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KR940009511B1 - 방전등용 전자식 안정기회로 - Google Patents

방전등용 전자식 안정기회로 Download PDF

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KR940009511B1
KR940009511B1 KR1019920012386A KR920012386A KR940009511B1 KR 940009511 B1 KR940009511 B1 KR 940009511B1 KR 1019920012386 A KR1019920012386 A KR 1019920012386A KR 920012386 A KR920012386 A KR 920012386A KR 940009511 B1 KR940009511 B1 KR 940009511B1
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KR
South Korea
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capacitor
transistor
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discharge lamp
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Abstract

내용 없음.

Description

방전등용 전자식 안정기회로
제 1 도는 종래의 방전등용 전자식 안정기회로도.
제 2 도는 본 발명의 방전등용 전자식 안정기회로도.
제 3 도는 본 발명의 다른 실시 방전등용 전자식 안정기회로도.
제 4 도 및 제 5 도는 제 2 도 및 제 3 도의 각부 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 충전부 2 : 제 1 스위칭부
3 : 제 2 스위칭부 4 : 공진부
T100: 승압용트랜스포머 C31-C33: 콘덴서
LP11,LP12: 방전등
본 발명은 방전등용 전자식 안정기(Ballast)에 관한 것으로, 특히 형광등과 같은 방전등의 점등에 필요한 고전압을 트랜스포머(Transformer)를 이용하여 발생시키고, 방전등이 점등된 후 그 방전등에 흐르는 전류의 양을 제한시켜주어 방전등의 빛을 일정하게 유지시켜 줄 수 있게 한 방전등용 전자식 안정기회로에 관한 것이다.
종래의 방전등용 전자식 안정기회로는 제 1 도에 도시된 바와같이, 전원단자(Vcc)가 트랜지스터(Q1)의 콜랙터에 접속됨과 아울러 저항(R1)을 통해 콘덴서(C1)에 접속되어, 그 접속점이 다이악(DA1)을 통해 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T)의 이차권선(T22)에 접속된 후 병렬접속된 콘덴서(C3) 및 저항(R3)을 통해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속되고, 상기 저항(R1) 및 콘덴서(C1)의 접속점이 다이오드(D1)를 통해 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 및 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 공통접속되어 그 접속점이 트랜스포머(T)의 이차권선(T21)을 통하고 병렬접속된 콘덴서(C2) 및 저항(R2)을 통해 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 및 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 접속점이 상기 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)을 통하고 리액터(L1),(L2)를 다시 각기 통해 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 일측단자에 접속되고, 상기 전원단자(Vcc)가 콘덴서(C4)를 통해 상기 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 타측단자 및 콘덴서(C5)에 공통접속되며, 그 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 일측 및 타측단자 사이에 콘덴서(C3),(C7)가 각기 접속되어 구성된 것으로, 도면의 설명중 미설명 부호 D2,D3은 트랜지스터(Q1),(Q2)의 온/오프시 그를 보호하기 위한 다이오드이다.
이와같이 구성된 종래 회로의 동작과정을 설명한다.
전원단자(Vcc)에 전원이 인가되면, 그 전원은 콘덴서(C4)를 통해 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 타측단자 및 콘덴서(C5)에 인가되고, 또한 그 전원은 저항(R1)을 통해 콘덴서(C1)에 충전됨과 동시에 다이오드(D1) 및 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)을 통하고, 다시 리액터(L1),(L2)를 각기 통해 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 일측단자에 인가되어 콘덴서(C6),(C7)에 충전된다.
한편, 상기 저항(R1) 및 콘덴서(C1)의 시정수에 따른 일정시간이 경과되어 그 콘덴서(C1)의 충전전압이 다이악(DA1)을 도통시킬 수 있는 전압이상으로 되면, 이때 그 다이악(DA1)이 도통되므로 콘덴서(C1)의 충전전압이 그 다이악(DA1), 병력접속된 콘덴서(C3) 및 저항(R3)를 통해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가되어 트랜지스터(Q2)를 도통시키게 된다.
따라서, 이때 콘덴서(C4)를 통한 전류는 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 타측단자, 콘덴서(C6),(C7) 및 그 방전등(LP1),(LP2)의 필라멘트 일측단자를 각기 통한 후 리액터(L1),(L2)를 각기 통하고, 다시 트랜스포머(T)의 일차권선(T11) 및 트랜지스터(Q2)를 통해 흐르게 되고, 이때 콘덴서(C5)에서 방전등(LP1),(LP2)측으로 미세전류가 흐르게 된다.
그리고, 초기 상태에서 그 방전등(LP1),(LP2)의 양단저항값이 무한대이므로 콘덴서(C6),(C7) 및 리액터(L1),(L2)에 의한 공진회로 상의 큐(Q) 값(Quality Factor)에 의하여 그 큐값에 비례하는 수백볼트의 전압이 방전등(LP1),(LP2)의 양단사이에 유기되어 초기 방전이 이루어지게 된다.
이후 콘덴서(C6),(C7) 및 리액터(L1),(L2)에 의해 공진이 이루어져 리액터(L1),(L2)에서 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)측으로 전류가 흐르지 않게될 때 그 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)에 역기전력이 발생되고, 이에따라 그 트랜스포머(T)의 이차권선(T21),(T22) 도트점에 고전위가 유기되므로 트랜지스터(Q2)의 베이스측에는 저전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q2)가 오프되고, 트랜지스터(Q1)의 베이스측에는 고전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q1)가 도통된다. 따라서 이때 그 트랜지스터(Q1)를 통한 전류는 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)를 통한 후 리액터(L1),(L2)를 각기 통하고, 방전등(LP1),(LP2)을 각기 통해 콘덴서(C5)로 흐르게 되며, 이때 그 방전등(LP1),(LP2)에서 콘덴서(C4)측으로 미세전류가 흐르게 된다.
이후 리액터(L1),(l2) 및 콘덴서(C1),(C2)에 의해 공진이 이루어져 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)에서 리액터(L1),(l2)측으로 전류가 흐르지 않게 될 때 그 트랜스포머(T)의 일차권선(T11)에 상기와는 반대극성의 역기전력이 발생되고, 이에따라 그 트랜스포머(T)의 이차권선(T21),(T22) 도트점에 저전위가 유기되므로 트랜지스터(Q2)의 베이스측에는 고전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q2)가 도통되고, 트랜지스터(Q1)의 베이스측에는 저전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q1)가 오프된다.
이상에서와 같이 리액터(L1,L2) 및 콘덴서(C6,C7)에 따른 공진 주파수에 의해 트랜지스터(Q1),(Q2)의 온/오프가 반복되어 방전등(LP1),(LP2)의 양단 사이에 고전압이 발생되므로 그 방전등(LP1),(LP2)에서 방전이 이루어져 빛을 발생하게 된다.
그러나, 이와같은 종래 회로에 있어서는 방전등이 서로 병렬접속되므로 그 방전등을 통하는 전류의 양이 증대되어 안정도가 떨어지고, 방전등의 필라멘트에 고전압이 직접 인가되어 방전을 개시하게 되므로 방전개시 시점에서 흑화현상이 발생되어 방전등의 수명을 단축시키며, 또한 방전등의 수에 비례하여 공진회로용의 리액터 및 콘덴서 개수가 필요하게 되므로 여러개(일예로, 2개이상)의 방전등에 사용하기 위한 전자식 안정기를 소형, 경량화할 수 없음과 아울러 제조원가를 상승시키는 결점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 공지회로용의 리액터 및 콘덴서의 갯수를 증가시키지 않고서도 여러개의 방전등에 사용할 수 있고, 소형,경량화시킬 수 있는 방전등용 전자식 안정기회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전류가 여러개의 방전등을 직렬로 통해 흐르게 하여 안정도를 향상시킬 수 있는 방전등용 전자식 안정기회로를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 방전등의 필라멘트를 예열시켜 방전등의 흑화현상을 방지할 수 있는 방전등용 전자식 안정기회로를 제공함에 있다.
이와같은 본 발명의 목적은 서로 반대로 스위칭 동작되는 제 1, 제 2 스위칭부 및 공진부의 작용에 의해 승압용트랜스포머의 일차권선에 소정주기로 정방향 및 역방향의 전류가 흐르게 하고, 상기 승압용트랜스포머의 일차권선에 흐르는 전류에 따른 전원이 그의 이차권선으로 승압되어 유기된 후 전류제한용 콘덴서를 통해 직렬연결의 방전등에 방전전원으로 인가되게 하며, 상기 방전등의 방전개시전에 상기 승압용트랜스포머의 또다른 이차권선에서 그 방전등의 필라멘트에 예열전원이 인가되게 구성함으로써 달성되는 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 발명의 방전등용 전자식 안정기회로도로서, 이에 도시한 바와같이 승압용트랜스포머(T100)와, 전원단자(Vcc)의 전원을 충전하는 충전부(1)와, 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)에 정극성의 전원이 유기될 때 도통되는 제 1 스위칭부(2)와, 상기 충전부(1)의 충전전압이 소정전압 이상으로 될 경우나 상기 트랜스포머(T1)의 이차권선(T22)에 역극성의 전원이 유기될 때 도통되는 제 2 스위칭부(3)와, 상기 제 1 스위칭부(2)의 도통시에 상기 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 정방향 전류가 흐르게 하고 상기 제2스위칭부(3)의 도통시에 상기 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 역방향 전류가 흐르게 함과 아울러 그 일차권선(T110)에 정방향, 역방향 전류의 흐름이 중단될때 상기 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 역기전력의 발생되어 상기 제1, 제2스위칭부(2),(3)의 온/오프를 제어하는 공진부(4)와, 상기 제1, 제2스위칭부(2),(3)의 온/오프시 상기 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 고전압이 인가되는 것을 방지하는 고전압제거부(5)와 상기 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T120) 및 직렬 접속된 방전등(LP11,LP12)의 필라멘트 사이에 접속되어 그 방전등(LP11,LP12)의 방전전류를 제한시켜 주는 콘덴서(C31-C33)와, 상기 방전등(LP11, LP12)의 필라멘트에 예열전원을 인가하는 상기 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T121-T123)으로 구성한다.
상기에서 충전부(1)는 전원단자(Vcc)를 저항(R11),(R12)을 통해 콘덴서(C11)에 접속하여 구성하고, 제 1 스위칭부(2)는 전원단자(Vcc)를 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에 접속하여, 그의 에미터를 저항(R17)을 통해 공진부(4)에 접속하고, 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)을 병렬접속된 콘덴서(C12) 및 저항(R13)을 통해 콘덴서(C14) 및 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스에 접속함과 아울러 그 접속점을 다이오드(D14)를 통해 저항(R15) 및 상기 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)에 접속하여 구성한다. 또한 제 2 스위칭부(3)는 상기 충전부(1)의 저항(R11),(R12) 접속점을 다이악(DA11)을 통해 콘덴서(C15) 및 트랜지스터(Q12)의 베이스에 접속함과 아울러 그 접속점을 병렬접속된 콘덴서(C13), 저항(R14) 및 다이오드(D15)를 통해 트랜스포머(T1)의 이차권선(T22) 및 저항(R16)에 공통접속하고, 상기 트랜지스터(Q12)의 콜렉터를 공진부(4)에 접속하여 구성하고, 상기 공진부(4)는 전원단자(Vcc)를 병렬접속된 저항(R19) 및 콘덴서(C19)를 통해 저항(R20), 콘덴서(C20) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110) 타측단자(b)에 공통접속하고, 그 일차권선(T110)의 일측단자(a) 및 중간단자(c) 사이에 콘덴서(C18)를 접속하며, 그 일차권선(T110)의 타측단자(b)를 콘덴서(C17) 및 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통한 후 상기 일차권선(T110)의 일측단자(a)와 함께 리액터(L11)를 다시 통해 상기 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)에 접속하여 구성한다. 또한, 잡음제거부(5)는 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 중간단자(c) 및 전원단자(Vcc) 사이에 다이오드(D16),(D17)를 접속하여 구성한다.
그리고, 도면의 설명중 미설명 부호 C16은 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 타측단자(b) 사이에 접속되어 잡음신호를 제거하는 콘덴서이고, D12,D13은 트랜지스터(Q11),(Q12)의 온,오프시 스위칭타임을 개선시켜주기 위한 다이오드이다.
한편, 상기에서는 방전등(LP11,LP12)이 2개인 경우이나, 그 방전등의 수가 증가함에 따라 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T120)의 권선수를 증가시킴과 아울러 이차권선(T122) 및 콘덴서(C32)의 수를 증가시켜 상기와 동일방식으로 연결하면 된다.
제 3 도는 상기 제 2 도의 변경회로도로서, 이에 도시한 바와같이 공진부(4a)를 상기 제 2 도 공진부(4)의 구성과 다르게 구성한 것이다. 즉, 전원단자(Vcc)를 병렬접속된 저항(R19) 및 콘덴서(C19)를 통해 저항(R20), 콘덴서(C20) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 타측단자(b)에 공통접속하고, 그 일차권선(T110)의 일측단자(a) 및 타측단자(b) 사이에 콘덴서(C18)를 접속함과 아울러 그 일측단자(a)를 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11) 및 리액터(L11)를 통해 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)에 접속하여 공진부(4a)를 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제 4 도 및 제 5 도의 파형도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원단자(Vcc)에 전원이 인가되면, 그 전원은 병렬접속된 저항(R19) 및 콘덴서(19)를 통해 저항(R20), 콘덴서(C20) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 타측단자에 인가되고, 또한 그 전원은 저항(R11),(R12)을 통해 콘덴서(C11)에 충전되며, 이때 저항(R11),(R12)의 접속점에 나타나는 전원은 다이오드(D11) 및 리액터(L11)를 통해 콘덴서(C18)에 충전됨과 동시에 상기 리액터(L11)를 통한 전원은 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11) 및 콘덴서(C17)를 다시 통해 상기 콘덴서(C20)에 충전된다.
한편, 상기 충전부(1)의 저항(R11,R12) 및 콘덴서(C11)의 시정수에 따른 일정시간이 경과되어, 저항(R11),(R12)의 접속점에 나타나는 콘덴서(C11)의 충전전압이 다이악(DA11)을 도통시킬 수 있는 전압 이상으로 되면, 그 다이악(DA11)이 도통되고, 이에따라 저항(R11),(R12)의 접속점에 나타나는 전압이 다이악(DA11)을 통해 콘덴서(C10) 및 트랜지스터(Q12)의 베이스에 인가되어 그 트랜지스터(Q12)를 도통시키게 된다. 즉, 이때 트랜지스터(Q12)의 베이스에 제 4a 도에 도시한 바와같이 고전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q12)를 도통시키므로 그 트랜지스터(Q12)의 콜렉터 전류(IC2)는 제 4c 도에 도시한 바와같이 흐르게 되고, 이때 그 콜렉터 전류(IC2)는 다이오드(D13)의 작용에 의해 마이너스 측으로 떨어졌다가 증가하게 된다. 그리고 콘덴서(C15)는 초기 스파이크(Spike) 전압을 흡수하여 트랜지스터(Q12)의 베이스에 인가되는 것을 방지하게 된다.
상기와 같이 제 2 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q12)가 도통됨에 따라 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)으로부터 리액터(L11)를 통해 제 2 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q12)측으로 전류가 흐르게 되고, 즉 이때 콘덴서(C19)를 통하는 주전류에 의해 콘덴서(C7) 및 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통해 전류가 흐르고, 또한 이때 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)을 통해 전류가 흐름과 동시에 콘덴서(C18)를 통해 전류가 흐르고, 이와같이 흐르는 전류는 상기 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통한 전류와 함께 리액터(L11)를 통한 후 제 2 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q12)를 통해 흐르게 된다. 그리고, 콘덴서(C20)로부터 콘덴서(C17) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)으로 미세전류가 흐르게 된다. 결국, 이때 이 리액터(L11)를 통하는 전류(IL)는 제 4e 도에 도시한 바와같이 서서히 증가한 후 감소하게 되며, 이에따라 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통하는 전류(IT1)는 제 4f 도에 도시한 바와같이 된다. 여기서, 그 전류(IT1)의 파형에 왜곡이 발생되는 이유는 제 2 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q12) 오프/온절환시 다이오드(D13)에 의해 역방향으로 전류가 흐르기 때문이다.
이와같이 하여 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 전류(IT1)가 흐르지 않게될 때, 즉 제 4f 도에 도시한 바와같이 전류(IT1)가 "0"으로 될 때 그 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 역기전력이 발생되고, 이에따라 그 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21),(T22) 도트점에 고전위가 유기되고, 이 이차권선(T21)의 도트점에 유기된 고전위는 병렬접속된 콘덴서(C12) 및 저항(R13)을 통해 트랜지스터(Q11)의 베이스에 인가되므로 그 트랜지스터(Q11)의 베이스 전원(VBE1)는 제 4b 도에 도시한 바와같이 고전위로 되어 트랜지스터(Q11)가 도통된다.
여기서, 콘덴서(C14)는 초기 스파이크 전압을 흡수하여 트랜지스터(Q11)의 베이스에 인가되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 이차권선(T2)의 도트점에 유기되는 고전위에 의해 그 이차권선(T22)에 타측에 저전위가 나타나고, 이에따라 트랜지스터(Q12)의 베이스 전워(VBE2)가 다이오드(D15)를 통해 그 이차권선(T22)의 타측으로 방전되므로 그 트랜지스터(Q12)의 베이스 전위(VBE2)는 제 4a 도에 도시한 바와같이 저전위로 되어 오프된다.
따라서, 이때 상기 트랜지스터(Q11)의 도통에 의해 그의 콜렉터 전류(IC1)가 제 4d 도에 도시한 바와같이 흐르고, 이 트랜지스터(Q11)를 통한 전류는 저항(R17)을 통한 후 상기와는 반대로 리액터(L11)를 통해 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)측으로 흐르게 된다. 즉, 이때 트랜지스터(Q11)의 도통에 의해 저항(R17)을 통한 전류는 리액터(L11), 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11) 및 콘덴서(C17)를 통해 콘덴서(C20)로 흐르게 되고, 또한 상기 리액터(L11)를 통한 전류는 콘덴서(C18)를 통함과 동시에 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)을 통해 콘덴서(C20)로 흐르게 되며, 그리고 이때 콘덴서(C17) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)으로부터 콘덴서(C19)로 미세전류가 흐르게 된다.
결국, 이때 리액터(L11)를 통하는 전류(IL)는 제 4e 도에 도시한 바와같이 마이너스측으로 서서히 증가된 후 감소하게 되고, 이에따라 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통하는 전류(IT1)도 제 4f 도에 도시한 바와같이 마이너스 측으로 서서히 증가된 후 감소하게 된다.
이와같이 하여 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 전류(IT1)가 역방향으로 흐르지 않게될 때 상기와는 반대극성의 역기전력이 그 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 발생되어 그 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21),(T22) 도트점에 저전위가 유기되고, 이에따라 트랜지스터(Q11)의 베이스 전원(VBE1)는 제 4b 도에 도시한 바와같이 저전위로 되어 그 트랜지스터(Q11)가 오프되고, 트랜지스터(Q12)의 베이스 전위(VBE2)는 제 4a 도에 도시한 바와같이 고전위로 되어 그 트랜지스터(Q12)가 도통된다. 따라서, 이때 상기의 설명에서와 같이 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)으로부터 리액터(L11)를 통해 제 2 스위칭부(3)의 트랜지스터(Q12)측으로 전류가 흐르게 된다.
이와같이 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)의 트랜지스터(Q11),(Q12)가 서로 반대로, 온.오프를 반복함에 따라 그 온/오프 주기에 따른 교류전원이 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 인가되고, 이 일차권선(T110)에 인가된 교류전원은 그의 이차권선(T120)으로 승압되어 유기되고, 이 유기된 전원은 전류제한용 콘덴서(C31-C33)를 통해 직렬연결된 방전등(LP11),(LP12)의 필라멘트에 인가되므로 그 방전등(LP11),(LP12)이 방전되어 빛을 발하게 된다. 한편, 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T121-T123)에는 이차권선(T120)과 극성이 반대인 낮은 전압(일예로, 3-4V)의 전원이 유기되어 방전등(LP11),(LP12)의 필라멘트에 인가되고, 이에따라 그 방전등(LP11),(LP12)의 방전전에 그의 필라멘트가 예열된다.
한편, 제 3 도 회로의 동작과정도 상기에서 설명한 제 2 도 회로와 동일방식으로 동작된다. 즉, 제 1 , 제 2 스위칭부(2),(3)의 트랜지스터(Q11),(Q12) 베이스에 인가되는 베이스 전위(VBE1),(VBE2)는 제 5a,b 도에 도시한 바와같이 되고, 그 트랜지스터(Q11),(Q12)의 콜렉터 전류(IC1),(IC2)는 제 5c, d 도에 도시한 바와같이 되며, 이에따라 리액터(L11)를 통하는 전류(IL)은 제 5e 도에 도시한 바와같이 된다.
그런데, 여기서 트랜지스터(Q11)가 오프되고, 트랜지스터(Q12)가 도통된 상태에서는 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110) 및 콘덴서(C18)로부터 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11) 및 리액터(L11)를 순차로 통해 트랜지스터(Q12)로 전류가 흐르게 되고, 반대로 트랜지스터(Q11)가 도통되고, 트랜지스터(Q12)가 오프된 상태에서는 그 트랜지스터(Q11)로부터 리액터(L11) 및 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 순차로 통해 콘덴서(C18) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)으로 전류가 흐르게 된다. 따라서 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 흐르는 전류(IT1)는 리액터(L11)를 통하는 전류(L11)와 동일하게 되어, 그 전류(IT1)의 양이 크게되고, 이에따라 그 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 흐르는 전류(IT1)의 파형은 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)의 트랜지스터(Q11),(Q12) 온/오프시에 민감하게 동작되지 않아 거의 찌그러짐이 발생되지 않게 되므로 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 인가되는 교류전원을 보다 안정화시킬 수 있게된다.
한편, 제 1 스위칭부(2) 및 제 2 스위칭부(3)에 의해 발생되는 잡음신호는 콘덴서(C16)에 흡수되어 제거된다.
한편, 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)의 트랜지스터(Q11),(Q12) 및 다이오드(D12),(D13) 대신에 자체적으로 다이오드가 내장되어 있는 전계효과 트랜지스터를 사용하여도 상기와 동일하게 동작된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 승압용트랜스포머를 이용하여 직렬 연결된 방전등에 방전전원을 공급하게 되므로 그 방전전류가 종래의 병렬연결방식보다 1/2로 줄어들게 되어 그 방전전류파형의 찌그러짐이 현저하게 개선되고, 이에따라 방전등에서 규제되는 전류파고율이 현저하게 개선되어 제품의 신뢰성이 향상되며, 또한 방전등의 필라멘트에 고전압의 방전전원이 인가되기전 그 필라멘트에 낮은 전압(일예로, 3-4V)의 예열전원이 인가되어 그 필라멘트를 예열시키게 되므로 방전등의 방전초기시 흑화현상을 방지하여 방전등의 사용수명을 연장시키게 되며, 또한 방전등의 갯수가 증가되는 경우에도 공진용의 리액터의 갯수를 증가시킬 필요없이 승압용트랜스포머의 이차권선의 권선수만 증가시킴과 아울러 예열전원발생용 이차권선 및 콘덴서의 갯수만을 증가시키면 되므로 방전등용 전자식 안정기를 소형, 경량화할 수 있음과 아울러 제품의 원가가 절감되는 효과가 있게 된다.

Claims (16)

  1. 승압용트랜스포머(T100)와, 전원을 소정의 시정시간을 갖고 충전하는 충전부(1)와, 트랜지스터 베이스 구동용인 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)에 정극성의 전원이 유기될 때 도통되는 제 1 스위칭부(2)와, 상기 충전부(1)의 충전전압이 소정전압 이상으로 될 경우나 상기 트랜스포머(T1)의 이차권선(T22)에 역극성의 전원이 유기될 때 도통되는 제 2 스위칭부(3)와, 상기 제 1 스위칭부(2)의 도통시 및 상기 제 2 스위칭부(3)의 도통시에 상기 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 정방향 및 역방향으로 각기 전류가 흐르게 함과 아울러 그 정방향 및 역방향의 전류의 흐름이 중단될 때 상기 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)에 역기전력이 발생되어 상기 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)의 온/오프를 제어하는 공진부(4)와, 상기 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T120)에 유기되는 전원의 전류를 제한하여 직렬연결되는 방전등(LP11,LP12)의 필라멘트에 공급하는 콘덴서(C31-C33)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 공진부(4)는 전원단자(Vcc)를 병렬접속된 저항(R19) 및 콘덴서(C19)를 통해 저항(R20), 콘덴서(C20) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 타측단자(b)에 공통접속하고, 상기 일차권선(T110)의 중간단자(c) 및 일측단자(a) 사이에 콘덴서(C18)를 접속하며, 상기 일차권선(T110)의 타측단자(b)를 콘덴서(C17) 및 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11)을 통한 후 상기 일차권선(T110)의 일측단자(a)와 함께 리액터(L11)를 통해 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 공진부(4)는 전원단자(Vcc)를 병렬접속된 저항(R19) 및 콘덴서(C19)를 통해 저항(R20), 콘덴서(C20) 및 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 타측단자(b)에 접속하고, 상기 일차권선(T110)의 타측단자(b)를 콘덴서(C18)를 통해 그 일차권선(T110)의 일측단자(a)에 접속하며, 그 접속점을 트랜스포머(T1)의 일차권선(T11) 및 리액터(L11)를 통해 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 충전부(1)는 전원단자(Vcc)를 저항(R11,R12)을 통해 콘덴서(C11)에 접속하고, 상기 저항(R11),(R12)의 접속점을 제 2 스위칭부(3)에 접속함과 아울러 다이오드(D11)를 통해 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3) 및 공진부(4)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  5. 제 1 항에 있어서, 제 1 스위칭부(2)는 전원단자(Vcc)를 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에 접속하고, 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)을 병렬접속된 콘덴서(C12) 및 저항(R13)을 통해 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스에 접속한 후 그 트랜지스터(Q11)의 에미터측을 공진부(4)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 2 스위칭부(3)는 충전부(1)의 출력측을 다이악(DA11)을 통해 트랜지스터(Q12)의 베이스에 접속함과 아울러 병렬접속된 콘덴서(C13) 및 저항(R14)을 다시 통해 트랜스포머(T1)의 이차권선(T22)에 접속하고, 상기 트랜지스터(Q12)의 콜렉터를 공진부(4)에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  7. 제 5 항에 있어서, 트랜지스터(Q11)의 베이스를 콘덴서(C14)에 접속함과 아울러 다이오드(D14)를 통해 저항(R15) 및 트랜스포머(T1)의 이차권선(T21)에 공통접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  8. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 트랜지스터(Q11)의 에미터를 다이오드(D12)를 통해 그의 콜렉터에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  9. 제 8 항에 있어서, 트랜지스터(Q11) 및 다이오드(D12)를 전계효과 트랜지스터로 대체하여 구성한 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  10. 제 6 항에 있어서, 트랜지스터(Q12)의 베이스를 콘덴서(C15)에 접속함과 아울러 다이오드(D15)를 통해 저항(R16) 및 트랜스포머(T1)의 이차권선(T22)에 공통접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  11. 제 6 항 또는 제 10 항에 있어서, 트랜지스터(Q12)의 에미터를 다이오드(D13)를 통해 그의 콜렉터에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  12. 제 11 항에 있어서, 트랜지스터(Q12) 및 다이오드(D13)를 전계효과 트랜지스터로 대체하여 구성한 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  13. 제 1 항에 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1, 제 2 스위칭부(2),(3)의 스위칭시에 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)에 고전압이 인가되는 것을 방지하는 고전압제거부(5)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  14. 제 13 항에 있어서, 고전압제거부(5)는 승압용트랜스포머(T100)의 일차권선(T110)의 중간단자(c)와 전원단자(Vcc) 사이에 다이오드(D16),(D17)를 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 방전등(LP11,LP12)의 필라멘트에 예열전원을 인가하기 위한 승압용트랜스포머(T100)의 이차권선(T121-T123)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 스위칭부(2) 및 제 2 스위칭부(3)에 의해 발생되는 잡음신호를 제거하기 위한 콘덴서(C16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방전등용 전자식 안정기회로.
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