KR930003748Y1 - 스위칭 모드전력 공급장치(smps)용 단락 모드 회복시간 단축 장치 - Google Patents

스위칭 모드전력 공급장치(smps)용 단락 모드 회복시간 단축 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

스위칭 모드전력 공급장치(SMPS)용 단락 모드 회복시간 단축 장치
제1도는 본 고안 장치의 회로도.
제2도는 종래 SMPS의 회로도.
본 고안은 스위칭 모드전력 공급장치(SMPS)의 단락 모드시간 단축장치에 관한 것으로 특히 비교기 및 트랜지스터를 설치하여 된 SMPS용 단락 모드 회복시간 단축장치에 관한 것이다.
종래에는 제2도에 도시된 바와 같이 스위치(SW)를 통해 공급되는 교류전원(AC)은 브릿지 다이오드(31)에 의해 직류전원으로 정류하고, 정류된 직류출원은 시동회로(32)에 인가하되 그 접점 사이에느 저항(R1)과 콘덴서(C1)를 연결함과 동시에, 트랜스(33)의 일차측 권선(L1)과도 연결되며, 시동회로(32)는 트랜스(33)와 일차측 권선(L1)의 중간탭에 연결하되 SMPS제어기(34)와도 연결하고, SMPS제어기(34)의 출력(B)은 에미터가 접지된 트랜지스터(Q1)의 베이스와 연결함과 동시에 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 일차측 권선(L1)의 타단에 연결하고 트랜스(33) 2차측 권선(L2)의 양단에는 단락 감지부(35)를 연결하여 된 것으로, 그의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 정상 동작 상태에서 스위치(SW)를 온하면 교류입력(30)은 브릿지 다이오드(31) 및 콘덴서(C1)에 의해 1차적으로 정류 및 평활하고 평활된 직류전압을 시동회로(32)를 통해 SMPS제어기(34)에 공급하면 이때부터 SMPS제어기(34)는 그의 출력단(B)을 통해 트랜지스터(Q1)를 스위칭시킬 수 있는 발진 주파수를 발생시켜 출력한다.
이때 트랜지스터(Q1)는 스위칭 발진주파수에 따라 온, 오프를 반복하면서 부하측에 전압을 발생시킨다.
이와같은 상태에서 만일 부하측에 전류, 전압의 이상이 생기면 시동회로(32)에서 SMPS제어기(34)의 전원을 차단하여 트랜지스터(Q1)를 오프시키고 다시 전원부를 동작시키기 위해서는 스위치(SW)를 오프시켜야 한다.
그런데 시동회로(32)는 콘덴서(C1)의 충전전압이 완전히 방전이 되어야만 동작하므로 스위치(SW)를 오프시키면 콘덴서(C1)의 충전전압은 저항(R1)을 통하여 방전되어 콘덴서(C1)에는 큰 전압이 걸리게 되나 저항(R1)의 저항값은 열 및 전력 손실을 방지하기 위하여 저항값을 크게 설정하기 때문에 방전전류는 수분이 걸려서 방전하게 된다.
따라서 이와같은 종래의 SMPS장치는 방전시간이 길어짐에 따라 단락모드의 회복시간이 장시간 지연되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 비교기와 트랜지스터를 설치하여 콘덴서(C1)의 방전통로를 형성하도록 제어함으로서 단락 모드에서 회복기간을 짧게 할 수 있도록 한 SMPS용 단락보드 회복시간 단축장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것으로 이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에서 도시한 바과 같이 본 고안장치는 입력전원(AC), 스위치(SW), 브릿지 다이오드(D), 시동회로(1), SMPS제어기(2), 트랜스(3), 스위칭 트랜지스터(Q1), 평활콘덴서(C1)로 구성된 SMPS회로에 있어서, 브랫지 다이오드(D1)의 출력을 분배저항(R1, R2)으로 접지하고, 분배저항(R1, R2)의 접속점은 비교기(Co)의 입력단(＋)과 연결함과 동시에 저항(R3)을 통하여 제너다이오드(D3)로 접지된 비교기(Co)의 입력단(－) 및 트랜지스터(Q2)의 에미터에도 연결되며, 상기 비교기(Co)의 출력단은 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결함과 동시에 그의 콜렉터는 다이오드(D2)를 통하여 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하여 구성된 것이다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 제1도를 참조하여 설명하면 먼저, 정상 상태에서의 동작관계는 상기한 종래의 기술과 같으므로 이후의 설명은 생략하며, 부하측이 단락된 경우의 동작 상태를 설명하기로 한다.
즉, 부하측에서 단락감지가 되면 시동회로(1)에 의해 SMPS제어기(2)에는 전원이 공급되지 않게 되어 스위치(SW)가 오프된다.
상기 스위치(SW)가 오프되면 콘덴서(C1)에 충전된 전압은 분배저항(R1과 R2)의 배분전압차에 의하여 비교기(Co)에서는 콘덴서(C1)의 전압을 감지한다,
이때 비교기(Co)의 정, 부 입력(＋,－)조건은 부입력(-)단이 정입력(+)단보다 제너다이오드(D3)를 이용하여 조금 낮은 전압으로 기준전압을 설정하면 스위치(SW)가 온되어 있는 상태에 비교기(Co)는 동작하지 않게 되어 트랜지스터(Q2)가 오프된다.
이와 동시에 트랜지스터(Q1)의 베이스는 다이오드(D2)와는 역방향 상태가 되므로 트랜지스터(Q1)의 베이스에느 아무런 영향도 주지 않는다.
한편 단락모드의 회복을 위하여 스위치(SW)를 오프시키면 콘덴서(C1)에 충전되어 있던 전압은 분배저항(R1, R2)의 시정수에 의해 서서히 방전을 시작한다.
이후 방전이 소정시간 경과되면 비교기(Co)의 부입력단(－)은 제너다이오드(D3)에 의해 그에 설정된 기준전압이 일정하므로 어느 시점에서부터는 비교기(Co) 정입력단(＋)측에 인가하는 방전전압은 점차로 낮아지게 된다.
이와 동시에 비교기(Co)가 동작하여 트랜지스터(Q2)의 베이스 전위를 ‘로위’레벨로 낮아지게 하므로 트랜지스터(Q2)가 턴 온된다.
상기 트랜지스터(Q2)가 온되면 그의 출력측 다이오드(D2)를 통해서는 소정의 바이어스 전압을 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가하게 된다.
따라서 트랜지스터(Q1)는 순간적으로 높은 전위가 걸리게 되므로서 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 콘덴서(C1)의 충전된 방전 전압은 트래스(3)의 일차측 권선(L1) 및 트랜지스터(Q1)로 흐르므로 콘덴서(C1)의 전압을 순식간에 방전시킬 수가 있어서 단락 모드의 회복 시간을 수초내로 단축시킬 수가 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 고안 장치에 의하며 스위치를 오프 시킴과 동시에 콘덴서에 충전 전압을 신속하게 방전시키도록 함으로써 SMPS의 단락모드 회복 시간을 크게 단축시킬 수가 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

  1. 입력전원(AC), 스위치(SW), 브릿지 다이오드(D1), 시동회로(1), SMPS제어기(2), 트랜스(3), 스위칭 트랜지스터(Q1), 평활콘덴서(C1)로 구성된 SMPS회로에 있어서, 브릿지 다이오드(D1)의 출력을 분배저항(R1과 R2)으로 접지하고 분배저항(R1과 R2)의 접속점은 비교기(Co)의 입력단(＋)에 연결함과 동시에 저항(R3)을 통하여 제너다이오드(D3)가 접지된 비교기(Co)의 입력단(－) 및 트랜지스터(Q2)의 에미터에도 연결하며, 상기 비교기(Co)의 출력단은 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결함과 동시에 그의 콜렉터는 다이오드(D2)를 통하여 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하여 된 스위칭 모드 전력 공급장치(SMPS)용 단락 모드 회복 시간 단축장치.
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