KR940007026Y1

KR940007026Y1 - 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생 장치

Info

Publication number: KR940007026Y1
Application number: KR92003724U
Authority: KR
Inventors: 정호영
Original assignee: 성갑제; 세광기전공업 주식회사
Priority date: 1992-03-07
Filing date: 1992-03-07
Publication date: 1994-10-07
Also published as: KR930022593U

Abstract

내용 없음.

Description

방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생 장치

첨부도면은 본 고안의 실시회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 부하트랜스 5 : 펄스발생부

6 : 제어부 7 : 정류부

8 : 고압트랜스 D₁₃∼D₁₇: 다이오드

DAC₂: 다이액 R₁₀~R₁₃: 저항

C₈~C₁₀: 콘덴서 SR₁, SR₂: SCR

본 고안은 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생장치, 보다 상세하게는 방전등의 점등시 필요한 고압펄스를 공급하고 점등완료후에는 즉시 고압펄스발생을 정지시키도록 한 고압펄스 발생장치에 관한 것이다.

방전등용 전자식 안정기는 일반트랜스식 안정기와는 달리 고주파(초음파)발진을 응용하므로 소형 경량임은 물론 가격이 저렴하고 성능이 우수한 특징이 있다. 방전등이 점등되기 위해서는 약 2500V∼3000V의 고압펄스가 필요하고 점등이 완료된 후에는 이와 같은 고압펄스가 필요없게 되므로, 이와 같은 고압펄스는 방전등을 스타트시키기 위한 목적으로만 사용되어야 하며 일단 점등이 완료되면 고압펄스는 즉시 정지되어야 한다.

종래의 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생장치는 그 구성이 매우 복잡하거나 또는 방전등을 스타트시키는 동안만 정확히 동작되도록 하기 위한 제어기능이 취약하기 때문에 안정기의 부피가 커지고 고가임은 물론 불필요한 전력소모가 발생하게 되는 폐단이 있다.

본 고안의 목적은 이와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 방전등의 최초 점등시에만 고압펄스를 발생시켜 발전등에 공급하고, 방전등의 점등이 완료되는 즉시 자동적으로 고압펄스의 발생을 정지시키도록 된 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 장치는 입력AC전압을 DC전압을 변환시키는 전원부, 이 전원부의 출력을 구동전원으로 하여 고주파 발진기능이 이루어지는 발진부, 그리고 이 발진부와 방전등 사이에 연결된 부하트랜스를 구비한 것에 있어서, 2차측 코일이 상기 방전등에 병렬접속된 고압트랜스, 이 고압트랜스의 1차측 코일에 연결되어 상기 AC전압을 입력으로 하여 승압된 펄스를 발생시키는 펄스발생부, 상기 부하트랜스에 설치된 2차측 코일, 이 2차측 코일에 유기된 전압을 정류 및 평활시키는 정류부, 그리고 이 정류부의 출력전압에 의해 트리거되어 상기 펄스 발생부의 동작을 정지시키는 제어부로 구성된다.

이하, 본 고안장치의 구체적인 구성 및 작용효과를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

본 고안의 실시예에 있어서, 상기 펄스발생부(5)가 상기 고압트랜스(8)의 1차측 코일(L₃)과 연결되어 AC입력전압을 정류 및 충전시키는 다이오드(D₁₇), 콘덴서(C₁₀₇) 및 저항(R₁₃), 상기 AC전압의 극성이 바뀌는 순간 배압된 전압이 애노우드에 인가되고 캐소우드가 일측 AC전원선에 연결된 SCR(SR₂), 상기 배압전압에 의해 충전되는 콘텐서(C₈), 그리고 이 콘덴서(C₉)의 충전전압에 의해 "온"되어 상기 SCR(SR₂)의 게이트에 트리거펄스를 공급하는 다이액(DAC₂)으로 구성된다.

또한, 상기 정류부(7)가 상기 부하트랜스(3)의 2차측 코일(L₂)의 유기전압을 정류시키는 브릿지 다이오드(D₁₃∼D₁₆) 및 평활용 콘덴서(C₈)로 구성되며, 상기 제어부(6)가 상기 정류부(7)의 출력전압에 의해 트리거되어 상기 콘덴서(C₉)의 충전전압을 상기 일측 AC전원선으로 바이패스시켜 상기 다이액(DAC₂)을 '오프'시키도록 된 SCR(SR₁)로 구성된다.

미설명부호중 1은 전원부, 2는 발진부, 4는 방전등, R₁∼R₁₂.R₁₄는 저항, C₁∼C₇. C₁₁∼C₁₃은 콘덴서, D₁∼D₁₂. D₁₈. D₁₉는 다이오드, FT는 노이즈필터, TH는 서미스터, CHC는 발진코일, DAC₁은 다이액, TR₁, TR₂는 발진용 트랜지스터, TN은 서지전압방지용 TNR이다.

이와 같이 구성되는 본 고안장치에 있어서, A 및 B점으로 입력되는 AC220V 전압의 극성이 A점이(+)극으로, 그리고 B점이(-)극으로 되는 순간 펄스발생부(5)내의 다이오드(D₁₇)와 콘덴서(C₁₀), 고압트랜스(8)의 1차측코일(L₃) 및 저항(R₁₃)을 통해 전류가 흐르면서 콘덴서(C₁₀)에 충전이 이루어진다.

이렇게 콘덴서(C₁₀)에 충전된 전압은 A, B점의 입력전압의 극성이 바뀌는 순간 이 입력전압과 합쳐진 2배의 전압(220V××2)으로 되어 SCR(SR₂)의 애노우드측에 공급됨과 동시에 저항(R₁₃), 1차측 코일(L₃) 및 저항(R₁₁)을 통해 콘덴서(C₉)에 인가되므로 이 콘덴서(C₉)에 DC전압이 충전된다. 이렇게 콘덴서(C₉)에 충전되는 전압은 다이액(DAC₂)을 통해 SCR(SR₂)의 게이트에 트리거펄스로 공급되어 이 SCR(SR₂)을 '턴온'시키게 되므로 이순간 SCR(SR₂)의 애노우드에 공급되어 있던 2배의 전압(220V××2)이 순간적으로 흐르게 되고, 이에 의해 고압트랜스(8)의 1차측 코일(L₃)에 역기 전압을 발생시킨다.

이와같이 고압트랜스(8)의 1차측 코일(L₃)에 발생된 역기전압은 그 2차측코일(L₄)에 유기되며 서지전압 방지용 TNR(TN)을 통해 방전등(4)에 공급되는데, 이렇게 방전등(4)에 공급되는 역기전압은 2500V∼3000V의 고압펄스로서 16.67mS(즉,1/60 S 입)의 주기를 갖는다.

이렇게 고압펄스에 의해 방전등(4)이 점등되면 이 방전등(4)을 통해서는 정상적인 관전류가 흐르게 되고 그 전류는 부하트랜스(3)의 1차측 코일(L₁)을 흐르게 된다.

한편, 이와 동시에 입력된 AC 220V전압은 전원부(1)내의 브릿지 다이오드(D₁∼D₄)에 의해 정류되어 DC전압으로 된 후 회로 각부로 공급되는데, 이 DC전압을 발진부(2)내의 저항(R₉)을 통해 콘덴서(C₇)에 충전된다. 전원부(1)내의 다이오드(D₅∼D₇) 및 콘덴서(C₃)(C₄)는 AC전원을 DC로 변환시킬때 역률을 개선시키기 위한 회로이다.

이렇게 콘덴서(C₇)의 양단에 충전된 전압은 다이액(DAC₁)을 통해 트랜지스터(TR₂)의 베이스에 공급되어 이 트랜지스터(TR₂)가 '턴온'되고, 이에 따른 트랜지스터(TR₂)의 콜렉터전류가 LC공진용 콘덴서(C₁₁)와 방전등(4), 부하트랜스(3)의 1차측 코일(L₁)을 통한후 다시 발진부(2)내의 발진코일(CHC)중 제1코일(La), 트랜지스터(TR₂) 및 저항(R₈)을 통해 흐르게 된다. 이렇게 제1코일(La)에 흐르는 전류는 제2코일(Lb)과 제3코일(Lc)에 전압을 유기시키게 되며, 이때 유기된 전압의 극성은 트랜지스터(TR₂)의 베이스측을 기준으로 하여 제2코일(Lb)이 (+)극으로, 그리고 제3코일(Lc)이 (-)극으로 된다.

이와 같은 상태에서 트랜지스터(TR₂)의 베이스전압이 점차 저하되면서 이 트랜지스터(TR₂)가 '턴오프'되고, 이 순간 트랜지스터(TR₁)의 베이스로 전류가 흘러 이 트랜지스터(TR₁)가 '턴온'된다. 따라서 전류는 이 트랜지스터(TR₁)와 저항(R₇), 제1코일(La), 부하트랜스(3)의 1차측코일(L₁), 방전등(4), 그리고 공진용 콘덴서(C₁₂)를 통해서 흐르게 되며, 이때 제1코일(La)에 흐르는 전류는 제2코일(Lb) 및 제3코일(Lc)에 각각 (-)극 및 (+)극의 전압을 유기시키게 된다.

이와 같은 상태에서 전술한 바와 동일한 회로동작에 의해 트랜지스터(TR₁)가 '턴온'되는 한편 트랜지스터(TR₂)가 다시 '턴온'되는데, 이와 같은 회로동작을 계속적으로 반복하게 됨으로써 발진이 이루어지고 방전등(4)은 점등 상태를 유지하게 된다.

전술한 바와 같이 방전등(4)이 점등되어 부하트랜스(3)의 1차측코일(L₁)에 방전등(4)의 관전류가 흐르게 되면 그 2차측 코일(L₂)에 유기전압이 발생하고, 이 유기전압은 정류부(7)내이 브릿지 충전되는데, 이 콘덴서(C₈)의 충전전압은 저항(R₁₀)을 통해 제어부(6)내의 SCR(SR₁)의 게이트에 트리거신호로 입력되어 이 SCR(SR₁)을 '턴온'시키게 된다.

따라서, AC 220V 입력전압이 펄스발생부(5)내의 저항(R₁₃), 고압트랜스(8)의 1차측코일(L₃) 및 저항(R₁₁)을 통해 콘덴서(C₉)에 충전되어 있던 전압이 제어부(6)내의 SCR(SR₁)을 통해 바이패스되어 콘덴서(C₉)의 양단전압이 OV가 되고, 이에 의해 다이액(DAC₂)이 '오프'되므로 SCR(SR₂)의 게이트에 트리거신호를 공급하지 못하게 되어 이 SCR(SR₂)가 '턴오프'된다.

이렇게 SCR(SR₂)이 '턴오프'상태로 되면 펄스발생부(5)의 동작은 정지하게 되고, 이에 의해 고압트랜스(8)의 2차측 코일(L₄)에서는 더이상의 고압펄스 발생이 이루어지지 않게 되는 것으로서, 결국 방전등(4)이 점등되기까지는 고압펄스가 16.67mS를 주기로 계속 발생하지만, 일단 방전등(4)이 점등완료되면 고압펄스의 발생은 자동적으로 정지하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안의 장치는 방전등의 스타트시 필요한 고압펄스를 공급하여 방전등의 접등을 용이하게 해주며, 점등이 완료되면 즉시 고압펄스 발생을 정지시켜 주게 됨으로써 방전등용 전자식 안정기의 성능을 향상시키고 불필요한 전력소모를 방지할 수 있음은 물론, 그 구성상 안정기의 소형 및 경량화에 기여할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims

입력AC 전압을 DC전압으로 변환시키는 전원부(1), 이 전원부(1)의 출력을 구동전원으로 하여 고주파 발진기능이 이루어지는 발진부(2), 그리고 이 발진부(2)와 방전등(4) 사이에 연결된 부하트랜스(3)를 구비한 것에 있어서, 2차측 코일(L₄)이 상기 방전등(4)에 병렬접속된 고압트랜스(8), 이 고압트랜스(8)의 1차측 코일(L₃)에 연결되어 상기 AC전압을 입력으로 하여 승압된 펄스를 발생시키는 펄스발생부(5), 상기 부하트랜스(3)에 설치된 2차측 코일(L₂), 이 2차측 코일(L₂)에 유기된 전압을 정류 및 평활시키는 정류부(7), 그리고 이 정류부(7)의 출력전압에 의해 트리거되어 상기 펄스 발생부(5)의 동작을 정지시키는 제어부(6)로 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 펄스발생부(5)가 상기 고압트랜스(8)의 1차측 코일(L₃)과 연결되어 AC입력전압을 정류 및 충전시키는 다이오드(D₁₇), 콘덴서(C₁₀₇) 및 저항(R₁₃), 상기 AC전압의 극성이 바뀌는 순간 배압된 전압이 애노우드에 인가되고 캐소우드가 일측 AC전원선에 연결된 SCR(SR₂), 상기 배압전압에 의해 충전되는 콘덴서(C₉), 그리고 이 콘덴서(C₉)의 충전전압에 의해 "온"되어 상기 SCR(SR₂)의 게이트에 트리거펄스를 공급하는 다이액(DAC₂)으로 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스발생장치.
제1항에 있어서, 상기 정류부(7)가 상기 부하트랜스(3)의 2차측 코일(L₂)의 유기전압을 정류시키는 브릿지다이오드(D₁₃∼D₁₆) 및 평활용 콘덴서(C₈)로 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스발생장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부(6)가 상기 정류부(7)의 출력전압에 의해 트리거되어 상기 콘덴서(C₉)의 충전전압을 상기 일측 AC전원선으로 바이패스시켜 상기 다이액(DAC₂)을 '오프'시키도록 된 SCR(SR₁)로 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기의 고압펄스발생장치.