KR940001193Y1

KR940001193Y1 - 정전압기의 발열 감쇄회로

Info

Publication number: KR940001193Y1
Application number: KR2019910015782U
Authority: KR
Inventors: 권병현
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1994-03-07
Also published as: KR930007222U

Abstract

내용 없음.

Description

정전압기의 발열 감쇄회로

제1도는 종래 정전압 회로도.

제2도는 본 고안 정전압기의 발열 감쇄 회로도.

제3도 (a)내지 (d)는 본 고안에 따른 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정전압부 20 : 비교부

30 : 절환부 T1 : 트랜스

D1, D2 : 다이오드 C1 : 콘덴서

ZD1 : 제너아이오드 R1, R2 : 저항

TR1 : 트랜지스터

본 고안은 정전압기이 발열을 감소시키기 위한 회로에 관한 것으로, 특히 정전압기의 전력손실을 전원부의 내부온도를 낮추는데 적당하도록한 정전압기의 발열 감쇄회로에 관한 것이다.

종래 정전압 회로는 제1도에 도시된 바와같이 1차측(N1)으로 부터 2차측(N2)으로 교류입력신호(AC in)가 인가되는 트랜스(T1)와, 상기 트랜스(T1)로부터 입력되는 교류전압에 반파정류되는 정류용 다이오드(D1)와, 상기 정류용 다이오드(D1)에서 정류된 전압이 평활되는 평활용 콘덴서(C1)와, 상기 평활용 콘덴서(C1)에 의한 직류입력전압(DC in)이 입력되어 항상 일정한 직류출력전압(DC out)의 출력되는 정전압기(10)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 트랜스(T1)를 통해 교류입력신호(AC in)가 인가되면 정류용 다이오드(D1)에 의해 정류된후 접지된 평활용 콘덴서(C1)를 통하여 리플성분이 제거되어 직류입력전압(DC in)으로 정전압기(10)에 입력되고, 그 정전압기(10)는 항상 일정한 직류출력전압(DC out)으로 출력된다.

이때 상기 정전압기(10)에 입력되는 전압(DC in)이 출력되는 직류출력전압(DC out)이 높은데, 예를들면 5V 정전압기(10)는 입, 출력전압차가 3V 또는 1V등 다양한 종류가 있다. (허용 최대 전류도 제한된다)

그러나, 이와같은 종래 정전압 회로는 최대전류를 필요로 하는 경우 정전압기에서 입, 출력 사이의 전압차가 작은 경우에도 정전압기의 자체에서 소비되는 전력이 다음과 같이 열로서 나타난다.

전력(P)=전압(V)x전류(I)(V : 입, 출력 전압차)

또한, 부하변동에 따라서 입력전압이 달라지므로 정전압기의 발열과 출력특성에 최적으로 하는 설계가 용이하지 못하다.

그리고, 교류입력(AC in)은 스위칭모드 파우어 서플라이(Switching Mode Power Supply : SMPS)에서 부하조건이 달라지면 변동이 있고, 트랜스의 자체오차도 약 5% 변동이 있으므로 정전압기의 자체발열이 증가되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 정류된 전압을 검출하여 전압강하에 이용하고 정전압기의 입, 출력 전압차를 줄임으로써, 정전압기의 자체발열이 감소되고 정전압기 출력양단에 저항을 부가함으로써 전류패스가 두갈래로 되므로 정전압기의 전류초과에 의한 파손 우려가 적고 발열을 줄임으로써 안정된 전압을 공급할 수 있는 정전압기의 발열감쇄 회로를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 설명하면 다음과 같다.

1차측(N1)으로 부터 2차측(N2)으로 교류입력신호(AC in)가 인가되는 트랜스(T1)와, 상기 트랜스(T1)로 부터 입력되는 교류전압이 반파정류되는 정류용 다이오드(D1)와, 상기 정류용 다이오드(D1)에서 정류된 전압이 평활되는 평활용 콘덴서(C1)와, 상기 평활용 콘덴서(C1)에 의한 직류입력전압(DC in)이 입력되어 항상 일정한 직류출력전압(DC out)이 출력되는 정전압기(10)로 구성된 정전압 회로에 있어서, 기준전압(Vref)과 상기 다이오드(D1)의 캐소드 및 접지콘덴서(C1)의 일측 접속점(A)의 전압을 비교출력하는 비교부(20)와, 상기 비교부(20)의 출력(B)에 따라 상기 A점에 접속된 가동단자(C)가 전압강하용 다이오드(D2)를 통해 상기 정전압기(10)의 입력측에 접속된 일측고정단자(a)또는 그 정전압기(10)의 입력측에 접속된 타측고정단자(b)에 접속되는 절환부(30)와, 상기 절환부(30)의 일측 및 타측고정단자(a), (b)의 접속점(C)을 저항(R2)및 접지 제너다이오드(ZD1)에 의해 베이스가 접속된 트랜지스터(Tr1)의 콜렉터에 접속하고 저항(R1)을 통해 그 트랜지스터(Tr1)의 에미터 및 출력측(DC out)에 접속하여 구성된 정전압기(10)로 구성한다.

이와같이 구성한 본 고안의 작용 및 효과를 제3도의 (a) 내지 (e)의 동작파형도를 참조해 설명하면 다음과 같다.

트랜스(T1)를 통해 제3도의 (a)와같이 교류입력신호(AC in)가 인가되고, 그 교류입력신호(AC in)는 정류용 다이오드(D1)을 통해 정류하여 제3도의 (b)와 같은 파형(A)이 되며, 또한 그 출력파형(A)은 접지된 평활용 콘덴서(C1)를 통해 평활되어 제3도의 (c)와 같이 직류입력전압(DC in)을 얻게 된다.

이 A점의 직류입력전압(DC in)이 비교부(20)에 입력되어 기준전압(Vrfe)과 비교하여 A점의 전위가 기준전압(Vref)보다 높으면 제3도의 (d)와 같이 상기 비교부(20)의 출력(B)은 하이레벨(″1″)로 출력되고, 절환부(30)의 가동단자(C)를 일측고정단자(a)에 접속되게 한다.

이에따라, 상기 절환부(30)의 일측고정단자(a)에 접속된 전압강화용 다이오드(D2)특성에 의해 0.6V전압강화되어 제3도의 (마)와같이 A점의 직류전압값과 C점의 직류전압은 0.6V가 차이난다.

그리고, 상기 C점의 전압이 정전압기(10) 트래지스터(Tr1)의 베이스에 저항(R2)을 통해 상기 그 베이스를 구동시켜 트래지스터(Tr1)를 턴온시키면, 과다베이스 구동전류는 정지된 제너다이오드(ZD1)를 통해 흘러 버려 항상 바이어스가 일정하게 걸리므로 상기 트래지스터(Tr1)를 흐르는 전압은 일정하고 나머지는 트래지스터(Tr1)의 열로써 발산된다.

또한, 상기 C점의 전압이 저항(R₁)에 의해 전류량이 감소되므로, 직류출력전압(DC out)은 본래의 출력전압과 전류를 갖게 된다.

그리고, 상기 A점의 전압이 일정한 경우 기준전압(Vrfe)과 비교해 같을 경우는 그 비교부(20)의 출력(B)이 제3도의 (라)와같이 로우레벨(″0″)로 출력되고, 상기 절환부(30)의 가동단자(C)는 타측고정단자(b)에 접속되어 전압강하없이 직류출력전압(DC out)이 출력되므로 전압에 관계없이 어떤전압도 안정화가 가능하다.

따라서, 상기 트래지스터(Tr1)의 자체발열은 급속히 감소되고, 전류정격 초과에 의한 부품파손 우려가 없다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 정류된 전압을 검출하여 전압강하에 이용하고 정전압기의 입, 출력 전압차를 줄임으로써 정전압기의 자체발열이 감소되고, 정전압기 출력양단에 저항을 부가함으로써 전류패스가 두 갈래로 되므로 정전압기(Regulator)의 전류초과에 의한 파손 우려가 적고, 발열을 줄임으로써 안정된 전압을 공급할 수 있게 된다.

Claims

트랜스(T1)을 통해 입력된 교류입력신호(AC in)가 다이오드(D1)및 접지된 콘덴서(C1)를 통해 접류 및 평활되고 정전압기(10)를 통해 일정한 직류출력전압(DC out)이 출력되게 구성된 정전압 회로에 있어서, 상기 정류 및 평활된 A점의 전압과 기준전압을 비교출력하여 전압강하 필요유무를 판별되게 하는 비교부(20)와, 상기 비교부(20)의 출력에 따라 상기 A점의 전압이 다이오드(D2)에 의해 전압강하되게 절환되는 절환부(30)와, 상기 절환부(30)의 출력(C)에 의해 전류패스 되어 안정된 전압이 공급되는 정전압기(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정전압기의 발열 감쇄회로.