KR950004952Y1 - 스위칭파워 전원회로의 보호회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스위칭파워 전원회로의 보호회로

제1도는 이 고안에 따른 실시회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2,3 : 평활부 5 : 과전압 검출부

T1,T2 : 트랜스 D1,D2,D3 : 다이오드

ZD1,ZD1 : 제너다이오드 L1,L2 : 토크코일

OP1 : 비교기 IC1 : 펄스폭 변조용 집적소자

R1,R2,R3 : 저항

이 고안은 전기, 전자, 계측기기등에 파워전원(Power Supply)을 공급하는 전원회로에 관한 것으로서, 파워전원 공급시 과전압 및 과전류가 전기, 전자, 계측기기등에 유입되는 것을 방지할 수 있게한 스위칭파워 전원회로의 보호회로에 관한 것이다.

전기, 전자, 계측기기들이 점차 경박단소화 되어감에 따라 전원공급방식도 리니어(Linear)전원공급방식에서 스위칭(Switching)스위칭전원공급 방식으로 변환되어 효율성을 증대시키게 되었다.

이때, 스위칭 전원회로와 연결되는 전기, 전자, 계측기기들은 대개 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스코일, 반도체소자들로 아날로그(Analog)회로를 구성하기 때문에 외부에서 공급되는 과전압 및 과전류에 의하여 소자들이 파괴되는 것을 보호시킬 필요가 있다.

즉, 과전압 및 과전류에 의하여 열이 발생하면 각각의 상기 소자들에 열적스트레스(Stress)를 가하게되어 소자의 오차범위를 벗어나는 오동작의 원인이 된다.

이 고안의 목적은 열적 스트레스로 인하여 생기의 소자의 오차범위가 적은 스위칭파워 전원회로의 보호회로를 제공하고자 하는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 이 고안의 특징은, 스위칭출력을 제어하는 펄스폭 변조용 집적소자와 상기펄스폭 변조용 집적소자에 연결되어 트랜스로 유기되는 전압을 제어하는 스위칭용 트랜지스터와, 트랜스의 2차측에 연결되어 출력전압을 출력시키는 평활부로 구성된 스위칭 전원회로에 있어서, 상기 트랜스 및 평활부 사이에 연결된 트랜스와, 상기 트랜스에서 유기된 전압과, 기준전압을 비교하는 비교기와, 비교기(OP1)의 출력 및 직류전압을 공급하는 출력측 과전압 검출부가 단락단자에 접속되게 한 펄스폭 변조용 집적소자와; 로 구성된 스위칭 파워전원의 보호회로에 있는 것이다.

이하, 이 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 이 고안에 따른 실시회로도를 나타내고 있다. 트랜스(T1)의 1차측에는 스위칭전원공급용 트랜지스터(Q1)가 연결되고 상기 트랜지스터(Q1)를 구동시키는 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)가 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 연결된다. 트랜스(T1)의 2차측에는 과전압 검출용 트랜스(T2)를 통하여 평활부(1),(2)가 연결된다.

상기 평활부(1)는 정류용 다이오드(D5) 및 평활용 콘덴서(C2)를 통하여 쵸크코일(L1)이 연결되어 일정한 직류전압(V2)을 출력시키고, 상기 평활부(2)는 정류용 다이오드(D6) 및 평활용콘덴서(C3)를 통하여 쵸크코일(L2)이 연결되어 일정한 직류전압(V2)을 출력시킨다.

그리고 트랜스(T2)의 2차측 코일(NS1)에는 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)로 구성된 평활부(3)를 통한 직류전압이 저항(R1),(R2) 및 다이오드(D2)를 통하여 비교기(OP1)의 비반전단자(+)에 인가되게 구성시킨다.

상기 비교기(OP1)의 반전단자(-)에는 일정한 기준전압(Vref)이 인가되게 구성되어 있다.

또한 비교기(OP1)의 출력측에는 다이오드(I3)를 통하여 펄스폭변조용 집적소자(IC1)의 단락단자(SH)에 연결시키고, 출력측 제너다이오드(ZD1),(ZD2)로 구성된 과전압검출부(5)의 검출전압이 다이오드(D4)를 통하여 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)의 단락단자(SH)에 인가되게 구성시킨다.

이와같이 구성된 이 고안에서 전원(B+)이 펄스폭변조용 집적소자(IC1)에 인가되면, 단락단자(SH)가 L레벨 상태인 경우에 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)는 구형파의 펄스를 출력시켜 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 인가시킨다.

트랜지스터(Q1)는 베이스측에 인가되는 구형파의 펄스에 따라 "턴온", "턴오프"되는 동작을 반복하여 트랜스(T1)의 1차측에 인가된 전원(VCC)을 트랜스(T1)의 2차측에 유기시키게 된다. 트랜스(T1)에 유기된 전압은 트랜스(T2)의 1차측을 통하여 각각 평활부(1),(2)에 인가하게 된다.

평활부(1)에 인가되는 교류전원은 다이오드(D5) 및 콘덴서(C2)에 의하여 정류된 직류전압(V1)으로 출력되고 평활부(2)에 인가되는 교류전원은 다이오드(D6) 및 콘덴서(C3)에 의하여 정류된후 직류전압(V2)으로 출력된다.

이때 직류전압(V2)는 탭(A)에서 인가되는 전압에 의하여 V1＞V2의 관계가 성립된다.

여기서 쵸크코일(L1),(L2)은 잡음방지용이다.

또한 트랜스(T2)의 2차측 인덕턴스코일(NS1)에 유기되는 전압은 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)로 구성된 평활부(3)에서 정류되어 저항(R1),(R2)으로 분배된 전압이 다이오드(D2)를 통하여 비교기(OP1)에 인가된다. 비교기(OP1)는 비반전단자(+)에 인가되는 전압과 반전단자(-)에 인가되는 기준전압(Vref)을 비교하게 되는 것으로 정상적인 전원(VCC)이 공급되는 경우에는 비교기(OP1)는 "L레벨"의 상태신호를 출력시킨다.

그러나 과전류가 트랜스(T1)의 1차측으로 유기되는 경우에는 비교기(OP1)의 비반전단자(+)에 인가되는 전압이 기준전압(Verf)보다 높기 때문에 비교기(OP1)의 "H레벨"의 상태신호가 다이오드(D3)를 통하여 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)의 단락단자(SH)에 H레벨의 상태신호가 공급되므로 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)는 구동이 정지된다. 따라서 트랜스(T1)의 2차측으로 과전류가 공급되는 경우에는 직류전압(V1),(V2)이 공급되는 것을 차단할 수 있어 후단에 연결되는 전기, 전자, 계측기기가 파손되는 것을 방지할수가 있다.

또한 정상적인 직류전압(V1),(V2)이 출력되다가 출력측으로 과전압이 출력되는 경우에는 과전압검출부(5)의 제너다이오드(ZD1),(ZD2)로 과전압이 검출되어 다이오드(D4)를 통하여 펄스폭변조용 집적소자(IC1)의 단락단자(SH)에 H레벨의 상태신호가 인가되므로 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)가 구동을 정지하게 되어 트랜스(T1)로 유기되는 전원을 차단시키게 된다.

이상에서와 같이 이 고안은 트랜스(T2)의 2차측에 유기되는 전압을 비교기(OP1)에서 비교하여 과전류가 전기, 전자, 계측기기에 유입되는 것을 차단하고 출력측에서 과전압이 검출되는 경우에는 제너다이오드(ZD1),(ZD2)에서 검출하여 과전압이 전기, 전자, 계측기기에 유입되는 것을 방지할수가 있는 것이다.

이와같이 트랜스 및 비교기로 보호회로를 구성하기 때문에 각각의 부품소자는 열의 스트레스를 비교적 적게받고, 트립포인트(trip point)를 정확히 설정할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 스위칭 출력을 제어하는 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)와, 상기 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)에 연결되어 트랜스(T1)로 유기되는 전압을 제어하는 스위칭용 트랜스터(Q1)와, 트랜스(T1)의 2차측에 연결되어 출력전압(V1),(V2)을 출력시키는 평활부(1),(2)로 구성된 스위칭전원회로에 있어서, 상기 트랜스(T1) 및 평활부(1),(2)사이에 연결된 트랜스(T2)와, 상기 트랜스(T2)에서 유기된 전압과, 기준전압(Vref)을 비교하는 비교기(OP1)와, 비교기(OP1)의 출력 및 직류전압(V1),(V2)을 공급하는 출력측 고전압 검출부(5)를 단락단자(SH)에 접속되게 한 펄스폭 변조용 집적소자(IC1)와, 로 구성된 스위칭 파워 전원의 보호회로.
2. 제1항에 있어서, 과전압 검출부(5)는, 설정된 전압 이상의 과전압 검출을 제어다이오드(ZD1),(ZD2)로 감지되게한 스위칭파워 전원의 보호회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 트랜스(T2)의 2차측에서 유기되는 교류전압은 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)로 구성된 평활부(3)에서 직류전압으로 출력되게 한 스위칭파워 전원회로의 보호회로.