KR970011529B1 - 스위칭 전원회로장치 - Google Patents

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도이체 톰손-브란트 게엠베하
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Abstract

요약없음

Description

스위칭 전원회로장치
도면은 전원전압이 공급되는 스위칭 전원회로장치의 1차측의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
UN : 전원전압UB : 동작전압
Tr,2,6,15 : 트랜스T1 : 스위칭 트랜지스터
T2,T3 : 구동 트랜지스터Uv : 네거티브 바이어스 전압
Ur : 조정 전압5 : 제어회로
9 : 제어전압
본 발명은 전원전압으로부터 각종 동작전압을 발생시키기 위한, 예를 들면 텔레비젼 수상기, 비디오 레코더, 퍼스날 컴퓨터 등을 위한 스위칭 전원회로 장치에 관한 것이다.
스위칭 전원회로장치는 일반적으로 트랜스의 동작권선을 통하여 전원전압으로부터 도출되는 동작전압에 접속되어 있는 스위칭 트랜지스터를 포함하고 있다. 스위칭 트랜지스터는 제어전압에 의해 주기적으로 도통 및 차단된다. 제어전압은 예를 들면 1차측에 설치된 발진기로부터 도출되거나 또는 2차측으로부터 트랜스를 통하여 1차측으로 전송된다. 유리하게는, 제어전압은 발생된 동작전압의 진폭에 의존하여 스위칭 트랜지스터를 흐르는 전류의 지속시간이 출력전압이 안정화되는 방향으로 변화하도록 펄스폭변조(BMW)된다.
이와 같은 회로에서는 제어전압이 발생하여 스위칭 전원회로가 스위칭-온된후, 스위칭 트랜지스터의 도통은 충분히 기능하지만, 저지상태로의 차단은 특히 클린업 효과(clean-up)에 기인하여 불만족스러웠다. 실제로 스위칭 트랜지스터의 허용할 수 없는 긴 도통시간을 초래하고, 그 결과 도통시간 동안은 거의 선형으로 상승하는 스위칭 트랜지스터 및 트랜스의 동작권선을 흐르는 전류, 나아가서는 전류를 차단할 때 트랜스에 발생하는 전압이 허용할 수 없을 정도로 높은 값을 취한다.
본 발명의 목적은 간단한 회로수단에 의하여 스위칭 전원회로의 스위칭-온시 즉 스타트-업(개시) 모드에서 네거티브 펄스를 발생시켜서 허용할 수 없는 높은 전압 및 전류가 트랜스에 발생되지 않도록 스위칭 트랜지스터를 제어하는 스위칭 전원회로장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적은 본 발명에 의하여 전원전압으로부터 정류기에 의해 도출된 직류전압이 스위칭-온시 트랜지스터가 차단되게 하는 극성으로 구동회로에 인가됨으로써 스위칭(출력) 트랜지스터가 주기적으로 ON-OFF 제어되는 것에 의해 달성된다.
즉, 전원전압으로부터 간단한 방법으로 도출되고 스위칭 트랜지스터를 차단하는 동작을 하는, 유리하게는 네거티브 바이어스 전압에 의하여 스위칭 전원회로장치가 스위칭-온시 스위칭 트랜지스터의 도통 뿐만 아니라 아니라 차단도 충분히 행하여지고, 또한 허용할 수 없는 높은 전류 및 전압이 트랜지스터에 발생하는 일이 없게 된다. 바이어스 전압은 스위칭 전원회로장치의 스위칭-온시 제어전압이 발생할 때 완전한 높이로 존재하여야 한다. 이 조건은 일반적으로 제어전압을 발생하기 위한 회로에 대한 동작전압의 경로에서 큰시정수가 생기고 그로 인해 제어전압은 1초의 비교적 큰 지연을 가지고 발생한다는 이유로부터 어려움없이 유지된다. 따라서, 이 바이어스 전압은 소정의 시간동안 일정한 전압을 갖는 밧데리와 같은 작용을 하고, 스위칭-온시 스위칭 트랜지스터에 제어에 관하여 스위칭 전원회로장치의 특성을 현저히 개선시킨다.
다음에 본 발명을 도시한 실시예를 기초로 상세하게 설명한다.
우선, 먼저 정상모드 동작을 설명하면 다음과 같다. 도면에는 90V와 260V 사이를 변화할 수 있는 전원전압 UN로부터 전원정류기(1)에 의하여 동작전압+UB가 회로점 a 및 b 사이에서 도출되고, 이 동작전압은 트랜스 Tr의 동작권선(2)을 통하여 스위칭 트랜지스터 T1에 인가된다. 이 스위칭 트랜지스터의 에미터는 낮은 저항(3)을 통하여 1차측의 접지에 접속되어 있다. 이 스위칭 트랜지스터 T1은 트랜지스터 T2, T3를 갖는 구동회로에 의하여 직류전압 회로망(4)을 통해 제어된다. 1차측에 제어회로(5)가 설치되어 있다. 제어회로의 단자 c에는 권선(6)에 가해지는 펄스전압이 정류기(7) 및 콘덴서(8)에 의해 정류됨으로써 얻어지는 동작전압이 공급된다. 제어회로(5)의 단자 d에는 2차측에서 발생된 동작전압의 높이로부터 얻어지고 또한 단자 e에서 송출되는 제어전압(9)의 펄스폭을 안정화하는 방향으로 변조하는 변조전압 Ur이 공급된다. 제어전압은 바이어스 전압 회로망(10)을 통하여 구동 트랜지스터 T2, T3의 베이스에 도달하고 또한 스위칭 트랜지스터 T1을 주기적으로 온, 오프 제어한다.
다음에 스위칭-온시, 즉 스타트-업(개시)모드에 대하여 설명하면 다음과 같다. 전원전압 UN은 전원정류기(1)의 회로점 f로부터 저항(11) 및 콘덴서(12)를 통하여 3.9V의 제너전압을 갖는 제너 다이오드 Z1에 인가된다. 이에 따라 회로점 g에 3.9V의 진폭을 갖는 네거티브 펄스가 생긴다. 이들 펄스는 다이오드 D1에 의하여 정류되고 또한 콘덴서(13)에 접속된 회로점 h에서 3.5V의 네거티브 바이어스 전압 -Uv를 발생시킨다. 이 바이어스 전압은 저항(14)을 통하여 2개의 트랜지스터 T2, T3의 베이스에 인가된다. 네거티브 바이어스 전압 -Uv은 트랜지스터 T3을 도통시키고 트랜지스터 T2를 차단하는 작용을 한다. 즉, 바이어스 전압은 스위칭 트랜지스터 T1을 차단하는 방향으로 작용한다. 이 바이어스 전압 -Uv은 제어전압(9)이 발생하고 스위칭 트랜지스터 T1를 제어하기 이전에는 완전한 높이에서 존재한다. 이 바이어스 전압은 제어전압이 발생할 때 이미 스위칭 트랜지스터 T1의 충분한 제어가 다음과 같이 행하여지도록 작용한다. 즉, 스위칭-온시 스위칭 트랜지스터가 충분히 도통되고 또한 충분히 차단되며, 더욱이 허용될 수 없는 높은 전류 또는 전압이 트랜스 Tr에 발생하지 않도록 작용하는 것이다. 트랜스 Tr은 복수의 2차권선(15) 및 관련된 정류기 회로를 사용하여 각종 크기 및 극성의 동작전압을 발생한다.
본 발명의 청구범위 제1항에 기재되어 있는 스위칭 전원회로장치의 실시예로서 전원전압 UN를 유도하는 전원정류기(1)의 회로점 f는 RC소자(11),(12)를 통하여 제너다이오드 Z1에 접속되고, 이 제너다이오드에는 정류기 D1의 한 쪽의 입력측이 접속되어 있다.

Claims (1)

  1. 전원전압(UN)으로부터 도출되는 동작전압(UB)이 트랜스(Tr)의 동작권선(2)을 통하여 스위칭 트랜지스터(T1)에 인가되고, 구동회로(T2, T3)의 출력이 직류전압 회로망(4)을 통하여 상기 스위칭 트랜지스터(T1)의 베이스에 접속되며, 상기 스위칭 트랜지스터(T1)에 대한 제어전압(9)이 상기 구동회로(T2, T3)를 통하여 상기 스위칭 트랜지스터(T1)의 베이스에 인가되는 스위칭 전원회로장치에 있어서, 상기 전원전압(UN)으로부터 정류기(D1)에 의하여 직류전압(-Uv)이 도출되어 상기 스위칭 트랜지스터(T1)가 차단되는 극성으로 상기 구동회로(T2, T3)에 인가되며, 스위칭 전원회로장치의 스위칭-온시에, 도출된 상기 직류전압(-Uv)은 상기 제어전압(9)이 발생하기 전에 상기 스위칭 전원회로장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 스위칭 전원회로장치.
KR1019880012604A 1987-09-29 1988-09-29 스위칭 전원회로장치 KR970011529B1 (ko)

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