KR970001423B1 - 저압 방전램프의 동작회로 - Google Patents

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Description

저압 방전램프의 동작회로
제1도는 저압 방전램프의 동작 회로도.
제2도 내지 제4도는 제1도에서 점선으로 둘러싸인 회로부의 다른 실시예를 나타내는 도면들이다.
본 발명은 저압 방전램프의 고주파동작을 위한 동작회로에 관한 것이다.
이러한 형태의 동작회로는 W. Hirschmann(지멘스 악티엔게젤샤프트)의 저서 Elektronikschaltungen의 148페이지에 기술되어 있다. 이 회로는 단일 저압 방전램프 대신에, 각각의 저압 방전램프가 함께 조합된 각각의 저압 방전램프가 함께 조합된 각각의 공진회로를 지닌채로 다수의 램프들이 직렬 또는 병렬로 접속되어 동작하도록 한다.
2개의 스위칭 트랜지스터의 에미터저항은 0.5 내지 5Ω의 값을 가지며, 트랜지스터의 각각의 특성차를 보상하고, 트랜지스터의 열적 상태를 안정시키며, 어떤 경우에는 동작에너지를 조정하기 위해 사용된다. 그러나, 이러한 국부적인 전류 귀환은 전류증폭을 감소시키고 트랜지스터의 트리거시 최대발생 전류를 제한하여 공진에 의해 발생될 수 있는 전압을 증대시킨다. 이와 같은 램프형태로서, 램프의 안정 점화를 위한 충분히 높은 발생전압은 부가적인 회로없이는 얻어질 수 없다. 또한, 점화용 전압증대가 보다 커져야 하기 때문에 램프가 110V 내지 120V의 전원으로부터 동작되어야 하는 문제에 따른 어려움을 야기시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 에미터저항을 제거함이 없이 또는 에미터저항에 의해 얻어지는 잇점을 살린채 안정한 연속동작에서 실질적으로 높은 점화 전압이 발생될 수 있도록 저렴한 회로부품으로 된 동작회로를 제공하는 것이다.
이 목적은 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항의 특징부에 의해 명시된 바와 같이 달성된다.
에미터저항과 다이오드의 병렬접속으로 인해 고출력 피크전류가 상기 전류귀환의 잇점을 희생함이 없이 얻어질 수 있다. 연속동작에 있어서, 즉 램프가 동작시 각각의 에미터저항에서의 전압 강하는 전류가 다이오드를 통해 흐를때의 전압이하, 즉, 다이오드의 전압-전류 특성에서의 급격한 변화 이하로 된다. 따라서, 어떠한 전류도 다이오드를 통해 거의 흐르지 않게되며, 저항의 효과가 손상되지 않는다. 램프의 점화를 위해 필요한 높은 전류로 인해 에미터저항의 전압이 증가될 때, 다이오드는 결국 저저항으로 되고 전류귀환이 점차 제거되어 실질적으로 고출력 전류가 제공되게 된다.
어떤 경우, 각 회로부품의 적절한 칫수 설정에 의해 2스위칭 트랜지스터의 에미터저항이 전류통과방향으로 적절히 선택된 다이오드에 의해 교체될 수 있다. 이들은 다이오드와 에미터저항의 효과를 지닌다. 동작시, 다이오드 전압-전류 특성의 일부는 점화시 사용되는 것 이상으로 플래터되는데에 사용된다. 그결과, 점화시의 낮은 동적저항이 효과적으로 된다. 단 한 개의 다이오드가 에미터저항과 병렬로 접속되거나, 단 한개의 에미터저항만이 다이오드로 교체되더라도 출력피크전류의 증가가 얻어진다. 동시에, 이것은 한 개의 다이오드가 동작회로로부터 생략될 수 있기 때문에 제조 코스트의 절감을 제공한다.
미국 특허 4,553,070호로부터 푸쉬 풀 콘버터와 함께 스위칭 트랜지스터의 에미터와 직렬로 다이오드를 접속하는 것이 알려져있다. 그러나, 이들 다이오드는 다른 목적으로 작용한다. 즉, 이들은 트랜지스터가 도통되도록 스위칭되는 레벨을 증대시킨다. 이것은 2트랜지스터들의 도통간의 갭을 증대시켜 교차전류를 방지한다. 상기 트랜지수터는 포화시 동작되는 링형 코어변압기에 의해 제어되지 않으므로 이러한 회로는 문제가 있다.
본 발명에 따른 도작회로는 포화시 스위칭되는 링형 코어변압기를 사용하는 경우에도 이들 문제가 야기되지 않는다.
0.7V 이하의 전류통과를 위한 전압이 요구되는 경우 다이오드는 쇼트키 다이오드가 바람직하다. 전류통과를 위해 보다 높은 전압이 필요한 경우에는 다수의 직렬 접속된 실리콘 다이오드가 사용되는 것이 좋다.
이하, 본 발명에 따른 동작회로의 실시예를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 저압 방전램프의 동작을 위한 회로의 스위칭도이다. 필터용 캐패시터(C1)가 전원에 걸쳐 접속되며, 비전류 보상필터 쵸크의 한 블록이 각각의 전원도선에 연결되어 있다. 이 고주파로 부터의 출력은 정류기(GL)에 접속되고 정류기(GL)로 부터의 출력은 지지캐패시터(C2)의 두단자에 걸쳐 연결되어 있다. 자기조절 푸쉬 풀 주파수 발생기는 2개의 동일극성 트랜지스터 T1, T2와 북귀 전류용 다이오드 D2, D3, 베이스 저항 R2, R3, 에미터 저항 R4, R5, 저항 R1, R5를 갖춘 제어변압기 및 턴-업 제너레이터, 캐패시터 C3, C4, 다이오드 D1 및 다이악 DC로 구성된다. 제어변압기는 포화에 따라 동작하며 1차권선(TR1)과 2개의 2차권선 TR2 및 TR3로 구성되어 있고, 모든 권선은 단일 링형 코어위에 배치되어 있다. 저압 방전램프(LL)의 제1전극의 도전단자는 정류기(GL)의 +단자에 연결되어 있다. 또한, 제2전극의 도선 단자는 커플링 캐패시터(C6), 공진쵸크(RD) 및 제어변압기의 1차권선(TR1)을 통해 2트랜지스터(T1,T2)사이의 중앙연결점(M)에 연결되어 있다. 직렬 공진회로에 속한 캐패시터는 램프의 히터회로에 접속되어 있는 2개의 직렬접속 캐패시터(C7,C8)로 구성되는데, 이때 PTC 저항(KL)은 캐패시터(C8)에 병렬로 연결되어 있다. 또한, 캐패시터(C5)가 1차권선(TR1)과 공진쵸크(RD) 사이의 램프(LL)의 입력단자에 병렬로 연결되어 있다.
저압 방전램프의 동작을 위한 직렬 공진회로 및 반브리지회로의 기능은 W. Hirschmann의 저서 Elerktronikschaltungen의 147페이지 등에 기재되어 있으므로 여기에서는 더 이상 상세히 설명하지 않는다. 2개의 직렬 접속 캐패시터(C7,C8)와 PTC 저항(KL)으로 구성된 점화회로의 기능은 유럽 특허출원 185179호에 보다 상세히 기재되어 있다. 공진쵸크(RD)와 조합된 캐패시터(C5)는 서독 특허공고 37 11 814호에 상세히 기재된 바와 같이 램프 공급전압을 증가시키기 위해 제공되는 부가적 직렬 공진회로를 형성한다.
다음 표는 120V의 전원전압으로 동작되는 20W의 콤팩트형 저압 방전램프(LL)의 동작을 위해 본 발명의 동작회로용으로 사용되는 부품들을 나열한 것이다.
Figure kpo00001
저항 R4, R5와 병렬로 접속된 2개의 다이오드 D4, D5는 공진동작에 있어서 반브리지회로의 발생전압을 50% 이상 증가시키도록 한다.
제2도는 제1도에서 점선으로 둘러싸인 회로부의 다른 실시예를 나타낸다. 에미터저항과 2개의 스위칭 트랜지스터 T1, T2의 다이오드의 병렬접속 대신에 에미터저항들이 다이오드 D6, D7로 교체되었다. 제3도와 제4도에 나타낸 바와 같은 또다른 실시예에 있어서는 단 한 개의 에미터저항만이 다이오드로 교체되었다. 제3도에 있어서, 스위칭 트랜지스터 T1의 에미터저항이 다이오드 D8로 교체된 반면 트랜지스터 T2의 에미터저항 R5는 그대로 남아있다. 제4도에 있어서는 이와 반대로 트랜지스터 T2의 에미터저항이 다이오드 D9로 교체되고 트랜지스터 T1의 에미터저항 R4가 그대로 남아있다. 단자포인트 A1과 A2 및 중앙연결점 M은 제1도의 단자 포인트와 연결점에 대응한다.

Claims (2)

  1. 저압 방전램프(LL)의 고주파동작을 위한 동작회로에 있어서, 상기 회로는, 전원정류기(GL) ; 에미터 저항(R4,R5)과 베이스저항(R2,R3)을 갖는 2개의 전원스위칭 트랜지스터(T1,T2) 및 제어회로로 구성되고, 포화레벨에서 동작되는 링형 코어변압기(TR1,,TR2,TR3)에 의하여 자기여자되는 반브리지회로; 및 직렬공진회로(RD,C6,C7,C8) ; 로 이루어지며 보다높은 점화 전류를 얻기위하여 2스위칭 트랜지스터(T1,T2)의 에미터저항(R4,R5)중 적어도 하나가 이와 병렬로 접속되고 전류통과방향으로 동작되는 적어도 하나의 다이오드(D4,D5)를 갖는 것을 특징으로 하는 저압 방전램프의 동작회로.
  2. 저압 방전램프(LL)의 고주파동작을 위한 동작회로에 있어서, 상기 회로는, 전원 정류기(GL) ; 에미터저항(R4,R5)과 베이스저항(R2,R3)을 갖는 2개의 전원스위칭 트랜지스터(T1,T2) 및 제어회로로 구성되고, 포화레벨에서 동작되는 링형 코어변압기(TR1,TR2,TR3)에 의하여 자기여자되는 반브리지회로; 및 직렬 공진회로(RD,C6,C7,C8) ; 로 이루어지며, 보다 높은 점화 전류를 얻기 위해 2스위칭 트랜지스터(T1,T2)의 에미터저항(R4,R5)중 적어도 하나가 전류통과방향으로 동작되는 적어도 하나의 다이오드(D6,D7 ; D8,D9)로 교체되는 것을 특징으로 하는 저압 방전램프의 동작회로.
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