KR100204497B1 - 모니터의 고압 레귤레이션 회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관한 것으로, 본 발명의 장치는, 고압 안정화 회로(1)와; 고압 회로(2); 및 수평편향 회로(3)가 구비된 모니터에 있어서, FBT의 2차측 권선과 접지 사이의 네가티브 전압을 감지하는 전압 감지부(10)와; 상기 네가티브 감지전압을 포지티브 감지전압으로 변환하는 전압 변환부(20); 상기 포지티브 감지전압이 클수록 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 출력하는 PWM 제어부(30); 한쪽단이 상기 수평편향 회로(3)의 수평편향 코일(HD.Y)과 수평편향 보정콘덴서(CS) 사이에 병렬로 연결되고, 다른 한쪽단이 다이오드(D11)를 통해 상기 고압 안정화 회로(1)로부터 FBT의 1차측 권선에 공급되는 B+전압 공급 라인에 병렬로 연결되어 있는 인덕터(L); 및 게이트단이 상기 PWM 제어신호를 입력받고, 드레인단이 상기 인덕터(L11)과 다이오드(D11) 사이에 병렬로 연결되고, 소오스단이 접지되어 있는 파워 트랜지스터(50)로 구성되어 있어, 상기 FBT의 2차측 권선과 접지 사이에서 검출된 전압에 의해 상기 PWM 제어부(30)가 상기 파워 트랜지스터(50)를 온/오프시켜, 상기 수평편향 보정콘덴서(CS)에 충전된 보정전압을 상기 B+전압 공급라인에 공급하여 B+전압을 가변시킴으로써, 수상관의 빔커런르 변화시 고압(
Description
본 발명은 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관한 것으로, 특히 부하 변동에 따른 고압의 변동으로 인해 화면의 사이즈가 변동하는 것을 최소화하도록 되어진 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터의 전원 공급 회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압를 적절히 공급해주는 역할을 수행하는데, 이에 관련된 기술로 최근 선형 전원( Linear Power Supply )보다 소형, 경량이면서 효율이 높은 SMPS( Switched Mode Power Supply )라는 스위칭 전원이 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.
도 1 은 일반적인 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 도시한 회로도로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 입력된 전원 전압은 고압 안정화 회로(1)를 통해 B+ 전압으로 안정화된 후, 고압 회로(2)의 플라이백 트랜스포머(FBT)에서 승압된다.
이에 따라 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2 차측 권선(L2)으로부터 출력되는 교류 전압은 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)에 의해서 직류 고압()으로 변환된 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급된다.
여기서, 상기 고압 안정화 회로(1)는 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 입력되는 전원 전압을 이용하여, 수평 주파수에 따라 상기 전원 전압의 크기를 변화시켜( 이러한 전압을 B+ 전압이라 한다 ), 고압 회로(2)나 수평 편향 회로(3)에 공급하는 역할을 수행한다.
즉, 고압의 크기가 클수록 수상관 화면의 크기가 작아지므로, 수평 주파수에 상관없이 항상 수상관 화면이 일정하기 위해서는 고압의 크기가 항상 일정해야 하기 때문에, 상기 고압 안정화 회로(1)는 고압을 일정하게 유지하기 위해서 수평 주파수에 비례하는 B+ 전압을 플라이백 트랜스포머(FBT)에 공급하는 역할을 수행한다.
상기 고압 안정화 회로(1)의 동작을 좀더 자세히 살펴보면, 상기 고압 안정화 회로(1)는 피드백 전압()을 궤환 입력받아 설정 전압과 비교하여, 상기 피드백 전압()이 설정 전압보다 크면 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 공급되는 전원 전압을 하강시켜 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차측 권선(L1)에 공급하고, 상기 피드백 전압() 설정 전압보다 작으면 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 공급되는 전원 전압을 상승시켜 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차측 권선(L1)에 공급함으로써, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 입력 전압 및 출력 전압의 크기를 안정화시켜 준다.
또한, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)가 수상관(CRT)의 부하와 연결되어 있기 때문에, 상기 고압 안정화 회로(1)는 빔커런트( Beam Current )의 많고 적음에 따라( 화면의 밝기 변화에 따라 ) B+ 전압을 조절하도록 되어 있다.
즉, 상기 빔커런트가 많아져 애노드 전압(고압)이 하강하면 피드백 전압()이 하강하게 되고, 이에 따라 B+ 전압이 높아져 플라이백 트랜스포머(FBT)로부터 발생하는 고압()도 상승된다.
반대로, 상기 빔커런트가 적어져 애노드 전압(고압)이 상승하면 피드백 전압()이 상승하게 되고, 이에 따라 B+ 전압이 낮아져 플라이백 트랜스포머(FBT)로부터 발생하는 고압()도 하강된다.
이때, 상기 피드백 전압()은 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2 차측에 더미 권선(L3)을 감아, 상기 더미 권선(L3)으로부터 출력되는 전압을 감지하여 적절히 신호 처리한 후 상기 고압 안정화 회로(1)에 공급하도록 되어 있다.
즉, 상기 더미 권선(L3)으로 출력되는 교류 전압을 정류 다이오드(D2) 및 평활커패시터(C2)를 통해 직류 전압으로 변환한 다음, 상기 직류 전압을 저항(R1,R2)을 통해 전압 분배하여 상기 고압 안정화 회로(1)의 피드백 단자로 입력시킴으로써, 더미 권선(L3)을 통해 간접적으로 고압을 검출하고 있다.
그러나, 종래의 고압 회로(2)는 고압을 발생하는 2 차측 권선(L2)과 상기 더미 권선(L3)의 권선비가 다르기 때문에, 정확한 고압 검출이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 특히 빔커런트가 증가할수록 그 에러가 더욱 커진다는 문제점이 있었다. 즉, 2 차측 권선(L2)에는 부하가 걸리지만 더미 권선(L3)에는 부하가 거의 없기 때문에, 상기 더미 권선(L3)에 권선비보다 높은 전압이 출력되게 되는데, 부하의 차이가 심할수록 상기 전압 차가 커져, 정확한 고압 검출이 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 빔커런트를 직접 검출하여, 빔커런트 변화시 고압을 일정하게 유지함으로써, 화면의 사이즈 변동을 최소화하도록 되어진 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 고압 레귤레이션 회로는, 입력된 피드백 전압에 따라 전원 공급원로부터 입력된 전원 전압을 소정의 B+ 전압으로 변환 출력하는 고압 안정화 회로와 ; 플라이백 트랜스포머의 1 차측 권선에 입력된 상기 B+ 전압에 의해, 2 차측 권선을 통해 유기된 교류 전압을 정류하여 상기 수상관의 애노드 전압 및 상기 고압 안정화 회로의 피드백 전압으로 공급하는 고압 회로 ; 및 상기 플라이백 트랜스포머의 1 차축 권선을 통해 B+ 전압을 입력받아 수평 편향 전류를 생성하여 수평 편향 코일 및 수평 편향 보정 콘덴서에 공급하는 수평 편향 회로가 구비된 모니터에 있어서, 상기 플라이백 트랜스포머의 2 차측 권선과 접지 사이의 네가티브 전압을 감지하는 전압 감지부와 ; 상기 네가티브 감지 전압을 포지티브 감지 전압으로 변환하는 전압 변환부 ; 입력된 상기 포지티브 감지 전압의 크기가 클수록 온 타임이 짧은 PWM 제어 신호를 출력하는 PWM 제어부 ; 한쪽단이 상기 수평 편향 회로의 수평 편향 코일과 수평 편향 보정 콘덴서 사이에 병렬로 연결되고, 다른 한쪽단이 다이오드를 통해 상기 고압 안정화 회로로부터 상기 플라이백 트랜스포머의 1 차측 권선에 공급되는 B+ 전압 공급 라인에 병렬로 연결되어 있는 인덕터 ; 및 게이트(베이스)단이 상기 PWM 제어 신호를 입력받고, 드레인(콜렉터)단이 상기 인덕터과 다이오드 사이에 병렬로 연결되고, 소오스(에미터)단이 저항을 통해 접지되어 있어, 상기 PWM 제어 신호에 의해 온/오프되어 상기 수평 평향 회로의 수평 편향 보정 콘덴서에 충전된 보정 전압을 상기 B+ 전압 공급 라인에 공급하는 파워 트랜지스터로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 장치는, 상기 플라이백 트랜스포머의 2 차측 권선과 접지 사이의 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부에 입력하면, 상기 PWM 제어부는 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 파워 트랜지스터를 온/오프시켜, 상기 수평 편향 보정 콘덴서에 충전된 보정 전압을 상기 B+ 전압 공급 라인에 공급하여 B+ 전압을 가변시킴으로써, 수상관의 빔커런르 변화시 고압을 일정하게 유지하여 화면 사이즈 변화를 최소화하도록 된 것이다.
도 1 은 일반적인 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 도시한 회로도,
도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 도시한 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭
1 : 고압 안정화 회로 2 : 고압 회로
3 : 수평 편향 회로 SMPS : 스위칭 전원 회로
CRT : 수상관 FBT : 플라이백 트랜스포머
L1 : 1 차측 권선 L2 : 2 차측 권선
L3 : 더미 권선 TR : 수평 출력 트랜지스터
D.D : 댐퍼 다이오드 RE.C : 귀선 커패시터
HD.Y : 수평 편향 코일 CS : 수평 편향 보정 콘덴서
10 : 전압 감지부 20 : 전압 변환부
30 : PWM 제어부 40 : 인덕터(L11)
50 : 파워 트랜지스터(FET) EA : 에러 앰프
COM : 비교기 DRV : 구동부
D11 : 다이오드 C 11,12 : 커패시터
R 11,12,13,14,15 : 저항
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 장치의 실시예를 살펴보도록 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 도시한 회로도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 장치는 고압 안정화 회로(1)와, 고압 회로(2)와, 수평 출력 회로(3)와, 전압 감지부(10), 전압 변환부(20)와, PWM 제어부(30)와, 인덕터(40), 및 파워 트랜지스터(50)로 구성되어 있다.
또한, 전압 감지부(10)는 저항(R11) 및 커패시터(C11)로 구성되어 있어 상기 2 차측 권선(L2)과 접지 사이의 네가티브 전압을 감지하며, 상기 전압 변환부(20)는 저항(R12)을 통해 일정 전압(Vcc)을 인가받아 상기 네가티브 전압에 합성시켜, 상기 네가티브 전압을 포지티브 전압으로 변환시킨다.
이어서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 효과를 자세히 살펴보도록 하겠다.
상기 고압 회로(2)로부터 출력된 고압()은 수상관(CRT)의 애노드(양극)에 공급되어, 캐소드(음극)로부터 방출되는 열 전자를 끌러들여 형광면에 충돌케한다. 전자가 형광막에 충돌하면 백색광이 나오게 되고 전자는 알루미눔막에서 중화된다.
따라서 전류는 전자의 이동 방향과 반대 방향으로 애노드 단자로부터 흑연 도전막과 알루미늄막을 경유하여 캐소드(음극)로 흐르게 되는데, 이것을 빔커런트라고 한다.
이때 상기 빔커런트는 캐소드단을 경유하여 접지로 바이패스되므로, 상기 전압 감지부(10)를 상기 2 차측 권선(L2)과 접지 사이에 연결하여, 상기 빔커런트를 검출할 수 있다.
이때, 상기 전압 감지부(10)의 저항(R11) 및 커패시터(C11)를 통해 감지된 (A) 포인트 전압은 네가티브 전압을 나타내므로, 상기 검출된 네가티브 전압을 포지티브 전압으로 변환시키기기 위해서 전압 변환부(20)가 필요로 된다.
즉, 상기 전압 변환부(20)는 일정 포지티브 전압(Vcc1)을 저항(R12)을 통해 상기 네가티브 전압에 가함으로써, 상기 네가티브 전압을 포지티브 전압으로 변환시킨 후 상기 PWM 제어부(30)로 공급한다.
상기 포지티브 감지 전압( A 포인트 전압 )은 저항(R13)을 통해 에러 앰프(EA)의 반전(-) 입력단에 입력되어 기준 전압(Vr)과 비교된 후 증폭되어 비교기(COM)의 비반전(+) 입력단에 입력된다.
상기 비교기(COM)는 상기 에러 앰프(EA)의 출력 신호를 톱니파와 비교하여 펄스파( PWM 제어 신호 )를 발생한다.
이때, 상기 상기 PWM 제어 신호의 펄스폭은 에러 앰프(EA)의 출력 전압이 낮을수록 좁아지고, 높을수록 넓어진다.
따라서 상기 에러 앰프(EA)에 입력되는 포지티브 감지 전압의 크기가 클수록 에러 앰프(EA)의 출력 전압은 작아지고, 상기 에러 앰프(EA)의 출력 전압이 작을수록 상기 비교기(COM)로부터 출력되는 PWM 제어 신호의 온 타임이 짧아져 상기 파워 트랜지스터(50)의 온 타임도 짧아진다. 반대로 상기 에러 앰프(EA)에 입력되는 포지티브 감지 전압의 크기가 작을수록 에러 앰프(EA)의 출력 전압은 커지고, 상기 에러 앰프(EA)의 출력 전압이 클수록 상기 비교기(COM)로부터 출력되는 PWM 제어 신호의 온 타임이 길어져 상기 파워 트랜지스터(50)의 온 타임도 길어진다.
이때 상기 PWM 제어부(30)로부터 출력된 PWM( Pulse Width Modulation : 펄스폭 변조 )는 구동부(DRV)를 통해 충분히 증폭되어 상기 파워 트랜지스터(50)의 게이트단에 인가되어 상기 파워 트랜지스터(50)를 온/오프시키는데, 즉 상기 파워 트랜지스터(30)가 PWM 제어 신호에 따라 일정 시간 동안 오프 상태를 유지하다 온 상태로 천이하면, 드레인단을 통해 공급된 전원 전류가 소오스단을 통해 인덕터(L11)에 인가되어 다이오드(D11)를 통해 B+ 공급 라인으로 흐른다.
결과적으로, 플라이백 트랜스포머(FBT)의 부하 전류( 빔 커런트 )가 증가하면 포지티브 감지 전압( A 포인트 전압 ) 감소하여 에러 앰프(EA)의 출력 전압이 증가하고, 이에 따라 상기 비교기(COM)로부터 온 타임이 긴 PWM 제어 신호가 출력된다. 이에 따라 상기 파워 트랜지스터(50)의 온 타임이 증가하여, 상기 편향 보정 콘덴서(CS)의 에너지가 B 포인트로 많이 전달되므로, B+ 전압은 증가하게 되고 수평 편향 보정 콘덴서(CS)의 충전 전압은 감소한다.
상기 B+ 전압이 증가하면 고압()이 증가하고, 상기 고압()이 증가하면 빔커런트가 감소하여 화면 사이즈가 감소한다. 또한 상기 수평 편향 보정 콘덴서(CS)의 보정 전압이 감소하면 수평 편향 코일(HD.Y)에 흐르는 전류가 감소하여 화면 사이즈가 감소한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 장치는, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2 차측 권선과 접지 사이의 전압을 검출하여 상기 PWM 제어부(30)에 입력하면, 상기 PWM 제어부(30)는 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 파워 트랜지스터(50)를 온/오프시켜, 상기 수평 편향 보정 콘덴서(CS)에 충전된 보정 전압을 상기 B+ 전압 공급 라인에 공급하여 B+ 전압을 가변시킴으로써, 수상관의 빔커런르 변화시 고압()을 일정하게 유지하여 화면 사이즈 변화를 최소화한다는 데 그 효과가 있다.
Claims (3)
- 입력된 피드백 전압에 따라 전원 공급원(SMPS)로부터 입력된 전원 전압을 소정의 B+ 전압으로 변환 출력하는 고압 안정화 회로(1)와 ; 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차측 권선에 입력된 상기 B+ 전압에 의해, 2 차측 권선을 통해 유기된 교류 전압을 정류하여 상기 수상관의 애노드 전압() 및 상기 고압 안정화 회로(1)의 피드백 전압()으로 공급하는 고압 회로(2) ; 및 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차축 권선을 통해 B+ 전압을 입력받아 수평 편향 전류를 생성하여 수평 편향 코일(HD.Y) 및 수평 편향 보정 콘덴서(CS)에 공급하는 수평 편향 회로(3)가 구비된 모니터에 있어서,상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2 차측 권선과 접지 사이의 네가티브 전압을 감지하는 전압 감지부(10)와 ;상기 네가티브 감지 전압을 포지티브 감지 전압으로 변환하는 전압 변환부(20) ;입력된 상기 포지티브 감지 전압의 크기가 클수록 온 타임이 짧은 PWM 제어 신호를 출력하는 PWM 제어부(30) ;한쪽단이 상기 수평 편향 회로(3)의 수평 편향 코일(HD.Y)과 수평 편향 보정 콘덴서(CS) 사이에 병렬로 연결되고, 다른 한쪽단이 다이오드(D11)를 통해 상기 고압 안정화 회로(1)로부터 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차측 권선에 공급되는 B+ 전압 공급 라인에 병렬로 연결되어 있는 인덕터(L) ; 및게이트(베이스)단이 상기 PWM 신호를 입력받고, 드레인(콜렉터)단이 상기 인덕터(L11)과 다이오드(D11) 사이에 병렬로 연결되고, 소오스(에미터)단이 저항(R15)을 통해 접지되어 있어, 상기 PWM 제어 신호에 의해 온/오프되어 상기 수평 평향 회로(3)의 수평 편향 보정 콘덴서(CS)에 충전된 보정 전압을 상기 B+ 전압 공급 라인에 공급하는 파워 트랜지스터(50)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 레귤레이션 회로.
- 제 1 항에 있어서 상기 전압 감지부(10)는,저항(R11) 및 커패시터(C11)로 구성되어 있어 상기 2 차측 권선(L2)과 접지 사이의 네가티브 전압을 감지하는 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 레귤레이션 회로.
- 제 2 항에 있어서 상기 전압 변환부(20)는,저항(R12)을 통해 일정 전압(Vcc)을 인가받아 상기 네가티브 전압에 합성시켜, 상기 네가티브 전압을 포지티브 전압으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 레귤레이션 회로.
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