KR20020017606A

KR20020017606A - 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터

Info

Publication number: KR20020017606A
Application number: KR1020000051070A
Authority: KR
Inventors: 홍성표
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-07

Abstract

본 발명은 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 관한 것으로, 본 발명은 수평출력부(10)의 출력단에 일단이 접속되고, 타단이 전원단(B+)에 접속된 1차측 권선코일(L1)을 포함하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 있어서, 상기 전원단(B+)와 1차측 권선코일(L1) 사이에 링깅파형을 감쇄시키는 링깅제거 필터(30)를 구비하고, 상기 링깅제거 필터(30)는 링깅파형의 주파수에 동조되어 링깅파형을 트랩시키도록 하는 것을 특징으로 하는 것으로, 이와같은 본 발명에 의하면, 플라이백트랜스포머의 1차측 권선코일과 전원단 사이에 링깅제거 필터를 채용함으로서, 플라이백트랜스포머의 링깅파형을 제거함과 동시에, 1차측 권선의 온도상승을 억제할 수 있다.

Description

플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터{FILTER FOR REMOVING RINGING OF FLY BACK TRANSFORMER}

본 발명은 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 관한 것으로, 특히 플라이백트랜스포머의 링깅파형을 제거하고, 1차측 권선의 온도상승을 억제하도록 하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 플라이백트랜스포머(fly back transformer)는 많은 전력을 필요로하는 대형TV나 모니터용으로 사용되는 초고주파 대형수상관 또는 모니터에 고압을 공급한다.

이러한 플라이백트랜스의 경우, 1차측 코일과 2차측 코일간의 완벽한 동조가 이루어지는 것이 현실적으로 불가능하므로, 이로인해서, 1차측 코일 및 2차측 코일에는 링깅파형이 발생되므로, 이를 제거하여야, 또한, 상기 플라이백트랜스의 몸체에서 발생되는 열에너지는 대단히 높다. 따라서 최근 대형TV용과 CAD용등과 같은 수상관의 대형화추세로 인한 상기 플라이백트랜스의 발열문제에 대한 해결책이 절실히 요망되고 있다.

도 1은 종래의 플라이백트랜스포머의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 플라이백트랜스포머는 내부의 수평출력트랜지스터가 동작하는 시간에 상기 수평출력트랜지스터의 콜렉터측에 발생된 펄스를 플라이백트랜스포머로 출력하는 수평출력부(10)의 출력단에 접속된 1차측 권선코일과 2차측 권선코일을 포함하고, 상기 2차측 권선코일에 발생되는 고전압을 고압정류다이오드가 정류하여 스상관의 애노드단에 고압(Vh))을 제공한다.

이와같이 이루어진 종래의 플라이백 트랜스포머에서는 링깅파형을 제거하기위해서, ABL(Auto Beam current Limited)단에 L-R회로를 사용하는 방법과 도 1에 도시한 바와같이, 다이오드를 사용하는 방법이 있는데, L-R회로를 사용하는 종래 방법은 링깅(ringing)파형은 줄지만, 권선코일의 온도가 상승하는 문제점이 있으며, 또한, 다이오드를 사용하는 종래 방법은 권선코일의 온도는 낮아지지만, 링깅파형이 상승한다는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 플라이백트랜스포머의 1차측 권선코일과 전원단 사이에 링깅제거 필터를 채용함으로서, 플라이백트랜스포머의 링깅파형을 제거함과 동시에, 1차측 권선의 온도상승을 억제하도록 하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 플라이백트랜스포머의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 플라이백트랜스포머의 구성도이다.

도 3a는 종래 플라이백트랜스포머의 삼각파 특성그래프이고, 도3b는 본 발명의 플라이백트랜스포머의 삼각파 특성 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 수평출력부 20 : 플라이백트랜스포머

30 : 링깅 제거필터

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 수평출력부의 출력단에 일단이 접속되고, 타단이 전원단에 접속된 1차측 권선코일을 포함하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 있어서, 상기 전원단와 1차측 권선코일 사이에 링깅파형을 감쇄시키는 링깅제거 필터를 구비하고, 상기 링깅제거 필터는 링깅파형의 주파수에 동조되어 링깅파형을 트랩시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 플라이백트랜스포머의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 플라이백 트랜스포머(20)는 내부의 수평출력트랜지스터가 동작하는 시간에 상기 수평출력트랜지스터의 콜렉터측에 발생된 삼각펄스파(삼각파)를 력하는 수평출력부(10)의 출력단에 접속된 1차측 권선코일(L1)과, 이 1차측 권선코일(L1)의 삼각파형을 승압하는 2차측 권선코일(L21-L25)을 포함하고, 상기 2차측 권선코일(L21-L25)에 발생되는 고전압을 정류하여 수상관의 애노드단에 고압(Vh))을 제공하는 정류다이오드(D22-D26)와, 상기 2차측 권선코일(L21)과 ABL단간에 접접속되어 2차측 링깅파형을 감소시키는 다이오드(D21)를 포함하고 있다.

이러한 플라이백 트랜스포머에서, 본 발명에 따른 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터(30)는 상기 전원단(B+)와 1차측 권선코일(L1) 사이에 링깅파형을 감쇄시키도록 구성하고, 상기 링깅제거 필터(30)는 링깅파형의 주파수에 동조되어 링깅파형을 트랩시키도록 구성한다.

상기 링깅제거 필터(30)는 상기 전원단(B+)과 1차측 권선코일(L1) 사이의 전선에 끼워진 링코어를 적용한다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

종래의 플라이백 트랜스포머에서는 링깅파형을 제거하기 위해서, ABL(Auto Beam current Limited)단에 L-R회로를 사용하는 방법과 다이오드를 사용하는 방법이 있는데, L-R회로를 사용하는 종래 방법은 링깅(ringing)파형은 줄지만, 권선코일의 온도가 상승하는 문제점이 있으며, 또한, 다이오드를 사용하는 종래 방법은 권선코일의 온도는 낮아지지만, 링깅파형이 상승한다는 문제점이 있었던 것이다.

따라서, ABL단에 다이오드를 사용하면서 링깅을 제거할 수 있도록 하는 것이 필요하며, 이러한 링깅제거 방법으로는 전원단(B+)과 1차측 권선코일(L1)간에 링깅제거용 필터를 추가한다면, 온도 및 링깅파형을 감소시킬 수 있게 된다.

이에 따라서, 본 발명에서는 상기 전원단(B+)와 1차측 권선코일(L1) 사이에 링깅파형을 감쇄시키는 링깅제거 필터(30)를 구비하고, 상기 링깅제거 필터는 링깅파형의 주파수에 동조되어 링깅파형을 트랩시키도록 구성하였다.

그리고, 상기 링깅제거 필터(30)는 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 전원단(B+)과 1차측 권선코일(L1) 사이의 전선에 끼워진 링코어를 적용하였다.

이와같은 본 발명에 따른 링깅 제거 필터를 사용하면, 저렴하면서 소형으로 제작가능함과 동시에, 공압강하를 적게 하도록 할 수 있다.

한편, 링깅발생과 감쇠의 조건을 검토해 보면, 플라이백 트랜스포머의 링깅이 발생하는 원인을 이해할 필요가 있는데, 이 플라이백 트랜스포머에서 링깅발생 원을 간단히 설명하면 다음과 같다.

단순하게, 플라이백 트랜스포머의 고압(HV) 코일의 분포용량 "C"와 저압-고압 코일간 누설 인덕턴스 "L"의 공진회로에 있어서, 1차측에 환산한 등가회로는 상기 "L"과 "C"의 병렬회로에 저항(R)을 통해 전원(E)가 인가되는 호히로가 된다.

이 회로의 방정식은 하기 수학식1 및 2에 도시한 바와같이 된다.

상기 수학식1 및 2로부터 하기 수학식3이 유도된다.

이때, "d/dt=p"로 놓으면, 특정방정식의 해, 즉 P1,P2는 하기 수학식4에 보인 바와같이 된다.

아 공진회로에서 진동이 감쇠하는 조건은 이 특성방정식의 해가 실근을 갖도록 하는 것으로, 이 조건은 하기 수학식5에 보인 바와같다.

상기 수학식5를 만족하는 저항 "R"값을 1차측 회로에 삽입하면 되는 것이다.

전술한 바에 따라, 도 2를 참조하여 본 발명의 링깅제거 필터에 대해서 설명하면, 상기 수학식5를 만족시키는 저항 "R"으로는, 상기에서 언급한 바와같이 전원단(B+)과 1차측간의 전선에 끼워 넣은 원통형 링코어를 제안하는 것이다.

이때, 원통형 링코어은 링깅 주파수에서 "Z≤R"을 만족하는 임피던스 특성을 갖으면 된다. 이 링코어의 인덕턴스 "L"은 하기 수학식6에 보인 바와같다.

여기서, a는 링코어의 두께(외면과 내면간 거리)이고, d는 링코어의 관통구의 반경이다.

그리고, 링코어의 재질은 Mn-Zn 재질을 사용하면 기본주파수에서임피던스"Z"가 작아서, 링깅 주파수 부근에서 큰 임피던스 소자를 얻을 수 있다.

다른한편, 도 3a에 도시된 종래의 플라이백 트랜스포머의 삼각파 특성과, 도 3b에 도시한 본 발명에 따른 플라이백 트랜스포머의 삼각파 특성을 비교하여 살펴보면 알 수 있는 바와같이, 본 발명의 플라이백 트랜스포머에서의 삼각파에서, 삼각파의 링깅파형이 감소되었음을 알 수 있다.

상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 플라이백트랜스포머의 1차측 권선코일과 전원단 사이에 링깅제거 필터를 채용함으로서, 플라이백트랜스포머의 링깅파형을 제거함과 동시에, 1차측 권선의 온도상승을 억제하도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims

수평출력부(10)의 출력단에 일단이 접속되고, 타단이 전원단(B+)에 접속된 1차측 권선코일(L1)을 포함하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터에 있어서,

상기 전원단(B+)와 1차측 권선코일(L1) 사이에 링깅파형을 감쇄시키는 링깅제거 필터(30)를 구비하고,

상기 링깅제거 필터는 링깅파형의 주파수에 동조되어 링깅파형을 트랩시키도록 하는 것을 특징으로 하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터.
제1항에 있어서, 상기 링깅제거 필터(30)는

상기 전원단(B+)과 1차측 권선코일(L1) 사이의 전선에 끼워진 링코어임을 특징으로 하는 플라이백 트랜스포머의 링깅제거 필터.