KR950013318A - 반도체 소자(igbt, mosfet)를 사용한 crt(tv 브라운관)제조용 유도 가열 전원장치 - Google Patents

반도체 소자(igbt, mosfet)를 사용한 crt(tv 브라운관)제조용 유도 가열 전원장치 Download PDF

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유동욱
홍득영
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변승봉
재단법인 한국전기연구소
홍득영
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating

Abstract

본 발명은 직류전압을 강압용 스위치로 사용되는 반도체 소자(IGBP)를 스위칭 주파수 20[KHz]로 구동시켜 직류 출력 전압을 조정하고, 조정된 직류 출력 전압을 받는 고주파 인버어터부에서는 반도체 소자(Power MOSFET)를 450[KHz]로 구동시켜 고주파 교류 전압 및 전류를 발생시킴으로서, 다양한 가열 작업조건에 적용이 용이하고 스위칭 한개로 즉시, 기도, 정지가 수행되므로, 예열장치 및 예열 시간이 필요없이 에너지 절감 및 자동화가 용이하고, 회로에 공진방식을 도입하므로써, 장치의 에너지 밀도 즉, 소형 경량화를 이룩할 수 있어 효율도 아울러 향상시킬수 있다. 자유도 높은 출력 주파수의 선택으로 부분가열(표면 혹은 단면) 또는 급속 가열이 가능하며, 작업 환경이 깨끗하며 조작성 제어 특성이 양호하여, 제품의 신뢰성 및 안정화를 꾀할 수 있는 것이다.

Description

반도체 소자(IGBT, MOSFET)를 사용한 CRT(TV 브라운관)제조용 유도 가열 전원장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 전체회로도.
제 2 도는 제 1 도의 탱크부하상태의 파형도.
제 3 도는 제 1 도의 강압용 쵸퍼 제어회로의 블럭도.

Claims (4)

  1. 절연변압기(1)를 통하여 입력되는 상용 교류전원은 정류다이오드(2) 및 필터 리액터(3), 캐패시터(4)에 의해 직류전원으로 정류시키고, 이 직류전원이 반도체 소자(5)의 스위칭 주파수 20[kHz]가 되도록 스위칭함과 아울러, 상기 반도체 소자(5)의 턴-온(Turn-on) 시간을 조정 및 구동되도록 하는 강압용 쵸퍼제어희로(6) 및 구동회로(7)와 환류다이오드(8) 및 직류 리액터(9), 캐패시터(10)에 의해 강압된 직류전원이 고주파 인버터부(11)에 인가되고, 이 고주파 인버터부(11)에서 MOSFET를 사용한 공진형 스위치(S1,S2,S3,S4)의 450[kHz] 스위칭 동작에 의해 고주파 교류전원으로 변화시키고, 이 고주파 인버터부(11)의 고주파 교류전원은 부하정압변압기(12) 및 캐패시터(13)를 거쳐 대전류의 고주파 교류전원으로 변환시켜 워킹코일(Working Coil)(14)의 양단에 교번적으로 흘려서 CRT내에 있는 게터(Getter) 부분이 유로 전류에 의해 가열됨과 동시에 이 게터 부분이 가열됨에 따라 회로의 등가 임피던스가 변함과 아울러 회로의 공진주파수로 변하고, 이 공진주파수에 회로를 스위칭하는 동작주파수가 일치하도록 부하단의 전압과 전류를 계기용 변압기(15)와 계기용 전류기(16)로 측정하고, 이 측정값을 히스테리시스콤페레이터(17)를 통해 파형을 정형하여 위상감지기(18)에서 그 위상차를 검출하여 저역필터(19), 발진기(20) 및 인버터 구동회로를 통하여 피가열 물체가 가열됨에 따라 변화되는 회로의 공진주파수를 동작주파수가 자동 추종제어되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 소자(IGBT, MOSFET)를 사용한 CRT(TV 브라운관) 제조용 유도가열 전원장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 강압용 쵸퍼회로(6)는 직류 출력단에서 검출한 전압과 전류는 정전압회로(21) 또는 정전류회로(22)를 거쳐 펄스폭 변조(PWM) 신호발생기(23)로 출력하고, 이 펄스폭 변조(PWM)에서나온 출력신호는 구동희로(7)를 통하여 반도체 소자(5)를 구동시킴과 아울러 일정한 출력 유지함과 동시에 과전압 검출회로(25) 및 과전류 검출회로(26)에서는 전압 및 전류의 설정치보다 크게 될때 펄스폭 변조 신호발생기(23)에 차단신호 지령을 발생시켜 사용소자 보호 및 복귀 신호를 지령할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자(IGBT, MOSFET)를 사용한 CRT(TV 브라운관) 제조용 유도가열 전원장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인버터 구동회로는 발전기(20)에서 공진주파수와 동등한 신호를 입력받아서 그 신호를 증폭시키는, 신호 증폭용 버퍼(Buffer)(31), 스위칭 소자의 입력 용량에 과도한 전류를 흘려서 고속 스위칭을 행하도록 하는 상보형 MOSFET(32), 고주파 교류전압(AC)를 형성시키는 콘덴서(33), 신호전달에 있어서 내노이즈성과 절연성을 유지할 수 있도록 하는 펄스변압기(34), 과도전류를 제한하면서 신호파형의 발진 방지 및 병렬구동시 스위칭 소자의 턴 온/오프(Turn ON/OFF) 특성을 조정하는 게이트 출력저항(35), 스위칭 소자의 게이트(G)-소오스(S)간에 ±15(V) 이상의 펄스전압이 인가되지 않도록 안정성을 추구하는 제너다이오드(36), 스위칭 소자의 게이트(G)-소오스(S)간에 높은 정전용량이 존재하므로, 이를 손으로 접촉할시 파괴의 우려가 있으므로 이를 방지하고 빠른 시간에 충방전이 가능하도록 저항(37)으로 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 소자(IGBT, MOSFET)를 사용한 CRT(TV 브라운관) 제조용 고주파 유도가열 전원장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고주파 유도가열장치는 공정제어를 PLC(Programmble Logic ControlIer)를 이용하여 구현하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자(IGBT, MOSFET)를 사용한 CRT(TV 브라운관) 제조용 고주파 유도가열 전원장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019930021137A 1993-10-12 1993-10-12 반도체 소자(igbt, mosfet)를 사용한 crt(tv 브라운관) 제조용 유도 가열 전원장치 KR960006602B1 (ko)

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