JPH04233585A - 電力サブシステム及びディスプレイ・システム - Google Patents
電力サブシステム及びディスプレイ・システムInfo
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- JPH04233585A JPH04233585A JP3135412A JP13541291A JPH04233585A JP H04233585 A JPH04233585 A JP H04233585A JP 3135412 A JP3135412 A JP 3135412A JP 13541291 A JP13541291 A JP 13541291A JP H04233585 A JPH04233585 A JP H04233585A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイ装置に電
力を供給するための改良電源に関するものである。
力を供給するための改良電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】モニタ、コンピュータ及びその他のタイ
プの電気装置のためのエネルギー源としての電源を使用
することは従来技術において周知のことである。電源は
、これらの電源の位相（トポロジー）をもとに分類する
ことができる。種々の位相のなかで、フライバック又は
間欠発振器の位相は低電力用として広く使用されている
。この位相が広く普及されていることは、比較的簡単で
あり、構成要素をほとんど必要とせず、単一電源から複
数の調整出力を供給する等の理由によるものである。
プの電気装置のためのエネルギー源としての電源を使用
することは従来技術において周知のことである。電源は
、これらの電源の位相（トポロジー）をもとに分類する
ことができる。種々の位相のなかで、フライバック又は
間欠発振器の位相は低電力用として広く使用されている
。この位相が広く普及されていることは、比較的簡単で
あり、構成要素をほとんど必要とせず、単一電源から複
数の調整出力を供給する等の理由によるものである。
【０００３】アメリカ特許第４８１２９５９号にはブロ
ッキング発振器型の電源が開示されている。電源を同期
させて表示モニタの周波数で動作させる。同期状態では
、電源はフルリセット固定周波フライバック変換器とし
て作動する。電源には、その電源変圧器の一次側上に駆
動巻線があり、スイッチングトランジスタのベース電極
に駆動信号を供給する。制御回路を備えた帰還ループに
よって電源変圧器の二次側は、前記一次側面に連結され
る。電源の出力電圧は帰還ループ及び制御回路によって
調整される。
ッキング発振器型の電源が開示されている。電源を同期
させて表示モニタの周波数で動作させる。同期状態では
、電源はフルリセット固定周波フライバック変換器とし
て作動する。電源には、その電源変圧器の一次側上に駆
動巻線があり、スイッチングトランジスタのベース電極
に駆動信号を供給する。制御回路を備えた帰還ループに
よって電源変圧器の二次側は、前記一次側面に連結され
る。電源の出力電圧は帰還ループ及び制御回路によって
調整される。
【０００４】アメリカ特許第４４６７４０６号及び同４
７４５５３５号において記載されている呼出し信号チョ
ーク型の直流／直流変換器では、電源変圧器の一次側の
フライバック巻線を用いて該変圧器の二次側の出力電圧
を制御する。
７４５５３５号において記載されている呼出し信号チョ
ーク型の直流／直流変換器では、電源変圧器の一次側の
フライバック巻線を用いて該変圧器の二次側の出力電圧
を制御する。
【０００５】ここに記載した従来技術の電源はそれぞれ
意図された目的に対しては充分作動するものであるが、
これら従来技術には固有の欠陥があり、そのためにある
種の装置について使用するのには不適切であるとされて
いる。大衆消費電子製品業界などの種々の分野では非常
に競争が激しく、電源を含むサブアセンブリは低コスト
且つ信頼性の高いものでなければならない。さらに、モ
ニタなどの電子装置の多くは、比較的小さいフレームに
包装されており、サブアセンブリ用のスペースは非常に
限られている。結局は、大衆消費電子製品の多くは容量
が大きいので、製造が用意なサブアセンブリを提供する
ことは好ましいものである。
意図された目的に対しては充分作動するものであるが、
これら従来技術には固有の欠陥があり、そのためにある
種の装置について使用するのには不適切であるとされて
いる。大衆消費電子製品業界などの種々の分野では非常
に競争が激しく、電源を含むサブアセンブリは低コスト
且つ信頼性の高いものでなければならない。さらに、モ
ニタなどの電子装置の多くは、比較的小さいフレームに
包装されており、サブアセンブリ用のスペースは非常に
限られている。結局は、大衆消費電子製品の多くは容量
が大きいので、製造が用意なサブアセンブリを提供する
ことは好ましいものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一般
的な目的は、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイサブシス
テムを駆動するための改良電源を提供することにある。
的な目的は、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイサブシス
テムを駆動するための改良電源を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、前記の従来技術の欠
陥を克服する電源を提供することである。
陥を克服する電源を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記従来技術の欠陥は、
最小数の構成要素から製造される電源によって克服され
る。構成要素総数の減少は、複数の機能を提供するため
の単一の構成要素及び／又は構成要素群を用いることに
よって達成される。特に、電源の作動サイクルを始める
同期パルスはＣＲＴディスプレイサブシステムの高圧変
圧器から生成される。同様に、電源の一次側の単一制御
巻線は駆動及びバイアス電圧を共に供給する。
最小数の構成要素から製造される電源によって克服され
る。構成要素総数の減少は、複数の機能を提供するため
の単一の構成要素及び／又は構成要素群を用いることに
よって達成される。特に、電源の作動サイクルを始める
同期パルスはＣＲＴディスプレイサブシステムの高圧変
圧器から生成される。同様に、電源の一次側の単一制御
巻線は駆動及びバイアス電圧を共に供給する。
【０００９】本発明の電源は、一次巻線と二次巻線と制
御巻線とを有する変圧器から成る。二次巻線は整流回路
を介して負荷（ロード）に連結される。一次巻線には非
調整直流電圧源に連結された入力端部及びＦＥＴ（電界
効果トランジスタ）デバイスに接続された出力端部とが
ある。ＦＥＴデバイスのゲート電極は回路構成を介して
モニタの高電圧偏向システムに連結される。該高電圧偏
向システムはＣＲＴを駆動する陽極（アノード）電圧を
供給する。回路構成にはＦＥＴデバイスの作動サイクル
を開始するパルスを生成する巻線がある。ＦＥＴデバイ
スのオンオフ期間は該ＦＥＴのゲート電極に接続された
ラッチング回路手段によって制御されている。該ラッチ
ング回路手段は、ＦＥＴの電源電極に接続された過電流
（Ｏ／Ｃ）感知回路から出力された信号又は制御巻線を
モニターするエラー増幅器回路構成から出力された信号
に応答するものである。
御巻線とを有する変圧器から成る。二次巻線は整流回路
を介して負荷（ロード）に連結される。一次巻線には非
調整直流電圧源に連結された入力端部及びＦＥＴ（電界
効果トランジスタ）デバイスに接続された出力端部とが
ある。ＦＥＴデバイスのゲート電極は回路構成を介して
モニタの高電圧偏向システムに連結される。該高電圧偏
向システムはＣＲＴを駆動する陽極（アノード）電圧を
供給する。回路構成にはＦＥＴデバイスの作動サイクル
を開始するパルスを生成する巻線がある。ＦＥＴデバイ
スのオンオフ期間は該ＦＥＴのゲート電極に接続された
ラッチング回路手段によって制御されている。該ラッチ
ング回路手段は、ＦＥＴの電源電極に接続された過電流
（Ｏ／Ｃ）感知回路から出力された信号又は制御巻線を
モニターするエラー増幅器回路構成から出力された信号
に応答するものである。
【００１０】本発明の上述並びにその他の特徴、及び利
点は添付の図面においても充分に述べられているもので
ある。
点は添付の図面においても充分に述べられているもので
ある。
【００１１】
【実施例】添付された唯一の図面である図１は、本発明
の開示による最小部品総数の電源の回路配線図を示して
いる。この電源は、一次電源回路１０、二次電源回路１
２、スタート回路２６、過電流（Ｏ／Ｃ）感知回路１４
、ゲート制御回路１６、同期回路１８、駆動／バイアス
回路２０、及びエラー増幅器２２から成るものである。
の開示による最小部品総数の電源の回路配線図を示して
いる。この電源は、一次電源回路１０、二次電源回路１
２、スタート回路２６、過電流（Ｏ／Ｃ）感知回路１４
、ゲート制御回路１６、同期回路１８、駆動／バイアス
回路２０、及びエラー増幅器２２から成るものである。
【００１２】概要
電源の各スイッチングサイクルは始動時以外は同期パル
スによって開始される。始動時の作動は後述する。スイ
ッチングサイクルは、３つの部分、即ちＱ１のオンタイ
ム、変圧器リセット時間、デッド時間とから成る。まず
、Ｑ１がオンの時にエネルギーが蓄積される。そしてＱ
１がオフになると、変圧器はその蓄積されたエネルギー
を二次ロードへ伝達する。すべてのエネルギーが伝達さ
れて電源変圧器が充分にリセットされた後で、何も起こ
らないとデッド時間になる。これは変圧器には常にリセ
ット時間があることを確証するものである。デッド時間
は次の同期パルスの到着によって終了し、新しいサイク
ルが開始される。
スによって開始される。始動時の作動は後述する。スイ
ッチングサイクルは、３つの部分、即ちＱ１のオンタイ
ム、変圧器リセット時間、デッド時間とから成る。まず
、Ｑ１がオンの時にエネルギーが蓄積される。そしてＱ
１がオフになると、変圧器はその蓄積されたエネルギー
を二次ロードへ伝達する。すべてのエネルギーが伝達さ
れて電源変圧器が充分にリセットされた後で、何も起こ
らないとデッド時間になる。これは変圧器には常にリセ
ット時間があることを確証するものである。デッド時間
は次の同期パルスの到着によって終了し、新しいサイク
ルが開始される。
【００１３】回路操作
一次電源回路１０は変圧器Ｔ１及び電源ＦＥＴＱ１とか
ら成る。電源変圧器は電源の基礎エネルギー蓄積要素で
ある。電源ＦＥＴは一次変圧器を大容量電圧（Ｖｂｕｌ
ｋ）に接続させる高周波スイッチングデバイスである。 Ｖｂｕｌｋは、交流パワーラインから隔離されていない
非調整直流電圧であって、パワーライン電圧を整流し、
且つフィルタすることによって生成される。直流電圧を
生成するための交流電圧の整流及びフィルタは電源技術
における標準的方法であり、このような回路についての
詳細な記述は省略する。変圧器Ｔ１はエネルギー蓄積要
素の働きをし、Ｑ１がオンである時エネルギーを蓄積し
、Ｑ１がオフの時、エネルギーを二次ロードに伝達する
。二次ロードは本願電源が駆動するモニタであってもよ
い。変圧器巻線の極性は、Ｑ１がオンで、電流が二次巻
線ではなく一次巻線及び駆動／バイアス巻線（この巻線
の詳細については後述する）内を流れるようなものであ
る。Ｑ１がオフになると、変圧器巻線の電圧極性は逆に
なり、エネルギーは二次巻線に伝達される。
ら成る。電源変圧器は電源の基礎エネルギー蓄積要素で
ある。電源ＦＥＴは一次変圧器を大容量電圧（Ｖｂｕｌ
ｋ）に接続させる高周波スイッチングデバイスである。 Ｖｂｕｌｋは、交流パワーラインから隔離されていない
非調整直流電圧であって、パワーライン電圧を整流し、
且つフィルタすることによって生成される。直流電圧を
生成するための交流電圧の整流及びフィルタは電源技術
における標準的方法であり、このような回路についての
詳細な記述は省略する。変圧器Ｔ１はエネルギー蓄積要
素の働きをし、Ｑ１がオンである時エネルギーを蓄積し
、Ｑ１がオフの時、エネルギーを二次ロードに伝達する
。二次ロードは本願電源が駆動するモニタであってもよ
い。変圧器巻線の極性は、Ｑ１がオンで、電流が二次巻
線ではなく一次巻線及び駆動／バイアス巻線（この巻線
の詳細については後述する）内を流れるようなものであ
る。Ｑ１がオフになると、変圧器巻線の電圧極性は逆に
なり、エネルギーは二次巻線に伝達される。
【００１４】二次電源回路は整流器ＣＲ７及び出力フィ
ルタコンデンサＣ３とから成るものである。この整流器
及びフィルタコンデンサは二次巻線の電圧をロードを駆
動するための直流電圧に変換する。ロードによって確か
められる電圧（Ｖｏｕｔ）は直接制御されるものではな
いことを注意しておくべきである。その代わり、駆動／
バイアス回路２０は調整されたフライバック電圧を生成
する。フライバック電圧は変圧器の一巻き分ごとにボル
トを設定するので、その結果、二次電圧が調整される。 一次センスアプローチの費用効果性が高いということは
、一個の装置（電源変圧器）で一次から二次への隔離条
件を満たさなければならないからである。さらに、調整
のためにＶｏｕｔを一次側に伝達させるためのパルス変
圧器又はオプトアイソレータは不要である。
ルタコンデンサＣ３とから成るものである。この整流器
及びフィルタコンデンサは二次巻線の電圧をロードを駆
動するための直流電圧に変換する。ロードによって確か
められる電圧（Ｖｏｕｔ）は直接制御されるものではな
いことを注意しておくべきである。その代わり、駆動／
バイアス回路２０は調整されたフライバック電圧を生成
する。フライバック電圧は変圧器の一巻き分ごとにボル
トを設定するので、その結果、二次電圧が調整される。 一次センスアプローチの費用効果性が高いということは
、一個の装置（電源変圧器）で一次から二次への隔離条
件を満たさなければならないからである。さらに、調整
のためにＶｏｕｔを一次側に伝達させるためのパルス変
圧器又はオプトアイソレータは不要である。
【００１５】また、図１を参照すると、駆動／バイアス
回路２０はＦＥＴＱ１の駆動信号及びバイアス信号を供
給する。駆動／バイアス回路２０はＣ２、ＣＲ３、ＣＲ
４、ＣＲ５、Ｒ９、そして電源変圧器Ｔ１の制御巻線２
４とから成る。該回路はＱ１の駆動電圧と、さらに、Ｃ
２へバイアス電圧も供給する。駆動電圧はＱ１のオンタ
イムの際に必要であり、Ｃ２のバイアス電圧はＱ１のオ
フタイムの際に必要である。ダイオードＣＲ３、ＣＲ４
、ＣＲ５があるので、単一変圧器巻線を使用することで
どちらの目的も達成できる。Ｑ１がオンの場合、駆動／
バイアス巻線の極性は、ＣＲ５が伝導し、駆動信号がゲ
ートＱ１に供給される構成である。Ｑ１がオフの場合、
駆動／バイアス巻線の極性は逆になる。そして、コンデ
ンサＣ２はＣＲ３及びＣＲ４を介して逆バイアスされた
ＣＲ５に充電する。ＣＲ４が伝導する際にＱ１に対する
駆動はカットオフされる。Ｃ２に対する効果は専用バイ
アス巻線があるのと同じものである。始動時に、ＣＲ５
は、電流が始動抵抗器Ｒ１から駆動バイアス巻線を介し
てバルクリターンへ流れるのを防ぐ。このようにして、
Ｒ１が供給する電流を最小にし、且つ電力損失を減少す
る。電流は、さらに駆動／バイアス巻線及びＣＲ３を介
してエラー増幅器２２に流れる。Ｒ１を選択した場合、
この回路の入力インピーダンスを考慮する必要がある。 Ｒ１によって供給されるべき電流を最小にするために高
入力インピーダンスを備えたエラー増幅器を設計するこ
とは概して可能である。
回路２０はＦＥＴＱ１の駆動信号及びバイアス信号を供
給する。駆動／バイアス回路２０はＣ２、ＣＲ３、ＣＲ
４、ＣＲ５、Ｒ９、そして電源変圧器Ｔ１の制御巻線２
４とから成る。該回路はＱ１の駆動電圧と、さらに、Ｃ
２へバイアス電圧も供給する。駆動電圧はＱ１のオンタ
イムの際に必要であり、Ｃ２のバイアス電圧はＱ１のオ
フタイムの際に必要である。ダイオードＣＲ３、ＣＲ４
、ＣＲ５があるので、単一変圧器巻線を使用することで
どちらの目的も達成できる。Ｑ１がオンの場合、駆動／
バイアス巻線の極性は、ＣＲ５が伝導し、駆動信号がゲ
ートＱ１に供給される構成である。Ｑ１がオフの場合、
駆動／バイアス巻線の極性は逆になる。そして、コンデ
ンサＣ２はＣＲ３及びＣＲ４を介して逆バイアスされた
ＣＲ５に充電する。ＣＲ４が伝導する際にＱ１に対する
駆動はカットオフされる。Ｃ２に対する効果は専用バイ
アス巻線があるのと同じものである。始動時に、ＣＲ５
は、電流が始動抵抗器Ｒ１から駆動バイアス巻線を介し
てバルクリターンへ流れるのを防ぐ。このようにして、
Ｒ１が供給する電流を最小にし、且つ電力損失を減少す
る。電流は、さらに駆動／バイアス巻線及びＣＲ３を介
してエラー増幅器２２に流れる。Ｒ１を選択した場合、
この回路の入力インピーダンスを考慮する必要がある。 Ｒ１によって供給されるべき電流を最小にするために高
入力インピーダンスを備えたエラー増幅器を設計するこ
とは概して可能である。
【００１６】さらに、図１によれば、ゲート制御回路１
６はＣ１、ＣＲ１、Ｑ２、Ｑ３、そしてＲ５から成るも
のである。その機能は、電源ＦＥＴＱ１をオフにして、
次のサイクルが開始されるまでオフ状態にしておくこと
である。後述されるように、サイクルは同期回路１８か
らの同期パルスによって開始される。ゲート制御回路は
エラー増幅器からの出力電流又はＱ１の過電流状態に応
答して作動する。過電流は過電流センス回路１４（後述
する）によって検知される。ゲート制御回路は以下のよ
うに作動する。即ち、Ｃ１に作用する電圧を、回路が活
性化されるようにしきい値Ｑ２に対し確立させなければ
ならない。Ｃ１はエラー増幅器のＱ４からの電流又は過
電流センス回路からの入力のどちらかによって充電され
る。Ｑ１のオンタイムはＣ１の充電に必要とされる時間
によって決定される。これが電源調整手段となる。Ｃ２
に作用するバイアス電圧が増大すると、エラー増幅器か
らの電流も又、増大する。このようにしてＣ１の充電時
間が減少され、従ってＱ１のオンタイムも減少する。こ
のことは、より少ないエネルギーがロードへ伝達され、
バイアス電圧を減少させることを示している。反対に、
バイアス電圧が減少すると、Ｃ１の充電時間は増加する
。より大きなエネルギーがロードに伝達され、バイアス
電圧が増大される。Ｃ１が充電されると、Ｑ２はオンに
なる。このため、Ｑ３はオンとなって２つの装置はＳＣ
Ｒ（シリコン制御整流器）、即ち駆動／バイアス回路か
らの保持電流を受信するものとして作動する。Ｒ５はＱ
３のエミッタ漏れ抵抗器に対するベースである。過電流
感知回路の抵抗器Ｒ４はさらにＱ２の漏れ抵抗器として
機能する。ＣＲ１は過渡過電圧に対してＱ１のゲートを
保護する。
６はＣ１、ＣＲ１、Ｑ２、Ｑ３、そしてＲ５から成るも
のである。その機能は、電源ＦＥＴＱ１をオフにして、
次のサイクルが開始されるまでオフ状態にしておくこと
である。後述されるように、サイクルは同期回路１８か
らの同期パルスによって開始される。ゲート制御回路は
エラー増幅器からの出力電流又はＱ１の過電流状態に応
答して作動する。過電流は過電流センス回路１４（後述
する）によって検知される。ゲート制御回路は以下のよ
うに作動する。即ち、Ｃ１に作用する電圧を、回路が活
性化されるようにしきい値Ｑ２に対し確立させなければ
ならない。Ｃ１はエラー増幅器のＱ４からの電流又は過
電流センス回路からの入力のどちらかによって充電され
る。Ｑ１のオンタイムはＣ１の充電に必要とされる時間
によって決定される。これが電源調整手段となる。Ｃ２
に作用するバイアス電圧が増大すると、エラー増幅器か
らの電流も又、増大する。このようにしてＣ１の充電時
間が減少され、従ってＱ１のオンタイムも減少する。こ
のことは、より少ないエネルギーがロードへ伝達され、
バイアス電圧を減少させることを示している。反対に、
バイアス電圧が減少すると、Ｃ１の充電時間は増加する
。より大きなエネルギーがロードに伝達され、バイアス
電圧が増大される。Ｃ１が充電されると、Ｑ２はオンに
なる。このため、Ｑ３はオンとなって２つの装置はＳＣ
Ｒ（シリコン制御整流器）、即ち駆動／バイアス回路か
らの保持電流を受信するものとして作動する。Ｒ５はＱ
３のエミッタ漏れ抵抗器に対するベースである。過電流
感知回路の抵抗器Ｒ４はさらにＱ２の漏れ抵抗器として
機能する。ＣＲ１は過渡過電圧に対してＱ１のゲートを
保護する。
【００１７】Ｑ１をオフにした後、駆動／バイアス巻線
電圧の極性は逆になり、駆動／バイアス回路のダイオー
ドＣＲ４を伝導させる。この極性の逆転はＱ１のゲート
をバイアスさせ、且つオフ状態に維持する。この状態は
、変圧器内のすべてのエネルギーがロードに伝達される
まで続くものである。これによって、Ｑ１が変圧器のリ
セット時間ではオンできないものであることが確証され
る。Ｑ１がオフされると、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲはもはや
駆動／バイアス回路からの保持電流を受信することはで
きない。始動抵抗器Ｒ１は、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲを伝導
状態に維持するのに充分な保持電流を供給することがな
いように選択されている。そして、Ｑ３は基準電流がな
いためにオフとなるが、Ｑ２はなおまだトランジスタと
しての伝導性を有している。これはエラー増幅器内のＱ
４からの駆動を連続して受信しているからである。こう
したことから、Ｑ１がデッド時間の際にオンにならない
ことが確証されるものである。この確証を必要とするの
は、駆動／バイアス回路のＣＲ４がデッド時間の際に伝
導しないという理由によるものである。Ｃ１が放電され
るまで回路はこうした状態にあるものとされる。こうし
たことが起こるための方法として２つのものがあげられ
る。通常の作動状態で、次の同期パルスはＱ１をオンに
し、同時にＣ１を放電させる。同じようにして、電流を
反対方向でＣ１に強制流入させながら、Ｑ１のゲート容
量を充電する。そして、新しいサイクルが開始される。 同期パルスがなくなると、Ｃ１は結果的にＲ４内に放電
される。このような放電モードは後述する始動時の作動
において重要である。
電圧の極性は逆になり、駆動／バイアス回路のダイオー
ドＣＲ４を伝導させる。この極性の逆転はＱ１のゲート
をバイアスさせ、且つオフ状態に維持する。この状態は
、変圧器内のすべてのエネルギーがロードに伝達される
まで続くものである。これによって、Ｑ１が変圧器のリ
セット時間ではオンできないものであることが確証され
る。Ｑ１がオフされると、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲはもはや
駆動／バイアス回路からの保持電流を受信することはで
きない。始動抵抗器Ｒ１は、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲを伝導
状態に維持するのに充分な保持電流を供給することがな
いように選択されている。そして、Ｑ３は基準電流がな
いためにオフとなるが、Ｑ２はなおまだトランジスタと
しての伝導性を有している。これはエラー増幅器内のＱ
４からの駆動を連続して受信しているからである。こう
したことから、Ｑ１がデッド時間の際にオンにならない
ことが確証されるものである。この確証を必要とするの
は、駆動／バイアス回路のＣＲ４がデッド時間の際に伝
導しないという理由によるものである。Ｃ１が放電され
るまで回路はこうした状態にあるものとされる。こうし
たことが起こるための方法として２つのものがあげられ
る。通常の作動状態で、次の同期パルスはＱ１をオンに
し、同時にＣ１を放電させる。同じようにして、電流を
反対方向でＣ１に強制流入させながら、Ｑ１のゲート容
量を充電する。そして、新しいサイクルが開始される。 同期パルスがなくなると、Ｃ１は結果的にＲ４内に放電
される。このような放電モードは後述する始動時の作動
において重要である。
【００１８】エラー増幅器はＣ２の電圧を電流に変換し
、それをゲート制御回路１６に伝送する。エラー増幅器
はＣＲ２、Ｑ４、Ｒ６、Ｒ７、そしてＲ８とから成る。 エラー増幅器に対する入力電圧はＣ２で駆動／バイアス
巻線２４から発生されるバイアス電圧である。エラー増
幅器は電流変換器に対する電圧である。ＣＲ２はエミッ
タＱ４における基準電圧を設定するツェナーダイオード
である。Ｒ６はツェナー電流を設定する。Ｒ７及びＲ８
は電圧除算器を構成する。Ｑ４によってＲ７に作用する
電圧は基準電圧と比較され、その相違に比例するコレク
タ電流が生成される。この電流は上述のゲート制御回路
への入力である。
、それをゲート制御回路１６に伝送する。エラー増幅器
はＣＲ２、Ｑ４、Ｒ６、Ｒ７、そしてＲ８とから成る。 エラー増幅器に対する入力電圧はＣ２で駆動／バイアス
巻線２４から発生されるバイアス電圧である。エラー増
幅器は電流変換器に対する電圧である。ＣＲ２はエミッ
タＱ４における基準電圧を設定するツェナーダイオード
である。Ｒ６はツェナー電流を設定する。Ｒ７及びＲ８
は電圧除算器を構成する。Ｑ４によってＲ７に作用する
電圧は基準電圧と比較され、その相違に比例するコレク
タ電流が生成される。この電流は上述のゲート制御回路
への入力である。
【００１９】同期回路は、ＣＲ６、Ｔ２、そしてＲ１０
とから成る。同期パルスは、モニタ（二次電源回路１２
に接続されたロードとして概略図示されている）の高圧
フライバック変圧器Ｔ２によって生成される。Ｔ２は該
モニタの水平偏向システムの一部であって、受像管の陽
極電圧（通常数キロボルト）を生成する。Ｔ２はモニタ
を駆動させるのに必要である。電源に対する同期パルス
は、高圧変圧器アセンブリＴ２のコアの周囲にワイヤを
一巻きすることによって得られるものである。この一巻
き分（ターン）は通常、高圧変圧器アセンブリの一部分
とはならない。これはモニタの最終アセンブリの際に追
加してもよい。作動中に、ＣＲ６はＴ２によって生成さ
れた電圧の負の部分をブロックし、Ｒ１０はＴ２から出
される電流を制限するものである。正の同期パルスはＱ
１をオンにし、さらにゲート制御回路１６の一部である
コンデンサＣ１を放電する。
とから成る。同期パルスは、モニタ（二次電源回路１２
に接続されたロードとして概略図示されている）の高圧
フライバック変圧器Ｔ２によって生成される。Ｔ２は該
モニタの水平偏向システムの一部であって、受像管の陽
極電圧（通常数キロボルト）を生成する。Ｔ２はモニタ
を駆動させるのに必要である。電源に対する同期パルス
は、高圧変圧器アセンブリＴ２のコアの周囲にワイヤを
一巻きすることによって得られるものである。この一巻
き分（ターン）は通常、高圧変圧器アセンブリの一部分
とはならない。これはモニタの最終アセンブリの際に追
加してもよい。作動中に、ＣＲ６はＴ２によって生成さ
れた電圧の負の部分をブロックし、Ｒ１０はＴ２から出
される電流を制限するものである。正の同期パルスはＱ
１をオンにし、さらにゲート制御回路１６の一部である
コンデンサＣ１を放電する。
【００２０】単一の抵抗器Ｒ１によって始動回路が作ら
れる。これは可能とされる最も単純な始動回路であり、
全体部品の最小計数目標を達成するのに有効なものであ
る。始動時に電流はバルク電圧（＋Ｖｂｕｌｋ）からＲ
１を介してＱ１のゲートに流れる。ゲート電圧がしきい
値に到達すると、Ｑ１はオンとなって、作動が開始され
る。これ以外に可能とされる唯一の電流経路はＲ１から
駆動／バイアス巻線２４を介してエラー増幅器２２に至
るものである。他の経路にはすべて阻止ダイオード又は
トランジスタコレクタのどちらかがある。始動抵抗器は
エラー増幅器に電流が供給できるように、且つＱ１のゲ
ートを駆動することが可能であるように選択される。
れる。これは可能とされる最も単純な始動回路であり、
全体部品の最小計数目標を達成するのに有効なものであ
る。始動時に電流はバルク電圧（＋Ｖｂｕｌｋ）からＲ
１を介してＱ１のゲートに流れる。ゲート電圧がしきい
値に到達すると、Ｑ１はオンとなって、作動が開始され
る。これ以外に可能とされる唯一の電流経路はＲ１から
駆動／バイアス巻線２４を介してエラー増幅器２２に至
るものである。他の経路にはすべて阻止ダイオード又は
トランジスタコレクタのどちらかがある。始動抵抗器は
エラー増幅器に電流が供給できるように、且つＱ１のゲ
ートを駆動することが可能であるように選択される。
【００２１】過電流センス回路は３つの抵抗器、Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ４とから成る。Ｒ２の抵抗は、Ｑ１からの電流
のほとんどすべてがそこを通るように非常に小さいもの
である。Ｒ２を流れることによって発生される電圧はＲ
３及びＲ４によって分割されて、ゲート制御回路１６へ
の過電流入力となる。この電圧がＱ２のしきい値を越え
るような場合、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲはオンとなり、Ｑ１
はオフとなる。さらに、Ｒ３は電流センス抵抗器からＱ
２のベース内に流れる電流を制限し、Ｒ４はゲート制御
回路のＱ２のためのベース漏れ抵抗器として機能する。 こうした構成要素を二元的に使用することは本発明の電
源の全体的な部品総数を減少するのに有効である。
Ｒ３、Ｒ４とから成る。Ｒ２の抵抗は、Ｑ１からの電流
のほとんどすべてがそこを通るように非常に小さいもの
である。Ｒ２を流れることによって発生される電圧はＲ
３及びＲ４によって分割されて、ゲート制御回路１６へ
の過電流入力となる。この電圧がＱ２のしきい値を越え
るような場合、Ｑ２／Ｑ３のＳＣＲはオンとなり、Ｑ１
はオフとなる。さらに、Ｒ３は電流センス抵抗器からＱ
２のベース内に流れる電流を制限し、Ｒ４はゲート制御
回路のＱ２のためのベース漏れ抵抗器として機能する。 こうした構成要素を二元的に使用することは本発明の電
源の全体的な部品総数を減少するのに有効である。
【００２２】始動時の作動
始動時に電源がいかなる同期パルスをも受信しないのは
モニタ回路がまだ作動されていないからである。さらに
、エラー増幅器２２が機能しないのはＣ２上にバイアス
電圧がないからである。始動抵抗器Ｒ１から電流が流れ
ると作動が開始される。Ｑ１がオンになると、Ｔ１の一
次側の電流は、過電流地点に到達されるまで線形に増加
する。これはＣ１が充電されてＱ２のターンオンしきい
値電圧になると起こるものである。そして、Ｑ１はオフ
となり、エネルギーは二次側に伝達される。Ｃ１は、Ｑ
２がオフとなって新しいサイクルが開始されるまでＲ４
に放電を行なう。出力電圧が上昇するまで（即ち、その
作動レベルで設定されたもの）、電源は連続して電流制
限モードで作動する。そして、エラー増幅器及び同期回
路は作動し、通常の作動が開始される。
モニタ回路がまだ作動されていないからである。さらに
、エラー増幅器２２が機能しないのはＣ２上にバイアス
電圧がないからである。始動抵抗器Ｒ１から電流が流れ
ると作動が開始される。Ｑ１がオンになると、Ｔ１の一
次側の電流は、過電流地点に到達されるまで線形に増加
する。これはＣ１が充電されてＱ２のターンオンしきい
値電圧になると起こるものである。そして、Ｑ１はオフ
となり、エネルギーは二次側に伝達される。Ｃ１は、Ｑ
２がオフとなって新しいサイクルが開始されるまでＲ４
に放電を行なう。出力電圧が上昇するまで（即ち、その
作動レベルで設定されたもの）、電源は連続して電流制
限モードで作動する。そして、エラー増幅器及び同期回
路は作動し、通常の作動が開始される。
【００２３】
【発明の効果】上述の改良電源によって以下の通り幾つ
かの利点が提供されるものである。
かの利点が提供されるものである。
【００２４】本発明の電源は従来技術よりも少ない構成
要素を有し、そのためコストが軽減されるものである。 完全にリセットされたフライバック位相は新しい一次制
御と同期化回路素子と組み合わされているので、その結
果、非常に費用効果性の高い設計となっている。
要素を有し、そのためコストが軽減されるものである。 完全にリセットされたフライバック位相は新しい一次制
御と同期化回路素子と組み合わされているので、その結
果、非常に費用効果性の高い設計となっている。
【００２５】極小サイズのマグネチックスが要求される
のは、電源変圧器が同期周波数以下では作動しないこと
と、可能最小サイズの変圧器を使用できるという理由に
よるものである。
のは、電源変圧器が同期周波数以下では作動しないこと
と、可能最小サイズの変圧器を使用できるという理由に
よるものである。
【００２６】電源は最小のＰＣカード領域を使用するの
は、構成要素総数が少なく、且つ変圧器が小型であるの
で、カード空間が少なくて済むという理由によるもので
ある。さらに、電源ＦＥＴＱ１が使用されるので、他の
高電力装置を必要とせずに一次制御及び同期回路を実装
することが可能である。
は、構成要素総数が少なく、且つ変圧器が小型であるの
で、カード空間が少なくて済むという理由によるもので
ある。さらに、電源ＦＥＴＱ１が使用されるので、他の
高電力装置を必要とせずに一次制御及び同期回路を実装
することが可能である。
【００２７】本発明の電源はモニタの使用に充分適して
いるが、その概念及び教示は他のアプリケーションにも
容易に適用できるものである。
いるが、その概念及び教示は他のアプリケーションにも
容易に適用できるものである。
【００２８】本発明は、ここに記載の好ましい実施例に
ついて特定して示され且つ述べられているが、形態及び
細部における種々の変化は発明の精神及び範囲から逸脱
することなく得られることを理解するべきものである。
ついて特定して示され且つ述べられているが、形態及び
細部における種々の変化は発明の精神及び範囲から逸脱
することなく得られることを理解するべきものである。
【図１】図１は、本発明の開示による電源システムの配
列図を示すものである。
列図を示すものである。
１０ 一次電源回路
１２ 二次電源回路
１４ 過電流感知回路
１６ ゲート制御回路
１８ 同期回路
２０ 駆動／バイアス回路
２２ エラー増幅器
２４ 駆動／バイアス巻線
２６ スタート回路
Claims (14)
- 【請求項１】 ディスプレイサブシステム及び電力サ
ブシステムを有するディスプレイシステムにおける電力
サブシステムであって、ディスプレイサブシステムへ電
流を提供するための一次巻線並びに二次巻線を有する電
源変圧器と該一次巻線の一端部に接続された第１のスイ
ッチング装置とを含むブロッキング発振器電源と、該ス
イッチング装置のゲート電極に連結され、スイッチング
装置をオフにするための制御回路手段と、該変圧器の一
次側に配置された制御巻線と、該制御巻線の一端部を該
ゲート電極に連結する第１の回路手段と、該制御巻線の
他端を該制御回路手段に連結する第２の回路手段と、を
備え、第１の極性を有する電圧が前記制御巻線上に発生
する場合、第２の回路手段が電流をブロックする間に第
１の回路手段によってゲート電極に電流を流すことがで
き、また、電圧の極性が該制御巻線上で逆になる場合、
第１のスイッチング装置をオフにするために第２の回路
手段によって該制御回路手段に電流を流す間に第１の回
路手段が電流をブロックするように前記第１及び第２の
回路手段が相互作用するようにした電力サブシステム。 - 【請求項２】 該第１のスイッチング装置はＦＥＴデ
バイスを含む請求項１記載の電力サブシステム。 - 【請求項３】 さらに、一次巻線の他側端部を前記第
１のスイッチング手段のゲート電極に連結するスタート
回路を含む請求項１記載の電力サブシステム。 - 【請求項４】 該スタート回路は抵抗器を含む請求項
３記載の電力サブシステム。 - 【請求項５】 さらに、前記第１のスイッチング装置
のゲート電極に連結されたスタートパルスを生成するた
めの同期回路手段を含む請求項１記載の電力サブシステ
ム。 - 【請求項６】 同期回路手段は一次及び二次コイルを
有する同期変圧器と、該二次コイルに直列接続された単
向性デバイスと、該単向性デバイスに直列接続された抵
抗器と、を含む請求項５記載の電力サブシステム。 - 【請求項７】 該単向性デバイスはダイオードを含む
請求項６記載の電力サブシステム。 - 【請求項８】 さらに、該第１のスイッチング装置に
連結された過電流を感知するための回路手段を含む請求
項１記載の電力サブシステム。 - 【請求項９】 該回路手段は、前記スイッチング装置
の電極に接続された直列並列コンビネーション接続され
た３つの抵抗器と、スイッチング装置のゲートを該抵抗
器へ相互連結するツェナーダイオードと、を含む請求項
８記載の電力サブシステム。 - 【請求項１０】 該制御回路手段にはスイッチング装
置がオフの時にセットされ、スイッチング装置がオンの
時にリセットされるラッチ手段を含む請求項１記載の電
力サブシステム。 - 【請求項１１】 該制御回路手段は、ベース電極とコ
レクタ電極と該スイッチング装置のゲート電極に連結さ
れたエミッタ電極とを有する第１のトランジスタを備え
たラッチ手段と、エミッタ電極と第１のトランジスタの
ベース電極に連結されたコレクタ電極と該第１のトラン
ジスタのコレクタ電極に連結されたベース電極とを有す
る第２のトランジスタと、該第２のトランジスタのベー
ス電極に連結された蓄積手段と、該蓄積手段に並列接続
された第１の抵抗手段と、該第１のスイッチング装置の
エミッタ電極を該第１及び第２のトランジスタのベース
電極及びコレクタ電極に連結する第２の抵抗手段と、を
含む請求項１記載の電力サブシステム。 - 【請求項１２】 該第１の回路手段は抵抗器に直列接
続されたダイオードである請求項１記載の電力サブシス
テム。 - 【請求項１３】 該第２の回路手段はエラー増幅器手
段と、該エラー増幅器手段に連結されたキャパシタと、
該キャパシタに直列連結された第１のダイオードと、該
第１のダイオードに直列連結され、且つ該キャパシタに
並列連結された第２のダイオードと、を含む請求項１記
載の電力サブシステム。 - 【請求項１４】 ディスプレイのＣＲＴを駆動するア
ノード電圧を供給するための高圧変圧器を有するディス
プレイサブシステムと、電源変圧器及び該ディスプレイ
サブシステムに連結された電源ＦＥＴデバイスから成る
電源回路手段と、前記高圧変圧器のコアに位置付けされ
、且つ該電源ＦＥＴデバイスを起動するための同期パル
スを生成する同期巻線と、該電源変圧器に連結された単
一巻線を含み、且つオン状態ではＦＥＴデバイスを駆動
する第１の信号並びにオフ状態ではＦＥＴデバイスをバ
イアスする第２の信号を生成する駆動／バイアス回路手
段と、該同期巻線を該電源回路手段に連結し、且つ該電
源ＦＥＴデバイスを活性化させるために同期巻線から受
信される第１の信号並びに該電源ＦＥＴを非活性化させ
るために該駆動／バイアス回路手段から受信される第２
の信号に応答するラッチ手段を含むゲート制御回路手段
と、の組み合わせから成る改良ディスプレイシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/546,209 US5089947A (en) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Power supply circuit featuring minimum parts count |
| US546209 | 1990-06-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233585A true JPH04233585A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2741803B2 JP2741803B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=24179341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135412A Expired - Lifetime JP2741803B2 (ja) | 1990-06-29 | 1991-04-17 | 電力サブシステム及びディスプレイ・システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089947A (ja) |
| EP (1) | EP0466627B1 (ja) |
| JP (1) | JP2741803B2 (ja) |
| DE (1) | DE69116945T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4212472B4 (de) * | 1992-04-14 | 2006-02-09 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Freischwingendes Schaltnetzteil |
| KR950007463B1 (ko) * | 1992-11-27 | 1995-07-11 | 삼정전자 주식회사 | 스위칭모드 전원공급장치의 전류검출회로 |
| JPH07123709A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
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| KR100202313B1 (ko) * | 1996-03-28 | 1999-06-15 | 김광호 | 고압 안정화 회로 |
| KR100261035B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2000-07-01 | 김덕중 | 스위칭 모드 전원 공급장치 |
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| CN107196511B (zh) | 2017-03-30 | 2019-07-05 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 用于功率变换器的控制器和方法 |
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- 1991-04-17 JP JP3135412A patent/JP2741803B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-22 EP EP91480083A patent/EP0466627B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-22 DE DE69116945T patent/DE69116945T2/de not_active Expired - Fee Related
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| EP0466627A2 (en) | 1992-01-15 |
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