KR100299844B1 - 영상표시기기의 고압 안정화 회로 - Google Patents

영상표시기기의 고압 안정화 회로 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명은 쵸크코일을 이용하여 빔전류의 변화에 따른 보상을 신속하게 처리하여 음극선관에 공급되는 고압을 안정화시키는 영상표시기기의 고압 안정화 회로에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로는 수평발진신호에 의해 구동되어 고압을 출력하는 고압출력부와, 고압출력부로부터 입력되는 고압을 2차측 권선수에 따라 승압시키는 고압승압부와, 고압승압부에 의해 승압된 고압을 피드백하여 소정 레벨로 조정하여 출력하는 출력전압 피드백 회로부와, 출력전압 피드백 회로부로부터 출력되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 결정된 듀티를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부와, PWM 제어부로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 구동되는 스위칭부와, 스위칭부가 온되는 경우 고압승압부의 1차측 권선에 유기되는 전류를 공급받아 축적하고, 스위칭부가 오프되는 경우 축적된 전류를 고압승압부의 1차측으로 피드백 되도록 하는 고압안정화 회로부로 구성된다.
따라서, 본 발명은 평균 빔전류가 변화하여도 고압이 변동되지 않도록 함으로써 화면의 크기가 항상 일정하게 디스플레이되고, 화면의 포커스가 변화하지 않으며, 화면의 콘버젼스가 틀어지지 않아 안정된 화면이 디스플레이된다.

Description

영상표시기기의 고압 안정화 회로
본 발명은 영상표시기기의 고압 안정화 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쵸크코일을 이용하여 빔전류의 변화에 따른 보상을 신속하게 처리하여 음극선관에 공급되는 고압을 안정화시켜 음극선관에 표시되는 영상의 직선성을 향상시키고, 왜곡이 발생되지 않도록 하는 영상표시기기의 고압 안정화 회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터 및 텔레비전 수상기 등의 영상표시기기는 소비자들의 대형화면 요구에 따라 점차 대형화되는 추세에 있으며, 또한 고 휘도(Brightness) 및 고 콘트라스트(Contrast)를 실현하고 있다.
그리고 영상표시기기들의 고유의 기능 이외에 표시 기능이 다양화되고 있는 실정이다.
예를 들면, 텔레비전 수상기는 텔레비전 방송신호를 수신하여 표시하고, 모니터는 소정의 영상 신호를 모니터링하는 고유의 기능 이외에 인터넷 텔레비전, 그래픽 OSD(On Screen Display) 표시 및 컴퓨터의 인터페이스 장치 등으로 많이 사용되고 있다.
이러한 영상표시기기를 여러 가지의 표시 기능으로 사용함에 따라 이들 영상표시기기들은 여러 가지의 표시 기능에 대응하기 위하여 음극선관에 공급되는 고압 변동에 따른 안정화가 필요하게 되었다.
도 1은 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 상세하게 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 수평동기신호와 주파수가 동일한 발진신호에 의해 구동되어 고압을 출력하는 고압출력부(10)와, 고압출력부(10)로부터 입력되는 고압을 2차측 권선수에 따라 고압승압부(12)와, 고압승압부(12)에 의해 승압된 고압을 피드백하여 소정 레벨로 조정하여 출력하는 출력전압 피드백 회로부(14)와, 출력전압 피드백 회로부(14)로부터 출력되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 결정된 듀티를 갖는 PWM 신호를 발생되도록 하는 PWM 제어부(16)와, PWM 제어부(16)로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 구동되는 스위칭부(18)와, 상기 스위칭부(18)가 온되면 권선비에 비례하는 전류를 2차측 권선에 축적하며 스위칭부(18)가 오프되면 2차측 권선에 축적된 전류를 바이패스용 다이오드(D4)를 통해 고압승압부(12)의 1차측 권선으로 피드백되도록 하는 레귤레이션 변압기(T2)로 이루어진 고압안정화 회로부(20)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
고압출력부(10)에 구비된 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 턴온 전압이 인가되면 트랜지스터(Q1)는 스위칭되고, 이때 에미터 전압에 따른 전류가 고압승압부(12)의 플라이백 변압기(T1)의 1차측 권선에 유기되고, 플라이백 변압기(T1)의 승압작용에 의해 플라이백 변압기(T1)의 2차측에는 26Kv이상의 고압이 출력된다.
이렇게 승압된 고압중 교류전압은 출력전압 피드백 회로부(14)에 구비된 캐패시터(CT)에 의해 PWM 제어부(16)로 피드백되고, 직류전압은 저항(Rb)에 의해 출력되고, 상술한 직류전압은 가변저항(VR1)에 의해 그 레벨이 조정된 후 고압출력 센싱용 전압으로써 PWM 제어부(16)로 피드백된다.
PWM 제어부(16)로 입력된 고압출력 센싱용 전압은 설정된 기준전압과 비교한 후 에러전압을 증폭하고, 이 증폭된 전압은 캐패시터(CT)에 의해 출력되는 삼각파와 비교하여 스위칭부(18)에 구비된 전계효과 트랜지스터(Q2)로 공급되는 PWM 신호의 온타임이 결정된다.
도 2는 도 1에 구비된 PWM 제어부의 입출력 파형을 나타낸 도면로서, 도시된 바와 같이 고압승압부(12)의 캐패시터(CT)에 의해 출력되는 삼각파와 비교전압과 비교된 후 증폭된 직류전압이 비교되어 전압레벨의 변화에 따라 온타임이 가변되어 출력됨을 나타내고 있다.
이렇게 온타임이 결정된 PWM 신호는 스위칭부(18)의 전계효과 트랜지스터(Q2)의 베이스단으로 공급되고, 이 PWM 신호에 의해 온, 오프된다. 스위칭부(18)가 온되면 고압승압부(12)에 구비된 플라이백 변압기(T1)의 1차측 권선에 유기된 전류가 고압안정화 회로부(20)의 레귤레이션 변압기(T2)의 1차측 권선으로 공급되어 2차측 권선에 소정의 전류가 축적되도록 한다.
이때, 스위칭부(18)가 오프되면 고압안정화 회로부(20)의 레귤레이션 변압기(T2)의 2차측 권선에 축적된 전류가 바이패스용 다이오드(D4)에 의해 고압승압부(12)의 1차측 권선으로 유기된다.
그러나, 상술한 바와 같이 레귤레이션 변압기를 이용하여 고압안정화 회로를 구성하는 것은 레귤레이션 변압기의 전압 변동율 특성이 나쁘기 때문에 부하전류에 따라 고압이 크게 변함으로써 화면의 밝기에 따라 빔전류가 변동할 경우 플라이백 변압기의 출력 전압 변동에 의해 화면의 크기 및 포오커스가 변하고, 콘버젼스가 틀어진다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 쵸크코일을 이용하여 빔전류의 변화에 따른 보상을 신속하게 처리하여 음극선관에 공급되는 고압을 안정화시켜 음극선관에 표시되는 영상의 직선성을 향상시키고, 왜곡이 발생되지 않도록 하는 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 상세하게 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 구비된 PWM 제어부의 입출력 파형을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 상세하게 나타낸 도면,
도 4는 빔전류가 많을 때의 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로 각 부분의 파형을 나타낸 도면,
도 5는 빔전류가 적을 때의 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로 각 부분의 파형을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 고압출력부 32 : 고압승압부
34 : 출력전압 피드백 회로부 36 : PWM 제어부
38 : 스위칭부 40 : 고압안정화 회로부
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로는 수평동기신호와 주파수가 동일한 발진신호에 의해 구동되어 고압을 출력하는 고압출력부와, 고압출력부로부터 입력되는 고압을 2차측 권선수에 따라 승압시키는 고압승압부와, 고압승압부에 의해 승압된 고압을 피드백하여 소정 레벨로 조정하여 출력하는 출력전압 피드백 회로부와, 출력전압 피드백 회로부로부터 출력되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 결정된 듀티를 갖는 PWM 신호를 발생되도록 하는 PWM 제어부와, PWM 제어부로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 구동되는 스위칭부와, 스위칭부가 온되는 경우 고압승압부의 1차측 권선에 유기되는 전류를 공급받아 축적하고, 스위칭부가 오프되는 경우 축적된 전류를 고압승압부의 1차측으로 피드백 되도록 하는 고압안정화 회로부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로를 상세하게 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 수평동기신호와 주파수가 동일한 발진신호에 의해 구동되어 고압을 출력하는 고압출력부(30)와, 고압출력부(30)로부터 입력되는 고압을 2차측 권선수에 따라 승압시키는 고압승압부(32)와, 고압승압부(32)에 의해 승압된 고압을 피드백하여 소정 레벨로 조정하여 출력하는 출력전압 피드백 회로부(34)와, 출력전압 피드백 회로부(34)로부터 출력되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 결정된 듀티를 갖는 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부(36)와, PWM 제어부(36)로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 구동되는 스위칭부(38)와, 스위칭부(38)가 온되는 경우 고압승압부(32)의 1차측 권선에 유기되는 전류를 공급받아 축적하고, 스위칭부(38)가 오프되는 경우 축적된 전류를 고압승압부(32)의 1차측으로 피드백 되도록 하는 고압안정화 회로부(40)로 구성된다.
상술한 고압안정화 회로부(40)는 고압승압부(32)의 1차측 권선에 그 일단이 연결되고, 그 타단은 스위칭부(38)의 드레인단(D)에 연결구성되어 스위칭부(38)의 구동에 따라 고압승압부(32)의 1차측 권선에 의해 공급되는 전류를 축적하거나, 또는 고압승압부(32)의 1차측 권선으로 축적된 전류를 피드백되도록 방출하는 쵸크코일(L)과, 쵸크코일(L)과 스위칭부(38)의 드레인단(D) 사이에 애노드가 연결되고, 고압승압부(32)의 1차측 권선의 일단에 캐소드가 연결되어 쵸크코일(L)로부터 방출되는 전류가 고압승압부(32)의 1차측 권선으로 피드백 될 수 있도록 하는 바이패스용 다이오드(D4)로 구성된다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로의 작용을 도 4와 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 빔전류가 많을 경우 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로 각 부분의 파형을 나타낸 도면이고, 도 5는 빔전류가 적을 경우 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화 회로 각 부분의 파형을 나타낸 도면이다.
우선, 빔전류가 많을 경우 도 4 에 도시된 바와 같이 출력전압 피드백 회로부(34)에 구비된 저항(R1)에 의해 피드백되는 전압이 높아지면 PWM 제어부(36)에서 삼각파와 비교되는 직류전압의 레벨도 증가하게 된다. 그렇게 되면 PWM 제어부(36)는 온타임이 짧아지도록 PWM 신호가 발생되어 스위칭부(38)의 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 공급되고, PWM 신호의 하이구간동안 전계효과 트랜지스터(Q2)는 턴온 된다.
상술한 것과 같이 전계효과 트랜지스터(Q2)가 턴온 되면 고압승압부(32)의 플라이백 변압기(T1)의 1차측으로 유기되는 전류는 고압안정화 회로부(40)의 쵸크 코일(L)를 통해 흐르게 되고, 쵸크 코일(L)에는 전류가 축적되기 시작한다.
이때 스위칭부(36)의 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 공급되는 PWM 신호가 로우 레벨로 변환하면 전계효과 트랜지스터(Q2)의 드레인단의 전압은 하이로 되고, 쵸크 코일(L)에 축적된 전류는 바이패스용 다이오드(D4)를 통해 고압승압부(32)의 플라이백 변압기(T1)의 1차측 권선으로 피드백되어 전류를 보상하게 된다.
다음으로 빔전류가 적을 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 고압승압부(32)의 플라이백 변압기(T1) 2차측으로 출력되는 전압이 작아지게 되는 것으로 출력전압 피드백 회로부(34)의 저항(R1)에 의해 피드백되는 전압도 작아지게 된다.
그러므로 PWM 제어부(36)에서 삼각파와 비교되는 직류전압의 레벨도 감소되고, PWM 제어부(36)는 온타임이 길어진 PWM 신호를 발생시키게되고, 이 PWM 신호는 스위칭부(38)의 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 공급되어 PWM 신호의 하이구간동안 전계효과 트랜지스터(Q2)는 턴온된다.
상술한 것과 같이 전계효과 트랜지스터(Q2)가 턴온 되면 고압승압부(32)의 플라이백 변압기(T1)의 1차측으로 유기되는 전류는 고압안정화 회로부(40)의 쵸크 코일(L)를 통해 흐르게 되고, 쵸크 코일(L)에는 전류가 축적되기 시작한다.
이때 스위칭부(38)의 전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단으로 공급되는 PWM 신호가 로우 레벨로 변환하면 전계효과 트랜지스터(Q2)의 드레인단의 전압은 하이로 되고, 쵸크 코일(L)에 축적된 전류는 바이패스용 다이오드(D4)를 통해 고압승압부(32)의 플라이백 변압기(T1)의 1차측 권선으로 피드백된다. 이때, 피드백되는 전류량은 빔전류가 많을 경우보다 많게 되므로 플라이백 변압기(T1)의 2차측으로 출력되는 고압 또한 작게 되어 고압을 안정화시킬 수 있다.
따라서, 이상에서와 같이 본 발명의 영상표시기기의 고압 안정화 회로에 의하면, 고압을 안정화시키기 위해 고압 부하 전력을 일정하게 유지되도록 하여 평균 빔전류가 변화하여도 고압이 변동되지 않도록 함으로써 화면의 크기가 항상 일정하게 디스플레이되고, 화면의 포커스가 변화하지 않으며, 화면의 콘버젼스가 틀어지지 않아 안정된 화면을 디스플레이할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 수평동기신호와 주파수가 동일한 발진신호에 의해 구동되어 고압을 출력하는 고압출력부; 상기 고압출력부로부터 입력되는 고압을 2차측 권선수에 따라 승압시키는 고압승압부; 상기 고압승압부에 의해 승압된 고압을 피드백하여 소정 레벨로 조정하여 출력하는 출력전압 피드백 회로부; 상기 출력전압 피드백 회로부로부터 출력되는 전압과 설정된 기준전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 결정된 듀티를 갖는 PWM 신호를 발생되도록 하는 PWM 제어부; 상기 PWM 제어부로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 구동되는 스위칭부; 상기 스위칭부가 온되는 경우 고압승압부의 1차측 권선에 유기되는 전류를 공급받아 축적하고, 스위칭부가 오프되는 경우 축적된 전류를 고압승압부의 1차측으로 피드백 되도록 하는 고압안정화 회로부를 포함하며,
    상기 고압안정화 회로부는,
    상기 고압승압부의 1차측 권선에 그 일단이 연결되고, 그 타단은 스위칭부의 드레인단에 연결구성되어 스위칭부의 구동에 따라 고압승압부의 1차측 권선에 의해 공급되는 전류를 축적하거나, 또는 고압승압부의 1차측 권선으로 축적된 전류를 피드백되도록 방출하는 쵸크코일; 및
    상기 쵸크코일과 스위칭부의 드레인단 사이에 애노드가 연결되고, 고압승압부의 1차측 권선의 일단에 캐소드가 연결되어 쵸크코일로부터 방출되는 전류가 고압승압부의 1차측 권선으로 피드백 될 수 있도록 하는 바이패스용 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 고압 안정화 회로.
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