KR0162382B1 - 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로 - Google Patents

하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로 Download PDF

Info

Publication number
KR0162382B1
KR0162382B1 KR1019950024112A KR19950024112A KR0162382B1 KR 0162382 B1 KR0162382 B1 KR 0162382B1 KR 1019950024112 A KR1019950024112 A KR 1019950024112A KR 19950024112 A KR19950024112 A KR 19950024112A KR 0162382 B1 KR0162382 B1 KR 0162382B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
driving
inverter
unit
freewheel
Prior art date
Application number
KR1019950024112A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970013617A (ko
Inventor
권경안
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019950024112A priority Critical patent/KR0162382B1/ko
Publication of KR970013617A publication Critical patent/KR970013617A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0162382B1 publication Critical patent/KR0162382B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/521—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로에 관한 것으로, 종래에는 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 각각 검출하기 위해 별도의 2개의 전류트랜스(CT)를 통해 전류를 검출코져 하는 각각의 프리 휠 다이오드에 직렬 접속시켜야 하므로, 상대적으로 고가 및 사이즈가 큰 전류트랜스가 2개가 필요하여 가격의 상승 및 소형화가 곤란한 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 인버터의 영전압 스위치동작(ZVS)을 위해 프리 휠 다이오드의 통전전류를 검출하여 온타임을 설정함에 있어, 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 단 1개의 전류트랜스(CT)로 감지하여 각각 병렬접속된 스위칭소자의 영전압 스위칭 턴온을 가능하도록 함으로써 2개의 프리 휠 다이오드의 전류를 안정적으로 검출할 수 있도록 함과 아울러 원가상승을 방지하도록 한다.

Description

하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로
제1도는 종래 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로도.
제2도는 제1도에서, 프리 휠 다이오드와 콘덴서의 접속 관계를 보인 예시도.
제3도는 오프시간(dead time)시 전류경로를 보인 예시도.
제4도는 종래 일실시예의 회로도.
제5도는 제1도에 대한 각 부의 파형도.
제6도는 제1도에서, 전류감지부의 다른 예를 보여주는 예시도.
제7도는 본 발명 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로도.
제8도는 제7도에서, 구동 제어부의 상세회로도.
제9도는 제7도에서, 스위칭소자인 트랜지스터(Q1)(Q2)의 턴온시 루우프 상태를 보여주는 설명도.
제10도는 제7도에서 전류트랜스(CT)의 다른 실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 인버터부 120,130 : 제1,제2구동부
140,150 :제1,제2구동 제어부 160 : 전류감지부
170 : 기동펄스 발생부 Q1,Q2 : 스위칭소자
FWD1,FWD2 : 프리 휠 다이오드 CT : 전류트랜스
본 발명은 하프 브릿지(half bridge) 인버터의 전력 제어회로에 관한 것으로, 특히 인버터의 영전압 스위칭(ZVS) 동작을 위해 프리 휠 다이오드(FWD)의 통전 전류를 검출하여 온 타임을 설정함에 있어 2개의 프리 휠 다이오드의 전류를 안정적으로 검출할 수 있도록 한 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로에 관한 것이다.
제1도는 종래 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로도로서, 이에 도시된 바와같이, 직렬 접속된 스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)(Q2)에 프리 휠 다이오드 및 콘덴서(FWD1,C11)(FWD2,C12)를 각기 병렬 접속하고, 상기 트랜지스터(Q1)(Q2)의 접속점에 워킹 코일(HL1), 공진 콘덴서(C2)가 순차 접속되어 고주파 전류를 발생시키는 인버터(11)와, 상기 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 통전 전류를 검출하여 일정 레벨의 전류보다 크면 온 타임을 설정하여 구동 신호를 발생시키는 구동 제어부(10)와, 이 구동 제어부(10)의 구동 신호(DR1)(DR2)에 따라 상기 인버터(11)의 트랜지스터(Q1)(Q2)를 각기 턴온 또는 턴오프시키는 제1,제2구동부(12)(13)로 구성된다.
그리고, 상기 구동 제어부(10)는 인버터(11)의 프리 휠 다이오드(FWD1) 또는 (FWD2)의 통전 전류를 전류 트랜스(CT)로 감지하여 정류 평활하는 전류 감지부(14)와, 이 전류 감지부(14)의 출력을 기준 전압(Vref)과 비교하는 비교부(17)와, 이 비교부(17)의 출력을 래치시키는 래치부(18)와, 이 래치부(18)와 상기 전류 감지부(14)의 출력을 합산하여 상기 비교부(17)에 출력하는 가산기(16)와, 상기 비교부(17)의 출력을 전력 제어부(21)의 출력과 비교하여 인버터(11)내 트랜지스터(Q1,Q2)의 온타임을 설정하는 온타임 설정부(19)와, 이 온타임 설정부(19)의 출력에 따라 제1,제2구동부(12)(13)에 구동 신호(DR1)(DR2)를 발생하는 구동 신호 발생부(20)와, 초기에 인버터(11)의 트랜지스터(Q1)를 구동시키기 위하여 가산기(16)에 기동 펄스를 공급하는 기동 펄스 발생부(15)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 제1도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래의 기술은 제3b도에서와 같이 프리 휠 다이오드(FWD2)가 통전되는 순간을 검지하여 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)를 구동시키고, 제3d도와 같이 프리 휠 다이오드(FWD1)가 통전되는 순간에 스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)를 구동시킨다면 연속적인 자려 발진이 가능하게 된다.
상기의 기술동작에 대하여 제1도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
연속적인 동작 상태 중일 때 현재의 인버터(11) 상태가 트랜지스터(Q2)의 오프후라고 가정하면, 제3c,d도와 같이 워킹 코일(HL1) 및 공진 콘덴서(C2)로 이루어진 LC 탱크에 축적된 에너지 전류는 상기 공진 콘덴서(C12)를 충전시킨 후 프리 휠 다이오드(FWD1)의 도통 전류를 발생시킨다.
이때, 구동 제어부(10)의 전류 감지부(14)가 프리 휠 다이오드(FWD1)의 통전 전류를 전류 트랜스(CT1)를 통해 전달받아 전압으로 변환하고, 이 변환된 전압을 정류 평활부에서 정류 및 평활하여 가산기(16)를 통해 비교부(17)의 정입력 단자(+)에 인가하게 된다. 이에 따라, 비교부(17)는 정입력 단자(+)로 정류 감지부(14)의 출력전압과 부입력 단자(-)로 공급되는 기준 전압(Vref)을 각각 인가받아 두 전압을 비교한다. 비교 결과, 상기 프리 휠 다이오드(FWD1)의 통전전류에 따른 전압이 기준전압(Vref) 보다 크면 정(+) 신호를, 상기 기준전압(Vref) 보다 작으면 부(-) 신호를 온타임 설정부(19)로 제공한다. 그러면, 상기 온타임 설정부(19)는 전력 제어부(21)에서 제공하는 전력 제어전압에 비례하는 온타임을 설정하여 구동신호 발생부(20)로 출력한다. 이에따라 상기 구동신호 발생부(20)는 온타임에 따른 구동신호(DR1)를 제1구동부(12)로 출력한다.
결국 상기 제1구동부(12)는 인버터(11)의 트랜지스터(Q1)를 온타임 설정부(19)에서 설정된 온타임 만큼 도통시킨 후 턴오프시킨다.
이후, 트랜지스터(Q1)가 턴오프된 직후 부터 제3a,b도와 같이 트랜지스터(Q1)의 온타임동안 공급된 에너지가 워킹 코일(HL1) 및 공진 콘덴서(C2)로 이루어진 LC 탱크에 축적되어 있으며 상기 트랜지스터(Q1)의 턴온 기간중에 흐르던 온 전류는 급변할 수 없으므로 콘덴서(C11)에 충전 전류를 공급하고, 상기 콘덴서(C11)가 충전 전압이상으로 충전된 후에는 프리 휠 다이오드(FWD2)를 통전시키게 된다.
따라서, 프리 휠 다이오드(FWD2)를 통해 흐르는 전류량은 전류 감지부(14)의 전류 트랜스(CT2)에 의해 검출되어 전압으로 변환된 후 정류 평활되고, 이 정류 평활된 전압이 일정 기준전압(Vref) 이상이면 비교부(17)의 출력에 의해 온타임 설정부(19)가 인에이블되어 설정된 전력 제어부(21)의 전력 제어전압에 비례하는 온타임동안 구동신호 발생부(20)가 제2구동부(13)를 인에이블시키므로써 인버터(11)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)를 설정된 온타임만큼 도통시킨 후 턴오프시키게 된다.
한편, 구동 초기에 구동 제어부(10)의 기동 펄스 공급부(15)에서 기동 펄스가 발생되어 가산기(16)을 통해 비교부(17)의 정입력 단자(+)에 인가되므로, 상기 비교부(17)의 출력에 따라 온타임 설정부(19)에서 온타임이 설정되어 발생하게 된다. 이에 따라, 온타임 설정부(19)의 출력에 의해 구동 신호 발생부(20)가 구동 신호를 발생시키므로 제1구동부(12)에 의해 인버터(11)의 트랜지스터(Q1)가 온타임 동안 도통되어진다.
그리고, 종래기술에 대한 실시예에 대하여 제4도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
제4도의 실시예는 제1도의 구동 제어부(10)를 ,제1,제2구동 제어부(100)(200)으로 분할하여 구성한 것으로, 상기 제1구동 제어부(100)는 상기 프리 휠 다이오드(FWD1)의 통전 전류를 전류 트랜스(CT1)로 감지하여 저항(R21), 다이오드(D1) 및 콘덴서(C21)를 통해 정류 평활하는 전류 감지부(14)와, 이 전류 감지부(14)의 출력을 정입력 단자(+)에 인가된 비교기(OP1)의 부입력 단자(-)에 전압(Vcc)을 저항(R22)(R23)을 통해 분압한 기준 전압(Vref)을 인가하여 비교함에 따라 제1구동부(12)에 구동 신호를 출력하는 비교부(17)와, 이 비교부(17)의 출력을 저항(R24) 및 다이오드(D2)를 통해 상기 비교기(OP1)의 정입력 단자(+)에 순방향 궤환시키는 래치부(18)와, 상기 비교부(17)의 출력을 저항(R26)(R27) 및 콘덴서(C22)를 통해 충전하고 이 충전 전압을 부입력 단자(-)에 전력 제어부(21)의 출력(Vcon)이 인가된 비교기(OP2)의 정입력 단자(+)에 인가하여 비교함에 의해 상기 비교부(17)의 출력을 제어하여 온타임을 설정하는 온타임 설정부(19)로 구성하고, 상기 제2구동 제어부(200)는 상기 프리 휠 다이오드(FWD2)의 통전 전류를 검출하여 상기 트랜지스터(Q2)의 구동을 제어하기 위하여 제2구동부(13)에 구동 신호를 출력하도록 상기 제1구동제어부(100)와 동일하게 구성한다.
상기 제1구동 제어부(100)는 인버터(11)의 트랜지스터(Q1)를 초기에 구동시키기 위하여 비교부(17)의 정입력단자(+)에 기동 펄스(Ps)를 인가하는 기동 펄스 공급부(15)를 포함하여 구성한다.
한편, 프리 휠 다이오드(FWD1)의 통전 전류가 제5도의 빗금친 부분과 같이 발생하면 제1구동 제어부(100)에서 검출하는데, 전류 감지부(14)의 전류 트랜스(CT1) 및 저항(R21)에 의해 전압으로 변환되어 다이오드(D1) 및 콘덴서(C21)에 의해 정류 평활된 후 비교부(17)의 비교기(OP1)에 출력하고 상기 정류 평활된 전압을 정입력 단자(+)에 입력받은 상기 비교기(OP1)는 부입력 단자(-)에 인가된 아래와 같은 식으로 표시되는 저항(R22)(R23)에 의한 전원 분압인 기준 전압(Vref)과 비교하게 된다.
Vref = R23ㆍVcc/(R22+R23)
이때, 프리 휠 다이오드(FWD1)에 기준 전압(Vref) 보다 큰 전압에 해당하는 전류가 흐르게 되면 비교기(OP1)는 정(+)신호를 출력하며 그 정(+)신호가 래치부(18)의 저항(R24)과 다이오드(D2)를 통해 궤환되므로 상기 비교기(OP1)의 출력은 정(+)신호를 유지하게 된다.
이에 따라, 비교기(OP1)의 정(+)신호 출력이 온타임 설정부(19)를 동작시킴에 있어 저항(R26) 및 콘덴서(C22)로 구성된 충전 회로가 충전되기 시작하고 이 충전 전압이 전력 제어부(21)로부터의 제어 전압보다 작은 전압인 시간 동안은 계속하여 비교기(OP2)가 정(+)신호를 출력하여 다이오드(D3)(D4)는 오픈 상태를 유지하게 된다.
따라서, 이 기간동안은 계속하여 비교기(OP1)의 래치 출력이 인버터(11)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)을 구동하기 위한 제1구동부(12)에 도통 신호를 공급하고 충전 회로인 저항(R26)과 콘덴서(C12)의 충전 전압이 전력 제어부(21)로부터의 제어전압보다 높아진 직 후 비교기(OP2)가 저전위 신호를 출력하므로 다이오드(D3)(D4)가 도통되어 상기 충전 회로의 충전 전압을 강제적으로 방전시킴과 아울러 비교기(OP1)에서 제1구동부(12)로 공급되는 구동 신호가 저전위가 되게 한다.
여기서, 스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)의 구동 온 시간은 저항(R26) 및 콘덴서(C22)에 의한 충전 전압(Vc2)이 전력 제어부(21)의 제어 신호(Vcon)과 같아질 때까지의 충전 시간이 되는데, 이상적인 경우에 온타임(tON)은 아래와 같은 식으로 표시된다.(단 VH는 OP1의 고전위 출력 전압)
Vc2= VH(1-e-(tON/R26C12)) = Vcon
R26C12In(VH/(VH-Vcon))
상기와 같은 동작을 수행하기 위해 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)와 스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)(Q2)를 병렬 접속할 때 가장 근접하게 배치시킴으로써 링잉(ringing)등의 잡음 발생을 억제하는 것이 보통인데, 상기 트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류를 is, 상기 프리 휠 다이오드(FWD2)에 흐르는 전류를 id라고 하면 ic=is+id와 같이 표시되며 iL은 워킹 코일(HL1)에 흐르는 전류, Vc는 공진 콘덴서(C2)의 전압, Vs는 상기 트랜지스터(Q1)의 구동 전압으로 인버터(11)의 각부 파형은 제5도에 도시한 바와 같다.
한편, 정상 동작중 연속 동작 상태가 아닌 초기 기동시에는 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 어느 쪽도 전류가 흐르지 않으므로 발진이 개시되지 않는다.
따라서, 초기 기동을 위한 트랜지스터(Q1)의 구동을 위하여 제1구동부(12)에 구동 신호를 입력시키기 위하여 기동 펄스 공급부(15)에서 비교기(OP1)에 제어 신호인 온타임 펄스를 출력하게 된다.
프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 통전 전류를 감지하기 위한 다른 실시예로서 제6a도에 도시한 바와 같이, 프리 휠 다이오드 자체를 발광 다이오드의 일부를 적용함에 있어 포토 트라이액, 포토 레지스터, 포토 인터럽트등의 포토 소자를 이용하여 프리 휠 다이오드의 전류를 검출할 수 있다. 또한, 제6b도와 같이 프리 휠 다이오드를 2개이상 직렬 또는 저항을 직렬시키는 등 강하 전위차를 발생시키는 소자를 프리 휠 다이오드에 직렬 접속시킨 후 양단의 전위차를 이용하는 경우와, 제6c도와 같은 포토 소자 또는 트랜스등으로 프리 휠 다이오드의 통전 전류를 검출할 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 종래의 기술은 초기 기동시 기동 펄스만을 제공함으로써 완전 자려 발진이 가능하게 되어 별도의 발진 회로등이 불필요하고 2개의 스위칭 소자의 동시 턴온을 방지하는 오프 시간 발생기를 별도로 구현할 필요가 없으므로 구현 회로가 단순해진다. 또한, 동작 중에 자동적으로 최소의 오프 시간(Td)을 발생시키므로 전원 전압의 변동이나 전력의 가변시 가장 이상적인 범위까지 최대의 전력 조절(듀티비의 극대화)이 가능하여 스위칭 소자의 전류 스트레스를 극소화할 수 있음은 물론 오프 시간(dead time)의 설정 오류로 인한 트랜지스터의 파손 원인이 될 수 있는 단락 전류의 발생을 방지할 수 있고, 영전압 스위칭을 위한 프리 휠 다이오드의 도통 전류의 최소량에서 스위칭시키므로 일정 부하시 프리 휠 다이오드의 전류 스트레스를 극소화할 수 있다.
그러나, 상기에서와 같은 종래의 기술에 있어서 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 각각 검출하기 위해 별도의 2개의 전류트랜스(CT)를 통해 전류를 검출코져하는 각각의 프리 휠 다이오드에 직렬 접속시켜야 하므로, 상대적으로 고가 및 사이즈가 큰 전류트랜스가 2개가 필요하여 가격의 상승 및 소형화가 곤란한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 인버터의 영전압 스위치동작(ZVS)을 위해 프리 휠 다이오드의 통전전류를 검출하여 온타임을 설정함에 있어 2개의 프리 휠 다이오드의 전류를 안정적으로 검출할 수 있도록 한 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 단 1개의 전류 트랜스(CT)로 감지하여 각각 병렬접속된 스위칭소자의 영전압 스위칭 턴온을 가능하도록 한 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인버터의 스위칭소자에 병렬접속된 프리 휠 다이오드의 통전 전류를 감지하는 전류감지수단과, 상기 전류감지수단을 통해 프리 휠 다이오드의 전류를 감지하고, 그 감지된 전류를 일정전압으로 변환하여 일정레벨 이상이면 온타임을 설정하고, 이 온타임에 따른 구동신호를 발생하는 제1,2구동제어수단과, 상기 제1,2구동 제어수단의 출력신호에 따라 상기 스위칭소자를 구동하는 제1,2구동수단과, 초기에 기동펄스를 발생시키는 기동펄스 발생수단으로 구성한다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
제7도는 본 발명 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 직렬접속된 스위칭소자인 트랜지스터(Q1)(Q2)에 콘덴서(C11,C12)를 병렬 접속하고 상기 트랜지스터(Q1)(Q2)의 접속됨에 워킹코일(HL1), 공진콘덴서(C2)가 순차 접속되어 고주파 전류를 발생하는 인버터부(110)와, 상기 인버터부(110)의 스위칭소자에 병렬 접속된 프리 휠 다이오드(FWD1) 또는 (FWD2)의 통전 전류를 검출하는 전류감지부(160)와, 구동신호(DR1)(DR2)에 따라 상기 인버터부(110)의 트랜지스터(Q1)(Q2)를 턴온시키는 제1,2 구동부(120)(130)와, 상기 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 통전 전류를 검출하여 일정 레벨의 전류보다 크면 온 타임을 설정하여 구동신호를 발생하는 제1,2구동 제어부(140)(150)와, 초기에 기동펄스를 발생하여 상기 제1구동 제어부(140)에 출력하는 기동펄스 발생부(170)로 구성한다.
그리고, 상기에서 제1,2구동 제어부(140)(150)는 제1도의 구동제어부(10)와 동일한 구성을 갖는다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
연속적인 동작 상태중 일때 현재의 인버터부(110)에서 트랜지스터(Q2)의 오프 후라고 가정하면 워킹코일(HL1)과 공진 콘덴서(C2)로 이루어진 LC탱크에 축전된 에너지 전류를 공진 콘덴서(C12)에 충전되고, 그 충전된 에너지 전류에 의해 프리 휠 다이오드(FWD1)가 도통상태가 된다.
그러면 제9a도에서와 같은 루우프가 형성되고 전류 감지부(160)의 전류 트랜스 코일의 ⓐ 측에 상기 프리 휠 다이오드(FWD1)에 흐르는 도통전류에 비례하는 전압이 유기되고 다이오드(D1)를 통해 정류되어 제1구동 제어부(120)로 전달된다.
상기 전류 감지부(160)에서 전류 트랜스 코일은 하나의 코일중간탭에 접지단자와 연결하여 전류의 방향에 따라 제1구동 제어부(140) 또는 제2구동 제어부(150)로 전류가 흐르도록 한 구성을 갖는다.
상기 전류 감지부(160)와 다이오드(D1)를 통해 검출된 전압은 제8도에서와 같은 구성을 갖는 제1구동 제어부(140)의 가산기(16)를 통해 비교부(17)의 정(+) 입력단자로 입력되어 그의 부(-)입력단자로 입력되는 기준전압(Vref)과 비교되어 온타임 설정부(19)에 입력되는데, 이때 프리 휠 다이오드(FWD1)의 통전 전류에 따른 전압이 일정 레벨의 기준전압(Vref) 보다 크면 정(+) 신호를 출력한다.
상기 비교부(17)의 출력을 입력받은 온타임 설정부(19)는 전력제어부(21)의 전력 제어전압에 비례하는 온타임을 설정하여 구동신호 발생부(20)로 출력한다. 그러면 상기 온타임 설정부(19)에 의해 설정된 온타임을 전달받은 상기 구동신호 발생부(20)가 구동신호(DR1)를 출력함에 따라 제1구동부(120)가 인버터부(110)의 트랜지스터(Q1)를 설정된 온타임만큼 도통시킨 후 턴오프시키게 된다.
상기 트랜지스터(Q1)가 설정된 온타임만큼 도통된 후 오프상태가 되면 트랜지스터(Q1)의 설정 온타임동안 공급된 에너지가 워킹코일(HL1) 및 공진 콘덴서(C2)로 이루어진 LC탱크에 축적되어 있으며, 상기 트랜지스터(Q1)의 턴온 기간중 흐르던 온전류는 공진 콘덴서(C11)에 충전 전류를 공급하고 상기 공진 콘덴서(C11)가 충전전압 이상으로 충전된 후에는 프리 휠 다이오드(FWD2)를 통전시키게 한다.
그러면 제9b도에서와 같은 루우프가 형성되고, 전류 감지부(160)의 전류 트랜스 코일의 ⓑ측에 상기 프리 휠 다이오드(FWD2)에 흐르는 도통전류에 비례하는 전압이 유기되고 다이오드(D2)를 통해 정류되어 제2구동 제어부(120)로 전달된다.
따라서, 상기 전류 감지부(160)를 통해 정류된 전압이 일정 기준전압 이상이면 제8도에 도시한 제2구동 제어부(150)내 비교부(17)의 출력에 의해 온타임 설정부(19)가 인에이블되어 전력에 비례하는 온타임 동안 구동신호 발생부(20)가 제2구동부(130)를 인에이블시키므로써 인버터부(110)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)를 설정된 온 타임만큼 도통시킨 후 턴오프 시키게 한다.
한편, 구동초기에 기동펄스 발생부(170)는 기동펄스를 발생시켜 제2구동 제어부(130)의 가산기(16)를 통해 비교부(17)의 정(+) 입력단자에 인가되므로, 상기 비교부(17)의 출력에 따라 온타임 설정부(19)에서 구동 제어신호가 발생하게 된다.
이에따라, 온타임 설정부(19)의 출력에 의해 구동신호 발생부(20)가 구동신호를 발생시키므로 제1구동부(12)에 의해 인버터부(110)의 트랜지스터(Q1)가 온타임 동안 도통된다.
정상 동작중 연속 동작상태가 아닌 초기 기동시에는 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 어느 쪽도 전류가 흐르지 않으므로 발진이 개시되지 않는다.
따라서, 초기 기동을 위한 트랜지스터(Q1)의 구동을 위하여 제1구동부(12)에 구동신호를 입력시키기 위하여 기동펄스 발생부(170)에서 제1구동 제어부(140)의 비교부(17)에 제어신호인 온타임 펄스를 출력하는 것이다.
그리고, 프리 휠 다이오드(FWD1)(FWD2)의 통전 전류를 검출하기 위한 다른 실시예로서 제10a도에 도시한 바와 같이, 전류 트랜스 코일을 두개로 설치하고 전류의 방향에 따라 두 콩일중 하나의 코일에 유기되도록 한 복권구조를 이용하는 경우와 제10b도에서와 같이 전류 트랜스 코일과 병렬로 정,역방향 다이오드(D30(D40) 및 제1,2방향 전류감지부(160a)(160b)를 형성하여 전류의 방향에 따라 제1방향 또는 제2방향에서 전류를 검출하도록 하는 단권식 정류방식을 이용한다.
상기에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 초기기동시 기동 펄스만을 제공함으로써 완전 자려발진이 가능하게 되며, 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 단 1개의 전류 트랜스로 감지하여 각각 병렬 접속된 스위칭소자의 영전압 스위칭동작을 가능하게 함으로써 원가절감의 효과와 소형화할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 인버터의 2개의 스위칭 소자에 프리 휠 다이오드 및 콘덴서를 각각 병렬 접속하고 상기 스위칭 소자의 접속점에 워킹코일과 공진 콘덴서를 순차 접속한 인버터와, 상기 2개의 프리 휠 다이오드이 통전전류를 각각 감지하는 전류 감지부와, 상기에서 감지한 전류에 대응하는 전압이 일정레벨 이상이면 온타임을 설정하고 그에 따른 구동신호를 발생하는 제1,2구동 제어부와, 상기 구동신호에 따라 상기 스위칭소자를 구동하는 제1,2구동부로 구성된 전력 제어회로에 있어서, 상기 전류 감지부는 하나의 전류 트랜스 코일 중간탭을 접지단자에 연결하여 전류의 방향에 따라 유기되는 전압이 제1구동 제어부 또는 제2구동 제어부로 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로.
  2. 인버터의 2개의 스위칭 소자에 프리 휠 다이오드 및 콘덴서를 각각 병렬 접속하고 상기 스위칭 소자의 접속점에 워컹코일과 공진 콘덴서를 순차 접속한 인버터와, 상기 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 각각 감지하는 전류 감지부와, 상기에서 감지한 전류에 대응하는 전압이 일정레벨 이상이면 온타임을 설정하고 그에 따른 구동신호를 발생하는 제1,2구동 제어부와, 상기 구동신호에 따라 상기 스위칭소자를 구동하는 제1,2구동부로 구성된 전력 제어회로에 있어서, 상기 전류 감지부는 두개의 전류 트랜스 코일을 사용하는 복권구조로 한 것을 특징으로 하는 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로.
  3. 인버터의 2개의 스위칭 소자에 프리 휠 다이오드 및 콘덴서를 각각 병렬 접속하고 상기 스위칭 소자의 접속점에 워킹코일과 공전 콘덴서를 순차 접속한 인버터와, 상기 2개의 프리 휠 다이오드의 통전전류를 각각 감지하는 전류 감지부와, 상기에서 감지한 전류에 대응하는 전압이 일정레벨 이상이면 온타임을 설정하고 그에 따른 구동신호를 발생하는 제1,2구동 제어부와, 상기 구동신호에 따라 상기 스위칭소자를 구동하는 제1,2구동부로 구성된 전력 제어회로에 있어서, 상기 전류 감지부는 전류트랜스 코일과 병렬로 각각 정,역방향 다이오드 및 제1,제2방향 전류 검출부를 형성하여 각각의 전류의 방향에 따라 제1방향 또는 제2방향에서 전류를 검출하도록 하는 단권식 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로.
KR1019950024112A 1995-08-04 1995-08-04 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로 KR0162382B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950024112A KR0162382B1 (ko) 1995-08-04 1995-08-04 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950024112A KR0162382B1 (ko) 1995-08-04 1995-08-04 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970013617A KR970013617A (ko) 1997-03-29
KR0162382B1 true KR0162382B1 (ko) 1999-01-15

Family

ID=19422870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950024112A KR0162382B1 (ko) 1995-08-04 1995-08-04 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0162382B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR970013617A (ko) 1997-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3578124B2 (ja) スイッチング電源装置
JP3652351B2 (ja) スイッチング電源装置
US6816395B2 (en) Switching power source device
JP2000308343A (ja) バーストモードスイッチングモードパワーサプライ
US6246596B1 (en) Switching power supply
US6532159B2 (en) Switching power supply unit
US6111763A (en) Switching power supply
EP1453191B1 (en) Switching power supply apparatus and power supply control method
US6469479B2 (en) Power control system and method for a display apparatus
JP2001045749A (ja) スイッチング電源装置およびその動作方法
KR0162382B1 (ko) 하프 브릿지 인버터의 전력 제어회로
JPH05300662A (ja) 充電装置
JP3141675B2 (ja) スイッチング電源装置
JPH07288976A (ja) 多出力コンバータ
JPH08266041A (ja) 直流電圧変換装置
JP3464433B2 (ja) スイッチング電源装置
KR970005552B1 (ko) 멀티펌프의 구동제어회로
KR20000015607A (ko) 모니터의 과전압 보호 회로
KR20050108281A (ko) 스위칭 모드 전원 공급장치
JP2002199613A (ja) 二次電池の充電回路
JP2000134924A (ja) 電源回路
JPH05336747A (ja) スイッチング電源
KR100302076B1 (ko) 입력전압범위를 확장시킨 전원공급장치
KR20010082969A (ko) 교류전원레벨 적응형 전원제어회로
JPH07337010A (ja) スイッチング電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20001222

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee