KR100598125B1 - 영상표시기기의 고압 안정화회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상표시기기의 고압 안정화회로에 관한 것으로,
본 발명의 회로는, 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00001
)에 의해 PWM 제어신호를 출력하는 PWM 제어부(10)와 ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 전원공급원(SMPS)으로부터 입력된 전원전압(Vcc)을 소정의 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터(20) ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 1차측에 상기 B+전압을 공급받아 2차측에 교류고압을 유기하여 직류고압(
Figure 111999011072911-pat00002
)으로 변환하는 고압회로(30) ; 상기 플라이백트랜지스포머(FBT)의 3차측에 유기된 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류변환부(40) ; 및 상기 직류변환부(40)로부터 출력는 직류전압에 따라 이미 설정된 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00003
1)을 자동으로 상기 PWM 제어부(10)에 공급하는 마이크로컴퓨터(50)로 구성되어 있어,
마이크로컴퓨터가 고압을 간접적으로 감지하여 이미 설정된 궤환전압을 PWM 제어부에 공급하므로써, 고압을 자동적으로 조절할 수 있다는 데 그 효과가 있다.
영상표시기기, 고압, PWM

Description

영상표시기기의 고압 안정화회로{A circuit for stabilizing a high-voltage in a video display system}
도 1 은 일반적인 영상표시기기의 고압 안정화회로를 도시한 회로도,
도 2 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화회로를 도시한 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭
10 : PWM 제어부 20 : DC/DC 컨버터
30 : 고압회로 40 : 직류변환부
50 : 마이크로컴퓨터 60 : 궤환부
70: 수평편향회로 FBT : 플라이백트랜스포머
본 발명은 영상표시기기의 고압 안정화회로에 관한 것이다.
보다 상세하게는 마이크로컴퓨터가 고압을 간접적으로 감지하여 이미 설정된 궤환전압을 자동적으로 PWM 제어부에 공급하도록 되어진 영상표시기기의 고압 안정화회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터의 전원공급회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압을 적절히 공급해주는 역할을 수행하는데, 이에 관련된 기술로 최근 선형전원회로(Linear Power Supply)보다 소형, 경량이면서 효율이 높은 스위칭전원회로(Switched Mode Power Supply : SMPS)가 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.
도 1 은 일반적인 영상표시기기의 고압 안정화회로를 도시한 회로도로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 스위칭전원회로(SMPS)를 통해 공급된 전원전압(Vcc)은 DC/DC 컨버터(2)를 통해 B+전압으로 안정화된 후, 고압회로(3)의 플라이백트랜스포머(FBT)를 통해 승압된다.
이에 따라 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 출력되는 교류전압은 정류 다이오드(D2)와 평활 커패시터(C4)에 의해서 직류 고압(
Figure 111999011072911-pat00004
)으로 변환된 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급된다.
여기서, 상기 DC/DC 컨버터(2)는 수평주파수에 따라 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력되는 전원전압(Vcc)의 크기를 변화시켜(이러한 전압을 B+전압이라 한다), 고압회로(3)나 수평편향회로(5)에 공급하는 역할을 수행한다.
즉, 고압(
Figure 111999011072911-pat00005
)의 크기가 클수록 수상관 화면의 크기가 작아지므로, 수평주파수에 상관없이 항상 수상관 화면이 일정하기 위해서는 고압의 크기가 항상 일정해야 하기 때문에, 상기 DC/DC 컨버터(2)는 고압을 일정하게 유지하기 위해서 수평 주파수에 비례하는 B+전압을 플라이백트랜스포머(FBT)에 공급하는 역할을 수행한다.
상기 DC/DC 컨버터(2)는 PWM 제어부(1)로부터 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스폭변조) 제어신호에 의해 제어되고, 상기 PWM 제어부(1)는 궤환부(4)로부터 출력되는 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00006
)에 의해 PWM 제어신호의 듀티비를 조절한다.
이때 상기 궤환부(4)는 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00007
)을 저항(R1, R2, R3)을 통해 적절히 분압하여 상기 PWM 제어부(1)의 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00008
)으로 공급한다.
예컨데, 상기 PWM 제어부(1)는 입력된 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00009
)이 내부 기준전압(
Figure 111999011072911-pat00010
)보다 크면 온 타임이 짧은 PWM 제어신호를 상기 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압 및 출력전압의 크기를 감소시킨다.
반대로, 상기 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00011
)이 기준전압(
Figure 111999011072911-pat00012
)보다 작으면 온 타임이 긴 PWM 제어신호를 상기 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압 및 출력 전압의 크기를 증가시킨다.
상기한 바와 같이 종래 영상표시기기의 고압 안정화회로는, 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00013
)을 직접적으로 감지하여 고압(
Figure 111999011072911-pat00014
) 을 조절하는 바, 위험하고 불편하다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
마이크로컴퓨터가 고압을 간접적으로 감지하여 이미 설정된 궤환전압을 자동적으로 PWM 제어부에 공급하도록 되어진 영상표시기기의 고압 안정화회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화회로는,
궤환전압에 의해 PWM 제어신호를 출력하는 PWM 제어부와 ;
상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자를 온/오프하여 전원공급원으로부터 입력된 전원전압을 소정의 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터 ;
플라이백트랜스포머의 1차측에 상기 B+전압을 공급받아 2차측에 교류고압을 유기하여 직류고압으로 변환하는 고압회로 ;
상기 플라이백트랜지스포머의 3차측에 유기된 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류변환부 ; 및
상기 직류변환부로부터 출력는 직류전압에 따라 이미 설정된 제 1 궤환전압을 자동으로 상기 PWM 제어부에 공급하는 마이크로컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회로의 실시예를 살펴보도록 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 영상표시기기의 고압 안정화회로를 도시한 회로도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 회로는, 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00015
)에 의해 PWM 제어신호를 출력하는 PWM 제어부(10)와 ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 전원공급원(SMPS)으로부터 입력된 전원전압(Vcc)을 소정의 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터(20) ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 1차측에 상기 B+전압을 공급받아 2차측에 교류고압을 유기하여 직류고압(
Figure 111999011072911-pat00016
)으로 변환하는 고압회로(30) ; 상기 플라이백트랜지스포머(FBT)의 3차측에 유기된 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류변환부(40) ; 및 상기 직류변환부(40)로부터 출력는 직류전압에 따라 이미 설정된 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00017
1)을 자동으로 상기 PWM 제어부(10)에 공급하는 마이크로컴퓨터(50)로 구성되어 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 회로는, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00018
)을 적절히 분압하여 제 2 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00019
2)을 생성한 후, 상기 제 2 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00020
2)을 상기 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00021
1)에 합성시키는 궤환부(60)가 더 포함되어 있다.
이어서, 본 발명에 따른 회로의 동작 및 효과를 자세히 살펴보도록 한다.
스위칭전원회로(SMPS)를 통해 공급된 전원전압(Vcc)은 DC/DC 컨버터(2)를 통해 B+전압으로 안정화된 후, 고압회로(3)의 플라이백트랜스포머(FBT)를 통해 승압 된다.
이에 따라 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 출력되는 교류전압은 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C4)에 의해서 직류 고압(
Figure 111999011072911-pat00022
)으로 변환된 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급된다.
이때, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측으로부터 출력되는 교류전압은 직류변환부(40)에서 정류 다이오드(D3)와 평활 커패시터(C5)를 통해 직류전압으로 변환된 후 저항(R4, R5)을 통해 분압된다.
상기 마이크로컴퓨터(50)는 상기 직류변환부(40)로부터 출력되는 직류전압을 감지하여, 상기 직류전압에 따라 이미 설정된 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00023
1)을 상기 PWM 제어부(10)에 출력한다.
이에 따라 PWM 제어부(10)는 상기 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00024
1)을 입력받아 PWM 제어신호의 듀티비를 조절한다.
예컨데, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00025
)이 하강하면, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 전압이 함께 하강하고, 이에 따라 상기 직류변환부(40)로부터 출력되는 직류전압도 하강한다.
상기 직류변환부(40)로부터 출력되는 직류전압이 하강하면 상기 마이크로컴퓨터(50)는 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00026
1)을 상승시켜 상기 PWM 제어부(10)로 공급한다.
상기 상승된 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00027
1)을 입력받은 PWM 제어부(10)는 듀티비가 큰 PWM 제어신호를 상기 DC/DC 컨버터(20)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압(B+) 및 출력전압(
Figure 111999011072911-pat00028
)의 크기를 증가시킨다.
반대로, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00029
)이 상승하면, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 3차측 전압이 함께 상승하고, 이에 따라 상기 직류변환부(40)로부터 출력되는 직류전압도 상승한다.
상기 직류변환부(40)로부터 출력되는 직류전압이 상승하면 상기 마이크로컴퓨터(50)는 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00030
1)을 하강시켜 상기 PWM 제어부(10)로 공급한다.
상기 하강된 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00031
1)을 입력받은 PWM 제어부(10)는 듀티비가 작은 PWM 제어신호를 상기 DC/DC 컨버터(20)의 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압(B+) 및 출력전압(
Figure 111999011072911-pat00032
)의 크기를 감소시킨다.
한편, 상기 궤환부(60)는 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 출력되는 고압(
Figure 111999011072911-pat00033
)을 저항(R1, R2, R3)을 통해 적절히 분압하여 제 2 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00034
2)을 생성한 후, 상기 제 2 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00035
2)을 상기 제 1 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00036
1)에 합성시킨다.
이에 따라 상기 합성된 궤환전압(
Figure 111999011072911-pat00037
)에 의해 상기 PWM 제어부(10)는 PWM 제어신호의 듀티비를 조절한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 회로는, 마이크로컴퓨터가 고압을 간접적으로 감지하여 이미 설정된 궤환전압을 PWM 제어부에 공급하므로써, 고압을 자동적으로 조절할 수 있다는 데 그 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 궤환전압에 의해 PWM 제어신호를 출력하는 PWM 제어부와 ;
    상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자를 온/오프하여 전원공급원으로부터 입력된 전원전압을 소정의 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터 ;
    플라이백트랜스포머의 1차측에 상기 B+전압을 공급받아 2차측에 교류고압을 유기하여 직류고압으로 변환하는 고압회로 ;
    상기 플라이백트랜지스포머의 3차측에 유기된 교류전압을 직류전압으로 변환하는 직류변환부 ;
    상기 플라이백트랜스포머의 2차측으로부터 출력되는 고압을 적절히 분압하여 제 2 궤환전압을 생성한 후, 상기 제 2 궤환전압을 상기 제 1 궤환전압에 합성시키는 궤환부; 및
    상기 직류변환부로부터 출력되는 직류전압에 따라 상기 궤환부에 의해 설정된 상기 제 1 궤환전압을 자동으로 상기 PWM 제어부에 공급하는 마이크로컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 고압 안정화회로.
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