KR100671539B1 - Inverter for lcd panel - Google Patents

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강종석
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Abstract

An inverter for an LCD panel is provided to reduce current deviation by adjusting a current level generated between a master inverter part and a sleeve inverter part in driving a high-high inverter for driving both ends of a lamp with one controller. A main controller(100) outputs a pulse width modulation signal by controlling the variation as to an input variation signal from the outside. A master inverter part(200) has a transformer, an FET switching part and a master driver outputting a driving signal by receiving a control signal outputted from the main controller. A sleeve inverter part(300) has a transformer, an FET switching part and a sleeve driver outputting a driving signal by receiving the control signal outputted from the main controller. A current overlap part(400,410) is connected to the front of the master inverter part and the sleeve inverter part, and amplifies each current level fed back from an output stage of the master inverter part and the sleeve inverter part, and then inputs the amplified current level to the master driver and the sleeve driver respectively.

Description

엘씨디 패널용 인버터{INVERTER FOR LCD PANEL}Inverter for LCD Panel {INVERTER FOR LCD PANEL}

도 1은 종래 엘씨디 패널용 인버터의 블럭도1 is a block diagram of a conventional LCD panel inverter

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엘씨디 패널용 인버터의 블럭도2 is a block diagram of an inverter for an LCD panel according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엘씨디 패널용 인버터의 전류중첩부 상세회로도3 is a detailed circuit diagram of a current overlapping part of an inverter for an LCD panel according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

100; 메인 콘트롤러 200; 마스터 인버터부100; Main controller 200; Master Inverter

210; 마스터 드라이버 220; FET스위칭부210; Master driver 220; FET switching unit

230; 트랜스포머 300; 슬리브 인버터부 230; Transformer 300; Sleeve Inverter

310; 슬리브 드라이버 320; FET스위칭부310; Sleeve driver 320; FET switching unit

330; 트랜스포머 400,410; 전류중첩부330; Transformer 400,410; Current overlap

본 발명은 엘씨디 패널용 인버터에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter for an LCD panel.

일반적으로 엘씨디 패널용 인버터는 엘씨디의 백라이트를 점등시키기 위하여 입력되는 직류전압을 교류전압으로 변환시키고, 이 변환된 교류전압을 수백 볼트로 승압시켜 상기 백라이트에 필요한 구동전원을 공급하는 장치이다.In general, an inverter for an LCD panel is a device for converting a DC voltage input to turn on the backlight of the LCD into an AC voltage, and boosting the converted AC voltage to several hundred volts to supply driving power required for the backlight.

이와 같이 엘씨디의 백라이트를 구동하는 인버터는 최근 들어 엘씨디 패널이 대형화되어감에 따라 백라이트의 길이가 길어지고, 백라이트의 수가 많아짐에 따라 기존의 하이-로우 구동방식으로는 백라이트 점등시 백라이트의 어느 한쪽 부분에만 구동전압을 인가하게 되므로 구동전압이 인가되지 않는 쪽은 어두어지는 현상이 발생되어 하나의 콘트롤러로 상기 백라이트의 양쪽 모두에 구동 전압을 인가하는 하이-하이 구동방식으로 전환하게 되었다. As such, the inverter that drives the backlight of the LCD has a long length of the backlight as the LCD panel is enlarged in recent years, and as the number of backlights increases, the existing high-low driving method allows any one part of the backlight to be turned on. Since only the driving voltage is applied to the non-driving side, a phenomenon occurs in which a darkening phenomenon occurs and a single controller switches to the high-high driving method for applying the driving voltage to both of the backlights.

이러한 상기 하이-하이 인버터 구동 방식은 도 1에 도시한 바와 같이, 메인 콘트롤러(10), 마스터 인버터부(20), 슬리브 인버터부(30)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the high-high inverter driving method includes a main controller 10, a master inverter unit 20, and a sleeve inverter unit 30.

상기 메인 콘트롤러(10)는 외부로부터 입력 변동신호에 대한 변화를 제어하여 펄스폭변조신호를 출력하게 된다.The main controller 10 outputs a pulse width modulated signal by controlling a change in the input variation signal from the outside.

상기 마스터 인버터부(20)는 상기 메인 콘트롤러(10)에서 출력되는 펄스폭변조신호를 받아 구동신호를 발생하는 마스터 드라이버(21)와; 상기 마스터 드라이버(21)에서 발생된 구동신호를 받아 스위칭 구동하는 FET 스위칭부(22)와; 상기 FET 스위칭부(22)에서 출력되는 스위칭신호에 의하여 구동하면서 승압된 전압을 램프에 출력하는 트랜스포머(23)로 구성된다.The master inverter unit 20 includes a master driver 21 for receiving a pulse width modulation signal output from the main controller 10 and generating a driving signal; A FET switching unit 22 for switching driving by receiving the driving signal generated by the master driver 21; It is composed of a transformer 23 for outputting a boosted voltage to the lamp while driving by the switching signal output from the FET switching unit 22.

상기 슬리브 인버터부(30)는 상기 메인 콘트롤러(10)에서 출력되는 펄스폭변조신호를 받아 구동신호를 발생하는 슬리브 드라이버(31)와; 상기 슬리브 드라이버(31)에서 발생된 구동신호를 받아 스위칭 구동하는 FET스위칭부(32)와; 상기 FET스위칭부(32)에서 출력되는 스위칭신호에 의하여 구동하면서 승압된 전압을 램프에 출력하는 트랜스포머(33)로 구성된다.The sleeve inverter unit 30 includes a sleeve driver 31 for receiving a pulse width modulation signal output from the main controller 10 and generating a driving signal; A FET switching unit 32 for switching driving by receiving the driving signal generated by the sleeve driver 31; It is composed of a transformer 33 for outputting a boosted voltage to the lamp while driving by the switching signal output from the FET switching unit 32.

이와 같이 구성되는 종래의 하이-하이 인버터는 백라이트 점등시 마스터 인버터부(20)의 트랜스포머(23)와 슬리브 인버터부(30)의 트랜스포머(33)에서 피드백 되어진 전류레벨을 상기 메인 콘트롤러(10)에서 검출한 후, 이 검출되는 전류 레벨에 해당하는 구동신호를 상기 마스터 인버터부(20)의 마스터 드라이버(21)와 슬리브 인버터부(30)의 슬리브 드라이버(31)에 출력하게 되는데, 이때 상기 메인 콘트롤러(10)에서는 상기 마스터 인버터부(20)와 슬리브 인버터부(30)로부터 피드백되어 입력되는 전류레벨을 합하여 평균값을 산출한 제어신호를 출력하게 된다.In the conventional high-high inverter configured as described above, the main controller 10 receives a current level fed back from the transformer 23 of the master inverter unit 20 and the transformer 33 of the sleeve inverter unit 30 when the backlight is turned on. After the detection, a driving signal corresponding to the detected current level is output to the master driver 21 of the master inverter unit 20 and the sleeve driver 31 of the sleeve inverter unit 30, wherein the main controller In 10, the control signal calculated by averaging the sum of the current levels fed back from the master inverter unit 20 and the sleeve inverter unit 30 is output.

따라서 상기 마스터 드라이버(21)와 슬리브 드라이버(31)에서는 평균값이 산출 제어된 제어신호를 FET스위칭부(22)(32)에 출력하여 상기 FET스위칭부(22)(32)를 스위칭하면서 트랜스포머(23)(33)를 각각 거쳐 백라이트를 제어 구동하게 된다.Accordingly, the master driver 21 and the sleeve driver 31 output the control signal whose average value is calculated and controlled to the FET switching units 22 and 32 to switch the FET switching units 22 and 32 while switching the transformer 23. The driving of the backlight is controlled through the 33.

그러나 상기 메인 콘트롤러(10)에 피드백되는 마스터 인버터부(20)와 슬리브 인버터부(30)의 신호는 각각의 부품에 여러 시정수의 편차 및 트랜스포머의 코일 값 편차에 의하여 서로 다른 피드백 전류레벨이 발생되어 입력되게 되므로 결국 상기 메인 콘트롤러(10)에서는 상기 서로 다른 피드백 편차값으로 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부를 제어하게 되는 문제점을 가지게 되었다.However, the signals of the master inverter unit 20 and the sleeve inverter unit 30 fed back to the main controller 10 generate different feedback current levels due to variations of time constants and coil values of the transformer in each component. Since the main controller 10 has a problem of controlling the master inverter unit and the sleeve inverter unit with different feedback deviation values.

본 발명의 목적은 하나의 콘트롤러로 램프의 양단을 구동하는 하이-하이 인버터 구동에서 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 양단 간에 발생되는 전류레벨을 조정하여 그 전류 편차를 줄이고자 하는 데 있다.An object of the present invention is to reduce the current deviation by adjusting the current level generated between both ends of the master inverter portion and the sleeve inverter portion in the high-high inverter driving to drive both ends of the lamp with one controller.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 외부로부터 입력 변동신호에 대한 변화를 제어하여 펄스폭변조신호를 출력하는 메인 콘트롤러와; 상기 메인 콘트롤러로부터 출력되는 제어신호를 받아 구동신호를 출력하는 마스터 드라이버, FET스위칭부, 트랜스포머를 갖는 마스터 인버터부와; 상기 메인 콘트롤러에서 출력되는 제어신호를 받아 구동신호를 출력하는 슬리브 드라이버, FET스위칭부, 트랜스포머를 갖는 슬리브 인버터부와; 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 전단에 각각 접속되어 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 출력단에서 피드백되는 각각 전류레벨을 증폭하여 상기 마스터 드라이버와 슬리브 드라이버 각각에 입력하는 전류중첩부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a main controller for controlling a change in the input variation signal from the outside to output a pulse width modulated signal; A master inverter having a master driver, a FET switching unit, and a transformer for receiving a control signal output from the main controller and outputting a driving signal; A sleeve inverter unit for receiving a control signal output from the main controller and outputting a driving signal, a sleeve inverter unit having a FET switching unit and a transformer; And a current overlapping part connected to each of the front end of the master inverter part and the sleeve inverter part to amplify a current level fed back from the output terminals of the master inverter part and the sleeve inverter part and inputting the current level to the master driver and the sleeve driver.

상기 마스터 드라이버와 슬리브 드라이버는 입력되는 전류레벨과 메인 콘트롤러에서 입력되는 신호를 합한 크기와 반대인 듀티 제어신호를 출력하는 인버터 드라이버로 구성된다. The master driver and the sleeve driver are configured as an inverter driver for outputting a duty control signal opposite to the sum of the input current level and the signal input from the main controller.

따라서 본 발명에 의하면, 하나의 메인 콘트롤러로부터 출력되는 제어신호에 의하여 백라이트를 구동하는 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 전단에 각각의 전류중첩부를 접속하여 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부에서 발생되어 피드백되는 전류레벨과 메인 콘트롤러로부터 제어신호를 중첩하여 제어함으로써, 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 양단 간에 발생되는 전류편차를 조정할 수 있게 되는 것이다. Therefore, according to the present invention, the respective current overlapping parts are connected to the front end of the master inverter part and the sleeve inverter part for driving the backlight by the control signal output from one main controller, and are generated and fed back from the master inverter part and the sleeve inverter part. By superimposing and controlling the control signal from the current level and the main controller, it is possible to adjust the current deviation generated between both ends of the master inverter portion and the sleeve inverter portion.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엘씨디 패널용 인버터의 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엘씨디 패널용 인버터의 듀티조정회로도로서, 본 발명은 메인 콘트롤러(100), 마스터 인버터부(200), 슬리브 인버터부(300), 전류중첩부(400)(410)로 구성된다.2 is a block diagram of an LCD panel inverter according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a duty control circuit diagram of the LCD panel inverter according to an embodiment of the present invention, the present invention is a main controller 100, The master inverter unit 200, the sleeve inverter unit 300, the current overlapping unit 400, 410 is composed of.

상기 메인 콘트롤러(100)는 외부로부터 입력 변동신호에 대한 변화를 일정하게 고정시킨 펄스폭변조 제어신호를 출력하게 된다.The main controller 100 outputs a pulse width modulation control signal in which a change to an input variation signal is fixed from the outside.

상기 마스터 인버터부(200)는 상기 메인 콘트롤러(100)에서 출력되는 펄스폭변조신호를 받아 반대 구동신호를 발생하는 마스터 드라이버(210)와; 상기 마스터 드라이버(210)에서 발생된 구동신호를 받아 스위칭 구동하는 FET스위칭부(220)와; 상기 FET스위칭부(220)에서 출력되는 스위칭신호에 의하여 구동하면서 승압된 전압을 램프에 출력하는 트랜스포머(230)로 구성된다.The master inverter unit 200 includes a master driver 210 receiving the pulse width modulation signal output from the main controller 100 and generating an opposite driving signal; A FET switching unit 220 for switching driving by receiving the driving signal generated by the master driver 210; It is composed of a transformer 230 for outputting a boosted voltage to the lamp while driving by the switching signal output from the FET switching unit 220.

상기 슬리브 인버터부(300)는 상기 메인 콘트롤러(100)에서 출력되는 펄스폭변조신호를 받아 반대 구동신호를 발생하는 슬리브 드라이버(310)와; 상기 슬리브 드라이버(310)에서 발생된 구동신호를 받아 스위칭 구동하는 FET스위칭부(320)와; 상기 FET스위칭부(320)에서 출력되는 스위칭신호에 의하여 구동하면서 승압된 전압을 램프에 출력하는 트랜스포머(330)로 구성된다.The sleeve inverter unit 300 includes a sleeve driver 310 receiving a pulse width modulation signal output from the main controller 100 and generating an opposite driving signal; A FET switching unit 320 for switching driving by receiving the driving signal generated by the sleeve driver 310; It is composed of a transformer 330 for outputting a boosted voltage to the lamp while driving by the switching signal output from the FET switching unit 320.

상기 전류중첩부(400)(410)는 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)의 전단에 각각 접속되게 된다.The current overlapping parts 400 and 410 are connected to front ends of the master inverter part 200 and the sleeve inverter part 300, respectively.

상기 전류중첩부(400)(410)는 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)에서 피드백되는 각각 전류레벨을 증폭하고 상기 증폭되는 전류레벨과 상기 메인 콘트롤러(100)에서 출력되는 신호를 중첩하여 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310) 각각에 입력하게 된다.The current overlapping parts 400 and 410 amplify current levels fed back from the master inverter part 200 and the sleeve inverter part 300, respectively, and output the amplified current levels and signals output from the main controller 100. The overlap is input to each of the master driver 210 and the sleeve driver 310.

상기 전류중첩부(400)(410)는 전류레벨을 증폭하는 연산증폭기(OP1)와, 저항(R1-R5), 콘덴서(C1)로 구성되는 수동소자로 구성되게 된다.The current overlapping parts 400 and 410 are configured with an operational amplifier OP1 for amplifying the current level, a passive element including resistors R1-R5 and capacitors C1.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 백라이트 점등시 마스터 인버터부(200)의 트랜스포머(230)와 슬리브 인버터부(300)의 트랜스포머(330)로부터 자체 또는 외부적인 요인으로 인하여 발생되는 전류레벨이 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)의 전단에 접속된 전류중첩부(400)(410)의 연산증폭기(OP1)에 각각 피드백됨과 아울러 상기 메인 콘트롤러(100)로 피드백하게 된다.According to the present invention configured as described above, the current level generated from the transformer 230 of the master inverter unit 200 and the transformer 330 of the sleeve inverter unit 300 by itself or an external factor when the backlight is turned on is the master inverter. Feedback to the operational amplifier OP1 of the current overlapping units 400 and 410 connected to the front end of the unit 200 and the sleeve inverter unit 300 is also fed back to the main controller 100.

따라서 상기 전류중첩부(400)(410)에서는 피드백된 전류레벨을 각각의 연산증폭기(OP1)로 증폭하여 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에 각각 출력하게 되고, 상기 메인 콘트롤러(100)에서는 피드백된 전류레벨을 제어하여 제어된 전류레벨을 중첩하여 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에 각각 출력하게 된다.Accordingly, the current overlapping parts 400 and 410 amplify the fed back current level to each operational amplifier OP1 and output the result to the master driver 210 and the sleeve driver 310, respectively, and the main controller 100. In the above), the feedback current level is controlled to overlap the controlled current level and output to the master driver 210 and the sleeve driver 310, respectively.

상기 메인 콘트롤러(100)에서는 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)로부터 피드백되는 전류레벨을 제어하여 그에 해당하는 펄스폭변조 신호를 출력하여 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에 각각 출력하게 된다.The main controller 100 controls the current level fed back from the master inverter unit 200 and the sleeve inverter unit 300 and outputs a pulse width modulation signal corresponding to the master driver 210 and the sleeve driver 310. Will print out each one.

그러므로 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에서는 상기 전류중첩부(400)(410)에서 중첩된 전압이 크게 되므로 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에서 출력되는 듀티도 커지게 되지만, 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)는 인버터동작을 하게 되어 상기 마스터 드라이버(210)와 슬리브 드라이버(310)에서는 입력되는 큰 듀티와는 반대로 작은 듀티가 출력되어 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)에서는 FET스위칭부(220)(320)과 트랜스포머(230)(330)을 통해서 전류레벨이 낮게 제어되어 출력되게 된다.Therefore, in the master driver 210 and the sleeve driver 310, since the voltage overlapped by the current overlapping parts 400 and 410 becomes large, the duty output from the master driver 210 and the sleeve driver 310 also increases. However, the master driver 210 and the sleeve driver 310 operate the inverter so that the small duty is output from the master driver 210 and the sleeve driver 310 as opposed to the large duty input to the master inverter unit ( In the 200 and the sleeve inverter unit 300, the current level is controlled to be lowered and output through the FET switching units 220 and 320 and the transformers 230 and 330.

여기서 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)는 피드백되어 입력되는 전류레벨에 따라 서로 반대 크기의 전류레벨을 출력된다. 즉 상기 마스터 인버부(200)의 피드백 전류레벨이 상기 슬리브 인버터부(300)에서 피드백되는 전류레벨보다 크면, 상기 마스터 인버터부(200)는 마스터 드라이버(210)에 의해 전류를 낮게 출력하게 되는 반면에 상기 슬리브 인버터부(300)는 슬리브 드라이버(310)에 의해 반대로 높은 전류를 출력하게 되어 결국 상기 마스터 인버터부(200)와 슬리브 인버터부(300)의 출력전류 편차를 조정하게 되는 것이다.Here, the master inverter unit 200 and the sleeve inverter unit 300 output current levels of opposite magnitudes according to the feedback and input current levels. That is, when the feedback current level of the master inverter 200 is greater than the current level fed back from the sleeve inverter unit 300, the master inverter unit 200 outputs a low current by the master driver 210. On the contrary, the sleeve inverter unit 300 outputs a high current in reverse by the sleeve driver 310, thereby adjusting the output current deviation between the master inverter unit 200 and the sleeve inverter unit 300.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 하나의 콘트롤러로부터 출력되는 제어신호에 의하여 백라이트를 구동하는 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 전단에 각각의 전류중첩부를 접속하여 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부에서 발생되어 피드백되는 전류레벨을 증폭하여 상기 메인 콘트롤러에서 제어신호와 중첩하여 상기 피드백되는 전류레벨 편차에 대한 전류를 조정함으로써, 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 양단 간에 발생되는 전류편차를 최소 할 수 있게 되는 것이 다. As described above, the present invention generates feedback from the master inverter unit and the sleeve inverter unit by connecting respective current overlapping units to the front end of the master inverter unit and the sleeve inverter unit for driving the backlight according to a control signal output from one controller. By amplifying the current level to be superimposed with the control signal in the main controller to adjust the current for the feedback current level deviation, it is possible to minimize the current deviation generated between the both ends of the master inverter section and the sleeve inverter section.

Claims (3)

외부로부터 입력 변동신호에 대한 변화를 제어하여 펄스폭변조신호를 출력하는 메인 콘트롤러와; 상기 메인 콘트롤러로부터 출력되는 제어신호를 받아 구동신호를 출력하는 마스터 드라이버, FET스위칭부, 트랜스포머를 갖는 마스터 인버터부와; 상기 메인 콘트롤러에서 출력되는 제어신호를 받아 구동신호를 출력하는 슬리브 드라이버, FET스위칭부, 트랜스포머를 갖는 슬리브 인버터부와; 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 전단에 각각 접속되어 상기 마스터 인버터부와 슬리브 인버터부의 출력단에서 피드백되는 각각 전류레벨을 증폭하여 상기 마스터 드라이버와 슬리브 드라이버 각각에 입력하는 전류중첩부를 포함하는 엘씨디 패널용 인버터. A main controller configured to output a pulse width modulated signal by controlling a change in an input variation signal from an external source; A master inverter having a master driver, a FET switching unit, and a transformer for receiving a control signal output from the main controller and outputting a driving signal; A sleeve inverter unit for receiving a control signal output from the main controller and outputting a driving signal, a sleeve inverter unit having a FET switching unit and a transformer; An LCD panel inverter including a current overlapping part which is connected to each of the front end of the master inverter and the sleeve inverter, respectively, and amplifies the current level fed back from the output terminals of the master inverter and the sleeve inverter, and inputs the input to the master driver and the sleeve driver, respectively. . 제 1 항에 있어서, 상기 마스터 드라이버와 슬리브 드라이버는 입력되는 전류레벨과 메인 콘트롤러에서 입력되는 신호를 합한 크기와 반대인 듀티 제어신호를 출력하는 인버터 드라이버로 구성됨을 특징하는 엘씨디 패널용 인버터. The inverter of claim 1, wherein the master driver and the sleeve driver comprise an inverter driver for outputting a duty control signal opposite to the sum of the input current level and the signal input from the main controller. 제 1 항에 있어서, 상기 전류중첩부는 전류레벨을 증폭하는 연산증폭기와, 상기 연산증폭기의 비반전단자에는 저항(R1-R3),콘덴서(C1)를 통해서 피드백신호가 접속되고, 상기 연산증폭기의 반전단자에는 저항(R4)(R5)을 통해서 피드백 출력신호가 접속됨을 특징으로 하는 엘씨디 패널용 인버터.The operational amplifier of claim 1, wherein the current overlapping unit is connected to an operational amplifier for amplifying a current level, and a feedback signal is connected to a non-inverting terminal of the operational amplifier through a resistor (R1-R3) and a capacitor (C1). The inverter for an LCD panel, characterized in that the feedback output signal is connected to the inverting terminal through a resistor (R4) (R5).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000077045A (en) * 1999-04-20 2000-12-26 다카노 야스아키 Method of operating a power supply system having parallel-connected inverters, and power converting system
KR20060024942A (en) * 2004-09-15 2006-03-20 삼성전자주식회사 Driving unit and display apparatus having the same

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