KR930004371Y1 - 동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로 - Google Patents

동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로
제1도는 종래의 동기방식 스위칭모드 전원장치의 회로도.
제2도는 본 고안의 보호회로를 적용한 동기방식 스위칭모드 전원장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 스타트 회로 2 : 센서제어부
3 : 스위칭부 4 : 과전류 보호회로
5 : 출력 전원회로 6 : 진폭 검출수단
7 : 주기 검출수단 8 : 진폭/주기 판별수단
9 : 스위칭 제어수단
본 고안은 동기방식 스위칭모드 전원장치에서 플라이백 트랜스로부터 제공되는 수평펄스의 진폭이 비정상적인 스위칭 동작을 유발시키는 저 레벨로 입력되거나 또는 수평펄스의 주기가 비정상적인 스위칭 동작을 유발시키는 주기로 길어지게 되면 스위칭부의 동작을 중단시켜 회로부품을 보호할 수 있도록한 동기방식 스위칭모드 전원장치의 보호회로에 관한 것이다.
종래의 동기방식 스위칭모드 전원장치는 제1도에서 도시된 바와 같이, 전원인가 초기에 스위칭 기동을 위한 스타트 회로(10)와, 출력단측의 부하변동을 감지하여 스위칭부(3)를 제어하는 센서제어부(2)와, 플라이백 트랜스로부터 공급되는 수평펄스에 따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원을 스위칭 구동시키는 스위칭부(3)와, 수평 펄스의 진폭이 과도하게 증가되거나 또는 주기가 과도하게 짧아지거나 또는 출력단의 이상전류 출력시에 스위칭부(3)의 동작을 중단시키는 과전류 보호회로(4)와, 스위칭 트랜스(T1)의 2차측에서 유기된 전압을 정류 및 평활하여 제반 회로에 공급하는 출력 전원회로(5)를 구비하여 구성된다.
한편 제1도에서 스타트 회로(1)는 교류전원을 정류 및 평활하여 출력하는 입력 전원회로(U1)와 출격전압의 분압저항(R1,R2)과 기동전류 공급용 콘덴서(C1)를 구비하여 구성되고, 센서제어부(2)는 감지전압에 따라 스위칭 주기를 조절하는 센서제어 IC(U2)와 전압감지용 다이오드(D1), 저항(R3) 및 콘덴서(C2)를 구비하여 구성되고, 스위칭부(3)는 프라이백 트랜스로부터 수평펄스를 공급하는 수평펄스 공급회로(U3)와 수평펄스의 전송을 위한 절연트랜스(T2) 및 다이오드(D4)와 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원을 수평펄스에 동기시켜 스위칭하는 트랜지스터(Q1)를 구비하여 구성되고, 과전류 보호회로(4)는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전류량을 감지하기 위한 저항(R5,R6)과 감지 전류량에 따라 트랜지스터(Q1)를 온 또는 오프시키는 트랜지스터(Q2)를 구비하여 구성되고, 출력 전원회로(5)는 정류 다이오드(D2,D3)와 평활콘덴서(C4,C5)를 구비하여 구성된 것으로서 도면중 미설명부호 R4는 저항, C3는 콘덴서이다.
이와같이 구성된 종래의 동기방식 스위칭모드 전원장치의 동작을 설명하면, 먼저 초기 전원인가시에는 스타트 회로(1)의 입력 전원회로(U1)에서 출력되는 직류전원이 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 코일을 통해 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 공급됨과 동시에 저항(R1,R2)으로 분압된 전원이 콘덴서(C1)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 기동전류를 공급하므로서 트랜지스터(Q1)가 초기 스위칭 구동된다.
이에따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원이 단속되고 2차측에 유기된 전압이 출력 전원회로(5)를 통해 제반회로에 공급되는 한편 도시생략된 수평 편향단에도 전원이 공급되어 플라이백 트랜스로부터 수평펄스가 스위칭부(3)의 수평펄스 공급회로(U3)를 통해 공급된다.
이 수평펄스는 절연트랜스(T2)와 다이오드(D4)를 거쳐 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되므로 초기 기동이 후에는 수평펄스에 동기되어 트랜지스터(Q1)가 온, 오프되고 트랜지스터(Q1)가 온, 오프됨에 따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원이 단속되고 2차측에 유기된 전압이 츨력 전원회로(5)를 통해 출력된다.
한편 이 경우에 스위칭 트랜스(T1)의 2차측 출력단 부하변동에 따라 센서 제어부(2)에 의한 스위칭 제어에 의하여 안정된 전력을 공급하게 됨을 주지된 바와 같다.
그리고 출력 전원회로(5)의 단락 또는 개방에 의하여 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 코일에 과도한 전류가 흐르거나 또는 트랜지스터(Q1) 베이스에 인가되는 수평펄스의 진폭이 과도하게 증가되거나 또는 그 주기가 과도하게 빨라져서 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전류가 비정상적으로 증가되면 과전류 보호회로(4)의 저항(R6)양단에서 전압 강하분이 트랜지스터(Q2)를 도통시킬 정도의 레벨로 증가되어 트랜지스터(Q2)가 증가되어 트랜지스터(Q2)가 온되고 트랜지스터(Q2)가 온되면 트랜지스터(Q1)가 오프되어 스위칭 동작이 중단되므로서 회로부품을 보호하게 된다.
그러나 이와같은 종래의 전원장치에서는 수평펄스의 진폭과 주기가 비정상적인 스위칭 동작을 유발시키는 저레벨이거나 길어진 주기를 유지하는데 대하여는 대처할 수 없기 때문에 이상 스위치에 의한 스위칭 트랜스(T1)의 과열과 손상발생 및 트랜지스터(Q1)의 파손이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 수평펄스의 진폭과 주기를 검출하고 검출결과 진폭과 주기가 소정의 기준값에 도달하지 못한 경우에는 스위칭부의 스위칭 동작을 중단시켜 스위칭 트랜스를 포함하는 회로부품을 보호하고 부품의 손상과 파손을 방지할 수 있도록한 동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있는 것으로 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 보호회로를 적용한 동기방식 스위칭모드 전원장치는 제2도에 도시된 바와같이, 전원인가 초기에 스위칭 기동을 위한 스타트 회로(1)와, 출력단측의 부하변동을 감지하여 스위칭부(3)를 제어하는 센서 제어부(2)와, 플라이백 트랜스로 부터 공급되는 수평펄스에 따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원을 스위칭 구동시키는 스위칭부(3)와, 수평펄스의 진폭이 과도하게 증가되거나 또는 주기가 과도하게 짧아지거나 또는 출력단의 이상전류 출력시에 스위칭부(3)의 동작을 중단시키는 과전류 보호회로(4)와, 스위칭 트랜스(T1)의 2차측에서 유기된 전압을 정류 및 평활하여 제반 회로에 공급하는 출력 전원회로(5)와, 수평펄스를 그 진폭에 대응되는 레벨의 직류로 변환시켜 진폭의 대소를 검출하는 진폭 검출수단(6)과, 수평펄스를 그 주기에 대응되는 레벨의 직류로 변환시켜 주기의 장단을 검출하는 주기 검출수단(7)과, 검출된 수평펄스의 진폭과 주기를 소정의 기준값과 비교하여 비정상 스위칭에 의한 과전류 여부를 판별하는 진폭/주기 판별수단(8)과, 진폭/주기 판별결과에 따라 소정값 이하로 감소된 저레벨의 수평펄스가 공급되거나 또는 소정값 이상으로 길어진 주기의 수평펄스가 공급되는 경우 스위칭부(3)의 스위칭 동작을 중단시키는 스위칭 제어수단(9)을 구비하여 구성된다.
한편 제2도에서 스타트 회로(I)는 입력 교류전원을 정류 및 평활하여 출력하는 입력 전원회로(U1)와 출력전압의 분압저항(R1,R2)과 기동전류 공급용 콘덴서(C1)를 구비하여 구성되고, 센서제어부(2)는 감지전압에 따라 스위칭 주기를 조절하는 센서제어 IC(U2)와 전압감지용 다이오드(D1), 저항(R3) 및 콘덴서(C2)를 구비하여 구성되고, 스위칭부(3)는 플라이백 트랜스부터 수평펄스를 공급하는 수평펄스 공급회로(U3)와 수평펄스의 전송을 위한 절연트랜스(T2) 및 다이오드(D4)와 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원을 수평펄스에 동기시켜 스위칭하는 트랜지스터(Q1)를 구비하여 구성되고, 과전류 보호회로(4)는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전류량을 감지하기 위한 저항(R5,R6)과 감지 전류량에 따라 트랜지스터(Q1)를 돈 또는 오프시키는 트랜지스터(Q2)를 구비하여 구성되고, 출력 전원회로(5)는 정류 다이오드(D2,D3)와 평활콘덴서(C4,C5)를 구비하여 구성되고, 진폭 검출수단(6)은 수평펄스의(+)주기 정류 다이오드(D5)와 평활 콘덴서(C6) 및 저항(R7,R8)을 구비하여 구성되고, 주기 검출수단(7)은 주파수/전압 변환기로 구성되고, 진폭/주기 판별수단(8)은 제너다이오드(ZD1)로 구성되고,스위칭 제어수단(9)은 베이스에 인가되는 전압레벨에 따라 온, 오프되는 트랜지스터(Q3) 및 트랜지스터(Q3)에 의하여 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q1) 동작을 중단시키는 SCR(Q4)을 구비하여 구성된 것으로 도면중 미설명부호 R4,R9,R10,R11은 저항, C3는 콘덴서, B+는 전원이다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 제2도를 참조하여 설명하면, 먼저 초기 전원인가시에는 스타트 회로(1)의 입력 전원회로(U1)에서 출력된 직류전원이 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 코일을 통해 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 공급됨과 동시에 저항(R1,R2)으로 분압된 전원이 콘덴서(C1)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 기동전류를 공급하므로서 트랜지스터(Q1)가 초기 스위칭 구동된다.
이에따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원이 단속되고 2차측에 유기된 전압이 출력 전원회로(5)를 통해 제반회로에 공급되는 한편 도시생략된 수평 편향단에도 전원이 공급되어 풀라이백 트랜스로부터 수평펄스가 스위칭부(3)의 수평펄스 공급회로(U3)를 통해 공급된다.
이 수평펄스는 절연트랜스(T2)와 다이오드(D4)를 거쳐 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되므로 초기 기동이 후에는 수평펄스에 동기되어 트랜지스터(Q1)가 온, 오프되고 트랜지스터(Q1)가 온, 오프됨에 따라 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 전원이 단속되고 2차측에 유기된 전압이 출력 전원회로(5)를 통해 출력된다.
한편 이 경우에 스위칭 트랜스(T1)의 2차 출력단 부하변동에 따라 센서 제어부(2)에 의한 스위칭 제어에 의하여 안정된 전력을 공급하게 됨은 주지된 바와 같다.
그리고 출력 전원회로(5)의 단락 또는 개방에 의하여 스위칭 트랜스(T1)의 1차측 코일에 과도한 전류가 흐르거나 또는 트랜지스터(Q1) 베이스에 인가되는 수평펄스의 진폭이 과도하게 증가되거나 또는 그 주기가 과도하게 빨라져서 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전류가 비정상적으로 증가되면 과전류 보호회로(4)의 저항(R6) 양단에서의 전압강하분이 트랜지스터(Q2)를 도통시킬 정도의 레벨로 증가되어 트랜지스터(Q2)가 온되고 트랜지스터(Q2)가 온되면 트랜지스터(Q1)가 오프되어 스위칭 동작이 중단되므로서 회로부품을 보호하게 된다.
한편, 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되는 수평펄스의 진폭이 과도하게 낮아지거나 또는 그 주기가 과도하게 길어지게 되면 비정상적인 스위칭 동작이 수행되어 스위칭 트랜스(T1)가 과전류에 의한 손상을 입게되므로 이 경우에는 본 고안에 의한 보호회로가 동작하여 스위칭부(3)의 동작을 중단시키게 된다.
즉, 다이오드(D4)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되는 수평펄스는 진폭 검출수단(6)과 주기 검출수단(7)에 공급되므로 진폭 검출수단(6)에 공급된 수평펄스는 다이오드(D5)에 의하여 정류되고 콘덴서(C6)에 의하여 평활되어 진폭에 비례하는 레벨의 직류전압으로 출력된다.
또한 주기 검출수단(7)에 공급된 수평펄스는 그 주기에 반비례(즉, 주파수에 비례)하는 레벨의 직류전압으로 출력되는데 주기 검출수단(7)의 실시예로 주파수/전압 변환기를 채용한 경우 수평펄스의 주기가 길어지게 되면 그 주파수는 감소되므로 주파수/전압 변환된 츨력 전압의 레벨이 감소되는 것이다.
따라서 수평펄스의 진폭이 과도하게 낮아지게 되면 진폭 검출수단(6)의 출력전압 레벨이 낮아지게 되므로 진폭/주기 판별수단(8)의 기준값, 제너다이오드(ZD1)를 채용한 경우 제너 전압값보다 감소되어 제너다이오드(ZD1)가 오프되고 또한 수평펄스의 주기가 과도하게 길어지면 주기 판별수단(7)의 출력 전압레벨이 낮아지게 되므로 진폭/주기 판별수단(8)의 기준값보다 감소되어 제너다이오드(ZD1)가 오프된다.
그러므로 이 경우에는 양자공히 진폭/주기 판별수단(8)의 출력 전압이 로우레벨이 되어 스위칭 제어수단(9)에 의한 스위칭부(3)의 동작 중단 제어가 수행된다.
즉, 트랜지스터(Q3)의 베이스가 로우레벨이 되어 트랜지스터(Q3)가 오프됨에 따라 그 콜렉터가 하이 레벨이 되므로 SCR(Q4)의 게이트에 트리거 전압이 인가되어 SCR(Q4)이 온되고 SCR(Q4)이 온되면 트랜지스터(Q1)의 베이스가 접지되어 트랜지스터(Q1)가 오프되므로 스위칭 동작이 중단된다.
그러나 수평펄스의 진폭이 정상인 경우에는 진폭 검출수단(6)의 출력전압 레벨이 진폭/주기 판별수단(8)의 기준값보다 커지게되어 제너다이오드(ZD1)가 온되고 또한 수평펄스의 주기가 정상인 경우에는 주기 검출수단(7)의 출력전압 레벨이 진폭/주기 판별수단(8)의 기준값보다 커지게 되어 제너다이오드(ZD1)가 왼된다.
따라서 이 경우에는 양자공히 진폭/주기 판별수단(8)의 전압이 하이 레벨이 되어 트랜지스터(Q3)가 온되므로 SCR(Q4)이 오프되므로서 트랜지스터(Q1)는 베이스에 공급되는 수평펄스에 동기되어 스위칭 동작하게 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안에 의하면 수평펄스의 진폭과 주기가 이상 스위칭 동작을 유발시키는 값에 이르게 되면 자동적으로 스위칭 동작을 중단시기므로 스위칭 트랜스와 트랜지스터를 포함하는 회로부품의 손상을 방지하여 스위칭 모드 전원장치에 수명을 연장시킬수 있고 과전류보호 동작에 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 수평펄스를 그 진폭에 대응되는 레벨의 직류로 변환시켜 진폭의 대소를 검출하는 진폭 검출수단(6)과, 수평펄스를 그 주기에 대응되는 레벨을 직류로 변환시켜 주기의 장단을 검출하는 주기 검출수단(7)과, 검출된 수평펄스의 진폭과 주기를 소정의 기준값과 비교하여 비정상 스위칭에 의한 과전류 여부를 판별하는 진폭/주기 판별수단(8)과, 진폭/주기 판별결과에 따라 소정값 이하로 감소된 저레벨의 수평펄스가 공급되거나 또는 소정값 이상으로 길어진 주기의 수평펄스가 공급되는 경우 스위칭부(3)의 스위칭 동작을 중단시키는 스위칭 제어수단(9)을 구비하여 구성된 동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로.
KR2019910010921U 1991-07-15 1991-07-15 동기방식 스위칭모드 전원장치 보호회로 KR930004371Y1 (ko)

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