KR900010460Y1 - 전력공급기의 제어회로전용 전원회로 - Google Patents

전력공급기의 제어회로전용 전원회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전력공급기의 제어회로전용 전원회로
제1도는 종래의 회로도.
제2도는 본 고안의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 스위칭레귤레이터 2 : PWM IC
3 : 인버터 회로 SW1: 절환스위치
Q : 트랜지스터 C1-C4: 콘덴서
R1-R4: 저항
본 고안은 소정전원레벨이 다른 하나의 기기내의 회로블럭에서 상용입력의 입력값이 변동될때에 대처하기 위한 이종 전원회로에 관련된 것으로서, 이는 특히 상용전원으로부터 소정 전원레벨이 다른 회로블럭에 전원을 공급할 때 저주파트렌스로서 전원레벨을 증감시켜 정류공급하는 수단으로 되지 않고 스위칭 레귤레이터에 의한 전원공급방식을 특징으로 하는 전력공급기의 제어회로전용 전원회로에 관한 것이다.
일반적으로 전력공급기, 일명 SMPS(Swiching Mode Power Supply)회로는 발진회로와 더불어 소형의 전류 트랜스를 스위칭 구동하고, 이의 출력을 정류하여 소정의 직류전원을 부하에 공급토록 되어있다.
그리고, 상기 발진회로는 주로 PWM 제어회로로 되어 상기 스위칭 구동을 위한 트랜지스터의 베이스입력으로 주어진다. 이러한 SMPS회로에 있어서 종래에는 제1도와 같이 정류기(D1)와 110/220V 절환용 스위치(SW1) 및 캐패시터(C1, C2)로 구성된 110V/220V 입력회로를 사용하고, 한편으론, 상기 인버터회로(3)에 소정의 펄스를 제공하는 PWM IC(2)측에의 전원공급을 위한 110V/220V 절환스위치(SW2) 및 전원트랜스(T1)와, 다이오드(D2), 캐패시터(C3)에 의한 정류회로를 사용하고 있다.
따라서 SMPS의 입력전압이 110V일 경우에는 절환 스위치(SW1)를 단자(a)쪽에 위치시켜 브릿지 다이오드(D1)중 다이오드(D11, D12)와 캐패시터(C1, C2)에 의한 배전압 정류 회로가 구설되게하고, SMPS의 입력전압이 220V일 경우에는 절환 스위치(SW1)를 단자(b)쪽에 위치시켜 4개의 다이오드(D11-D14)를 포함하는 브릿지 다이오드(D1)와 직렬 용량값을 가지는 캐패시터(C1, C2)에 의한 브릿지 정류회로가 구성되게 하여 인버터 회로(3)에는 항상 일정한 전압이 공급되게 하고 있다.
또한 상기 절환 스위치(SW1)와 연동하는 절환스위치(SW2)로는 보조전원 트랜스(T1)의 입력전압값이 적절하게 선택되어 다이오드(D2)와 캐패시터(C3)로 정류된 일정전압(DC 12V-30V)이 PWM IC(2)로 공급되게 하고 있다.
그러나, 이러한 선행기술에 있어서 PWM IC(2)측으로의 전원트랜스(T1)에 의한 보조 전원 공급방식은 그 트랜스(T1)가 60Hz이 저주파 용이므로 사이즈가 커짐은 물론 무겁고 비싸며 전력손실이 많다.
또, 정류부측의 캐패시터(C3)도 비교적 용량이 큰 것으로 주어져야 하므로서 이에 따른 전체 기기의 가격을 상승시킨다.
한편, 이러한 기기에 있어서의 사용전원은 110V/220V용으로 설계되어져서, 상기 예의 PWM IC(2)축도 이에 따른 절환스위치(SW3)에 의한 상용입력 전환수단이 마련되어져야만 한다.
이러한 경우 상기 절환스위치(SW2)사용에 따른 사용상의 번거로움과 전체기기의 복합성이 야기되므로 이는 불리한 문제점으로 대두되는 것이었다.
본 고안의 목적은 상기와 같은 선행기술에서의 제단점을 해소하고자 한 것이다.
본 고안은 특히 상기와 같은 회로에 있어서 보조 전원공급수단을 저주파 트랜스에 의한 공급방식을 취하지 않고 RCC(링깅, 초우크, 컨버터)방식의 스위칭 레귤레이터에 의한 고주파의 전원공급이 PWM IC에 가해지게 함으로서 이에 따른 전력세이브를 가능하게 하고 그 크기가 소형, 경량화로 되며, 그 사용도 간편케되는 이점을 부여하려는 것이다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
제2도에서 도시하고 있는 바와 같이, 110V/220V 입력 전압이 다이오드(D11-D14)로 구성되는 브릿지 다이오드(D1)와, 직렬 합성 캐패시터(C1, C2)로 브릿지 정류되어 인버터 회로(3)로 공급되게 연결한다.
또, 상기 브릿지 다이오드(D1)를 구성하는 다이오드(D11, D14)의 접속점과 캐패시터(C1, C2)의 접속점 사이에는 절환스위치(SW3)를 연결한다.
또 상기 브릿지 다이오드(D1)를 구성하는 다이오드(D11, D14)의 접속점은 고주파 트랜스(To)의 1차측제2코일(L2)과 스위칭 트랜지스터(Q1)의 에미터 측을 연결하고, 상기 캐패시터(C1,C2)의 접속점에 나타나는 전압은 스위칭 레귤레이터(1)의 고주파 트랜스(To)의 1차측 제1코일(L1)의 일측과 저항(R1, R3)을 더 통하여 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스측으로 인가되게 연결한다.
상기 1차측 제1코일(L1)의 다른 측은 상기 스위치 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측과 연결하고, 1차측 제1코일(L1) 양단에는 캐패시터(C4)와 저항(R1)의 서어지 흡수 회로를 삽입하고, 1차측 제2코일(L2)에 유도된 전압은 저항(R3, R1)를 거쳐 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스 측에 바이어스 전압으로 공급되게 연결한다.
한편 고주파 트랜스(To)의 2차코일(L3)에 유도된 전압을 다이오드(D2)와 캐패시터 (C3)로 정류되어 PWM IC(2)로 제공되게 연결하고 상기 인버터 회로(3)은 상기 PWM IC(2)의 출력으로 제어되게 연결하여 구성한다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도에서, 입력전압이 220V일때는 절환스위치(SW3)를 오프시킨다.
따라서 입력 220V는 4개의 다이오드(D11-D14)와 직렬합성의 개패시터(C1, C2)에 의해 브릿지 정류되어 인버터 회로(3)에 DC 300V ( 엄밀하게는 220V×) 가 공급된다.
또한 이때, 캐피시터(L2)의 양단간에는 약 DC150V만 걸리게 되므로 이전압으로 RCC타입의 스위칭 레귤레이터(1)가 동작하게 된다.
상기 스위칭 레귤레이터(1)의 동작을 구체적으로 설명하면, 먼저 캐패시터(C2)의 +측 단자 전압이 가동저항(R1)을 통하여 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되므로써 상기 스위칭 트랜지스터(Q)가 온된다.
따라서 고주파 트랜스(To)의 1차측 제1코일(L1)에 전류가 흐르게 된다. 이에따라 보조전압인 1차측 제2코일(L2)에 전압이 유기되어 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)는 완전히 포함된다.
이후 저항(R4)에 의한 전류제한으로 트랜지스터(Q1)가 오프되면 고주파 트랜스(To)의 1차측 1코일(L1)에 축적된 에너지가 2차코일(L2)측으로 방출하여 2차코일(L3)에서는 필요한 펄스 전압이 발생되며, 이는 다이오드(D2)와 캐패시터(C3)로 정류되어 PWM IC(2)에 동작전압(12V-30V)으로 공급된다.
그러므로 PWM IC(2)에서 발생된 제어펄스로 상기 인버터 회로(3)를 스위칭하여 AC출력이 인버터 회로(3)에서 출력되게 된다.
한편 입력전압이 110V일 경우에는 절환 스위치(SW3)를 온 시킨다.
이때에는 브릿지다이오드(D1)중의 다이오드(D11, D12)와 캐패시터(C1, C2)에 의한 배전압 회로가 구성되어 인버터 회로(3)에 약 DC 300V전압이 공급된다.
또한 이때 캐패시터(C2)의 양단간에는 약 DC 150 V의 전압이 나타나게 되는데 이 전압은 상기 캐패시터(C2)와 다이오드(D11)에 의해 반파 정류된 값(110V×)이 된다.
따라서 스위칭 레귤레이터(1)에는 상기한 AC200V입력시의 경우와 마찬가지의 전압이 공급되므로 스위칭레귤레이터(1)와 PWM IC(2)와 인버터회로(3)의 관련동작은 전술한 바와 동일하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 SMPS회로용 PWM IC에 공급되는 동작전압을 고주파수로 가져감에 따라 PWM IC용 트랜스(To)를 대폭 소형화 할수 있으며 콘덴서(c3)의 용량을 작게 가져갈수 있어, SMPS제품사이즈의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.
또, 스위칭 레귤레이터에는 110V/220V절환 스위치가 불필요하게 되므로 절환스위치 접촉 불량등에 따른 제품의 신뢰성 저하를 효과적으로 배제 시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 브릿지 다이오드(D1)와 캐패시터(C1, C2)와 절환스위치(SW3)를 이용하여 110V/220V의 입력전압겸용으로 설계되는 SMPS회로에 있어서, 인버터 회로(3)를 제어하는 PWM IC(2)의 전원공급 수단은 RCC타입의 고주파 스위칭 레귤레이터(1)이고, 상기 스위칭 레귤레이터(1)의 동작전원공급은 정류회로의 캐패시터(C1, C2)의 공통 접속점에서 인출하는 것을 특징으로 하는 전력 공급기의 제어회로전용 전원회로.
KR2019880002510U 1988-02-27 1988-02-27 전력공급기의 제어회로전용 전원회로 KR900010460Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100901882B1 (ko) * 2007-07-26 2009-06-09 한국철도기술연구원 전력 변환기용 게이트 전원장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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