KR910000601Y1

KR910000601Y1 - 교류 전압 레귤레이터

Info

Publication number: KR910000601Y1
Application number: KR2019880009409U
Authority: KR
Inventors: 조규수
Original assignee: 조규수
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1991-01-31
Also published as: KR900001737U

Abstract

내용 없음.

Description

교류 전압 레귤레이터

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 제1도의 요부에 있어서의 파형도.

본 고안은 교류 전압 레귤레이터, 특히 입력전압이 86-260V(AC) 사이에서 변화해도 출력 전압이 일정하게 출력되도록 한 회로에 관한 것이다.

종래에는 회로 구성이 복잡하였고 입력 전압의 허용 폭이 좁아 입력 전압의 변동에 따른 출력 전압이 불안정하였다. 그리고 입력 전압의 변동은 회로 소자의 불안정화 또는 소자의 파괴를 가져다 주는 원인이 되었다. 본 고안자는 종래 것에 비하여 입력 전압의 허용범위가 크고 입력 전압의 변동에 따라 출력 전압을 일정하게 유지해 주는 교류 전압 레귤레이터를 연구 개발하였다.

본 고안의 구성에 의하면, R₁, C₁에 의한 전류 제한과 다이오드 D₁, D₂로 반파정류를 시행한 후 C₃, C₄에 충전시켜 제너 다이오드 ZD₁, ZD₂에 의해서 공통 접지를 중심으로 ±12V의 정전압을 형성하는 DC전원 회로와, AC 라인으로부터 사인파를 공급받아 저항 R₃, R₄에 의해 분배된 전압을 보호 저항 R₅을 통하여 60HZ에 동기된 구형파를 형성 한 후에 SVR과 C₅를 이용한 적분회로에서 톱니파를 형성하는 톱니파 발생 회로와, 저항 R₃, R₄에 의해 분배된 전압을 적당히 증폭시키는 사인파 전압 증폭회로와, 톱니파의 10g 성분과 사인파의 쇄교점을 이용해서 100V와 220V에서 히터의 저항값이 30Ω일 때 80W의 음량을 유도 하면, 저항 V_R에 의해서 80W-10W까지 가능하며 S₁, S₂가 H₁, H₂와 쇼트되었을 때 사인파가 켜져 사인파 전압 증폭회로에 의해서 거의 구형파에 가깝게 되게 하는 비교기 회로와 비교회로에서 발생된 구형파를 C₆, R₁₁에 의한 미분회로를 통해서 임펄스를 구성한 후에 저항 R₉, R₁₀에 의해서 400us±10%의 펄스파를 구성하고 나서는 트랜지스터 Q에 의해서 SCR과 대칭되는 트리거 펄스발생회로와 트랜지스터 Q로부터 공급되는 트리거 펄스로 SCR을 턴-온 시키고 AC라인으로부터 네거리부 파형에 의해서 SCR을 오프시키며, SCR이 턴-온된 순간에 H₁, H₂에 전류가 흘러서 H₁, H₂에 열을 발생시키는 히터 구동회로와, 퓨우즈 IF₁에 의해서 과전류를 방지시키고 SCR쇼트시에 D₃가 도통되고 저항 R₁₅에 의한 발열에 의해서 TF를 단락시키며, IF₂는 DC회로에 대한 과전류 방지용이고, H₂, H₂가 S₁, S₂와 쇼트 되었을 경우에 저항 R₁에 전압이 증가하고 사인파 전압 증폭회로에 의해서 구형파에 가까운 신호가 발생되어 비교기회로의 쇄교점이 0-180에서는 발생하지 않아 히터를 구동시키지 아니하는 보호회로와로 구성되어 있다.

따라서 본 고안의 목적은 입력 전압의 허용폭이 크고 입력 전압의 변동에 따른 전압을 일정하게 유지시켜 주는 교류 전압 레귤레이터를 제공하는 것이다.

이제부터 본 고안의 동작원리를 제1도 및 제2도에 의거하여 상세히 서술하여 나갈 것이다.

우선, 본 고안의 동작원리를 보인 회로도인 제1도에 의거하여 서술한다. 전압 분배기를 형성하고, 서로 직렬연결된 저항 R₃와 R₄, 상기 저항 R₄의 한 단자는 AC전압 공급원에, 그리고 상기 저항 R₄의 한 단자는 접지에 접속되어 있어, AC라인을 통하여 상기 저항 R₃및 R₄의 다른 단자들 사이의 공통접점 S₁에 AC전압 공급원인 사인파 전압이 공급된다. 한 단자(+단자)가 저항 R₅를 통하여 공통접점 S₁에 연결되어 있고 다른 단자(-단자)가 접지되어 있는 첫 번째 비교기 COM₁은 그의 한 단자에서 AC라인을 거쳐 공통접점 S₁으로 인가된 사인파 전압을 수신하여서 그의 출력 단자로 구형파 전압을 출력시키며, 그 출력 전압은 첫 번째 비교기 COM₁의 출력단자에 접속되어 있는 RC적분회로를 구성하는 저항 SVR과 캐패시터 C₅를 통과하여 톱니파 전압으로 변환된다. 한편, 상기와 같은 시점에서, 내거티브 피이드 백회로를 형성하고 있는 증폭기 AMP는, 보호 저항 R_o을 통해 공통 접점 S₁으로부터 들어오는 R₃와 R₄와의 분배전압, 즉 사인파 전압을 그의한 단자에서 수신하여서 입력한 사인파 전압을 증폭시킨다.

한 단자(-단자)가 증폭기 AMP의 출력 단자에 접속되어 있고 다른 단자(+단자)가 증폭기 AMP의 출력단자에 접속되어 있는 두 번째 비교기 COM₂, 그 두 번째 비교기 COM₂는 저항 SVR과 캐패시터 C₅로된 RC적분회로에 의해 톱니파로 변환한 파형 전압과, 증폭기 AMP에서 증폭된 사인파 전압을 비교하여 구형파 전압을 발생시킨다. 상기 동작에 있어서는 제2도에 도시한 바와 같이, 톱니파의 10g 성분과 사인파의 쇄교점을 이용해서 두 번째 비교기 COM₂에서의 출력을 일정하게 유지시켜준다. 말하자면 제2a도에 도시되어 있는 바와 같이 저전압의 사인파인 경우에 톱니파와의 교점 a에서 두 번째 비교기 COM₂의 출력 전압이 하이레벨 구형파 전압의 상승 에즈의 시점이 되고 교점 a′에서는 두 번째 비교기 COM₂의 출력 전압이 로우레벨 구형파 전압의 하강 에즈의 시점이 된다. 즉 제2b도에 도시한 바와 같이, 두 번째 비교기 COM₂의 출력파형의 주기, 예를 들면 폭 T₁이 되며, 한편 중전압 및 고전압의 사인파형인 경우에 교점 b, b′, c, c′에 있어서의 관련 두 번재 비교기 COM₂의 출력파형의 주기는 T₂, T₃로 된다.

이것은 단지 위상의 변화만 있지 파형의 주기 변화없이 세 경우 모두 거의 동일한 폭을 갖는다. 따라서 입력교류 전압이 변동하여도 RC적분회로의 출력 전압, 톱니파형과 증폭기 APM의 출력파형 전압, 사인파형과의 쇄교점으로 인하여 두 번째 비교기 COM₂의 출력 전압은 거의 일정하게 유지된다.

다른 한편, 직렬연결된 다이오드 D₁, D₂그들간에 내재 되어 있는 공통 접점 S₂그 공통접점 S₂에는 다이오드 D₁의 애노우드와 다이오드 D₂의 캐소우드가 연결되어 있다. 직렬 접속된 R₁과 C₁을 통하여 AC전압 공급원으로부터 사인파 전압이 공통 접점 S₂에 공급되면 그 공급 전압은 다이오드 D₁과 D₂에 의하여 반파 정류된다.

그리고 직렬 접속된 다이오드를 D₁, D₂양단에 직렬 접속된 캐패시터 C₃와 C₄가 접속되어 있고, 그들 캐패시터 C₃, C₄에 다이오드 D₁, D₂에 의하여 반파정류된 전압이 인가되어 충전하게 된다. 또한 캐패시터 C₃, C₄의 양단에, 서로 직렬 접속되어 있는 제너다이오드 ZD₁과 ZD₂가 연결되어 있다. 그들은 공통 접지를 중심으로 해서 그들 각각의 양단에서 ±12V의 정전압을 형성한다.

그리고, 두 번째 비교기 COM₂에서 출력된 파형 전압은, 상기 비교기 COM₂의 출력단자에 접속되어 있고 R₁₁과 C₆으로 된 RC미분회로에 통과 되어서 임펄스 파형 전압을 구성한 후에 상기 RC미분회로의 출력 단자와 접지간 사이에 내재 되어 있는 다이오드 D₃에 의하여 반파정류된다. 세 번째 비교기 COM₃는 한 단자(-단자)가 RC미분회로의 출력단자에, 다른 단자(+단자)가 정전압을 형성하는 제너다이오드 ZD₁의 캐소우드에 접속되어 있는 전압 분배회로 R₉와 R₁₀에 연결되어 있어서 세 번째 비교기 COM₃의 (-)단자에는 다이오드 D₃에 의한 반파 정류 전압이, (+)단자에는 전압 분배 회로 R₉와 R₁₀에 의한 분배 전압이 인가 되어 구형파 트리거 펄스파형을 발생시킨다.

콜렉터가 제너다이오드 ZD₁의 캐소우드에, 에미터가 제너다이오드 ZD₂의 애노우드에, 베이스가 세 번째 비교기 COM₃의 출력 단자에 각각 접속 되어 있는 트랜지스터 Q, 그 트랜지스터 Q의 베이스에 세 번째 비교기 COM₃의 출력단자에서 출력된 구형파 트리거 펄스파형이 인가되어 그것을 구동시킨다. 트랜지스터 Q가 구동되어 그의 에미터에는 하이레벨 전압 파형이 출력 되어서 직접 접속되어 있는 SCR의 게이트에 인가 된다. 상기 SCR의 애노우드에 AC라인이, 제너다이오드 ZD₂의 캐소우드가 상기 SCR의 캐소우드에 연결되어 있어서 상기 SCR의 애노우드에 양의 사인파 전압이 인가 되는 동안에 게이트에 트랜지스터 Q의 에미터 출력전압이 트리거되면 SCR이 턴-온되어 히이터에 전류가 흘러 히이터에서 열이 발생된다. 한편, AC라인으로부터 음의 사인파 전압이 애노우드에 인가되면 SCR이 턴오프되어 히이터가 작동되지 아니한다.

Claims

AC전압 공급원으로부터 오는 사인파 전압과 접지되어 있는 기준 전압을 비교하여 구형파 전압을 발생시키는 첫 번째 비교기와, 저항 SVR과 캐패시터 C₅와로 구성되어 있고 상기 첫 번째 비교기로부터 출력되는 구형파전압을 적분시키는 적분회로와, AC전원 공급원으로부터 오는 사인파 전압을 증폭시키는 네거티브 피이드백 증폭회로와, AC전압 공급원의 변동이 있더라도 상기 직분회로에서 출력되는 톱니파 전압과 상기 네거티브 피이드백 증폭회로에서 증폭된 사인파 증폭전압과의 쇄교점을 이용해서 일정한 출력파형을 발생시키는 두 번째 비교기회로와, 저항 R₁₁과 캐패시터 C₆으로 구성되어 있고 상기 두 번째 비교기회로에서 출력되는 구형파 전압을 미분시키는 미분회로와로 이루어진 교류전압 레귤레이터.