KR100517471B1 - 에너지 회수장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발열로 인한 소자의 파손을 방지함과 아울러 제조비용을 절감할 수 있도록 한 에너지 회수장치 및 방법에 관한 것이다.
이 에너지 회수장치는 방전셀에 등가적으로 형성되는 패널 커패시터와; 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 충전됨과 아울러 충전된 전압을 상기 패널 커패시터로 공급하기 위한 소스 커패시터와; 상기 소스 커패시터의 전압에 의하여 상기 패널 커패시터가 충전되었을 때 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 유지하기 위한 서스테인 전압원과; 상기 소스 커패시터의 제1 단자와 상기 패널 커패시터 사이에 설치되는 인덕터와; 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기준전압을 발생하는 기준전압원 사이에 접속되는 제1 스위치와, 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기저전압을 발생하는 기저전압원 사이에 접속되는 제2 스위치를 포함한 전압 공급부를 구비한다. 상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합해져 상기 서스테인 전압원의 절반에 해당하는 전압이 나타날 수 있도록 설정된다.

Description

에너지 회수장치 및 방법{Apparatus and Method of Energy Recovery}
본 발명은 에너지 회수장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 발열로 인한 소자의 파손을 방지함과 아울러 제조비용을 절감할 수 있도록 한 에너지 회수장치 및 방법에 관한 것이다.
정보처리 시스템이 발전하고 그 보급이 확대됨에 따라 시각정보 전달 수단으로서 표시장치의 중요성이 높아지고 있다. 이러한 표시장치의 주종을 이루고 있는 음극선관(Cathod Ray Tube : CRT)은 사이즈가 크고 동작전압이 높으며 표시 일그러짐이 발생하는 등의 단점이 있다. 최근에는 음극선관의 단점을 해결할 수 있는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 한다) 등의 평판표시장치가 개발되고 있다.
PDP는 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 진공자외선에 의해 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이하고, 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 이점을 가진다. 특히, 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(28Y) 및 유지전극(29Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.
주사전극(28Y)과 유지전극(29Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(28Y)과 유지전극(29Z)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로부터 상부 유전체층(14)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(20X)은 주사전극(28Y) 및 유지전극(29Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22)과 격벽(24)이 형성된다. 하부 유전체층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체층(26)이 형성된다. 격벽(24)은 스트라이프 또는 격자형으로 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기·발광되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같이 구동되는 교류 면방전 PDP의 어드레스 방전 및 서스테인 방전에는 수백 볼트 이상의 고압이 필요하게 된다. 따라서, 어드레스 방전 및 서스테인 방전에 필요한 구동전력을 최소화하기 위하여 에너지 회수장치가 이용된다. 에너지 회수장치는 주사전극(Y) 및 유지전극(Z) 사이의 전압을 회수하여 다음 방전시의 구동전압으로 회수된 전압을 이용한다.
도 2는 'Weber(USP-5081400)'에 의해 제안된 종래의 PDP의 에너지 회수장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 'Weber(USP-5081400)'에 의해 제안된 PDP의 에너지 회수장치(30, 32)는 패널 커패시터(Cp)를 사이에 두고 서로 대칭적으로 설치된다. 여기서, 패널 커패시터(Cp)는 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 형성되는 정전용량을 등가적으로 나타낸 것이다. 제1 에너지 회수장치(30)는 주사전극(Y)에 서스테인 펄스를 공급한다. 제2 에너지 회수장치(32)는 제1 에너지 회수장치(30)와 교번되게 동작하면서 유지전극(Z)에 서스테인 펄스를 공급한다.
종래의 PDP의 에너지 회수장치(30, 32)의 구성을 제1 에너지 회수장치(30)를 참조하여 설명하기로 한다. 제1 에너지 회수장치(30)는 패널 커패시터(Cp)와 소스 커패시터(Cs) 사이에 접속된 인덕터(L)와, 소스 커패시터(Cs)와 인덕터(L) 사이에 병렬로 접속된 제1 및 제3 스위치(S1, S3)와, 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L) 사이에 병렬로 접속된 제2 및 제4 스위치(S2, S4)를 구비한다.
제2 스위치(S2)는 서스테인 전압원(VS)에 접속되고, 제4 스위치(S4)는 기저전압원(GND)에 접속된다. 소스 커패시터(Cs)는 서스테인 방전시 패널 커패시터(Cp)에 충전되는 전압을 회수하여 충전함과 아울러 충전된 전압을 패널 커패시터(Cp)에 재공급한다. 이와 같은 소스 커패시터(Cs)에는 서스테인 전압원(Vs)의 절반값에 해당하는 Vs/2의 전압이 충전된다. 인덕터(L)는 패널 커패시터(Cp)와 함께 공진회로를 형성한다. 제1 내지 제4 스위치(S1 내지 S4)는 전류의 흐름을 제어한다.
한편, 제1 및 제2 스위치(S1, S2)와 인덕터(L)의 사이에 설치된 제5 및 제6 다이오드(D5, D6)는 전류가 역방향으로 흐르는 것을 방지한다.
도 3은 제1 에너지 회수장치 스위치들의 온/오프 타이밍과 패널 커패시터의 출력 파형을 나타내는 타이밍도 및 파형도이다.
T1 기간 이전에 패널 커패시터(Cp)에는 0 볼트의 전압이 충전됨과 아울러 소스 커패시터(Cs)에는 Vs/2의 전압이 충전되어 있다고 가정하여 동작과정을 상세히 설명하기로 한다.
T1 기간에는 제1 스위치(S1)가 턴-온(Turn-on)되어 소스 커패시터(Cs)로부터 제1 스위치(S1), 인덕터(L) 및 패널 커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성된다. 전류패스가 형성되면 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압이 패널 커패시터(Cp)로 공급된다. 이때, 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp)가 직렬 공진회로를 형성하기 때문에 패널 커패시터(Cp)에는 Vs 전압이 충전된다.
T2 기간에는 제2스위치(S2)가 턴-온된다. 제2스위치(S2)가 턴-온되면 서스테인 전압원(Vs)의 전압이 주사전극(Y)으로 공급된다. 주사전극(Y)에 공급되는 서스테인 전압원(Vs)의 전압은 패널 커패시터(Cp)의 전압이 서스테인 전압원(Vs) 이하로 떨어지는 것을 방지하여 서스테인 방전이 정상적으로 일어나도록 한다.
T3 기간에는 제1 스위치(S1)가 턴-오프(Turn-off)된다. 이때, 주사전극(Y)은 T3의 기간동안 서스테인 전압원(Vs)의 전압을 유지한다.
T4 기간에는 제2 스위치(S2)가 턴-오프됨과 아울러 제3 스위치(S3)가 턴-온된다. 제3 스위치(S3)가 턴-온되면 패널 커패시터(Cp)로부터 인덕터(L) 및 제 3 스위치(S3)를 통해 소스 커패시터(Cs)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전압이 소스 커패시터(Cs)로 회수된다. 이때, 소스 커패시터(Cs)에는 Vs/2의 전압이 충전된다.
T5 기간에는 제3 스위치(S3)가 턴-오프됨과 아울러 제4 스위치(S4)가 턴-온된다. 제4 스위치(S4)가 턴-온되면 패널 커패시터(Cp)와 기저전압원(GND)간의 전류패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)의 전압이 0볼트로 하강한다. T6 기간에는 T5 상태를 일정 시간동안 유지한다. 실제로, 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)에 공급되는 교류 구동펄스는 T1 내지 T6 기간이 주기적으로 반복되면서 얻어지게 된다.
한편, 제2 에너지 회수장치(32)는 제1 에너지 회수장치(30)와 교번적으로 동작하면서 패널 커패시터(Cp)에 구동전압을 공급하게 된다. 따라서, 패널 커패시터(Cp)에는 서로 반대 극성을 가지는 서스테인 펄스전압(Vs)이 공급되게 된다. 이와 같이 패널 커패시터(Cp)에 서로 반대 극성을 가지는 서스테인 펄스전압(Vs)이 공급됨으로써 방전셀들에서 서스테인 방전이 일어나게 된다.
하지만, 이와 같은 종래의 에너지 회수장치(30,32)에서는 전류패스에 존재하는 라인 임피던스(또는 저항) 등에 의하여 소스 커패시터(Cs)에 Vs/2보다 낮은 전압이 회수되게 된다. 이와 같이 소스 커패시터(Cs)에 Vs/2보다 낮은 전압이 회수되게 되면 제2스위치(S2)를 통하여 높은 전류가 흘러야 하는 문제점이 발생된다.
이를 상세히 설명하면, T4기간동안 소스 커패시터(Cs)로 회수되는 전압은 라인 임피던스 등의 영향에 의하여 도 4와 같이 Vs/2보다 낮은 전압으로 된다. 그리고, T1의 기간동안 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압(Vcs)은 인덕터(L)를 경유하여 패널 커패시터(Cp)로 공급된다. 여기서, 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp)의 공진에 의하여 소스 커패시터(Cs)에 충전된 2배의 전압(2Vcp)이 패널 커패시터(Cp)에 충전된다. 이때, 패널 커패시터(Cp)의 충전된 전압(Vcp)은 Vs/2보다 낮은 전압이기 때문에 T1의 기간동안 패널 커패시터(Cp)에 충전되는 전압도 Vs보다 낮은 전압으로 된다.
이와 같이, T1의 기간동안 패널 커패시터(Cp)에 Vs보다 낮은 전압이 충전되면 T2의 기간동안 제2스위치(S2)를 경유하여 방전전류뿐만 아니라 패널 커패시터(Cp)를 Vs의 전압까지 충전시키는 전류가 추가적으로 공급되어야 한다. 즉, T2의 기간동안 제2스위치(S2)를 경유하여 많은 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 제2스위치(S2)에 높은 열이 발생되어 제2스위치(S2)가 파괴될 염려가 있다. 아울러, 제2스위치(S2)에서 발생되는 높은 열을 충분히 방열시키기 위하여 방열판의 크기가 확대되어야 하는 문제도 발생된다. 한편, 종래에는 높은 내압을 가지는 제2스위치(S2)를 이용함으로써 제2스위치(S2)의 파손을 방지하고 있으나 제2스위치(S2)의 파손을 완전히 방지하고 곤란함과 아울러 높은 내압의 스위치를 이용함으로써 추가적인 제조비용의 소모가 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 발열로 인한 소자의 파손을 방지함과 아울러 제조비용을 절감할 수 있도록 한 에너지 회수장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 회수장치는 방전셀에 등가적으로 형성되는 패널 커패시터와; 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 충전됨과 아울러 충전된 전압을 상기 패널 커패시터로 공급하기 위한 소스 커패시터와; 상기 소스 커패시터의 전압에 의하여 상기 패널 커패시터가 충전되었을 때 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 유지하기 위한 서스테인 전압원과; 상기 소스 커패시터의 제1 단자와 상기 패널 커패시터 사이에 설치되는 인덕터와; 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기준전압을 발생하는 기준전압원 사이에 접속되는 제1 스위치와, 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기저전압을 발생하는 기저전압원 사이에 접속되는 제2 스위치를 포함한 전압 공급부를 구비한다. 상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합해져 상기 서스테인 전압원의 절반에 해당하는 전압이 나타날 수 있도록 설정된다. 상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합해져 상기 서스테인 전압원의 절반보다 높은 전압이 전압이 나타날 수 있도록 설정된다. 상기 제1 및 제2스위치는 교번적으로 동작한다. 상기 제1 스위치는 상기 기준전압이 상기 소스 커패시터로 공급될 때에만 턴-온되고 그 외의 경우에는 상기 제2 스위치가 턴-온된다. 본 발명에 따른 에너지 회수방법은 소스 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 패널 커패시터를 충전시키는 단계와; 상기 패널 커패시터로 서스테인 전압을 공급하는 단계와; 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 상기 소스 커패시터를 충전시키는 단계와; 상기 소스 커패시터에 기준전압을 공급하는 단계를 포함한다. 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
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이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 에너지 회수장치를 나타내는 도면이다. 도 5에서는 패널 커패시터(Cp)의 주사전극(Y)측에 설치되는 에너지 회수장치만을 도시하였지만 실질적으로 패널 커패시터(Cp)의 유지전극(Z)측에도 에너지 회수장치가 설치된다. 패널 커패시터(Cp)는 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 형성되는 정전용량을 등가적으로 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 에너지 회수장치는 패널 커패시터(Cp)와 소스 커패시터(Cs) 사이에 접속되는 인덕터(L)와, 소스 커패시터(Cs)와 인덕터(L) 사이에 병렬로 접속된 제1 및 제3스위치(S1,S3), 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L) 사이에 병렬로 접속된 제2 및 제4스위치(S2,S4)와, 소스 커패시터(Cs)에 접속되는 전압 공급부(40)를 구비한다.
제2스위치(S2)는 서스테인 전압원(Vs)에 접속되고, 제4스위치(S4)는 기저전압원(GND)에 접속된다. 소스 커패시터(Cs)는 서스테인 방전시 패널 커패시터(Cp)에 충전되는 전압을 회수하여 충전함과 아울러 충전된 전압을 패널 커패시터(Cp)에 재공급한다. 인덕터(L)는 패널 커패시터(Cp)와 함께 공진회로를 형성한다. 제1 내지 제4스위치(S1 내지 S4)는 전류의 흐름을 제어한다. 제7 및 제8다이오드(D7,D9)는 전류가 역방향으로 흐르는 것을 방지한다.
전압 공급부(40)는 소스 커패시터(Cs)와 기저전압원(GND) 사이에 접속되는 제6스위치(S6)와, 소스 커패시터(Cs)와 기준 전압원(Va) 사이에 접속되는 제5스위치(S5)를 구비한다.
제5스위치(S5)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)에 기준 전압원(Va)이 공급된다. 즉, 제5스위치(S5)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압에 기준 전압원(Va)의 전압값이 더해진다. 이를 상세히 설명하면, 제5스위치(S5)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)의 일측, 예를 들면 부극성측에 기준 전압원(Va)이 공급된다. 여기서, 소스 커패시터(Cs)의 부극성측이 기준 전압원(Va)의 전압값으로 설정되면 소스 커패시터(Cs)의 다른측(예를 들면 정극성측)에는 자신이 충전하고 있는 전압과 기준 전압원(Va)의 전압이 더해진 전압값이 나타나게 된다. 한편, 기준 전압원(Va)의 전압값은 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압값과 합쳐져 대략 Vs/2이 나타나도록 설정된다. 실질적으로, 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압값이 방전될 때 작용하는 라인 임피던스 값을 고려하여 기준 전압원(Va)의 전압값은 소스 커패시터(Cs)에 충전된 전압값과 합쳐져 Vs/2보다 약간 높게 나타나도록 설정될 수 있다.
제6스위치(S6)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)에 기저전압원(GND)이 공급된다. 이와 같은 제5 및 제6스위치(S5,S6)는 서로 교번적으로 턴-온된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 에너지 회수장치 스위치들의 온/오프 타이밍과 패널 커패시터의 출력파형을 나타내는 타이밍도 및 파형도이다.
T1기간 이전에 패널 커패시터(Cp)에는 0볼트의 전압이 충전됨과 아울러 소스 커패시터(Cs)는 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전압을 회수하여 충전되어 있다고 가정하여 동작과정을 상세히 설명하기로 한다.
T1 기간에는 제1 및 제5스위치(S1,S5)가 턴-온된다. 제5스위치(S1,S5)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)의 일측으로 기준 전압(Va)이 공급된다. 이때, 소스 커패시터(Cs)의 다른측으로는 T1기간 이전에 충전된 전압과 기준 전압(Va)이 더해져 대략 Vs/2(또는 Vs/2보다 약간 높게)의 전압이 나타난다. 제1스위치(S1)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)의 다른측으로부터 제1 스위치(S1), 인덕터(L) 및 패널 커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성된다. 전류패스가 형성되면 소스 커패시터(Cs)의 다른측 전압(즉, 대략 Vs/2의 전압)이 패널 커패시터(Cp)로 공급된다. 이때, 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp)가 직렬 공진회로를 형성하기 때문에 패널 커패시터(Cp)에는 Vs 전압이 충전된다.
T2 기간에는 제2스위치(S2)가 턴-온된다. 제2스위치(S2)가 턴-온되면 서스테인 전압원(Vs)의 전압이 주사전극(Y)으로 공급된다. 주사전극(Y)에 공급되는 서스테인 전압원(Vs)의 전압은 패널 커패시터(Cp)의 전압이 서스테인 전압원(Vs) 이하로 떨어지는 것을 방지하여 서스테인 방전이 정상적으로 일어나도록 한다. 한편, 패널 커패시터(Cp)의 전압은 T1기간에 Vs까지 상승하였기 때문에 서스테인 방전을 일으키기 위해 외부에서 공급해 주는 구동전력은 최소화된다.
T3 기간에는 제1 스위치(S1) 및 제5스위치(S5)가 턴-오프(Turn-off)됨과 아울러 제6스위치(S6)가 턴-온된다. 제6스위치(S6)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)의 일측으로 기저전압(GND)이 공급된다. 한편, T3 기간동안 주사전극(Y)은 서스테인 전압원(Vs)의 전압을 유지한다.
T4 기간에는 제2 스위치(S2)가 턴-오프됨과 아울러 제3 스위치(S3)가 턴-온된다. 제3 스위치(S3)가 턴-온되면 패널 커패시터(Cp)로부터 인덕터(L) 및 제 3 스위치(S3), 소스 커패시터(Cs)를 통해 기저전압원(GND)으로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전압이 소스 커패시터(Cs)로 회수된다. 이때, 소스 커패시터(Cs)에는 라인 임피던스 등의 영향으로 인하여 Vs/2보다 낮은 전압이 충전된다.
T5 기간에는 제3 스위치(S3)가 턴-오프됨과 아울러 제4 스위치(S4)가 턴-온된다. 제4 스위치(S4)가 턴-온되면 패널 커패시터(Cp)와 기저전압원(GND)간의 전류패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)의 전압이 0볼트로 하강한다. 실제, 본 발명의 에너지 회수장치는 T1 내지 T5의 기간을 반복하면서 패널 커패시터(Cp)에 구동전압을 공급하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 에너지 회수장치는 라인 임피던스(또는 저항)에 의하여 소스 커패시터(Cs)에 Vs/2보다 낮게 충전된 전압을 기준전압원(Va)의 전압값을 이용하여 보상함으로써(즉, Va의 전압을 공급함으로써 소스 커패시터(Cs)에 대략 Vs/2의 전압이 나타나도록 한다) 제2스위치(S2)를 통하여 흐르는 전류를 최소화할 수 있다.
이를 상세히 설명하면, 제5스위치(S5)가 턴-온되면 소스 커패시터(Cs)에 도 7과 같이 대략 Vs/2의 전압이 나타난다. 따라서, 패널 커패시터(Cp)에는 소스 커패시터(Cs)에 충전된 대략 Vs/2의 전압에 의하여 T1기간동안 대략 Vs의 전압까지 상승할 수 있다. 이와 같이 T1의 기간동안 패널 커패시터(Cp)에 대략 Vs의 전압이 충전되면 T2의 기간동안 제2스위치(S2)를 경유하여 방전 전류만이 공급되게 된다.(즉, 패널 커패시터(Cp)를 Vs의 전압까지 충전시키는 전류가 추가적으로 공급되지 않는다) 따라서, 본 발명의 에너지 회수장치에서는 제2스위치(S2)에서 높은 열이 발생되는 것을 방지할 수 있어 제2스위치(S2)의 파손을 방지할 수 있다. 그리고, 제2스위치(S2)에서 높은 열이 발생되지 않기 때문에 방열판의 크기가 추가적으로 확대되지 않아도 된다. 아울러, 제2스위치(S2)의 내압도 종래보다 낮춤으로써 제조비용을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 회수장치 및 방법에 의하면 소스 커패시터에 기준 전압원의 전압을 공급함으로써 소스 커패시터에 충전된 전압을 대략 Vs/2로 유지할 수 있다. 따라서, 소스 커패시터의 전압에 의하여 패널 커패시터가 충전될 때 대략 서스테인 전압(Vs)이 충전되게 된다. 이와 같이 패널 커패시터에 서스테인전압(Vs)이 충전되면 외부의 서스테인 전압원(Vs)과 접속된 스위치에 방전 전류만이 흐르기 때문에 스위치의 파손을 방지할 수 있다. 그리고, 스위치에 방전 전류만이 흐르기 때문에 높은 열이 발생되지 않고, 이에 따라 방열판의 크기가 추가적으로 확대되지 않아도 된다. 아울러, 스위치에 방전 전류만이 흐르기 때문에 스위치의 내압을 낮출 수 있고, 이에 따라 제조비용을 절감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 에너지 회수장치를 나타내는 회로도.
도 3은 도 2에 도시된 에너지 회수장치의 동작과정을 나타내는 스위칭도 및 파형도.
도 4는 도 2에 도시된 패널 커패시터에 충전되는 전압값을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 에너지 회수장치를 나타내는 회로도.
도 6은 도 5에 도시된 에너지 회수장치의 동작과정을 나타내는 스위칭도 및 파형도.
도 7은 도 5에 도시된 패널 커패시터에 충전되는 전압값을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
20X : 어드레스전극 24 : 격벽
26 : 형광체층 28Y : 주사전극
29Z : 유지전극 30,32 : 에너지 회수장치
40 : 전압 공급부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 방전셀에 등가적으로 형성되는 패널 커패시터와;
    상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 충전됨과 아울러 충전된 전압을 상기 패널 커패시터로 공급하기 위한 소스 커패시터와;
    상기 소스 커패시터의 전압에 의하여 상기 패널 커패시터가 충전되었을 때 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 유지하기 위한 서스테인 전압원과;
    상기 소스 커패시터의 제1 단자와 상기 패널 커패시터 사이에 설치되는 인덕터와;
    상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기준전압을 발생하는 기준전압원 사이에 접속되는 제1 스위치와, 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기저전압을 발생하는 기저전압원 사이에 접속되는 제2 스위치를 포함한 전압 공급부를 구비하고;
    상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합해져 상기 서스테인 전압원의 절반에 해당하는 전압이 나타날 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수장치.
  4. 방전셀에 등가적으로 형성되는 패널 커패시터와;
    상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 충전됨과 아울러 충전된 전압을 상기 패널 커패시터로 공급하기 위한 소스 커패시터와;
    상기 소스 커패시터의 전압에 의하여 상기 패널 커패시터가 충전되었을 때 상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 유지하기 위한 서스테인 전압원과;
    상기 소스 커패시터의 제1 단자와 상기 패널 커패시터 사이에 설치되는 인덕터와;
    상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기준전압을 발생하는 기준전압원 사이에 접속되는 제1 스위치와, 상기 소스 커패시터의 제2 단자와 기저전압을 발생하는 기저전압원 사이에 접속되는 제2 스위치를 포함한 전압 공급부를 구비하고;
    상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합해져 상기 서스테인 전압원의 절반보다 높은 전압이 전압이 나타날 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2스위치는 교번적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 에너지 회수장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 스위치는 상기 기준전압이 상기 소스 커패시터로 공급될 때에만 턴-온되고 그 외의 경우에는 상기 제2 스위치가 턴-온되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수장치.
  7. 삭제
  8. 소스 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 패널 커패시터를 충전시키는 단계와;
    상기 패널 커패시터로 서스테인 전압을 공급하는 단계와;
    상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 상기 소스 커패시터를 충전시키는 단계와;
    상기 소스 커패시터에 기준전압을 공급하는 단계를 포함하고;
    상기 기준 전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합쳐져 상기 서스테인 전압의 대략 1/2이 될 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방법.
  9. 소스 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 패널 커패시터를 충전시키는 단계와;
    상기 패널 커패시터로 서스테인 전압을 공급하는 단계와;
    상기 패널 커패시터에 충전된 전압을 이용하여 상기 소스 커패시터를 충전시키는 단계와;
    상기 소스 커패시터에 기준전압을 공급하는 단계를 포함하고;
    상기 기준전압은 상기 소스 커패시터에 충전된 전압과 합쳐져 상기 서스테인 전압의 1/2보다 높은 전압이 나타나도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방법.
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