KR100856201B1 - 다수의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

다수의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

다수 또는 다중 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템은, 변압기회로와, 필터 및 전류안정회로 및, 광원을 포함한다. 변압기회로는 입력 AC신호의 전압 레벨을 변압시키고, 제1AC신호를 출력하기 위한 제1출력단과 제2AC신호를 출력하기 위한 제2출력단을 포함한다. 제1 및 제2AC신호는 위상이 반대이다. 필터 및 전류안정회로는 제1AC신호의 고조파신호를 억제함과 더불어 다수의 제3AC신호를 출력하기 위해 제1출력단에 연결된 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트를 포함한다. 광원은 각각 제3AC신호 중 각 하나에 의해 구동되도록 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트 중 각 하나에 연결된 일단을 갖춘 다수의 제1램프를 갖는다.

Description

다수의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING PLURAL LAMPS}
도 1은 다수의 램프를 구동시키기 위한 종래의 전원 시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 전원 시스템의 변압기 및 필터회로와 관련된 상세도,
도 3은 다수의 램프를 구동시키기 위한 다른 종래의 전원 시스템의 구성도,
도 4는 다수의 램프를 구동시키기 위한 또 다른 종래의 전원 시스템의 구성도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템의 구성도,
도 6은 도 5의 제1실시예의 회로도,
도 7은 도 5의 제1실시예의 다른 회로도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템의 구성도,
도 9는 도 8의 제2실시예의 회로도,
도 10은 도 8의 제2실시예의 다른 회로도,
도 11은 도 8의 제2실시예의 또 다른 회로도,
도 12는 본 발명의 제3실시예의 다수의 램프를 구동시키기 위한 방법에 관한 예시적 단계를 나타낸 플로우차트,
도 13은 본 발명의 제4실시예의 다수의 램프를 구동시키기 위한 방법에 관한 예시적 단계를 나타낸 플로우차트이다.
본 발명은 전기적 전원 시스템에 관한 것으로, 특히 다수 또는 다중의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
방전램프, 특히 냉음극형광램프(CCFLs; Cold Cathode Fluorescent Lamps)가 LCD(Liquid Crystal Display) 패널용 광원으로서 이용된다. 전형적으로, CCFL은 인버터회로에 의해 구동된다. 인버터회로는 CCFL에 대해 교류전류 신호를 제공하고, CCFL을 통해 흐르는 전류의 안정성을 유지하도록 피드백 제어회로를 포함한다. 더 큰 LCD 패널에 대해, 2개 이상의 CCFL이 충분한 휘도를 제공하도록 전형적으로 요구된다.
도 1은 다수의 램프를 구동시키기 위한 전형적인 전원 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전원 시스템은 컨버터회로(101)와, 변압기 및 필터회로(103), 전류평형회로(105), 광원(107) 및, 피드백 제어회로(109)를 포함한다. 컨버터회로(101)에 접속된 변압기 및 필터회로(103)는 AC신호의 전압레벨을 변환시킨 다. 변압기 및 필터회로(103) 또한 AC신호의 고조파신호를 필터링 및 억제한다. 전형적으로, 변압기 및 필터회로(103)는 변압기(T1)와, 변압기(T1)의 2차 권선의 2개의 종단 사이에 결합된 캐패시터(C1)를 포함한다. 변압기(T1)의 누설 인덕턴스 및 캐패시터(C1)의 캐패시턴스는 변압기(T1)의 출력 AC신호를 필터링하기 위한 LC필터를 형성한다. 전류평형회로(105)는 변압기 및 필터회로(103)와 광원(107) 사이에 결합된다. 광원(107)은 2개 이상의 램프를 갖고, 여기서 램프를 통해 흐르는 전류는 고유의 다른 임피던스로 인해 달리 된다. 따라서, 전류평형회로(105)가 각 램프를 통해 흐르는 전류를 평형시키는데 필요로 된다. 광원(107)과 컨버터회로(101) 사이에 결합된 피드백 제어회로(109)는 광원(107)으로부터 수신된 피드백신호에 따라 컨버터회로(101)를 제어하기 위해 이용된다.
도 2는 전형적인 전원 시스템의 변압기 및 필터회로(103a)를 상세히 나타낸 것이다. 변압기 및 필터회로(103a)는 변압기(T1)와, 변압기(T1)의 2차 권선의 2개의 종단 사이에 결합된 캐패시터(C1)를 포함한다. 전류평형회로(105a)는 다중 변압기(T11,T12,---,T1n)를 포함한다. 변압기(T11,T12,---,T1n)의 1차 권선은 각각 변압기(T1)의 2차 권선의 일단과 다중 램프(Lp11,Lp12,---,Lp1n)의 일단 사이에 결합되고, 변압기(T11,T12,---,T1n)의 2차 권선은 루프를 형성하도록 직렬로 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광원(107a)에 다수의 램프(Lp11,Lp12 등)가 있을 때, 다수의 변압기(T11,T12 등)가 전류평형회로(105a)에서 필요로 된다. 이와 같이, 전류평형회로(105a)의 크기 및 비용 양쪽이 단일 램프 시스템과 비교될 때 더 크다. 더욱이, 변압기 및 필터회로(103a)의 LC필터에서의 누설 인덕턴스는 변압기(T1)의 크기를 증가시키고, 이는 전원 시스템에 대해 고비용을 초래하게 된다.
도 3은 다중 램프를 구동시키기 위한 다른 전형적인 전원 시스템의 구성도이다. 도 3과 도 1의 시스템 간의 차이는 도 3의 변압기 및 필터회로(103b)가 다중 변압기(T1,T2,---,Tn)와 다중 캐패시터(C1,C2,---,Cn)를 포함한다는 것이다. 대응하는 변압기 및 캐패시터의 각 쌍은 광원(107)의 각 램프에 연결된 변압기 및 필터 유니트를 형성한다. 즉, 각 변압기 및 필터 유니트는 대응하는 램프를 구동시킨다.
도 4는 다중 램프를 구동시키기 위한 또 다른 전형적인 전원 시스템의 구성도이다. 도 4와 도 1의 시스템 간의 차이는 변압기 및 필터회로(103c)가 변압기 및 다중 캐패시터(C1,C2,---,Cn)를 포함한다는 것이다. 변압기는 마그네틱 코어 주위에 감겨진 다중 권선(W1,W2,---,Wn)을 포함한다. 대응하는 권선 및 캐패시터의 각 쌍은 변압기 및 필터 유니트를 형성한다. 각 변압기 및 필터 유니트는 그에 연결된 광원(107)의 각 램프를 구동시킨다. 각 권선은 소정 정도의 공간을 취하기 때문에, 공간의 제한으로 인해 변압기의 권선(W1,W2,---,Wn)의 수는 제한된다.
도 3 및 도 4의 다중 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템은 전류평형회로 없이 램프를 구동시키도록 변압기 및 필터회로를 이용한다. 따라서, 더 많은 램프가 광원에 요구되면, 변압기 및 필터회로의 크기 및 비용이 증가하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템을 제공한다. 전원 시스템은 변압기회로와, 필터 및 전류안정회로 및, 광원을 포함한다. 변압기회로는 입력 AC신호의 전압 레벨을 변압시키고, 제1AC신호를 출력하기 위한 제1출력단과 제2AC신호를 출력하기 위한 제2출력단을 포함한다. 제1AC신호와 제2AC신호는 위상이 반대이다. 필터 및 전류안정회로는 제1AC신호의 고조파신호를 억제함과 더불어 다수의 제3AC신호를 출력하기 위해 제1출력단에 연결된 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트를 포함한다. 광원은 다수의 제1램프를 포함한다. 다수의 각 제1램프의 각각은 다수의 제3AC신호 중 각 하나에 의해 구동되도록 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트 중 각 하나에 연결된 일단을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템을 제공한다. 전원 시스템은 변압기회로와, 필터 및 전류안정회로 및, 광원을 포함한다. 변압기회로는 입력 AC신호의 전압 레벨을 변압시키고, 제1AC신호를 출력하기 위한 제1출력단과 제2AC신호를 출력하기 위한 제2출력단을 포함한다. 제1AC신호와 제2AC신호는 위상이 반대이다. 필터 및 전류안정회로는 제1AC신호와 제2AC신 호의 고조파신호를 억제하기 위해 각각 제1출력단과 제2출력단에 연결된 다수의 필터 및 전류안정 유니트를 포함한다. 각 다수의 필터 및 전류안정 유니트는 제3출력단과 제4출력단을 포함한다. 제3출력단과 제4출력단은 각각 실질적으로 크기가 동일하고 위상이 반대인 다수의 제3AC신호와 다수의 제4AC신호를 출력한다. 광원은 다수의 제1램프를 포함하고, 각 다수의 제1램프는 다수의 제3AC신호 중 대응하는 하나에 의해 구동되도록 다수의 필터 및 전류안정 유니트 중 대응하는 하나의 제3출력단에 연결된 일단을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다수의 램프를 구동시키기 위한 방법은, 직류신호를 수신하는 단계와; 직류신호를 구형파 교류(AC)신호로 변환시키는 단계; 구형파 AC신호의 전압레벨을 변압하는 단계; 구형파 AC신호를 실질적으로 크기가 동일한 다수의 정현파 AC신호로 변환시키는 단계 및; 정현파 AC신호를 램프로 출력하는 단계를 포함한다.
(실시예)
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 각 실시예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템(이하, 전원 시스템이라 함)의 구성도이다. 제1실시예에 있어서, 본 발명의 전원 시스템은 컨버터회로(201), 변압기회로(203), 필터 및 전류안정회로(205), 광원(207) 및, 피드백 제어회로(209)를 포함한다. 컨버터회로(201)는 입력된 직류(DC)신호를 구형파 교류(AC)신호로 변환시킨다. 컨버터회로(201)는 하프-브릿지 컨버터회로, 풀-브릿지 컨버터회로, 또는 푸시풀 컨버터회로일 수 있다. 변압기 회로(203)는 컨버터회로(201)에 결합된다. 변압기회로(203)는 광원(207)용 전원을 제공하도록 AC신호의 전압 레벨을 변압한다.
필터 및 전류안정회로(205)는 변압기회로(203)와 광원(207) 사이에 결합된다. 필터 및 전류안정회로(205)는 AC신호의 고조파신호(harmonic signals)를 필터링 및 억제하고, 필터링된 AC신호를 광원(207)으로 출력한다. 피드백 제어회로(209)는 광원(207)과 컨버터회로(201) 사이에 결합된다. 피드백 제어회로(209)는 광원(207)으로부터 수신된 피드백신호에 따라 컨버터회로(201)를 제어한다.
도 6은 도 5의 제1실시예의 회로도를 나타낸다. 본 실시예에 있어서, 컨버터회로(201)는 입력된 DC신호(Vin)를 수신하고, DC신호(Vin)를 AC신호로 변환시킨다. 변압기회로(203a)는 변압기(T21)를 포함한다. 변압기(T21)는 컨버터회로(201)에 접속된 1차 권선을 포함한다. 변압기(T21)는 AC신호의 전압 레벨을 변압시키고, 변압기(T21)의 2차 권선으로부터 변압된 AC신호를 출력한다. 변압기(T21)의 2차 권선의 일단은 제1출력단이고, 변압기(T21)의 타단은 제2출력단이다. 변압기(T21)의 제1출력단은 제1AC신호를 출력하는 한편, 제2출력단은 제2AC신호를 출력한다. 제1AC신호 및 제2AC신호는 위상이 반대이다. 변압기회로(203a)는 또한 변압기(T21)의 제1출력단과 제2출력단 사이에 결합된 캐패시터(C2a)를 포함한다. 캐패시터(C2a)는 변압기(T21)의 누설 인덕턴스와 기생 캐패시턴스에 의해 발생된 고주파신호(high-frequency signals)를 억제한다. 필터 및 전류안정회로(205a)는 바람직하기는 다중 인덕터(L21,L22,---,L2n)와 다중 캐패시터(C21,C22,---,C2n)를 포함한다. 다중 필터 및 전류안정 유니트는 인덕터(L21,L22,---,L2n)와 대응하는 캐패시터(C21,C22,---,C2n)에 의해 형성된다. 다중 필터 및 전류안정 유니트는 대응하는 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)와 변압기(T21)의 2차 권선의 제1출력단 사이에 각각 결합된다. 예컨대, 인덕터(L21)와 캐패시터(C21)에 의해 형성된 제1필터 및 전류안정 유니트는 변압기(T21)의 2차 권선의 제1출력단과 램프(Lp21) 사이에 결합된다. 다중 필터 및 전류안정 유니트는 제1AC신호의 고조파신호를 필터링 및 억제한다. 다중 필터 및 전류안정 유니트는 제3AC신호를 출력한다. 제3AC신호는 제1 및 제2AC신호와 실질적으로 크기가 동일하다. 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)는 제3AC신호에 의해 구동된다.
본 실시예에 있어서, 다중 인덕터(L21,L22,---,L2n)의 제1단이 변압기(T21)의 2차측 권선의 제1출력단에 공통으로 연결되고, 다중 인덕터(L21,L22,---,L2n)의 제2단이 각각 광원(207a)의 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)의 제1단에 연결된다. 변압기(T21)의 2차측 권선의 제2출력단은 접지된다. 각 캐패시터(C21,C22,---,C2n)는 각각 대응하는 인덕터(L21,L22,---,L2n)와 대응하는 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)에 연결된 일단을 갖고, 타단은 접지된다, 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)의 제2단은 저항(R2a)을 통해 접지되고, 또한 피드백 제어회로(209a)에 접속된다. 다른 실시예에 있어서, 저항(R2a)은 다른 종류의 임피던스 엘리먼트에 의해 대체될 수 있다. 피드백 제어회로(209a)는 광원(207a)의 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)와 컨버터회로(201) 사이에 결합된다.
이하, 필터 및 전류안정회로(205a)의 원리에 대해 인덕터(L21), 캐패시터(C21) 및, 램프(Lp21)를 포함하는 예시적 회로에 의해 설명한다. 예시적 회로에 있어서, 램프(Lp21)는 바람직하기는 CCFL이고, 이는 바람직하기는 AC신호에 의해 구동된다. AC신호는 바람직하기는 약 30KHz 및 약 100KHz 사이의 범위이다. 컨버터회로(201)에 의해 출력된 AC신호는 비교적 고주파로 제공되어야 하므로, 인덕터(L21)의 등가 임피던스는 비교적 높다. 이러한 조건 하에서, 인덕터(L21)는 전류원으로서 고려될 수 있고, 램프(Lp21)를 통해 흐르는 전류 상의 임피던스 변화의 영향은 무시될 수 있다. 더욱이, 각 인덕터(L21,L22,---,L2n)와 관련된 임피던스가 실질적으로 동일하기 때문에, 그리고 각 캐패시터(C21,C22,---,C2n)와 관련된 임피던스가 또한 실질적으로 동일하기 때문에, 각 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)를 통해 흐르는 제3AC신호 또한 실질적으로 동일하다. 따라서, 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)의 임피던스에서의 차이는 그를 통해 흐르는 전류 상의 더 작은 영향을 갖는다. 결과적으로, 전원 시스템은 전류평형회로를 필요로 하지 않게 된다.
이러한 실시예에 있어서, 인덕터(L21) 및 캐패시터(C21)는 제1AC신호의 고조파 신호를 필터링 및 억제하는 LC필터를 형성한다. 이는 변압기(T21)가 비교적 작음과 더불어 저비용으로 되는 결과를 초래하게 된다. 전원 시스템은 다중 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)를 구동시키도록 변압기(T21)를 이용한다. 각 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)는 대응하는 인덕터(L21,L22,---,L2n) 중 각 하나에 연결되고, 각 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)를 가로지르는 단락-전압(short voltage)과 각 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)를 가로지르는 개방-전압(open-voltage)은 상당히 다르다. 따라서, 램프(Lp21,Lp22,---,Lp2n)용 보호회로를 설계하는데 편리하다.
도 7은 도 5의 제1실시예의 다른 예시적 회로도이다. 도 7의 필터 및 전류 안정회로(205b)는 다중 제1필터 및 전류안정 유니트를 갖는데 더하여 다중 제2필터 및 전류안정 유니트를 더 포함한다. 또한, 전원 시스템은 다중 제1램프(Lp31,Lp32,---,Lp3n) 및 다중 제2램프(Lp41,Lp42,---,Lp4n)를 갖는 광원(207b)을 포함한다. 각 인덕터(L31,L32,---,L3n)는 대응하는 캐패시터(C31,C32,---,C3n)와 함께 제1필터 및 전류안정 유니트를 형성한다. 각 인덕터(L41,L42,---,L4n)는 대응하는 캐패시터(C41,C42,---,C4n)와 함께 제2필터 및 전류안정 유니트를 형성한다. 도 7에 도시된 제1필터 및 전류안정 유니트와 제2필터 및 전류안정 유니트의 엘리먼트 및 연결은, 도 6에 도시된 필터 및 전류안정 유니트의 대응하는 엘리먼트 및 연결과 동일하게 될 수 있다. 제1필터 및 전류안정 유니트는 변압기(T31)의 2차 권선의 제1출력단에 연결된다. 제1필터 및 전류안정 유니트는 제1출력단으로부터 출력된 제1AC신호의 고조파 신호를 필터링 및 억제한다. 제1필터 및 전류안정 유니트는 제3AC신호를 출력하고, 이는 실질적으로 제1AC신호에 대한 크기(magnitude)와 동일하다. 제2필터 및 전류안정 유니트는 변압기(T31)의 2차 권선의 제2출력단에 연결된다. 제2필터 및 전류안정 유니트는 제2출력단으로부터 출력된 제2AC신호의 고조파 신호를 필터링 및 억제한다. 제2필터 및 전류안정 유니트는 실질적으로 제2AC신호에 대한 크기(magnitude)와 동일한 제4AC신호를 출력한다. 제3 및 제4AC신호는 위상이 반대이다.
광원(207b)의 각 제1램프(Lp31,Lp32,---,Lp3n)는 대응하는 제1필터 및 전류안정 유니트에 연결된 일단을 갖고, 각 제1램프(Lp31,Lp32,---,Lp3n)는 제3AC신호에 의해 각각 구동된다. 광원(207b)의 각 제2램프(Lp41,Lp42,---,Lp4n)는 대응하 는 제2필터 및 전류안정 유니트에 연결된 일단을 갖고, 각 제2램프(Lp41,Lp42,---,Lp4n)는 제4AC신호에 의해 각각 구동된다.
이러한 실시예에 있어서, 각 인덕터(L31,L32,---,L3n,L41,L42,---,L4n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하고, 각 캐패시터(C31,C32,---,C3n,C41,C42,---,C4n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하다.
도 8은 본 발명의 제2실시예와 관련된 다중 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템의 구성도이다. 본 실시예에 있어서, 전원 시스템은 컨버터회로(301), 변압기회로(303), 필터 및 전류안정회로(305), 광원(307) 및, 피드백 제어회로(309)를 포함한다. 도 8과 도 5 사이의 차이는 피드백 제어회로(309)가 변압기회로(303)와 컨버터회로(301) 사이에 결합된다는 것이다. 피드백 제어회로(309)는 변압기회로(303)로부터 수신된 피드백신호에 따라 컨버터회로(301)를 제어한다.
도 9는 도 8의 제2실시예의 예시적 회로도를 나타낸다. 본 실시예에 있어서, 변압기회로(303a)는 변압기(T51a)와, 변압기(T61a), 풀-브릿지회로(300a), 캐패시터(C5a) 및, 저항(R5a)을 포함한다. 변압기(T51a,T61a)의 1차 권선은 병렬로 컨버터회로(301)에 연결된다. 변압기(T51a)의 2차 권선의 일단이 제1출력단이고, 변압기(T51a)의 2차 권선의 타단이 풀-브릿지회로(300a)의 제1단에 연결된다. 캐패시터(C5a)는 변압기(T51a)의 제1권선과 제2권선 사이에 연결된다. 변압기(T61a)의 2차 권선의 일단이 제1단에 대향하는 풀-브릿지회로(300a)의 제3단에 연결된다. 풀-브릿지회로(300a)의 제2단이 저항(R5a)을 통해 접지된다. 제2단에 대향하는 풀-브릿지회로(300a)의 제4단이 접지된다. 변압기(T61a)의 2차 권선의 타단이 제2출력단이다. 피드백 제어회로(309a)가 풀-브릿지회로(300a)의 제2단과 컨버터회로(301) 사이에 결합된다. 풀-브릿지회로(300a)는 변압기(T51a,T61a)로부터의 피드백신호를 검색한다. 풀-브릿지회로(300a)는 피드백 제어회로(309a)에 대해 피드백신호를 더 출력한다.
필터 및 전류안정회로(305a)는 다중 제1필터 및 전류안정 유니트와, 다중 제2필터 및 전류안정 유니트를 포함하고, 각각 제3AC신호와 제4AC신호를 출력한다. 도 9의 필터 및 전류안정회로(305a)와 도 7의 필터 및 전류안정회로(205b) 사이의 다른 차이는 광원(307a)의 각 램프(Lp51,Lp52,---,Lp5n)가 제1필터 및 전류안정 유니트에 연결된 제1단과, 각 제2필터 및 전류안정 유니트에 연결된 제2단을 갖는다는 것이다. 각 램프(Lp51,Lp52,---,Lp5n)는 동시에 제3AC신호와 제4AC신호에 의해 구동된다.
본 실시예에 있어서, 각 인덕터(L51,L52,---,L5n,L61,L62,---,L6n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하고, 각 캐패시터(C51,C52,---,C5n,C61,C62,---,C6n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하다.
도 10은 도 8의 제2실시예의 다른 예시적 회로도를 나타낸다. 컨버터회로(301)와, 변압기회로(303b) 및, 피드백 제어회로(309a)의 엘리먼트 및 연결은 도 9에 도시된 대응하는 엘리먼트 및 연결과 동일하다. 그러나, 도 10의 필터 및 전류안정회로(305b)의 다중 필터 및 전류안정 유니트는 도 6,7,9와는 다르다.
필터 및 전류안정회로(305b)는 다중 인덕터(L71,L72,---,L7n,L81,L82,---,L8n)와, 다중 캐패시터(C71,C72,---,C7n)를 포함한다. 인덕터(L71,L72,---,L7n) 는 변압기회로(303b)의 제1출력단에 연결되고, 인덕터(L81,L82,---,L8n)는 변압기회로(303b)의 제2출력단에 연결된다. 본 실시예에 있어서, 각 필터 및 전류안정 유니트는 2개의 인덕터와 하나의 캐패시터를 포함한다. 각 필터 및 전류안정 유니트의 하나의 인덕터(L71,L72,---,L7n)는 변압기회로(303b)의 제1출력단에 연결된 일단을 갖고, 각 인덕터(L71,L72,---,L7n)의 타단은 제3출력단이다. 각 필터 및 전류안정 유니트의 다른 대응하는 인덕터(L81,L82,---,L8n)는 변압기회로(303b)의 제2출력단에 연결된 일단을 갖고, 각 인덕터(L81,L82,---,L8n)의 타단은 제4출력단이다. 각 필터 및 전류안정 유니트의 캐패시터(C71,C72,---,C7n)는 필터 및 전류안정 유니트의 제3출력단과 필터 및 전류안정 유니트의 대응하는 제4출력단 사이에 연결된다. 예컨대, 인덕터(L71,L81)와 캐패시터(C71)는 제1필터 및 전류안정 유니트를 형성한다. 필터 및 전류안정 유니트는 제1출력단에 의해 출력된 제1AC신호와 제2출력단에 의해 출력된 제2AC신호의 고조파신호를 필터링 및 억제한다. 더욱이, 필터 및 전류안정 유니트제3출력단으로부터 제3AC신호를 출력함과 더불어 제4출력단으로부터 제4AC신호를 출력한다. 제3AC신호와 제4AC신호는 위상이 반대이다. 광원(307b)의 각 램프(Lp71,Lp72,---,Lp7n)는 각 필터 및 전류안정 유니트의 제3출력단에 연결된 제1단과, 각 필터 및 전류안정 유니트의 제4출력단에 연결된 제2단을 갖는다. 각 램프(Lp71,Lp72,---,Lp7n)는 제3AC신호와 제4AC신호에 의해 동시에 구동된다.
본 실시예에 있어서, 각 인덕터(L71,L72,---,L7n,L81,L82,---,L8n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하고, 각 캐패시터(C71,C72,---,C7n)와 관련된 임피던 스는 실질적으로 동일하다.
도 11은 도 8의 제2실시예의 다른 예시적 회로도를 나타낸다. 컨버터회로(301)와, 변압기회로(303c), 필터 및 전류안정회로(305c) 및, 피드백 제어회로(309c)의 엘리먼트 및 연결은 도 10에 도시된 대응하는 엘리먼트 및 연결과 동일하다. 도 11의 실시예에 있어서, 도 10에 도시된 것과는 다른 광원(307c)은 다중 제1램프(Lp91,Lp92,---,Lp9n) 및 다중 제2램프(Lp101,Lp102,---,Lp10n)를 포함한다. 각 제1램프(Lp91,Lp92,---,Lp9n)는 각 필터 및 전류안정 유니트의 제3출력단에 연결된 제1단과, 저항(R10)을 통해 접지된 제2단을 갖는다. 각 제1램프(Lp91,Lp92,---,Lp9n)는 제3AC신호에 의해 각각 구동된다. 각 제2램프(Lp101,Lp102,---,Lp10n)는 대응하는 필터 및 전류안정 유니트의 제4출력단에 각각 연결된 제1단과, 저항(R10)을 통해 접지된 제2단을 갖는다. 각 제2램프(Lp101,Lp102,---,Lp10n)는 각각 제4AC신호에 의해 구동된다.
본 실시예에 있어서, 각 인덕터(L91,L92,---,L9n,L101,L102,---,L10n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하고, 각 캐패시터(C91,C92,---,C9n)와 관련된 임피던스는 실질적으로 동일하다.
도 7 내지 도 11에 도시된 전원 시스템은 동일하거나 유사한 원리에 따라 구성되고, 도 6의 전원 시스템과 관련하여 상기 설명한 바와 같은 동일하거나 유사한 이점을 갖는다.
도 12는 본 발명의 제3실시예의 다중 램프를 구동시키기 위한 방법과 관련된 예시적 단계를 나타낸 플로우차트이다. 방법을 편리하게 설명하기 위해, 도 5의 전원 시스템에서 이행된 것으로 이하 설명한다. 단계(S1001)에서, 컨버터회로(201)는 DC신호를 수신한다. 단계(S1003)에서, 컨버터회로(201)는 DC신호를 구형파 AC신호로 변환시킨다. 단계(S1005)에서, 변압기회로(203)는 구형파 AC신호의 전압 레벨을 변압시킨다. 단계(S1007)에서, 필터 및 전류안정회로(205)의 필터 및 전류안정 유니트는 변압된 구형파 AC신호를 실질적으로 크기가 동일한 다수의 정현파 AC신호로 변환시킨다. 이어 단계(S1009)에서, 정현파 AC신호가 광원(207)의 램프에 제공된다. 단계(S1011)에서, 광원(207)은 피드백신호를 발생시키고, 피드백 제어회로(209)에 대해 피드백신호를 출력한다. 따라서, 이어 단계(S1003)로 되돌아가서, 피드백 제어회로(209)는 피드백신호에 따라 DC신호를 구형파 AC신호로 변환시키도록 컨버터회로(201)를 제어한다.
도 13은 본 발명의 제4실시예의 다중 램프를 구동시키기 위한 방법에 관한 예시적 단계를 나타낸 플로우차트이다. 방법을 편리하게 설명하기 위해, 이하 도 8의 전원 시스템에서 이행된 것으로 설명한다. 단계(S2001,S2003,S2005,S2007,S2009)는 도 12의 대응하는 단계(S1001,S1003,S1005, S1007,S1009)와 실질적으로 유사하거나 동일하다. 그러나, 단계(S2011)에서, 변압기회로(303)는 피드백신호를 발생시키고, 피드백 제어회로(309)로 피드백신호를 출력한다. 따라서, 이 때 단계(S2003)로 되돌아가서, 피드백 제어회로(309)는 DC신호를 구형파 AC신호로 변환하도록 컨버터회로(301)를 제어한다.
본 발명은 상기한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
더욱이, 대표적인 실시예를 설명함에 있어, 명세서는 특정 연속 단계로서 방법 및/또는 프로세스를 제공하고 있다. 그러나, 어느 정도까지 방법 또는 프로세스는 여기서 설명하는 특정 순서의 단계에 의존하지 않고, 방법 또는 프로세스는 설명된 특정 순서의 단계로 한정되어 해석되지는 않는다. 당업자로서는 용이하게 다른 순서의 단계가 가능하게 된다. 따라서, 명세서에서 설명된 특정 순서의 단계는 청구항에서 한정되는 것으로 해석될 수는 없다. 더욱이, 본 발명의 방법 및/또는 프로세스를 가리키는 청구항은 기재된 순서로 그 단계의 실행을 한정하지는 않고, 당업자는 본 발명의 요지 내에서 다양하게 순서가 변경될 수 있다는 것을 용이하게 인식할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 필터 및 전류안정회로의 필터 및 전류안정 유니트는 광원의 각 램프를 통해 흐르는 전류를 평형시킬 수 있어, 전류평형회로가 필요없게 된다. 더욱이, 각 다수의 필터 및 전류안정 유니트는 변압기회로와 광원의 대응하는 램프 사이에 결합되고, 변압기회로의 누설 인덕턴스는 고려되지 않는다. 따라서, 변압기회로의 변압기의 크기가 축소될 수 있게 된다.

Claims (20)

  1. 제1AC신호를 출력하기 위한 제1출력단과 제2AC신호를 출력하기 위한 제2출력단을 갖추고, 제1AC신호와 제2AC신호는 위상이 반대이며, 입력 AC신호의 전압 레벨을 변압시키기 위한 변압기회로와;
    제1AC신호의 고조파신호를 억제함과 더불어 다수의 제3AC신호를 출력하기 위해 제1출력단에 연결된 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트를 갖춘 필터 및 전류안정회로 및;
    다수의 제1램프를 갖추고, 각 다수의 제1램프가 다수의 제3AC신호 중 각 하나에 의해 구동되도록 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트 중 각 하나에 연결된 일단을 갖춘 광원을 구비하여 구성되되,
    각 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트가, 제1출력단과 광원의 다수의 제1램프 중 각 하나 사이에 결합된 인덕터와, 인덕터와 램프 사이에 결합된 일단과 접지된 타단을 갖는 캐패시터를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 다수의 제1필터 및 전류안정 유니트의 각 인덕터와 관련된 임피던스가 실질적으로 동일하고, 다수의 제1램프를 통해 흐르는 다수의 제3AC신호가 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 변압기회로의 제2출력단이 접지된 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 필터 및 전류안정회로가, 제2AC신호의 고조파신호를 억제함과 더불어 다수의 제4AC신호를 출력하기 위해 제2출력단에 연결된 다수의 제2필터 및 전류안정 유니트를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 다수의 제3AC신호와 다수의 제4AC신호는 크기가 실질적으로 동일하지만 위상이 반대인 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 광원이, 다수의 제2램프를 더 구비하여 구성되고, 각 다수의 제2램프가 다수의 제4AC신호 중 각 하나에 의해 구동되도록 다수의 제2필터 및 전류안정 유니트 중 각 하나에 연결된 일단을 갖춘 것을 특징으로 하는 전원 시스 템.
  8. 제5항에 있어서, 각 다수의 제1램프가, 다수의 제3AC신호 중 각 하나와 다수의 제4AC신호 중 각 하나에 의해 동시에 구동되도록, 다수의 제2필터 및 전류안정 유니트 중 각 하나에 연결된 타단을 갖는 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 입력 DC신호를 입력 AC신호로 변환시키고 입력 AC신호를 변압기회로로 출력하기 위해, 변압기회로에 연결된 컨버터회로와;
    광원과 컨버터회로 사이에 결합되고, 광원으로부터 수신한 하나 이상의 피드백신호에 따라 컨버터회로를 제어하기 위한 피드백 제어회로를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 입력 DC신호를 입력 AC신호로 변환시키고 입력 AC신호를 변압기회로로 출력하기 위해, 변압기회로에 연결된 컨버터회로와;
    변압기회로로부터 수신된 하나 이상의 피드백신호에 따라 컨버터회로를 제어하기 위해, 변압기회로와 컨버터회로 사이에 결합된 피드백 제어회로를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 시스템.
  11. 제1AC신호를 출력하기 위한 제1출력단과 제2AC신호를 출력하기 위한 제2출력단을 갖추어 이루어지고, 제1AC신호와 제2AC신호는 위상이 반대이며, 입력 AC신호의 전압 레벨을 변압시키기 위한 변압기회로와;
    제1AC신호와 제2AC신호의 고조파신호를 억제하기 위해 각각 제1출력단과 제2출력단에 연결된 다수의 필터 및 전류안정 유니트를 갖추어 이루어지고, 각 다수의 필터 및 전류안정 유니트가 실질적으로 크기가 동일하고 위상이 반대인 다수의 제3AC신호와 다수의 제4AC신호를 각각 출력하는 제3출력단과 제4출력단을 갖추어 이루어진 필터 및 전류안정회로 및;
    다수의 제1램프를 갖추어 이루어지고, 각 다수의 제1램프가 다수의 제3AC신호 중 대응하는 하나에 의해 구동되도록 다수의 필터 및 전류안정 유니트 중 대응하는 하나의 제3출력단에 연결된 일단을 갖춘 광원을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 각 다수의 필터 및 전류안정 유니트가, 변압기회로의 제1출력단에 결합된 일단과, 제3출력단을 정의하는 타단을 갖춘 제1인덕터와; 변압기회로의 제2출력단에 결합된 일단과, 제4출력단을 정의하는 타단을 갖춘 제2인덕터 및; 제3출력단과 제4출력단 사이에 결합된 캐패시터를 더 구비하여 구성된 것을 특 징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 필터 및 전류안정회로에서, 각 제1 및 제2인덕터와 관련된 임피던스가 실질적으로 동일하고, 각 캐패시터와 관련된 임피던스가 실질적으로 동일하며, 각 다수의 제3AC신호와 다수의 제4AC신호 중 대응하는 하나가 실질적으로 크기가 동일하지만 위상이 반대인 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 광원이, 각각 다수의 제4AC신호 중 대응하는 하나에 의해 구동되도록 다수의 필터 및 전류안정 유니트의 대응하는 하나의 제4출력단에 연결된 일단을 갖춘 다수의 제2램프를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 다수의 각 제1램프가, 다수의 제3AC신호 중 대응하는 하나와 다수의 제4AC신호 중 대응하는 하나에 의해 동시에 구동되도록, 필터 및 전류안정 유니트의 대응하는 하나의 제4출력단에 연결된 타단을 갖는 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  16. 제11항에 있어서, 입력 DC신호를 입력 AC신호로 변환시키고 입력 AC신호를 변압기회로로 출력하기 위해, 변압기회로에 연결된 컨버터회로와;
    광원으로부터 수신된 하나 이상의 피드백신호에 따라 컨버터회로를 제어하기 위해, 광원과 컨버터회로 사이에 결합된 피드백 제어회로를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
  17. 제11항에 있어서, 입력 DC신호를 입력 AC신호로 변환시키고 입력 AC신호를 변압기회로로 출력하기 위해, 변압기회로에 연결된 컨버터회로와;
    변압기회로로부터 수신된 하나 이상의 피드백신호에 따라 컨버터회로를 제어하기 위해, 변압기회로와 컨버터회로 사이에 결합된 피드백 제어회로를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 램프를 구동시키기 위한 전원 시스템.
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