JP4461682B2

JP4461682B2 - Plasma display device

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Publication number: JP4461682B2
Application number: JP2003005695A
Authority: JP
Inventors: 隆夫川口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: JP2004219636A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化、消費電力および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイ装置が主流を占めるようになってきている。
【０００４】
このプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）とこのＰＤＰを表示駆動させる駆動回路とこの駆動回路に電源を供給する電源回路とにより構成されている。このプラズマディスプレイ装置の電力負荷は、表示１フィールドを８〜１３のサブフィールドに分割し階調を実現しているため、１フィールド内で大きく電力負荷が変動している。したがって、白表示状態では特に大きな変動が発生している。例えば４２インチ表示画面のＰＤＰでは、１０Ｗ程度から２００Ｗ程度まで大きく変動する。
【０００５】
加えて、ＰＤＰを放電表示させるためには、放電維持電圧Ｖｓｕｓとして、例えば１７０Ｖ、所定の画素を放電させるために必要なデータ電圧Ｖｄａｔａとして、例えば６５Ｖ等の高電圧を必要としている。したがって、放電維持電圧Ｖｓｕｓ給電用にフォワード方式あるいはフライバック方式のＡＣ−ＤＣコンバータ回路を専用に用いて出力電圧のレギュレーションの安定化を図り、また多数の巻線出力のある場合は、フライバック方式のＡＣ−ＤＣコンバータ回路を用い、フィードバック巻線出力以外の出力電圧は電圧レギュレーションが不充分なため、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路で電圧を平滑化する方式、あるいは２次回生方式を用いていた（特許文献１参照）。
【０００６】
図５に２次回生方式を用いたプラズマディスプレイ装置の２次回生コンバータ回路を示している。この２次回生コンバータ回路においては、疑似共振動作が可能なデューティＤ＝０．４〜０．５では１次側のパワーＭＯＳＦＥＴであるスイッチング用のＭＯＳＦＥＴＱ６１のソース・ドレイン間電圧Ｖ_DSが高くなるため、特にＡＣ２２０−ＡＣ２４０Ｖ地域の電源回路では、デューティを絞って０．２〜０．４で動作させることによりＭＯＳＦＥＴＱ６１のソース・ドレイン間の電圧Ｖ_DSを低減し、疑似共振条件から外れた条件にて通常使用している。コンデンサＣ６３は疑似共振コンデンサである。すなわち、デューティを小さくするためには、トランスＴ６１の１次−２次間巻線比Ｎｓ／Ｎｐを疑似共振時より大きくとることになる。したがって、ＭＯＳＦＥＴＱ６１のオフ時に、入力ＤＣ電圧に重畳される誘起電圧Ｖｆは、２次側巻線との巻線比Ｎｓ／Ｎｐによって発生するので、２次側出力電圧は一定であり、２次巻線の巻数Ｎｓを大きくすることは誘起電圧Ｖｆを小さくすることができるためである。
【０００７】
加えて、２次回生方式を用いたＡＣ−ＤＣコンバータ回路は、２次回生コンバータ回路のデータ電圧Ｖｄａｔａ巻線出力を２次側回生用パワーＭＯＳＦＥＴであるＭＯＳＦＥＴＱ６２により１次側に回生させるとともに、シャントレギュレータＩＣ６１、フォトカップラＤ６１により電源制御半導体回路ＩＣ６２に電圧をフィードバックし、安定化して出力させていた。ここで、抵抗Ｒ６１は電流制限抵抗、抵抗Ｒ６２、Ｒ６３は電圧検出抵抗である。
【０００８】
この２次回生コンバータ回路の場合、２次側負荷が軽負荷時には２次側の余剰エネルギーを１次側に回生する方式のため、表示１フィールド内の軽負荷時と重負荷時とでデューティの変化はほとんどない。コンデンサＣ６２はノイズ除去用、ダイオードＤ６３は逆耐圧保護用である。ダイオードＤ６２、電解コンデンサＣ６１は、電源制御半導体回路ＩＣ６２の駆動用整流回路を構成しており、外部電源から供給してもよい。
【０００９】
図６に各部の駆動波形の模式図を示す。Ｖ_DS（Ｑ６１）はスイッチングＭＯＳＦＥＴＱ６１のドレイン−ソース間電圧、Ｉ_DS（Ｑ６１）はＱ６１のドレイン−ソース間電流、Ｖ_GS（Ｑ６１）はＱ６１のゲート−ソース間電圧、Ｖ_DS（Ｑ６２）は２次側回生用のＭＯＳＦＥＴＱ６２のドレイン−ソース間電圧、Ｉ_DS（Ｑ６２）はＱ６２のドレイン−ソース間電流、Ｖ_GS（Ｑ６２）はＱ６２のゲート−ソース間電圧である。
【００１０】
図６（ａ）はデータ電圧Ｖｄａｔａ軽負荷時の各部波形である。１次側スイッチング用ＭＯＳＦＥＴＱ６１のＩ_DS（Ｑ６１）は、スイッチングの始めにＱ６１のボディダイオードを通ってソース→ドレイン方向に電流が流れた後、電源制御半導体回路ＩＣ６２のゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）→Ｖ_GS（Ｑ６１）が出力され、Ｑ６１はオンする。連続して、Ｑ６１のドレイン→ソース方向に電流が流れ、トランスＴ６１の１次側メイン巻線（１−２番ピン間巻線）にエネルギーを蓄積する。
【００１１】
ゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）→Ｖ_GS（Ｑ６１）のオフとともに、トランスＴ６１（１−２番ピン間巻線）に蓄積されたエネルギーは、２次側巻線、例えば（５−６番ピン間巻線）を通じて２次側に供給され、例えばデータ電圧Ｖｄａｔａ電流を示すＩ_DS（Ｑ６２）が流れ（Ｑ６２のボディダイオードを流れる成分）、電流値は直線的に低下していき、続いて極性を逆転してＱ６２のドレイン→ソース方向に電流が流れ、２次側巻線に余剰のエネルギーを蓄積する。この期間のＱ６２のゲート電圧Ｖ_GS（Ｑ６２）は“Ｈ”オンである。ゲート電圧Ｖ_GS（Ｑ６２）の“Ｌ”オフとともに、２次側電流であるＩ_DS（Ｑ６２）は流れなくなり、前述のように１次側のメイン巻線（１−２番ピン間巻線）に電流が流れ始め、ＭＯＳＦＥＴＱ６１のＩ_DS（Ｑ６１）はボディダイオードを通ってソース→ドレイン方向に電流が流れ、２次側のエネルギーを１次側に回生している。
【００１２】
図６（ｂ）はデータ電圧Ｖｄａｔａ重負荷時の各部波形である。ＭＯＳＦＥＴＱ６１は電源制御半導体回路ＩＣ６２のゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）の出力により、スイッチングを開始すると、疑似共振コンデンサＣ６３のパルス状の放電電流がＩ_DS（Ｑ６１）に流れた後、直線的に電流値を増加させ、１次側のメイン巻線（１−２番ピン間巻線）にエネルギーを蓄積する。ゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）→Ｖ_GS（Ｑ６１）のオフとともに、１次側のエネルギーは２次側巻線、例えば（５−６番ピン間巻線）を通じて２次側に供給され、例えばデータ電圧Ｖｄａｔａ電流を示すＩ_DS（Ｑ６２）が流れ（Ｑ６２のボディダイオードを流れる成分）、電流値は直線的に低下していく。
【００１３】
重負荷時においては、ゲート電圧Ｖ_GS（Ｑ６２）は、Ｉ_DS（Ｑ６２）電流の極性が正になる時点で、“Ｌ”オフとしているので、電流Ｉ_DS（Ｑ６２）が停止する。したがって、トランスＴ６１の３番ピン電圧の極性は正→負に変化し、電源制御半導体回路ＩＣ６２のトランスリセット端子ＴＤＬに電圧極性変化を供給する。この極性変化により、電源制御半導体回路ＩＣ６２はゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）を出力し、スイッチングを再開するものである。この動作は通常のフライバック方式と同一である。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−３５１３７９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＭＯＳＦＥＴＱ６１のターンオンタイミングと１次側補助巻線（Ｔ６１の３−４番ピン巻線）のリセットタイミング（正極性→負極性）とのタイミングが異なるため、特にデューティＤを０．４以下にした場合、ノイズによるスイッチング動作の安定度に欠けるという課題を有していた。
【００１６】
具体的には、ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧のオン時間Ｔｏｎが不足、あるいはオフ時間Ｔｏｆｆ時間が最小Ｔｏｆｆ時間より短いという誤動作が発生し、トランスの唸り音を発生させるという課題を有していた。
【００１７】
この点について、詳しく説明すると、図７はスイッチング誤動作時の各部波形である。１次側のＭＯＳＦＥＴＱ６１のＩ_DS（Ｑ６１）は、スイッチングの始めにＱ６１のボディダイオードを通ってソース→ドレイン方向に電流が流れた後、電源制御半導体回路ＩＣ６２のゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）→Ｖ_GS（Ｑ６１）が通常出力されるものが、誤動作のため出力されない。Ｑ６１はオフ状態であるため、Ｖ_DS（Ｑ６１）には高圧が印加された後、ゲート駆動電圧Ｖｏｕｔ（Ｑ６１）→Ｖ_GS（Ｑ６１）が印加され、Ｑ６１はオンされる。この間、２次側のＱ６２はオン状態になっているので、ＭＯＳＦＥＴＱ６２の立下り期間ｔｄが十分取れない状態で再度ＭＯＳＦＥＴＱ６１がオンする。
【００１８】
したがって、ＭＯＳＦＥＴＱ６２の立下り期間ｔｄにおいて１次側−２次側に導通電流がパルス状に流れる現象が発生する。
【００１９】
以上の誤動作により、トランスの唸り音を発生させるという課題を有していた。
【００２０】
また、この現象を防止するためには、トランスリセット端子ＴＤＬへの入力抵抗Ｒ６５の抵抗値を大きく、例えば８．２ｋΩを１８ｋΩにすれば回避できるが、逆に応答性を低下させるため、ＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧が増加するという課題を有していた。
【００２１】
本発明はこのような課題を解決し、２次回生コンバータ回路のＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避するとともに、トランスの唸り音の発生を防止し、スイッチング動作を安定させることを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、２次側のエネルギーを１次側に回生させることで出力電源電圧を安定化させるフライバック方式の２次回生コンバータ回路を具備したプラズマディスプレイ装置において、前記２次回生コンバータ回路は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４であり、かつ１次巻線に流れる電流をスイッチング用のＭＯＳＦＥＴによりオン／オフすることにより２次側巻線および１次側補助巻線にエネルギーを伝達するトランスと、前記トランスの１次側補助巻線の出力が供給されるトランスリセット端子を有しかつ前記トランスリセット端子に供給される電圧極性変化により前記スイッチング用のＭＯＳＦＥＴをスイッチングする信号を出力する電源制御半導体回路を備えたＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路とを有し、かつ前記トランスの１次側補助巻線は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４の場合において、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい電圧を出力するものであり、さらに前記ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路は、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子と前記トランスの１次側補助巻線との間に、抵抗とダイオードとの直列回路に抵抗を並列に接続した回路を接続し、かつダイオードのカソード方向側をトランスリセット端子側とするとともに、ダイオードのアノード方向側を１次側補助巻線側とすることにより、前記１次側補助巻線の出力が、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい場合において、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子への電流を制限する入力抵抗の抵抗値を異ならせるように構成したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、２次側のエネルギーを１次側に回生させることで出力電源電圧を安定化させるフライバック方式の２次回生コンバータ回路を具備したプラズマディスプレイ装置において、前記２次回生コンバータ回路は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４であり、かつ１次巻線に流れる電流をスイッチング用のＭＯＳＦＥＴによりオン／オフすることにより２次側巻線および１次側補助巻線にエネルギーを伝達するトランスと、前記トランスの１次側補助巻線の出力が供給されるトランスリセット端子を有しかつ前記トランスリセット端子に供給される電圧極性変化により前記スイッチング用のＭＯＳＦＥＴをスイッチングする信号を出力する電源制御半導体回路を備えたＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路とを有し、かつ前記トランスの１次側補助巻線は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４の場合において、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい電圧を出力するものであり、さらに前記ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路は、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子と前記トランスの１次側補助巻線との間に、抵抗とツェナーダイオードとを直列接続した回路を接続し、かつツェナーダイオードのカソード方向側をトランスリセット端子側とし、ツェナーダイオードのアノード方向側を１次側補助巻線側とすることにより、前記１次側補助巻線の出力が、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい場合において、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子への電流を制限する入力抵抗の抵抗値を異ならせるように構成したことを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明は、２次側のエネルギーを１次側に回生させることで出力電源電圧を安定化させるフライバック方式の２次回生コンバータ回路を具備したプラズマディスプレイ装置において、前記２次回生コンバータ回路は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４であり、かつ１次巻線に流れる電流をスイッチング用のＭＯＳＦＥＴによりオン／オフすることにより２次側巻線および１次側補助巻線にエネルギーを伝達するトランスと、前記トランスの１次側補助巻線の出力が供給されるトランスリセット端子を有しかつ前記トランスリセット端子に供給される電圧極性変化により前記スイッチング用のＭＯＳＦＥＴをスイッチングする信号を出力する電源制御半導体回路を備えたＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路とを有し、かつ前記トランスの１次側補助巻線は、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４の場合において、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい電圧を出力するものであり、さらに前記ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路は、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子と前記トランスの１次側補助巻線との間に、抵抗とダイオードとの直列回路に抵抗を並列に接続した回路を接続し、かつ前記ダイオードのカソード方向側をトランスリセット端子側とするとともに、ダイオードのアノード方向側を１次側補助巻線側とするか、または抵抗とツェナーダイオードとを直列接続した回路を接続し、かつ前記ツェナーダイオードのカソード方向側をトランスリセット端子側とし、ツェナーダイオードのアノード方向側を１次側補助巻線側とすることにより、前記１次側補助巻線の出力が、負極性時の電圧の絶対値が正極性時の電圧の絶対値より大きい場合において、前記電源制御半導体回路のトランスリセット端子への電流を制限する入力抵抗の抵抗値を異ならせるように構成したことを特徴とするものである。
【００２５】
この構成により、トランスのリセットを検出する１次側補助巻線の電圧の絶対値は正極性時と負極性時とで異なっているにも係らず、入力抵抗の抵抗値を異ならせる、すなわち正極性時の抵抗値を小さく、負極性時の抵抗値を大きくすることにより、電源制御半導体回路のトランスリセット端子への入出力電流が大きな差が生じないようしているので、電源制御半導体回路のトランスリセット端子の推奨動作条件に設定することが可能であり、スイッチングのデューティＤがＤ≦０．４と小さいために、負極性時の印加電圧の絶対値が正極性時の印加電圧の２〜３倍と大きくなっても、電源制御半導体回路のトランスリセット端子からの出力電流は推奨条件を満足させることができ、ノイズにより出力電流が増加しても誤動作を生じない動作領域に確保でき、ＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避するとともに、トランスの唸り音の発生を防止でき、スイッチング動作を安定化できるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイ装置における回路構成を示している。図１に示すように、プラズマディスプレイ装置１は、主としてＰＤＰ２、このＰＤＰ２の表示電極に所定の波形の電圧を供給するＰＤＰ駆動回路３、映像音声入力回路４から入力される映像信号に基づきＰＤＰ駆動回路３から所定の波形の電圧を発生させて映像表示を行う映像処理回路５、映像音声入力回路４から入力される音声を処理する音声処理回路６、この音声処理回路６から音声信号が入力されるスピーカ７、およびこれらの回路の動作を制御するためのマイクロコンピュータ（マイコン）８を有している。
【００２８】
そして、このプラズマディスプレイ装置は、商用ＡＣ電源９に接続され、この商用ＡＣ電源９からの電力はノイズフィルタ１０を介して、マイコン８に初期動作時の電源を供給するスタンバイ電源回路１１、および前記各回路に電源を供給するＡＣ−ＤＣコンバータ電源回路１２、ＤＣ−ＤＣコンバータ電源回路１３に供給されるように構成されている。また、ＡＣ−ＤＣコンバータ電源回路１２は、商用ＡＣ電源９からのＡＣ電源を整流する整流回路１２１、力率改善回路１２２、複数のＡＣ−ＤＣコンバータ、例えばＡＣ−ＤＣコンバータ回路１２３、２次回生コンバータ回路１２４の２個のコンバータにより構成されており、そして各々の巻線電源出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ電源回路１３のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３１、１３２で電圧をダウンコンバートして、必要な複数の電源電圧を給電するように構成している。
【００２９】
２次回生コンバータ回路１２４の構成を図２に示す。２次回生コンバータ回路１２４には、力率改善回路１２２の電圧出力、例えばＤＣ３９０Ｖが給電され、所定の画素を放電させるために必要なデータ電圧Ｖｄａｔａとして、例えば６５Ｖを出力し、またダウンコンバータ電源回路を構成するＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３１に、例えば１７Ｖを出力するとともに、図示していないがＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３２に所定の電圧Ｖｏｓｉｇ、例えば１３Ｖを出力する。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３１は、プラズマディスプレイの駆動用電圧Ｖｄｒｖ、例えば１５Ｖに変換し、プラズマディスプレイ装置を駆動する。また、音声処理用電源Ｖ＋ｓ、Ｖ−ｓ、例えば１２Ｖ、−１２Ｖは、巻線出力を直接出力している。
【００３０】
２次回生コンバータ回路１２４の主な構成は、トランス２１、ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路２２、２次回生駆動回路２３、パワーＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）であるスイッチング用のＭＯＳＦＥＴＱ２１、回生用のＭＯＳＦＥＴＱ２２からなる。トランス２１の１次巻線（１−２ピン間）は、ＭＯＳＦＥＴＱ２１により、電流をオン／オフされ、２次側巻線および１次側補助巻線（３−４ピン間）にエネルギーを伝達する。１次側補助巻線（３−４ピン間）出力は、後述するＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路２２の電源制御半導体回路のトランスリセット端子にトランスリセット電圧信号として、ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路２２に供給され、電源制御半導体回路は、トランスリセット端子に供給される電圧極性変化により前記スイッチング用のＭＯＳＦＥＴ２１をスイッチングする信号を出力する。２次側巻線出力は、それぞれＭＯＳＦＥＴＱ２２およびボディダイオード、ダイオードＤ２３、Ｄ２４、Ｄ２５、Ｄ２６、コンデンサＣ２２、Ｃ２３、Ｃ２４、Ｃ２５にて整流され、電源出力として後段の回路に給電する。そして、スイッチング周波数を、例えば８０ｋＨｚとしてスイッチング動作させ、出力負荷が大きく且つ負荷変動の大きいデータ電圧Ｖｄａｔａを安定化電圧として出力している。データ電圧Ｖｄａｔａ用巻線（５−６ピン間）の６ピンは、ＭＯＳＦＥＴＱ２２のドレインに接続され、ＭＯＳＦＥＴＱ２２のソースは接地されている。さらに、データ電圧Ｖｄａｔａの安定化をかけるために、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、シャントレギュレータＩＣ２１、フォトカップラＤ２１にて、電圧検出を行うとともに、１次側へフィードバックをかけている。ここで、抵抗Ｒ２１は電流制限抵抗、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３は電圧検出抵抗である。抵抗Ｒ２４は過電流検出抵抗である。Ｃ２７は疑似共振用コンデンサである。
【００３１】
２次回生コンバータ回路１２４の要部回路構成を図３に示す。同図において、２１、２２、Ｃ２７、ＩＣ２１、Ｄ２１、Ｑ２１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４は図２と同一である。
【００３２】
この図３の回路においては、２次回生コンバータ回路１２４のデータ電圧Ｖｄａｔａ出力をＭＯＳＦＥＴＱ２２により１次側に回生させるとともに、シャントレギュレータＩＣ２１、フォトカップラＤ２１により電源制御半導体回路ＩＣ３１に電圧フィードバックし、安定化して出力させるように構成している。なお、２次回生コンバータ回路１２４の場合、２次側負荷が軽負荷時には２次側の余剰エネルギーを１次側に回生する方式のため、表示１フィールド内の軽負荷時と重負荷時とでデューティの変化はほとんどない。
【００３３】
コンデンサＣ３２はノイズ除去用で、ショットキーダイオードからなるダイオードＤ３３は逆耐圧保護用である。ダイオードＤ３２、電解コンデンサＣ３１は、電源制御半導体回路ＩＣ３１の駆動用整流電源回路を構成しており、外部電源から供給してもよい。
【００３４】
また、電源制御半導体回路ＩＣ３１のトランスリセット端子ＴＤＬには、例えば２７ｋΩの抵抗Ｒ３１と、例えば１３ｋΩの抵抗Ｒ３２およびダイオードＤ３１からなる直列回路とを並列接続した入出力抵抗回路が接続されている。すなわち、トランス２１の１次側補助巻線（３−４ピン間）出力の３ピン出力が、例えば＋２０Ｖの正極性の場合は、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２とがダイオードＤ３１を通じて電流がトランスリセット端子ＴＤＬに流入するので、並列抵抗値として８．８ｋΩとなり、トランスリセット端子はおよそ＋２Ｖであるため、およそ２．０ｍＡのシンク電流が流れる。一方、トランス２１の１次側補助巻線（３−４ピン間）出力の３ピン出力が、例えば−６０Ｖの負極性の場合は、抵抗Ｒ３１を通じて電流がトランスリセット端子ＴＤＬに流出するので、抵抗値として２７ｋΩとなり、トランスリセット端子はダイオードＤ３３により、およそ−０．５Ｖに電圧クランプされるので、およそ２．２ｍＡのソース電流が流れる。
【００３５】
したがって、前記１次側補助巻線の出力が正極性時と負極性時とにおいて、前記電源制御半導体回路ＩＣ３１のトランスリセット端子ＴＤＬへの電流を制限する入力抵抗の抵抗値を異ならせるように構成したことにより、トランスリセット端子ＴＤＬへの流入電流は、正極性時あるいは負極性時においても絶対値はおよそ同じ程度となり、スイッチングにおけるデューティＤがＤ≦０．４の場合でも、デューティ０．４以上の場合と同一の条件でスイッチング動作が可能となる。このため、負極性時の印加電圧の絶対値が正極性時の印加電圧の２〜３倍と大きくなっても、電源制御半導体回路ＩＣ３１のトランスリセット端子ＴＤＬからの出力電流は推奨条件を満足するものであり、ノイズにより出力電流が増加しても誤動作を生じない動作領域に確保でき、正極性側の抵抗値も大きくする必要がなく、推奨動作条件に設定することが可能なため、応答性の低下を回避でき、パワーＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避できるとともに、トランスの唸り音の発生を防止し、スイッチング動作を安定化できる。
【００３６】
このように本実施の形態においては、トランスのリセットを検出する補助巻線電圧の正極性時の入力抵抗値は、前記両方の抵抗の並列抵抗値となり、一方負極性時の抵抗値は、ダイオードが接続される一方の抵抗単独の抵抗値となるので、トランスのリセットを検出する補助巻線電圧の絶対値は正極性時と負極性時とで異なっているにも係らず、電源制御半導体回路のトランスリセット端子への入出力電流が大きな差をもつことがないため、電源制御半導体回路のトランスリセット端子の推奨動作条件に設定でき、またノイズにより出力電流が増加しても誤動作を生じない動作領域に確保でき、正極性側の抵抗値も大きくする必要がなく最適動作条件に設定することが可能なため、応答性の低下を回避でき、ＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避できるとともに、トランスの唸り音の発生を防止し、スイッチング動作を安定化できるという作用を有する。
【００３７】
（実施の形態２）
図４に本発明の実施の形態２によるプラズマディスプレイ装置における２次回生コンバータ回路１２４の要部回路構成を示す。同図において、２１、２２、Ｃ２７、ＩＣ２１、Ｄ２１、Ｑ２１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｄ３３は図３と同一である。
【００３８】
この図４の回路においては、２次回生コンバータ回路１２４のデータ電圧Ｖｄａｔａ出力をＭＯＳＦＥＴＱ２２により１次側に回生させるとともに、シャントレギュレータＩＣ２１、フォトカップラＤ２１により電源制御半導体回路ＩＣ３１に電圧フィードバックし、安定化して出力させるように構成している。なお、２次回生コンバータ回路１２４の場合、２次側負荷が軽負荷時には２次側の余剰エネルギーを１次側に回生する方式のため、表示１フィールド内の軽負荷時と重負荷時とでデューティの変化はほとんどない。
【００３９】
また、電源制御半導体回路ＩＣ３１のトランスリセット端子には、例えば８．２ｋΩの抵抗Ｒ４１と、例えばツェナー電圧４０ＶのツェナーダイオードＤ４１とを直列接続した入出力抵抗回路が接続されている。すなわち、トランス２１の１次側補助巻線（３−４ピン間）出力の３ピン出力が、例えば＋２０Ｖの正極性の場合は、抵抗Ｒ４１とダイオードＤ４１を通じて電流がトランスリセット端子に流入するので、抵抗値としておよそ８．２ｋΩとなり、トランスリセット端子はおよそ＋２Ｖであるため、およそ２．１ｍＡのシンク電流が流れる。一方、トランス２１の１次側補助巻線（３−４ピン間）出力の３ピン出力が、例えば−６０Ｖの負極性の場合は、抵抗Ｒ４１を通じて電流が流れるが、ツェナーダイオードＤ４１のツェナー電圧４０Ｖが発生するため、またトランスリセット端子はダイオードＤ３３により、およそ−０．５Ｖに電圧クランプされるので、およそ２．４ｍＡのソース電流が流れる。
【００４０】
したがって、この実施の形態２の場合も、前記１次側補助巻線の出力が正極性時と負極性時とにおいて、前記電源制御半導体回路ＩＣ３１のトランスリセット端子ＴＤＬへの電流を制限する入力抵抗の抵抗値を異ならせるように構成したことにより、トランスリセット端子ＴＤＬへの流入電流は、正極性時あるいは負極性時においても絶対値はおよそ同じ程度となり、デューティ０．４以上の場合と同一の条件でスイッチング動作が可能となる。このため、負極性時の印加電圧の絶対値が正極性時の印加電圧の２〜３倍と大きくなっても、電源制御半導体回路のトランスリセット端子からの出力電流は推奨条件を満足するものであり、ノイズにより出力電流が増加しても誤動作を生じない動作領域に確保でき、正極性側の抵抗値も大きくする必要がなく、推奨動作条件に設定することが可能なため、応答性の低下を回避でき、パワーＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避できるとともに、トランスの唸り音の発生を防止し、スイッチング動作を安定化できる。
【００４１】
このように本実施の形態においては、トランスのリセットを検出する補助巻線電圧の正極性時の入力抵抗値は抵抗の抵抗値となり、一方負極性時の抵抗値はツェナー電圧と抵抗とで合成される抵抗値となるので、トランスのリセットを検出する補助巻線電圧の絶対値は正極性時と負極性時とで異なっているにも係らず、電源制御半導体回路のトランスリセット端子への入出力電流が大きな差をもつことがないため、電源制御半導体回路のトランスリセット端子の推奨動作条件に設定でき、上記と同様な作用効果が得られる。
【００４２】
なお、以上の説明では、直列接続される抵抗とダイオードとの回路位置として、抵抗がトランス側にくる例で説明したが、トランスリセット端子側であっても同一の作用を得ることができ、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明にかかるプラズマディスプレイ装置によれば、電源制御半導体回路のトランスリセット端子の入力抵抗を正極性時と負極性時とで異ならせているので、スイッチングのデューティＤが小さいために、負極性時の印加電圧の絶対値が正極性時の印加電圧の２〜３倍と大きくなっても電源制御半導体回路のトランスリセット端子からの出力電流は推奨条件を満足させることができるものであり、２次回生ＡＣ−ＤＣコンバータ回路のパワーＭＯＳＦＥＴのターンオフ時に発生するサージ電圧の増加を回避することができるとともに、トランスの唸り音の発生を防止し、スイッチング動作の安定したプラズマディスプレイ装置を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図２】図１の２次回生コンバータ回路の要部構成を示す回路図
【図３】図２の２次回生コンバータ回路の要部構成を示す回路図
【図４】本発明の実施の形態２による２次回生コンバータ回路の要部構成を示す回路図
【図５】従来のプラズマディスプレイ装置の２次回生コンバータ回路の要部構成を示す回路図
【図６】２次回生コンバータ回路各部の駆動波形を示す波形図
【図７】２次回生コンバータ回路各部の異常動作時の駆動波形を示す波形図
【符号の説明】
１プラズマディスプレイ装置
２ＰＤＰ
１２ＡＣ−ＤＣコンバータ電源回路
１３ＤＣ−ＤＣコンバータ電源回路
２１トランス
２２ＡＣ−ＤＣコンバータ制御回路
１２１整流回路
１２２力率改善回路
１２３ＡＣ−ＤＣコンバータ回路
１２４２次回生コンバータ回路
１３１、１３２ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
Ｑ２１、Ｑ２２ＭＯＳＦＥＴ
Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１抵抗
Ｄ３１ダイオード
Ｄ４１ツェナーダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a plasma display device known as a thin, lightweight display device having a large screen.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, plasma display devices have attracted attention as display panels (thin display devices) with excellent visibility, and higher definition and larger screens are being promoted.
[0003]
  This plasma display device is roughly classified into an AC type and a DC type in terms of driving, and there are two types of discharge types: a surface discharge type and a counter discharge type. At present, AC-type and surface-discharge-type plasma display devices have become the mainstream because of the simplicity of manufacturing.
[0004]
  This plasma display device is composed of a plasma display panel (PDP), a drive circuit for driving the display of the PDP, and a power supply circuit for supplying power to the drive circuit. The power load of this plasma display apparatus is divided into 8 to 13 subfields to realize a gradation, so that the power load largely fluctuates within one field. Therefore, particularly large fluctuations occur in the white display state. For example, in a PDP with a 42-inch display screen, it varies greatly from about 10 W to about 200 W.
[0005]
  In addition, in order to display the PDP in a discharge display, a high voltage such as 170 V is required as the discharge sustain voltage Vsus, and a high voltage such as 65 V is required as the data voltage Vdata required to discharge a predetermined pixel. Therefore, a forward or flyback AC-DC converter circuit is used exclusively for supplying the sustaining voltage Vsus to stabilize the output voltage regulation, and when there are a large number of winding outputs, the flyback method is used. Since the output voltage other than the feedback winding output is insufficiently regulated, the DC-DC converter circuit smooths the voltage, or the secondary generation system was used (patented) Reference 1).
[0006]
  FIG. 5 shows a secondary live converter circuit of a plasma display device using the secondary live system. In this second-order raw converter circuit, the switching MOSFET Q61, which is the primary side power MOSFET, has a duty D = 0.4 to 0.5 capable of quasi-resonant operation.Source / drainVoltage V_DSTherefore, in the power supply circuit in the AC220-AC240V region in particular, the voltage V between the source and drain of the MOSFET Q61 can be reduced by operating at 0.2 to 0.4 with a reduced duty._DSIs normally used under conditions that deviate from the quasi-resonant condition. The capacitor C63 is a quasi-resonant capacitor. That is, in order to reduce the duty, the primary-secondary winding ratio Ns / Np of the transformer T61 is set larger than that at the time of pseudo resonance. Therefore, when the MOSFET Q61 is turned off, the induced voltage Vf superimposed on the input DC voltage is generated by the winding ratio Ns / Np with the secondary winding, so that the secondary output voltage is constant and the secondary winding is constant. Increasing the number of turns Ns of the wire is because the induced voltage Vf can be reduced.
[0007]
  In addition, the AC-DC converter circuit using the secondary regeneration system regenerates the data voltage Vdata winding output of the secondary regeneration converter circuit to the primary side by the MOSFET Q62, which is a secondary side regeneration power MOSFET, and also shunts. The voltage is fed back to the power supply control semiconductor circuit IC62 by the regulator IC61 and the photocoupler D61 to be stabilized and output. Here, the resistor R61 is a current limiting resistor, and the resistors R62 and R63 are voltage detection resistors.
[0008]
  In the case of this secondary production converter circuit, when the secondary load is light load, the secondary side surplus energy is regenerated to the primary side, so the duty of the light load and heavy load in the display 1 field is reduced. There is little change. The capacitor C62 is for noise removal, and the diode D63 is for reverse voltage protection. The diode D62 and the electrolytic capacitor C61 constitute a driving rectifier circuit for the power supply control semiconductor circuit IC62, and may be supplied from an external power supply.
[0009]
  FIG. 6 shows a schematic diagram of the drive waveform of each part. V_DS(Q61) is the drain-source voltage of the switching MOSFET Q61, I_DS(Q61) is the drain-source current of Q61, V_GS(Q61) is the gate-source voltage of Q61, V_DS(Q62) is the drain-source voltage of MOSFET Q62 for secondary side regeneration, I_DS(Q62) is the drain-source current of Q62, V_GS(Q62) is the gate-source voltage of Q62.
[0010]
  FIG. 6A shows the waveforms of each part when the data voltage Vdata is lightly loaded. I of primary side switching MOSFETQ61_DS(Q61) is the gate drive voltage Vout (Q61) → V of the power supply control semiconductor circuit IC62 after a current flows in the source → drain direction through the body diode of Q61 at the beginning of switching._GS(Q61) is output and Q61 is turned on. Continuously, a current flows in the direction from the drain to the source of Q61, and energy is accumulated in the primary main winding (winding between the first and second pins) of the transformer T61.
[0011]
  Gate drive voltage Vout (Q61) → V_GSWhen (Q61) is turned off, the energy stored in the transformer T61 (1-2 pin winding) is supplied to the secondary side through the secondary winding, for example, (5-6 pin winding). For example, I indicating the data voltage Vdata current_DS(Q62) flows (component that flows through the body diode of Q62), the current value decreases linearly, then the polarity reverses, current flows in the drain → source direction of Q62, and the secondary side winding Accumulate surplus energy. Q62 gate voltage V during this period_GS(Q62) is “H” ON. Gate voltage V_GS(Q62) “L” off and secondary current I_DS(Q62) does not flow, and as described above, current starts to flow through the primary main winding (1-2 pin winding), and the MOSFET Q61 I_DSIn (Q61), a current flows from the source to the drain through the body diode, and the energy on the secondary side is regenerated to the primary side.
[0012]
  FIG. 6B shows the waveforms of the respective parts when the data voltage Vdata is heavily loaded. When the MOSFET Q61 starts switching by the output of the gate drive voltage Vout (Q61) of the power supply control semiconductor circuit IC62, the pulsed discharge current of the pseudo-resonance capacitor C63 is I._DSAfter flowing to (Q61), the current value is increased linearly and energy is stored in the primary side main winding (winding between the first and second pins). Gate drive voltage Vout (Q61) → V_GSWith the turning off of (Q61), the energy on the primary side is supplied to the secondary side through the secondary side winding, for example, the (pin 5-6) winding, for example, I indicating the data voltage Vdata current._DS(Q62) flows (the component flowing through the body diode of Q62), and the current value decreases linearly.
[0013]
  Under heavy load, the gate voltage V_GS(Q62) is I_DS(Q62) “L” is turned off when the polarity of the current becomes positive._DS(Q62) stops. Therefore, the polarity of the voltage at the third pin of the transformer T61 changes from positive to negative, and the voltage polarity change is supplied to the transformer reset terminal TDL of the power supply control semiconductor circuit IC62. Due to this change in polarity, the power supply control semiconductor circuit IC62 outputs the gate drive voltage Vout (Q61) and resumes switching. This operation is the same as the normal flyback method.
[0014]
[Patent Document 1]
      JP 2002-351379 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
  However, since the turn-on timing of the MOSFET Q61 and the reset timing (positive polarity → negative polarity) of the primary side auxiliary winding (T61 third pin winding) are different, the duty D is set to 0.4 or less in particular. In this case, there is a problem that the stability of the switching operation due to noise is lacking.
[0016]
  Specifically, a malfunction has occurred in which the ON time Ton of the gate voltage of the MOSFET is insufficient or the OFF time Toff time is shorter than the minimum Toff time, and there is a problem that a roaring sound of the transformer is generated.
[0017]
  This point will be described in detail. FIG. 7 shows waveforms of respective parts at the time of switching malfunction. I of MOSFET Q61 on the primary side_DS(Q61) is the gate drive voltage Vout (Q61) → V of the power supply control semiconductor circuit IC62 after a current flows in the source → drain direction through the body diode of Q61 at the beginning of switching._GSWhat is normally output (Q61) is not output due to malfunction. Since Q61 is off, V_DSAfter a high voltage is applied to (Q61), the gate drive voltage Vout (Q61) → V_GS(Q61) is applied and Q61 is turned on. During this time, since the secondary side Q62 is in the ON state, the MOSFET Q61 is turned on again in a state where the falling period td of the MOSFET Q62 cannot be sufficiently obtained.
[0018]
  Therefore, a phenomenon occurs in which the conduction current flows in a pulsed manner on the primary side and the secondary side in the falling period td of the MOSFET Q62.
[0019]
  Due to the malfunction described above, there is a problem of generating a roaring sound of the transformer.
[0020]
  In order to prevent this phenomenon, the resistance value of the input resistor R65 to the transformer reset terminal TDL can be increased by, for example, changing 8.2 kΩ to 18 kΩ. There has been a problem that surge voltage generated at turn-off increases.
[0021]
  An object of the present invention is to solve such a problem and to avoid an increase in surge voltage generated at the time of turn-off of a MOSFET of a secondary raw converter circuit, to prevent the occurrence of a roaring sound of a transformer and to stabilize a switching operation. It is what.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a plasma display apparatus according to the present invention includes a flyback type secondary generation converter circuit that stabilizes an output power supply voltage by regenerating secondary energy to the primary side. In the apparatus, the secondary raw converter circuit includes a secondary side winding and a duty on switching of D ≦ 0.4, and the current flowing in the primary winding is turned on / off by the MOSFET for switching. The transformer includes a transformer for transmitting energy to the primary side auxiliary winding, and a transformer reset terminal to which an output of the primary side auxiliary winding of the transformer is supplied, and the switching is performed by changing the voltage polarity supplied to the transformer reset terminal. A having a power supply control semiconductor circuit for outputting a signal for switching a power MOSFET And a -DC converter control circuit,The primary side auxiliary winding of the transformer outputs a voltage whose absolute value of the voltage at the negative polarity is larger than the absolute value of the voltage at the positive polarity when the duty D in switching is D ≦ 0.4. And furtherIn the AC-DC converter control circuit, a circuit in which a resistor is connected in parallel to a series circuit of a resistor and a diode is connected between a transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit and a primary auxiliary winding of the transformer. And the cathode direction side of the diode is the transformer reset terminal side, and the anode direction side of the diode is the primary auxiliary winding side,In the case where the output of the primary side auxiliary winding is larger than the absolute value of the voltage at the time of positive polarity,The power control semiconductor circuit is characterized in that the resistance value of the input resistor for limiting the current to the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit is made different.
[0023]
  Further, in the plasma display device having a flyback type secondary secondary converter circuit that stabilizes the output power supply voltage by regenerating secondary side energy to the primary side, the secondary secondary converter circuit is used in switching. A transformer having a duty D of D ≦ 0.4 and transmitting energy to the secondary side winding and the primary side auxiliary winding by turning on / off a current flowing through the primary winding by a switching MOSFET; A power supply control semiconductor having a transformer reset terminal to which an output of the primary auxiliary winding of the transformer is supplied and outputting a signal for switching the switching MOSFET according to a voltage polarity change supplied to the transformer reset terminal An AC-DC converter control circuit comprising a circuit,The primary side auxiliary winding of the transformer outputs a voltage whose absolute value of the voltage at the negative polarity is larger than the absolute value of the voltage at the positive polarity when the duty D in switching is D ≦ 0.4. And furtherThe AC-DC converter control circuit connects a circuit in which a resistor and a Zener diode are connected in series between a transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit and a primary side auxiliary winding of the transformer, and a Zener diode By making the cathode direction side of the transformer reset terminal side and the anode direction side of the Zener diode the primary side auxiliary winding side,In the case where the output of the primary side auxiliary winding is larger than the absolute value of the voltage at the time of positive polarity,The power control semiconductor circuit is characterized in that the resistance value of the input resistor for limiting the current to the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit is made different.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  In other words, the present invention provides a plasma display apparatus having a flyback-type secondary secondary converter circuit that stabilizes an output power supply voltage by regenerating secondary side energy to the primary side. The switching duty D is D ≦ 0.4, and the current flowing in the primary winding is turned on / off by the switching MOSFET, whereby energy is supplied to the secondary winding and the primary auxiliary winding. A transformer having a transformer reset terminal to which the output of the primary auxiliary winding of the transformer is supplied and a voltage polarity change supplied to the transformer reset terminal to output a signal for switching the switching MOSFET An AC-DC converter control circuit including a power control semiconductor circuitThe primary side auxiliary winding of the transformer outputs a voltage whose absolute value of the voltage at the negative polarity is larger than the absolute value of the voltage at the positive polarity when the duty D in switching is D ≦ 0.4. And furtherIn the AC-DC converter control circuit, a circuit in which a resistor is connected in parallel to a series circuit of a resistor and a diode is connected between a transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit and a primary auxiliary winding of the transformer. And the cathode direction side of the diode is a transformer reset terminal side, and the anode direction side of the diode is a primary auxiliary winding side, or a circuit in which a resistor and a Zener diode are connected in series is connected, And the cathode direction side of the zener diode is the transformer reset terminal side, and the anode direction side of the zener diode is the primary auxiliary winding side,In the case where the output of the primary side auxiliary winding is larger than the absolute value of the voltage at the time of positive polarity,The power control semiconductor circuit is characterized in that the resistance value of the input resistor for limiting the current to the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit is made different.
[0025]
  This configuration detects transformer resetPrimary side auxiliary windingAlthough the absolute value of the voltage differs between positive and negative polarity, the resistance value of the input resistanceDifferent, ieBy reducing the resistance value at the time of positive polarity and increasing the resistance value at the time of negative polarity, the input / output current to the transformer reset terminal of the power control semiconductor circuit is prevented from causing a large difference. It is possible to set the recommended operating conditions of the transformer reset terminal of theDuty D is D ≦ 0.4Because of its small size, the output current from the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit should satisfy the recommended conditions even when the absolute value of the applied voltage at the negative polarity is 2 to 3 times the applied voltage at the positive polarity. It can be ensured in an operating region where no malfunction occurs even if the output current increases due to noise, avoids an increase in surge voltage that occurs when the MOSFET is turned off, and prevents the occurrence of a roaring noise in the transformer, thereby enabling switching operation. The ability to stabilizeHave.
[0026]
  Less than,A plasma display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
  (Embodiment 1)
  FIG. 1 shows a circuit configuration of a plasma display device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the plasma display device 1 is mainly PDP driven based on a PDP 2, a PDP drive circuit 3 that supplies a voltage having a predetermined waveform to the display electrodes of the PDP 2, and a video signal input from the video / audio input circuit 4. A video processing circuit 5 that generates a voltage of a predetermined waveform from the circuit 3 to display video, an audio processing circuit 6 that processes audio input from the video / audio input circuit 4, and an audio signal is input from the audio processing circuit 6. Speaker 7 and a microcomputer 8 for controlling the operation of these circuits.
[0028]
  The plasma display device is connected to a commercial AC power source 9, and power from the commercial AC power source 9 is supplied to the microcomputer 8 via the noise filter 10 during initial operation. The circuit is configured to be supplied to an AC-DC converter power supply circuit 12 and a DC-DC converter power supply circuit 13 that supply power to each circuit. The AC-DC converter power supply circuit 12 includes a rectifier circuit 121 that rectifies an AC power supply from the commercial AC power supply 9, a power factor correction circuit 122, a plurality of AC-DC converters such as an AC-DC converter circuit 123, and a second generation generator. The converter circuit 124 is constituted by two converters, and each winding power output is down-converted by the DC-DC converter circuits 131 and 132 of the DC-DC converter power supply circuit 13 to obtain a necessary plural number. The power supply voltage is supplied.
[0029]
  The configuration of the second-generation raw converter circuit 124 is shown in FIG. The secondary raw converter circuit 124 is supplied with a voltage output of the power factor correction circuit 122, for example, DC390V, and outputs, for example, 65V as a data voltage Vdata necessary for discharging a predetermined pixel. 17V, for example, is output to the DC-DC converter circuit 131 that constitutes, and a predetermined voltage Vosig, for example, 13V, is output to the DC-DC converter circuit 132 although not shown. The DC-DC converter circuit 131 converts the plasma display drive voltage Vdrv to, for example, 15 V, and drives the plasma display device. Further, the audio processing power supplies V + s and V−s, for example, 12V and −12V, directly output the winding output.
[0030]
  The main components of the second-generation converter circuit 124 include a transformer 21, an AC-DC converter control circuit 22, a second-generation driver circuit 23, a switching MOSFET Q21 that is a power MOSFET (MOS field effect transistor), and a regeneration MOSFET Q22. Consists of. The primary winding (between pins 1-2) of the transformer 21 is turned on / off by the MOSFET Q21 and transmits energy to the secondary side winding and the primary side auxiliary winding (between 3-4 pins). . Primary side auxiliary winding (between pins 3-4) output isA transformer reset terminal of a power supply control semiconductor circuit of an AC-DC converter control circuit 22 to be described laterThe transformer reset voltage signal is supplied to the AC-DC converter control circuit 22,The power supply control semiconductor circuit outputs a signal for switching the switching MOSFET 21 in response to a change in voltage polarity supplied to the transformer reset terminal.To do.Secondary windingOutputs are rectified by MOSFET Q22 and body diodes, diodes D23, D24, D25, D26, and capacitors C22, C23, C24, C25, respectively, and are supplied to the subsequent circuit as power output. Then, the switching operation is performed at a switching frequency of, for example, 80 kHz, and the data voltage Vdata having a large output load and a large load fluctuation is output as a stabilization voltage. The 6th pin of the data voltage Vdata winding (between 5-6 pins) is connected to the drain of the MOSFET Q22, and the source of the MOSFET Q22 is grounded. Further, in order to stabilize the data voltage Vdata, the resistors R21, R22, R23, the shunt regulator IC21, and the photocoupler D21 detect voltage and feed back to the primary side. Here, the resistor R21 is a current limiting resistor, and the resistors R22 and R23 are voltage detection resistors. The resistor R24 is an overcurrent detection resistor. C27 is a pseudo-resonance capacitor.
[0031]
  FIG. 3 shows a main circuit configuration of the second-generation raw converter circuit 124. In this figure, 21, 22, C27, IC21, D21, Q21, R21, R22, R23, R24 are the same as in FIG.
[0032]
  In the circuit of FIG. 3, the data voltage Vdata output of the secondary raw converter circuit 124 is regenerated to the primary side by the MOSFET Q22, and the voltage is fed back to the power supply control semiconductor circuit IC31 by the shunt regulator IC21 and the photocoupler D21 for stabilization. Output. In the case of the secondary production converter circuit 124, when the secondary side load is light, the secondary side surplus energy is regenerated to the primary side. There is almost no change in duty.
[0033]
  The capacitor C32 is for noise removal, and the diode D33 made of a Schottky diode is for reverse voltage protection. The diode D32 and the electrolytic capacitor C31 constitute a rectifying power supply circuit for driving the power supply control semiconductor circuit IC31, and may be supplied from an external power supply.
[0034]
  Also, a transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit IC31TDLAn input / output resistor circuit in which a resistor R31 of 27 kΩ, for example, and a series circuit composed of a resistor R32 of 13 kΩ and a diode D31, for example, are connected in parallel is connected. That is, when the 3-pin output of the primary side auxiliary winding (between pins 3 and 4) of the transformer 21 is positive, for example, + 20V, the current flows through the diode D31 through the resistor R31 and the resistor R32, and the current is returned to the transformer reset terminal.TDLTherefore, the parallel resistance value is 8.8 kΩ, and the transformer reset terminal is approximately +2 V, so that a sink current of approximately 2.0 mA flows. On the other hand, when the 3-pin output of the primary side auxiliary winding (between 3 and 4 pins) of the transformer 21 has a negative polarity of, for example, -60V, the current is passed through the resistor R31 to the transformer reset terminal.TDLTherefore, the resistance value becomes 27 kΩ, and the transformer reset terminal is voltage clamped to about −0.5 V by the diode D33, so that a source current of about 2.2 mA flows.
[0035]
  Therefore,The resistance value of the input resistor for limiting the current to the transformer reset terminal TDL of the power supply control semiconductor circuit IC31 is made different between when the output of the primary side auxiliary winding is positive and when it is negative. ByTransformer reset terminalThe current flowing into the TDL isThe absolute value is positive or negative.Even when the switching duty D is D ≦ 0.4,Switching operation can be performed under the same conditions as when the duty is 0.4 or more. For this reason, even if the absolute value of the applied voltage at the negative polarity is as large as 2 to 3 times the applied voltage at the positive polarity, the power supply control semiconductor circuitIC31Transformer reset terminalTDLOutput current satisfies the recommended conditions, can be secured in an operating area where no malfunction occurs even if the output current increases due to noise, and there is no need to increase the resistance on the positive polarity side. Since it is possible to set, it is possible to avoid a decrease in responsiveness, to avoid an increase in surge voltage generated when the power MOSFET is turned off, to prevent occurrence of a roaring sound of the transformer, and to stabilize the switching operation.
[0036]
  As described above, in the present embodiment, the input resistance value at the time of positive polarity of the auxiliary winding voltage for detecting the reset of the transformer is the parallel resistance value of both the resistors, while the resistance value at the time of negative polarity is the diode value. Since the absolute value of the auxiliary winding voltage that detects the reset of the transformer is different between the positive polarity and the negative polarity, the power control semiconductor circuit Because the input / output current to the transformer reset terminal does not have a large difference, it can be set to the recommended operating conditions for the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit, and no malfunction will occur even if the output current increases due to noise Since it is possible to set the optimum operating conditions without increasing the resistance value on the positive polarity side, it is possible to avoid a decrease in responsiveness and to be generated when the MOSFET is turned off. It is possible to avoid an increase in the surge voltage, and prevent the occurrence of transformer beat sound, an effect that can be stabilized switching operation.
[0037]
  (Embodiment 2)
  FIG. 4 shows a main circuit configuration of the secondary raw converter circuit 124 in the plasma display device according to the second embodiment of the present invention. In this figure, 21, 22, C27, IC21, D21, Q21, R21, R22, R23, R24, C31, C32, and D33 are the same as in FIG.
[0038]
  In the circuit of FIG. 4, the output of the data voltage Vdata of the secondary raw converter circuit 124 is regenerated to the primary side by the MOSFET Q22, and the voltage is fed back to the power supply control semiconductor circuit IC31 by the shunt regulator IC21 and the photocoupler D21 for stabilization. Output. In the case of the secondary production converter circuit 124, when the secondary side load is light, the secondary side surplus energy is regenerated to the primary side. There is almost no change in duty.
[0039]
  The transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit IC31 is connected to an input / output resistance circuit in which a resistor R41 of, for example, 8.2 kΩ and a Zener diode D41 of, for example, a Zener voltage of 40V are connected in series. That is, when the 3-pin output of the primary side auxiliary winding (between pins 3-4) of the transformer 21 is positive, for example, + 20V, current flows into the transformer reset terminal through the resistor R41 and the diode D41. Since the resistance value is approximately 8.2 kΩ and the transformer reset terminal is approximately +2 V, a sink current of approximately 2.1 mA flows. On the other hand, when the 3-pin output of the primary side auxiliary winding (between pins 3-4) of the transformer 21 has a negative polarity of, for example, -60V, a current flows through the resistor R41, but a Zener voltage 40V of the Zener diode D41. And the transformer reset terminal is voltage clamped to about −0.5 V by the diode D33, so that a source current of about 2.4 mA flows.
[0040]
  Therefore, also in this second embodiment,The resistance value of the input resistor for limiting the current to the transformer reset terminal TDL of the power supply control semiconductor circuit IC31 is made different between when the output of the primary side auxiliary winding is positive and when it is negative. ByTransformer reset terminalThe current flowing into the TDL isThe absolute value is positive or negative.About the same,Switching operation can be performed under the same conditions as when the duty is 0.4 or more. For this reason, even if the absolute value of the applied voltage at the negative polarity is as large as 2 to 3 times the applied voltage at the positive polarity, the output current from the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit satisfies the recommended condition. Yes, it can be secured in an operating area where malfunction does not occur even if the output current increases due to noise, and there is no need to increase the resistance value on the positive polarity side, and it can be set to the recommended operating condition, resulting in reduced responsiveness Thus, an increase in surge voltage that occurs when the power MOSFET is turned off can be avoided, and the occurrence of a ringing noise in the transformer can be prevented, and the switching operation can be stabilized.
[0041]
  As described above, in this embodiment, the input resistance value at the time of positive polarity of the auxiliary winding voltage for detecting reset of the transformer becomes the resistance value of the resistance, while the resistance value at the time of negative polarity is composed of the Zener voltage and the resistance. Therefore, although the absolute value of the auxiliary winding voltage for detecting the reset of the transformer is different between the positive polarity and the negative polarity, the input to the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit is different. Since the output current does not have a large difference, it can be set to the recommended operating condition of the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit, and the same effect as described above can be obtained.
[0042]
  In the above description, as an example of the circuit position of the resistor and the diode connected in series, the resistor is on the transformer side, but the same action can be obtained even on the transformer reset terminal side. The present invention is not limited to the embodiment.
[0043]
【The invention's effect】
  As is clear from the above description, according to the plasma display device of the present invention, the input resistance of the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit is different between the positive polarity and the negative polarity, so that the switching duty D Therefore, the output current from the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit should satisfy the recommended conditions even if the absolute value of the applied voltage at the negative polarity is 2 to 3 times the applied voltage at the positive polarity. It is possible to avoid an increase in surge voltage generated at the time of turn-off of the power MOSFET of the next-generation AC-DC converter circuit, and to prevent the generation of a roaring sound of the transformer, and stable plasma of the switching operation. The effect that a display apparatus can be provided is acquired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of a plasma display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a main configuration of the second-generation raw converter circuit of FIG.
3 is a circuit diagram showing a configuration of main parts of the second-generation raw converter circuit of FIG. 2;
FIG. 4 is a circuit diagram showing a main configuration of a second-generation raw converter circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a main configuration of a second-generation raw converter circuit of a conventional plasma display device.
FIG. 6 is a waveform diagram showing driving waveforms of each part of the second-generation raw converter circuit.
FIG. 7 is a waveform diagram showing drive waveforms at the time of abnormal operation of each part of the second-generation raw converter circuit
[Explanation of symbols]
  1 Plasma display device
  2 PDP
  12 AC-DC converter power supply circuit
  13 DC-DC converter power supply circuit
  21 transformer
  22 AC-DC converter control circuit
  121 Rectifier circuit
  122 Power factor correction circuit
  123 AC-DC converter circuit
  124 Second-generation raw converter circuit
  131, 132 DC-DC converter circuit
  Q21, Q22 MOSFET
  R31, R32, R41 resistance
  D31 Diode
  D41 Zener diode

Claims

In the plasma display apparatus having a flyback-type secondary secondary converter circuit that stabilizes the output power supply voltage by regenerating secondary side energy to the primary side, the secondary raw converter circuit has a duty D in switching. D ≦ 0.4, and a transformer that transmits energy to the secondary side winding and the primary side auxiliary winding by turning on / off the current flowing through the primary winding by the MOSFET for switching, A power supply control semiconductor circuit having a transformer reset terminal to which an output of a primary auxiliary winding of a transformer is supplied and outputting a signal for switching the switching MOSFET according to a change in voltage polarity supplied to the transformer reset terminal and a AC-DC converter control circuit comprising and the primary side of the transformer Jomakisen, in case the duty D at the switching of the D ≦ 0.4, are those absolute value of the negative polarity voltage to output a voltage larger than the absolute value of the positive polarity when the voltage, further the AC- The DC converter control circuit connects a circuit in which a resistor is connected in parallel to a series circuit of a resistor and a diode between the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit and the primary auxiliary winding of the transformer, and By setting the cathode direction side of the diode to the transformer reset terminal side and the anode direction side of the diode to the primary side auxiliary winding side, the output of the primary side auxiliary winding is the absolute voltage of the negative polarity. when the value is greater than the absolute value of the positive polarity when the voltage, varying the resistance of the input resistor that limits the current to the transformer reset terminal of the power control semiconductor circuit A plasma display apparatus characterized by being configured to.

In the plasma display apparatus having a flyback-type secondary secondary converter circuit that stabilizes the output power supply voltage by regenerating secondary side energy to the primary side, the secondary raw converter circuit has a duty D in switching. D ≦ 0.4, and a transformer that transmits energy to the secondary side winding and the primary side auxiliary winding by turning on / off the current flowing through the primary winding by the MOSFET for switching, A power supply control semiconductor circuit having a transformer reset terminal to which an output of a primary auxiliary winding of a transformer is supplied and outputting a signal for switching the switching MOSFET according to a change in voltage polarity supplied to the transformer reset terminal and a AC-DC converter control circuit comprising and the primary side of the transformer Jomakisen, in case the duty D at the switching of the D ≦ 0.4, are those absolute value of the negative polarity voltage to output a voltage larger than the absolute value of the positive polarity when the voltage, further the AC- The DC converter control circuit connects a circuit in which a resistor and a Zener diode are connected in series between the transformer reset terminal of the power supply control semiconductor circuit and the primary auxiliary winding of the transformer, and the cathode direction of the Zener diode By making the transformer reset terminal side and the anode direction side of the Zener diode the primary auxiliary winding side, the output of the primary auxiliary winding is negative when the absolute value of the voltage is negative of the larger than the absolute value of the voltage, so as to vary the resistance of the input resistor that limits the current to the transformer reset terminal of the power control semiconductor circuit A plasma display apparatus is characterized in that form.