KR960003378Y1 - 전원공급장치의 쵸퍼회로 - Google Patents

전원공급장치의 쵸퍼회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전원공급장치의 쵸퍼회로
제1도는 종래의 전원공급장치의 쵸퍼회로를 나타낸 회로도.
제2도는 이 고안에 따른 전원공급장치의 쵸퍼회로를 나타낸 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 쵸퍼트랜스 20 : 스위칭부
30 : 제어회로 40 : 분배부
50 : 구동부 60 : 출력부
T1 : 트랜스 Q20, Q30, Q50, Q60 : 트랜지스터
R30~R32, R40, R41, R50, R60~R62 : 저항
VR30 : 가변저항 ZD50 : 제너다이오드
D, D60 : 다이오드 C30, C40, C50, C60 : 콘덴서
본 고안은 멀티씽크(Multi-sink)형의 고해상도 모니터에 있어서 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모니터의 전원공급장치의 쵸퍼(chopper)회로에 관한 것이다.
종래에는 입력되는 정전압이 쵸퍼트랜스의 일차측 코일을 통하여 출력되고, 이 출력전압에 따라 가변되는 가변신호에 의하여 출력전압이 가변된다. 상기 가변신호가 적은 경우에는 출력전압이 커진다.
여기서, 가변신호에 의하여 결정된 출력전압이 쵸퍼트랜스의 이차측코일을 통하여 출력시키기 위하여 포토다이오드와 포트 트랜지스터가 이용된다. 따라서, 적은 가변신호에 의하여 100V 이상의 출력 전압범위가 큰경우에는 레귤레이숀(Regulation)이 커져 가변된 출력전압이 일정하게 출력되지 못하는 문제점이 있었다.
이 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 고안의 목적은, 가변되는 출력전압 범위가 큰 경우에도 레귤레이숀이 1%미만이 되어 가변된 출력전압이 항상 일정하게 출력되는 전원공급 장치의 쵸퍼회로를 제공하고자 함에 있다.
이 고안의 또 다른 목적은 가변신호에 의하여 가변된 출력전압이 출력되는 출력부를 간단하게 설계하여 기존의 쵸퍼회로에 용이하게 널리 이용할 수 있는 전원공급장치의 쵸퍼회로에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 이 고안의 특징은, 입력된 정전압을 출력시키기 위한 쵸퍼트랜스와, 입력되는 가변신호에 의하여 출력되는 전류양과 전압량을 제어하는 제어회로와, 상기 제어회로의 출력측에 연결되어 제어되는 전류에 의하여 출력전압이 분배되는 분배부와, 상기 분배부의 출력측에 연결되어 가변된 출력전압을 출력시키기 위한 구동회로와, 상기 구동부의 출력측에 연결되어 쵸퍼트랜스의 출력측사이에 연결되어 쵸퍼트랜스의 가변된 일정 전압이 출력되는 출력부와, 로되는 전원공급장치의 쵸퍼회로에 있어서, 상기 구동회로는, 상기 분배부의 출력측에 연결되어 분배전압에 의하여 스위칭되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 콜렉터측과 베이스측사이에 연결되어 파형을 정형시키는 콘덴서와, 상기 트랜지스터의 에미터측에 연결되어 설정전압 이상의 전압인가시 스위칭되는 제너다이오드와, 로 되고, 상기 출력부는, 상기 구동회로의 트랜지스터의 콜렉터측에 연결되어 트랜지스터의 턴온시 구동되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 에미터측과 상기 쵸퍼트랜스의 이차측 코일의 출력측에 사이에 연결되어 시정수를 결정하여 파형을 정형시키는 저항 및 콘덴서와, 상기 콘덴서의 출력측 및 쵸크트랜스의 중간텁사이에 연결되어 역전류를 방지하는 다이오드와, 로 되는 전원공급장치의 쵸퍼회로에 있다.
이하, 이 고안의 바람직한 일실시예인 전원공급장치의 쵸퍼회로를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
제1도의 전원공급장치의 쵸퍼회로에 있어서, 입력된 정전압(Vcc)이 쵸퍼트랜스(T)를 통하여 출력되고, 이 출력전압에 의하여 발생되는 가변신호(V2)에 의하여 전류양과 전압양을 제어하는 제어회로(3)와 ; 상기 제어회로의 출력측에 연결되어 제어회로(3)에 의하여 제어된 전류양에 의하여 출력전압(Vout)을 나누는 분배부(4)와 ; 상기 분배부(4)의 출력측에 연결되어 가변된 전압을 출력시키는 구동회로(5)와 ; 상기 구동회로(5)의 포토다이오드의 발광을 수광하여 출력되어 출력전압(Vout)을 가변시키는 출력부(6)로 이루어져 있다.
여기서 제어회로(3)는 전압양 제어하는 전압제어부(3-1)와, 전압제어부(3-1)의 출력측노드에 연결되어 전류양을 제어하는 전류제어부(3-2)로 이루어져 있다.
상기 가변신호(V2)에 의하여 전압양을 제어하는 전압제어부(3-1)의 저항(R6)의 출력측 노드에는 가변저항(VR1)이 연결되고, 이 가변저항(VR3)의 출력측 노드에는 바이어스용 저압(R2)이 연결된다. 또한, 상기 전압 제어부(3-1)의 가변저항(VRI) 출력측 노드에는 전압 제어부(3-1)의 가변저항(VR1)의 설정된 전압에 의하여 스위칭되는 전류제어부(3-2)의 다이오드(D1)가 연결되고, 이 다이오드(D1)의 출력측 노드에는 전류제어부(3-2)의 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 연결되며 이 스위칭용 트랜지스터(Q1)에 애노드측에는 전류제어부(3-2)의 바이어스용저항(R3)이 연결되어 있다.
한편, 상기 전류제어부(3-2)의 출력측과 쵸퍼트랜지스터(T)의 1차측 코일의 출력측 노드 사이에 연결된 분배부(4)는 저항(R4), 가변저항(VR2), 저항(R5)의 순으로 연결되어 있다. 이때 저항(R4)의 출력측 노드에는 상기 전류제어부(3-2)의 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측과 연결되어 있다. 즉, 상기 전류 제어부(3-1)는 가변저항(VR2) 및 저항(R5)에 흐르는 전류양이 제어된다.
또한 분배부(4)의 저항(R4)의 출력측 노드에는 구동회로(5)의 저항(R5), 콘덴서(C1)순으로 연결되고, 동시에 정전압부(5-1)가 연결된다. 여기서 정전압부(5-1)는 정전압 집적회로(IC1)로 이루어져 있다. 상기 콘텐서(C1)의 출력측 노드에는 정전압부(5-1)의 동작시 발생되는 포토다이오드(PD1)가 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 제1도에 있어서, 입력된 정전압(Vcc)이 쵸퍼트랜스(T)를 통하여 출력되고, 이 출력전압(Vout)에 의하여 가변신호(V2)가 발생된다.
상기 가변신호(V2)는 제어회로(3)의 전압제어부(3-1)의 바이어스 저항(R1)을 통하여 바이어스저항(R1)의 후단에 연결된 가변저항(VR1)에 인가되고, 이 인가된 전압은 가변저항(VR1)에 의하여 가변된다.
그리고, 상기 가변저항(VR1)에 의하여 가변된 전압은 제어회로(3)의 전류제어부(3-2)의 다이오드(D1)에 인가되어 턴온되고, 이 다이오드(D1)를 통과한 전압은 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 인가되어 턴온된다. 이때 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측에 에미터측으로 흐르는 전류는 분배부(4)의 저항(R4)에 흐르는 전류양을 제어한다.
한편, 분배부(4)의 저항(R4), (R5) 및 가변저항(VR2)에 의하여 분배된 전압은 구동회로(5)의 저항(R6) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 의하여 파형이 정형되고, 동시에 정전압부(5-1)에 인가된다. 그리고 이 정전압부(5-1)에 인가되는 전압이 정전압부(5-1)의 설정전압 이상이면 도통되고, 따라서 정전압부(5-1)의 입력측에 연결되는 포토다이오드(PD1)가 도통되어 발광하게 된다.
상기 구동회로(5)의 포토다이오드(PD1)에서 발광되는 빛은 출력부(6)의 포토트랜지스터에 의하여 수행되고, 이 수행된 포토트랜지스터는 턴온되어 상기 쵸퍼트랜스의 2차측에 여자된 전압을 출력시킨다. 따라서, 분배부(4)의 저항(R4), (R5) 및 가변저항(VR2)에 의하여 설정된 전압에 의하여 포토다이오드(PD1)가 발광되고, 이 발광된 빛은 포토트랜지스터에 의하여 수광되어 출력전압(Vout)이 가변되어 출력된다.
그러나 상기 포토다이오드와 포토트랜지스터를 이용하여 출력전압이 높게 가변되는 경우에는 일정한 전압이 출력되지 못한다.
제2도는 이 고안에 따른 전원공급장치의 쵸퍼회로를 나타낸 회로도로서 전원공급장치의 쵸퍼회로의 전체적인 구성이 도시되어 있다.
이 고안은 입력된 정전압(Vcc)이 쵸퍼트랜스(T)를 통하여 출력되는 스위칭부(20)와, 이 스위칭부(20)을 통하여 출력되는 이 출력전압(Vout)에 의하여 발생되는 가변신호(V2)에 의하여 전류양과 전압양을 제어하는 제어회로(30)와, 상기 제어회로(30)의 출력측에 연결되어 제어회로(30)에 의하여 제어된 전류양에 의하여 출력전압을 나누는 분배부(40)와, 상기 분배부(40)의 출력측에 연결되어 후단에 연결된 출력부(40)를 구동시키기 위한 구동회로(50)와, 상기 구동회로(50)의 출력측에 연결되어 상기 쵸퍼트랜스(T)의 설정전압을 출력시키는 출력부(60)로 이루어져 있다.
여기서, 제어회로(30)와 분배부(40)는 종래와 동일하나, 상기 구동회로(50)는 상기 분배부(40)의 저항(R40)의 출력측 노드에 연결되어 스위칭되는 트랜지스터(Q50)와, 상기 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측과 베이스측사이에 연결되어 파형을 정형시키는 콘덴서(C50)와, 상기 트랜지스터(Q50)의 에미터측에 연결되어 일정전압 이상의 전압인가시 스위칭되는 제너다이오드(ZD50)로 된다.
또한 상기 출력부(60)는 상기 구동회로(50)의 콜렉터측에 연결되어 구동회로(50)의 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측에 연결되어 구동부의 트랜지스터의 턴온시 구동되는 트랜지스터(Q600)와, 상기 트랜지스터(Q60)의 에미터측과 상기 쵸퍼 트랜스(T)의 2차측 코일의 출력측 사이에 연결되어 시정수를 결정하여 파형을 정형시키는 저항(R60) 및 콘덴서(C60)와, 상기 콘덴서(C60)의 출력측 사이에 연결되어 시정수를 결정하여 파형을 정형시키는 저항(R60) 및 콘덴서(C60)와, 상기 콘덴서(C60)의 출력측 및 쵸퍼트랜스의 중간텝사이에 연결되어 역전류를 방지하는 다이오드(D60)로 된다.
이때, 입력되는 정전압(Vcc)이 출력되는 경우에는 스위칭부(20)이 턴온되고, 가변신호(V2)에 의하여 가변된 전압이 출력되는 경우에는 스위칭부(20)는 턴오프된다.
이와 같이 구성된 이 고안에 있어서, 입력된 정전압(Vcc)에 의하여 쵸크트랜스(T)가 여기되고, 이 쵸퍼트랜스(T)의 여기된 전압은 출력부(6)의 다이오드를 통하여 스위칭부(20)의 트랜지스터(Q20)의 베이스측에 인가된다. 따라서, 트랜지스터(Q20)는 턴온되어 쵸퍼트랜스(T)에 1차측에 흐르는 전류는 트랜지스터(Q20)를 통하여 출력된다.
한편, 상기 스위칭부(20)의 트랜지스터(Q20)를 통하여 출력된 출력전압(Vout)은 가변신호(V2)를 발생시키고, 이 가변신호(V2)는 제어회로(30)의 전압제어부(31)의 저항(R30)에 인가된다. 그리고 이 저항(R30)에 인가된 전압은 가변저항(VR30)을 통하여 전류제어부(3-2)의 트랜지스터(Q30)에 인가되고 이 인가된 전압에 의하여 트랜지스터(Q30)는 턴온된다. 또한 상기 트랜지스터(Q30)가 턴온됨에 따라 출력되는 전류는 트랜지스터(Q30)의 에미터측으로 흐르나 이때 트랜지스터(Q30)의 콜렉터측과 베이스측 사이에 연결된 콘덴서(C30)에 의하여 파형이 정형된다.
그리고 이 제어회로(3)의 전류제어부(32)의 트랜지스터(Q30)에 흐르는 전류에 의하여 출력되는 전류양이 제어되고, 이 제어된 전류양에 의하여 분배부(4)의 저항(R40)에 흐르는 전류양이 제어된다.
그리고 상기 출력전압(Vout)은 분배부(40)의 저항(R40)에 의하여 분배되고, 이 분배된 전압은 구동회로(50)의 트랜지스터(Q50)에 인가된다. 즉 이 분배된 전압의 트랜지스터(Q50)의 에미터측에 연결된 제너다이오드(ZD50)의 설정전압 이상이면 트랜지스터(Q50)는 턴온되고, 설정전압 이하면 트랜지스터(Q50)는 오프된다. 또한, 상기 구동회로(50)의 트랜지스터(Q50)가 턴온되면, 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측에 전류는 에미터측으로 흐르게되어 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측 전위가 낮아지고, 이 낮아진 전위는 출력부(6)의 트랜지스터(Q60)의 베이스측에 인가된다. 이 인가된 전위는 출력부(6)의 트랜지스터(Q60)를 턴온시키고, 따라서 쵸크트랜스(T)의 2차측의 여기된 전위는 출력부(6)의 트랜지스터(Q60)를 통하여 출력된다. 이때 출력되는 전압은 저항(Q60)에 의하여 정형된다.
이상과같이 이 고안은 입력되는 가변신호(V2)가 높은 경우 전압제어부(3-1)의 저항(R30)의 전위차는 높아지고, 이 높아진 전위차에 의하여 전류 제어부(3-2)의 저항(R32)의 전위차는 상대적으로 낮아지며, 이 낮아진 전위차에 의하여 분배부(40)의 저항(R40)에 분배전압은 높아지므로, 출력되는 출력전압(Vout)은 높아진다.
한편, 입력되는 가변신호(V2)가 낮으면 출력전압(Vout)도 낮아진다.
이상에서 본 바와같이 이 고안에 가변신호에 의하여 출력전압의 가변이 동일하여 가변신호에 대한 출력전압이 민감하게 동작되므로서, 레귤레이숀이 좋아져 안정된 출력전압이 출력된다.

Claims (1)

  1. 입력된 정전압(Vcc)을 출력시키기 위한 쵸퍼트랜스(T), 입력되는 가변신호(V2)에 의하여 출력되는 전류양과 전압양을 제어하는 제어회로(30)와, 상기 제어회로(20)의 출력측에 연결되어 제어되는 전류에 의하여 출력전압이 분배되는 분배부(40)와, 상기 분배부(40)의 출력측에 연결되어 가변된 출력전압을 출력시키기 위한 구동회로(50)와, 상기 구동회로(50)의 출력측 및 쵸퍼트랜스(T)의 출력측사이에 연결되어 쵸퍼트랜스(T)의 가변된 일정전압이 출력되는 출력부(60)와, 로 되는 전원공급장치의 쵸퍼회로에 있어서, 상기 구동회로(50)가, 상기 분배부(40)의 출력측에 연결되어 분배전압에 의하여 스위칭되는 트랜지스터(Q50)와, 상기 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측과 베이스측사이에 연결되어 파형을 정형시키는 콘덴서(C50)와, 상기 트랜지스터(Q50)의 에미터측에 연결되어 설정전압 이상의 전압인가시 스위칭되는 제너다이오드(ZD50)와, 로 되며, 상기 출력부(60)가, 상기 구동회로(50)의 트랜지스터(Q50)의 콜렉터측에 연결되어 트랜지스터(Q50)의 턴온시 구동되는 트랜지스터(Q60)와, 상기 트랜지스터(Q60)의 에미터측과 상기 쵸퍼트랜스(T)의 이차측 코일의 출력측에 사이에 연결되어 시정수를 결정하여 파형을 정형시키는 저항(R60) 및 콘덴서(C60)와, 상기 콘덴서(C60)의 출력측 및 쵸크트랜스(T)의 중간텝사이에 연결되어 역전류를 방지하는 다이오드(D60)와, 로되는 전원공급장치의 쵸퍼회로.
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