KR960008387B1

KR960008387B1 - 고압 트랜스 보호회로

Info

Publication number: KR960008387B1
Application number: KR1019890011749A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이게우찌
Original assignee: 무라따 아끼라; 가부시끼가이샤 무라따 세이사꾸쇼
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1996-06-26
Also published as: KR900004165A; JPH02146925A; JPH0828938B2

Abstract

내용 없음.

Description

고압 트랜스 보호회로

제1도는 본 발명에 관한 고압 트랜스 보호회로의 한 실시예를 나타내는 회로.

제2도는 본 발명에 관한 고압 트랜스 보호회로의 다른 실시예를 나타낸는 회로도

제3도는 고압 트랜스의 사용예를 나타내는 구성도.

제4도는 종래의 고압 트랜스 보호회로를 설명하기 위한 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 고압 트랜스 60 : 보호회로

F1 : 휴즈(정지 수단)

본 발명으 srhdkq 크랜스 보호회로, 특히 고압 크랜스에서 이상이 발생했을때에 잇어서 전류 정기 기능의 개선에 관한 것이다.

종래부터 고정압 발생을 위해 플라이백 트랜지스터 등의고압 트랜스가 넓게 이용되고 있다. 예를들며, 텔레비젼 수상기증의 CRT(음극선관)의 고압전극으로 전압 공급에는 이러한 고압 트랜스가 필수이다. 그리고 컴퓨터기기의 발달에 따른 디스플레이 장치로서의 CRT의 수용 증대 등에 따라, 고압 트랜스의 중요성도 점점 증대되어가고 있다. 여기서 이러한 고압 트랜스를 사용한 회로의 한예에 대하여 제3도에 의거하여 설명한다.

이 회로는 CRT에 사용되는 편향 장치의일잔적인 회로이고, 수평편향 출력회로(30)와, 고압 트랜스(10)를 가지고 있다. 그리고 고압 트랜스(10)에서의 출력을 CRT(32)에 공급된다. 수편편향 출력회로(30)는 수평출력 트랜지스터(TR₁)와 댐퍼 다이오드(D₁), 공진 콘덴서(C₁), 수평 편향 코일(L_H) 및 S자 보정 콘덴서 (C_S)에서 이루어져 있다. 그리고 수평출력 트랜지스터(TR₁)는 수평 드라이브 회로(도시되지 않음)에서 보내져 오는 전압 펄스 신호를 수입시키며, 소정의 스위칭 동작을 행한다. 이 수평 출력 트랜지스터(TR₁)의 스위칭과, 댐퍼 다이오드(D₁)의 협력 작용에의하여 수평 편향 코일(D₁)에 톱칼날상의 전류를 가하게 된다. 이것에 의하여 수편 편향 코일(L₁)고 공진코일 콘덴서(C₁)는 그 공진 작용에 의하여플라이백 펄스를 발생하고, 이것이 고압 트랜스(10)에 가해진다.

고압 트랜스(10)의 1차측 코일(N₁)의 한쪽측 단자는 댐퍼 다이오드(D₁)의 캐소드, 수평 편향 코일(L₁) 및 공진 콘덴서(C₁)의 공통단으로 접속되어 있다. 타단측 단자(T₁)는 입력전원(E₁)에접속되어있다. 한편 고압 트랜스(10)의 2차측 코일(N₁)의 고압측 단자는 고압정류 다이오드(D₁)를 거쳐, CRT(음극선관)(32)의 고압전극(애노드)(34)에 접속되어있다.

2차측 코일(N₁)의 출력단에서 CRT(32)이 애노드(34)에 이르는 2차측 회로에서 포거크팩(F₁), 평활용 콘덴서(C₁)가 접속되어있다. 이 포커스팩(F₁)은 직렬 접속된 복수의 저항(R₁),(R₁),(Rv₁),(Rv₁)에서 이루고 있으며, CRT(320의 스크린 전극, 포커스 전극에 소정의 전압을 공급하기 위한 것이다

이러한 구성에서 고압 트랜스(10)는 상술한 수평편향 출력회로(30)에서 가해지는 플라이백 펄스를승압 하고, 고압전류 다이오드(D₁)에 의하여 정류를 행하고 그 정류 출력인 고전압(D₁)는 애노드(34)에 가한다. 평활용 콘댄서(C₁)는 고전압(E₁)을 평활하기 위한 것이다. 이러한 고압 트랜스(10)에서 어떤 원인에 의하여 2차측 코일(N₁)에서 단략이 발생하면, 여기에서 전류량이 증대하고 발화 발연 등의 사고를 발생한다.

이 때문에 종래의 장치에서도, 이러한 발화 발연을 방지하기 위한 수단이 강구되어 dT다. 그래서 종래의 보호뢰로에 대하여 제4도에 기초하여 설명한다.

이 명세서는 제3도에 이Td서 전원(E₁)에서 과대 전류를 검출하고 전류 공급을 제한하도록 되어있다

이것을 2차측 코일(N₁)에서 단략이 발생하면, 1차측 전류(I₁)도 그것에 따라증대하기 때문이다.

즉이예에서 전원(E₁)은 다음과 같은 구성을 가지고 있다. 일력단(P)은 전력의 입력단에서 통상 교류의 100V의 전원에 접속된다. 그리고, 일력단(P)은 브릿지 결합된 4개의 다이오드 (D21'),(D22'),(D23'),(D24)에서 되는 정류 회로(42)에 접속되어 있다. 이 정류 회로(42)의 출력측에는 전압 안정화 회로(44)가 접속되며 소저의 직류 전력을 고압 트랜스 (10)에 고급하도록 되어 dT다. 즉, 출력단(46)이 제2도에 있어서 1차 측 코일(N₁)의 1단(T₁)에 접속되어 있다. 또한 콘덴서(C₁)는 전압을 평활시키기 위한 것이다.

전압 안정화 회로 (44)의 출력 전압이 입력되며, 제어회로(48)는 전압이 소저의일정치로 되도록 트랜지스터(T_R21)의 베이스 저압을 제어한다. 딸서 전압 안정화 회로(44)에서 출력되는 전압을 거의 일정치로 제어되고 출력단(46)에 있어서 전압(E_B)도 거의 일정치로 된다. 콘덴서(C₂₃)느 전압 평활. 특히 과도 응답 개선을 위한 것이다.

이 예에서는 전압 안정화 회로(44)와 출력단(46) 사이에 이상 전류 검출뢰로(50)를 설치하고 이것에 흐르는 전류(I₁)를 감시하도록 되어 dT다. 이상 전류검출회로(50)는 전압 안정화 회로(44)와 출력단(46) 상이에 삽이 qqocl된 저항(R₂₂)의 양단 전압을 검출하고, 양단 전압이 소정치 이상으로 되었을 대에 트랜지스터(T_R22)를 온함으로서 이상 전류를 검출하는 것이다.

이 때문에 저항(R22)의 상류 측단에는 트랜지스터(T_R22)의 에미터가 접속되고, 저항 (R₂₂)는 전류(I₁)의 미소 시간에 있어서 변화를 흡수하기 위한 것이다.

이러한 구성의종래 고압 트랜스 보호회로에서, 전류(D₁)가 증가하며, 저항(R₂₂)의 양단 전위차가 소정치를 초월하면,트랜지스터(T_R22)의베이 에미터간의 전위치가 소정치를 초월하고 트랜지스터(T_R22)가 도통된다. 여기서 (T_R22)의 콜렉터는 저항(R₂₂) 및 (R₂₂)을 거쳐 접지되어있다. 그래서 (T_R22)가 도통되며, 여기에 전류가 흐르면 저항(R₂₂)과 (R₂₂)의접속점의 전위는 저항(R₂₂)의 전바 강하분만큼 상승하게 된다. 콘덴서(C₂₂)는 (R₂₂)와(R₂₂)의 접속점에 있어서 교류 성분으 f제거하기 위한 것이다.

한편 (R₂₂)와(R₂₂)의 접속점은 트랜지스터(T₂₂)의베이스에 접속되어 있다. 그리고, 이 트랜지스터(R₂₂)의 콜렉터에는 포토 커플러(52)의 입력단의 1단측이 접속되며, 트랜지스터(T₂₂)의 에미터는접지되어 있다. 포토 커플러(52)의 입력단의 타단측에는 저항(R₂₂)을 거쳐 전원(E₂₂)가 접속되어 있다. 이 때문에 트랜지스터(R₂₂)가 온되면, 포토커플러(52)의 입력단에 접속된 발광 다이오드(52a)가 온된다. (52)의 수광측의 트랜지스터(E₂₂)에 접?되며 에미터는 수평 발진 회로(54)에 접속되어 있다.

그래서 (52)의발광 다이오드(52a)의발광에 의하여 트랜지스터(52b)r다 온하면 수평발진회로(54)에 발진 정지 신호가 입력된다. 그리고, 수평 발진 회로(54)는 발진 정지 신호를 수입 시켰을대 전지한다. 수평 발진 회로에서 발지 펄스는 제2도에 있어서 드라이브 화로 (30)의 일력단자에 입력되는 것으로, 이것이 정지됨으로서 드라이브 회로(30)의 동작이 정지된다. 이것에 의하여 고압 트랜스(10)에는 플라이백 펄스가 발생하지 않는다. 그래서 고압 트랜스(10)의 발화, 발연 등을 방지할 수 있다. 포토커플러(52)는 충전부(AC측)와 수평 발진 회로(54)를 구동하는 비충전부의절연(AC절연)의 역할을 한다.

종래의 고압 트랜스 보호뢰로는 부품 점수가 매우 많고 가격이높으며, 신회성이 낮다는 분제가 잇었다.

AC 절연의 필요가 있으므로 부품 줌수가 증가한다는 분제점도 있었다.

종래의 고압 트랜스 보호회로에 의하면 한 번 포토 커플러(52)가 동작하여 수평 발진 회로(54)가 장지하여 도 주 전원을 오프하고 그후에도 한 번 전원을 투입했을때에 재차 포토 커플러(52)가 동작하기 까지 전원(I₂₂)이 흘러버리는 분제점도 있었다.

고압 트랜스(10)에 소정의고온에서 용단하는 휴즈를 매입하면, 온도가 상승했을대에 이 온도 휴즈의 용단에의하여 고압 트랜스(10)로의 전류를 차단할 수 있다. 그러나 고압 트랜스(10)의굳 부파수는 일반적으로 15.7 KHz 내지 130 KHz로 높이고, 온도 휴즈왁 타은형상이큰 것을 설치하면 그 전자 결합도가 낮게 되며, 고압 트랜스(10)의기본벅 넝능이 해치는 분제점이 있었다. 본 목적은 상기와 같은 문제점을재결하는 것을 과제로서 하기위한 것이고, 고압 트랜스에 있어서 이상이 발생한경우에 효과적인 전류 차단이 행하여지고, 간단하게 신뢰성이 높은 고압 트랜스 보호회를 제공하는 것으 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항(1) 기재의발명은 1차측 코닐의 1단이 직류 전원에 접속되며, 타단 이 드라이브 회로에 접속되며, 드라이브 회로이 구동에 의하여 1차측 코일이 고주파 전류가 발생되는 고압 트랜스를 보호하기 위한 고압 트랜스 보호회로에서, 직류 전원과 고압 트랜스의 1차측 코닐에 대한 1단 사이에 삽입 배치된 휴즈 및 전류검출 용 저항과, 1차측 코닐의 중간점과 휴즈이 직류 전원 측단을 접속하는 경로에 배치되며, 상기 전류 검출 용 저항에 있어서, 전압 강하가 소정치 이상으로 되었을때에 도통하는 반도체 스위칭 소자를 가지며, 1차측 전류가 증대해을때에 상기 반도체 스위칭 소자를 도통하여, 상기 휴즈를 용단함으로서, 고압 코일로의과대 전류에대한 공급을 방지하는 것을 특지으로한다.

청구항(2) 기재의 발명으 s상기 반도체스위칭 소자는 그 신호 입력 단자가 직류 전원과 전류검출요 저항 의 접속부에 접속되어 있는 것을 트거징으로 한다.청구항(3) 기재의상기 반도체 스위칭 소자는 그 신호 입력 단자가 직류 전원과 전류 검출용 저항의 접속 부에 접속된 분압 저항의중간부에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

고압 트랜스의 이상에 의하여 1차측 전류가 중대하면, 전류 검출용저항에 있어서 전압 강하가 크게 도니다.

그리고 이 전압 강하가 소정치를 상회하 sruddn에는 반도체 스위칭 소자가 도통된다.

즉 반도체 스위칭 소자의 신호 입력 단자가 직루 전원과 전류 검출용 저항의접속부에 접속되어 있는 경우 또는 반도체 스위칭 소자의 신호 입력 다자가 직류 전원과 전류 검출용 저항의 접속부에 접속된 분압 저항의 중간부에 접속되어 있는 경우의 어느것에소도, 전 검출용 저항에 흐르는 전류의증가에 따르는 반도체 스위칭 소자의 신호 일력 단자에 대한 사아대적 전위가 상승하고 반도체 스위칭 소자가 도통된다.

이 반도체 소자는 1차측 코일의 중간점과 휴즈의 전원측을 잇접을 접속하고 여기에 폐회로를 형성하도록 배치도어 있으므로, 이 반도체 스위칭 소자가 도통되면, 1차측 코일으 중간점에 발새아는 펄스가 쇼트되는 것으로 되며, 여기에 대전류가 흐름다. 그리고, 이 대전류에 의하려 휴즈가 용단되며, 고압 트랜스로의전류 공급이정지된다.

다음에 본 발명에 관한 고압 트랜스 보호회로의 실시예에 대하여 도면에 의거하여 설명한다. 제1도는 제1실시예의 회로도이다.

도에서, 수평 드라이브뢰로. 수평 펴냥 출력회로(30), 고압 트랜스(10)는 종래 예의 구성 및 작용과 같다. 그리고, 본 실시예에서는, 보호뢰로(60)를 가지고 있다. 보호회로 (60)는 이상 발생시에 고압 크랜스 (10)로의전류공습을 정지하는 것이도, 다음과 같은 구성을 가지고 있다.

전원(E₂)에서 1차측 코일(N₂)의 시단(T₂)잉 설치되며, 시단측 코일(N₂)과 종단측 코일(N₂)의 2개 코일로 qs할 할 수 있도록 되어 있다. 그리고 중간탭(T₂)에는 역류 방지용의 다이오드(D₂)의 애노드가 접속되어 있다 이 다이오드(D₂)의 캐소드측에는 다이리스터 SCR의 애노드가접속되며, 이 다이리스터 SCR의 캐소드는 휴즈(F₂)와 저항(R₂)의 접속점에 접속되어 있다. 따라서, 다이리스터 SCR가 온으로 된 경우에는 시단측 코일(N₂₁) 및 휴즈(F₂)를 포함 하느 폐회로가 형성된다. 또한 다이리스터 SCR과 병렬로설치되어 있는 콘덴서(C₂)는 평활이며 적의 생랴가느것도 가능하다 다이리스터 SCR의 게이트, 캐소드간을 접속하는 콘덴서(C₂)는 전압 평활 및 노이즈 제거를 위한 것이다.

그리고 고압 트랜스중에서 레어 쇼트등이 발생하면, 그 쇼트부에서 대량의에너지가 소비된다. 특 고압 트랜스으 2차측 코일의 1권회가 그 인접의 1권회오 쇼트하면 여기에 수와트 정도이 ldpsj지 소비(q)가 일어난다. 그리고 에너지에 따를 발열이 있으며, 이것에 의하여 절연대의 용해가 일어나고 쇼트가 더욱 진전된다. 예를 즐면, nrnjs의 코일이 쇼트된 경우에는

P=n×q

의 에너지가 소비된다.

그리고 쇼트에 기인하느 에너지(P)는 전원(E₂)에서 공급하지않으면 안된다.따라서 에너지(P)에 대응하여 1차측 전류(I₂)가 증가한다. 즉 에너지 소비(P)는 에 대응한 전류(△I₂)가 1차측 전류에 가산된다.

△I_B=P/E_R=n×q/E_B

한편 정상시의 1차측 전루를 I_BO로 하면, 이상 발생시의1차측 전류 (I_BS)는

I_BS=I_BO+△I_B

로된다.

그리고 다이리스터 SCR의 강복 전압 (Eg)을

EgIbs×R₁

과같이 설정하여 두면, 이상 바라생시에 다이리스터 SCR은 도통된다. 이렇게하여 다이리스터 SCR이 온하면, 다이리스터 SCR은 1차측 코일(N₂)의 중간탭(E₂)에 발생하는 펄스 전압을 매우 낮은 입피던스로서 흐르게 되며, 이 전류에 의하여 휴즈(F₂)는 용단된다.

이렇게하여 퓨즈(F₂)를 용단함으로서, 고압 트랜스이 1차측 코일(N₂)에 대하여 전류 공급을 정지할 수 있다.

고압 트랜스(10)으 2차측 고압 출력측에 접속된 포커스 팩(E₂), 평활용 콘덴서 (E₂) 등에 파괴 단략이 발생한 경우에서도 이들의 단략에 따라 1차측 전류(I₂)가 증가한다. 이것은 2차측 저나류(I₂)는 1차측 전류(I₂)에 의하여 발생하느 srjt이고, 일정의대응 관계가 있기 때문이다. 그래서 포커스 팩(F₂) 평활용 톤덴서(E₂)의 단략에 의하여 2차측 전류(I₂)가 증대하고, 1차측 저류(I₂)가 상술의 이상 발생의 전류(I₂)에 달하면, 다이리스터 SCR이 온되며, 상술의 경우와 마찬가지로 휴즈(F)가 용해되며, 고압 트랜스(10)로의 전류 공급 이 정지된다.

이와같이 본 실시예에 의하며 간단한 회로의 부가에 의하여 이상발생싱의 전류 공급을 확실하게 정지 할 슁T다. 특히 AC 절연의 필요도 없다. 온 도 휴즈 매입의경우와 같이 고압 트랜스이 성능 악화문제가 없다. 이러한 보호회로를 고압 트랜스에 추가하여도, 고압 트랜스 플럭으로서의 출력 및 입력 단자수는 변경하지 않고, 플럭화가기 쉽다.

휴즈(E₂)를 절단함으로 주전원을 재투입하여도, 고압 트랜스에 전류가 흐르게 되지 않는다. 쪼한 이상 검출시 동작하는다이리스터 SCR로 대체하고 각종의 반도체 소자 등을 채용하여도 좋다.

다음에 제2도는 제2실싱에Ml 회로도이다. 본 실시예에서 특징적인 것으 swjsdnjs(E₂)과 저할(R₂)의 접속 부에 타단이 접지된 분압 저항(R₂),(R₂)을 접속하고, 이분압 저항(R₂)(R₂)을 접속하고, 이 분압 저항(R₂),(R₂)의 중간점을다이리스터 SCR의 게이트에 저항(R)을 거쳐 접속한 것이다.

이 때문에 다잉리스터 SCR의 게이트 캐소드간 전압 (V_GK)은 다음과 같이 나타낸다.

V_GK=I_BR₁-E_BR₃/(R₃+R₄)-(R₂+R₃)I_GK

여기서 (E₂)는 전원(E₂)의 전압 (I₂)는다이리스터 ECR의게이트에 흐르는 전류이다. 이와같이 전원(E₂)을 분압한 전압은 다이리스터 SCR가 온하는 것을 마근 방향으로 인가되어 있으므로 통상시에서 다이리스터 SCR가 오동작에 의하여 온하는 위험이 감소하고 1차측 전류(I₂)를 검출하기 위한 저항치를 크게할 쉬있고, 1차측 전류(I₂) 따른 다이리스터 SCR의 게이트 캐소드간 전압 (V₂)의변호를 크게할 수 있으며, 다이리스터 SCR의동작 감도를 상승할 수 있다.

제어 쇼트 등의 발생시에서는 과대한 전류가 전원(E₂)에서 유츌함으로 전원(E₂)의 전압되감소한다 따라서 분압한 전압도 감소하여 다이리스터 SCR가 온하기 쉽게 되며, 감도가 상승한다.

저항 (R₂) 및 (R₂)에 의하여 톤덴서 (C₂)의 용량을 별로 크게 하지 안혹 다이리스터 SCR의 시정수를 크게 하는 거서이 가능하므로, SCR 30의 관내 방전 등에 의하여 급격한 전류가 흐른 경우에서, 다이리스터 SCR가 오동작하느 위험성이 작게 된다.

다이오드(D₂) 및 (C₂)는 다이리스터 SCR의 애노이드에 고나한 전압을 펄스에서 직류로 하는 작용을 가짐으로 다이리스터 SCR의 게이트 전류 (R₂),(R₂)의 불균형에 의한 회로 동작의 불균형을 작게할 수 있다. 여기서 다이리스터 SCR의 특서인 다이리스터 SCR이온하는 전압(V₂)이나 게이트 전류 (I₂)는 온도에 의하여 크게 변화한다.

따라서 회로의 동작이 온도의 연향을 받은것이지만, 저항(R₂)에 정트겅 다이리스터나온도 저항등 온도에서 의하여 저항치가 변화하는 것으로 사용함으로서, 다이리스터 SCR의 특성 변화에 대하는 온도 보상을 gd할 수 있다. 즉 다이리스터 SCR의 온도 특성을 미리 점검하여 두고 저항(R₂)에 다이리스터 SCR의온도 특성을 제거하는 온도 특성을 부여함으로서 온도 보상이 행하여지며, 온도가 변화하여도안전된 동작을 얻을 수 있다.

이상 설명했득이 본 발명에 관한 고압 트랜스 보호뢰로에 의하면, 간단한 회로의 부가에 의하여 트랜지스 터의 이상발생시에 효과적인 전류 공급의정지가 행하여지며, 고압 트랜스의 발열, 발화 등의 발생을 확실하게 방지할 쉬있다.

Claims

1차측 코일의 직류 전원에접속되며, 타단이 드라이브 회로에 접속되며, 드라이브 회로의 구동 에 의하여 1차측 코일에 고주파 전류가 발생되는 고압 트랜스를 보호라기 위한 고압 트랜스 보호회로에 있어서 직류 전원과 고압트랜스의 1차측 코일의 1단 사이에 삽입 배치된 휴즈 및 전류 검출용 저항과, 1차측 코일의 중간점과 휴즈의직류 전원측단을 접속하는 경로에 배치되고, 상기 전류 검출용 저항에 이Td서 전압 간하가 소정치 이상으로 되었을깨에 도통하는 반도체 스위칭 소자를 가지며, 1차측 전류가 증대하였을대에 kdrl 반도체 스위칭 소자를 도통하여 상기 휴즈를 용단함으로서, 고압 코일로의 과대 전류 공급을 방지하는 것을 특지으로 하는 고압 트랜스 보호회로.

제1항에 있어서, 상기 반도체 스위칭 소지는 그 신호 입력 단자가 직류 전원과지가류 검출 용 저항의 접속부에 접속되어 잇는 것을 특징을 하는 고압 트랜스 보호회로.

제1항에 있어서, 상기 반도체 스위칭 소자는 그 신호 입력 단자가 직류 전원과 전류 검출용 저항의 접속부에 접속된 분압 저항이 중앙부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하느 고압 트랜스 보호회로.