KR100648511B1 - System for drive of multi Cold-cathode tub Fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템에 관한 것으로서, 특히 복수의 형광 램프를 점등시키기 위한 구동 시스템에 있어서, 외부의 제어에 따라 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환시켜 출력하는 스위칭 회로와; 상기 스위칭 회로로부터 출력되는 AC 전압을 입력받아 램프 전류 균형을 유지시키는 전류 균형회로와; 상기 전류 균형 회로로부터 출력되는 신호를 증폭시키는 복수의 변압기와; 각각의 상기 변압기로부터 출력되는 전압에 의해 점등되는 복수의 형광 램프와; 각각의 상기 형광 램프로부터 출력되는 전류를 센싱하는 전류 센싱회로; 및 상기 전류 센싱회로로부터 출력되는 신호에 따라 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system, and more particularly to a driving system for lighting a plurality of fluorescent lamps, comprising: a switching circuit for converting and outputting a DC input voltage into an AC voltage according to external control; A current balance circuit which receives an AC voltage output from the switching circuit and maintains a lamp current balance; A plurality of transformers for amplifying the signal output from the current balancing circuit; A plurality of fluorescent lamps lit by the voltage output from each said transformer; A current sensing circuit for sensing current output from each of the fluorescent lamps; And a control circuit for controlling the switching circuit according to the signal output from the current sensing circuit.
상기와 같은 본 발명에 따르면 단일 피드백 루프와 단일 제어회로를 사용함으로써 제작 단가가 저렴하고, 부피가 상대적으로 작으며, 다중 램프 구동 시 램프 전류의 균일화를 가능케 할 수 있다.According to the present invention as described above, by using a single feedback loop and a single control circuit, the manufacturing cost is low, the volume is relatively small, and the lamp current can be uniformized when driving multiple lamps.
냉음극관, 다중, 구동, 전류, 균형 Cold cathode tube, multiple, driven, current, balanced
Description
도 1 및 도 2는 종래의 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록도,1 and 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional multiple cold cathode fluorescent lamp driving system,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도,3 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 전류 균형회로의 동작을 설명하기 위한 등가회로,4 is an equivalent circuit for explaining the operation of the current balancing circuit of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도,5 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도,6 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a third embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도,7 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a fourth embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제 5실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도.8 is a block circuit diagram showing a configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a fifth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 스위칭 회로 20 : 전류 균형회로10: switching circuit 20: current balancing circuit
30 : 전류 센싱회로 40 : 제어회로30: current sensing circuit 40: control circuit
Cb1, CbN, Cp1, CpN : 커패시터 L1, L2, LN, Lc : 인덕터Cb1, CbN, Cp1, CpN: Capacitors L1, L2, LN, Lc: Inductors
Lp1, Lp2, LpN : 형광램프 T1, T2, TN : 변압기Lp1, Lp2, LpN: Fluorescent lamps T1, T2, TN: Transformer
본 발명은 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 액정 디스플레이 장치의 역광조명 모듈 장치에서의 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system, and more particularly, to a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system in a backlight lighting module device of a liquid crystal display device.
일반적으로 액정표시장치(LCD)는 자기 발광을 하지 않기 때문에, LCD 패널을 투과한 외래 광을 반사시켜 정보를 표시하거나, 또는 LCD 패널의 배면에 별도의 광원, 즉 백라이트 모듈을 설치하여 정보를 표시한다. Generally, since the LCD does not emit light, the LCD displays information by reflecting extraneous light passing through the LCD panel, or displays an information by installing a separate light source, that is, a backlight module, on the back of the LCD panel. do.
이러한 백라이트 모듈은 액정표시장치의 광원으로 사용되는 방전 램프와, 램프에서 발산된 빛을 도광판 도는 확산판 쪽으로 반사시켜 빛의 효율을 상승시키는 반사판과, 램프와 전기적으로 연결되어 램프에 전원을 인가하는 인버터를 포함한다. The backlight module includes a discharge lamp used as a light source of a liquid crystal display, a reflector reflecting light emitted from the lamp toward a light guide plate or a diffuser plate, and increasing light efficiency, and electrically connected to the lamp to apply power to the lamp. It includes an inverter.
최근 액정표시장치는 모니터 및 텔레비전 등과 같이 그 사용범위가 급속도로 확대되고, 액정표시장치의 사이즈도 점점 대형화되면서 액정표시장치의 휘도가 중요한 문제로 대두되었다. 특히, 액정 패널의 크기가 증가하면서 점점 더 많은 램프 를 구동하게 되고, 이로 인해 램프의 병렬 구동의 필요성은 점점 증가하고 있다. In recent years, as LCDs and monitors, such as monitors and televisions, the range of use is rapidly expanded, and the size of the LCD is gradually increased, the brightness of the LCD is an important problem. In particular, as the size of the liquid crystal panel increases, more and more lamps are driven, thereby increasing the need for parallel driving of the lamps.
방전 램프는 램프 전류의 증가에 따라 램프 전압이 감소하며, 또한 램프 전압은 램프에 따라 큰 편차를 나타낸다. 따라서, 인버터와 같이 전력을 램프에 제공하기 위한 회로는 안정한 작동을 보장하면서 부하 조절을 할 수 있도록 램프에 흐르는 전류를 제어하기 위한 피드백 루프를 갖추어야 한다. The discharge lamp decreases the lamp voltage as the lamp current increases, and the lamp voltage also shows a large deviation from lamp to lamp. Thus, a circuit for providing power to the lamp, such as an inverter, must have a feedback loop to control the current through the lamp to allow load regulation while ensuring stable operation.
도 1은 종래의 통상적인 장치에서 다중 램프 구동 시스템(인버터)을 도시한다. 이 시스템은 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환하는 스위칭회로(10)와, 스위칭회로(10)의 AC 출력 전압을 승압시키는 변압기(T1)와, 구동회로(10)의 구동 신호를 승압시키는 변압기(T1)와), 변압기(T1)를 통해 인가되는 전압에 의해 점등되는 두개의 형광 램프(Lp1, Lp2)와, 형광 램프(Lp1, Lp2)로부터 출력되는 전류를 측정하여 밝기를 제어하는 피드백 및 제어회로(30)로 구성된다.1 shows a multiple lamp drive system (inverter) in a conventional device. The system includes a
이러한 다중 램프 구동 시스템에서 형광 램프의 전압 차이는 램프를 지나는 전류 I1과 I2에 큰 영향을 미치고, 이로 인해서 전류 분포에 불균형을 일으킨다. 그러나, 도 1의 다중 램프 구동 시스템은 형광 램프(Lp1, Lp2)의 총 전류만을 제어하므로, 각 형광 램프(Lp1, Lp2)를 지나는 전류의 평형을 유지하는 데는 실패한다. 이 불균형은 너무 작은 전류를 가지는 형광 램프의 경우 휘도가 불충분하기 때문에 LCD 패널의 밝기 균일성에 영향을 미칠 뿐 아니라, 너무 큰 전류를 가지는 램프의 경우 과열로 인해 램프와 백라이트 시스템의 수명을 단축시키는 문제가 있다.In such a multiple lamp drive system, the voltage difference of the fluorescent lamp has a great influence on the currents I1 and I2 passing through the lamp, which causes an unbalance in the current distribution. However, the multiple lamp drive system of FIG. 1 only controls the total current of fluorescent lamps Lp1, Lp2, and thus fails to balance the current passing through each fluorescent lamp Lp1, Lp2. This imbalance not only affects the brightness uniformity of the LCD panel because the luminance is insufficient for fluorescent lamps with too small current, but also shortens the life of the lamp and backlight system due to overheating for lamps with too large current. There is.
그래서 상기와 같은 단점을 해결하기 위해, 다수의 램프를 구동하면서 전류 조절을 위해 여러 피드백 및 제어회로를 제공하는 여러 개의 스위칭회로 및 변압기 를 이용한 일부 기법이 도 2에 도시된 바와 같이 제시되었다.Thus, in order to solve the above disadvantages, some techniques using several switching circuits and transformers for providing a plurality of feedback and control circuits for current regulation while driving a plurality of lamps have been presented as shown in FIG.
도 2를 참조하면, 제 1스위칭회로(10)와, 제 1변압기(T1)와, 제 1형광 램프(Lp1) 및 제 1피드백 및 제어회로(30)가 하나의 채널로 이루어지고, 제 2스위칭회로(20)와, 제 2변압기(T2)와, 제 2형광 램프(Lp2) 및 제 2피드백 및 제어회로(40)가 다른 하나의 채널로 이루어진다.Referring to FIG. 2, the
이러한 다중 램프 구동 시스템은 램프 전류 I1, I2가 평형을 이루지만, 각 구성부가 두 개씩 사용되기 때문에 제작 단가를 상승시키고 부피를 증가시키는 문제점이 있다.In this multiple lamp drive system, the lamp currents I1 and I2 are in balance, but each component is used two by one, thereby increasing the manufacturing cost and increasing the volume.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단일 피드백 루프와 단일 제어회로, 단일 스위칭회로를 사용함으로써 제작 단가가 저렴하고, 부피가 상대적으로 작으며, 다중 램프 구동 시 램프 전류의 균일화를 가능케 하도록 하는 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by using a single feedback loop, a single control circuit, a single switching circuit, the manufacturing cost is low, the volume is relatively small, it is possible to uniformize the lamp current when driving multiple lamps It is an object of the present invention to provide a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
복수의 형광 램프를 점등시키기 위한 구동 시스템에 있어서, 외부의 제어에 따라 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환시켜 출력하는 스위칭 회로와; 상기 스위칭 회로로부터 출력되는 AC 전압을 입력받아 램프 전류 균형을 유지시키는 전류 균형회로와; 상기 전류 균형 회로로부터 출력되는 신호를 증폭시키는 복수의 변압기와; 각각의 상기 변압기로부터 출력되는 전압에 의해 점등되는 복수의 형광 램프와; 각 각의 상기 형광 램프로부터 출력되는 전류를 센싱하는 전류 센싱회로; 및 상기 전류 센싱회로로부터 출력되는 신호에 따라 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A drive system for turning on a plurality of fluorescent lamps, comprising: a switching circuit for converting a DC input voltage into an AC voltage and outputting the same under external control; A current balance circuit which receives an AC voltage output from the switching circuit and maintains a lamp current balance; A plurality of transformers for amplifying the signal output from the current balancing circuit; A plurality of fluorescent lamps lit by the voltage output from each said transformer; A current sensing circuit for sensing current output from each of the fluorescent lamps; And a control circuit for controlling the switching circuit according to the signal output from the current sensing circuit.
여기에서, 상기 전류 균형회로는 상기 스위칭회로의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터와; 상기 공통 인덕터와 각각의 상기 변압기로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터를 포함한다.Here, the current balancing circuit includes a common inductor connected in series with the output terminal of the switching circuit; And a plurality of inductors connected to a line connected to the common inductor and each of the transformers.
여기에서 또한, 상기 전류 균형회로는 상기 스위칭회로의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터와; 상기 공통 인덕터와 각각의 상기 변압기로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터; 및 각각의 변압기의 출력단에 병렬 연결되는 복수의 커패시터를 포함한다.Here, the current balancing circuit further comprises: a common inductor connected in series with the output terminal of the switching circuit; A plurality of inductors connected to a line connected to the common inductor and each of the transformers; And a plurality of capacitors connected in parallel to the output terminal of each transformer.
여기에서 또, 상기 전류 균형회로는 상기 스위칭회로의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터와; 상기 공통 인덕터와 각각의 상기 변압기로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터와; 각각의 변압기의 출력단에 병렬 연결되는 복수의 제 1커패시터; 및 상기 제 1커패시터의 후단에서 각각의 변압기의 출력단에 직렬 연결되는 복수의 제 2커패시터를 포함한다.Here, the current balancing circuit further comprises: a common inductor connected in series with the output terminal of the switching circuit; A plurality of inductors connected on a line connected to the common inductor and each of the transformers; A plurality of first capacitors connected in parallel to the output of each transformer; And a plurality of second capacitors connected in series with the output terminal of each transformer at a rear end of the first capacitor.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
《제 1실시예》First Embodiment
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도이다.3 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템은, 스위칭 회로(10)와, 전류 균형회로(20)와, 변압기(T1, T2)와, 형광 램프(Lp1, Lp2)와, 전류 센싱회로(30)와, 제어회로(40)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the first embodiment of the present invention includes a
스위칭 회로(10)는 하기에서 설명할 제어회로의 제어에 따라 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환시켜 출력한다.The
전류 균형회로(20)는 스위칭 회로(10)로부터 출력되는 AC 전압을 입력받아 램프 전류 균형을 유지시키도록 스위칭 회로(10)의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터(Lc)와, 공통 인덕터(Lc)와 각각의 변압기(T1, T2)로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터(L1, L2)와, 각각의 변압기(T1, T2)의 출력단에 병렬 연결되는 복수의 제 1커패시터(Cp1, Cp2)와, 각각의 제 1커패시터(Cp1, Cp2)의 후단에서 각각의 변압기(T1, T2)의 출력단에 직렬 연결되는 복수의 제 2커패시터(Cb1, Cb2)로 구성된다.The
변압기(T1, T2)는 전류 균형회로(20)와 각각 연결되어 전류 균형회로(20)로부터 출력되는 신호를 증폭시킨다.The transformers T1 and T2 are connected to the
형광 램프(Lp1, Lp2)는 변압기(T1, T2)에 각각 연결되어 각각의 변압기(T1, T2)로부터 출력되는 전압에 의해 점등된다.The fluorescent lamps Lp1 and Lp2 are connected to the transformers T1 and T2, respectively, and are lit by the voltages output from the respective transformers T1 and T2.
전류 센싱회로(30)는 각각의 형광 램프(Lp1, Lp2)로부터 출력되는 전류를 센싱한다.The
제어회로(40)는 전류 센싱회로(30)로부터 출력되는 신호에 따라 스위칭 회로 (10)를 제어한다.The
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
먼저, 도 3을 참조하면, 스위칭 회로(10)에서 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하면, 스위칭 회로(10)부터 출력된 AC 전압은 전류 균형회로(20)의 공통 인덕터(Lc)를 통해 공통 단자(a)에 제공된다. 그리고, 공통 단자(a)에 인가된 전압은 인덕터(L1, L2)를 거쳐 변압기(T1, T2)에 의해 승압되고, 직렬 연결된 제 2커패시터(Cb1, Cb2)를 거쳐 형광 램프(Lp1, Lp2)에 전달된다. 이 때, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L1), 변압기(T1), 제 1커패시터(Cp1), 제 2커패시터(Cb1)와, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L2), 변압기(T2), 제 1커패시터(Cp2), 제 2커패시터(Cb2)는 각각 상호 공진 작용을 일으켜 정현파와 유사한 모양의 적절한 크기의 전압을 형광 램프(Lp1, Lp2)에 제공한다.First, referring to FIG. 3, when the
또한, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L1), 변압기(T1), 제 1커패시터(Cp1)와, 제 2커패시터(Cb1)와, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L2), 변압기(T2), 제 1커패시터(Cp2)와, 제 2커패시터(Cb2)로 형성된 공진회로는 스위칭 회로(10)에 영전압 스위칭이 가능하도록 하여 손실을 줄일 수도 있다.In addition, the common inductor Lc, the inductor L1, the transformer T1, the first capacitor Cp1, the second capacitor Cb1, the common inductor Lc, the inductor L2, the transformer T2, The resonance circuit formed of the first capacitor Cp2 and the second capacitor Cb2 may reduce the loss by allowing zero voltage switching to the
상기의 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L1, L2)는 전류 균형회로(20)를 구성하며, 변압기(T1, T2) 부측의 제 1커패시터(Cp1, Cp2)와, 제 2커패시터(Cb1, Cb2)에 대응하여 아래에서 설명하는 바와 같이 특정한 조건을 만족하도록 설정되면 1개의 제어회로와 1개의 스위칭 회로만을 사용하면서도 램프 전압의 편차와 램프의 음성 임피 던스 특성에도 불구하고 두 램프 전류가 동일하도록 만들 수 있다.The common inductor Lc and the inductors L1 and L2 constitute the
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 전류 균형회로의 동작을 설명하기 위한 등가회로이다. 도 4에서는 하나의 형광 램프(Lp1)를 구동하는 공진회로만을 도시하고 있다.4 is an equivalent circuit for explaining the operation of the current balancing circuit of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the first embodiment of the present invention. 4 shows only a resonant circuit for driving one fluorescent lamp Lp1.
변압기(T1) 주측의 부품은 변압기(T1) 부측으로 등가적으로 이동된다. 도 4의 등가회로에서 Lt1은 인덕터(L1)와 변압기(T1)의 누설 인덕턴스의 합을 나타낸다. 형광 램프(Lp1)에 병렬로 연결된 Cu1은 램프(Lp1)의 누설 전류를 등가적으로 설명하는 기생 커패시턴스이다. 도 4의 등가회로에서 변압기(T1) 부측에서의 공통 단자 전압(Vc)은 아래의 수학식 1과 같다.Components on the main side of the transformer T1 are equally moved to the side of the transformer T1. In the equivalent circuit of FIG. 4, Lt1 represents the sum of the leakage inductances of the inductor L1 and the transformer T1. Cu1 connected in parallel to the fluorescent lamp Lp1 is a parasitic capacitance equivalently explaining the leakage current of the lamp Lp1. In the equivalent circuit of FIG. 4, the common terminal voltage Vc at the side of the transformer T1 is represented by Equation 1 below.
여기에서, 이다.From here, to be.
상기 수학식 1에서 공통 단자 전압(Vc)은 램프전압(VLp1)과 램프전류(ILp1)에 모두 의존하고 있으나 아래 수학식 2와 같은 특정 조건을 만족하는 경우 수학식 1에서 램프전압(VLp1)의 계수가 영이 되어 공통 단자 전압(Vc)은 램프전압에는 의존하지 않게 된다.In Equation 1, the common terminal voltage Vc depends on both the lamp voltage VLp1 and the lamp current ILp1, but when the specific condition is met, Equation 1 shows the ramp voltage VLp1. The coefficient becomes zero so that the common terminal voltage Vc does not depend on the ramp voltage.
형광 램프(Lp1, Lp2)의 병렬 구동시 램프 전류 불균형이 발생하는 주요 원인은 램프 간의 전압 편차이나 상기 언급한 조건을 만족시켜 공통 단자 전압(Vc)이 램프 전압에 의존하지 않게 되면 램프 전압 편차가 존재하더라도 램프 전류간의 불균형은 개선된다.The main cause of the lamp current unbalance in the parallel operation of the fluorescent lamps Lp1 and Lp2 is that the voltage difference between the lamps or the lamp voltage deviation is reduced when the common terminal voltage Vc does not depend on the lamp voltage because the above mentioned conditions are satisfied. If present, the imbalance between lamp currents is improved.
《제 2실시예》Second Embodiment
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도이다.5 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템중 전류 균형회로(20)는 스위칭 회로(10)로부터 출력되는 전압의 전류 균형을 유지시키도록 스위칭 회로(10)의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터(Lc)와, 공통 인덕터(Lc)와 각각의 변압기(T1, T2)로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터(L1, L2)와, 각각의 변압기(T1, T2)의 출력단에 직렬 연결되는 복수의 커패시터(Cb1, Cb2)로 구성된다. 그 외 나머지 구성은 도 3과 동일하다.Referring to FIG. 5, in the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the second embodiment of the present invention, the
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 동작을 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.
도 5를 참조하면, 스위칭 회로(10)에서 DC 입력 전압을 AC 전압으로 변환하여 출력하면, 스위칭 회로(10)부터 출력된 AC 전압은 전류 균형회로(20)의 공통 인 덕터(Lc)를 통해 공통 단자(a)에 제공된다. 그리고, 공통 단자(a)에 인가된 전압은 인덕터(L1, L2)를 거쳐 변압기(T1, T2)에 의해 승압되고, 직렬 연결된 커패시터(Cb1, Cb2)를 거쳐 형광 램프(Lp1, Lp2)에 전달된다. 이 때, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L1), 변압기(T1), 커패시터(Cb1)와, 공통 인덕터(Lc), 인덕터(L2), 변압기(T2), 커패시터(Cb2)는 각각 상호 공진 작용을 일으켜 정현파와 유사한 모양의 적절한 크기의 전압을 형광 램프(Lp1, Lp2)에 제공한다.Referring to FIG. 5, when the switching
또한, 공통 인덕터(Lc)와 인덕터(L1), 변압기(T1), 커패시터(Cb1)와, 공통 인덕터(Lc)와 인덕터(L2), 변압기(T2), 커패시터(Cb2)로 형성된 공진회로는 스위칭 회로(10)에 영전압 스위칭이 가능하도록 하여 손실을 줄일 수도 있다.In addition, the resonant circuit formed of the common inductor Lc, the inductor L1, the transformer T1, and the capacitor Cb1, the common inductor Lc, the inductor L2, the transformer T2, and the capacitor Cb2 is switched. The loss can be reduced by enabling zero voltage switching in the
한편, 제 2실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템은 변압기 부하측 커패시턴스(Ct1)에 약간의 변화가 있을 뿐, Ct1에 대응하여 아래의 수학식 3을 만족하도록 Lt1을 설정하면, 도 4를 통해 설명한 동일한 원리로 램프간의 전류 불균형을 개선할 수 있다.Meanwhile, in the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the second embodiment, only a slight change is made in the transformer load-side capacitance Ct1, and when Lt1 is set to satisfy Equation 3 below in response to Ct1, FIG. The same principle described above can improve the current imbalance between lamps.
여기에서, 이다.From here, to be.
《제 3실시예》Third Embodiment
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도이다.6 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a third embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템중 전류 균형회로(20)는 스위칭 회로(10)로부터 출력되는 전압의 전류 균형을 유지시키도록 스위칭 회로(10)의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터(Lc)와, 공통 인덕터(Lc)와 각각의 변압기(T1, T2)로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터(L1, L2)와, 각각의 변압기(T1, T2)의 출력단에 병렬 연결되는 복수의 커패시터(Cp1, Cp2)로 구성된다. 그 외 나머지 구성은 도 3과 동일하다.Referring to FIG. 6, in the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the third embodiment of the present invention, the
이하, 본 발명의 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 동작을 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.
제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템은 도 3과 구성은 유사하지만, 형광 램프(Lp1, Lp2)에 직렬로 연결된 커패시터(Cb1, Cb2)가 사용되지 않는 차이가 있다. 도 3의 직렬 연결된 커패시터(Cb1)의 용량값을 무한대로 설정하면 도 6과 같아지므로 공통 단자 전압(Vc')과 변압기(T1, T2)에서 측정한 부하측 커패시턴스(Ct1)는 아래의 수학식 4와 같이 수정된다.Although the configuration of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the third embodiment is similar to that of FIG. 3, there is a difference in that capacitors Cb1 and Cb2 connected in series to the fluorescent lamps Lp1 and Lp2 are not used. When the capacitance value of the series-connected capacitor Cb1 of FIG. 3 is set to infinity, it is the same as that of FIG. 6. Therefore, the load-side capacitance Ct1 measured by the common terminal voltage Vc 'and the transformers T1 and T2 is represented by Equation 4 below. Is modified as
여기에서, 이다.From here, to be.
즉, 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 경우에도 부하측 커패시턴스(Ct1)에 약간의 변화가 있을 뿐, 도 3을 통해 설명한 동일한 원리로 램프간의 전류 불균형을 개선할 수 있다.That is, in the case of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the third embodiment, there is only a slight change in the load-side capacitance Ct1, and the current imbalance between lamps can be improved by the same principle described with reference to FIG. 3.
《제 4실시예》Fourth Embodiment
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도이다.7 is a block circuit diagram showing the configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템중 전류 균형회로(20)는 스위칭 회로(10)로부터 출력되는 전압의 전류 균형을 유지시키도록 스위칭 회로(10)의 출력단에 직렬 연결되는 공통 인덕터(Lc)와, 공통 인덕터(Lc)와 각각의 변압기(T1, T2)로 연결되는 선로 상에 연결되는 복수의 인덕터(L1, L2)로 구성된다. 그 외 나머지 구성은 도 3과 동일하다.Referring to FIG. 7, in the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the third embodiment of the present invention, the
이하, 본 발명의 제 4실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 동작을 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.
본 발명의 제 4실시예는 형광 램프에 직렬로 연결된 제 2커패시터(Cb1, Cb2)와 변압기(T1, T2) 부측에 병렬로 연결된 제 1커패시터(Cp1, Cp2)가 모두 사용되지 않는 차이가 있다.The fourth embodiment of the present invention has a difference in that neither the second capacitors Cb1 and Cb2 connected in series to the fluorescent lamp and the first capacitors Cp1 and Cp2 connected in parallel to the side of the transformers T1 and T2 are used. .
도 3의 직렬 연결된 커패시터(Cb1)의 용량값을 무한대로 설정하고, 병렬 연결된 커패시터(Cp1)의 용량값을 영으로 설정하면, 도 7의 회로와 같아지므로 공통 단자 전압(Vc')과 변압기(T1, T2)에서 측정한 부하측 커패시턴스(Ct1)는 아래 수학 식 5와 같이 수정된다. When the capacitance value of the series-connected capacitor Cb1 of FIG. 3 is set to infinity and the capacitance value of the parallel-connected capacitor Cp1 is set to zero, it is the same as the circuit of FIG. 7, and thus the common terminal voltage Vc ′ and the transformer ( The load-side capacitance Ct1 measured in T1 and T2 is modified as shown in Equation 5 below.
여기에서, 이다.From here, to be.
즉, 제 4실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 경우에도 부하측 커패시턴스(Ct1)에 약간의 변화가 있을 뿐, 도 3을 통해 설명한 동일한 원리로 램프간의 전류 불균형을 개선할 수 있다.That is, in the case of the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the fourth embodiment, there is only a slight change in the load-side capacitance Ct1, and the current imbalance between lamps can be improved by the same principle described with reference to FIG. 3.
《제 5실시예》Fifth Embodiment
도 8은 본 발명의 제 5실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록 회로도이다.8 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to a fifth embodiment of the present invention.
도 8에서, 본 발명의 제 5실시예에 따른 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템은 각 램프에 연결된 공진회로가 도 3과 동일하나 N개의 램프와 N개의 공진회로가 연결되어 있는 차이가 있다. 도 3에서 설명한 램프 전류 균형의 원리에 의해 도 8과 같이 N개의 램프를 구동하는 경우에도 적용할 수 있다. 도시하지는 않으나 도 5, 도 6, 도 7에 2개의 형광 램프로 구성된 회로를 예시하였으나 마찬가지로 N개의 램프로 구성된 경우에도 상기 전류 균형 원리는 적용될 수 있다.In FIG. 8, the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system according to the fifth embodiment of the present invention has the same resonant circuit as that of FIG. 3 except that N lamps and N resonant circuits are connected. According to the principle of the lamp current balance described in FIG. 3, the present invention may be applied to driving N lamps as shown in FIG. 8. Although not shown, the circuit composed of two fluorescent lamps is illustrated in FIGS. 5, 6, and 7, but the current balancing principle may be applied to the case of N lamps.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 다중 냉음극관 형광램프 구동 시스템에 따 르면, 단일 피드백 루프와 단일 제어회로를 사용함으로써 제작 단가가 저렴하고, 부피가 상대적으로 작으며, 다중 램프 구동 시 램프 전류의 균일화를 가능케 할 수 있다.According to the present invention, the multiple cold cathode fluorescent lamp driving system configured as described above, the production cost is low, the volume is relatively small, and the uniformity of the lamp current when driving the multiple lamps by using a single feedback loop and a single control circuit. It can be possible.
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KR1020050013020A KR100648511B1 (en) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | System for drive of multi Cold-cathode tub Fluorescent lamp |
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KR1020050013020A KR100648511B1 (en) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | System for drive of multi Cold-cathode tub Fluorescent lamp |
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KR1020050013020A KR100648511B1 (en) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | System for drive of multi Cold-cathode tub Fluorescent lamp |
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KR20030070158A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-29 | 앰비트 마이크로시스템즈 코포레이션 | Multi-lamp driving system |
-
2005
- 2005-02-17 KR KR1020050013020A patent/KR100648511B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20030070158A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-29 | 앰비트 마이크로시스템즈 코포레이션 | Multi-lamp driving system |
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