KR950004059Y1 - 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로 - Google Patents

형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로 Download PDF

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Description

형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로
제1도는 본 고안에 의한 트리거 및 온도 보호 회로구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실리콘 제어 정류소자(SCR) Q1, Q2 : 트랜지스터
Q3, Q4 : 파워 트랜지스터 R1-R7 : 저항
C1-C4 : 커패시터 L1-L3 : 코일
D1, D2 : 다이오드 ZD1 : 제너다이오드
본 고안은 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호 회로에 관한 것으로 특히 파워트랜지스터를 사용한 전자식 안정기에서 자려식 발진회로의 초기발전 동작을 위한 트리거 기능과 형광등이 노후하여 과열되었을때 파워트랜지스터의 보호를 위하여 발진을 중지토록 한 것이다.
종래에 있어, 형광등 점등을 위한 전자식 안정기의 자려식 발진회로는 전원을 인가하였을때 스스로 발진하지 않고 별도의 초기 트리거용 발진회로로서 SCR(다이리스터)이나 다이악등을 구비시켜 외부에서 전기적인 신호를 가해주어야만 동작되도록 구성되어 있고, 노후된 형광등에서나 혹은 파워트랜지스터의 이상 상태에서 주로 발생하는 과열 상태를 감지하기 위해 별도의 온도감지 센서등을 구비시켜 구성하였으나, 이러한 과열 감지용 온도센서 및 상기 자려식 발진회로의 초기트리거용 SCR이나 다이악등을 이용한 회로 구성이 매우 복잡하며, 이로인해 제품의 원가를 싱승시키게 되는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안은 실리콘 제어 정류소자(이하 SCR이라 약칭함)로된 두개의 소신호 트랜지스터를 이용하여 톱니파를 발생시켜 자려식 발진회로의 초기트리거용 전지적인 신호로 사용하는 동시에 상기 소신호 트랜지스터로서 형광등을 노후 및 파워트랜지스터의 이상에 따른 과열 상태를 감지하여 파워트랜지스터의 발진동작을 제어하도록 하는 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호 회로를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
이러한 목적 달성을 위한 본 고안은 제1도에서와 같이 자려식 발진회로의 파워트랜지스터(Q3)(Q4)를 제어하기 위한 SCR(1)로된 소신호 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 SCR(1)에 브레이크 전압을 걸어주기 위한 저항(R3)및 캐패시터(C1)와, 형광등(LP) 안정기의 자려식 발진회로의 파워트랜지스터(Q3)(Q4)에서 발생되는 열을 감지하기 위해 파워트랜지스터와 접속되는 상기 SCR(1)의 PNP트랜지스터(Q1)와, 상기 PNP 트랜지스터(Q1)의 온도 상승에 의해 SCR(1)의 두 트랜지스터(Q1)(Q2)를 포화상태로 만들기 위해 두 트랜지스터(Q1)(Q2)를 포화상태로 만들기 위해 SCR(1)의 양극단자 전압(Vz)을 전압 분활시키는 두 저항(R1)(R2) 및 상기 캐패시터(C1)의 급속 방전경로를 이루는 제너다이오드(ZD1)로서 구성되어져 있다.
미설명 부호 D1, D2는 다이오드, R4~R7은 저항, C2~C4는 커패시터, L1~L3은 코일이다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과는 다음과 같다.
먼저 발진회로의 초기 트리거 동작의 경우 전원이 인가되면 전원전압(Vcc)에서 저항(R3)과 커패시터(C1)를 통해 소정전압(Vy)을 충전시켜 소신호 트랜지스터(Q1)(Q2)의 콜렉터-에미터간 전압(VCE0)에 도달할때까지 계속되며 이때 커패시터(C2)는 커패시터(C1)보다 큰 값을 가지게 하여 단락상태로 되게 한다.
상기한 커패시터 충전전압(Vy)이 소신호 트랜지스터(Q1)(Q2)의 콜렉터-에미터간 전압(VCE0)에 도달하게 되면 그순간에 트랜지스터(Q1)(Q2)는 브레이크 다운이 일어나 SCR(1)은 도통상태가되며, 캐패시터(1)를 충전시키기 위해 저항(R3)을 통해 흐르던 전류는 제너다이오드(ZD1)와 도통상태인 SCR(1)및 파워트랜지스터(Q4)의 베이스코일(L1)을 통해 접지로 흐르게 되고, 이것은 캐패시터(C1)에 병렬로 단락회로가 형성된것과 마찬가지 상태가 되므로 캐패시터(C1)의 단자전압(Vy)은 대략 1볼트(V) 내외로 순간적으로 내려가게 된다.
이후 다시 캐패시터(C1)는 상기 충전경로와 같은 형태로 저항(R3)및 캐패시터(C2)를 통해 소신호 트랜지스터의 콜렉터-에미터 단자전압(VCEO)까지 상승한후 다시 상기와 같은 방전 경로를 통하여 방전하는 충, 방전 동작이 반복하므로써 톱니파가 발생되고 이 톱니파에 의해 자려식 발진회로의 파워 트랜지스터(Q4)의 동작이 제어되게 된다.
이때의 상기 톱니파의 주기는 트랜지스터의 콜렉터-에미터간 전압(VCE)과 저항(R3)과 캐패시터(C1)의 시정수값에 의해 결정되는데 캐패시터(C1)를 충전시키는 전류(icp)는 전원전압(Vcc)과 캐패시터 단자전압(Vy)과 저항(R3)에 대해 icp＝(Vcc－Vy)/R3이며, 캐패시터(C1)에 충전된 전압(Vy)이 트랜지스터(Q1)(Q2)의 콜레그-에미터간 전압(VCEO)과 같을 때까지 흐르므로 전원전압(Vcc)이 VCE보다 상당히 크다면 캐패시터(C1)를 충전시키는 전류(icp)는 대략적으로 정전류라 할 수 있어 대략적인 톱니파의 주기(T) T＝Vcc/R3, C1, VCE로 발진회로가 동작한다.
상기와 같은 톱니파에 의해 자려식 발진회로가 동작하여 발진이 시작되면 두 파워 트래지스터(Q3)(Q4)의 공통접속단자 전압(Vx)은 계속 바뀌게 되므로 캐패시터(C1) 단자전압(Vy)은 0볼트로 되어 더 이상 톱니파는 발생되지 않는다.
반면에 SCR(1)의 양극단자에는 제너다이오드(ZD1)의 설정 전압에 의해 캐패시터(C2)기 충전된 상태로 되므로 SCR(1)내의 PNP 트랜지스터(Q1)가 발진회로의 파워트랜지스터의 열을 검출하여 과열상태에서는 발진을 중지시키게 되는 온도보호 회로를 동작하게 된다.
즉 SCR(1)의 양극단자 전압(Vz)을 두저항(R1)(R2)으로 전압분할하여 PNP 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터에 바이어스를 가하면 SCR을 이루는 트랜지스터(Q1)(Q2)는 트랜지스터(Q1)의 베이스에 전류가 공급되면서 두 트랜지스터(Q1)(Q2)가 포화영역으로 들어가 도통상태가 되고, (이 상태는 발진회로의 파워트랜지스터와 열결합된 트랜지스터(Q1)의 온도가 상승하여 베이스와 에미터간 전압(VBEQ1)이 SCR(1)의 양극단자전압(Vz)을 저항(R1)(R2)으로 분압하여 저항(R1)에 걸리는 전압보다 작을때 발생함) 그에 따라 트랜지스터(Q1)(Q2)에서 파워트랜지스터(Q4)의 베이스코일(L1)과 저항(R5)과 다이오드(D2)(ZD1)로 이어지는 직류전류루프가 형성되며 이것은 결국 파워트랜지스터(Q4)의 베이스를 그라운드에 연결한 것이되므로 자려식 발진회로의 파워 트랜지스터(Q3)(Q4)의 발진이 정지되어 과열을 방지할 수 있게된다.
여기서 상기 소신호 트랜지스터(Q1)는 온도상승에 따른 베이스 전압의 감소를 고려하여 저항(R1)(R2)으로 전원전압(Vcc)을 분할하여 저항(R1)에 걸리는 단자전압(VR1)은 VR1＝(R1, VZ)/(R1＋R2) 및 에미터-베이스간 전압(VBEQ1)은 VBEQ1＝VBE25℃－2.2mV×t으로 관계되므로 온도상승에 따라 도통레벨이 감소되며 저항(R2)에 걸리는 단자전압(VR2)보다 작아지는 온도(t)에서는 저항(R1)을 통하여 트랜지스터(Q1)의 베이스에 전류가 공통되어 SCR(1)의 두 트랜지스터(Q1)(Q2)가 도통되므로서 온도보호 기능을 수행하게 된다.
이상에서와 같이 본 고안은 초기 전원을 투입한 시기에는 발진회로가 발진하지 않는 상태에서 트리거 회로로 동작되어 톱니파를 발생시키므로 발진회로가 동작되고 발진회로의 동작으로 전자식 안정기의 공진회로에 의하여 형광등이 점등되며, 형광등의 노화나 외부조건등에 의해 발진회로의 파워 트랜지스터가 과열되면 파워 트랜지스터와 열결합된 SCR소자의 트랜지스터가 과열상태를 감지하여 파워트랜지스터의 발진동작을 정지시키면서 형광등을 소등시키므로 전자식 안정기의 트리거 기능 및 온도보호 기능을 동시에 수행 가능한 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

  1. 파워 트랜지스터(Q3, Q4)에 의한 자려식 발진회로를 구비한 형광등 점등용 안정기에 있어서, 상기 파워 트랜지스터(Q3)(Q4)의 발진 제어 및 과열감지를 위한 SCR(1) 구성의 소신호 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 SCR(1)에 브레이크 전압을 걸어주기 위한 저항(R3) 및 캐패시터(C1)와, 상기 소신호트랜지스터(Q1)를 온도상승에 따라 감소되는 소신호 트랜지스터 베이스-에미터간 전압(VBEQ1)에 따라 SCR(1)을 도통시키기 위해 트랜지스터(Q1)의 베이스 바이어스 전압을 분압시키는 저항(R1)(R2)으로 구성된 것을 특징으로 하는 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 SCR(1)의 과열 감지용 소신호 트랜지스터(Q1)가 발진회로의 파워 트랜지스터에 열결합되게 구성한 것을 특징으로하는 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로.
KR92020036U 1992-10-17 1992-10-17 형광등 점등용 전자식 안정기의 트리거 및 온도보호회로 KR950004059Y1 (ko)

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