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KR810001421B1 - Electronic inverter for fluorescent lamp - Google Patents

Electronic inverter for fluorescent lamp Download PDF

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KR810001421B1
KR810001421B1 KR1019800001111A KR800001111A KR810001421B1 KR 810001421 B1 KR810001421 B1 KR 810001421B1 KR 1019800001111 A KR1019800001111 A KR 1019800001111A KR 800001111 A KR800001111 A KR 800001111A KR 810001421 B1 KR810001421 B1 KR 810001421B1
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KR
South Korea
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transistor
current
base
circuit
transistors
Prior art date
Application number
KR1019800001111A
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Korean (ko)
Inventor
박명구
조규형
Original Assignee
주식회사 금파전자 연구소
박영구
금호전기 주식회사
김사득
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Publication date
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Priority to DE19813107031 priority patent/DE3107031A1/en
Priority to GB8107057A priority patent/GB2071950B/en
Priority to IT8120218A priority patent/IT1211004B/en
Priority to FR8105279A priority patent/FR2478933B1/fr
Priority to ES500448A priority patent/ES500448A0/en
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Abstract

A fluorescent lamp circuit having a transistor controlled solid state oscillator induction coupled to a dual transistor circuit so as to eliminate second harmonics in a coil connected thereto and to a battery in completing the circuit and coil of a resonance circuit there around.

Description

전자식 형광등 안정기Electronic fluorescent ballast

제1도는 종래의 전자식 형광등 안정기 회로도를 보인 것이며,Figure 1 shows a conventional electronic fluorescent ballast circuit diagram,

제2도는 제1도에서 형광등의 점등전 상태에서 안정기 회로의 초기작동과 관련된 등가 회로의 유도 과정이며,2 is the induction process of the equivalent circuit associated with the initial operation of the ballast circuit in the state before the fluorescent lamp is turned on in FIG.

제3도는 본 발명을 실시한 회로도로써 제1도의 베이스 회로를 새로운 방법으로 구현한 도면이며,3 is a circuit diagram of the present invention, which is a diagram of a base circuit of FIG.

제4도는 본 발명의 기본 회로도로써 제3도의 NPN형 대신 PNP형의 보조 트랜지스터를 사용한 회로이고,4 is a basic circuit diagram of the present invention, a circuit using an auxiliary transistor of PNP type instead of NPN type of FIG.

제5도의 (i)(ii)는 본 발명에 있어 동작조건이 다르게 설정된 두가지 경우의 트랜지스터의 콜렉터(collector) 및 베이스(base)에서 본 전압 판형이며,(I) and (ii) of FIG. 5 are voltage plates viewed from a collector and a base of a transistor in two cases in which operating conditions are set differently in the present invention.

제6도는 본 발명을 실시한 인버어터(Inverter)의 콜렉터(Collector) 전류와 전류 트랜스포머(Current Transformer)의 자화전류(Magnetizing current)를 콜렉터(collector) 및 베이스(base) 전압과 비교하여 도시한, 트랜지스터의 온. 오프(on/off)동작 그림이다.FIG. 6 shows a transistor in which the collector current of the inverter and the magnetizing current of the current transformer are compared with the collector and base voltages. Of come. This is the picture of on / off operation.

본 발명은 형광램프용 동작회로, 특히 형과등용 전자식 안정기에 관한 것이다.The present invention relates to an operation circuit for a fluorescent lamp, in particular an electronic ballast for a mold lamp.

본 발명의 일반 목적은 부하로써, 특히 여러 종류의 일반 형광램프의 점등을 위한 새로운 방식의 트랜지스터 인버터 회로를 사용한 점등장치로써 형광램프의 순간 점등 및 고효율 점등을 실현하는 것이다.A general object of the present invention is to realize instantaneous lighting and high efficiency lighting of a fluorescent lamp as a load, in particular a lighting device using a novel inverter inverter circuit for lighting various kinds of general fluorescent lamps.

본 발명은, 직류전원, 직류전원에 직렬로 연결된 스위칭 동작을 하는 두 개의 주 트랜지스터, 이 두 트랜지스터의 발진동작을 유지시키기 위한 전류 트랜스포머(current Transformer), 상기 두 트랜지스터의 연결점에 연결되며 인덕터와 캐패시터로 구성되는 직렬공진회로, 이 직렬공진회로 캐패시터 양단과 전원에 연결된 다른 두 캐패시터 사이에 접속되는 형광램프를 포함하여 구성되는 형식을 기본으로 하는 동작회로에 관한 것으로써, 특히 상기 두 개의 주 트랜지스터를 중심으로 구성되는 인버터 방식에 있어서 상기 각각의 주 트랜지스터의 베이스에 보조 트랜지스터를 삽입하여, 상기 주 트랜지스터의 스위칭 동작을 돕도록 함으로써 인버터의 효율을 증대시키는 동작회로 방식에 관한 것이다.The present invention provides a DC power supply, two main transistors for switching operation connected in series to a DC power supply, a current transformer for maintaining the oscillation operation of the two transistors, and a connection point between the two transistors, the inductor and the capacitor A series resonant circuit comprising: a series resonant circuit comprising a fluorescent lamp connected between the two terminals of the series resonant circuit capacitor and the other two capacitors connected to a power source. The present invention relates to an operation circuit method of increasing inverter efficiency by inserting an auxiliary transistor into a base of each main transistor to assist switching operation of the main transistor.

종래 공지의 형광등용 점등장치로는, 쵸크를 사용하는 기존 방식과 교류를 직류로 변환시키되 점등을 위하여 전압 체배회로를 사용하는 방식(대한민국 특허공보 78-561) 및 페라이트(Ferrite) 트랜스포머를 사용하는 공지의 트랜지스터 인버터방식등을 들수 있다.Conventionally known fluorescent lighting devices include a conventional method using chokes and a method of converting alternating current into direct current but using a voltage multiplying circuit for lighting (Korean Patent Publication No. 78-561) and a ferrite transformer. And a known transistor inverter method.

그러나 기존의 상기 제 방식들은 여러 가지 단점을 지니고 있다. 즉, 쵸크방식은 효율이 나쁘고, 무게가 무거울뿐 아니라, 험(Hum)이 들리며, 교류를 직류로 바꾸는 전압 체배 방식은 전류를 제한하기 위하여 저항이 삽입되므로 효율이 좋지 않고, 입력 전압 변동에 대한 전력의 변동이 심하며, 트랜스포머를 사용하는 기존 인버터 방식은 고내압, 고속의 트랜지스터를 필요로 하고 가격이 비싸질뿐 아니라 동작상의 여러 문제점을 내포하고 있다.However, the existing methods have several disadvantages. In other words, the choke method is not only efficient, heavier in weight, but also has a hum, and the voltage multiplication method of converting alternating current into direct current is not efficient because a resistor is inserted to limit the current. The power fluctuations are severe, and the conventional inverter method using transformers requires high withstand voltage and high speed transistors, becomes expensive, and has various operational problems.

본 발명의 목적은 이와 같은 기존 방식들의 단점을 개선하면서 아울러 저렴한 가격, 고효율, 고신뢰도 및 순간 점등의 특징을 지닌 새로운 방식의 트랜지스터 인버터(Inverter)회로에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a novel inverter inverter circuit with the advantages of low cost, high efficiency, high reliability and instantaneous lighting while improving the disadvantages of such existing schemes.

본 발명의 기본 구성은 (제1도)에 보여주는 바와 같다.The basic configuration of the present invention is as shown in FIG.

본 도면을 중심으로 본 발명의 인버터 회로의 동작 원리에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation principle of the inverter circuit of the present invention with reference to the drawings in detail as follows.

먼저 부하의 방전개시 전압이 아주 높아서 초기에 부하가 개방된 상태에 있다고 가정하면 제1도는 L02C1'Q1'Q2로 이루어지는 간단한 회로가 되는데 그 이유는 제2도로부터 쉽게 알수 있다. 즉, 전류 트랜스포머의 임피던스는 무시하고 트랜지스터 Q1' Q2를 이상적인 스위치로 대체 하였을 때 인버터의 동작시 두 트랜지스터의 연결점은 구형파 교류전원(Vsq)로 생각될 수 있으므로 제2도와 같은 등가 회로로써 변형될 수 있다.First, assuming that the discharge start voltage of the load is so high that the load is initially in an open state, FIG. 1 is a simple circuit composed of L 0 2C 1 'Q 1 ' Q 2, and the reason thereof can be easily seen from FIG. 2. That is, when the transistor Q 1 'Q 2 is replaced with an ideal switch while ignoring the impedance of the current transformer, the connection point of the two transistors can be thought of as a square wave AC power supply (Vsq) during the operation of the inverter. Can be.

이때 L0와 2C1으로 이루어지는 공진 주파수

Figure kpo00001
에 일치하도록 트랜지스터 스위치 Q1'Q2를 번갈아 온·오프(on/off)시키면, 직렬공전회로이므로 C1양단간에 입력전압의 퀄리리펙터(Quality Factor)Q배 만큼의 높은 전압이 발생하여 낮은 전원 전압을 사용해서도 높은 방전개시 전압을 가진 방전관을 점등 할수 있게 되다.Resonance frequency consisting of L 0 and 2C 1
Figure kpo00001
When the transistor switch Q 1 'Q 2 is turned on / off alternately to be equal to, it is a series resonant circuit, so a high voltage equal to the quality factor Q times the input voltage is generated between both ends of C 1. It is possible to light a discharge tube with a high discharge start voltage even by using a power supply voltage.

그런데 전류 트랜스포머 T0의 역할에 의해서 인덕터 L0에 흐르는 전류의 방향에 따라 Q1'Q2중 하나는 온(on), 다른 하나는 오프(off) 상태에 있게되며 또한 코일의 권선비에 의해서 인덕터 L0의 전류의 N1/N2배만큼 온(on)상태에 있는 트랜지스터의 베이스(base)에 흘러들어가게 되므로 트랜스포머 T0의 자화(Magnetizing)와 직렬공진에 의한 C1전압의 과충전(over charge)에 의해서 공진주파소에 동기되어 트랜지스터 Q1'Q2는 자동적으로 온·오프(on/off)가 계속적으로 유지되며 자체발진(self-oscillation)이 이루어지게 된다.However, depending on the direction of the current flowing through the inductor L 0 due to the role of the current transformer T 0 , one of Q 1 'Q 2 is on and the other is off. As it flows into the base of the transistor that is on by N 1 / N 2 times of the current of L 0 , the overcharge of C 1 voltage by magnetizing and series resonance of transformer T 0 In synchronization with the resonant frequency, the transistor Q 1 'Q 2 is automatically kept on / off and self-oscillation is performed.

즉, 트랜스포머 T0의 자화와 과충전된 C1전압의 영향으로 차단상태에 있던 트랜지스터의 베이스에 전류가 공급되며 이로 인하여 두 트랜지스터의 도통과 차단 상태가 바뀌게되고 이와 같은 동작의 반복으로 자체발진이 유지되게 된다.That is, the current is supplied to the base of the transistor that is in the blocking state due to the magnetization of the transformer T 0 and the overcharged C 1 voltage, thereby changing the conduction and blocking states of the two transistors, and the self-oscillation is maintained by the repetition of the operation. Will be.

그런데 여기에서 문제점은 트랜지스터 Q1과 Q2는 이상적인 스위치가 아니고 온. 타임(on time)은 매우 빠르지만 오프타임(off time)은 온(on) 상태에서 흐르던 전류의 크기와 포화(saturation)의 정도 및 트랜지스터 자체의 주파수 특성의 함수가 되어 상당히 긴 시간을 필요로 한다는 점이다.But the problem here is that transistors Q 1 and Q 2 are not ideal switches. On time is very fast, but off time is a function of the magnitude of the current flowing in the on state, the degree of saturation, and the frequency characteristics of the transistor itself. Is the point.

또한 트랜스포머 T0의 자화(magnetizing)의 영향으로 말미암아 온(on) 상태의 트랜지스터가 오프(off)되기도 전에 오프(off)상태의 트랜지스터가 온(on)되게 되어, 온. 오프(on/off)가 바뀌는 사이에 두 트랜지스터 Q1및 Q2를 통하여 직접 흐르는 전류가 발생하여 그 결과 이 트랜지스터들이 가열되며 심할 경우 열 파괴(Thermal breakdown)에까지 이르게되고 전력 효율이 낮아지게 되는 원인이 된다.In addition, the transistor in the off state is turned on before the transistor in the on state is turned off due to the magnetizing of the transformer T 0 . The current flowing directly through the two transistors Q 1 and Q 2 between turns on and off results in the heating of these transistors, which in turn leads to thermal breakdown and lower power efficiency. Becomes

따라서 본 발명에서는 제3도 혹은 제4도와 같은 구성으로 하여 이와 같은 문제점들을 해결하고 고효율을 얻는데 성공하였다. 제1도의 트랜지스터 Q1및 Q2는 제3도와 제4도에서는 트랜지스터 1과 7에 대응하며 주 트랜지스터의 베이스(base) 회로의 구성이 제1도와는 다르게 복잡한 구성으로 되어 있다. 그러면 여기에서는 제3도를 중심으로 베이스(base)회로의 동작 원리에 대해서 좀더 자세히 고찰하여 보기로 한다.Therefore, the present invention succeeded in solving such problems and obtaining high efficiency by the configuration as shown in FIG. 3 or 4. Transistors Q 1 and Q 2 in FIG. 1 correspond to transistors 1 and 7 in FIGS. 3 and 4, and the base circuit of the main transistor has a complicated structure different from that of FIG. Here, the operation principle of the base circuit will be considered in detail with reference to FIG. 3.

제5도의 (i)과 (ii)는 트랜지스터 7의 콜렉터에미터(collector-emitter)간의 전압 파형과, 베이스, 에미터(base-emitter)간의 전압 파형을 회로의 정수치의 변화에 따라서 달라지는 두가지 형태를 보여주고 있으며, (제5도)의 (i)의 경우를 좀더 자세히 확대하고 인덕터 L0의 전류와 트랜스포머 T0의 자화전류(magnetizing current)와의 관계를 함께 표시하면 제6도에 보여주는 바와 같다.(I) and (ii) of FIG. 5 show two voltage waveforms between the collector-emitter and the voltage waveform between the base and the emitter of the transistor 7 according to the change of the constant value of the circuit. In the figure, (i) in (figure 5) is expanded in more detail, and the relationship between the current of inductor L 0 and the magnetizing current of transformer T 0 is also shown in FIG. same.

트랜지스터 2,8은 주 트랜지스터 1,7의 베이스(base)와 에미터(emitter) 사이에 연결되어 이들의 온·오프(on/off)를 도와주는 역할을 하는데 이 보조 트랜지스터들베이스(base)는 각각 반대편 주 트랜지스터의 베이스(base)와 같은 극성이 되도록 2차 트랜스포머의 다른 단자에 각각 연결되어 있다. 따라서 트랜지스터 1은 트랜지스터 8과 그리고 트랜지스터 7은 트랜지스터 2와 쌍을 이루어 온·오프(on/off)동작을 하게 된다. 따라서 제5도의 (i)의 베이스(base)파형에서와 같이 주 트랜지스터 1,7의 베이스(base) 전위는 0V와 0.6V 사이에서 변화한다.Transistors 2 and 8 are connected between the base and emitter of the main transistors 1 and 7 to assist their on / off. Each is connected to the other terminal of the secondary transformer so as to be the same polarity as the base of the opposite main transistor. Accordingly, transistor 1 is paired with transistor 8 and transistor 7 is in on / off operation. Thus, as in the base waveform of FIG. 5 (i), the base potential of the main transistors 1 and 7 varies between 0V and 0.6V.

시간적(Time interval) τ는 트랜스포머 T0의 자화(Magnetizing)에 의해서 생기는 현상이며 트랜지스터 1이온(on)상태에서 있을 때 트랜지스터 7의 베이스(base)에 전류가 흐르는 상태를 표시하고 있으므로 바로 두 트랜지스터 1.7을 통해서 전류가 동시에 흐르고 있는 구간임을 의미한다.The time interval τ is a phenomenon caused by magnetizing the transformer T 0. When the transistor 1 ion is in the ON state, the current flows in the base of the transistor 7 so that the two transistors are 1.7. Through this means that the current is flowing at the same time.

이와 같은 현상을 제6도로부터 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다. t0에서 t4까지는 주로 트랜지스터 1이온(on)상태에 있으며 인덕터 L0의 전류 iL0는 대략 트랜지스터 1의 콜렉터(collector) 전류와 일치하고 정현파 곡선(sine curve)를 그리게 된다. 한편 iL0는 트랜스포머 T0의 1차 권선 N1을 통하여 흐르므로 이 전류는 2차측권선 N2에 연결된 트랜지스터 1의 베이스에 공급되는 전류 외에 자화(Magnetizing)에 의한 전류도 포함하고 있게 된다. 따라서 트랜스포머 T0의 2차권선 N2측 주 트랜지스터 베이스(base)쪽에 흐르는 전류를 is라하고 1차 권선 N1측의 자화전류(Magnetizing current)를 iT0m이라 하면,This phenomenon is described in more detail from FIG. 6 as follows. The t 0 to t 4 are mainly in the transistor 1 ion, and the current i L0 of the inductor L 0 is approximately coincident with the collector current of the transistor 1 and draws a sine curve. On the other hand, since i L0 flows through the primary winding N 1 of the transformer T 0 , this current includes the current by magnetizing in addition to the current supplied to the base of the transistor 1 connected to the secondary winding N 2 . Therefore, if the current flowing in the main transistor base side of the secondary winding N 2 side of the transformer T 0 is is and the magnetizing current of the primary winding N 1 side is i T0m ,

Figure kpo00002
Figure kpo00002

의 관계에 있고, 저향 5(혹은 11)를 통하여 빠지는 전류를 iR이라 하고 주 트랜지스터 1(혹은 7)의 베이스(base)에 흘러 들어가는 전류를 iB라 할 때I R is the current flowing through the base 5 (or 11) and i B is the current flowing into the base of the main transistor 1 (or 7).

Figure kpo00003
Figure kpo00003

와 같이 표시될 수 있다.It may be displayed as follows.

자화전류(Magnetizing current) iT0m은 제6도에서와 같이 대체로 정현파 곡선(Sine Curve)를 그리며 변화하게 되고 시간적(Time Interval) t0-t4사이에 주 트랜지스터의 베이스(Base)에 전류가 공급되는 구간은 대략 t0-t3가 된다. 왜냐하면 (1),(2)로부터The magnetizing current i T0m is changed in a sinusoidal curve, as shown in FIG. 6, and current is supplied to the base of the main transistor between the time interval t 0 -t 4. The interval is approximately t 0 -t 3 . Because from (1), (2)

Figure kpo00004
Figure kpo00004

로 표시되기 때문에 iB＞0인 구간은 iL0=iT0m이 되는 t3이전에 되기 때문이다.This is because the interval i B > 0 is before t 3 , where i L0 = i T0m .

그럼에도 불구하고 주 트랜지스터의 콜렉터(Collector) 전류는 점선으로 표시된 ic1의 커브와 같이 지연되어 흘러서 t5까지 도달해야 완전히 0이 된다.Nevertheless, the collector current of the main transistor is delayed like the curve of i c1 , shown by the dotted line, until it reaches t 5 to become completely zero.

이것은 고주파로 동작시키기 때문에 일어나는 현상이며 트린지스터의 주파수 특성과 포화(Saturation)의 정도 등에 따라 달라진다. 트랜지스터 1과 7은 온.오프(on/off)가 바뀌는 순간이 t4인데 이때는 다음과 같은 조건이 만족될 때, 즉This is caused by operating at high frequencies and depends on the frequency characteristics of the transistor and the degree of saturation. Transistors 1 and 7 are t 4 when the on / off is changed, and when the following conditions are satisfied, i.e.

Figure kpo00005
Figure kpo00005

(여기서 β는 주 트랜지스터들의 전류 증폭률을 의미함).(Where β is the current amplification factor of the main transistors).

일 때이다. 인덕터 L0을 흐르는 전류는 부하가 개방 상태라고 가정하고, C1양단의 전압 진동폭을 V volt라고 할 때,When When the current flowing through the inductor L 0 assumes that the load is open, and the voltage amplitude across C 1 is V volt,

Figure kpo00006
Figure kpo00006

(여기서

Figure kpo00007
이며 C 값은 두 부하상태일 때 즉 무 램프단자가 개방 상태에서는 2C1이 되고 두 램프단자가 단락 상태에서는 2C1+2C0가 됨)로 나타내질 수 있다.(here
Figure kpo00007
C value can be expressed as 2C 1 under two load conditions, i.e., 2C 1 + 2C 0 when no lamp terminal is open, and 2C 1 + 2C 0 when short.

따라서 2차 권선(N2)들이 모두 열려 있을 때 트랜스포머의 1차 권선(N1)의 인덕턴스를 Lm이라하고 그 양단에 걸리는 전압을 VTm이라 하면 자화전류(Magnetizing Current) iT0m은Therefore, if the inductance of the primary winding (N 1 ) of the transformer is Lm when the secondary windings (N 2 ) are all open, and the voltage across them is V Tm , the magnetizing current i T0m is

Figure kpo00008
Figure kpo00008

(여기서 I0는 t=0에서의 전여전류를 나타냄)(Where I 0 represents the total excitation current at t = 0)

그런데 VTM은But V TM

Figure kpo00009
Figure kpo00009

(여기서 Rx는 저향 X를 나타냄)Where Rx stands for X

와 같이 표시되므로 (7)에서 R9, R11(혹은 R2, R5)를 조절하면 VTm을 바꿀수 있으며 따라서(6)으로부터 iT0m을 조절할 수 있음을 알게된다.As shown in (7), by adjusting R 9 , R 11 (or R 2 , R 5 ), it is possible to change V Tm and thus from (6) it is possible to adjust i T0m .

그러므로 (3), (5)식 들과 주어진 전압 및 Lo, C의 값들로부터 베이스(Base)전류 iB가 0이되는 시간을 적당히 제어할 수 있게 된다. 그런데(6)으로부터 저항 값을 변화시키는 것보다 Lm을 변화시킴으로써 보다 큰 효과를 얻을수 있음을 알게 되는데 이것은 곧 트랜스포머 T0의 일차 권선수 N1을 조절하는 것을 의미하며 부하의 상태에 따라 이 값을 잘 조절하게 되면 제6도에서 트랜지스터의 스위칭(Switching) 특성에 따른 콜렉터(Collector) 전류의 지연(Delay)이 부하전류 iL0와 거의 같은 곡선을 기리면서 감소하거나 혹은 더 빨리 감소하도록 만들수도 있다. 한편, 이와 같은 자화효과(Magnetizing Effect)에 의해서 트랜지스터 스위치들의 오프(Off)시간의 지연(Delay)을 조절할 수 있는데 반해서 다른 한편으로는 이 자화효과(Magnetizing Effect)의 영향으로 말미암아 오프(Off)상태의 트랜지스터가 미리 온(On)되는 경우가 생긴다.Therefore, it is possible to appropriately control the time when the base current i B becomes zero from the equations (3) and (5) and the values of the given voltages and Lo and C. However, from (6), it can be seen that a larger effect can be obtained by changing Lm than by changing the resistance value, which means that the primary winding number N 1 of the transformer T 0 is adjusted. If properly adjusted, the delay of the collector current according to the switching characteristics of the transistor in FIG. 6 can be reduced or decreases more quickly, in line with a curve similar to the load current i L0 . On the other hand, the delay of the off time of the transistor switches can be controlled by the magnetizing effect, while on the other hand, the off state is caused by the influence of the magnetizing effect. The transistor of may be turned on in advance.

즉, 자화전류(Magnetizing Current)가 부하전류를 능가하는 구간에서는 오프(Off) 상태의 트랜지스터의 베이스(Base)쪽이+(Positive)로 바뀌게 되다.That is, in the period where the magnetizing current exceeds the load current, the base side of the transistor in the off state is changed to positive.

이를 억제하기 위해서는 저향 5,11을 줄임으로써 VBE가 0.6V보다 낮게하여 오프(Off)상태의 트랜지스터가 온(On)되지 않도록 할수 있다. 즉 일부터 자화(Magnetizing)를 시키고 이로 인한 나쁜 영향을 동시에 줄여야하는 문제에 부딪치게 되는데 이것은 Lm의 값과 저향값들의 상호 조정에 의해서 적절하게 해결할 수 있다. 이럴 경우의 파형은 바로(제5도)의 (ii)에 보여주는 바와 같다.In order to suppress this, it is possible to reduce V 5 and 11 so that V BE is lower than 0.6V so that the transistor in the off state is not turned on. In other words, the problem of magnetizing (working) from work and reducing the bad effect is simultaneously encountered. This problem can be properly solved by coordinating Lm value and reverberation value. The waveform in this case is as shown in (ii) of FIG. 5 (figure 5).

즉, 베이스(Base) 파형에서(Negative)로 튀기는 현상은 아직 덜 감소한 인덕터 L0의 전류가 다이오드 28(혹은 27)을 통하여 주 트랜지스터의 베이스 콜렉터 정선(Base-Collector Junction)을 통해 거꾸로 흘러가는 현상을 나타내는 것이다. 이때 주 트랜지스터는 콜렉터(Collector)와 에미터(Emitter)가 바뀐 역 상태(Reverse Mode)로 동작하게 되며 베이스로 흘러 들어간 많은 전류로 인하여 인덕터 L0의 전류가 0으로 되었다가 다시 반대로 바뀔때까지 온(On) 상태를 유지하게 되므로 그 다음은 트랜스포머 T0의 작용에 의하여 다시 천이 상태(Transition condition)에 도달할때까지 계속 온(On) 상태를 유지하게 되어 안정된 상태의 발진을 지속하게 된다.In other words, the primary splashing in the base waveform is a phenomenon in which the current of the less-reduced inductor L 0 flows backward through the base-collector junction of the main transistor through the diode 28 (or 27). It represents. At this time, the main transistor operates in reverse mode in which the collector and the emitter are reversed, and the current of the inductor L 0 goes to 0 due to a lot of current flowing into the base and then turns on again. Since the state of On is maintained, the next state is maintained by the action of transformer T 0 until the transition condition is reached again, so that the oscillation of the stable state is continued.

여기에서 보조 트랜지스터 2,8의 역할은 주 트랜지스터들의 베이스(Base) 전류를 빨리 뽑아내어 빠른 시간내에 오프(Off)될 수 있도록 돕는 역할을 한다.Here, the roles of the auxiliary transistors 2 and 8 help to quickly extract the base current of the main transistors so that they can be turned off in a short time.

따라서 제4도의 경우를 보면 보조 트랜지스터들이 NPN에서 PNP 타입으로 모두 바뀌었고 각 트랜지스터의 베이스(제3도와 반대극성의 트랜스포머의 단자에 연결되어 온(On) 상태에서 주 트랜지스터 1,7의 베이스 전하(Base Charge)를 빨리 뽑아 낼수 있는 방향으로 PNP 트랜지스터의 에미터(Emitter)가 주 트랜지스터의 베이스(Base)쪽에 연결되어 있음을 알수 있다. 따라서 제4도의 경우는 주된 동작이 제3도와 일치하나 단지 2측 권선 N2를 1/2로 줄일수 있게 된 것이 큰 차이점이라 하겠다.Therefore, in the case of FIG. 4, the auxiliary transistors are all changed from NPN to PNP type, and the base charges of the main transistors 1 and 7 in the on state connected to the terminals of the transistors of FIG. It can be seen that the emitter of the PNP transistor is connected to the base side of the main transistor in the direction of quick extraction of the base charge, so in the case of FIG. The big difference is that the side winding N 2 can be reduced to half.

이와 같은 방법으로 동작되는 인버어터(Inverter)로 형광등을 점등 시킬 때 순간 점등은 물론 높은 효율과 신뢰도를 얻을 수 있음이 실험에 입증되었다.It is proved in the experiment that when the fluorescent lamp is turned on by the inverter operated in this way, the instantaneous lighting as well as high efficiency and reliability can be obtained.

끝으로 본 발명의 작용의 효과를 간단히 요약하면 다음과 같다.Finally, a brief summary of the effects of the operation of the present invention.

첫째, 전력효율이 좋다. 즉, 전류가 0이 되면서 온.오프(On/off)가 바뀌므로 바뀌는 순간에 무리가 없고, 따라서 스위칭(Switching)특성이 과히 좋지 않은 트랜지스터를 사용해도 고효율을 얻을 수 있다.First, power efficiency is good. In other words, since the on / off changes as the current becomes 0, there is no problem at the moment of change, and thus high efficiency can be obtained even by using a transistor having poor switching characteristics.

둘째, 트랜지스터의 콜렉터(Collector)에 전압 스파이크(Spike)가 생기지 않으며 입력전압(Vs)만 견딜 수 있으면 비교적 저 내압의 트랜지스터라도 사용할 수 있다.Second, if a voltage spike does not occur in the collector of the transistor and only the input voltage Vs can be tolerated, a transistor having a relatively low breakdown voltage can be used.

셋째, 전력용 페라이트(Ferrite) 트랜스포머를 사용치 않으므로 생산원가를 크게 절감할 수 있고, 또 트랜스포머에 의한 전력손실이 없다.Third, the production cost can be greatly reduced because no ferrite transformer is used, and there is no power loss by the transformer.

넷째, 순간점등이 된다.Fourth, it is a momentary light.

다섯째, 저전압 지역에서도 쉽게 램프를 점공시킬수 있고 넓은 범위의 전압변동(±30%)에도 무리없이 안정된 동작을 한다.Fifth, it is easy to spot the lamp even in the low voltage area, and stable operation is possible without a wide range of voltage fluctuations (± 30%).

여섯째, 소형 경량화가 가능하다.Sixth, compact and light weight is possible.

일곱째, 역률이 현저히 개선되어 무효전류가 전원에 거의 흐르지 않는다.Seventh, the power factor is remarkably improved so that no reactive current flows to the power supply.

Claims (1)

본문에 상술하고 도면에 예시한 바와 같이, 직류전원의 양단에 제1트랜지스터(1) 및 제2트랜지스터(7)를 직렬로 연결하고, 그 연결점에 인덕터와 개패시터로 구성되는 직렬 공진회로를 접속하며, 캐패시터 양단에 부하를 접속하는 형식의 형광등용 인버터 회로에 있어서, 상기 제1트랜지스터(1)의 베이스와 에미터 양단을 제3전류 트랜스포머(13)의 2차 권선(N2)으로부터 다이오드(4)를 거쳐 각각 전압 강하기(3, 5)를 통하여 연결하고, 동시에 그 양단에 보조 트랜지스터(2)의 에미터와 콜렉터를 각각 접속하되, 보조트랜지스터(2)의 베이스는 다이오드(4)와 접속된 제3전류 트랜스포머(13)의 2차권선(N2) 또는 그 극성이 서로 반대인 보조 2차 권선(N2)에 전압 강하기를 통하여 연결하며, 제2트랜지스터(7)의 베이스 부분도 이와 동일한 구성을 가지는 특징이 있는 전자식 형광등용 인버터 회로.As described above and illustrated in the drawings, the first transistor 1 and the second transistor 7 are connected in series at both ends of the DC power supply, and a series resonant circuit composed of an inductor and a capacitor is connected to the connection point thereof. In the inverter circuit for a fluorescent lamp of a type in which a load is connected across the capacitor, both the base and the emitter of the first transistor 1 are connected to the diode (N 2 ) of the third current transformer 13 from the secondary winding N 2 . 4) through the voltage drop (3, 5), respectively, and at the same time connect the emitter and the collector of the auxiliary transistor (2) at both ends thereof, the base of the auxiliary transistor (2) is connected to the diode (4) Connected to the secondary winding N 2 of the third current transformer 13 or the secondary secondary winding N 2 whose polarities are opposite to each other through a voltage drop, and the base portion of the second transistor 7 is also connected thereto. Characterized by the same configuration Inverter circuit for electronic fluorescent lamps.
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