KR100728437B1 - 램프 구동 인버터 보호회로 - Google Patents

램프 구동 인버터 보호회로 Download PDF

Info

Publication number
KR100728437B1
KR100728437B1 KR1020060065541A KR20060065541A KR100728437B1 KR 100728437 B1 KR100728437 B1 KR 100728437B1 KR 1020060065541 A KR1020060065541 A KR 1020060065541A KR 20060065541 A KR20060065541 A KR 20060065541A KR 100728437 B1 KR100728437 B1 KR 100728437B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
peak voltage
resistor
inverter
transformer
protection circuit
Prior art date
Application number
KR1020060065541A
Other languages
English (en)
Inventor
오병일
한재현
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020060065541A priority Critical patent/KR100728437B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100728437B1 publication Critical patent/KR100728437B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2853—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

램프 구동 인버터 보호회로가 제공된다. 본 발명은 하프 또는 풀 브릿지단에 연결된 1차측과, 램프 부하단에 연결된 2차측을 구비하는 트랜스포머의 1차측에 연결되어 피크 전압을 감지하기 위한 피크 전압 감지부, 상기 피크 전압 감지부로부터 출력된 신호의 직류성분을 제거하기 위한 필터부, 정상상태에서는 오프상태를 유지하고 상기 필터부로부터 피크 전압 교류성분 신호가 출력되면 온상태가 되는 스위치부를 포함한다. 본 발명에 의하면 램프 구동 인버터 보호회로에서 트랜스포머의 1차측에서 피크 전압을 감지하도록 함으로써, 시간 지연없이 보다 신속하게 보호회로를 구동시킬 수 있다는 효과가 있다.
램프, 인버터, CCFL, 트랜스포머, 보호회로, 트랜지스터, 피크, 전압.

Description

램프 구동 인버터 보호회로 {Circuit for protecting inverter of driving lamps}
도 1은 종래 램프 구동 인버터 보호회로를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 구동 인버터 보호회로를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 구동 인버터 보호회로의 내부구조를 보여주는 블록도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
210 하프 또는 풀 브릿지 220 커넥터
310 트랜스포머 320 피크전압 감지부
330 필터부 340 스위치부
본 발명은 램프 구동 인버터를 보호하는 회로에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원이 필요하다. 이러한 LCD용 백 라이트는 램프의 배치에 따라 직하형 방식 및 에지형 방식으로 구분하고, 램프의 형태에 따라 냉음극관 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 및 외부전극 형광 램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lighting) 방식으로 구분할 수 있다.
이러한 램프 구동 인버터 회로는 사용자의 안전을 고려하여 안전규격을 만족해야 한다. 이 안전규격은 사용자가 램프 구동 인버터 회로를 접촉하였을 때, 사용자를 통하여 흐르는 전류가 시스템 동작 주파수의 0.7배 이하의 전류로 제한되어야 한다는 것이다.
이처럼 램프 구동 인버터 회로에서 피크전류와 같은 비정상적인 상황 발생시에 회로를 보호하는 기능은 필수적이다. 도 1은 종래 램프 구동 인버터 보호회로를 보여주는 도면이다.
도 1에서 C3, T1, C4, C5는 FET 신호를 입력으로 램프를 점등할 수 있는 공진회로부분으로, C3와 T1은 1차측 공진 팩터(factor)이고, T1, C4, C5는 2차측 공 진 팩터이다.
도 1에서 드라이브 IC(120)는 A단자로 입력되는 전압 피드백 신호와 B단자로 입력되는 전류 피드백 신호의 2가지 신호를 입력받아서 회로 보호기능을 동작시킨다. A단자로 입력되는 전압 피드백 신호는 C5와 C12의 전압분배에 의하여 C12에 걸리는 전압 레벨에 의해 발생되는 신호이고, 드라이브 IC(120)는 A단자로 입력되는 전압 피드백 신호가 기준전압 이상이면 인버터를 셧다운시킨다. 또한, 드라이브 IC(120)는 B단자로 입력되는 전류 피드백 신호가 기준전류 이상이면 인버터를 셧다운시킨다. 드라이브 IC(120)는 A단자로 입력되는 전압 피드백 신호 또는 B단자로 입력되는 전류 피드백 신호 중에서 어느 한가지 신호라도 기준전압 또는 기준전류를 초과하게 되면 보호회로를 동작시키게 된다.
그러나, 도 1의 종래 램프 구동 인버터 보호회로는 트랜스포머의 2차측(부하단)에서 전압 또는 전류 피드백 신호를 이용하기 때문에, 부하까지 전력이 전달된 후에 피드백 신호를 입력받게 된다. 따라서, 보호회로 구동까지의 지연시간이 발생되며, 이로 인한 안전규격 승인을 보장할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 트랜스포머의 1차측에서 이상 전류 상태를 감지하여 보다 신속하게 보호회로를 구동시킬 수 있는 램프 구동 인버터 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하프 또는 풀 브릿지단에 연결된 1차측과, 램프 부하단에 연결된 2차측을 구비하는 트랜스포머의 1차측에 연결되어 피크 전압을 감지하기 위한 피크 전압 감지부, 상기 피크 전압 감지부로부터 출력된 신호의 직류성분을 제거하기 위한 필터부, 정상상태에서는 오프상태를 유지하고 상기 필터부로부터 피크 전압 교류성분 신호가 출력되면 온상태가 되는 스위치부를 포함한다.
상기 피크 전압 감지부는 트랜스포머의 1차측에 연결된 캐소드를 구비하는 다이오드와, 이 다이오드의 애노드에 연결된 한쪽 단자와 접지에 연결된 다른쪽 단자를 구비하는 제1저항을 포함하고, 상기 필터부는 상기 다이오드와 제1저항 사이에 병렬로 연결된 커패시터를 포함하고, 상기 스위치부는 컬렉터에 인버터를 인에이블시키는 인에이블 신호가 입력되며, 에미터는 접지에 연결되어 있는 NPN형 트랜지스터와, 상기 커패시터와 베이스 사이에 직렬로 연결된 제2저항과, 제2저항과 베이스 사이에 병렬로 연결된 제3저항을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2저항과 제3저항은 정상상태에서 상기 트랜지스터가 오프상태를 유지하도록 하고, 피크 전압이 발생하면 상기 트랜지스터를 턴 온 되도록 하는 시정수 값을 가질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 구동 인버터 보호회로의 내부구조를 보여주는 블록도이다. 램프 구동 인버터 보호회로는 피크전압 감지부(320), 필터부(330), 스위치부(340)를 포함하여 이루어진다.
트랜스포머(310)는 하프 또는 풀 브릿지단에 연결된 1차측과, 램프 부하단에 연결된 2차측으로 이루어진다.
피크 전압 감지부(320)는 트랜스포머(310)의 1차측에 연결되어 피크 전압을 감지하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 피크 전압 감지부(320)는 다이오드를 포함하여 이루어질 수 있다.
필터부(330)는 피크 전압 감지부(320)로부터 출력된 신호의 직류성분을 제거하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 필터부(330)는 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있다.
스위치부(340)는 정상상태에서는 오프상태를 유지하고 필터부(330)로부터 피크 전압 교류성분 신호가 출력되면 온상태가 된다. 본 발명의 일 실시예에서 스위치부(340)는 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 구동 인버터 보호회로를 보여주는 도면이다. 도 2에서 램프 구동 인버터 보호회로에는 하프 브릿지(Half-bridge) 회로 또는 풀 브릿지(Full-bridge) 회로(210)가 사용된다. 트랜스포머(T1)의 1차측에 하프 또는 풀 브릿지회로(210)가 연결되고, 2차측에 램프가 장착되는 커넥터(CN2)를 포함하는 부하단이 연결된다. 커넥터(CN2)는 하이(high)단자(1)와 로우(low)단자(2)로 이루어진다.
피크 전압 감지부(320)는 다이오드(D2)와 제1저항(R10)으로 이루어진다. 다이오드(D2)의 캐소드(Cathode)는 트랜스포머(T1)의 1차측에 연결되어 있고, 애노드(Anode)는 제1저항(R10)과 연결되어 있으며, 제1저항(R10)의 한쪽 단자는 접지에 연결되어 있다.
필터부(330)는 커패시터(C19)로 이루어진다. 커패시터(C19)는 다이오드(D2)와 제1저항(R10) 사이에 병렬로 연결되어 있고, 신호의 직류성분을 제거하고 교류성분만을 출력하는 역할을 한다.
스위치부(340)는 NPN형 트랜지스터(Q1)와 제2저항(R8)과 제3저항(R9)로 이루어진다. 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(collector)에는 인버터를 인에이블(enable) 시키는 인에이블 신호(ENA)가 입력되며, 에미터(emitter)는 접지에 연결되어 있다. 제2저항(R8)은 트랜지스터(Q1)의 베이스(base)와 커패시터(C19)사이에 직렬로 연결되어 있고, 제3저항(R9)은 제2저항(R8)과 베이스 사이에 병렬로 연결되어 있다.
도 2에서 제2저항(R8)과 제3저항(R9)은 정상상태에서 트랜지스터(Q1)가 오프상태를 유지하도록 하고, 피크 전압이 발생하면 트랜지스터(Q1)를 턴 온(turn on) 되도록 하는 시정수 값을 갖는다.
도 2에서 피크 전압이 발생하여 보호회로가 구동되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 트랜스포머(T1)의 2차측, 즉 부하단에서 피크 전압이 발생한다. 피크 전압이 발생하는 원인은 다양한데, 예를 들어 램프의 하이단자와 로우단자가 쇼트(short)된다거나, 램프의 하이단자와 접지(GND)가 쇼트된다거나 하면 피크 전압이 발생하게 된다.
2차측에서 피크전압이 발생하면, 트랜스포머(T1)의 1차측에도 피크 전압이 발생한다. 트랜스포머(T1)의 1차측에 피크 전압이 발생하면 다이오드(D2)를 통해 전류가 흐르게 된다. 그리고, 커패시터(C19)를 통해서 피크 전압의 직류성분이 제거되고 교류성분만 남게 된다. 이러한 교류성분 피크 전압 신호로 인하여 트랜지스터(Q1)가 턴 온(turn on)된다. 트랜지스터(Q1)가 턴 온 되면 인버터를 인에이블 시키기 위한 인에이블 신호(ENA)가 접지되므로, 인버터는 동작을 멈추게 되고 결국 인버터 회로가 보호되는 것이다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 램프 구동 인버터 보호회로에서 트랜스포머의 1차측에서 피크 전압을 감지하도록 함으로써, 시간 지연없이 보다 신속하게 보호회로를 구동시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 하프 또는 풀 브릿지단에 연결된 1차측과, 램프 부하단에 연결된 2차측을 구비하는 트랜스포머의 1차측에 연결되어 피크 전압을 감지하기 위한 피크 전압 감지부;
    상기 피크 전압 감지부로부터 출력된 신호의 직류성분을 제거하기 위한 필터부;
    정상상태에서는 오프상태를 유지하고 상기 필터부로부터 피크 전압 교류성분 신호가 출력되면 온상태가 되는 스위치부
    를 포함하는 인버터를 보호하기 위한 램프 구동 인버터 보호회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피크 전압 감지부는 트랜스포머의 1차측에 연결된 캐소드를 구비하는 다이오드와, 이 다이오드의 애노드에 연결된 한쪽 단자와 접지에 연결된 다른쪽 단자를 구비하는 제1저항을 포함하고,
    상기 필터부는 상기 다이오드와 제1저항 사이에 병렬로 연결된 커패시터를 포함하고,
    상기 스위치부는 컬렉터에 인버터를 인에이블시키는 인에이블 신호가 입력되며, 에미터는 접지에 연결되어 있는 NPN형 트랜지스터와, 상기 커패시터와 베이스 사이에 직렬로 연결된 제2저항과, 제2저항과 베이스 사이에 병렬로 연결된 제3저항 을 더 포함하는 인버터를 보호하기 위한 램프 구동 인버터 보호회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2저항과 제3저항은 정상상태에서 상기 트랜지스터가 오프상태를 유지하도록 하고, 피크 전압이 발생하면 상기 트랜지스터를 턴 온 되도록 하는 시정수 값을 갖는 인버터를 보호하기 위한 램프 구동 인버터 보호회로.
KR1020060065541A 2006-07-12 2006-07-12 램프 구동 인버터 보호회로 KR100728437B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060065541A KR100728437B1 (ko) 2006-07-12 2006-07-12 램프 구동 인버터 보호회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060065541A KR100728437B1 (ko) 2006-07-12 2006-07-12 램프 구동 인버터 보호회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100728437B1 true KR100728437B1 (ko) 2007-06-13

Family

ID=38359449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060065541A KR100728437B1 (ko) 2006-07-12 2006-07-12 램프 구동 인버터 보호회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100728437B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064316A (ko) * 2002-01-25 2003-07-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 스위칭 전원 장치
JP2004241321A (ja) 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
JP2005116454A (ja) 2003-10-10 2005-04-28 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
KR20060116699A (ko) * 2005-05-10 2006-11-15 소니 가부시끼 가이샤 방전관 점등장치, 광원장치 및 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064316A (ko) * 2002-01-25 2003-07-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 스위칭 전원 장치
JP2004241321A (ja) 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
JP2005116454A (ja) 2003-10-10 2005-04-28 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
KR20060116699A (ko) * 2005-05-10 2006-11-15 소니 가부시끼 가이샤 방전관 점등장치, 광원장치 및 표시장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8373641B2 (en) Power control system for LCD monitor
US7800318B2 (en) Power supply device for a LCD backlight panel
US20070108919A1 (en) Device for driving a light source module
KR101002321B1 (ko) 액정 표시 장치의 램프 구동 장치 및 방법
KR20100024284A (ko) 리셋 기능을 갖는 백라이트 유닛용 구동회로
KR100728437B1 (ko) 램프 구동 인버터 보호회로
US20080080216A1 (en) Device for driving light sources
US7586269B2 (en) Device for driving light source module
US7626343B2 (en) Driving device for discharge lamps and voltage detection circuit used therein
US8022638B2 (en) LCD backlight inverter
KR100530952B1 (ko) 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로.
KR100530953B1 (ko) 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로
US7456587B2 (en) Digital controlled light source driving apparatus
KR20080000781A (ko) 램프 구동 인버터의 보호회로
KR20110133906A (ko) 인버터의 보호장치
KR101047800B1 (ko) 발광 다이오드용 전원 공급 장치
KR100699577B1 (ko) 플로팅 타입 인버터 구동회로의 프로텍션 회로 및 프로텍션방법
KR20080092600A (ko) 램프구동 인버터 보호회로
KR100697203B1 (ko) 엘시디 백 라이트 인버터의 전류 제한 회로
KR200297681Y1 (ko) 냉음극선관 구동장치
KR20060029890A (ko) 액정표시장치의 백라이트 어셈블리 구동장치
KR100862357B1 (ko) 백라이트 구동장치
KR20080032547A (ko) Ｃｃｆｌ 인버터의 이상전압 보호회로
KR20100029590A (ko) 인버터의 아크 보호 장치
KR20090073374A (ko) 셧-다운회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee