KR100553754B1 - Power circuit and power supply for plasma display panel therewith - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리액터 타입의 역률 보정기를 채용하면서도, 역률 개선, 온도 저감, 및 파워 시퀀스를 만족할 수 있는 전원회로와 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전원회로는, 정류부; 및 적어도 2이상의 역률 보정부를 구비한다. 상기 정류부는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환한다. 상기 역률 보정부는 정류 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하는 것으로, 릴레이에 의하여 정류부의 출력단에 적어도 2이상이 각각 병렬로 연결되어 정류부와 선택적으로 연결 가능하다. 또한, 역률 보정부에 연결되어 역률보정 전압을 입력받아 전압 레벨을 변환하여 출력 직류전압을 생성하여 출력하는 전압 레벨 변환부를 더 구비하는 것이 바람직하다. The present invention relates to a power supply circuit capable of satisfying power factor improvement, temperature reduction, and power sequence while employing a reactor type power factor corrector, and a power supply device for a plasma display panel including the same. Power supply circuit according to the present invention, the rectifier; And at least two power factor correction units. The rectifier rectifies the input AC voltage to convert the rectified DC voltage. The power factor correcting unit corrects the power factor by receiving the rectified DC voltage to generate a power factor correction voltage. At least two or more of the power factor corrector is connected in parallel to the output terminal of the rectifier by a relay to be selectively connected to the rectifier. In addition, it is preferable to further include a voltage level converting unit connected to the power factor correcting unit to receive the power factor correcting voltage to convert the voltage level to generate and output an output DC voltage.
Description
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에서 사용되는 능동형 부스트 역률 보정회로를 포함하는 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 1 is a circuit diagram schematically illustrating a power supply circuit including an active boost power factor correction circuit used in a power supply of a conventional plasma display panel.
도 2(a)는 통상의 수동형 리액터 타입의 역률 보정 회로를 포함하는 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 2 (a) is a circuit diagram schematically showing a power supply circuit including a power factor correction circuit of a conventional passive reactor type.
도 2(b)는 도 2(a)의 역률 보정 회로에 의한 전압 및 전류 관계를 개략적으로 도시한 파형도이다. FIG. 2B is a waveform diagram schematically showing a voltage and current relationship by the power factor correction circuit of FIG. 2A.
도 3은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치의 전원회로를 개략적으로 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating a power circuit of a power supply device of a plasma display panel according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치의 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a power circuit of a power supply device of the plasma display panel of FIG. 3.
도 5는 도 3의 전원회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a plasma display panel including the power circuit of FIG. 3.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
21, 31, 41: 정류부 22, 32, 42: 릴레이21, 31, 41: rectifier 22, 32, 42: relay
23, 33, 43: 역률 보정부 24, 34, 44: 전압 레벨 변환부23, 33, 43: power factor correction unit 24, 34, 44: voltage level converter
45: 구동장치 L2, L3: 리액터45: drive unit L2, L3: reactor
C2, C3: 평활 커패시터C2, C3: smoothing capacitor
본 발명은 전원회로와 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리액터(Reactor) 타입의 역률 보정기(Power Factor Corrector, PFC)를 채용하면서도, 역률 개선, 온도 저감, 및 파워 시퀀스를 만족할 수 있는 전원회로와 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
플라즈마 디스플레이 패널은 구동에 필요한 여러 가지 출력 전압을 이용한 구동 파형의 전압을 패널에 인가하여 정보를 전달한다. 따라서, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치(Power Supply Unit, PSU)는 다출력, 고용량의 전원을 공급하여야 한다. 이러한 다출력, 고용량 전원 공급을 위한 전원 컨버터(converter)로부터 고조파가 방출되고, 이러한 고조파로 인한 전자파 등의 문제로 국제 EMC(Electromagnetic Compatibility) 규격 상의 IEC1000-3-2 고조파 규격을 만족할 필요가 있다. The plasma display panel transfers information by applying a voltage of a driving waveform using various output voltages required for driving to the panel. Therefore, a power supply unit (PSU) of the plasma display panel needs to supply a multi-output, high-capacity power. Harmonics are emitted from a power converter for supplying a multi-output and high-capacity power supply, and it is necessary to satisfy the IEC1000-3-2 harmonic standard according to the International Electromagnetic Compatibility (EMC) standard due to problems such as electromagnetic waves caused by such harmonics.
따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에는 고조파 규격을 만족하기 위하여 역률 보정(power factor correction, PFC) 회로가 포함되어야 한다. 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치의 역률 보정기(PFC)로는 일반적 으로 능동형 부스트 역률 보정(active boost PFC) 회로가 많이 사용된다. 하지만, 이 경우 복잡한 회로 구성 및 이에 대한 제어로 인하여 원가 상승의 요인이 되고, 반도체 스위치들을 사용함으로써 전원공급장치의 설계 시에 각종 신뢰성에 유의할 필요가 있다. Therefore, the power supply of the plasma display panel should include a power factor correction (PFC) circuit to satisfy the harmonic standard. As a power factor corrector (PFC) of a power supply of a conventional plasma display panel, an active boost power factor correction (PFC) circuit is generally used. However, in this case, due to the complicated circuit configuration and control thereof, cost increases, and it is necessary to pay attention to various reliability in designing a power supply device by using semiconductor switches.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에서 사용되는 능동형 부스트 역률 보정회로를 포함하는 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 1 is a circuit diagram schematically illustrating a power supply circuit including an active boost power factor correction circuit used in a power supply of a conventional plasma display panel.
도면을 참조하면, 전원회로(1)는 교류전압의 입력으로부터 직류전압의 출력을 발생시키는 전원회로로서, 정류부(11)와 역률 보정부(12)를 구비하여 이루어진다. Referring to the drawings, the
이때, 상기 정류부(11)는 브리지 정류기로 이루어져 교류전압의 입력을 전파 정류하여 정류 직류 전압을 생성하는 회로부이고, 상기 역률 보정부(12)는 비선형 소자들에 의하여 전원 변환기의 역률이 저하되는 것을 보상하고, 필요한 출력 전압을 생성하기 위하여 승압 또는 강압하는 회로부이다.In this case, the rectifying
통상의 상기 역률 보정부(12)는 인덕터(L1)와, 다이오드(D1), MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect transistor, 모스 전계 효과 트랜지스터, Q1)과, 제1저항(R1)과, 제2저항(R2), 및 역률보정 제어부(13)를 구비하여 이루어진다. In general, the power
이때, 상기 정류부(11)로부터 출력되는 정류 직류전압은 인덕터(L1)와 MOSFET(Q1)에 의하여 역률이 보정되고, 상기 MOSFET(Q1)의 듀티(duty)를 조절하여 상기 정류 직류전압으로부터 필요한 출력 직류전압으로 변환한다. 또한, 출력 직류 전압은 제1저항(R1)과 제2저항(R2)에 의해 검출되어 상기 역률보정 제어부(13)로 피드백되고, 상기 역률보정 제어부(13)에 의하여 상기 MOSFET(Q1)을 제어한다. In this case, the rectified DC voltage output from the
상기 역률 보정부(12)에서는 통상적으로 입력 교류전압의 크기와 관계없이 일정한 출력 직류전압을 생성한다. 따라서, 낮은 교류전압이 입력되면, 높은 교류전압이 입력되는 경우와 동일한 출력을 내기 위해서는 높은 교류전압이 입력되는 경우에 비하여, MOSFET의 듀티가 커져야만 한다.The
이러한 능동형 부스트 역률 보정 회로는 복잡한 회로, 반도체 소자의 사용, 및 안정적 제어 등의 필요에 의하여, 매우 복잡한 회로 구성 및 원가 상승의 문제점이 있다. Such active boost power factor correction circuits have very complicated circuit configurations and cost increases due to the need for complicated circuits, the use of semiconductor devices, and stable control.
이러한 문제점을 보완하고 원가절감을 위하여, 수동형 리액터 타입의 역률 보정(passive reactor type PFC) 회로가 제안될 수 있다. 하지만, 역률 보정 리액터의 경우 현재까지 단위 부품당 소비전력이 약 150W∼200W인 회로에 사용 가능하므로, 이러한 단위 부품의 소비전력 및 온도 상승에 대한 대책이 필요하다. In order to compensate for this problem and reduce costs, a passive reactor type PFC circuit can be proposed. However, since the power factor correcting reactor can be used in a circuit having a power consumption of about 150W to 200W per unit component to date, measures for power consumption and temperature rise of such unit components are necessary.
미국특허 제6,137,700호(Converter with a high power factor using a DC center point voltage)에 리액터(reactor)를 사용하는 수동형 역률 보정 회로가 개시되어 있다. 이들에 대한 자세한 설명은 생략하고, 그 내용은 본 명세서에 포함되는 것으로 한다. A passive power factor correction circuit using a reactor for a converter with a high power factor using a DC center point voltage is disclosed. Detailed description thereof will be omitted, and the content thereof is included in the present specification.
도 2(a)는 통상의 수동형 리액터 타입의 역률 보정 회로를 포함하는 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 도 2(b)는 도 2(a)의 역률 보정 회로에 의한 전압 및 전류 관계를 개략적으로 도시한 파형도이다. 2 (a) is a circuit diagram schematically showing a power supply circuit including a power factor correction circuit of a conventional passive reactor type. FIG. 2B is a waveform diagram schematically showing a voltage and current relationship by the power factor correction circuit of FIG. 2A.
도면을 참조하면, 통상의 수동형 리액터 타입의 역률 보정 회로를 포함하는 전원회로는 전파 정류부(FW1), 리액터(L1), 평활 콘덴서(C1) 등을 포함하여 이루어진다. 평활 콘덴서(C1)가 전파 정류부(FW1)의 양출력단에 연결되는데, 평활 콘덴서(C1)와 전파 정류부(FW1) 사이에 리액터(L1)가 연결된다. 도시한 바와 같은 토폴로지(topology)를 갖는 전원회로에서는, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 리액터(L1)가 전류의 위상각을 증가시키는 역할을 한다. Referring to the drawings, a power supply circuit including a power factor correction circuit of a conventional passive reactor type includes a full-wave rectifier FW1, a reactor L1, a smoothing capacitor C1, and the like. The smoothing capacitor C1 is connected to both output terminals of the full-wave rectifying unit FW1, and the reactor L1 is connected between the smoothing capacitor C1 and the full-wave rectifying unit FW1. In the power supply circuit having the topology as shown, the reactor L1 serves to increase the phase angle of the current, as shown in FIG.
이러한 수동형 리액터 타입의 역률 보정 회로는 인덕터를 이용하여 역률(power factor)을 국제 규격에 맞추는 방식으로 회로가 매우 간단하고 원가절감을 달성할 수 있다. 하지만, 일반적으로 역률 보정 리액터의 소비전력이 낮으므로, 부하변동이 심하고 소비전력이 큰 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 전자기기 등에는 그 필요 사양을 맞출 수 없는 문제점이 있다. This passive reactor type power factor correction circuit can achieve a very simple and cost-saving circuit by matching a power factor to an international standard using an inductor. However, since power consumption of the power factor correction reactor is generally low, electronic devices such as plasma display panels with heavy load fluctuations and large power consumption cannot meet the required specifications.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리액터(Reactor) 타입의 역률 보정기(Power Factor Corrector, PFC)를 채용하면서도, 역률 개선, 온도 저감, 및 파워 시퀀스를 만족할 수 있는 전원회로와 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, while adopting a reactor-type power factor corrector (Power Factor Corrector, PFC), power supply circuit that can satisfy the power factor improvement, temperature reduction, and power sequence and the same An object of the present invention is to provide a power supply device for a plasma display panel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전원회로는, 정류부; 및 적어도 2이상의 역률 보정부를 구비한다.Power supply circuit according to the present invention for achieving the above object, the rectifier; And at least two power factor correction units.
상기 정류부는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환한다. 상기 역률 보정부는 정류 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하는 것으로, 릴레이에 의하여 정류부의 출력단에 적어도 2이상이 각각 병렬로 연결되어 정류부와 선택적으로 연결 가능하다. The rectifier rectifies the input AC voltage to convert the rectified DC voltage. The power factor correcting unit corrects the power factor by receiving the rectified DC voltage to generate a power factor correction voltage. At least two or more of the power factor corrector is connected in parallel to the output terminal of the rectifier by a relay to be selectively connected to the rectifier.
또한, 역률 보정부에 연결되어 역률보정 전압을 입력받아 전압 레벨을 변환하여 출력 직류전압을 생성하여 출력하는 전압 레벨 변환부를 더 구비하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include a voltage level converting unit connected to the power factor correcting unit to receive the power factor correcting voltage to convert the voltage level to generate and output an output DC voltage.
이때, 상기 역률 보정부는 리액터와 평활 커패시터를 구비한다. In this case, the power factor correction unit includes a reactor and a smoothing capacitor.
상기 리액터는 정류부의 출력단과 역률 보정부의 출력단 사이에 릴레이와 직렬 연결된다. 상기 평활 커패시터는 리액터와 역률 보정부의 출력단 사이에 리액터와 병렬로 연결된다. The reactor is connected in series with the relay between the output of the rectifier and the output of the power factor corrector. The smoothing capacitor is connected in parallel with the reactor between the reactor and the output of the power factor corrector.
본 발명의 다른 측면에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치는, 플라즈마 디스플레이 패널에 전원을 공급하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치에 있어서, 그 전원회로가 정류부와; 적어도 2이상의 역률 보정부; 및 전압 레벨 변환부를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply of a plasma display panel, the power supply apparatus of a plasma display panel for supplying power to the plasma display panel, the power supply circuit comprising: a rectifier; At least two power factor correction units; And a voltage level converter.
상기 정류부는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환한다. 상기 역률 보정부는 정류 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하는 것으로, 릴레이에 의하여 정류부의 출력단에 적어도 2이상이 각각 병렬로 연결되어 정류부와 선택적으로 연결 가능하다. 상기 전압 레벨 변환부는 역률 보정부에 연결되어 역률보정 전압을 입력받아 전압 레벨을 변환하여 출력 직류전압을 생성하여 출력한다. The rectifier rectifies the input AC voltage to convert the rectified DC voltage. The power factor correcting unit corrects the power factor by receiving the rectified DC voltage to generate a power factor correction voltage. At least two or more of the power factor corrector is connected in parallel to the output terminal of the rectifier by a relay to be selectively connected to the rectifier. The voltage level converting unit is connected to the power factor correcting unit to receive a power factor correcting voltage to convert a voltage level to generate and output an output DC voltage.
본 발명에 따르면, 리액터 타입의 역률 보정기를 채용하여, 회로 구성을 간단하게 하고, 원가를 절감할 수 있다. According to the present invention, by employing a reactor-type power factor corrector, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치의 전원회로를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치의 전원회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating a power circuit of a power supply device of a plasma display panel according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a power circuit of a power supply device of the plasma display panel of FIG. 3.
도면을 참조하면, 전원회로는 정류부(21, 31)와 적어도 2이상의 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)를 구비한다. 상기 정류부(21, 31)는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환한다. 상기 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)는 정류 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하는 것으로, 릴레이(22A, 22B, 32A, 32B)에 의하여 정류부(21, 31)의 출력단에 적어도 2이상이 각각 병렬로 연결되어 정류부(21, 31)와 선택적으로 연결 가능하다. Referring to the drawings, the power supply circuit includes
또한, 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)에 연결되어 역률보정 전압을 입력받아 전압 레벨을 변환하여 출력 직류전압을 생성하여 출력하는 전압 레벨 변환부(24A, 24B, 34A, 34B)를 더 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the
상기 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)는 리액터(L2, L3)와 평활 커패시터(C2, C3)를 구비한다. 상기 리액터(L2, L3)는 정류부(21, 31)의 출력단과 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)의 출력단 사이에 릴레이(22A, 22B, 32A, 32B)와 직렬 연결된다. 상기 평활 커패시터(C2, C3)는 리액터(L2, L3)와 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)의 출력단 사이에 리액터(L2, L3)와 병렬로 연결된다. The power
상기 정류부(21, 31)는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환하는 것으로, 입력되는 교류전압을 전파 정류하여 직류전압을 생성하여 출력하는 전파 정류기(Full wave rectifier)가 사용되는 것이 바람직하다. 본 실시예의 경우에는 정류부(21, 31)로 도 4에서 도시된 바와 같은 브리지 다이오드(bridge diode)에 의한 전파 정류기가 사용된다. The
상기 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)는 브리지 다이오드에 의한 전파 정류기(31)로부터 전파 정류된 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하여 출력한다. The power
본 실시예에서 역류 보정부로(23A, 23B, 33A, 33B)는 도 4에 도시된 바와 같은 수동형 리액터 타입의 역률 보정회로가 사용되는데, 리액터(L2, L3)와 평활 커패시터(C2, C3)를 구비하여 이루어진다. In the present embodiment, the power factor correction circuit of the passive reactor type as shown in FIG. 4 is used as the
상기 리액터(L2, L3)는 정류부(21, 31)의 출력단과 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)의 출력단 사이에 직렬로 연결되고, 상기 평활 커패시터(C2, C3)는 리액터(L2, L3)와 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)의 출력단 사이에 리액터(L2, L3)와 병렬로 연결된다. The reactors L2 and L3 are connected in series between the output terminals of the
또한, 전압 레벨 변환부(24A, 24B, 34A, 34B)가 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)의 출력단에 연결되어, 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)로부터 출력된 역률보정 전압을 입력받아 필요한 전압 레벨로 변경하여 출력한다. 이때, 도 4의 실시예에서는 전압 레벨 변환부(24A, 24B)로 직류-직류 변환기(DC-DC Converter, 34A, 34B)가 사용된다. In addition, the
따라서, 상호 연결된 역률 보정부(23A, 23B, 33A, 33B)와 전압 레벨 변환부(24A, 24B, 34A, 34B)가 하나의 단위 전원 출력부를 형성하고, 2이상의 전원 출력부가 정류부(21, 31)에 병렬로 연결되어, 수동형 리액터 타입의 역률 보정기의 소비전력의 한계를 극복할 수 있으며, 그 만큼 리액터에서의 발열을 줄일 수 있다. Accordingly, the power
또한, 상기 단위 전원 출력부(33, 34)는 그 입력단이 각각 정류부(21, 31)에 병렬로 연결되는데, 정류부(21, 31)와 전원 출력부(33, 34)가 그 사이에 연결되는 릴레이(22, 32)를 매개로 접속되어, 릴레이(22, 32)의 온/오프에 따라 각각의 전원 출력부(33, 34)가 정류부(21, 31)에 선택적으로 연결될 수 있다. In addition, the unit power output units 33 and 34 are connected to the
본 실시예의 경우에 통상의 능동 부스트 역률 보정 회로 대신에 플라즈마 디스플레이 패널의 저가형 전원 공급부를 구성하기 위하여 역률 보정 리액터 타입의 수동형 역률 보정 회로를 이용한다. 이는 인덕터를 이용하여 역률을 국제 규격에 맞추는 방식으로, 회로가 간단하고 비용이 저렴하다. In the case of this embodiment, a passive power factor correction circuit of a power factor correction reactor type is used to configure a low-cost power supply of the plasma display panel instead of the normal active boost power factor correction circuit. It uses an inductor to match the power factor to international standards, making the circuit simple and inexpensive.
하지만, 일반적으로 역률 보정 리액터의 경우 소비전력이 낮아, 본 실시예에서는 이를 보완하기 위하여 적어도 2이상의 역률 보정 리액터를 병렬로 연결하여 전원회로를 구성한다. 또한, 여러 레벨의 출력 전압을 자유로이 출력시킬 수 있도록 릴레이를 사용하여 병렬로 연결된 각각의 역률 보정부가 선택적으로 작동될 수 있도록 하였다. In general, however, power consumption is low in the case of a power factor correction reactor. In this embodiment, at least two power factor correction reactors are connected in parallel to configure a power circuit. In addition, each power factor corrector connected in parallel can be selectively operated using a relay to freely output various levels of output voltage.
따라서, 각각의 역률 보정부가 독립적으로 구동 가능하여, 역률 보정부, 특히 리액터에서의 무부하 손실을 최소화할 수 있으며, 소비전력과 발열의 저감, 및 필요한 순서에 따라 원하는 전원을 출력시킬 수 있다. Therefore, each power factor correcting unit can be driven independently, thereby minimizing no-load loss in the power factor correcting unit, especially a reactor, and reducing power consumption and heat generation, and outputting a desired power source in the required order.
도 5는 도 3의 전원회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a plasma display panel including the power circuit of FIG. 3.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 전원공급장치(4), 구동장치(45), 및 디스플레이 패널(46)을 구비하여 이루어진다. 전원공급장치(4)에서는 플라즈마 디스플레이 패널 내의 구동장치(45)를 비롯한 다양한 구성요소에서 필요한 전압 레벨의 전원을 생성하여 각각의 구성요소에 공급한다. Referring to the drawings, the plasma display panel includes a
이때, 전원공급장치(4)는 교류 전압을 입력받아 직류로 정류하고, 역률을 보정하고, 전압 레벨을 승압 또는 강압하여 출력한다. 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치는 도 3 및 도 4의 전원회로를 포함하는 것으로, 동일한 구성요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 사용하고 이들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. At this time, the
이를 위하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급장치(4)는 소정의 전원회로를 구비하여 이루어지는데, 그 전원회로는 정류부(41)와; 적어도 2이상의 역률 보정부(43A, 43B); 및 전압 레벨 변환부(44A, 44B)를 구비한다. To this end, the
상기 정류부(41)는 입력 교류전압을 정류하여 정류 직류전압으로 변환한다. 상기 역률 보정부(43A, 43B)는 정류 직류전압을 입력받아 역률을 보정하여 역률보정 전압을 생성하는 것으로, 릴레이에 의하여 정류부(41)의 출력단에 적어도 2이상이 각각 병렬로 연결되어 정류부(41)와 선택적으로 연결 가능하다. 상기 전압 레벨 변환부(44A, 44B)는 역률 보정부(43A, 43B)에 연결되어 역률보정 전압을 입력받아 전압 레벨을 변환하여 출력 직류전압을 생성하여 출력한다. The
상기 역률 보정부(43A, 43B)는 리액터와 평활 커패시터를 구비한다. 상기 리액터는 정류부(41)의 출력단과 역률 보정부(43A, 43B)의 출력단 사이에 릴레이(42A, 42B)와 직렬 연결된다. 상기 평활 커패시터는 리액터와 역률 보정부(43A, 43B)의 출력단 사이에 리액터와 병렬로 연결된다. The
이때, 릴레이(42A, 42B)의 구동은 통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급부의 전원 제어부에 의하여 가능하며, 출력하고자 하는 전원에 따라 전원 제어부에 의한 온/오프 선택 신호에 의하여, 선택하고자 하는 전원 블록의 릴레이만을 온(ON)시켜 해당 전원 블록이 정류부(41)로부터 전원을 공급받아 출력 직류전압을 출력할 수 있도록 한다. At this time, the driving of the
통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급부의 부하는 크게 서스테인 전압(VS) 블록과 어드레스 전압(VA)/VCC 블록으로 분리되어 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 시에도 안정성을 위해 상대적으로 저전압인 어드레스 전압(VA)/VCC 블록을 먼저 구동시킨 후 고전압인 서스테인 전압(VS) 블록을 구동시키는 파워 시퀀스를 이용한다. The load of a power supply of a conventional plasma display panel is largely divided into a sustain voltage V S block and an address voltage V A / V CC block. In addition, even when the plasma display panel is operated, a power sequence for driving the relatively low voltage address voltage (V A ) / V CC block and then driving the high voltage sustain voltage (V S ) block is used for stability.
따라서, 본 발명의 경우에는 역률 보정부(43A, 43B)와 전압 레벨 변환부(44A, 44B)로 이루어진 전원 출력부(43, 44)가 적어도 2개 이상 병렬로 하나의 정류부(41)에 연결되어, 하나의 정류부(41)로부터 전원을 공급받아 각각의 출력 직류전압을 공급할 수 있도록 분리 설계하였다. Accordingly, in the present invention, at least two or more power output units 43 and 44 including
이러한 분리형 역률 보정부 각각을 릴레이(42)에 의하여 정류부(41)에 연결하여, 릴레이의 온(ON)/오프(OFF)에 따라 각각의 전원 출력부(43, 44)를 분리하여 독립적으로 구동할 수 있도록 하였다. 초기 구동 시에는 첫 번째 릴레이(42A)만을 구동하여 저전압을 먼저 구동시키고, 두 번째 릴레이(42B)는 오프되도록 하여, 병렬 구동 방식에 있어서 사용되지 않는 출력 전압의 전원 출력부(43, 44)에서의 무부하 손실을 최소화할 수 있으며, 사용되지 아니하는 리액터에 의한 동작손실을 줄일 수 있다. 또한, 그로 인한 소비전력 및 발열의 저감과 릴레이(42A, 42B)의 조작에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 파워 시퀀스를 만족시킬 수 있다. Each of the separate power factor correction units is connected to the
즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 어드레스 전압(VA)과 서스테인 전압(VS)의 각 부하가 화면의 정보에 따라 달라지고, 이에 따른 발열도 달라진다. 이러한 경우 독립적으로 구성된 각 역률 보정부(43A, 43B)의 설계 변경 및 온도 독립성을 유지할 수 있고, 각 단의 독립적인 인덕턴스를 유지함으로써, 역률 또한 통상의 경우보다 높일 수 있어 국제 고조파 규격 만족에도 유리하다. That is, in the case of the plasma display panel, each load of the address voltage V A and the sustain voltage V S varies according to the information on the screen, and thus heat generation also varies. In this case, design change and temperature independence of each independently configured
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전원공급부의 전원회로는 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 다출력, 고용량의 부하를 갖는 전자기기에 적용 가능한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널이외에도 다출력, 고용량 부하를 갖는 다양한 전자기기에 적용 가능할 것이다. The power supply circuit of the power supply unit of the plasma display panel according to the present invention is applicable to an electronic device having a multi-output, high-capacity load, such as a plasma display panel, and applied to various electronic devices having a multi-output, high-capacity load in addition to the plasma display panel. It will be possible.
본 발명에 따른 전원회로와 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전원 공급장치에 의하면, 리액터(Reactor) 타입의 역률 보정기(Power Factor Corrector, PFC)를 채용하여, 회로 구성을 간단하게 하고, 원가를 절감할 수 있다. According to the power supply circuit of the present invention and the power supply of the plasma display panel including the same, a reactor type power factor corrector (PFC) is employed to simplify the circuit configuration and reduce the cost. Can be.
또한, 2이상의 리액터를 병렬로 연결하여 사용하므로, 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 높은 소비전력을 필요로 하는 전자기기에도 충분한 소비전력을 공급할 수 있으며, 각 출력에 대한 전류 부담이 분산되어 인덕턴스(inductance)를 높은 상태로 유지하여 역률에 대한 효율을 높이면서도 발열을 줄일 수 있다. In addition, since two or more reactors are connected in parallel, sufficient power consumption can be supplied to electronic devices requiring high power consumption, such as a plasma display panel, and the current burden on each output is distributed to inductance. By keeping it high, it can reduce heat while increasing efficiency for power factor.
또한, 릴레이 회로를 사용하여 병렬로 연결되는 역률 보정 리액터들을 전원의 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 파워 시퀀스(power sequence)를 달성할 수 있으며, 리액터의 동작 손실을 줄일 수 있다. In addition, power factor correction reactors connected in parallel using a relay circuit can be selectively used according to the needs of the power supply, thereby achieving a power sequence of the plasma display panel and reducing the operating loss of the reactor. .
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art may realize various modifications and equivalent other embodiments therefrom. I can understand. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
Claims (5)
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