KR940001275Y1 - High voltage power supply circuit - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 종래의 고압 전원 회로도.1 is a conventional high voltage power supply circuit diagram.
제2도는 본 고안의 실시예 회로도.2 is an embodiment circuit diagram of the present invention.
제3도는 본 고안외의 실시예 회로도.3 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
Q1 : 주 스위치 소자 T2 : 플라이백 변압기Q1: main switch element T2: flyback transformer
C2 : 입력 콘덴서 D/D : 변환기 회로C2: input capacitor D / D: converter circuit
B : 부스터 회로 HR : 고압부하B: Booster Circuit HR: High Pressure Load
SC : 수평 동기 회로 Q5 : 제어용 트랜지스터SC: Horizontal Synchronization Circuit Q5: Control Transistor
본 고안은, 플라이백 변압기를 구비한 텔레비젼 혹은 CRT 표시부등에 전압을 공급하는데에 적합한 고압 전원 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a high voltage power supply circuit suitable for supplying a voltage to a television or a CRT display having a flyback transformer.
제1도는 이 같은 종류의 종래 회로도로서, 지금부터 도면을 참조하여 설명을 한다. 도면에 있어서 E는 직류 입력 전원, Q1은 전원 E 간에 접속된 주스위치 소자(예 트랜지스터), T1은 1차 권선 N1 및 2차 권선 N2를 갖는 쵸퍼 변압기로 변환기 주회로 D/D를 구성한다. 다음에 C2는 변환기 D/D의 출력에 의해 충전되는 입력 콘덴서, T2는 플라이백 트랜지스터로 입력 콘덴서 C2에 접속된 1차 권선 N4과, 이 1차 권선 N4에 접속된 승압권선 N3과, 고압부하 HR이 접속되는 2차 권선 N5 및 귀환권선 N6을 구비하고 있다. Q4는 1차 권선 N4의 전압을 수평 동기회로 SC 등으로부터의 신호에 의해 온, 오프하는 스위치(수평 편향용 트랜지스터), 다음에 B는 부스터 회로로 콘덴서 C4 및 정류용 다이오드 D3과 함께 병렬 회로를 형성하여, 승압 권선 N3 사이에 접속되어 있다.FIG. 1 is a conventional circuit diagram of this kind, which will now be described with reference to the drawings. In the figure, E is a DC input power supply, Q1 is a main switch element (eg transistor) connected between the power source E, and T1 is a chopper transformer having a primary winding N1 and a secondary winding N2 to constitute a converter main circuit D / D. C2 is an input capacitor charged by the output of converter D / D, T2 is a flyback transistor, primary winding N4 connected to input capacitor C2, boost winding N3 connected to this primary winding N4, and high voltage load. The secondary winding N5 and the feedback winding N6 to which HR are connected are provided. Q4 is a switch (horizontal deflection transistor) for turning on and off the voltage of the primary winding N4 by a signal from a horizontal synchronizing circuit SC, etc., and then B is a booster circuit, and a parallel circuit is formed with a capacitor C4 and a rectifier diode D3. It is formed and connected between boost winding N3.
T3은 베이스 변압기로 1차 권선 N7을 정류용 다이오드 D4를 통해서 플라이백 변압기 T2의 귀환 권선 N6사이에 접속되어, 2차 권선 N8을 다이오드 D1를 통해서 주스위치 소자 Q1의 베이스에 접속되어, 후술한 정전압 회로 CV와 함께 주스위치 소자 Q1의 제어회로 CON을 형성한다.T3 is a base transformer connected to the primary winding N7 through the rectifying diode D4 between the return winding N6 of the flyback transformer T2, and the secondary winding N8 is connected to the base of the main switch element Q1 via the diode D1, which will be described later. The control circuit CON of the main switch element Q1 is formed together with the constant voltage circuit CV.
다음에 정전압 회로 CV에 있어서, C5 및 R3, R4는 입력 콘덴서 C2의 전압 검출용 콘덴서 및 저항, Q2는 트랜지스터, DZ는 정전압 다이오드, Q3는 베이스 전류축로용 트랜지스터이다.Next, in the constant voltage circuit CV, C5, R3 and R4 are voltage detecting capacitors and resistors of the input capacitor C2, Q2 is a transistor, DZ is a constant voltage diode, and Q3 is a base current path transistor.
이 회로의 동작은 직류 전원 E이 투입되면 가동 저항 R1을 통해서 주 트랜지스터 Q1에 베이스 전류가 통해 이것을 기동하는 주트랜지스터 Q1의 온동작에 의해 쵸퍼 변압기 T1의 1차 권선 N1을 통해서 입력 콘덴서 C2를 도시하는 극성에 충전하기 시작한다. 동시에 쵸퍼 변압기의 2차 권선 N2에 발생하는 전압에 의해 콘덴서 C1 및 저항 R2를 거쳐서 트랜지스터 Q1의 베이스, 에미터를 순바이어스한다. 따라서 트랜지스터 Q1는 가동저항 R1과 2차 권선 N2→ 콘덴서 C1→ 저항 R2의 경로를 통하여 베이스 전류로 통할 수 있는 콜렉터 전류 IC에 이르면 주트랜지스터 Q1는 오프상태를 이행한다.The operation of this circuit shows the input capacitor C2 through the primary winding N1 of the chopper transformer T1 by the on-operation of the main transistor Q1, which, when the DC power supply E is applied, causes the base current to start to the main transistor Q1 via the movable resistor R1. Start charging to the polarity. At the same time, the base and emitter of the transistor Q1 are forward biased through the capacitor C1 and the resistor R2 by the voltage generated in the secondary winding N2 of the chopper transformer. Therefore, when the transistor Q1 reaches the collector current IC through which the base current can pass through the path of the movable resistor R1 and the secondary winding N2? Condenser C1? Resistor R2, the main transistor Q1 transitions to the off state.
그래서 재차 가동저항 R1으로부터의 베이스 전류에 의해 주트랜지스터 Q1는 온동작한다. 이 동작의 반복에 의해 주트랜지스터 Q1는 발진상태로 되어 입력 콘덴서 C2를 다시 충전한다.Therefore, the main transistor Q1 is turned on again by the base current from the movable resistor R1. By repeating this operation, the main transistor Q1 enters the oscillation state and charges the input capacitor C2 again.
한편 플라이백 변압기 T2의 2차 권선 N5측에 접속되는 텔레비젼 및 CRT표시부등의 고압부하 HR에 있어서는 수평 편향 회로 SC가 동작하고 있지 아니한때는 고임피던스 부하이기 때문에 입력 콘덴서 C2의 전압은 더욱 상승한다(이 경우 트랜지스터 Q4는 오프상태). 그래서 입력 콘덴서 C2의 전압이 상승하여 소정의 값에 이르면 도시하지 않은 수평 신호에 의해 수평 편향회로 SC가 동작하여, 이것에 동기해서 수평 편향용 트랜지스터 Q4의 베이스에 전류가 통해서 이 트랜지스터 Q4가 온된다.On the other hand, in a high-voltage load HR such as a television and a CRT display part connected to the secondary winding N5 side of the flyback transformer T2, when the horizontal deflection circuit SC is not in operation, the voltage of the input capacitor C2 increases further because it is a high impedance load ( In this case transistor Q4 is off). Therefore, when the voltage of the input capacitor C2 rises and reaches a predetermined value, the horizontal deflection circuit SC is operated by a horizontal signal (not shown), and this transistor Q4 is turned on through a current in the base of the horizontal deflection transistor Q4 in synchronization with this. .
이 결과 플라이백 변압기의 1차 권선 N4에 트랜지스터 Q4의 콜렉터 전류가 통한다. 한편 이때 2차 권선 N5에는 도시한 전압이 생기기 때문에 고압용 다이오드 D0는 오프상태에 있다. 따라서 이 사이에는 플라이백 변압기에는 전하가 축적된다. 그래서 트랜지스터 Q4가 오프로되면 고압 다이오드는 순바이어스되어, 그 축적에너지를 고압 콘덴서 C0를 거쳐서 부하 RL에 공급한다. 또한, 트랜지스터 Q1의 온시에는 일시 권선 N4를 거쳐서 승압 권선에 도시하는 극성에 전압이 생겨, 콘덴서 C4→다이오드 D3의 경로 콘덴서 C4를 충전한다. 따라서 이 콘덴서 C4의 전압은 입력 콘덴서 C2의 전압 저하시에도 규정 전압을 얻기 위한 부스터로서 기능한다. 또한, 트랜지스터 Q4의 온시, 귀환 권선 N6에 전압이 발생하여, 이 전압은 베이스 변압기 T3의 1차 권선 N7 및 2차 권선 N8을 거쳐서 주트랜지스터 Q1의 베이스에 인가되어, 이것에 의해 주트랜지스터 Q1에 충분한 베이스 전류가 공급되어 주트랜지스터 Q1는 안정된 발진동작을 한다. 한편 주트랜지스터 Q1에 충분한 베이스전류가 공급되면 입력 콘덴서 C2의 전압이 상승하여, 이것에 수반하여 정전압 회로 CV의 콘덴서 C5의 전압이 상승하여, 이것이 규정(출력 전압) 이상으로되면, 분압저항 R3, R4을 거쳐서 트랜지스터 Q2 및 정전압 다이오드 DZ가 도통하여, 트랜지스터 Q3을 온한다. 이결과 주트랜지스터 Q의 베이스 전류는 축로되어, 출력전압(콘덴서 C2 전압)의 정전압 제어를 한다.As a result, the collector current of transistor Q4 passes through the primary winding N4 of the flyback transformer. Meanwhile, at this time, since the voltage shown in the secondary winding N5 is generated, the high voltage diode D0 is in an off state. Therefore, charges accumulate in the flyback transformer. Therefore, when transistor Q4 is turned off, the high voltage diode is forward biased, and the accumulated energy is supplied to the load RL via the high voltage capacitor C0. When the transistor Q1 is turned on, a voltage is generated at the polarity shown in the boost winding through the temporary winding N4 to charge the path capacitor C4 from the capacitor C4 to the diode D3. Therefore, the voltage of this capacitor C4 functions as a booster for obtaining a specified voltage even when the voltage of the input capacitor C2 decreases. Further, when the transistor Q4 is turned on, a voltage is generated in the feedback winding N6, and this voltage is applied to the base of the main transistor Q1 via the primary winding N7 and the secondary winding N8 of the base transformer T3, thereby applying it to the main transistor Q1. Sufficient base current is supplied so that the main transistor Q1 has stable oscillation. On the other hand, when a sufficient base current is supplied to the main transistor Q1, the voltage of the input capacitor C2 increases, and with this, the voltage of the capacitor C5 of the constant voltage circuit CV rises, and when this exceeds the specified value (output voltage), the voltage divider R3, Transistor Q2 and constant voltage diode DZ conduct via R4 to turn on transistor Q3. As a result, the base current of the main transistor Q becomes the axis, and performs constant voltage control of the output voltage (capacitor C2 voltage).
상기한 종래 회로에 있어서는, 부하 단락의 경우에 부스터 회로의 콘덴서 C2에 축적된 에너지에 의해 수평 편향 회로는 완전히 정지하지 않기 때문에 반복하여, 또는 간헐적으로 수평 편향용 트랜지스터 Q4가 작동한다. 이로인하여 귀환 권선 N6에 전압을 발생시켜 베이스 변압기 T3을 거쳐서 주트랜지스터 Q1을 온시켜서 이것을 파괴할 우려가 있다. 또한, 정전압 회로 CV에 있어서는, 주트랜지스터 Q1의 베이스 전류를 귀환 권선 N6에서 직접 공급하여, 또한, 이것을 보조 트랜지스터 Q3에 의해 흡수하여 제어하기 위해, 고입력 전압시 혹은 경부하시 등의 주트랜지스터 Q1로의 베이스 전류 공급을 적게하고 싶을때에 이것을 제한할 수 없기 때문에 베이스 회로의 손실이 커지는 등의 결점이 있다.In the above-described conventional circuit, in the case of a load short circuit, the horizontal deflection circuit does not stop completely by the energy accumulated in the capacitor C2 of the booster circuit, so that the horizontal deflection transistor Q4 operates repeatedly or intermittently. This may generate voltage in the feedback winding N6, turn on the main transistor Q1 via the base transformer T3, and destroy it. In the constant voltage circuit CV, in order to directly supply the base current of the main transistor Q1 from the feedback winding N6, and to absorb and control this by the auxiliary transistor Q3, to the main transistor Q1 at high input voltage or light load. When it is desired to reduce the base current supply, this cannot be limited, resulting in a large loss of the base circuit.
본 고안은 부하 단락시의 주스위치 소자의 보호를 도모함과 함께 주스위치 소자의 베이스회로(트리거 회로)의 손실의 저감을 도모한 고압 전원 회로의 제공을 목적으로 하는 것이다.This invention aims at providing the high voltage power supply circuit which aimed at protecting the main switch element at the time of a load short circuit, and reducing the loss of the base circuit (trigger circuit) of the main switch element.
도면 2는 본 고안의 한 실시예 회로도로서 종래 회로와 동등한 부분을 동일 부호로 도시한다. 본 고안의 주요 구성부는 귀환 권선 N6간에 제어용 트랜지스터 Q5를 설치하여, 이 트랜지스터 Q5의 베이스 전원(구동원)을 저항 R을 거쳐서 변환기 회로의 출력 검출용 분압 저항 R3, R4의 분할점 P로부터 얻도록 한것 및 정전압 회로의 보조 트랜지스터 Q3을 상기한 제어용 트랜지스터 Q5의 베이스에 접속한 점에 있다.2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, in which portions identical to those of the conventional circuit are denoted by the same reference numerals. The main component of the present invention is to provide a control transistor Q5 between the feedback winding N6 so that the base power supply (drive source) of the transistor Q5 is obtained from the splitting point P of the divided voltage resistors R3 and R4 for output detection of the converter circuit via the resistor R. And the auxiliary transistor Q3 of the constant voltage circuit are connected to the base of the control transistor Q5.
본 고안회로의 동작은 기본적으로는 종래예와 거의 같으므로 생략하나, 정전압 회로 CV에 있어서 변환기 출력이 규정값 이내에서는 트랜지스터 Q2, Q3는 오프상태이다. 따라서 제어용 트랜지스터 Q5는 저항 R5를 거쳐서 온으로되며 주트랜지스터 Q1는 변압기 T3을 거쳐서 베이스 전류가 공급되어서 발진을 한다. 한편 규정이상으로 되면 트랜지스터 Q2,Q3는 온, 제어용 트랜지스터 Q5는 오프로 되어 주트랜지스터 Q1의 베이스 전류를 차단하여, 이것을 오프시켜서 정전압 기능을 다한다. 한편 부하 단락시에는, 부스터 회로 B의 콘덴서 C4에 에너지가 축적된 상태라도 콘덴서 C2의 양단 전압은 거의 영전위로 저하하기 때문에 분할점 P의 전위 저하에 의해 제어용 트랜지스터 Q5는 오프로되어 주트랜지스터 Q1로의 베이스 전류를 차단하는 결과, 이 주트랜지스터를 확실하게 오프할 수 있다. 따라서 출력 단락시에는 주트랜지스터 Q1를 완전히 오프할 수 있으므로 이 주트랜지스터 Q1의 파괴를 방지할 수 있고, 또한, 정전압 제어용의 보조 트랜지스터(Q3)를 주트랜지스터 Q5의 베이스에 접속해서 이것을 제어하기 위해, 고입력 전압시 혹은 경부하시에 이것에 의해 제어용 트랜지스터 Q5를 거쳐서 주트랜지스터 Q1의 베이스 전류를 제한할 수 있으므로 이 베이스 회로의 손실을 적게할 수 있는 이점이 있다.Since the operation of the circuit of the present invention is basically the same as in the conventional example, it is omitted. However, in the constant voltage circuit CV, the transistors Q2 and Q3 are turned off when the converter output is within a specified value. Therefore, the control transistor Q5 is turned on via the resistor R5, and the main transistor Q1 is oscillated by the base current supplied through the transformer T3. On the other hand, if it exceeds the prescribed value, the transistors Q2 and Q3 are turned on and the control transistor Q5 is turned off to cut off the base current of the main transistor Q1, and turn it off to fulfill the constant voltage function. On the other hand, at the time of the load short circuit, even when energy is accumulated in the capacitor C4 of the booster circuit B, the voltage across both capacitors C2 decreases to almost zero potential, so that the control transistor Q5 is turned off due to the potential drop at the split point P, and thus the voltage is reduced to the main transistor Q1. As a result of cutting off the base current, this main transistor can be reliably turned off. Therefore, the main transistor Q1 can be completely turned off during an output short circuit, so that the main transistor Q1 can be prevented from being destroyed, and the auxiliary transistor Q3 for constant voltage control is connected to the base of the main transistor Q5 to control it. At high input voltages or light loads, the base current of the main transistor Q1 can be limited via the control transistor Q5, thereby reducing the loss of the base circuit.
또다시 변환기의 출력 전압 검출을 분압 저항 R3, R4 및 R7, R8에서 분압해서 검출하고 있기 때문에 전압 검출용의 트랜지스터 Q2 및 정전압 다이오드 DZ로서는 저내압의 것으로 이용된다.Since the output voltage detection of the converter is detected by dividing the voltage divider resistors R3, R4, R7, and R8, the transistor Q2 and the constant voltage diode DZ for voltage detection are used with low voltage.
다음에 제3도는 본 고안외의 실시예 회로도에서 상기 실시예(도면 2)에서는 변환기 회로로서, 쵸퍼형 변환기를 적용한 예에 대해서 설명하였으나, 제3도는 링잉 쵸크 변환기를 적용한 예를 도시한다. 이것에 의해서도 거의 동일한 효과를 얻을 수가 있다.Next, FIG. 3 illustrates an example in which a chopper type converter is used as the converter circuit in the above embodiment (Fig. 2) in an embodiment circuit diagram other than the present invention, but FIG. 3 shows an example in which a ringing choke converter is applied. By this, almost the same effect can be obtained.
이상의 설명에서 명백한 바와같이 본 고안에 의하면 텔레비젼 혹은 CRT 표시부등의 전원용으로서 가장 적합한 고압 전원 회로가 제공되는 것으로서 실용상의 효과는 크다.As apparent from the above description, according to the present invention, a high-voltage power supply circuit most suitable for power supply of a television or a CRT display unit is provided, and the practical effect is large.
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