KR910002675Y1

KR910002675Y1 - 전자식 안정기

Info

Publication number: KR910002675Y1
Application number: KR2019880018784U
Authority: KR
Inventors: 장금식
Original assignee: 장금식
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1991-04-22
Also published as: KR900011211U

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 안정기

제1도는 본 고안의 전체구성회로도.

제2도는 종래의 자려식발진회로도.

제3도는 종래 자려식 발진회로에 있어서 발진파형도(트랜지스터베이스입력파형).

제4도는 본 고안의 발진파형도(트랜지스터베이스입력파형).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 자려식발진회로 3 ; 과부하차단회로

4 : 원격주파수제어회로 5 : 자동온오프회로

T₁: 발진트랜스 TH : 정특성써미스터

VR₁: 볼륨 R₃, R₅, R₆, R₇, R₈: 저항

C₅: 콘덴서 D₁, D₂: 다이오드

L₁, L₂, L₃: 코일 PC : 씨디에스포토카풀러

본 고안은 형광램프에 사용되는 전자식안정기의 개량고안에 관한 것이다.

종래의 방전과램프용 안정기는 트랜지스터 인버터의 경우 발진 방식이 자력식발진방식으로서 회로구성을 정하면 각각의 소자값에 의하여 주파수가 고정되고, 전원전압 온도변화에 따르는 출력의 조정을 해야하는데 출력의 조정이 되지 않으므로 램프의 출력이 일정하지 못해 램프수명이 경감되는 폐단이 있고, 타려식발진방식을 사용할경우는 사용되는 부품의 수자가 많아 부피가 커지며, 생산가격이 고가로되는 결함이 있었다.

본 고안은 종래 그와같은 결함을 해소하기 위하여 개량한 것으로 인버터의 발진방법으로 자려식발진방식을 사용해서 생산원가절감과 소형화하면서도 타려식 발진방식이 갖는 발진주파수의 용이한 제어와 발진의 정지와 시작을 용이하게 제어할수 있게하여 보다 편리하고 많은 기능을 갖게 하므로서 용도를 다양하게 사용할수 있게 한 것으로 이를 첨부도면에 의거하여 구조와 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 전원정류회로(1), 자려식 발진회로(2) 과부하 차단회로(3), 원격주파수제어회로(4) 자동 온, 오프회로(5)로 구성되어있다.

전원정류회로(1)는 부릿지 구성의 다이오드(D₅), (D₆), (D₇), (D₈)로 구성하고 콘덴서(C₇)에 의해서 필터하여 DC로 공급할수 있게 되어있다.

자려식발진회로(2)의 트랜지스터(TR₁), (TR₂)는 발진용트랜스(T₁)의 2차측코일(L₃), (L₂)로서 각각 다른 극성으로 접속되어 있다.

저항(R₂), (R₅)는 기동용저항이고, 저항(R₁), (R₄)은 베이스전류 제한용저항이다.

콘덴서(C₁), (C₂)는 고주파바이페스용 콘덴서이고, 다이오드(D₁), (D₂)는 트랜스(T₁)의 코일(L₂), (L₃)에서 유기된 전압에 의해서 트랜지스터(TR₁), (TR₂)가 온(ON)될때에 콘덴서(C₁), (C₂)에 각각-극성의 전압을 충전했다가 오프(off)동작을 할때(-)극성의 바이어스전압을 걸어주므로서 트랜지스터의 오프특성을 개선하는 역할을 한다. 다이오드(D₁), (D₂)에 직렬로 접속된 저항(R₃), (R₆)은 그 값을 임의대로 설정함으로서 콘덴서(C₁), (C₂)에 충전되는 -전압을 결정한다.

이때 저항(R₃), (R₆)값이 큰경우 저항의 양단에 전압 강하가 많아지기 때문에 콘덴서(C₁), (C₂)에 충전되는 -전압은 높아지고, 따라서 트랜지스터(TR₁), (TR₂)의 오프되는 시간이 짧아지게되어 발진주파수가 올라간다.

반대로 저항(R₃), (R₆)값이 떨어질경우 콘덴서(C₁) (C₂)에 충전되는 전압은 저항양단의 전압강하가 적어지기 때문에 낮아지고 따라서 트랜지스터(TR₁), (TR₂)의 턴온되는 시간이 길어져서 발진주파수가 낮아지게된다.

또한 입력전압이 높아지게되면 따라서 코일(L₁)에 유기되는 전압도 높아지고 따라서 코일(L₂), (L₃)의 전압도 높아지고 전압(R₃), (R₆)의 전압강하도 많아져서 발진주파수를 높게해주는 작용을 하므로 출력주파수가 거의 일정하게 된다.

입력전압이 낮을때는 반대현상으로 발진주파수가 낮아져서 출력이 일정하게된다.

저항(R₃)과 직렬로 접속되어있는 써어미스터(TH)는 그 동작이 정특성을 갖는것으로서, 온도가 오르면 따라서 저항값이 증가하고 온도가 낮아지면 저항값이 낮아지는 특성을 갖고있다.

따라서 주위온도가 오르면 저항값이 증가하므로 저항(R₃)과는 직렬로 연결되어 있으므로 합성직렬값이 많아지므로 발진주파수를 높게하므로 부하여 접속되어있는 고주파 초코초일의 전류를 적어지게 하므로 출력이 낮아지고 주위온도가 낮아질대는 반대되는 동작을하여 출력트랜지스터인 트랜지스터(TR₁), (TR₂)의 온도상승에 따르는 온도보장과 주위온도에 따르는 온도보상을 결하므로서, 주위온도의 영향은 많이 받는 형광램프(FL)의 효율을 좋게한다.

콘덴서(C₈)는 고주파잡음을 방지하기 위한것이고, 콘덴서(C₆)는 형광램프(FL)이 스타트시 예열을 위한 것이다.

과부하차단회로(3)는 다이오드(D₃) 콘덴서(C₃), (C₄) 트랜지스터(TR₃), 저항(R₉), (R₁₀), (R₁₁), (R₁₃)으로 구성된다.

코일(L₁)의 양단파형은 고주파의 AC이므로 콘덴서(C₄)에는 다이오드(D₃)에 의해서 그 최대값까지의 반파전압에 충전되어 있다.

저항(R₉)에는 트랜지스터(TR₁), (TR₂)에 흐르는 전류가 전압으로 검출된다.

이때 과전류가 흐르게되면 저항(R₄)에는 전압강하가 많아지고, 다이오드(D₄)에 의해 검출되고 저항(R₁₀), 콘덴서(C₃)로 구성되고 적분회로에 의해서 지연된후 저항(R₁₁)을 거쳐 트랜지스터(TR₃)을 온시킨다.

저항(R₁₂)은 콘덴서(C₃)에 충전된 전압의 방접통로이다.

트랜지스터(TR₃)가 온되면 코일(L₁)에 유기되는 전압의 반파는 다이오드(D₃), 트랜지스터(TR₃)를 통해 솔트(short)상태가 되므로 발진이 정지되어 출력이 오프된다.

한번 오프된 회로느 콘덴서(C₃)에 충전된 전압이 저항(R₁₂)을 통해 방전되어 트랜지스터(TR₃)가 오프되면 저항(R₇)에 의해서 콘덴서(C₅)에 충전되어있던 DC 전압이 방전되어 발진이 개시된다.

이때 저항(R₇)이 없으면 발진재가 어렵게 된다.

원격주파수 제어회로(4)는 보륨(VR₁)에 의해서 수동으로 주파수 조절하므로 출력을 조절하여 형광램프(FL)의 밝기를 마음대로 조절할 수 있다.

씨디에스(CDS) 포토카플러(PC)는 외부신호에 의한 씨켄서제어를 위한 것으로 광고용 자동점멸과 밝기조정을 위한 것이다.

자동온도 오프회로(5)는 가로등과같이 자동으로 빛에 의해 점멸을 하기위한것으로 레벨콤페레터(IC)와 제너다이오드(ZD₁), (ZD₂) 저항(R₁₄), 볼륨(VR₂), 광도전셀소자인(CDS)로 구성되어있다.

레벨콤퍼레티(IC) 입력단자 +측의 기준전압보다 -측의 전압이 낮은가 높은가에 따라서 트랜지스터(TR₃)를 온측은 오프하므로 주간이 되어 광도전셀소자(CDS)저항값이 낮아지면 -단자의 전압이 낮아져서 레벨콤퍼레터(IC)의 출력전압이 트랜지스터(TR₃)를 온하여 발진을 정지하고, 야간이되면 광도전셀소자(CDS) 저항이 많아져서 트랜지스터(TR₃)를 오프하게되어 발진을 개재하게 되어 형광램프(FL)가 점등된다.

볼륨(VR₂)은 광도전셀소자(CDS)의 감도 조정을 하기 위한 것이다.

또한 본 고안에있어, 자려식발진회로(2)로서 전체적인 회로 구성이 종래사용되어온 자려식발진회로인 젠센(Jensen)회로와 유사한 것같으나, 발진용입력트랜스(T₁)가 고주파 발진이면서도 사용하는 코어가 저주파에서 사용되는 규소강판 코일을 사용하므로서, 페라이트코어에 비해 포화자속밀도(Bm)를 높게하여 사용하고, 코일권선의 회수를 많이 감고 "겝"을 많이 주어서 코일의 Q값을 내리고, 코어가 포화되지 않게 사용하는 점이 젠센회로에서 가포화 코어를 사용한 발진방식에 비해 상반되는 것이다.

젠센회로에서는 코일에 유기되는 전압이 제3도에 도시된 바와같이 시간이 경과됨에 다라 인가되는 전압전류가 증가하므로서 결국 코어의 포화점(±Bm)까지 이르게되며 공심코일과 같아져서 트랜스의 출력이 없어지게 되므로 트랜지스터가 오프되고 다시 반대의 극성인 트랜지스터가 온되는 동작을 하게되나, 본 고안은 제4도에 도시된 바와같이 시간이 경과함에 따라 인가되는 전압전류가 감소되므로서 트랜지스터(TR₁)의 베이스전압이 동작점이하가 되는 전압까지 이르게되면 트랜지스터가 오프되고 다시 반대되는 트랜지스터(TR₂)가 온되고 시간이 경과됨에따라 트랜지스터(TR₂)의 베이스전압도 동작전압이하가 되어 오프되는 과정을 반복하게된다.

이와같이 종래와 본 고안과는 트랜지스터의 베이스에 가해지는 전압이 반대되는 특성을 가지므로서 종래에는 트랜지스터가 오프되기전에 가장많은 베이스드라이브전류가 흐르게되어 트랜지스터에 흐르는 베이스전류에 의한 축적효과때문에 높은 주파수에는 사용하는데 어려움이 있고, 트랜지스터의 턴오프 특성이 좋은 고가의 트랜지스터를 사용해야하는 결점이 있으나, 본 고안에서는 트랜지스터가 오프되기직전 베이스 드라이브전압이 가장적게 되기때문에 드라이브전류에 의한 축적효과가 현저하게 적으므로 사용하는 트랜지스터의 턴오프 특성이 날뿐 염가의 트랜지스터를 사용해도 되며, 같은 특성의 트랜지스터를 사용할 경우는 종래보다는 2 내지 3배 높은 주파수의 발진을 할수 있는 효과를 가진다.

이와같이 본 고안은 자려식발진회로(2)의 발진트랜스를 불포화형으로 사용하고, 저항(R₈)과 코일(L₁)사이에는 미분된 파형이 형성되게하여 트랜지스터(TR₁)와 트랜지스터(TR₂)의 베이스 입력파형을 미분파로 가해주므로서 트랜지스터의 축적효과를 감소시키고, 다이오드(D₁), (D₂)와직렬로 저항(R₃), (R₆)을 착설하여 입력전압변동에 따르는 출력의 변동의 감소시키고, 정특성 써어미스터(TH)를 설치하여 온도변화에 따르는 출력의 변화를 보상하며, 저항(R₇)을 설치하여 기동특성을 원활히하고 또 과부하 차단회로(3)를 설치하고 원격주파수 제어회로(4)의 볼륨(VR₁)에 의한 수동조작출력조절과 씨디에스(CDS) 포토카플러(PC)에 의한 원격제어를 할수있게하며, 또 자동 온, 오프회로(5)에 의하여 주야에 따르는 점등과 소등을 자동으로 할수있게 하므로서 보다 다기능이고 광범위한 용도로 사용될수 있는 효과를 가진 유일한 고안이다.

Claims

자려식 발진회로(2)의 발진트랜스(T₁)를 포화되지않게 사용하고 저항(R₈)과 코일(L₁)사이에 미분특성을 가지게하여 온되었던 트랜지스터를 오프시키는 작용을 하게하며, 기동저항(R₅)을 코일(L₃), (L₂)의 일단에 접속하고 저항(R₇)은 콘덴서(C₅)와 병렬로 접속하여 기동특성을 가지게하며, 다이오드(D₁), (D₂)와 저항(R₃), (R₆)을 직렬로 접속하여 입력전압에 대한 출력의 보상을 하며, 정특성써미스터(TH)는 저항(R₃)와 직렬로 접속하여 온도보상을 하게하고, 과부하차단회로(3)를 부가하여 보다 안전하게하며, 원격주파수제어회로(4)의 볼륨(VR₁)에 의한 수동출력 조절과 씨디에스 포토카플러(PC)에 의한 원격제어를 하게하며, 자동온 오프회로(5)를 부가하여 주야간에 자동점등과 소등을 할수있게함을 특징으로 하는 전자식안정기.