KR100484099B1 - Power supply for plasma display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전원 공급기는, 플라즈마 표시 장치를 구동하는 데에 사용되는 직류 전압을 공급하는 전원 공급기에 있어서 전압 발생부, 온도 감지부 및 온도 보상부를 포함한다. 전압 발생부는 입력되는 교류 전압을 처리하여 공급될 직류 전압을 발생시킨다. 온도 감지부는 플라즈마 표시 장치의 온도를 감지한다. 온도 보상부는, 온도 감지부로부터의 감지 신호를 처리하여, 전압 발생부로부터의 직류 전압이 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아지도록 전압 발생부를 제어한다.The power supply according to the present invention includes a voltage generator, a temperature sensor, and a temperature compensator in a power supply for supplying a DC voltage used to drive a plasma display device. The voltage generator generates a DC voltage to be supplied by processing an input AC voltage. The temperature detector detects a temperature of the plasma display device. The temperature compensator processes the sensing signal from the temperature detector to control the voltage generator so that the DC voltage from the voltage generator is increased in proportion to the temperature of the plasma display device.
Description
본 발명은, 플라즈마 표시 장치의 전원 공급기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플라즈마 표시 장치를 구동하는 데에 사용되는 직류 전압을 공급하는 전원 공급기에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply for a plasma display device, and more particularly, to a power supply for supplying a direct current voltage used to drive a plasma display device.
플라즈마 표시 장치의 동작 원리는, 선택된 화소들에서 방전을 일으킴으로써 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광체가 여기되어 빛이 발생되게 하는 것이다. 이와 같은 표시 방전을 수행하려면 선택된 화소들에 높은 전압의 구동 신호가 인가되어야 하며, 이 구동 신호의 발생을 위하여 높은 직류 전압을 플라즈마 표시 장치의 구동부에 공급하는 전원 공급기가 필요하다.The operation principle of the plasma display device is to generate a plasma in the gas layer by causing a discharge in selected pixels, and the phosphor is excited by the ultraviolet radiation to generate light. In order to perform the display discharge, a high voltage driving signal must be applied to the selected pixels, and a power supply for supplying a high DC voltage to the driving unit of the plasma display device is required to generate the driving signal.
도 1을 참조하면, 종래의 플라즈마 표시 장치의 전원 공급기는 제1 정류부(1), 스위칭부(2), 제2 정류부(4), 정전압 제어부(5), 톱니파 발생부(6), 펄스폭변조 제어부(7), 보조 변환부(9) 및 변압기들(3, 81, 82)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a power supply of a conventional plasma display device includes a first rectifier 1, a switching unit 2, a second rectifier 4, a constant voltage controller 5, a sawtooth wave generator 6, and a pulse width. A modulation controller 7, an auxiliary converter 9 and transformers 3, 81, 82.
제1 정류부(1)는 입력되는 교류 전압을 제1 직류 전압으로 변환시킨다. 스위칭부(2)는 제1 정류부(1)로부터의 제1 직류 전압, 및 변압기(81)를 통하여 입력되는 펄스폭변조 신호에 의하여 고주파 교류 전압을 발생시킨다. 제2 정류부(4)는 스위칭부(2)로부터 변압기(3)를 통하여 입력되는 고주파 교류 전압을 제2 직류 전압으로 변환시켜 플라즈마 표시 장치(미도시)에 공급한다.The first rectifier 1 converts an input AC voltage into a first DC voltage. The switching unit 2 generates a high frequency AC voltage by the first DC voltage from the first rectifying unit 1 and the pulse width modulation signal input through the transformer 81. The second rectifier 4 converts the high frequency AC voltage input from the switching unit 2 through the transformer 3 into a second DC voltage and supplies the same to the plasma display device (not shown).
정전압 제어부(5)는 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압을 기준 전압과 비교하여 그 차이에 상응하는 전압차 신호(VS)를 발생시킨다. 펄스폭변조 제어부(7)는 정전압 제어부(5)로부터의 전압차 신호(VS) 및 톱니파 발생부(6)로부터의 주기적인 톱니파 신호에 따라 펄스폭변조 신호를 발생시킨다. 이 펄스폭변조 신호는 변압기(81)를 통하여 스위칭부(2)에 입력된다. 보조 변환부(9)는 제1 정류부(1)로부터의 제1 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키고, 변환된 교류 전압은 변압기(82)를 통하여 펄스폭변조 제어부(7)에 인가된다.Constant voltage control section 5 generates a second holding portion (4) the voltage difference signal (V S) corresponding to the second DC voltage compared to the voltage reference to the difference from the. Pulse-width modulation control unit 7 generates the pulse width modulated signal in response to a periodic saw-tooth signal from the voltage difference signal (V S) and a sawtooth wave generation unit (6) from the constant-voltage control unit 5. This pulse width modulated signal is input to the switching unit 2 via a transformer 81. The auxiliary converter 9 converts the first DC voltage from the first rectifier 1 into an AC voltage, and the converted AC voltage is applied to the pulse width modulation controller 7 through the transformer 82.
도 2를 참조하면, 펄스폭변조 제어부(7)는 발진부(71) 및 제어 수행부(72)를 포함한다. 또한, 정전압 제어부(5)는 저항소자들(R1, R2), 기준전압 발생부(51) 및 연산증폭기(OP)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the pulse width modulation controller 7 includes an oscillator 71 and a control execution unit 72. In addition, the constant voltage controller 5 includes resistor elements R1 and R2, a reference voltage generator 51, and an operational amplifier OP.
제2 정류부(도 1의 4)로부터의 제2 직류 전압은 저항소자들(R1, R2)에 의하여 그 레벨이 조정된 상태에서 연산증폭기(OP)의 양극 단자(+)에 입력된다. 기준전압 발생부(51)는, 연산증폭기(OP)의 양극 단자(+)에 입력된 제2 직류 전압에 대한 기준 전압을 발생시켜, 연산증폭기(OP)의 음극 단자(-)에 입력시킨다. 이에 따라 연산증폭기(OP)는 제2 직류 전압과 기준 전압의 차이에 상응하는 전압차 신호(VS)를 발생시킨다.The second DC voltage from the second rectifier (4 in FIG. 1) is input to the positive terminal (+) of the operational amplifier OP in a state where the level thereof is adjusted by the resistor elements R1 and R2. The reference voltage generator 51 generates a reference voltage with respect to the second DC voltage input to the positive terminal (+) of the operational amplifier OP and inputs it to the negative terminal (−) of the operational amplifier OP. Accordingly, the operational amplifier (OP) generates a voltage differential signal (V S) corresponding to a difference between a second DC voltage and the reference voltage.
발진부(71)에 의하여 동작하는 제어 수행부(72)는 연산증폭기(OP)로부터의 전압차 신호(VS) 및 톱니파 발생부(6)로부터의 주기적인 톱니파 신호에 따라 펄스폭변조 신호를 발생시킨다.Control execution unit 72 for operation by the oscillation unit 71 generates a pulse width modulated signal in response to a periodic saw-tooth signal from the voltage difference signal (V S) and a sawtooth wave generation unit (6) from the operational amplifier (OP) Let it be.
상기와 같은 종래의 전원 공급기에 의하면, 귀환 제어에 의하여 안정된 직류 전압을 발생시킬 수 있다. 그런데, 플라즈마 표시 장치가 장시간 동작하여 자신의 온도가 상승하는 경우, 자신의 온도에 비례하여 자신의 실제 구동 전압이 강하되는 현상이 발생된다. 그럼에도 불구하고 종래의 구동 전압기는 플라즈마 표시 장치의 온도와 무관하게 일정한 직류 전압만을 공급한다. 이에 따라, 플라즈마 표시 장치의 동작 시간이 길어질수록 좋지 않은 화질의 영상이 표시된다. 이를 방지하기 위하여 보다 높은 구동 전압을 단순히 공급하는 경우, 플라즈마 표시 장치의 온도가 상승하기 전까지 오발광에 의하여 좋지 않은 화질의 영상이 표시된다. According to the conventional power supply as described above, it is possible to generate a stable DC voltage by feedback control. However, when the plasma display device operates for a long time and its temperature rises, a phenomenon in which the actual driving voltage of the plasma display drops in proportion to its temperature occurs. Nevertheless, the conventional driving voltage supplies only a constant DC voltage regardless of the temperature of the plasma display device. Accordingly, the longer the operation time of the plasma display device, the poorer the quality of the image is displayed. In order to prevent this, when a higher driving voltage is simply supplied, an image of poor image quality is displayed by mis-emitting until the temperature of the plasma display device increases.
본 발명의 목적은, 플라즈마 표시 장치를 구동하는 데에 사용되는 직류 전압을 공급하는 전원 공급기에 있어서, 플라즈마 표시 장치의 동작 시간에 무관하게 균일하고 좋은 화질이 표시될 수 있게 하는 전원 공급기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power supply for supplying a direct current voltage used to drive a plasma display device, so that a uniform and good image quality can be displayed regardless of the operating time of the plasma display device. will be.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전원 공급기는, 플라즈마 표시 장치를 구동하는 데에 사용되는 직류 전압을 공급하는 전원 공급기에 있어서 전압 발생부, 온도 감지부 및 온도 보상부를 포함한다. 상기 전압 발생부는 입력되는 교류 전압을 처리하여 상기 직류 전압을 발생시킨다. 상기 온도 감지부는 상기 플라즈마 표시 장치의 온도를 감지한다. 상기 온도 보상부는, 상기 온도 감지부로부터의 감지 신호를 처리하여, 상기 전압 발생부로부터의 직류 전압이 상기 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아지도록 상기 전압 발생부를 제어한다.The power supply of the present invention for achieving the above object includes a voltage generator, a temperature sensor and a temperature compensator in the power supply for supplying a DC voltage used to drive the plasma display device. The voltage generator generates the DC voltage by processing an input AC voltage. The temperature detector detects a temperature of the plasma display device. The temperature compensator processes the sensing signal from the temperature detector to control the voltage generator so that the DC voltage from the voltage generator is increased in proportion to the temperature of the plasma display device.
본 발명의 상기 전원 공급기에 의하면, 상기 직류 전압이 상기 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아지므로, 플라즈마 표시 장치의 동작 시간에 무관하게 균일하고 좋은 화질의 영상이 표시될 수 있다.According to the power supply of the present invention, since the DC voltage is increased in proportion to the temperature of the plasma display device, an image of uniform and good image quality can be displayed regardless of the operation time of the plasma display device.
바람직하게는, 상기 전압 발생부로부터의 직류 전압이 상한 전압을 초과하면, 상기 온도 보상부를 제어하여 상기 직류 전압을 낮추는 과전압 보호부를 더 포함한다.Preferably, when the DC voltage from the voltage generator exceeds the upper limit voltage, the overvoltage protection unit for controlling the temperature compensation unit to lower the DC voltage further.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전원 공급기는 전압 발생부(P4), 온도 감지부(P1), 온도 보상부(P2) 및 과전압 보호부(P3)를 포함한다. 도 3에서 도 1과 동일한 참조부호는 동일한 기능의 요소들을 가리킨다. 전압 발생부(P4)는 입력되는 교류 전압을 처리하여 플라즈마 표시 장치(미도시)에 인가될 제2 직류 전압을 발생시킨다. 이 전압 발생부(P4)에 대한 세부적 구성 및 동작은 도 1을 참조하여 설명된 바와 같다. 온도 감지부(P1)는 플라즈마 표시 장치의 온도를 감지한다. 온도 보상부(P2)는, 온도 감지부(P1)로부터의 감지 신호를 처리하여, 전압 발생부(P4)의 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압이 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아지도록 전압 발생부(P4)의 정전압 제어부(5)를 제어한다. 과전압 보호부(P3)는 전압 발생부(P4)의 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압이 상한 전압을 초과하면, 온도 보상부(P2)를 제어하여 제2 직류 전압을 낮춘다.Referring to FIG. 3, a power supply according to the present invention includes a voltage generator P4, a temperature detector P1, a temperature compensator P2, and an overvoltage protector P3. In FIG. 3, the same reference numerals as used in FIG. 1 indicate elements of the same function. The voltage generator P4 processes the input AC voltage to generate a second DC voltage to be applied to the plasma display device (not shown). The detailed configuration and operation of this voltage generator P4 is as described with reference to FIG. The temperature detector P1 detects the temperature of the plasma display device. The temperature compensator P2 processes the sensing signal from the temperature detector P1 so that the second DC voltage from the second rectifier 4 of the voltage generator P4 is proportional to the temperature of the plasma display device. The constant voltage control section 5 of the voltage generation section P4 is controlled to increase. The overvoltage protection unit P3 controls the temperature compensator P2 to lower the second DC voltage when the second DC voltage from the second rectifying unit 4 of the voltage generator P4 exceeds the upper limit voltage.
도 4는 도 3의 전원 공급기의 펄스폭변조 제어부 및 정전압 제어부의 내부 구성을 보여준다. 도 4에서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 기능의 요소들을 가리킨다. 도 4를 참조하면, 온도 보상부(P2)는 정전압 제어부(5) 내의 기준전압 발생부(51)를 제어한다. 즉, 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 기준 전압 발생부(51)로부터의 기준 전압이 변한다. 이에 따라, 연산 증폭기(OP)로부터의 전압차 신호(VS)의 레벨이 플라즈마 표시 장치의 온도에 반비례해지므로, 제어 수행부(72)로부터의 펄스폭변조 신호의 펄스폭이 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례해진다. 결과적으로, 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압이 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아진다. 이에 따라 플라즈마 표시 장치의 동작 시간에 무관하게 균일하고 좋은 화질의 영상이 표시될 수 있다.4 is a diagram illustrating an internal configuration of a pulse width modulation controller and a constant voltage controller of the power supply of FIG. 3. In FIG. 4, the same reference numerals as used in FIG. 2 indicate elements of the same function. Referring to FIG. 4, the temperature compensator P2 controls the reference voltage generator 51 in the constant voltage controller 5. That is, the reference voltage from the reference voltage generator 51 changes in proportion to the temperature of the plasma display device. Accordingly, the operational amplifier (OP), the voltage difference signal (V S), a plasma display because it is inversely proportional to the temperature of the device, the pulse width of the pulse width modulated signal from the control execution unit 72, the plasma display levels of from Proportional to temperature. As a result, the second DC voltage from the second rectifying unit 4 increases in proportion to the temperature of the plasma display device. Accordingly, an image of uniform and good image quality may be displayed regardless of the operation time of the plasma display device.
도 5는 도 3의 전원 공급기의 동작 원리를 보여준다. 도 5에서 참조부호 SW는 펄스폭변조 제어부(도 3의 7)로부터 변압기(도 3의 81)를 통하여 스위칭부(도 3의 2)에 인가되는 펄스폭변조 신호의 파형을, SS는 펄스폭변조 제어부(7)로 주기적으로 입력되는 톱니파 신호를, VS는 연산 증폭기(도 4의 OP)로부터의 전압차 신호를, WN은 기준 온도에서의 펄스폭을, WC는 상승된 온도에서의 펄스폭을, 그리고 WM은 상한 온도에서의 펄스폭을 가리킨다.FIG. 5 shows the operating principle of the power supply of FIG. 3. FIG 5 sign S W is the waveform of the pulse width modulated signal applied to the switching unit (2 in Fig. 3) through a transformer (81 in Fig. 3) from the pulse width modulation control (7 of 3), S S The sawtooth wave signal periodically input to the pulse width modulation control unit 7, V S is the voltage difference signal from the operational amplifier (OP in Fig. 4), W N is the pulse width at the reference temperature, W C is raised Pulse width at temperature, and W M indicates the pulse width at the upper limit temperature.
도 5를 참조하면, 플라즈마 표시 장치의 온도가 기준 온도에 있는 동안(T1 및 T2)에는 펄스폭변조 제어부(7)로부터 기준 펄스폭()의 펄스폭변조 신호가 발생되므로, 제2 정류부(도 3의 4)로부터의 제2 직류 전압이 기준 레벨을 유지한다. 플라즈마 표시 장치의 온도가 상승되는 동안(T3 및 T4)에는, 연산 증폭기(도 4의 OP)로부터의 전압차 신호(VS)의 레벨이 낮아져 펄스폭변조 제어부(7)로부터 길어진 펄스폭 WC의 펄스폭변조 신호가 발생되므로, 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압이 높아진다. 플라즈마 표시 장치의 온도가 상한값인 동안(T5)에는, 연산 증폭기(OP)로부터의 전압차 신호(VS)의 레벨이 가장 낮아져 펄스폭변조 제어부(7)로부터 상한 펄스폭 WM의 펄스폭변조 신호가 발생되므로, 제2 정류부(4)로부터의 제2 직류 전압이 상한 레벨이 된다. 이와 동시에 과전압보호부(도 3의 P3)의 제어가 수행되므로, 그 다음 주기(T6)에서는, 제2 정류부(도 3의 4)로부터의 제2 직류 전압이 기준 레벨을 유지한다.Referring to FIG. 5, while the temperature of the plasma display device is at the reference temperature (T1 and T2), the reference pulse width ( Since the pulse width modulated signal of () is generated, the second DC voltage from the second rectifier (4 in FIG. 3) maintains the reference level. While the temperature of the plasma display device is increased (T3 and T4), the level of the voltage difference signal V S from the operational amplifier (OP in FIG. 4) is lowered, so that the pulse width W C lengthened from the pulse width modulation controller 7 is increased. Since the pulse width modulated signal is generated, the second DC voltage from the second rectifier 4 becomes high. As long as the temperature of the plasma display device of the upper limit value (T5), the operational amplifier (OP), the voltage difference signal (V S), the level is the low pulse-width modulation control unit (7) upper limit pulse width modulation of the pulse width W M from the from the Since a signal is generated, the second DC voltage from the second rectifying section 4 becomes the upper limit level. At the same time, since the control of the overvoltage protection unit (P3 in FIG. 3) is performed, in the next period T6, the second DC voltage from the second rectifying unit (4 in FIG. 3) maintains the reference level.
이와 같이 제2 정류부(도 3의 4)로부터의 제2 직류 전압은 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 적응적으로 변한다. 이에 따라, 플라즈마 표시 장치에 실제 작용하는 구동 전압이 일정해지므로, 플라즈마 표시 장치의 동작 시간에 무관하게 균일하고 좋은 화질의 영상이 표시될 수 있다. As described above, the second DC voltage from the second rectifying part 4 in FIG. 3 is adaptively changed in proportion to the temperature of the plasma display device. Accordingly, since the driving voltage actually acting on the plasma display device becomes constant, an image of uniform and good image quality can be displayed regardless of the operation time of the plasma display device.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전원 공급기에 의하면, 상기 직류 전압이 상기 플라즈마 표시 장치의 온도에 비례하여 높아지므로, 플라즈마 표시 장치에 실제 작용하는 구동 전압이 일정해진다. 이에 따라, 플라즈마 표시 장치의 동작 시간에 무관하게 균일하고 좋은 화질의 영상이 표시될 수 있다.As described above, according to the power supply according to the present invention, since the DC voltage is increased in proportion to the temperature of the plasma display device, the driving voltage actually acting on the plasma display device is constant. Accordingly, an image of uniform and good image quality may be displayed regardless of the operation time of the plasma display device.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
도 1은 종래의 플라즈마 표시 장치의 전원 공급기를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a power supply of a conventional plasma display device.
도 2는 도 1의 전원 공급기의 펄스폭변조 제어부 및 정전압 제어부의 내부 구성도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration of a pulse width modulation controller and a constant voltage controller of the power supply of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 공급기를 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram showing a power supply of the plasma display device according to the present invention.
도 4는 도 3의 전원 공급기의 펄스폭변조 제어부 및 정전압 제어부의 내부 구성도이다.4 is a diagram illustrating an internal configuration of a pulse width modulation controller and a constant voltage controller of the power supply of FIG. 3.
도 5는 도 3의 전원 공급기의 동작 원리를 보여주는 타이밍도이다.5 is a timing diagram illustrating an operating principle of the power supply of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1...제1 정류부, 2...스위칭부,1st rectifying part, 2nd switching part,
3, 81, 82...변압기, 4...제2 정류부,3, 81, 82 ... transformer, 4 ... 2nd rectifier,
5...정전압 제어부, 6...톱니파 발생부,5 ... constant voltage controller, 6 ... sawtooth generator,
7...펄스폭변조 제어부, 9...보조 변환부,7 pulse width modulation control section, 9 auxiliary conversion section,
P1...온도 감지부, P2...온도 보상부,P1 ... temperature sensor, P2 ... temperature compensator,
P3...과전압 보호부.P3 ... overvoltage protection.
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2000
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