KR100539721B1 - 역률 보정 기능을 갖는 안정기 제어 집적 회로 - Google Patents

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인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션
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Abstract

안정기 제어 및 구동기 회로와 역률 보정(PFC) 제어 회로를 구비하는 집적 회로가 개시된다. 예열의 개시시, 형광 램프가 점화할 수 있는 전압보다 낮은 전압으로 부하 회로에 전력이 공급되며, PFC 제어 회로는 이후 DC 버스 전압을 그의 런 값이 되게 할 수 있다. 이를 위해, 안정기 제어 및 구동기 회로의 모드에 의존하여 PFC 회로가 인에이블된다. 램프가 런할 때 DC 전압은 램프가 램핑하여 점화할 때 보다 낮은 루프 속도로 조정됨으로써, DC 버스 처짐을 제거한다. 판정 기준을 적용하여, 과전류 검출 신호들이 실제 고장을 나타내는 지의 여부를 결정한다. 이 목적을 위해, 점화 램핑 동안 검출 신호들을 카운트하여 고장수와 비교할 수 있다. 감지된 전압과 상위 및 하위 윈도우 전압들을 비교하여 램프의 수명 종료 상태를 검출할 수 있다. 형광 램프가 단지 단시간 동안에만 오프 상태에 있으면, 이는 완전한 예열없이도 신속하게 재시동될 수 있다.

Description

역률 보정 기능을 갖는 안정기 제어 집적 회로{BALLAST CONTROL IC WITH POWER FACTOR CORRECTION}
본 출원은 2000년 10월 20일에 출원된 미국 가 출원 제60/241,795호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 형광 램프를 제어하는 회로에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 안정기 제어 회로, 역률 보정 회로 및 하프 브리지 구동기를 단일 모놀리식 칩에 포함하는 집적 회로에 관한 것이다.
전형적으로, 형광 또는 고휘도 방전(HID) 램프들을 제어하는 전자 안정기들은, 램프 필라멘트를 예열하고, 램프를 점화하고, 램프를 소정의 전력으로 구동시키고, 램프 고장 상태를 검출하며, 회로를 안전하게 비활성화시키기 위한 전자 회로를 필요로 한다.
종래에 이용되었던 전력 바이폴라 스위칭 디바이스들을 대신할 수 있는 전력 MOSFET 스위칭 디바이스들 및 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)들이 이용가능해짐에 따라, 가스 방전 회로용 전자 안정기가 광범위하게 이용되게 되었다. 전자 안정기들 내의 전력 MOSFET들 또는 IGBT들의 게이트들을 구동시키기 위한 다수의 집적 회로(IC)들이 고안되었다. 예로서, 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션에 의해 시판되고, 본원의 참조로서 인용되는 미국 특허 제5,545,955호 및 제6,211,623호에 개시된 IR2155, IR2157, 및 IR21571 제품들이 있다.
IR2155 게이트 구동기 IC는 종래의 회로들에 비해 현저한 장점들을 제공한다. 이 구동기는 통상적인 DIP 또는 SOIC 패키지에 실장된다. 이 패키지는 내부 레벨 시프팅 회로(internal level shifting circuitry), 부족 전압 로크아웃 회로(under voltage lockout circuitry), 데드타임 지연 회로(deadtime delay circuitry), 및 부가적인 논리 회로 및 입력들을 포함하며, 이에 따라 상기 구동기는 외부 저항들 및 캐패시터들에 의해 결정되는 주파수로 자기 발진할 수 있다.
IR2157 및 IR21571 제품들은 IR2155에서는 얻을 수 없는 몇 개의 특징들을 갖는 완전 집적 안정기 제어 IC들을 제공한다. IR2157 및 IR21571 제품들은 5개의 기본 동작 모드에서 기능하고, IC 입력에 기초하여 모드들 간에 천이할 수 있다. 이러한 모드들은 부족 전압 로크아웃(UVLO) 모드, 예열 모드, 점화 램프 모드, 런 모드(run mode) 및 고장 모드(fault mode)를 포함한다. 이러한 IC들의 다른 특징들은 (ⅰ) 램프 양단에 초기 고전압 펄스를 일으키지 않으면서, 플래시없이 확실하게 스타트시키는 스타트업(start-up) 절차, (ⅱ) 비-제로 전압 스위칭 보호 회로, (ⅲ) 과열 셧다운 회로(over-temperature shutdown circuitry), (ⅳ) DC 버스 및 AC 온/오프 제어 회로 및 (ⅴ) 근공진 또는 비공진 검출 회로(near or below resonance detection circuit)를 포함한다.
종래에 이용가능했던 안정기 IC들은 역률 보정(PFC)을 제어하기 위한 외부 구성 요소들을 필요로 했다. PFC 제어 회로의 예는 그 전체가 본원의 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,259,614호에 개시되어 있다.
또한, 종래에 이용가능했던 안정기 IC들은 몇 개의 동작상의 문제를 안고 있다.
안정기 동작의 한 문제는, 하프 브리지 회로의 구동기 회로가 최초로 스위치하기 시작할 때, "초기 플래시 문제"가 발생할 수 있다는 것이다. 하프 브리지가 램프와 같은 부하 회로에 전력을 공급하는 경우, 부하 회로의 유도성(L) 및 용량성(C) 구성 요소들은 처음에 어떠한 저장 에너지도 포함하지 않는다. 약간의 초기 스위칭 사이클 동안, C 구성 요소들 및 램프의 양단에 매우 높은 전압이 나타난다. 이러한 초기 고전압은 예열 동안 정상 상태 전압 보다 실질적으로 높을 수 있어, 램프를 순간적으로 점화 또는 발화시킴으로써, 램프의 초기 플래시를 발생시킬 수 있다. 이때 램프의 음극들은 적절히 가열되지 않기 때문에 약해질 수 있어, 램프의 수명이 짧아져 바람직하지 않다.
안정기 동작의 다른 문제는, 램프가 점화 또는 "발화"할 때 "DC 버스 처짐 문제(DC bus droop problem)"가 발생할 수 있다는 것이다. 램프 점화 이전에, 부하 회로를 통해 흐르는 전류는, 램프가 점화되어 런될 때 부하 회로에 흐르는 전류와 비교하면 비교적 작다. 한편, PFC 제어 회로는 통상적으로 부스트 스위치 트랜지스터 및 인덕터를 구동하여, 이러한 경부하(light load)의 예비 점화 기간 동안 DC 버스 전압을 유지한다. 안정기 제어 회로가 점화 램핑(ignition ramping)을 시작하면, 하프 브리지 스위치 디바이스들의 주파수는 점화 주파수로 감소 또는 하향 램핑(downward ramping)한다. 이러한 하향 램핑 동안, 부하 회로의 L 및 C 구성 요소들을 통해 흐르는 전류는 공진 주파수에 가까워짐에 따라 증가한다. C 구성 요소 양단에 발생하는 전압 또한 증가하고, 이 전압의 크기가 램프의 점화 전압에 도달하면, 램프가 점화한다. 램프가 점화할 때, DC 버스로부터 본 부하 전류는 갑자기 매우 증가하여, DC 버스 전압의 순간적인 처짐을 야기시킨다. 이러한 처짐이 너무 크면, 램프는 점화되지 못하고 소등되며, 안정기는 고장 및 셧다운을 감지한다.
DC 버스 처짐 문제의 경우, PFC 제어 회로가 유한 루프 응답 시간을 갖기 때문에, DC 버스 부하가 DC 버스 전압의 변화를 야기시킬 수 있다. 부하 전류의 단계적 변화(step change)는 제어 루프가 따라잡을 때 까지 DC 버스 전압의 순간적인 변화를 야기시킨다. DC 버스 저장 캐패시터의 값을 증가시키고 그리고/또는 제어 루프 속도를 증가시키는 등의 몇 개의 기술들을 이용하여 이러한 DC 버스 전압의 변화를 감소시킬 수 있다. 하지만, 이러한 해결책들중 어느 것도 실행상 이상적이지 못한데, 왜냐하면 캐패시터의 값을 증가시키면 그 비용 및 물리적 크기를 또한 증가시키고, 제어 루프 속도를 증가시키면 불안정해지기 때문이다.
안정기 동작의 다른 문제는, 램프가 점화할 때 점화 램핑 동안 "잘못된 셧다운 문제(false shutdown problem)"가 발생할 수 있다는 것이다. 경우에 따라, L 및 C 구성 요소들과 램프를 포함하는 램프 회로의 전류가 순간적으로 제로가 되는 경우도 있다. 이러한 경우가 발생하면, 어떠한 에너지도 저장되지 않으며, 이에 따라 FET들과 같은 하프 브리지 스위치 디바이스들은 경우에 따라서는 수 사이클을 건너 하드 스위치(hardswitch)될 것이다. 안정기 제어 회로는 이러한 하드 스위칭을 과전류 상태로서 검출하며, 이에 따라 셧다운시킬 수 있다. 이것은 바람직하지 않은데, 그 이유는 이러한 잘못된 셧다운에 의해, 램프가 확실히 발화될 것인 지의 여부가 불확실해지기 때문이다.
종래의 설계는 잘못된 셧다운 문제를 완화하기 위해 안정기 제어 IC의 외부의 필터/지연 구성 요소들을 이용하였다. 하지만, 이러한 구성 요소들은 실제의 고장에 대한 적절한 감지를 방해할 수 있다.
안정기 동작의 또 다른 문제는, 램프가 자신의 수명의 끝에 가까워지면 "수명 종료 검출 문제(end-of-life detection problem)"가 발생한다는 것이다. 상기 설명한 IR2157 및 IR21571 제품들은 각각 셧다운(SD) 핀을 갖는바, 이는 발진기를 셧다운시키고, 게이트 구동기 출력들을 로우로 하며, IC를 잠시 미소 전력 상태(micropower state)로 둔다. SD 핀 상의 입력 전압이 임계치 보다 높으면, 램프 고장, 램프 교환 또는 램프 제거를 나타낸다. 램프의 수명의 종료를 보다 용이하게 검출하기 위한 회로를 제공하는 것이 바람직하다.
안정기 동작의 또 다른 문제는, 램프가 순간 정전 또는 전압 저하 등에 의해 턴오프될 때 "재시동 지연 문제(delayed restart problem)"가 발생한다는 것이다. 램프의 재시동은 통상적으로 예열이 수행되는 동안 장시간에 걸쳐 불필요하게 지연된다.
도 1은 안정기/램프 제어부, 하프 브리지 구동기 및 PFC부를 포함하는 IC에 연결된 핀들 및 외부 구성 요소들을 나타내는 개략적인 회로도이다.
도 2는 도 1의 IC에 대한 모드 천이도이다.
도 3은 도 1의 IC의 성분들을 나타낸 개략적인 회로도이다.
본 발명은 형광 램프를 포함하는 부하 회로를 제어하는 회로를 제공하는바, 이는 필요한 외부 구성 요소들의 수를 감소시키고 상술한 안정기 동작 문제들을 제거한다.
본 발명의 회로는 안정기 제어 회로, 역률 보정(PFC) 회로 및 하프 브리지 구동기를 단일 모놀리식 칩에 포함하는 IC를 제공함으로써 외부 구성 요소들의 수를 감소시킨다. 안정기 제어 및 구동기 회로는 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 전달하는 전원 회로에 구동 신호들을 제공한다. 안정기 제어 및 구동기 회로는 또한 전원 회로 그리고/또는 부하 회로의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하고, 상기 구동 신호들을 변형함으로써 감지 신호들에 응답한다. PFC 회로는 전원 회로에 의해 부하 회로에 공급되는 전력의 전압을 조정한다. 따라서, PFC 회로와 안정기 제어 및 구동기 회로가 함께 전원 회로 및 부하 회로를 제어할 수 있다.
안정기 제어 및 구동기 회로와 함께 PFC 회로를 포함시킴으로써, 본 발명은 외부의 PFC 회로의 필요성을 제거한다. 이는, 사실상 모든 타입의 고속 시동 형광 램프들을 구동시키기 위해 필요한 모든 기능들을 수행할 수 있음과 동시에 DC 버스 전압 조정을 수행할 수 있는 전기능 안정기 제어 IC를 구현할 수 있기 때문에 유익하다. 이 IC는 하프 브리지에 로우측 및 하이측 구동 신호들을 제공하는 핀들, 부하 회로에 제공되는 전력의 전압을 조정하기 위한 신호를 제공하는 조정 핀 등의 적절한 핀들을 가질 수 있다.
(상기 설명한 초기 플래시 문제에 대처하기 위해) 전력과 구동 신호들을 정합시키는 내부 회로 및 (상기 설명한 DC 버스 처짐 문제에 대처하기 위해) 서로 다른 제어 루프 속도들로 전력 조정을 수행하는 내부 회로를 포함하는 내부 회로를 추가함으로써, 핀들 및 램프 안정기 IC의 외부의 구성 요소들을 더욱 감소시킬 수 있다.
초기 플래시 문제를 제거하기 위해, 본 발명은 램프가 점화할 수 없는 전압으로 이 램프의 예열을 시작하는 전력을 공급하는 회로를 포함한다. 이 회로는 램프를 예열시키기 위한 예열 구동 신호들을 제공함으로써 램프의 동작을 개시한다. 이러한 예열 구동 신호들이 제공되는 시점에서, 이 회로는 램프가 점화할 수 없는 비동작 전압 수준으로 전력을 공급하기 시작하여, 이를 동작 전압 수준으로 증가시킨다. 이 동작 전압은 램프가 런되는 동안 유지된다.
초기 플래시 문제를 해결하는 회로는, 구동기 회로가 오프 구동 신호들을 제공하는지, 아니면 온 구동 신호들을 제공하는 지의 여부를 나타내는 정합 신호(coordination signal)를 수신하고, 이에 응답하여, 오프 구동 신호들이 제공되는 동안에는 PFC 회로를 디스에이블시키고 온 구동 신호들이 시작하자 마자 PFC 회로를 인에이블시키는 인에이블 회로를 포함한다. PFC 회로가 인에이블되면, 처음에는, 램프가 점화할 수 없는 비부스트 전압으로 전력이 공급된다. 예열이 계속됨에 따라, PFC 회로는 정상적인 런닝 전압이 될 수 있는 부스트 전압으로 증가시킬 수 있다.
본 발명은 또한, PFC 회로를 동작시키고, 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하는 모드에 관한 정보에 따라 DC 버스 전압의 조정을 인에이블시키는 회로를 포함한다. 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 2개 이상의 모드들을 갖고, 감지 신호들에 응답하여 이러한 모드들 간에 천이한다. 상기 인에이블 회로는 상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 관한 정보를 제공하는 모드 신호를 수신하고, PFC 회로를 인에이블 또는 디스에이블시킴으로서 응답한다.
예를 들어, 모드 신호는 안정기 및 구동기 회로가 그 비동작 모드들-고장 모드 또는 부족 전압 로크아웃 모드-중 하나와 대립하는 것으로서 그 동작 모드들-예열 모드, 점화 램프 모드, 또는 런 모드-중 하나에 있는 지의 여부를 나타낼 수 있다. 인에이블 회로는, 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작 모드에 있는 경우에는 PFC 회로를 인에이블시키고, 비동작 모드에 있는 경우에는 PFC 회로를 디스에이블시킬 수 있다. 따라서, 이 회로는 정상적인 안정기 동작 동안에만 PFC 제어 회로의 동작을 활성화시킨다.
본 발명은 또한, 램프가 런중일 때, 점화하기 위해 램프가 램핑할 때 보다 늦은 루프 속도로 공급되는 전력의 전압을 조정하여, DC 버스 처짐 문제를 제거한다. 이 기술은 점화 램프 동안에는 높은 제어 루프 속도로, 램프의 런 동작 동안에는 보다 낮은 제어 루프 속도로 DC 버스 상의 전압을 조정하는 루프 제어 회로에 의해 구현된다. 그 결과, 제어 루프는 점화 램프 모드 동안 발생하는 DC 버스 부하의 갑작스런 변화들에 보다 신속하게 응답할 수 있으며, 안정기에서, 이러한 변화들은 점화 동안 발생하기 때문에, 이러한 보다 신속한 응답은 점화시 DC 버스 전압의 처짐의 최소화를 촉진시킨다. 한편, 런 모드 동안, 제어 루프의 응답 시간이 런 모드 값으로 감소될 수 있기 때문에, DC 버스 전압 조정이 안정하게 유지된다.
조정 회로에 의해 설정되는 루프 속도는 또한 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 의존할 수 있다. 그 결과, 루프 속도가 다이내믹하게 변경됨으로써, DC 버스 전압 처짐을 감소시키거나 최소화할 수 있다.
본 발명의 루프 속도 조정 회로는 Motorola Corporation의 MC34262 또는 Linfinity Electronics의 LX1562 등의 일반적으로 이용되는 개별적인 PFC 제어기 IC들과 비교하여 유리하다. 이러한 IC들의 경우, 다이내믹 DC 버스 전압 제어 루프 응답 스위칭은 옵션(option)이 아니다. 또한, 이러한 구현은 단일 IC에 통합되어, 개별적인 구현에 필요한 외부 구성 요소들 및 공급 전류들을 감소시킨다.
본 발명의 셧다운 회로는 잘못된 과전류 고장을 제거함으로써, 상기 설명한 잘못된 셧다운 문제를 제거한다. 본 발명의 고장 검출 회로는 램프를 통해 흐르는 전류가 임계치를 초과함을 나타내는 검출 신호를 발생시킨다. 본 발명의 필터 회로는 이러한 검출 신호를 수신하고, 이 검출 신호가 필터의 판정 기준(criterion)을 충족시키면, 구동 회로에 의한 구동 신호의 제공을 중지시킨다. 필터 회로는 검출 신호들의 수를 카운트하기 위한 카운터를 포함하는 것이 바람직하다. 필터 회로는 검출 신호들의 수가 고장 수(fault number)에 도달하는 경우에만 구동 신호들을 중지시킨다. 예를 들어 안정기 제어 및 구동기 회로가 점화 램프 모드를 갖는 경우, 이러한 점화 램프 모드 동안 카운터가 인에이블될 수 있다. 이 경우, 상기 고장 수는 램프를 통해 흐르는 전류가 점화 램프 모드 동안 임계치를 정상적으로 초과하는 횟수보다 클 수 있다. 카운터는 검출 신호가 발생할 때마다 필터 회로가 구동 신호들을 중지시킬 수 있도록 런 모드 동안 디스에이블될 수 있다.
본 발명의 고장 카운터는 디지털 필터로서 기능을 할 수 있고, 점화 램프 모드 동안 과전류 검출수가 실제 과전류 고장을 나타낼 가능성이 있는 경우에만 고장 신호를 제공하도록 내부적으로 프로그램됨으로써, 잘못된 과전류 고장을 제거하거나 또는 크게 감소시킬 수 있다. 그 결과, 외부 필터링이 필요없다. 또한, 고장 카운터는 런 모드 동안 바이패스될 수 있는데, 그 이유는 램프는 안정된 정상 상태로 동작하고, 즉시 대응해야 하는 램프 파괴, 합선 등의 실제의 고장이 발생하지 않는 이상 어떠한 과전류도 검출되지 않기 때문이다.
상기 설명한 수명 종료 검출 문제는 본 발명에서 수명 종료 검출 회로에 의해 해결되는바, 이 수명 종료 검출 회로는 전압 감지 신호들을 수신하고, 램프 양단에 나타나는 전압이 램프가 그 수명의 끝에 가까워지고 있음을 나타내는 경우, 구동 회로에 의한 구동 신호들의 제공을 중지시킨다. 이 수명 종료 검출 회로는 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압들과 상위 및 하위 윈도우 전압을 비교하여, 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 상위 윈도우 전압을 초과하거나 또는 하위 윈도우 전압보다 작으면, 구동 회로를 중지시킨다. 바람직하게는, 안정기 제어 및 구동기 회로는 임계 회로(threshold circuitry)를 포함하는바, 이 임계 회로는 전압 감지 신호들을 수신하고, 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 임계 전압을 초과하면, 구동 회로를 중지시킨다. 상기 임계 전압은 상위 윈도우 전압 보다 클 수 있다.
수명 종료 검출 회로 및 임계 회로는 바람직하게는 안정기 제어 및 구동기 회로의 동작 모드에 따라 동작한다. 따라서, 본 발명은 셧다운 회로를 포함할 수 있는바, 이 셧다운 회로는 수명 종료 신호들 및 과임계 신호들(over-threshold signal)을 수신하여, 런 모드에 있는 동안에만 수명 종료 신호에 응답하여 구동 회로를 중지시키고, 그외의 모든 모드에 있는 동안에는 과임계 신호에 응답하여 구동 회로를 중지시킨다.
상기 설명한 재시동 지연 문제는, 재시동하는 동안, 램프를 최초로 시동할 때 보다 짧은 시간 동안 램프를 예열하는 회로에 의해 해결된다. 즉, 램프의 음극들이 얼마간의 열을 유지함으로써 완전한 예열 계속 기간이 필요하지 않기 때문에, 예열의 계속 기간이 단축된다. 이 기술은 유익하게는, 순간적인 정전 또는 전압 저하와 같은 경우들에서 램프 오프 시간을 단축시킨다. 램프 오프 시간의 단축은 특정한 상황들에서 중요하다.
상기 재시동 지연 문제를 해결하기 위한 회로는 시동 시퀀스에 있어서 구동 신호들의 중지로부터 재시동까지의 시간 간격을 측정한다. 측정된 간격이 완전한 예열을 필요로 하는 시간, 예를 들어 1초 미만인 경우, 예열 계속 기간이 단축된 재시동 시퀀스가 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 모든 회로는 단일 IC에 함께 구현된다. 그 결과, 전기능 안정기 제어 IC가 현저히 개선된다. 유익하게는, 이 IC는 다이내믹 제어 루프 응답 스위칭을 포함하고, 외부 접속을 위한 최소의 핀들을 포함하고, 최소의 외부 구성 요소들을 필요로 하고, 필요로 하는 공급 전류가 작고, 그리고 개별적인 PFC 제어 회로를 필요로 하는 구현들에 비해 대체로 상당한 개선을 제공한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부한 도면들을 참조하여 설명되는 하기의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 전 램프(full lamp)와, 안정기 보호 및 역률 보정을 포함하는 전기능 램프 안정기 제어 IC의 전형적인 애플리케이션을 나타낸다. 도 1의 회로(10)는 본 발명의 회로가 구현되는 IC(12)에 대한 핀들 및 외부 연결들을 나타낸다. IC(12)의 예로는 IR2167 IC로서 식별되는, 본 발명의 양수인인 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션의 제품이 있다. IC(12)의 대부분의 핀들 및 외부 연결들은 그 전체가 본원의 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,211,623호에 개시된 IR2157의 대응하는 부분의 설명으로부터 이해될 수 있다. 이 '623 특허는 또한 IC(12)의 안정기/램프 제어부와 하프 브리지 구동기에 대응하는 부분들을 갖는 구성 요소들에 대한 완전한 설명을 포함한다. 구현에 관한 그 외의 상세한 설명은 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션로부터 입수할 수 있으며 본원의 참조로서 인용되는 IR2167 데이터 시트에 제공되어 있다.
하지만, IR2157 IC의 안정기 제어부 및 하프 브리지 구동기에 부가적으로, 본 발명의 IC(12)는 또한 그 전체가 본원의 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,259,614호에 개시된 바와 같이 실질적으로 구현되는 PFC부를 포함한다. 인덕터(14)의 1차 코일 및 2차 코일, 부스트 MOSFET(16), 저항들(20 및 22)을 갖는 분압기 네트워크, 보상 캐패시터(24), DC 버스 캐패시터(26) 및 다이오드(28)의 동작들은 '614 특허의 그 대응하는 소자들의 설명으로부터 이해할 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, IC(12)의 COMP 핀은 '614 특허의 IC(32)의 CMP 핀에 대응하고, ZX 핀은 IDET 핀에 대응하고, VBUS 핀은 INV 핀에 대응하며, 그리고 PFC 핀은 OUT 핀에 대응한다.
도 2는 IC(12)의 모드 천이도를 나타낸다. 도 2는 '623 특허의 도 1에 나타낸 것과 동일한 5개의 모드, 즉 부족 전압 로크아웃 모드, 예열 모드, 점화 램프 모드, 런 모드 및 고장 모드를 포함하고, 그외의 많은 점에 있어서도 '623 특허의 도 1과 유사하지만, 도 2는 IC(12)의 안정기 제어부와 PFC부 간에 몇 개의 상호작용을 나타낸다.
구체적으로, 박스들(50 및 52)은 PFC부가 비동작 모드들, 즉 각각 부족 전압 로크아웃 모드 및 고장 모드 동안 디스에이블됨을 나타내고, 박스(54)는 PFC부가 예열 모드가 시작되자 마자 인에이블되고, 고장 모드 또는 부족 전압 로크아웃 모드가 다시 발생할 때까지 인에이블 상태를 유지함을 나타낸다. 예열을 시작하자 마자 PFC를 인에이블시키게 되면, 상기 설명한 초기 플래시 문제를 방지한다. 안정기 제어부와 PFC부 간의 다른 상호작용들은 이하의 설명으로부터 이해될 것이다.
도 2는 또한 IC(12)의 안정기 제어부의 개선을 나타낸다. 박스(56)로부터 박스(52)로의 라인을 따라, 그리고 박스(58)로부터 박스(52)로의 라인을 따라 나타낸 바와 같이, CS 핀에 수신되는 전류 감지 신호는 과전류 임계치("CS+임계치")와 비교되어, 과전류 상태를 검출한다. 박스(56)의 점화 램프 모드에서, 고장 카운터("CS+카운터")가 인에이블되어 과전류 상태가 검출되는 횟수를 카운트한다. 박스(56)의 점화 램프 모드로부터 박스(52)의 고장 모드로의 천이는, 과전류 상태가 검출되어 고장 카운터의 지금까지의 검출 횟수가 50회가 되었을 때에만 이루어지며, 이에 따라 잘못된 과전류 셧다운을 방지한다. 고장 카운터는 박스(58)의 런 모드로부터 천이를 행할 때 이용되지 않지만, 과전류 상태의 단일 런 모드 검출은 박스(52)의 고장 모드로의 천이를 야기시킨다.
박스들(54, 56 및 58)로부터 박스(50)로 돌아오는 라인을 따라, 그리고 박스(52)로부터 박스(50)로의 라인을 따라 나타낸 바와 같이, SD 핀에 수신되는 전압 감지 신호는 5.1V의 임계 전압과 비교되어, 램프 제거를 검출한다. 하지만, 박스(58)로부터 박스(52)로의 라인을 따라 나타낸 바와 같이, SD 핀에 수신되는 전압 감지 신호는 3V의 상위 윈도우 전압 및 1V의 하위 윈도우 전압과 비교되어, 임박한 램프 수명 종료 상태를 검출한다. 수명 종료 상태의 검출을 용이하게 하는 이러한 비교들에 대해서는 하기의 설명으로부터 더 이해될 것이다.
도 3은 IC(12)의 내부 회로를 나타낸 것으로서, 상부의 회로(60)는 안정기/램프 제어부 및 하프 브리지 구동기부를 포함하고, 도 3의 하부는 PFC부를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 안정기/램프 제어부 및 하프 브리지 구동기부로부터 PFC 회로에 2개의 모드 신호들이 제공된다. "RUN"의 라벨이 붙은 하나의 모드 신호는, 안정기/램프 제어부 및 하프 브리지 구동기 회로가 런 모드에 있을 때 하이이고, 런 모드에 있지 않을 때에는 로우이다. "NON-OP MODE"의 라벨이 붙은 다른 모드 신호는, 안정기/램프 제어부 및 하프 브리지 구동기 회로가 그 동작 모드들, 즉 예열 모드, 점화 램프 모드 또는 런 모드중 하나의 동작 모드에 있을 때에는 로우이고, 비동작 모드들, 즉 고장 모드 또는 부족 전압 로크아웃 모드에 있을 때에는 하이이다.
RUN 신호는, 점화 램프 모드로부터 런 모드로의 천이를 행하기 위한 조건인, 비교기(70)로부터의 출력이 CPH 핀 상의 전압이 5.1V를 넘음을 나타낼 때에 하이가 된다. RUN 신호는, OR 게이트(72)로부터의 출력이 하이가 되어 QUICK RESTART 논리(74)를 활성화시키고 CPH 핀을 접지가 되게 할 때까지 하이를 유지한다.
OR 게이트(72)로부터의 출력은 또한 NON-OP MODE 신호이다. OR 게이트(62)로부터의 출력은, 고장 래치(76)에 의해 나타낸 바와 같이 런 모드로부터 고장 모드로 천이를 행하기 위한 조건들중 어느 것이 발생할 때에, 또는 OR 게이트(78)의 출력 또는 VDC 래치(80)로부터의 출력에 의해 나타낸 바와 같이 런 모드로부터 부족 전압 로크아웃 모드로 천이를 행하기 위한 상태들중 어느 것이 발생할 때에 하이가 된다.
비교기들(90 및 92)은 램프 양단의 전압을 나타내는 SD 핀 상의 전압을 상위 윈도우 전압 및 하위 윈도우 전압과 각각 비교함으로써, 수명 종료 검출을 수행한다. 예를 들어, 상위 윈도우 전압은 3V이고, 하위 윈도우 전압은 1V이다. 램프가 그 수명의 끝에 가까워지면, SD 핀 상의 전압은 시프트하여, 최종적으로 이들 전압들에 의해 정의되는 윈도우를 빗나갈 때 까지 충분히 시프트한다. 어느 하나의 비교기가 하이 출력을 제공하면, OR 게이트(94)의 출력은 하이가 된다. RUN 신호가 하이인 동안 OR 게이트(94)의 출력이 하이가 되면, AND 게이트(96)의 출력 또한 하이가 되고, OR 게이트(98)를 통해 고장 래치(76)가 설정됨으로써, NON-OP MODE 신호가 하이가 되어 고장 모드로 천이된다.
한편, 비교기(100)는 SD 핀 상의 전압과 5.1V의 임계 전압을 비교하여 램프 제거 검출을 수행한다. 비교기(100)가 하이 출력을 제공하면, OR 게이트(78)가 하이 출력을 제공함으로써, NON-OP MODE 신호가 하이가 되어, 부족 전압 로크아웃 모드로 천이한다. 후에, SD 핀 상의 전압이 이러한 상위 셧다운 전압 아래로 돌아오면, 다른 어떠한 고장 상태도 발생하지 않는 다고 가정하여, 회로(60)는 완전한 스타트업 시퀀스를 수행한다.
비교기(110)는, 램프를 통해 흐르는 전류를 나타내는 CS 핀 상의 전압과 OC 핀 상의 전압을 비교하여 과전류 검출을 수행하되, 상기 OC 핀 상의 전압은 적절한 전압을 제공하기 위해, 모두 도 1에 나타낸 과전류 저항(112) 및 과전류 캐패시터(114)에 의해 바이어스되고 전류 소스(116)에 의해 구동된다. 비교기(110)가 하이 출력을 제공하고, 회로가 AND 게이트(124)의 다른 입력에 인가되는 하이 신호에 의해 나타낸 바와 같이 점화 램프 모드 또는 런 모드중 어느 하나에 있는 경우, AND 게이트(124)로부터의 출력은 하이가 되고, 고장 래치(76) 또한 유사하게 OR 게이트(98)를 통해 설정됨으로써, NON-OP MODE 신호가 하이가 되어, 고장 모드로 천이한다.
또한, 도 3에 참조 부호 125로 식별되는 고장 카운터(이는 점화 램프 모드 동안에만 인에이블된다)는 점화 램프 모드 동안 고장수가 소정수 보다 크다는 것을 나타내는 출력을 제공한다. 고장 카운터(125)로부터의 출력이 소정의 고장수를 초과하는 경우에만, 점화 램프 모드로부터 고장 모드로의 천이가 이루어진다.
QUICK RESTART 논리(74)는 RUN 신호가 로우일 때에 활성화된다. NON-OP MODE 신호가 로우가 되어 예열 모드가 개시됨을 나타내면, 부가적인 논리 회로는 타이머 출력과 완전한 예열을 필요로 하는 시간을 비교하여, 타이머 출력이 작으면, 도 2에 나타낸 바와 같이, CPH 핀 상의 전압이 4.0V에 이를 때 까지 기다리지 않고, 예열 모드로부터 점화 램프 모드로 즉시 천이한다.
일반적으로, 도 3의 다른 구성 요소들은 도면 자체 또는 '623 특허의 대응하는 부분의 설명으로부터 이해될 수 있다.
안정기/램프 제어 및 하프 브리지 구동기 회로(60)로부터의 NON-OP MODE 신호가 하이가 되면, 일반적으로 PFC 회로(130)가 디스에이블됨으로써, 고장 모드 및 부족 전압 로크아웃 모드 동안 PFC 제어 회로는 동작하지 않는다. 예열 모드의 시작시에 NON-OP MODE 신호가 로우가 되면, 일반적으로 회로(130)는 인에이블되고, '614 특허로부터 이해되는 방식으로 PFC 핀을 통해 신호들을 제공함으로써 전압을 부스트하기 시작한다. 하지만, 회로(130)가 인에이블되었기 때문에, 예열 모드는 램프가 점화하는 전압보다 낮은 비동작 전압의 DC 버스를 이용하여 시작된다.
DC 버스 전압은 PFC 핀을 통한 신호들에 의해, 하프 브리지 구동기부의 초기 스위칭 사이클의 최초의 수 사이클이 종료한 후에만, 공칭 런닝 레벨(nominal running level)이 된다. 따라서, 초기의 하프 브리지 스위칭 동안, 부하 회로의 캐패시턴스 양단 간에 그리고 램프 양단 간에 나타나는 전압은 너무 낮아서 램프를 점화시킬 수 없다. DC 버스는 회로(60)가 예열 모드에 있는 동안 공칭 런닝 레벨로 상승한 후, 회로(130)에 의해 조정되어 일정하게 유지된다.
NON-OP MODE 신호는 NOR 게이트(140), OR 게이트(142), 래치들(144 및 146)의 R2 리셋 리드 및 래치(148)의 R 리셋 리드에 의해 수신된다. 또한, NON-OP MODE 신호는 MOSFET(150)을 턴온시켜, COMP 핀 상의 전압이 접지가 되게 한다. RUN 신호는 NOR 게이트(152)에 의해서만 수신되며, 이 NOR 게이트(152)는 또한 래치(146)로부터 NOT Q 출력을 수신한다. 또한, NOR 게이트(154)는 NOR 게이트(152)로부터 출력을 수신하고 래치(144)로부터 NOT Q 출력을 수신한다. 따라서, 래치들(146 및 148)이 비교기들(160 및 162)로부터의 하이 출력들에 의해 설정되고, NON-OP MODE 신호가 로우가 되어 회로(130)가 인에이블되는 경우, NOR 게이트(154)의 출력은, 런 모드 신호가 시작되어 RUN 신호가 하이가 될 때 까지 로우를 유지한다. 이때, NOR 게이트(152)의 출력은 로우가 되고, 이에 따라 NOR 게이트(154)의 출력이 하이가 됨으로써, 에러 증폭기(164)로부터의 출력이 다이내믹하게 변하여, 회로(130)의 제어 루프 속도가 점화 램프 모드 동안의 속도 보다 감소된다.
일반적으로, PFC 회로(130)의 다른 구성 요소들은 도면 자체 또는 '614 특허의 대응하는 부분의 설명으로부터 이해될 수 있다.
본 발명을 특정한 실시예들과 관련하여 설명했지만, 다른 많은 변형, 수정 및 다른 이용이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 본원의 특정한 개시에 의해 제한되지 않고, 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (28)

  1. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 집적 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하며, 그리고 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로와; 그리고
    상기 전원 회로에 의해 상기 부하 회로에 공급되는 전력의 전압을 조정하는 역률 제어 회로를 포함하고,
    상기 전원 회로는 로우측 전력 디바이스 및 하이측 전력 디바이스를 갖는 하프 브리지 회로를 포함하고, 상기 구동 신호들은 상기 로우측 전력 디바이스를 제어하는 로우측 구동 신호들 및 상기 하이측 전력 디바이스를 제어하는 하이측 구동 신호들을 포함하며, 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 로우측 구동 신호들을 상기 로우측 전력 디바이스에 제공하기 위한 로우측 구동 출력 및 상기 하이측 구동 신호들을 상기 하이측 전력 디바이스에 제공하기 위한 하이측 구동 출력을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  2. 삭제
  3. 형광 램프를 포함하는 부하 회로 및 상기 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 예열하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 예열 구동 신호들을 제공함으로써, 상기 형광 램프의 동작을 개시하는 단계와; 그리고
    상기 예열 구동 신호들이 제공되는 시점에서 상기 형광 램프가 점화할 수 없는 비동작 전압 수준으로 전력을 공급하기 시작하여, 이를 동작 전압 수준으로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 형광 램프가 런하는 동안 상기 동작 전압을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  5. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하는 구동기 회로와, 여기서 상기 구동기 회로는 상기 전원 회로가 상기 부하 회로에 전력을 공급하는 것을 방지하는 오프 구동 신호들을 제공한 다음, 상기 전원 회로로 하여금 상기 형광 램프를 예열하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 온 구동 신호들을 제공하며;
    상기 부하 회로에 공급되는 전력의 전압을 부스트시키는 역률 보정 회로와; 그리고
    구동기 회로가 오프 구동 신호들을 제공하는지, 아니면 온 구동 신호들을 제공하는 지의 여부를 나타내는 정합 신호를 수신하고, 이에 응답하여, 오프 구동 신호들이 제공되는 동안에는 상기 PFC 회로를 디스에이블시키고 온 구동 신호들이 시작하자 마자 상기 PFC 회로를 인에이블시키는 인에이블 회로를 포함하고, 상기 역률 보정 회로가 상기 온 구동 신호들의 초에서 인에이블될 때, 처음에는 상기 램프가 점화할 수 없는 비부스트 전압으로 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  6. 제 7 항에 있어서,
    예열을 계속함에 따라, 상기 역률 보정 회로는 부스트 전압에 도달할 때 까지 공급 전력의 전압을 상승시키는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  7. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하고, 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로와, 여기서 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 2개 또는 그 이상의 모드들의 세트를 갖고 이러한 모드들중 임의 모드에서 동작가능하며, 상기 감지 신호들에 응답하여 상기 모드들 간을 천이하며;
    상기 부하 회로에 공급되는 전력의 전압을 조정하는 역률 보정 회로와; 그리고
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 관한 정보를 갖는 모드 신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 역률 보정 회로를 인에이블 또는 디스에이블시키는 인에이블 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 모드들의 세트는 동작 모드들 및 비동작 모드들을 포함하고, 상기 모드 신호는 상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 상기 동작 모드들중 하나에 있는지, 아니면 상기 비동작 모드들중 하나에 있는 지의 여부를 나타내고, 상기 모드 신호가 동작 모드를 나타내면, 상기 인에이블 회로는 상기 역률 보정 회로를 인에이블시키고, 상기 모드 신호가 비동작 모드를 나타내면, 상기 인에이블 회로는 상기 역률 보정 회로를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 동작 모드들은 예열 모드, 점화 램프 모드 및 런 모드를 포함하며, 상기 비동작 모드들은 고장 모드 및 부족 전압 로크아웃 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 예열 모드는 상기 부족 전압 로크아웃 모드 다음에 오고, 상기 비동작 모드들 동안에는, 상기 램프가 점화하는 전압 보다 낮은 비동작 전압으로 전력이 공급되며; 상기 예열 모드 동안 처음에 상기 비동작 전압으로 전력이 공급되도록, 상기 예열 모드의 시작 전에는 상기 역률 보정 회로가 동작을 시작하지 않는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  11. DC 버스로부터 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 전원 회로로 하여금 상기 부하 부하 회로에 전력을 공급하게 하는 구동 신호들을 제공하는 단계와, 여기서 상기 구동 신호들은 상기 형광 램프를 램핑하여 점화하기 위한 점화 램프 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하며;
    상기 점화 램프 구동 신호들을 제공하는 동안, 상기 DC 버스 상의 전압을 제 1 제어 루프 속도로 조정하는 단계와; 그리고
    상기 런 구동 신호들을 제공하는 동안, 상기 DC 버스 상의 전압을 상기 제 1 제어 루프 속도 보다 늦은 제 2 제어 루프 속도로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  12. DC 버스로부터 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하고, 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로와, 여기서 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 자신이 동작할 수 있는 모드들의 세트를 갖고, 상기 감지 신호들에 응답하여 상기 모드들 간을 천이하며;
    상기 DC 버스 상의 전압을 조정하는 조정 회로와; 그리고
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 관한 정보를 갖는 모드 신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 모드 신호에 의존하는 제어 루프 속도로 상기 조정 회로를 동작시키는 루프 속도 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 모드들은 점화 램프 모드 및 런 모드를 포함하며, 이 모드들 동안 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 전원 회로로 하여금 각각 상기 형광 램프를 램핑하여 점화하기 위한 전력 및 상기 램프를 런시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 구동 신호들을 제공하고, 상기 모드 신호는 상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 상기 점화 램프 모드로부터 상기 런 모드로 천이할 때에 관한 정보를 제공하며;
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 천이할 때, 상기 루프 속도 회로는 상기 조정 회로를 보다 빠른 높은 제어 루프 속도로부터 보다 늦은 제어 루프 속도로 진행시키는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 조정 회로는 PFC 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  15. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 집적 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 램프를 통해 흐르는 전류를 나타내는 전류 감지 신호들을 수신하며, 그리고 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 전류 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로를 포함하며,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 구동 신호들을 제공하는 구동 회로와;
    상기 전류 감지 신호들을 수신하고, 상기 형광 램프를 통해 흐르는 전류가 임계치를 초과할 때 검출 신호를 제공하는 고장 검출 회로와; 그리고
    상기 검출 신호들을 수신하고, 상기 검출 신호들이 필터 판정 기준을 충족시키면, 상기 구동 회로가 상기 구동 신호들을 제공하는 것을 중지시키는 필터 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 필터 회로는 상기 검출 신호들의 수를 카운트하는 카운터를 포함하며, 상기 필터 회로는 상기 검출 신호들의 수가 고장수에 이를 경우에만 상기 구동 회로를 중지시키는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 점화 램프 모드를 갖고, 이 점화 램프 모드 동안 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 전원 회로로 하여금 상기 형광 램프를 램핑하여 점화하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 구동 신호들을 제공하고; 상기 카운터는 상기 점화 램프 모드 동안에만 동작하여 상기 검출 신호들의 수가 상기 고장수에 이르렀는 지의 여부를 결정하며; 상기 고장수는 상기 점화 램프 모드 동안 상기 램프를 통해 흐르는 전류가 임계치를 정상적으로 초과하는 횟수 보다 큰 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 런 모드를 가지며, 이 런 모드 동안 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 전원 회로로 하여금 상기 형광 램프를 런시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 구동 신호들을 제공하며; 검출 신호가 발생할 때 마다 상기 필터 회로가 상기 구동 회로를 중지시킬 수 있도록, 상기 카운터는 상기 런 모드 동안 동작하지 않는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  19. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 형광 램프 양단의 전압을 나타내는 전압 감지 신호들을 수신하며, 그리고 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 전압 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로를 포함하며,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 구동 신호들을 제공하는 구동 회로와; 그리고
    상기 전압 감지 신호들을 수신하고, 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 상기 형광 램프 양단의 전압이 상기 형광 램프가 그 수명의 끝에 가까워지고 있음을 나타내면, 상기 구동 회로가 상기 구동 신호들을 제공하는 것을 중지시키는 수명 종료 검출 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  20. 제 19 항의 제어 회로를 포함하는 집적 회로에 있어서,
    전압 감지 신호들을 수신하기 위한 전압 감지 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 수명 종료 검출 회로는 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압들과 상위 및 하위 윈도우 전압들을 비교하여, 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 상기 상위 윈도우 전압을 넘거나 또는 상기 하위 윈도우 전압 보다 작은 경우, 상기 구동 회로를 중지시키는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 전압 감지 신호들을 수신하는 임계 회로를 더 포함하고, 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 임계 전압을 넘으면, 상기 구동 회로가 상기 구동 신호들을 제공하는 것을 중지시키며; 상기 임계 전압은 상기 상위 윈도우 전압 보다 큰 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 런 모드를 포함하는 모드들의 세트를 갖고, 상기 런 모드 동안 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 런시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 구동 신호들을 제공하며; 상기 수명 종료 검출 회로는 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 상기 상위 윈도우 전압을 넘거나 또는 상기 하위 윈도우 전압 보다 작을 때 수명 종료 신호를 제공하고; 상기 임계 회로는 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 전압이 상기 임계 전압을 넘을 때 과임계 신호를 제공하며;
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 수명 종료 신호들 및 상기 과임계 신호들을 수신하고, 상기 런 모드 동안에만 상기 수명 종료 신호에 응답하여 상기 구동 회로를 중지시키고, 상기 모드들의 세트중 임의 모드 동안에는 상기 과임계 신호에 응답하여 상기 구동 회로를 중지시키는 셧다운 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  24. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 전원 회로로 하여금 상기 형광 램프를 시동시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 공급하게 하는 제 1 시퀀스의 구동 신호들을 제공하는 단계와, 여기서 상기 제 1 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 예열 구동 신호들은 제 1 계속 기간 동안 제공되며;
    상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들에 응답하여, 상기 형광 램프가 런하고 있는 동안 상기 구동 신호들의 제공을 중지시키는 단계와; 그리고
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 재시동하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 제공하게 하는 제 2 시퀀스의 구동 신호들을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 제 2 시퀀스의 예열 구동 신호들은 상기 제 1 계속 기간 보다 짧은 제 2 계속 기간 동안 제공되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    구동 신호들의 제공이 중지되는 때로부터 상기 형광 램프가 재시동될 수 있는 재시동 시간까지의 간격을 측정하는 단계와; 그리고
    상기 측정된 간격이 상기 형광 램프가 완전한 예열을 필요로 하는 시간 보다 작은 경우, 상기 제 1 계속 기간 보다 짧은 제 2 계속 기간을 갖는 제 2 시퀀스의 구동 신호들을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  26. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 제어 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 전원 회로 및 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하며, 그리고 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로를 포함하며,
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 시동시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 제공하게 하는 제 1 시퀀스의 구동 신호들을 제공하고, 여기서 상기 제 1 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 예열 구동 신호들은 제 1 계속 기간 동안 제공되며;
    상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들에 응답하여, 상기 형광 램프가 런하고 있는 동안 상기 구동 신호들의 제공을 중지시키며; 그리고
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 재시동하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 제공하게 하는 제 2 시퀀스의 구동 신호들을 제공하도록 동작하며, 상기 제 2 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 제 2 시퀀스의 예열 구동 신호들은 상기 제 1 계속 기간 보다 짧은 제 2 계속 기간 동안 제공되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  27. 제 26 항의 제어 회로를 포함하는 집적 회로에 있어서,
    상기 감지 신호들을 수신하기 위한 감지 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  28. 형광 램프를 포함하는 부하 회로에 전력을 공급하는 전원 회로를 제어하는 집적 회로에 있어서,
    상기 전원 회로에 구동 신호들을 제공하고, 상기 전원 회로와 상기 부하 회로중 적어도 하나의 동작 상태를 나타내는 감지 신호들을 수신하고, 상기 구동 신호들을 변경함으로써 상기 감지 신호들에 응답하는 안정기 제어 및 구동기 회로와, 여기서 상기 안정기 제어 및 구동기 회로는 2개 또는 그 이상의 모들의 세트를 갖고 이러한 모드들중 임의 모드에서 동작가능하며, 상기 감지 신호들에 응답하여 상기 모드들 간을 천이하며;
    상기 전원 회로에 의해 상기 부하 회로에 공급되는 전력을 조정하는 역률 보정 회로와;
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 관한 정보를 갖는 제 1 모드 신호를 수신하고, 이에 응답하여 조정 회로를 인에이블 또는 디스에이블시키는 인에이블 회로와; 그리고
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로가 동작하고 있는 모드에 관한 정보를 갖는 제 2 모드 신호를 수신하고, 이에 응답하여 상기 조정 회로를 상기 제 2 모드 신호에 의존하는 제어 루프 속도로 동작시키는 루프 속도 회로를 포함하고;
    상기 감지 신호들은 상기 램프를 통해 흐르는 전류를 나타내는 전류 감지 신호들 및 상기 형광 램프 양단의 전압을 나타내는 전압 감지 신호들을 포함하며;
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 구동 신호들을 제공하는 구동 회로와;
    전류 감지 신호들을 수신하고, 상기 형광 램프를 통해 흐르는 전류가 임계치를 넘을 때 검출 신호들을 제공하는 고장 검출 회로와;
    상기 검출 신호들을 수신하고, 상기 검출 신호들이 필터 판정 기준을 충족시키는 경우, 상기 구동 회로가 상기 구동 신호들을 제공하는 것을 중지시키는 필터 회로와; 그리고
    상기 전압 감지 신호들을 수신하고, 상기 전압 감지 신호들에 의해 나타나는 상기 형광 램프 양단의 전압이 상기 형광 램프가 그 수명의 끝에 가까워지고 있음을 나타내면, 상기 구동 회로가 상기 구동 신호들을 제공하는 것을 중지시키는 수명 종료 검출 회로를 포함하고;
    상기 안정기 제어 및 구동기 회로는:
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 시동시키기 위한 전력을 상기 부하 회로에 제공하게 하는 제 1 시퀀스의 구동 신호들을 제공하고, 여기서 상기 제 1 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 예열 구동 신호들은 제 1 계속 기간 동안 제공되며;
    상기 감지 신호들에 응답하여, 상기 형광 램프가 런하고 있는 동안 상기 구동 신호들의 제공을 중지시키며; 그리고
    상기 전원 회로로 하여금 상기 램프를 재시동하기 위한 전력을 상기 부하 회로에 제공하게 하는 제 2 시퀀스의 구동 신호들을 제공하도록 동작하며, 상기 제 2 시퀀스는 상기 램프를 예열하기 위한 예열 구동 신호들 및 상기 램프를 런시키기 위한 런 구동 신호들을 포함하고, 상기 제 2 시퀀스의 예열 구동 신호들은 상기 제 1 계속 기간 보다 짧은 제 2 계속 기간 동안 제공되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
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