KR100274429B1 - 디스플레이장치의 고압회로 - Google Patents

Abstract

개시된 디스플레이장치의 고압회로는 파워 트랜스를 이용하여 플라이백 변압기의 1차측으로 전압이 공급되도록 하여 플라이백 변압기의 2차측에 발생되는 전압이 일정 전압이 되도록 하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 피드백 제어부로부터 듀티가 변경된 제어신호를 입력받아 전계효과 트랜지스터가 동작할 때 플라이백 변압기의 1차측으로 전원을 공급하기 위한 커패시터를 충전시키기 전에 파워 트랜스를 통해 전압 출력에 대한 가변정도를 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 전달하여 2차측으로 전달되도록 하고, 전계효과 트랜지스터가 오프될 경우 파워 트랜스 2차측에 충전된 에너지를 커패시터로 전달하여 충전시킨다.

따라서, 본 발명은 기존에 사용하는 고압회로의 응답시간을 줄임으로써 플라이백 변압기(FBT)의 2차측으로부터 발생되는 전압을 효율적으로 안정화시킬 수 있다는 효과를 제공한다.

Description

디스플레이장치의 고압회로

본 발명은 디스플레이장치의 고압회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파워트랜스를 이용하여 플라이백 변압기의 1차측으로 전압이 공급되도록 하여 플라이백변압기의 2차측에 발생되는 전압이 일정 전압이 되도록 하는 디스플레이장치의 고압회로에 관한 것이다.

일반적으로 플라이백 변압기(FBT; Flyback Transfomer)를 이용한 고압회로는 CRT(Cathode Ray Tube)의 애노드에 공급하는 약 25KV의 전압을 발생시키는 회로로써, 플라이백 변압기의 기능에는 수평편향회로의 기능을 활용하여 플라이백 변압기로 승압한 펄스를 수개의 다이오드와 콘덴서를 조합시킨 정류회로에 의해 직류의 고압 전압을 얻을 수 있다.

즉 25KV 정도의 고압은 보통 3가지 방법 중 하나의 방법을 사용하여 발생된다.

첫째는 수평회로와 고압회로를 같이 연결하여 사용하는 방법으로 수평의 펄스전압을 이용하는 일체형이고, 둘째는 다이오드와 커패시터로 이루어진 공진회로를 이용하는 방법이며, 셋째는 네가티브(Negative) 방식으로 레귤레이션 트랜스(Regulation Trans)를 사용하는 경우를 들 수 있다.

종래 기술은 상술한 두 번째 방식을 이용하는 것으로서, 도 1 은 종래 기술에 따라 쵸크코일을 이용하여 플라이백 변압기의 2차측으로 출력되는 고압이 안정화되도록 하기 위한 회로도이다.

도시된 바와 같이, 일차측으로 인가되는 전압에 의해 2차측의 권선수에 비례하는 직류전압이 발생되도록 하는 플라이백 변압기(FBT)와, 플라이백 변압기(FBT)가 정상적으로 직류전원을 출력하게 되는 경우, 하나의 출력전압을 입력으로 하여 그 값의 변화에 따른 듀티를 갖는 제어신호를 출력하는 피드백 제어부(10)와, 피드백 제어부(10)로부터 입력되는 제어신호에 따라 스위칭을 하는 전원공급 구동소자(Q2)와, 전원공급 구동소자(Q2)의 스위칭에 따라 쵸크코일(L1)을 통해 입력되는 전압을 다이오드(D2) 및 커패시터(C2)를 이용하여 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 전원(B+)을 공급하는 전원공급부(20)와, 수평동기신호와 주파수가 같은 발진신호에 의해 스위칭되는 플라이백 변압기 구동소자(Q1)와, 플라이백 변압기 구동소자(Q1)의 스위칭에 따라 플라이백 변압기(FBT)의 1차측이 스위칭되도록 공진하는 공진회로부(30)로 구성된다.

상술한 전원공급 구동소자(Q2)는 전계효과 트랜지스터이고, 플라이백 변압기 구동소자(Q1)는 고압 출력 트랜지스터이다. 또한, 플라이백 변압기 구동소자(Q1)는 전계효과 트랜지스터를 사용하여도 무방하다.

상술한 공진회로부(30)는 댐퍼 다이오드(D1)와 공진용 커패시터(C1)로 이루어진다.

상술한 구성을 갖는 디스플레이장치의 고압회로의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

플라이백 변압기 구동소자인 고압 출력 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 수평동기신호와 주파수가 일치하는 수평발진신호가 입력되면, 이 수평발진신호에 의해 고압 출력 트랜지스터(Q1)는 온/오프되므로 댐퍼 다이오드(D1)와 공진용 커패시터(C1)로 이루어진 공진회로부(30)가 공진되면서 플라이백 변압기(FBT)가 스위칭동작을 하게 되고, 이로써 2차측에는 권선수에 비례하는 고압(예를 들면 25KV)이 발생되는 것이다.

이때, 피드백 제어부(10)는 플라이백 변압기(FBT)의 2차측 출력전압 중 하나의 출력전압을 피드백 받아 피드백 제어부(10)에 설정된 전압과 비교하여 설정된 전압보다 클 경우는 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 유입되는 전류량이 적게 되도록 온듀티기간이 짧은 제어신호를 전원공급 구동소자인 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 입력되도록 한다.

또한, 피드백 제어부(10)로 피드백되는 전압을 설정된 전압과 비교하여 설정된 전압보다 작을 경우 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 유입되는 전류량이 많게 되도록 온듀티기간이 긴 제어신호를 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 출력함으로써, 항상 플라이백 변압기(FBT)의 2차측에는 안정화된 전압이 발생된다.

그러나, 전술한 디스플레이장치의 고압회로는 피드백 제어부로 피드백되는 전압에 의해 전원공급 구동소자인 전계효과 트랜지스터를 구동하는 제어신호의 듀티가 결정되고, 이 제어신호에 의해 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 전원(B+)을 공급하는 커패시터의 충전전압이 가변되고, 이 충전전압은 플라이백 변압기(FBT)의 1차측 및 고압 출력 트랜지스터(Q1)로 흐르는 전류량을 가변하여 고압 출력 트랜지스터(Q1)가 오프할 때 펄스전압을 이용하여 플라이백 변압기(FBT)의 2차측의 커패시터에 충전되는 량을 조절하게 되므로 플라이백 변압기(FBT)의 2차측으로 발생되는 고압이 급격히 변화할 경우 응답속도가 느리게 되므로 플라이백 변압기의 출력전압을 효율적으로 안정화시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 파워 트랜스를 이용하여 플라이백 변압기의 1차측으로 전압이 공급되도록 하여 플라이백 변압기의 2차측에 발생되는 전압이 일정 전압이 되도록 하는 디스플레이장치의 고압회로를 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 따라 쵸크코일을 이용하여 플라이백 변압기의 2차측으로 출력되는 고압이 안정되도록 조정하기 위한 회로도,

제2도는 본 발명에 따라 파워 트랜스를 이용하여 플라이백 변압기의 2차측으로 출력되는 고압이 안정되도록 조정하기 위한 회로도이고,

제3도는 제2도에 적용된 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면이고,

제4도는 제2도에 적용된 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 피드백 제어부 200 : 전원공급부

300 : 공진회로부 C11, C12 :커패시터

Q11 : 플라이백 변압기 구동소자 FBT : 플라이백 변압기

Q12 : 전원공급 구동소자 D11, D12 : 다이오드

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이장치의 고압회로에 있어서, 본 발명은 피드백 제어부로부터 듀티가 변경된 제어신호를 입력받아 전계효과 트랜지스터가 동작할 때 플라이백 변압기의 1차측으로 전원을 공급하기 위한 커패시터를 충전시키기 전에 파워 트랜스를 통해 전압 출력에 대한 가변정도를 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 전달하여 2차측으로 전달되도록 하고, 전계효과 트랜지스터가 오프될 경우 파워 트랜스 2차측에 충전된 에너지를 커패시터로 전달하여 충전시키도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술 하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따라 파워 트랜스를 이용하여 플라이백 변압기의 2차측으로 출력되는 고압 안정되도록 조정하기 위한 회로도이다.

도시된 바와 같이, 일차측으로 인가되는 전압에 의해 2차측의 권선수에 비례하는 직류전압이 발생되도록 하는 플라이백 변압기(FBT)와, 플라이백 변압기(FBT)가 정상적으로 직류전원을 출력하게 되는 경우, 하나의 출력전압을 입력으로 하여 그 값의 변화에 따른 듀티를 갖는 제어신호를 출력하는 피드백 제어부(100)와, 피드백 제어부(100)로부터 제어신호에 따라 스위칭하는 전원공급 구동소자(Q12)와, 전원공급 구동소자(Q12)가 온될 경우 플라이백 변압기(FBT)의 1차측이 스위칭되어 2차측에 전압이 발생되도록 하고, 전원공급 구동소자(Q12)가 오프될 경우 2차측에 충전된 에너지를 출력하여 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 공급되는 전압이 충전되도록 하는 전원공급부(200)와, 수평동기신호와 주파수가 같은 발진신호에 의해 스위칭되는 플라이백 변압기 구동소자(Q11)와, 플라이백 변압기 구동소자(Q11)의 스위칭에 따라 플라이백 변압기(FBT)의 1차측이 스위칭되도록 공진하는 공진회로부(300)로 구성된다.

상술한 전원공급부(200)는 전원공급 구동소자(Q12)의 스위칭에 따라 플라이백 변압기(FBT)의 1차측이 스위칭되도록 가변되는 전압을 공급하는 파워 트랜스(T13)(T14)와, 파워 트랜스의 1차측(T14) 마이너스단에 애노드단이 연결되어 전원공급 구동소자(Q12)가 턴오프되는 경우 파워 트랜스 1차측(T14)에 충전된 전압을 출력하는 다이오드소자(D12)와, 파워 트랜스의 2차측(T13) 마이너스단과 접지사이에 연결되어 전원공급 구동소자(Q12)가 턴오프되는 경우 다이오드소자(D12)를 통해 공급되는 전압을 충전시켜 전원공급 구동소자(Q12)가 턴온될 경우 플라이백 변압기(FBT)의 1차측 전원으로 공급하는 충전소자(C12)로 구성된다.

상술한 전원공급 구동소자(Q12)는 전계효과 트랜지스터이고, 플라이백 변압기 구동소자(Q11)는 고압 출력 트랜지스터이다. 또한, 플라이백 변압기 구동소자(Q11)는 전계효과 트랜지스터를 사용하여도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스플레이장치의 고압회로의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

종래 기술과 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하기로 하고, 피드백 제어부(100)로부터 출력되는 제어신호에 따라 전원공급 구동소자인 전계효과 트랜지스터(Q12)가 온/오프될 경우에 대해서 설명하면, 먼저 전원공급 구동소자인 전계효과 트랜지스터(Q12)가 온되면 전원공급부(200)에 구비된 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 공급되는 전원(B+)을 충전시키기 위한 커패시터(C12)의 충전량을 보정하기 전에 파워 트랜스(T13)(T14)를 통해 출력전압의 가변정도를 플라이백 변압기(FBT)의 1차측에 전달하여 곧바로 2차측에 전달되도록 하여 출력전압이 다운 또는 업되도록 한다.

이때, 전원공급 구동소자인 전계효과 트랜지스터(Q12)가 오프되면 파워 트랜스의 1차측(T14)에 충전된 에너지가 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 공급되는 전원(B+)을 충전시키기 위한 커패시터(C12)에 전달되어 충전시킴으로써 플라이백 변압기(FBT)의 2차측으로 전달할 에너지를 보충하고 다음 동작을 준비하게 된다.

도 3 은 도 2 에 적용된 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이 전원공급부(400)는 파워 트랜스 2차측(T13)의 마이너스단에 플라이백 변압기(FBT)의 1차측이 연결, 구성되며, 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 공급되는 전원(B+)을 충전시키기 위한 커패시터(C12)가 플라이백 변압기(FBT)의 1차측과 접지사이에 연결, 구성되어 전원공급 구동소자(Q12)가 턴오프되는 경우 파워 트랜스 1차측(T14)에 충전된 전압이 다이오드(D12)를 통해 커패시터(C12)로 전달되어 충전됨으로써 첨부 도면 도 2의 상세 설명부분과 동일하게 플라이백 변압기(FBT)의 1차측으로 전달되는 전원(B+)의 역할을 수행한다.

도 4 는 도 2 에 적용된 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이 전원공급부(500)는 플라이백 변압기(FBT)의 1차측과 파워 트랜스 2차측(T13)의 플러스단 사이에 커패시터(C12)가 연결, 구성되어 도 2 및 도 3과 동일한 동작을 수행한다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 발명은 기존에 사용하는 고압회로의 응답시간을 줄임으로써 플라이백 변압기(FBT)의 2차측으로부터 발생되는 전압을 효율적으로 안정화시킬 수 있다는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 일차측으로 인가되는 전압에 의해 2차측의 권선수에 비례하는 직류전압이 발생되도록 하는 플라이백 변압기;

   상기 플라이백 변압기가 정상적으로 직류전원을 출력하게 되는 경우, 하나의 출력전압을 입력으로 하여 그 값의 변화에 따른 듀티를 갖는 제어신호를 출력하는 피드백 제어부;

   상기 피드백 제어부로부터 제어신호에 따라 스위칭하는 전원공급 구동소자 ;

   상기 전원공급 구동소자가 온될 경우 플라이백 변압기의 1차측이 스위칭 되어 2차측에 전압이 발생되도록 하고, 전원공급 구동소자가 오프될 경우 2차측에 충전된 에너지를 출력하여 플라이백 변압기의 1차측으로 공급되는 전압이 충전되도록 하는 전원공급부;

   수평동기신호와 주파수가 같은 발진신호에 의해 스위칭되는 플라이백 변압기 구동소자; 및

   상기 플라이백 변압기 구동소자의 스위칭에 따라 플라이백 변압기의 1차측이 스위칭되도록 공진하는 공진회로부로 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이장치의 고압회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부는;

   전원공급 구동소자의 스위칭에 따라 플라이백 변압기의 1차측이 스위칭되도록 가변되는 전압을 공급하는 파워 트랜스;

   상기 파워 트랜스의 1차측 마이너스단에 애노드단이 연결되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 파워 트랜스 1차측에 충전된 전압을 출력하는 다이오드소자; 및

   상기 파워 트랜스의 2차측 마이너스단과 접지사이에 연결되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 상기 다이오드소자를 통해 공급되는 전압을 충전시켜 전원공급 구동소자가 턴온될 경우 플라이백 변압기의 1차측 전원으로 공급하는 충전소자로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 고압회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부는;

   전원공급 구동소자의 스위칭에 따라 플라이백 변압기의 1차측이 스위칭되도록 가변되는 전압을 공급하는 파워 트랜스;

   상기 파워 트랜스의 1차측 마이너스단에 애노드단이 연결되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 파워 트랜스 1차측에 충전된 전압을 출력하는 다이오드소자; 및

   상기 플라이백 변압기의 1차측과 접지사이에 연결, 구성되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 상기 다이오드소자를 통해 공급되는 전압을 충전시켜 전원공급 구동소자가 턴온될 경우 플라이백 변압기의 1차측 전원으로 공급하는 충전소자로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 고압회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부는;

   전원공급 구동소자의 스위칭에 따라 플라이백 변압기의 1차측이 스위칭되도록 가변되는 전압을 공급하는 파워 트랜스;

   상기 파워 트랜스의 1차측 마이너스단에 애노드단이 연결되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 파워 트랜스 1차측에 충전된 전압을 출력하는 다이오드소자; 및

   상기 파워 트랜스의 2차측 플러스단과 플라이백 변압기의 1차측 사이에 연결되어 전원공급 구동소자가 턴오프되는 경우 상기 다이오드소자를 통해 공급되는 전압을 충전시켜 전원공급 구동소자가 턴온될 경우 플라이백 변압기의 1차측 전원으로 공급하는 충전소자로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 고압회로.
5. 제 2 항 내지는 제 4 항에 있어서, 상기 파워 트랜스는;

   전원공급 구동소자가 오프되는 경우 파워 트랜스의 2차측에 충전된 에너지로 충전소자로 출력하여 플라이백 변압기의 1차측으로 공급되는 전원이 충전되도록 함을 특징으로 하는 디스플레이장치의 고압회로.