KR100787716B1 - 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템 - Google Patents

전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100787716B1
KR100787716B1 KR1020060091578A KR20060091578A KR100787716B1 KR 100787716 B1 KR100787716 B1 KR 100787716B1 KR 1020060091578 A KR1020060091578 A KR 1020060091578A KR 20060091578 A KR20060091578 A KR 20060091578A KR 100787716 B1 KR100787716 B1 KR 100787716B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching circuit
primary side
controller
electrical isolator
voltage
Prior art date
Application number
KR1020060091578A
Other languages
English (en)
Inventor
춘 콩 찬
젱 송 왕
Original Assignee
리엔 창 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드
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 리엔 창 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드 filed Critical 리엔 창 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드
Application granted granted Critical
Publication of KR100787716B1 publication Critical patent/KR100787716B1/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
    • H05B41/2821—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 single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage
    • H05B41/2822—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 single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
    • 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
    • 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
    • H05B41/295—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 and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • 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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation

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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템이 제공된다. 램프 구동 시스템의 전단 전력단 및 후단 전력단은 전기 아이솔레이터에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 램프 구동 시스템은 고전압을 스위칭 회로에 출력하는 PFC 컨트롤러를 포함한다. 스위칭 회로는 램프 구동 전압을 승압 트랜스포머의 일차측에 출력한다. 부하 공진 네트워크는 승압 트랜스포머의 이차측에 연결되어, 피드백신호를 생성한다. 전기 아이솔레이터의 일차측, PFC 컨트롤러, 스위칭 회로 및 승압 트랜스포머는 일차 접지단에 연결된다. PFC 컨트롤러, 부하 공진 네트워크, 전기 아이솔레이터의 이차측은 이차 접지단에 연결되어 있다.

Description

전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템 {LAMP DRIVING SYSTEM CONTROLLED BY ELECTRICAL ISOLATION}
도 1은 종래 기술에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로도이다.
본 발명은 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 신호 절연을 제어하기 위해 전기 아이솔레이터를 사용하는 램프 구동 시스템에 관한 것이다.
IEC1000-3-2 국제 표준에 따르면, 75W 이상의 입력 전원을 갖는 전원 공급기 는 역률 보정(PFC:power factor correction) 기능을 갖는 것이 필요하고, 그래서, 전원 공급기의 전단 전력단은 역률 보정 컨트롤러를 일반적으로 포함한다. 역률 보정 컨트롤러는, 전원 공급기에 하모닉 전류를 감소시키고 400V와 대략 동일한 정전압의 출력을 생성하면서, AC 전원에 역률 보정을 행하는 종래 기술이다.
종래 기술에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 블록도에 대해서 도 1을 참조하면, 램프 구동 시스템(1)은 역률 보정 컨트롤러(10), 절연 DC/DC 컨버터(12), 스위칭 회로(14), PWM 컨트롤러(16), 승압 트랜스포머(18), 부하 공진 네트워크(19), 전압 조절기(13) 및 시스템 컨트롤러(15)를 포함한다.
종래 기술의 램프 구동시스템(1)의 전단 전력단은 역률 보정 컨트롤러(10) 및 절연 DC/DC 컨버터(12)를 포함한다. 역률 보정 컨트롤러(10)는 교류 전원(AC)을 수신하여 높은 정전압(HV)의 출력을 생성한다. 절연 DC/DC 컨버터(12)는, 종래 기술의 램프 구동 시스템(1)의 후단 전력단에 대해서, 높은 정전압 절연을 반복된 전압(VCC)의 출력으로 변환한다. 후단 전력단은 스위칭 회로(14), PWM 컨트롤러(16), 승압 트랜스포머(18) 및 부하 공진 네트워크(19)를 포함한다. 종래 기술의 램프 구동 시스템(1)은 전압 조절기(13)를 사용하여 AC 전원을 각종 다른 사양의 전압의 출력으로 변환하고, 출력 전압은 시스템 컨트롤러(15), PWM 컨트롤러(16) 및 다른 회로들에 공급된다.
종래 기술의 램프 구동 시스템(1)이 점등될 때, 시스템 컨트롤러(15)는 개시 제어 신호(ST)를 출력하여 PWM 컨트롤러(16)에게 램프의 점등을 시작하는 것을 알리고, PWM 컨트롤러(16)는 제어 신호(SPWM)를 생성하여 스위칭 회로(14)의 스위치 를 제어한다. 스위칭 회로(14)는 반복된 전압(VCC)을 스위치하여 고주파수 스위칭 전원을 승압 트랜스포머(18)에 출력하고, 승압 트랜스포머(18)는 부하 공진 네트워크(19)에 대해서 고주파수 스위칭 전원을 고전압 스위칭 전원 출력으로 승압한다. PWM 컨트롤러(16)는 부하 공진 네트워크(19)로부터 피드백 신호(SFB)를 얻고, 피드백 신호(SFB)에 따라서 제어 신호(SPWM)의 출력을 조정하여 램프 구동 시스템(1)의 안정성을 유지시킨다.
종래의 램프 구동 시스템(1)에서, 전단 전력단은 역률을 개선시키고, 하모닉 전류를 저하시키고, 정전압을 생성하기 위해, 역률 보정 컨트롤러(10)를 필요로 하지만, 역률 보정 컨트롤러(10)에 의해 생성된 높은 정전압은 후단 PWM 컨트롤러(16), 시스템 컨트롤러(15) 및 다른 컨트롤러의 동작에 영향을 준다. 그러므로, 종래의 램프 구동 시스템(1)은 전기적인 절연 및 전압 스텝-다운을 위해 전단 전력단에서 절연 DC/DC 컨버터(12)를 사용하는 것을 필요로 하며, 후단 전력단에서 회로의 정상적인 동작을 보증한다.
일반적으로, 절연 DC/DC 컨버터(12)는 트랜스포머, 컨트롤러, 스위칭 회로 및 피드백 네트워크 등의 소자를 포함해서, 종래의 램프 구동 시스템(1)의 절연 DC/DC 컨버터(12)는 다른 부품들보다 높은 가격을 가지고, 절연 DC/DC 컨버터(12)는 램프 구동 시스템(1)의 전체적인 소자 레이아웃에서 상당히 큰 부피를 차지한다.
램프 구동 시스템의 전체적인 가격 및 소자 레이아웃을 고려하면, 제조사들에게는 전기적으로 절연된 램프 구동 시스템의 후단 전력단을 제공함으로써, 역률 을 개선하기 위해 역률 보정 컨트롤러를 필요로 하는 램프 구동 시스템에서, 절연 DC/DC 컨버터(12)의 사용을 피하는 것은 중요한 문제이다.
종래 기술의 상기 단점을 고려하여, 본 발명은, 램프 구동 시스템의 전단 전력단에 의해 생성된 고전압이 후단 전력단의 각종 컨트롤러들의 동작에 영향을 주지 않도록, 제어 신호의 절연으로서 전기 아이솔레이터를 사용하는 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템을 제공한다.
본 발명의 램프 구동 시스템은 역률 보정 컨트롤러, 스위칭 회로, 승압 트랜스포머, 부하 공진 네트워크, 전기 아이솔레이터 및 PWM 컨트롤러를 포함한다. 역률 보정 컨트롤러는 AC 전원을 수신하여 고전압을 출력하고; 스위칭 회로는 역률 보정 컨트롤러에 연결되어 고전압을 수신하여, 수신된 구동 전압을 출력하고; 승압 트랜스포머는 일차측과 이차측을 가지고, 일차측은 스위칭 회로에 연결되어 램프 구동 전압을 수신하고; 부하 공진 네트워크는 승압 트랜스포머의 이차측에 연결되어 피드백 신호를 생성하고; 전기 아이솔레이터는 일차측과 이차측을 가지고, 일차측은 스위칭 회로에 연결되고, 전기 아이솔레이터의 일차측, 역률 보정 컨트롤러, 스위칭 회로 및 승압 트랜스포머의 일차측은 일차 접지단에 연결되고, PWM 컨트롤러는 전기 아이솔레이터 및 부하 공진 네트워크에 연결되어 피드백신호를 수신하고, 전기 아이솔레이터를 통해 스위칭 회로에 제어 신호를 출력하고, PWM 컨트롤러, 부하 공진 네트워크, 전기 아이솔레이터의 이차측 및 승압 트랜스포머의 이차 측은 이차 접지단에 결합되어 있다.
본 발명의 램프 구동 시스템은 전압 조절기 및 시스템 컨트롤러를 더 포함하고, 전압 조절기는 이차 접지단에 연결되어 AC 전원을 수신하고 사용 전압을 출력한다. 시스템 컨트롤러는 전압 조절기, PWM 컨트롤러 및 이차측 접지단에 연결되어, 사용 전압을 수신하고, 개시 제어 신호를 PWM 컨트롤러에 출력한다.
심사관이 혁신적인 특징 및 기술적인 내용을 쉽게 이해하도록, 본 발명의 상세한 설명에 대해서 첨부 도면과 함께 바람직한 실시예를 이용하고, 첨부 도면은 참조 및 설명을 위해 제공된 것으로 본 발명을 제한하지는 않는다.
본 발명에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 블록도인 도 2를 참조하면, 램프 구동 시스템(2)은 표시 장치의 백라이트 소스를 구동하기 위해 사용된다. 램프 구동 시스템(2)은 냉음극 형광램프(CCFL)를 구동하여 광을 발광하고 표시 장치용 백라이트 소스를 제공한다. 본 발명의 램프 구동 시스템(2)은 역률 보정 컨트롤러(20), 스위칭 회로(24), 승압 트랜스포머(28), 부하 공진 네트워크(29), 전기 아이솔레이터(22) 및 PWM 컨트롤러(26)를 포함한다.
도 2에서, 본 발명의 램프 구동 시스템(2)은 승압 트랜스포머(28) 및 전기 아이솔레이터(22)에 의해서 전단 전력단 및 후단 전력단으로 분할된다. 전단 전력단은 역률 보정 컨트롤러(20), 스위칭 회로(24), 전기 아이솔레이터(22)의 일차측 및 승압 트랜스포머(28)의 일차측을 포함한다. 후단 전력단은 승압 트랜스포머(28)의 이차측, 부하 공진 네트워크(29), 전기 아이솔레이터(22)의 이차측 및 PWM 컨트롤러(26)를 포함한다.
도 2에서, 역률 보정 컨트롤러(20)는 교류 전원 AC을 수신하여, 높은 정전압(HV)의 출력을 생성하고, 역률 보정 컨트롤러(20)에 의해 생성된 고전압 HV은 역률 보정 컨트롤러(20)에 연결된 스위칭 회로(24)에 제공되고, 스위칭 회로(24)는 고전압 HV에 따라서 램프 구동 전압 V1을 출력한다. 승압 트랜스포머(28)는 일차측과 이차측을 가지고, 일차측은 스위칭 회로(24)에 연결되어 램프 구동전압(V1)을 수신한다. 부하 공진 네트워크(29)는 승압 트랜스포머(28)의 이차측에 연결되어 피드백 신호(SFB)를 생성한다.
전기 아이솔레이터(22)는 일차측과 이차측을 가지고, 일차측은 스위칭 회로(24)에 연결되고, 역률 보정 컨트롤러(20), 승압 트랜스포머(28)의 일차측 및 스위칭 회로(24)를 일차측 접지단(G)에 전기적으로 결합한다. PWM 컨트롤러(26)는 전기 아이솔레이터(22)의 이차측, 및 부하 공진 네트워크(29)에 연결되고, PWM 컨트롤러(26)는 피드백신호(SFB)를 수신하여, 제어 신호(SPWM)를 전기 아이솔레이터(22)를 통해 스위칭 회로(24)에 출력하고, PWM 컨트롤러(26), 부하 공진 네트워크(29), 전기 아이솔레이터(22)의 이차측 및 승압 트랜스포머의 이차측은 이차측 접지단(g)에 결합된다.
본 발명의 램프 구동 시스템은 전압 조절기(23), 시스템 컨트롤러(25)를 더 포함하고, 전압 조절기(23)는 이차측 접지단(g)에 연결되어 교류 전원(AC)을 수신하여 사용 전압(VDD)을 출력한다. 시스템 컨트롤러(25)는 전압 조절기(23), PWM 컨트롤러(26) 및 이차측 접지단(g)에 연결되고, 사용 전압(VDD)을 수신하여 개시 제어 신호(ST)를 PWM 컨트롤러(26)에 출력한다.
도 2에서, 본 발명의 램프 구동 시스템(2)이 시작되면, 시스템 컨트롤러(25)는 제어 시작 신호(ST)를 출력하여 PWM 컨트롤러(26)에 램프의 점등의 시작을 알린다. 그러면, PWM 컨트롤러(26)는 제어 신호(SPWM)를 전기 아이솔레이터(22)의 이차측에 출력한다. 전기 아이솔레이터(22)를 통해 흐르는 제어 신호(SPWM)는 스위칭 회로(14)의 스위칭을 제어하기 위해, 전기 아이솔레이터(22)의 일차측으로부터 스위칭 회로(14)에 출력된다. 한편, PWM 컨트롤러(26)는 부하 공진 네트워크(29)로부터 피드백 신호(SFB)를 얻어서, 피드백 신호(SFB)에 따라서 제어신호(SPWM)의 출력을 조정하여 램프 구동 시스템(2)의 안정성을 유지시킨다.
스위칭 회로(24)는 역률 보정 컨트롤러(20)에 의해 생성된 고전압(HV)을 스위칭하여, 고주파수 고압 램프 구동 전압(V1)을 승압 트랜스포머(28)의 일차측에 출력한다. 고주파수 고압 램프 구동 전압(V1)은 승압 트랜스포머(28)를 사용하여 승압 트랜스포머의 이차측에 연결된 부하 공진 네트워크(29)를 구동시킨다. 스위칭 회로(24)는 풀브리지 스위칭 회로, 하프 브리지 스위칭 회로 또는 푸시풀 스위칭 회로가 가능하다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 도에 대해서 도 2와 도 3을 참조하면, 이들 2개의 도면에서 동일 구성요소는 동일 수치로 표현된다. 본 발명의 바람직한 제1 실시예의 회로들의 원리 및 효과는, 바람직한 제1 실시예의 스위칭 회로(24)가 집적회로(U1) 및 스위칭 회로(240)를 포함하는 것을 제외하고, 도 2에 도시된 것과 동일하고, 전기 아이솔레이터(22)는 광커플링 스위치(Q1) 또는 절연 구동 트랜스포머(도면에서 미도시)로 구성된다.
바람직한 제 1실시예에서, PWM 컨트롤러(26)는 제어 신호(SPWM)를 광커플링 스위치(Q1)의 이차측에 출력하고, 광커플링 스위치(Q1)를 통해 흐르는 제어신호(SPWM)는 광커플링 스위치(Q1)의 일차측으로부터 집적회로(U1)에 출력되고, 집적회로(U1)는 제어신호(SPWM)에 따라서 스위칭회로(240)의 스위칭을 제어한다. 구동 집적회로(U1)의 모델번호는 IR2104 또는 IR2302, 및 시판의 등가의 구동 집적회로이다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 도에 대해서 도 2와 도 4를 참조하면, 이들 2개의 도면에서 동일 구성요소는 동일 수치로 표현된다. 본 발명의 바람직한 제2 실시예의 회로들의 원리 및 효과는, 바람직한 제2 실시예의 스위칭 회로(24)가 구동 집적회로(U2) 및 스위칭 회로(240)를 포함하는 것을 제외하고, 도 2에 도시된 것과 동일하고, 전기 아이솔레이터(22)는 2개의 광커플링 스위치(Q1, Q2)로 구성된다.
바람직한 제 2실시예에서, PWM 컨트롤러(26)는 제어 신호(SPWM1, SPWM2)를 광커플링 스위치(Q1, Q2)의 이차측에 출력하고, 광커플링 스위치(Q1, Q2)를 통한 제어신호(SPWM1, SPWM2)는 제어신호(SPWM1, SPWM2)에 따라서 스위칭회로(240)의 스위칭을 제어하기 위해 광커플링 스위치(Q1, Q2)의 일차측으로부터 구동 집적회로(U2)에 출력된다. 구동 집적회로(U2)의 모델번호는 IR2301, IR2304 또는 IR2108, 및 시판의 등가의 구동 집적회로이다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르는 램프 구동 시스템의 개략적인 회로 도에 대해서 도 2와 도 5를 참조하면, 이들 2개의 도면에서 동일 구성요소는 동일 수치로 표현된다. 본 발명의 바람직한 제2 실시예의 회로들의 원리 및 효과는, 바람직한 제3 실시예의 스위칭 회로(24)가 스위칭 회로(240), 변환 회로(242)를 포함하는 것을 제외하고, 도 2에 도시된 것과 동일하고, 전기 아이솔레이터(22)는 2개의 광커플링 스위치(Q1, Q2)로 구성된다.
바람직한 제 3실시예에서, PWM 컨트롤러(26)는 제어 신호(SPWM1, SPWM2)를 광커플링 스위치(Q1, Q2)의 이차측에 출력하고, 광커플링 스위치(Q1, Q2)를 통해 흐르는 제어신호(SPWM1, SPWM2)는 광커플링 스위치(Q1, Q2)의 일차측으로부터 변환 회로(242)로 출력되고, 변환 회로(242)는 제어신호(SPWM1, SPWM2)에 따라서 스위칭회로(240)의 스위칭을 제어한다. 변환 회로(242)는 동일 위상을 갖는 증폭기(OP), MOS 스위치(Q3), 및 서로 연결된 SCR 스위치(Q4)로 구성된다.
상기 설명을 요약하면, 본 발명은 종래의 램프 구동 시스템(1)에서 절연 DC/DC 컨버터(12)를 사용하지 않고, 역률 보정 컨트롤러(20)에 의해 생성된 높은 정전압(HV)을 직접 스위칭 회로(24)에 보낸다. 스위칭 회로(24)는 램프 구동 전압(V1)을 고전압(HV)에 따라서 승압 트랜스포머(28)의 일차측에 출력한다. 한편, 본 발명은, 스위칭 회로(24)에 보내진 고전압 HV이 PWM 컨트롤러(26)에 의한 제어에 영향을 주는 것을 방지하기 위해, 전기 아이솔레이터(22)를 사용하여 PWM 컨트롤러(26)와 스위칭 회로(24)를 전기적으로 안정하게 절연시킨다.
그러므로, 본 발명은 제어 신호의 절연으로서 전기 아이솔레이터를 사용하여, 램프 구동 시스템의 전단 전력단에 의해 생성된 고전압이 후단 전력단의 다른 컨트롤러의 동작에 영향을 주지 않게 한다. 램프 구동 시스템의 전체적인 가격과 소자 레이아웃을 고려하면, 본 발명은 절연 DC/DC 컨버터(12)의 사용을 필요로 하지 않으므로, 램프 구동 시스템의 제조 비용이 크게 줄어들 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 그 상세에 한정되는 것은 아니다. 각종 대체 및 변경이 앞의 설명에서 제안되어 오고 있고, 그 외의 것은 본 기술에서 통상의 기술을 가진 자에게 가능하다. 그러므로, 이러한 모든 대체와 변경은 첨부된 청구범위에서 정의된 것같이 본 발명의 범위내에서 포함되어야 한다.
본 발명에 의하면, 램프 구동 시스템의 전단 전력단에 의해 생성된 고전압이 후단 전력단의 각종 컨트롤러들의 동작에 영향을 주지 않도록, 제어 신호의 절연으로서 전기 아이솔레이터를 사용하는 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템에 있어서,
    AC 전원을 수신하여, 고전압을 출력하는 역률 보정 컨트롤러;
    상기 역률 보정 컨트롤러에 연결되고, 상기 고전압을 수신하여, 램프 구동 전압을 출력하는 스위칭 회로;
    일차측과 이차측을 가지는 승압 트랜스포머이고, 상기 승압 트랜스포머의 일차측은 상기 스위칭 회로에 연결되어 상기 램프 구동 전압을 수신하는 것인 승압 트랜스포머;
    상기 승압 트랜스포머의 상기 이차측에 연결되어 피드백 신호를 생성하는 부하 공진 네트워크;
    일차측과 이차측을 가지는 전기 아이솔레이터이고, 상기 전기 아이솔레이터의 일차측은 상기 스위칭 회로에 연결되고, 상기 전기 아이솔레이터의 일차측, 상기 역률 보정 컨트롤러의 일차측, 상기 스위칭 회로의 일차측, 및 상기 승압 트랜스포머의 일차측은 모두 일차 접지단에 연결되는 전기 아이솔레이터; 및
    상기 전기 아이솔레이터와 상기 부하 공진 네트워크의 이차측에 연결되고, 상기 피드백 신호를 수신하여, 제어 신호를 출력하고, 상기 전기 아이솔레이터를 통해 상기 제어신호를 상기 스위칭 회로에 보내는 PWM 컨트롤러를 포함하되, 상기 PWM 컨트롤러, 상기 부하 공진 네트워크, 상기 전기 아이솔레이터의 이차측 및 상기 승압 트랜스포머의 이차측은 공동으로 이차 접지단에 연결되는, 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차 접지단에 연결되고, AC 전원을 수신하여 사용 전압을 출력하는 전압 조절기를 더 포함하는, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전압 조절기, 상기 PWM 컨트롤러 및 상기 이차 접지단에 연결되어, 상기 사용 전압을 수신하고, 개시 제어 신호를 상기 PWM 컨트롤러에 출력하는 시스템 컨트롤러를 더 포함하는, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위칭 회로는 풀 브리지 스위칭 회로, 하프 브리지 스위칭 회로 또는 푸시풀 스위칭 회로인, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스위칭 회로는 구동 집적회로와 상기 구동 집적회로에 전기적으로 연결되는 내부 스위칭 회로를 포함하는, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전기 아이솔레이터는 광커플링 스위치인, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 스위칭 회로는 내부 스위칭 회로와 상기 내부 스위칭 회로에 전기적으로 연결되는 변환 회로를 포함하는, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전기 아이솔레이터는 광커플링 스위치인, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 전기 아이솔레이터는 절연 구동 트랜스포머인, 전기적인 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템.
KR1020060091578A 2006-07-28 2006-09-21 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템 KR100787716B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW95127897 2006-07-28
TW095127897A TWI368460B (en) 2006-07-28 2006-07-28 Lamp driving system controlled by electrical isolating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100787716B1 true KR100787716B1 (ko) 2007-12-21

Family

ID=39147668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060091578A KR100787716B1 (ko) 2006-07-28 2006-09-21 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100787716B1 (ko)
TW (1) TWI368460B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994620B1 (ko) * 2008-11-24 2010-11-15 한국원자력연구원 고전압 바이어스 회로 및 상기 고전압 바이어스 회로를 이용한 전신 오염 감시기
KR20190030785A (ko) * 2016-08-19 2019-03-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 독립적으로 제어가능한 가열기 엘리먼트들의 어레이를 갖는 기판 캐리어

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940017964A (ko) * 1992-12-23 1994-07-27 김찬욱 전류원 방식 형광등의 안정기
KR19990024400A (ko) * 1997-09-02 1999-04-06 윤종용 Pfc기능을 갖는 디스플레이 장치의 전원 제어장치
JP2002015884A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Pacific Japan Kk 高圧放電灯用電子式安定器
US20030090889A1 (en) 2001-11-14 2003-05-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Architecture of ballast with integrated rf interface
US20050046357A1 (en) 2003-08-26 2005-03-03 Thomas Stack Multiple failure detection shutdown protection circuit for an electronic ballast
KR200385985Y1 (ko) 2005-03-04 2005-06-07 올라이트라이프주식회사 냉음극형광램프용 인버터회로

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940017964A (ko) * 1992-12-23 1994-07-27 김찬욱 전류원 방식 형광등의 안정기
KR19990024400A (ko) * 1997-09-02 1999-04-06 윤종용 Pfc기능을 갖는 디스플레이 장치의 전원 제어장치
JP2002015884A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Pacific Japan Kk 高圧放電灯用電子式安定器
US20030090889A1 (en) 2001-11-14 2003-05-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Architecture of ballast with integrated rf interface
US20050046357A1 (en) 2003-08-26 2005-03-03 Thomas Stack Multiple failure detection shutdown protection circuit for an electronic ballast
KR200385985Y1 (ko) 2005-03-04 2005-06-07 올라이트라이프주식회사 냉음극형광램프용 인버터회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994620B1 (ko) * 2008-11-24 2010-11-15 한국원자력연구원 고전압 바이어스 회로 및 상기 고전압 바이어스 회로를 이용한 전신 오염 감시기
KR20190030785A (ko) * 2016-08-19 2019-03-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 독립적으로 제어가능한 가열기 엘리먼트들의 어레이를 갖는 기판 캐리어
KR102303147B1 (ko) 2016-08-19 2021-09-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 독립적으로 제어가능한 가열기 엘리먼트들의 어레이를 갖는 기판 캐리어

Also Published As

Publication number Publication date
TWI368460B (en) 2012-07-11
TW200808125A (en) 2008-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW400685B (en) Current synchronous zero voltage switching resonant topology
CN101719728B (zh) 谐振功率转换器及其控制方法
TWI233074B (en) Controller and driving method for power circuits, electrical circuit for supplying energy and display device having the electrical circuit
JP2003153551A (ja) 電源装置とそれが用いるインバータ
US20070126372A1 (en) Power supply devices
WO2005086336A1 (ja) 直流－交流変換装置、そのコントローラｉｃ、及びその直流－交流変換装置を用いた電子機器
US8525429B2 (en) Method for controlling gas discharge lamps
CN205596389U (zh) 恒流交流驱动电路和电视机
JP4868332B2 (ja) 放電灯点灯装置
TWI280536B (en) Controller and driver architecture for double-ended circuitry for powering cold cathode fluorescent lamps
US20120194070A1 (en) Operating an electrodeless discharge lamp
KR100787716B1 (ko) 전기 절연에 의해 제어되는 램프 구동 시스템
US20020021576A1 (en) Low consumption converter directly connectable to the mains
US6788005B2 (en) Inverter and lamp ignition system using the same
JP4125120B2 (ja) Ｌｃｄ装置及びｌｃｄバックライト用インバータ回路
US7256553B1 (en) Lamp driving system controlled by electrical isolation
CN214045424U (zh) 开关电源变换电路和电路设备
JP2008289319A (ja) 放電管電力供給装置及び半導体集積回路
JP2007128713A (ja) 放電灯点灯装置
CN101128079B (zh) 使用电性隔离控制的灯管驱动系统
JP2005304289A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2006115680A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
Spiazzi et al. Cold cathode fluorescent lamp power supply based on piezoelectric transformers
CN1461582A (zh) 用于包括由e类驱动器驱动的谐振半桥转换器的放电灯的电路装置
CN114389436A (zh) 开关电源变换电路和电路设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100928

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee