로를 구성한다. 트랜스포머(T1)의 단자 3번은 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 캐퍼시터(C3)의 한쪽에 각각 연결되고 트랜스포머(T1)의 단자 7번은 트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 캐퍼시터(C3)의 다른쪽에 각각 연결된다.The positive pole of the DC power supply is connected to the positive pole of the capacitor C 1 , the other of the resistor R 1 , one of the resistors R 2 , and terminal 5 of the transformer T 1 , respectively. The other side of resistor R 2 is connected to one side of resistor R 3 and the anode of diode D 5 , respectively, and the cathode of diode D 5 is connected to the connection point of bias resistors R 4 , R 5 . Connected. The other side of the resistor R 3 is connected to the positive pole of the capacitor C 2 and the cathode of the diode D 2 , and the anode of the diode D 2 is connected to terminal 8 of the transformer T 1 . The circuit consisting of the winding N 6 of the transformer T 1 , the diode D 1 , the capacitor C 2 , and the resistor R 3 is called an auxiliary start circuit. Each cathode of the diodes D 3 and D 4 is connected to terminals 1 and 3 of the inductor L 2 , respectively, and terminal 2 of the inductor L 2 is connected to terminals 4 and 2 of the transformer T 1 . One of the capacitors C 4 and C 5 is connected to each cathode 2 of the fluorescent lamps FL 1 and FL 2 , respectively. Terminal 4 of the inductor L 2 is connected to terminal 6 of the transformer T 1 and one of the capacitors C 6 and C 7 , respectively. The diodes D 3 and D 4 and the inductor L 2 constitute a high frequency rectifier circuit. A transformer (T 1) terminal # 3 the transistor (Q 1) the collector and the capacitor (C 3) respectively connected to one and of a transformer (T 1) the collector and the capacitor of the terminal 7, once the transistor (Q 2) of the (C 3) of the Each is connected to the other side of the.
트랜지스터(T1)의 단자 1번은 형광램프(FL1, FL2)의 각 캐소드 1번에 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 10번은 인덕터(L3)의 단자 1번에 연결되고 인덕터(L3)의 단자 2번은 저항(R4)의 한쪽과 트랜지스터(Q1)의 베이스에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 11번은 저항(R5)의 한쪽과 트랜지스터(Q2)의 베이스에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 12번은 형광램프(FL1)의 캐소드 3번에 연결되고, 트랜스포머(T1)의 단자 13번은 캐퍼시터(C4, C6)의 접속점과 형광램프(FL1)의 캐소드 4번에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 14번은 형광램프(FL2)의 캐소드 3번에 연결되고, 트랜스포머(T1)의 단자 15은 캐퍼시터(C5, C7)의 접속점과 형광램프(FL2)의 캐소드 4번에 각각 연결된다. 제1도에서 입력전원 단자에 AC고압 교류전원이 공급되면 브릿지 정류회로(Rec1)에 의하여 정류된 직류전원은 맥류성분이지만 순간 트랜지스터 인버터의 발진기동용 저항(R2)을 거쳐 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 순바이어스 전압으로 인가되고 한편 트랜스포머(T1)의 콜렉터 권선(N2+N3, N4+N5)을 거쳐 트랜지스터(Q1, Q2)의 콜렉터에는 +전압이, 에미터에는 인덕터(L1)를 거쳐 -전압이 인가되어 트랜지스터 인버터는 고주파 발진동작이 1차로 시동되게 된다. 트랜지스터 인버터의 동작원리는 특허공보 제86-26호에 개시되어 있다.Terminal 1 of transistor T 1 is connected to each cathode 1 of fluorescent lamps FL 1 and FL 2 . Terminal 10 refer to the transformer (T 1) connected to a terminal # 1 of the inductor (L 3) being respectively connected to the base of the inductor (L 3) terminal 2 times resistance (R 4) on one side and the transistor (Q 1) of the. Terminal 11 of transformer T 1 is connected to one side of resistor R 5 and the base of transistor Q 2 , respectively. Terminal 12 of the transformer T 1 is connected to the cathode 3 of the fluorescent lamp FL 1 , and terminal 13 of the transformer T 1 is connected to the connection point of the capacitors C 4 and C 6 and the fluorescent lamp FL 1 . It is connected to cathode 4 respectively. Terminal 14 of the transformer T 1 is connected to the cathode 3 of the fluorescent lamp FL 2 , and terminal 15 of the transformer T 1 is connected to the connection point of the capacitors C 5 and C 7 and the fluorescent lamp FL 2 . It is connected to cathode 4 respectively. In FIG. 1, when AC high-voltage AC power is supplied to the input power terminal, the DC power rectified by the bridge rectifier circuit Rec 1 is a pulsating component, but the transistor Q 1 , through the oscillation starting resistor R 2 of the instantaneous transistor inverter. Q 2 ) is applied to the base of the forward bias voltage, while + collector voltage of the transistors Q 1 and Q 2 is applied to the collector windings (N 2 + N 3 , N 4 + N 5 ) of the transformer (T 1 ). In the emitter, the negative voltage is applied through the inductor L 1 so that the high frequency oscillation operation of the transistor inverter is started first. The operating principle of the transistor inverter is disclosed in Patent Publication No. 86-26.
여기서 인덕터(L1)는 부하인 형광등이 방전을 개시할때 발생하는 부하의 과전류에 따라 입력전원에서 인버터의 트랜지스터로 입력과 전류가 유입하는 것을 제한하여 트랜지스터 및 회로의 각 부품이 소손 또는 파괴되는 것을 보호하고, 인버터 회로 전체의 정전류 전원 공급원으로 작용할 뿐만 아니라 인버터에서 발진하는 고주파 주파수가 입력전원으로 역류하여 외부에 고주파 방해를 일으키는 것을 방지하는 고주파 쵸크코일역할도 하게된다.In this case, the inductor L 1 restricts the input and the current from the input power to the transistor of the inverter according to the overcurrent of the load generated when the fluorescent lamp as the load starts to discharge. It acts as a constant current power source for the entire inverter circuit, and also acts as a high frequency choke coil to prevent high frequency frequencies oscillating from the inverter flowing back to the input power source and causing high frequency interference to the outside.
여기서 인버터는 무부하시 고주파 발진동작이 1차시동으로 충분히 계속되지만 부하시에는 고주파 발진동작이 1차 시동회로로서는 충분히 시동되지 않으므로 완전한 시동을 할 수 있도록 보조시동 회로로 하여금 인버터의 자체발생 전원 일부를 끌어내어 이 고주파 전원 전압을 정류하여서된 직류전압을 저항(R3)을 거쳐 인버터의 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 순 바이어스 전압으로 인가하므로 인버터는 고주파 발진 동작을 계속 유지할 수 있게 된다. 그리고 트랜지스터 인버터에서 부하시 점등장치의 입력 교류 전원으로부터 인가되는 소비 입력전류는 입력정류회로에 평활 캐퍼시터가 없기 때문에 펄스 모양의 충전전류가 흐르지 않으며, 따라서 입력 교류전원측에서 볼때는 고역의 특성을 얻게 된다.In this case, the inverter starts high frequency oscillation sufficiently at the first start without any load, but at high load, the high frequency oscillation does not start enough as the primary start circuit. The DC voltage obtained by drawing the rectified high frequency power supply voltage is applied to the base of the transistors Q 1 and Q 2 of the inverter through the resistor R 3 , so that the inverter can maintain the high frequency oscillation operation. . In the transistor inverter, the input current applied from the input AC power of the on-load lighting device does not flow a pulsed charging current because there is no smoothing capacitor in the input rectifier circuit, so the high frequency characteristic is obtained from the input AC power side. .
그러나 한편 정류회로에 의하여 정류된 직류전원은 맥류성분이 100%이므로 부하시 인버터의 고주파 발진동작을 계속 유지할 수 없기 때문에 인버터가 1차 시동시 인버터의 자체 발생 고주파 전원 일부를 적당히 끌어내어 고주파 정류회로에 의하여 정류된 직류전원을 다이오드(D1)를 거쳐 인버터에 자체 공급하게 하여 인버터의 고주파 발진동작을 계속할 수 있게 한다.However, since the DC power rectified by the rectifier circuit has 100% pulsation component, the inverter cannot maintain the high frequency oscillation operation under load. By rectifying the DC power supply to the inverter via the diode (D 1 ) by itself it is possible to continue the high frequency oscillation operation of the inverter.
여기서 다이오드(D1)는 입력교류전원이 인가되어 정류될때 충전전류를 차단할 뿐만 아니라 고주파 정류회로와 분리 차단되도록 만든다.Here, the diode D 1 not only blocks the charging current when the input AC power is applied and rectifies, but also separates it from the high frequency rectifying circuit.
본 고안의 인버터는 푸시풀 인버팅 발진 트랜스포머를 단권변압기(Auto-Trans)방식을 채택하고 입력전원은 고압전압을 사용할 수 있도록 고안되었다. 여기서 발진되는 고주파 전압은 트랜지스터(Q1, Q2)의 콜렉터에 연결된 트랜스포머(T1)의 양 콜렉터 권선(N2+N3+N4+N5)의 인덕턴스와 캐퍼시터(C3)의 LC탱크회로에서 병렬공진되어 고주파 전압파형이 정현파로 되어 파고율도 양호하게 된다.Inverter of the present invention adopts push-pull inverting oscillation transformer with auto-trans method and input power is designed to use high voltage. The high frequency voltage oscillated here is the inductance of both collector windings (N 2 + N 3 + N 4 + N 5 ) of transformer (T 1 ) connected to the collector of transistors (Q 1 , Q 2 ) and LC of capacitor (C 3 ). By resonating in parallel in the tank circuit, the high frequency voltage waveform becomes a sine wave, and the crest factor is also good.
형광램프 캐소드 예열전압은 트랜스포머(T1)의 권선(N1, N8, N9)에서 끌어내어 램프 캐소드를 예열시키고 이 탱크회로의 고주파 전압은 형광램프의 방전전압보다 대단히 높으므로 방전이 알맞는 전압으로 낮출필요가 있으므로 방전출력 전압은 트랜스포머(T1)의 콜렉터권선(N2+N3+N4+N5)보다 낮은 출력권선(N3, N4)에서 체강(Step-down)전압을 끌어내어 방전전압을 출력축의 각 형광램프에 해당하는 캐퍼시터(C4, C6) 또는 캐퍼시터(C5, C7)의 개재하에 형광램프(FL1, FL2)를 방전 점등시키도록 고안된 것이다.The fluorescent lamp cathode preheat voltage is drawn from the windings (N 1 , N 8 , N 9 ) of the transformer (T 1 ) to preheat the lamp cathode, and the high frequency voltage of this tank circuit is much higher than the discharge voltage of the fluorescent lamp, so the discharge is known. Since the output voltage needs to be lowered to the correct voltage, the discharge output voltage is lower in the output windings (N 3 and N 4 ) than the collector windings (N 2 + N 3 + N 4 + N 5 ) of the transformer T 1 . Designed to discharge and discharge the fluorescent lamps FL 1 and FL 2 by interposing the capacitors C 4 and C 6 or the capacitors C 5 and C 7 corresponding to the respective fluorescent lamps on the output shaft by drawing the voltage. will be.
제2도에 도시된 것은 AC전압의 입력 교류전원을 사용하여 두개의 형광등을 점등시키기 위한 전자식 안정기의 회로도이다. 즉 제1도에 도시된 회로에 있어서 트랜스포머인 단권 변압기 방식을 채택함에 있어 승압(Step-UP)방식을 채택하여 입력전원은 저압전압을 사용할 수 있도록 고안된 것이 다른 점이다.Shown in FIG. 2 is a circuit diagram of an electronic ballast for lighting two fluorescent lamps using an input AC power source of AC voltage. In other words, in the circuit shown in FIG. 1, the step-up method is adopted in adopting the single-circuit transformer method, which is a transformer, and the input power is designed to use low voltage.
따라서 본 고안의 제1도는 입력전원 전압이 고압용이라 하고, 제2도는 저압용이라 구분지을 수 있게 된다.Therefore, in FIG. 1 of the present invention, the input power supply voltage is for high voltage, and FIG. 2 is for low voltage.
제2도에 도시된 바와 같이 AC 저압의 교류전원을 브릿지 정류회로(Rec1)를 통하여 정류한 직류전원의 -극은 다이오드(D1)의 아노드와 인덕터(L1)의 단자 1번에 연결되고 인덕터(L1)의 단자 2번은 캐퍼시터(C2)의 -극과 트랜스포머(T1)의 단자 7번과 트랜지스터(Q1, Q2)의 각 에미터에 각각 연결된다.As shown in FIG. 2, the negative pole of the DC power source rectified by the AC rectifier circuit Rec 1 is connected to the anode of the diode D 1 and the terminal 1 of the inductor L 1 . The terminal 2 of the inductor L 1 is connected to the negative terminal of the capacitor C 2 , the terminal 7 of the transformer T 1 , and each emitter of the transistors Q 1 and Q 2 , respectively.
다이오드(D1)의 캐소드는 캐퍼시터(C1)의 -극과 저항(R1)의 한쪽과 다이오드(D3, D4)의 각 아노드에 각각 연결된다. 직류전원의 +극은 캐퍼시터(C1)의 +극과 저항(R1)의 다른쪽과 저항(R2)의 한쪽과 트랜스포머(T1)의 단자 3번에 각각 연결된다. 저항(R2)의 다른쪽은 저항(R3)의 한쪽과 다이오드(D5)의 아노드가 각각 연결되고, 다이오드(D5)의 캐소드는 바이어스저항(R4, R5)의 접속점에 연결된다. 저항(R3)의 다른쪽은 캐퍼시터(C2)의 +극과 다이오드(D2)의 캐소드에 연결되고, 다이오드(D2)의 아노드는 트랜스포머(T1)의 단자 6번에 연결된다. 다이오드(D3, D4)의 각 캐소드는 인덕터(L2)의 단자 1번과 3번에 각각 연결되고 인덕터(L2)의 단자 2번은 트랜스포머(T1)의 단자 2번과 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와, 캐퍼시터(C3, C4, C5)의 한쪽과 형광램프(FL1, FL2)의 각 캐소드 2번에 각각 연결된다. 인덕터(L2)의 단자 4번은 트랜스포머(T1)의 단자 4번과 트랜지스터(Q2)의 콜렉터와, 캐퍼시터(C3)의 다른쪽에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 1번은 형광램프(FL1, FL2)의 각 캐소드 1번에 각각 연결되고 트랜스포머(T1)의 단자 5번은 캐퍼시터(C6, C7)의 한측과 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 8번은 인덕터(L3)단자 1번에 연결되고, 인덕터(L3)의 단자 2번은 저항(R4)의 한쪽과 트랜지스터(Q1)의 베이스에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 9번은 저항(R5)의 한쪽과 트랜지스터(Q2)의 베이스에 각각 연결된다.The cathode of the diode D 1 is connected to one of the negative pole of the capacitor C 1 and one of the resistors R 1 and each anode of the diodes D 3 and D 4 , respectively. The positive pole of the DC power supply is connected to the positive pole of the capacitor C 1 , the other side of the resistor R 1 , one side of the resistor R 2 and the terminal 3 of the transformer T 1 , respectively. The other side of the resistor R 2 is connected to one of the resistors R 3 and the anode of the diode D 5 , respectively, and the cathode of the diode D 5 is connected to the connection points of the bias resistors R 4 and R 5 . Connected. The other side of the resistor R 3 is connected to the + pole of the capacitor C 2 and the cathode of the diode D 2 , and the anode of the diode D 2 is connected to terminal 6 of the transformer T 1 . A diode (D 3, D 4) each cathode is an inductor (L 2) of the terminals respectively connected to the No. 1 and No. 3 and the inductor (L 2) terminal # 2 the transformer (T 1) the terminal 2 and the transistor (Q in the The collector of 1 ), one of the capacitors C 3 , C 4 and C 5 and the respective cathodes 2 of the fluorescent lamps FL 1 and FL 2 are respectively connected. Terminal 4 of the inductor L 2 is connected to terminal 4 of the transformer T 1 , the collector of the transistor Q 2 , and the other side of the capacitor C 3 , respectively. Terminal 1 of the transformer T 1 is connected to each cathode 1 of the fluorescent lamps FL 1 and FL 2 , and terminal 5 of the transformer T 1 is connected to one side of the capacitors C 6 and C 7 , respectively. . It is connected to a transformer (T 1) the terminal 8 refer to the inductor (L 3) terminal No. 1 of, respectively connected to the base of the inductor terminals 2 times the resistance of the (L 3) (R 4) on one side and the transistor (Q 1) of the. Terminal 9 of transformer T 1 is connected to one side of resistor R 5 and the base of transistor Q 2 , respectively.
트랜스포머(T1)의 단자 10은 형광램프(FL1)의 캐소드 3번에 연결되고, 트랜스포머(T1)의 단자 11번은 캐퍼시터(C4, C6)의 접속점과 형광램프(FL1)의 캐소드 4번에 각각 연결된다. 트랜스포머(T1)의 단자 12번은 형광램프(FL2)의 캐소드 3번에 연결되고 트랜스포머(T1)의 단자 13번은 캐퍼시터(C5, C7)의 접속점과 형광램프(FL2)의 캐소드 4번에 각각 연결된다Terminal 10 of a transformer (T 1) is connected to the cathode 3 of the fluorescent lamp (FL 1), the transformer (T 1) node and a fluorescent lamp (FL 1) of the capacitor (C 4, C 6) terminal 11, once the It is connected to cathode 4 respectively. Terminal 12 of the transformer (T 1 ) is connected to the cathode 3 of the fluorescent lamp (FL 2 ) and terminal 13 of the transformer (T 1 ) is the connection point of the capacitors (C 5 , C 7 ) and the cathode of the fluorescent lamp (FL 2 ) It is connected to 4 each
이와같이 된 본 고안은 전력효율이 높아 소비전력이 절감될 뿐만아니라 역율이 높아 무효전력이 전원에 거의 걸리지 않고, 순간 점등이 되고 소음이 전혀 없으며 소형으로 제작할수 있다. 또한 후리카 현상이 적고 2등용 형광등 안정기 경우에도 1등만 점등시킬 수도 있다.The present invention has high power efficiency and not only reduces power consumption, but also has a high power factor, so that reactive power is hardly applied to the power supply, light turns on instantaneously, has no noise, and can be made compact. In addition, it is possible to light only one lamp even in the case of a two-lamp fluorescent ballast with less Frica phenomenon.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (2)
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| KR1019850004995A KR870001752A (en) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Electronic fluorescent ballast |
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Family Applications (1)
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |