KR0159535B1 - 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터 - Google Patents
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Abstract
준푸시풀 단일 신호스위치 전류공급 플라이백 컨버터는 마이크로웨이브오븐의 마그네트론을 위한 파워서플라이로서 이용된다. 2배전압 정류기출력회로는 고임피이던스를 가진다. 작은 자기회로는 IGBT 스위치 수단 및 인덕터와 직렬로 1차 권선을 갖는 변압기를 포함한다. 단일 다이오드는 인덕터와 직렬로 연결된다. 2차 권선은 2배 전압 정류기에 연결된다. 3차 권선은 펄스폭 변조를 위해, 즉 IGBT의 도통순서를 제어키 위해 접속된다.
Description
본 발명은 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터에 관한 것으로, 특히 변압기의 1차측에 인덕터와 하나의 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)를 연결하여 제어부의 펄스폭변조신호에 따라 스위칭동작을 제어하므로써 고출력 임피이던스의 구동전원을 마그네트론으로 안정적으로 공급함과 아울러 작은 중량 및 부피를 가지고 낮은 가격으로 구현할 수 있도록 한 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로웨이브 오븐은 마이크로웨이브를 발생하는 마그네트론과, 마그네트론이 마이크로웨이브를 발생할 수 있도록 고출력 임피이던스의 직류 전원을 발생하는 파워서플라이를 구비하고 있다.
이러한 파워서플라이는 마이크로웨이브 오븐 등의 기기에서 신뢰도 및 원활한 기동을 위해 다음의 4가지 요건을 충족하는 것이 요구된다. 즉, 첫째로 파워서플라이는 고출력 임피이던스의 직류전원을 출력하므로서 기기의 임계치이하로 직류전원인 전압값을 감소시켜 부하변동에 따른 부하전류를 감소시킨다. 둘째로, 파워서플라이는 고출력 임피이던스의 직류전원을 유지하는 동안 마그네트론의 히터전원을 공급하도록 한다. 셋째, 파워서플라이는 고출력 임피이던스의 직류전원을 안정적으로 유지하도록 한다. 넷째, 파워서플라이는 소형화가 용이하게 작은 중량 및 부피를 갖고, 제조단가를 낮출 수 있도록 저렴한 가격으로 구현할 수 있도록 한다.
이러한 요구조건을 만족하기 위해 파워서플라이는 통상 출력정류기로서 AC전류원에 대해 2배전압의 직류전원을 출력하는 2배전압정류기를 이용하는데, 2배전압정류기는 자체의 연조절(soft reguration) 성질로 인해 고출력 임피이던스를 갖는 직류전원을 출력하게 된다.
또, 파워서플라이는 전원단으로부터 공급되는 전원을 기기에서 요구하는 전원으로 변환하는 컨버터를 구비하고 있는데, 현재 사용되는 컨버터는 플라이백형을 변형한 형태 즉, 준구형파형태 또는 준공진형태가 알려져 있고 그 중 어느 하나를 이용하게 된다. 또한, 파워서플라이는 컨버터에 의한 변환동작에 따라 스위칭되는 스위칭소자를 하나의 부품으로 실행되게 함으로써 중량과 부피를 간소화할 수 있었다.
그러한, 여러 가지 컨버터회로가 공지되어 있다. 이를 살펴보면, 야마토(Yamato) 등에 대한 미국특허 제4,777,575호에는 마이크로웨이브 오븐의 마그네트론에 전원을 공급하기 위한 스위칭 파워서플라이가 기술되어 있는 바, 상기 파워서플라이에서 변압기의 1차권선은 그것의 2차권선으로부터의 피이드백신호를 수신하는 제어회로(8)의 구동기(81)에 의해 제어되는 단일 트랜지스터 스위치(31)와 직렬로 연결되어 있다. 에너지는 인덕터에 저장되고, 스위치 오프동안 전달된다.
다이아즈(Diaz)에 대한 미국특허 제4,837,670호에는 제어회로(10)에 의해 작동되는 고체스위치와 직렬로 유도성 권선을 갖는 스위치모드 컨버터가 공개되어 있다. 변압기의 2차측으로 부터 유도되는 출력 센스회로는 제어회로에 피이드백 신호를 제공한다. 제어회로에 바이어스 전압을 공급하는 회로는 스위치가 오프일 경우 피이크파워의 분산을 감소시킨다. 어떠한 별도의 2차권선도 사용되지 않는다.
가우더린(Gautherin) 등에 대한 미국특허 제4,675,796호에는 비분산 스너빙(Snubbing)을 제공하기 위해 스위치가 온일 때 저장되는 에너지 스위치가 오프일 때 컨버터의 출력으로 유도되도록 1차 변압기 권선의 양단에 제공되는 다이오드와 직렬로 캐패시터를 이용하는 스위칭 파워서플라이가 기술되어 있다. 고주파스위칭은 변압기의 1차측과 직렬인 전계효과트랜지스터(FET)에 의해 일어난다.
쿠스터(kuster)에 대한 미국특허 제4,561,046호에는 저장된 에너지를 저항기를 통해 분산시키기 보다는 에너지를 출력으로 유도하는 보호회로를 갖는 스위칭 컨버터가 기술되어 있다. 스위치 오프동안 출력으로 유도되는 자기화 및 스너빙 전류를 가짐으로써, 메인스위치는 반사된 전류는 도통시키나 상기 자기화 및 스너빙 전류는 도통시키지 않는다.
스티븐(Steven)에 대한 미국특허 제4,734,636호에는 어떠한 전류도 통과하고 있지 않을때 스위치가 동작하게 됨으로써 스너빙회로를 피하게 되는 스위칭라인 조절회로가 기술되어 있다. 이 회로는 변압기 2차측으로 부터의 피이드백 제어회로를 이용하지 않는다. 전류 루우프 회로는 고체스위치와 직렬인 인덕터와 분로다이오드로 형성되어, 스위치가 오프일 때, 전류는 인덕터와 다이오드를 통해 흐른다. 스너빙회로는 스위치 양단에 제공된다. 부하에 대한 출력은 변압기의 2차측으로부터 보다는 캐패시터의 양단에서 얻어진다.
수코(Suko)에 대한 미국특허 제4,866,586호에는 4개의 스위치를 이용한 스위칭구조가 공개되어 있다.
언더힐(Underhill)에 대한 미국특허 제4,760,324호에는 스너버회로로 부터의 전원이 전계효과트랜지스터(FET)스위치의 구동기 제어에 의해 이용된다. 캐패시터에 저장되는 에너지는 2개의 다이오드와 협력하여 인덕터에 의해 전달된다.
아처(Archer)에 대한 미국특허 제4,365,171호, 릴리(Rilly) 등에 대한 미국특허 제4,864,485호, 그리고 코헨(Cohtn)에 대한 미국특허 제4,736,285호에는 컨버터에 대한 다른 형태가 기술되어 있다.
이와 같이 공지된 종래기술들에서는, 준공진형태의 플라이백 컨버터 및 준구형파형태의 플라이백 컨버터를 채택하는 모든 경우에서 만족할 만큼 중량 및 부피의 감소와 낮은 가격을 달성할 수 없었다. 일예로, 마이크로웨이브 오븐이 700W의 고주파 전원을 사용하는 경우, 준공진형태의 플라이백 컨버터는 220V의 라인전압에 대해 1200V를 초과하는 블록킹 전압을 가짐과 함께 35A를 초과하는 스위칭전류를 통과시킬 수 있는 고가의 반도체 스위치를 요구하였으며, 이와 유사하게 준구형형태의 플라이백 컨버터는 1000V 블록킹 전압과 55A의 스위칭전류를 통과시킬 수 있는 고가의 반도체 스위치를 요구한다. 또한, 마이크로웨이브 오븐의 마그네트론을 위한 파워서플라이로서 제공되는 경우 전체의 중량과 부피가 크고 높은 가격이 요구되었다. 일예로, 700W의 고주파 전원과 50/60Hz의 전원주파수를 사용하는 마이크로웨이브 오븐에 파워서플라이로 제공되는 경우 약 4㎏의 무게를 갖는데 비교적 고가이고, 오븐 하우징내에서 상당한 부피를 차지하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 변압기의 1차측에 인덕터와 하나의 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)를 연결하고 제어부의 펄스폭변조신호에 따라 스위칭동작을 제어하므로써 고출력 임피이던스의 구동전원을 마그네트론으로 안정적으로 공급함과 아울러 작은 중량 및 부피를 가지고 낮은 가격으로 구현할 수 있도록 한 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터를 제공함에 있다.
제1도는 본 발명에 따른 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터의 구성도.
제2도는 제1도의 제어부의 상세회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 11 : AC전원입력단자 12 : 브리지정류기
13, 23 : 캐패시터 14 : 인덕터
15 : 1차권선 16 : 변압기
17 : 절연게이트바이폴라트랜지스터 18, 24, 25 : 다이오드
19 : 출력단자 20 : 2차권선
21 : 제어권선 22 : 2배전압정류기
30 : 제어부 33 : 포텐셔미터
상기와 같은 본 발명의 목적은 하우징내에 고정되는 마그네트론과, 상기 마그네트론에 구동전원을 공급하는 파워서플라이를 갖는 마이크로웨이브 오븐에 있어서, AC전압원에 연결되어 AC전원을 DC전원으로 변환하는 DC컨버터; 상기 DC컨버터의 양단에 연결되어 상기 DC컨버터에 의해 변환된 DC전원을 평활하는 캐패시터; 상기 DC컨버터의 출력측에 연결된 인덕터; 상기 인덕터의 권선과 일단이 직렬연결되고 1차측과 2차측의 권선비에 따라 직류전원을 승압하며, 상기 인덕터의 권선과 1차측의 1차권선 및 2차측의 2차권선이 하나의 자기코어를 공유하는 자기회로를 갖는 변압기; 상기 인덕터를 경유하여 상기 변압기의 1차권선에 흐르는 전류를 제한할 수 있도록 펄스폭변조신호에 따라 온 또는 오프하는 절연게이트바이폴라트랜지스터; 상기 인덕터와 상기 변압기의 접속점에 연결되고 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터가 오프된 경우 상기 인덕터와 폐회로를 형성하는 다이오드; 상기 변압기의 2차권선에 연결되어 승압된 직류전원에 대해 2배의 직류전압을 갖는 고출력 임피던스의 구동전원을 상기 마그네트론의 캐소드로 공급하는 2배전압정류기; 및 상기 2배전압정류기에서 고출력 임피던스의 구동전원을 출력할 수 있도록 상기 변압기의 제어권선으로 부터 입력되는 출력전압에 따라 펄스폭변조신호를 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터로 출력하는 제어부에 의하여 달성된다.
본 발명은 AC전원을 정류하기 위한 DC컨버터로 브리지정류기를 사용하며, 변압기의 1차측에 직렬연결된 하나의 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)를 연결하고 그 온/오프동작을 펄스폭변조신호에 따라 제어하게 된다. 또, 본 발명은 변압기의 2차측에 2배전압정류기를 마련하여 마그네트론에 고출력 임피던스의 구동전원을 공급하게 된다.
본 발명의 인덕터는 변압기의 1차측에 연결되어, 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)의 스위칭동작에 따라 변압기로의 전류흐름을 제한하게 되는데, 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)가 오프상태일 때 에너지를 축적하고 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT)가 온상태일 때 전류흐름을 제한하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명에 따른 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 AC전원을 전파정류하여 DC전원으로 변환하는 브리지정류기(12), 상기 브리지정류기(12)의 양단에 연결되어 DC전원을 평활하는 캐패시터(13), 상기 브리지정류기(12)의 출력측에 연결되어 전류를 제한하는 인덕터(14)와, 상기 인덕터(14)의 권선과 일단이 직렬연결되고 1차측과 2차측의 권선비에 따라 승압하는 변압기(16)와, 상기 변압기(16)의 1차권선에 흐르는 전류를 제한하기 위해 스위칭하는 절연게이트바이폴라트랜지스터(IGBT; 17)와, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)가 오프된 경우 상기 인덕터(14)와 폐회로를 형성하는 다이오드(18)와, 상기 변압기(16)의 2차권선에 연결되어 고출력 임피던스의 직류전원을 마그네트론의 캐소드로 공급하는 2배전압정류기(22), 및 상기 2배전압정류기(22)에서 고출력 임피던스의 직류전원을 발생할 수 있도록 상기 변압기(16)의 제어권선(21)으로 부터 입력되는 출력전압에 따라 펄스폭변조신호를 출력하는 제어부(30)와, 저항값에 따라 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭동작을 조절하는 포텐셔미터(33)를 구비한다.
상기 브리지정류기(12)는 AC전원입력단자(10)(11)를 통해 전원주파수가 50 내지 60Hz이고 전압값이 85 내지 130V인 AC전원을 입력받아 전파정류한다.
상기 인덕터(14)는 상기 브리지정류기(12)의 출력측에 일단이 연결되고 상기 변압기(16)의 1차권선에 연결되어 있다. 상기 인덕터(14)는 약 10μH의 인덕턴스를 갖는 11회의 권선이고 자기코아로는 파우더 아이런 톨로이드이며, 마이크로 메탈사(Micro Metals, Inc.)로부터 입수한 T86-26(제조부호)를 채택한다.
상기 인덕터(14) 및 상기 다이오드(18)는 병렬연결되어 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)가 오프되면 폐회로를 형성하며 상기 인덕터(14)는 상기 브리지정류기(12)로부터의 전원전류를 입력받아 에너지를 축적하게 된다. 상기 인덕터(14)는 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)가 온되면 상기 변압기(16)의 1차권선(16)으로 전류를 인가하게 된다.
상기 변압기(16)는 1차측의 1차권선(15)과 2차측의 2차권선(20) 및 제어권선(21)이 하나의 자기코아에 감겨져 공유하는 자기회로를 가지며, 이 자기코아에 상기 인덕터(14)의 권선이 감겨진다. 이 자기코아에 미도시한 마그네트론의 히이터 권선도 감져진다. 상기 변압기(16)는 실시예에서 필립스(Phillips)에 의해 공급되는 4 312020 3515(제품번호)를 채택하고, 13.5회의 1차권선(15)과 350회의 2차권선(20) 및 대략 2.5회의 두번 더한 겹선 형식의 제어권선(21)을 각각 채택한다.
상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)는 상기 변압기(16)의 1차권선에 연결되고 상기 제어부(30)의 펄스폭변조신호에 따라 온 또는 오프상태로 스위칭하게 된다. 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)는 700W의 고주파전원을 사용하는 마그네트론에 적합하게 설계되며 실시예에서는 캘리포니아 엘시건도(El Segundo)의 인터내셔널 랙티파이어 코포레이션(International Rectifier Corporation)에 의해 공급되는 IRGBC 30V일 수 있으며, 600V의 블록킹전압과 약 23A의 순방향 스위칭전류를 허용한다.
상기 제어부(30)는 상기 변압기(16)의 제어권선(21)으로부터 출력전압을 입력받아 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭하기 위한 펄스폭변조신호를 출력한다. 또, 상기 제어부(30)는 상기 포텐셔미터(33)에 의해 설정된 저항값에 따라 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭동작을 조절하여 상기 2배전압정류기(22)로부터 출력되는 구동전원을 조절하게 된다.
상기 2배전압정류기(22)는 상기 변압기(16)의 2차측에 연결된 캐패시터(23)와 병렬연결된 다이오드(24)(25)로 이루어지며, 전원입력에 대해 2배전압의 전압을 갖는 출력전압을 마그네트론의 캐소드에 인가하게 된다. 상기 다이오드(24, 25)는 6kV와 0.35A의 정격을 갖는다.
상기 제어부(30)는 저항값에 따라 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭동작을 조절하는 포텐셔미터(33)의 양단에 각각 연결되는 핀(1) 및 핀(3)과, 상기 포텐셔미터(33)의 가동자에 연결된 핀(2)과, 상기 변압기(16)의 2차측 권선의 양단에 각각 연결되는 핀(4) 및 핀(5), 상기 다이오드(18)의 캐소드에 연결된 핀(6)과, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)에 펄스폭변조신호를 인가하는 핀(7)과 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)에 연결된 핀(8)과 상기 캐패시터(13)에 연결된 핀(9), 및 외부로부터의 마그네트론의 온, 오프신호를 입력받는 핀(10)으로 이루어진다.
제2도에 도시한 바와 같이, 상기 제어부(30)는 핀(6)과 핀(9)를 통해 정류된 전원을 교대로 공급받으며, 실시예에서는 상업적으로 입수가능한 칩(SG3626JC)을 채택한다. 제2도에서, 트랜지스터(Q1)는 상기 핀(6)과 핀(9) 사이에 직렬연결되고 펄스폭변조회로의 하이스타트램핑(high-start-ramping)을 제어하는 데 이용된다.
상기 제어부(30)는 상기 변압기(16)의 제어권선(21)에 각각 연결된 핀(4)과 핀(5)을 통해 출력전압을 인가받으며, 핀(4)과 핀(5)에 연결된 다이오드(D3)(D4)와 저항(R3a)을 통해 피드백제어동작이 이루어지는 데, 상기 제어권선(21)의 출력전압을 유지하기 위해 상기 절연게이트바이폴라게이트(17)의 스위칭동작을 제어하게 된다. 이때, 상기 제어부(30)는 핀(1)과 핀(3)에 접속된 상기 포텐셔미터(33)의 저항값에 따라 펄스폭변조신호를 출력하게 되며, 핀(2)에 연결되는 상기 포텐셔미터(33)의 가동자를 조절하여 저항값을 가변시킬 수 있다. 즉, 상기 가동자의 위치를 조정하면, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 온/오프순서가 조절되며 이로써 2배전압정류기(22)에 연결된 마그네트론의 캐소드에 인가되는 출력전압을 조절할 수 있다.
상기 제어부(30)는 상기 다이오드(18)와 상기 캐패시터(13)의 접속점에 연결된 핀(6)을 통해 신호입력을 감시한다.
제2도에서 각 구성소자들의 성분값은 다음과 같으며, R1-240Ω, R2-3.3㏀, R3-27Ω, R3a-8.2㏀, R4-330㏀, R5-56㏀, R6-120Ω, R7-8.2㏀, R8-2Ω, R9-220Ω, R15-4.7㏀, 제1도에서의 저항(31)의 저항값은 2.86mΩ이다. 또, Cl-100㎌, C2-0.1㎌, C-1㎌, C-0.0033㎌, C-0.0047㎌이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용효과를 설명한다.
상기 제어부(30)는 핀(10)을 통해 마그네트론을 온시키기 위한 입력명령이 인가되면 상기 인덕터(14)에 에너지를 축적하는 동작과 상기 변압기(16)의 1차권선에 전류흐름을 형성하는 동작을 수행할 수 있도록 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭동작을 제어하게 된다.
먼저, AC전원입력단자(10)(11)를 통해 AC전원이 입력되면 상기 브리지정류기(12)는 AC전원을 DC전원으로 전파정류하여 출력한다. 상기 인덕터(14)는 정류된 DC전원의 전류를 인가받으며 상기 다이오드(18)와 폐회로를 형성함에 따라 일정한 전류흐름이 형성되어 에너지를 축적하게 되는데, 이때 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)는 오프상태이다.
이후, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)는 상기 제어부(30)의 핀(7)으로부터 펄스폭변조신호를 입력받아 온상태로 스위칭된다. 이에 따라, 상기 변압기(16)의 1차권선은 상기 인덕터(14)와 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)와 직렬연결상태로 전류흐름이 형성된다. 상기 인덕터(14)는 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)가 온상태일 때 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)를 통해 흐르는 전류를 제한하는 데, 상기 변압기(16)의 1차권선(15)이 단락회로의 기능을 수행하기 때문이다.
이에 따라, 상기 변압기(16)의 2차권선(20)과 제어권선(21)에 각각 권선비에 전압이 유기된다. 상기 2차권선(20)에 의해 유기된 출력전압은 상기 캐패시터(23)에 축적된 후 다이오드(24)(25)에 의해 입력전압에 비해 2배전압의 전압값을 갖는 고출력 임피던스의 출력전압을 마그네트론의 캐소드에 인가하게 된다. 상기 캐패시터(23)는 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)가 온상태를 유지하는 동안 상기 2차권선(20)으로부터 출력전압을 입력받아 에너지의 축적동작을 지속하게 된다.
한편, 상기 제어권선(21)에 의해 유기된 출력전압은 상기 제어부(30)의 핀(4)과 핀(5)에 각각 인가된다. 상기 제어부(30)는 핀(2)에 연결된 상기 포텐셔미터(33)의 가동자에 의해 설정된 저항값을 기준으로 상기 핀(4)과 핀(5)을 통해 상기 제어권선(21)의 출력전압을 일정하게 유지할 수 있도록 펄스폭변조신호를 핀(7)을 통해 출력하게 된다.
이에 따라, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)는 오프상태로 스위칭하여 상기 변압기(16)의 1차권선으로 인가되는 전류흐름을 차단시킨다. 이때, 상기 인덕터(14)는 상기 다이오드(18)와 폐회로를 형성함에 따라 전술한 바와 같이 에너지를 축적하게 된다. 한편, 상기 인덕터(14)에 저장된 에너지의 일부가 상기 변압기(16)의 저장된 에너지와 함께 상기 캐패시터(23)에 전달되는 데, 이는 상기 변압기(16)의 자기코아를 공유하여 상기 인덕터(14)의 권선과 1차권선(15) 및 2차권선(20)이 함께 감겨져 있기 때문이다.
한편, 상기 2배전압정류기(22)는 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 스위칭동작에 따라 상기 변압기(16)의 1차권선에 전류흐름이 형성될 때 마다 2차권선(20)에 유기되는 출력전압 보다 2배전압의 전압값을 구동전원을 출력단자(19)를 통해 마그네트론의 캐소드로 공급하게 된다. 상기 마그네트론의 양단에 고출력 임피던스의 출력전압이 인가되므로 마그네트론 전류가 증가하면 그 출력전압은 감소하게 된다.
상기 포텐셔미터(33)의 가동자를 조작하여 저항값을 적정하게 설정하면 상기 마그네트론에 인가되는 출력전압을 조절할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(30)는 설정된 저항값에 따라 상기 펄스폭변조신호를 출력하여 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터(17)의 온 및 오프상태의 스위칭동작을 제어하게 된다. 결국, 상기 변압기(16)의 2차권선에 유기되는 출력전압이 변화하게 되어 소망의 출력전압 즉 구동 전원을 마그네트론으로 공급하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 마이크로 오븐의 파워서플라이로 적용하는 경우 변압기의 1차측에 인덕터와 스위치소자로 하나의 절연게이트바이폴라트랜지스터를 연결하고 제어부에 의해 스위칭동작을 제어하므로써 고출력 임피던스의 구동전원을 마그네트론으로 안정적으로 공급함과 아울러 작은 중량 및 부피를 가지고 낮은 가격으로 구현할 수 있는 효과가 있다. 일예로, 700W의 고주파 전원과 50/60Hz의 전원주파수를 사용하는 마이크로웨이브 오븐에 파워서플라이로 적용하는 경우 무게는 약 1㎏을 갖으며, 오븐의 하우징 내에서 상당히 작은 부피를 차지하게 되어 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
Claims (2)
- 하우징 내에 고정되는 마그네트론과, 상기 마그네트론에 구동전원을 공급하는 파워서플라이를 갖는 마이크로웨이브 오븐에 있어서, AC전압원에 연결되어 AC전원을 DC전원으로 변환하는 DC컨버터; 상기 DC컨버터의 양단에 연결되어 상기 DC컨버터에 의해 변환된 DC전원을 평활하는 캐패시터; 상기 DC컨버터의 출력측에 연결된 인덕터; 상기 인덕터의 권선과 일단이 직렬연결되고 1차측과 2차측의 권선비에 따라 직류전원을 승압하며, 상기 인덕터의 권선과 1차측의 1차권선 및 2차측의 2차권선이 하나의 자기코어를 공유하는 자기회로를 갖는 변압기; 상기 인덕터를 경유하여 상기 변압기의 1차권선에 흐르는 전류를 제한할 수 있도록 펄스폭변조신호에 따라 온 또는 오프하는 절연게이트바이폴라트랜지스터; 상기 인덕터와 상기 변압기의 접속점에 연결되고 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터가 오프된 경우 상기 인덕터와 폐회로를 형성하는 다이오드; 상기 변압기의 2차권선에 연결되어 승압된 직류전원에 대해 2배의 직류전압을 갖는 고출력 임피던스의 구동전원을 상기 마그네트론의 캐소드로 공급하는 2배전압정류기; 및 상기 2배전압정류기에서 고출력 임피던스의 구동전원을 출력할 수 있도록 상기 변압기의 제어권선으로 부터 입력되는 출력전압에 따라 펄스폭변조신호를 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터로 출력하는 제어부에 포함하는 것을 특징으로 하는 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터.
- 제1항에 있어서, 상기 제어부는 저항값에 따라 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터의 스위칭동작을 조절하는 포텐셔미터의 양단에 각각 연결되는 제1 및 제3핀과, 상기 포텐셔미터의 가동자에 연결된 제2핀과, 상기 변압기의 2차측 권선의 양단에 각각 연결되는 제4 및 제5핀, 상기 제1다이오드의 캐소드에 연결된 제6핀과, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터의 게이트단에 펄스폭변조신호를 인가하는 제7핀과, 상기 절연게이트바이폴라트랜지스터의 일측단에 연결된 제8핀과, 상기 제1캐패시터에 연결된 제9핀, 및 상기 마그네트론의 작동여부를 지정하기 위한 온, 오프신호를 입력받는 제10핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920010314A KR0159535B1 (ko) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920010314A KR0159535B1 (ko) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR0159535B1 true KR0159535B1 (ko) | 1999-01-15 |
Family
ID=19334661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019920010314A KR0159535B1 (ko) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 준 푸시풀 단일 스위치 전류공급 플라이백 컨버터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0159535B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108282914A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-07-13 | 深圳戴普森新能源技术有限公司 | 微波炉电源电路以及微波炉 |
-
1992
- 1992-06-15 KR KR1019920010314A patent/KR0159535B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
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