KR101075603B1 - Electric power-converting device and display apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

전력손실을 감소시킨 전원변환장치 및 이를 갖는 표시장치를 개시한다. 전원변환장치는 직류전원 입력부, 직류전원 출력부, 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부를 포함한다. 직류전원 입력부는 외부로부터 제공되는 제1 직류전압을 제1 직류전류로 변환시킨다. 직류전원 출력부는 직류전원 입력부에 연결되고, 제1 직류전류를 제2 직류전압으로 변환시켜 출력한다. 제1 스위칭부는 직류전원 입력부 및 직류전원 출력부간에 배치되어, 제1 직류전류의 출력을 단속한다. 제2 스위칭부는 제1 스위칭부 및 직류전원 출력부간에 배치되고, 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시킨다. 이로써, 회로 내에 영전류 스위칭을 위한 제2 스위칭부를 추가시킴에 따라, 스위칭에 의한 전류 스트레스 및 도통 손실의 발생을 방지하여, 전력손실을 감소시킬 수 있다.

Figure R1020050007578

Disclosed are a power conversion device having a reduced power loss, and a display device having the same. The power converter includes a DC power input unit, a DC power output unit, a first switching unit, and a second switching unit. The DC power input unit converts the first DC voltage provided from the outside into the first DC current. The DC power output unit is connected to the DC power input unit and converts the first DC current into a second DC voltage to output the same. The first switching unit is disposed between the DC power input unit and the DC power output unit to intermittently output the first DC current. The second switching unit is disposed between the first switching unit and the DC power output unit, and zero current switching the first switching unit using resonance with the first switching unit. Thus, by adding a second switching unit for zero current switching in the circuit, it is possible to prevent the occurrence of current stress and conduction loss due to switching, thereby reducing the power loss.

Figure R1020050007578

Description

전원변환장치 및 이를 갖는 표시장치{ELECTRIC POWER-CONVERTING DEVICE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}Power conversion device and display device having the same {ELECTRIC POWER-CONVERTING DEVICE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 표시장치 중 구동전압 발생부를 보다 상세히 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a driving voltage generator of the display device of FIG. 1.

도 3은 도 2의 구동전압 발생부 중 DC/DC 컨버터를 보다 상세히 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a DC / DC converter in detail in the driving voltage generator of FIG. 2.

도 4는 도 3의 회로도를 보다 간단하게 설명하기 위해 축약해서 나타낸 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram abbreviated in order to more easily explain the circuit diagram of FIG. 3.

도 5a 내지 5f는 도 4의 회로도 내의 신호들을 나타낸 파형도이다.5A through 5F are waveform diagrams illustrating signals in the circuit diagram of FIG. 4.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

50 : 제어부 100 : 데이터 구동부50: control unit 100: data driver

200 : 게이트 구동부 300 : 표시부200: gate driver 300: display unit

400 : 구동전압 발생부 420 : DC/DC 컨버터400: driving voltage generator 420: DC / DC converter

422 : 직류전원 입력부 424 : 직류전원 출력부422: DC power input unit 424: DC power output unit

426 : 제1 스위칭부 428 : 제2 스위칭부426: first switching unit 428: second switching unit

본 발명은 전원변환장치 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게, 스위칭에 의한 전력손실을 감소시킨 전원변환장치 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device and a display device having the same, and more particularly, to a power conversion device having a reduced power loss due to switching and a display device having the same.

일반적으로 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 액정(liquid crystal)의 광 투과율에 의해 영상을 표시하는 표시부와, 상기 표시부로 구동신호를 인가하는 구동부와, 외부로 입력된 영상신호에 응답하여 상기 구동부를 제어하는 제어부와, 상기 표시부 및 구동부로 구동전압을 인가하는 구동전압 발생부를 포함한다.In general, a liquid crystal display (LCD) includes a display unit for displaying an image by light transmittance of a liquid crystal, a driver unit for applying a driving signal to the display unit, and a response to an externally input image signal. And a control unit controlling the driving unit, and a driving voltage generation unit applying a driving voltage to the display unit and the driving unit.

상기 구동전압 발생부는 외부의 교류전압을 직류전압으로 바꾸는 AC/DC 컨버터(convertor) 및 상기 직류전압을 승압하여 상기 구동전압을 발생시키는 DC/DC 컨버터를 포함한다. 이러한 DC/DC 컨버터로서, 전류의 주기적인 변화를 통해 상기 직류전압을 승압시키는 부스트 컨버터(boost convertor)가 많이 사용되고 있다.The driving voltage generator includes an AC / DC converter that converts an external AC voltage into a DC voltage and a DC / DC converter that boosts the DC voltage to generate the driving voltage. As such a DC / DC converter, a boost converter that boosts the DC voltage through a periodic change in current is widely used.

상기 부스트 컨버터는 일반적으로 인덕터(inductor), 스위치 및 출력부하를 포함한다. 상기 부스트 컨버터의 동작상태를 살펴보면, 상기 스위치가 온(on) 되어있는 동안에 상기 부스트 컨버터로 입력된 상기 직류전압이 상기 인덕터의 양단에 걸리게되어 전류를 충전시키고, 상기 스위치가 오프(off) 되어있는 동안에 상기 충전된 전류가 상기 출력부하로 인가되어 승압된 상기 구동전압을 발생시킨다. 이때, 일반적으로 상기 스위치는 전류가 흐르고 있을 때 오프 된다. The boost converter generally includes an inductor, a switch and an output load. Looking at the operation state of the boost converter, while the switch is on (on) the DC voltage input to the boost converter is applied to both ends of the inductor to charge the current, the switch is off (off) While the charged current is applied to the output load to generate the boosted drive voltage. In this case, the switch is generally turned off when current is flowing.                         

그러나, 상기 스위치로 전류가 흐르고 있을 때 상기 스위치가 오프 되는 경우, 상기 스위치에는 전류 스트레스 및 도통 손실이 발생되고, 그 결과 전력 손실이 증가되는 문제점이 있다.However, when the switch is turned off while current is flowing to the switch, the switch has a problem that current stress and conduction loss are generated, and as a result, power loss is increased.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 영전류 스위칭을 함으로써 전력 손실을 감소시킨 전원변환장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a power conversion device which reduces power loss by performing zero current switching.

본 발명의 다른 목적은 상기한 전원변환장치를 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a display device having the above-described power converter.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일 실시예에 따른 전원변환장치는 직류전원 입력부, 직류전원 출력부, 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부를 포함한다. 상기 직류전원 입력부는 외부로부터 제공되는 제1 직류전압을 제1 직류전류로 변환시킨다. 상기 직류전원 출력부는 상기 직류전원 입력부에 연결되고, 상기 제1 직류전류를 제2 직류전압으로 변환시켜 출력한다. 상기 제1 스위칭부는 상기 직류전원 입력부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되어, 상기 제1 직류전류의 출력을 단속한다. 상기 제2 스위칭부는 상기 제1 스위칭부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되고, 상기 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 상기 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시킨다.In order to achieve the above object of the present invention, a power conversion apparatus according to an embodiment includes a DC power input unit, a DC power output unit, a first switching unit and a second switching unit. The DC power input unit converts the first DC voltage provided from the outside into the first DC current. The DC power output unit is connected to the DC power input unit, and converts the first DC current into a second DC voltage to output. The first switching unit is disposed between the DC power input unit and the DC power output unit to intermittently output the first DC current. The second switching unit is disposed between the first switching unit and the DC power output unit, and performs zero current switching of the first switching unit by using resonance with the first switching unit.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 다른 실시예에 따른 전원변환장치 는 제1 전원변환부, 제2 전원변환부 및 스위칭 제어부를 포함한다. 상기 제1 전원변환부는 교류전압을 제1 직류전압으로 변경시킨다. 상기 제2 전원변환부는 영전류 스위칭을 하면서 상기 제1 직류전압을 제2 직류전압으로 변경시킨다. 상기 스위칭 제어부는 상기 제2 전원변환부를 제어한다.In order to achieve the above object of the present invention, a power conversion apparatus according to another embodiment includes a first power conversion unit, a second power conversion unit, and a switching control unit. The first power converter converts an AC voltage into a first DC voltage. The second power converter converts the first DC voltage into a second DC voltage while performing zero current switching. The switching controller controls the second power converter.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 일 실시예에 따른 표시장치는 표시부, 구동부, 구동전원 발생부 및 제어부를 포함한다. 상기 표시부는 서로 교차하는 데이터 라인 및 스캔 라인을 포함하며, 상기 데이터 라인 및 스캔 라인에 의해 영상을 표시한다. 상기 구동부는 상기 데이터 라인에 소스신호를 인가하며, 상기 스캔 라인에 스캔신호를 인가한다. 일례로, 상기 구동부는 상기 데이터 라인에 소스신호를 인가하는 데이터 구동부 및 상기 스캔 라인에 스캔신호를 인가하는 게이트 구동부로 이루어진다. 상기 구동전압 발생부는 상기 표시부 및 상기 구동부로 구동전압을 인가한다. 상기 제어부는 외부로부터 입력된 영상신호에 의해 상기 구동부 및 상기 구동전압 발생부를 제어한다.In accordance with another aspect of the present invention, a display device includes a display unit, a driver, a driving power generator, and a controller. The display unit includes a data line and a scan line that cross each other, and displays an image by the data line and the scan line. The driver applies a source signal to the data line and applies a scan signal to the scan line. For example, the driver includes a data driver for applying a source signal to the data line and a gate driver for applying a scan signal to the scan line. The driving voltage generation unit applies a driving voltage to the display unit and the driving unit. The control unit controls the driving unit and the driving voltage generation unit by an image signal input from the outside.

이러한 전원변환장치 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 회로 내에 영전류 스위칭을 위한 제2 스위칭부를 추가시킴에 따라, 스위칭에 의한 전류 스트레스 및 도통 손실의 발생을 방지하여, 전력손실을 감소시킬 수 있다.According to such a power conversion device and a display device having the same, by adding a second switching unit for zero current switching in a circuit, power loss can be reduced by preventing occurrence of current stress and conduction loss due to switching.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 표시장치는 제어부(50), 데이터 구동부(100), 게이트 구동 부(200), 표시부(300) 및 구동전압 발생부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the display device includes a controller 50, a data driver 100, a gate driver 200, a display unit 300, and a driving voltage generator 400.

상기 표시부(300)는 상기 데이터 구동부(100) 및 게이트 구동부(200)로부터 소스신호 및 스캔신호를 입력받아, 영상을 표시한다. 상기 표시부(300)는 복수의 박막 트랜지스터(TFT)들이 형성된 어레이 기판과, 상기 어레이 기판에 마주보도록 배치되며 복수의 컬러필터들이 형성된 컬러필터 기판과, 상기 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다.The display unit 300 receives a source signal and a scan signal from the data driver 100 and the gate driver 200 to display an image. The display unit 300 is interposed between an array substrate on which a plurality of thin film transistors (TFTs) are formed, a color filter substrate disposed to face the array substrate, and on which a plurality of color filters are formed, and between the array substrate and the color filter substrate. Made of a liquid crystal layer.

상기 어레이 기판에는 서로 교차하는 다수의 데이터 라인(D1, D2, ... , Dm)들과 게이트 라인(G1, G2, ... , Gn)들이 형성되고, 상기 데이터 라인(D1, D2, ... , Dm)들과 게이트 라인(G1, G2, ... , Gn)들에 의해 화소 영역들이 정의되며, 상기 화소 영역들 각각에는 단위 화소들이 형성된다.A plurality of data lines D1, D2, ..., Dm and gate lines G1, G2, ..., Gn intersecting with each other are formed on the array substrate, and the data lines D1, D2,. Pixel regions are defined by..., Dm) and gate lines G1, G2,..., Gn, and unit pixels are formed in each of the pixel regions.

상기 단위 화소들의 각각은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT), 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극, 소오스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트 라인(G1, G2, ... , Gn)에 연결되고, 상기 소스 전극은 데이터 라인(D1, D2, ... , Dm)에 연결되며, 상기 드레인 전극은 상기 액정 커패시터(Clc)의 제1 전극인 화소 전극에 연결된다.Each of the unit pixels includes a thin film transistor TFT, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst. The thin film transistor TFT includes a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode is connected to the gate lines G1, G2, ..., Gn, the source electrode is connected to the data lines D1, D2, ..., Dm, and the drain electrode is the liquid crystal capacitor. It is connected to the pixel electrode which is a 1st electrode of (Clc).

상기 컬러필터 기판은 상기 각 단위 화소에 대응하는 색화소로 이루어진 컬러필터들 및 공통전압(Vcom)이 인가되며 상기 액정 커패시터(Clc)의 제2 전극인 공통 전극을 포함한다.The color filter substrate includes color filters formed of color pixels corresponding to each unit pixel, and a common electrode applied with a common voltage Vcom and a second electrode of the liquid crystal capacitor Clc.

상기 액정 커패시터(Clc)는 상기 드레인 전극과 연결된 상기 화소 전극과, 공통전압(Vcom)이 인가되는 상기 공통 전극에 의해 정의된다. 또한, 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 스토리지 기준전압(Vst)이 인가되는 기준전압 라인과, 상기 화소 전극에 의해 정의된다.The liquid crystal capacitor Clc is defined by the pixel electrode connected to the drain electrode and the common electrode to which a common voltage Vcom is applied. In addition, the storage capacitor Cst is defined by a reference voltage line to which a storage reference voltage Vst is applied and the pixel electrode.

상기 데이터 구동부(100)는 상기 제어부(50)로부터 데이터신호(Data2) 및 데이터 제어신호(Sync2)를 입력받고, 상기 데이터신호(Data2) 및 데이터 제어신호(Sync2)에 응답하여 상기 소스신호를 상기 데이터 라인(D1, D2, ... , Dm)들로 인가한다. 상기 데이터 구동부(100)는 디지털신호인 상기 데이터신호(Data2)를 아날로그신호인 상기 소스신호로 변환시킨다. 이때, 상기 데이터 구동부(100)는 실제 원하는 색상을 갖는 영상을 표시하기 위해 상기 구동전압 발생부(400)로부터 감마전압(Vref)을 입력받고, 상기 감마전압(Vref)을 기준으로 상기 데이터신호(Data2)를 상기 소스신호로 변환시킨다.The data driver 100 receives the data signal Data2 and the data control signal Sync2 from the controller 50, and receives the source signal in response to the data signal Data2 and the data control signal Sync2. It is applied to the data lines D1, D2, ..., Dm. The data driver 100 converts the data signal Data2, which is a digital signal, into the source signal, which is an analog signal. In this case, the data driver 100 receives a gamma voltage Vref from the driving voltage generator 400 to display an image having an actual desired color, and based on the gamma voltage Vref, the data signal Data2) is converted into the source signal.

상기 게이트 구동부(200)는 상기 제어부(50)로부터 게이트 제어신호(Sync3)를 입력받고, 상기 게이트 제어신호(Sync3)에 응답하여 상기 스캔신호를 상기 게이트 라인(G1, G2, ... , Gn)들로 인가한다. 상기 게이트 구동부(200)는 복수개의 시프트 레지스터(shift resistor)를 포함하고, 상기 시프트 레지스터는 상기 스캔신호의 고전압(high voltage) 및 저전압(low voltage)을 결정하는 게이트 온/오프전압(Von/Voff)을 상기 구동전압 발생부(400)로부터 인가받는다.The gate driver 200 receives a gate control signal Sync3 from the controller 50 and transmits the scan signal to the gate lines G1, G2, ..., Gn in response to the gate control signal Sync3. ) The gate driver 200 includes a plurality of shift resistors, and the shift registers include gate on / off voltages (Von / Voff) for determining a high voltage and a low voltage of the scan signal. ) Is applied from the driving voltage generator 400.

제어부(50)는 외부로부터 영상신호(Data1) 및 제어신호(Sync1)를 입력받고, 상기 영상신호(Data) 및 제어신호(Sync1)에 응답하여 상기 데이터신호(Data2), 상기 데이터 제어신호(Sync2), 상기 게이트 제어신호(Sync3) 및 전압 제어신호(Pcon) 를 출력한다. 상기 데이터신호(Data2)는 RGB색상 데이터 값을 갖고, 상기 데이터 구동부(100)에 인가되어 영상의 색상을 표현한다. 상기 데이터 제어신호(Sync2)는 상기 데이터 구동부(100)로 입력되어 상기 데이터 구동부(100)를 제어하고, 상기 게이트 제어신호(Sync3)는 상기 게이트 구동부(200)로 입력되어 상기 게이트 구동부(200)를 제어한다. 상기 전압 제어신호(Pcon)는 상기 구동전압 발생부(400)에 입력되어 상기 구동전압 발생부(400)를 제어한다.The controller 50 receives the image signal Data1 and the control signal Sync1 from the outside, and responds to the image signal Data and the control signal Sync1 in response to the data signal Data2 and the data control signal Sync2. ), The gate control signal Sync3 and the voltage control signal Pcon are output. The data signal Data2 has an RGB color data value and is applied to the data driver 100 to represent a color of an image. The data control signal Sync2 is input to the data driver 100 to control the data driver 100, and the gate control signal Sync3 is input to the gate driver 200 to provide the gate driver 200. To control. The voltage control signal Pcon is input to the driving voltage generator 400 to control the driving voltage generator 400.

도 2는 도 1의 표시장치 중 구동전압 발생부를 보다 상세히 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a driving voltage generator of the display device of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 구동전압 발생부(400)는 상기 제어부(50)로부터 상기 전압 제어신호(Pcon)를 입력받고, 상기 전압 제어신호(Pcon)에 의해 상기 구동부 및 상기 표시부(300)로 구동전압을 인가한다. 이때, 상기 구동전압은 상기 데이터 구동부(100)로 인가되는 상기 감마전압(Vref), 상기 게이트 구동부(200)로 인가되는 상기 게이트 온/오프전압(Von/Voff), 상기 표시부(300)에 형성된 상기 공통 전극으로 인가되는 상기 공통전압(Vcom) 및 상기 기준전압 라인으로 인가되는 상기 스토리지 기준전압(Vst)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the driving voltage generator 400 receives the voltage control signal Pcon from the controller 50 and sends the voltage control signal Pcon to the driving unit and the display unit 300 by the voltage control signal Pcon. Apply the drive voltage. In this case, the driving voltage is formed in the gamma voltage Vref applied to the data driver 100, the gate on / off voltage Von / Voff applied to the gate driver 200, and the display unit 300. The common voltage Vcom is applied to the common electrode and the storage reference voltage Vst is applied to the reference voltage line.

상기 구동전압 발생부(400)는 AC/DC 컨버터(410), DC/DC 컨버터(420), 스위칭 제어부(430) 및 전압 발생부(440)를 포함한다.The driving voltage generator 400 includes an AC / DC converter 410, a DC / DC converter 420, a switching controller 430, and a voltage generator 440.

상기 AC/DC 컨버터(410)는 외부로부터 교류전압(Vcc)을 입력받고, 제1 직류전압(Vi)을 상기 DC/DC 컨버터(420)로 출력한다. 상기 AC/DC 컨버터(410)는 상기 교류전압(Vcc)을 정류하여 상기 제1 직류전압(Vi)을 만드는 정류회로(미도시)를 포 함한다.The AC / DC converter 410 receives an AC voltage Vcc from the outside and outputs a first DC voltage Vi to the DC / DC converter 420. The AC / DC converter 410 includes a rectifier circuit (not shown) for rectifying the AC voltage Vcc to generate the first DC voltage Vi.

상기 DC/DC 컨버터(420)는 일례로 스위칭에 의해 직류전압을 승압시키는 부스트 컨버터이다. 상기 DC/DC 컨버터(420)는 상기 AC/DC 컨버터(410)로부터 상기 제1 직류전압(Vi)을 입력받고, 상기 전압 발생부(440)로 승압된 제2 직류전압(Vo)을 출력시킨다. 상기 DC/DC 컨버터(420)는 상기 스위칭 제어부(430)로부터 제1 스위칭신호(S1) 및 제2 스위칭신호(S2)를 입력받아, 상기 제2 직류전압(Vo)의 승압 비율을 결정한다.The DC / DC converter 420 is, for example, a boost converter for boosting a DC voltage by switching. The DC / DC converter 420 receives the first DC voltage Vi from the AC / DC converter 410 and outputs a second DC voltage Vo boosted by the voltage generator 440. . The DC / DC converter 420 receives a first switching signal S1 and a second switching signal S2 from the switching controller 430 to determine a boost ratio of the second DC voltage Vo.

상기 스위칭 제어부(430)는 상기 제어부(50)로부터 상기 전압 제어신호(Pcon)를 입력받고, 상기 전압 제어신호(Pcon)에 응답하여 상기 DC/DC 컨버터(420)를 제어하는 제1 스위칭신호(S1) 및 제2 스위칭신호(S2)를 상기 DC/DC 컨버터(420)로 출력시킨다. 상기 제1 스위칭신호(S1) 및 제2 스위칭신호(S2)는 일정한 주기를 갖으며 반복된다. 상기 제1 스위칭신호(S1)는 상기 DC/DC 컨버터(420)로 인가되어, 상기 제2 직류전압(Vo)의 크기를 결정하고, 상기 제2 스위칭신호(S2)는 상기 DC/DC 컨버터(420)로 인가되어 상기 DC/DC 컨버터(420) 내에 공진을 발생시키고, 상기 공진에 의해 상기 DC/DC 컨버터(420)는 영전류 스위칭이 일어난다.The switching controller 430 receives the voltage control signal Pcon from the controller 50, and controls the DC / DC converter 420 in response to the voltage control signal Pcon. S1) and the second switching signal S2 are output to the DC / DC converter 420. The first switching signal S1 and the second switching signal S2 are repeated at regular intervals. The first switching signal S1 is applied to the DC / DC converter 420 to determine the magnitude of the second DC voltage Vo, and the second switching signal S2 is the DC / DC converter ( 420 is applied to generate a resonance in the DC / DC converter 420, and the DC / DC converter 420 causes zero current switching by the resonance.

상기 전압 발생부(440)는 상기 DC/DC 컨버터(420)로부터 상기 제2 직류전압(Vo)을 입력받아, 상기 표시부(300) 및 상기 구동부를 실제로 구동하는 데 필요한 상기 구동전압을 발생시킨다. 상기 전압 발생부(440)는 감마전압 발생부(442), 게이트전압 발생부(444) 및 공통전압 발생부(446)를 포함한다.The voltage generator 440 receives the second DC voltage Vo from the DC / DC converter 420 to generate the driving voltage required to actually drive the display unit 300 and the driver. The voltage generator 440 includes a gamma voltage generator 442, a gate voltage generator 444, and a common voltage generator 446.

상기 감마전압 발생부(442)는 상기 제2 직류전압(Vo)을 입력받아, 상기 데이 터 구동부(100)로 상기 감마전압(Vref)을 출력한다. 상기 게이트전압 발생부(444)는 상기 제2 직류전압(Vo)을 입력받아, 상기 게이트 구동부(200)로 상기 게이트 온/오프전압(Von/Voff)을 출력한다. 상기 공통전압 발생부(446)는 상기 제2 직류전압(Vo)을 입력받아, 상기 공통 전극으로 상기 공통전압(Vcom)을 출력하고, 상기 기준전압 라인으로 상기 스토리지 기준전압(Vst)을 출력한다.The gamma voltage generator 442 receives the second DC voltage Vo and outputs the gamma voltage Vref to the data driver 100. The gate voltage generator 444 receives the second DC voltage Vo and outputs the gate on / off voltage Von / Voff to the gate driver 200. The common voltage generator 446 receives the second DC voltage Vo, outputs the common voltage Vcom to the common electrode, and outputs the storage reference voltage Vst to the reference voltage line. .

도 2에서는 상기 DC/DC 컨버터(420)를 하나만 도시하였으나, 이와 다르게 상기 구동전압 발생부(400)는 복수개의 DC/DC 컨버터(420)를 가질 수도 있다.In FIG. 2, only one DC / DC converter 420 is illustrated. Alternatively, the driving voltage generator 400 may have a plurality of DC / DC converters 420.

도 3은 도 2의 구동전압 발생부 중 DC/DC 컨버터를 보다 상세히 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a DC / DC converter in detail in the driving voltage generator of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 DC/DC 컨버터(420)는 직류전원 입력부(422), 직류전원 출력부(424), 제1 스위칭부(426) 및 제2 스위칭부(428)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the DC / DC converter 420 includes a DC power input unit 422, a DC power output unit 424, a first switching unit 426, and a second switching unit 428.

상기 직류전원 입력부(422)는 상기 제1 직류전압(Vi) 및 하나의 입력 인덕터(Li)를 포함한다. 상기 제1 직류전압(Vi)은 상기 AC/DC 컨버터(410)로부터 생성되어 인가되고, 상기 입력 인덕터(Li)와 직렬로 연결된다.The DC power input unit 422 includes the first DC voltage Vi and one input inductor Li. The first DC voltage Vi is generated and applied from the AC / DC converter 410 and is connected in series with the input inductor Li.

상기 직류전원 출력부(424)는 하나의 출력 다이오드(Df), 하나의 출력 커패시터(Co), 출력 부하(Ro)를 포함한다. 상기 출력 다이오드(Df)는 상기 입력 인덕터(Li)와 직렬로 연결되고, 상기 출력 커패시터(Co) 및 출력 부하(Ro)는 서로 병렬로 연결되어 상기 출력 다이오드(Df)와 직렬로 연결된다. 이때, 상기 출력 부하(Ro)의 양단에 걸리는 전압은 제2 직류전압(Vo)으로 정의된다. 또한, 상기 출력 다이오드(Df)를 통해 흐르는 전류가 상기 출력 커패시터(Co) 및 출력 부하(Ro) 쪽으로 흐르 도록 상기 출력 다이오드(Df)가 배치된다.The DC power output unit 424 includes one output diode Df, one output capacitor Co, and an output load Ro. The output diode Df is connected in series with the input inductor Li, and the output capacitor Co and the output load Ro are connected in parallel with each other and connected in series with the output diode Df. In this case, the voltage across the output load Ro is defined as a second DC voltage Vo. In addition, the output diode Df is disposed such that a current flowing through the output diode Df flows toward the output capacitor Co and the output load Ro.

상기 제1 스위칭부(426)는 상기 직류전원 입력부(422) 및 상기 직류전원 출력부(424) 사이에 배치된다. 상기 제1 스위칭부(426)는 하나의 제1 트랜지스터(T1) 및 하나의 제1 다이오드(D1)를 포함한다. The first switching unit 426 is disposed between the DC power input unit 422 and the DC power output unit 424. The first switching unit 426 includes one first transistor T1 and one first diode D1.

상기 제1 트랜지스터(T1) 및 제1 다이오드(D1)는 서로 병렬로 연결되어 상기 입력 인덕터(Li)와 직렬로 연결된다. 이때, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 단자에는 상기 스위칭 제어부(430)에서 발생된 상기 제1 스위칭신호(S1)가 입력되고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 채널층을 통해 흐르는 전류는 상기 제1 직류전압(Vi) 쪽으로 향한다. 또한, 상기 제1 다이오드(D1)를 통해 흐르는 전류가 상기 입력 인덕터(Li) 쪽으로 흐르도록 상기 제1 다이오드(D1)의 방향이 결정된다.The first transistor T1 and the first diode D1 are connected in parallel with each other and are connected in series with the input inductor Li. In this case, the first switching signal S1 generated by the switching control unit 430 is input to the gate terminal of the first transistor T1, and the current flowing through the channel layer of the first transistor T1 is Head toward the first DC voltage Vi. In addition, the direction of the first diode D1 is determined such that a current flowing through the first diode D1 flows toward the input inductor Li.

상기 제2 스위칭부(428)는 상기 제1 스위칭부(426) 및 상기 직류전원 출력부(424) 사이에 배치된다. 상기 제2 스위칭부(428)는 하나의 공진 인덕터(Lr), 하나의 공진 커패시터(Cr), 하나의 제2 트랜지스터(T2) 및 하나의 제2 다이오드(D2)를 포함한다.The second switching unit 428 is disposed between the first switching unit 426 and the DC power output unit 424. The second switching unit 428 includes one resonant inductor Lr, one resonant capacitor Cr, one second transistor T2, and one second diode D2.

상기 공진 인덕터(Lr)는 상기 입력 인덕터(Li)와 직렬로 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 제1 다이오드(D1)와는 병렬로 배치된다. 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 제2 다이오드(D2)는 서로 병렬로 연결되어, 상기 공진 인덕터(Lr)와 직렬로 연결된다. 또한, 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 제2 다이오드(D2)는 상기 출력 다이오드와 병렬로 연결된다. 상기 공진 커패시터(Cr)는 병렬로 연결된 상기 제2 트랜지스터(T2) 및 제2 다이오드(D2)와 직렬로 연결된다. The resonant inductor Lr is connected in series with the input inductor Li and is disposed in parallel with the first transistor T1 and the first diode D1. The second transistor T2 and the second diode D2 are connected in parallel with each other, and are connected in series with the resonant inductor Lr. In addition, the second transistor T2 and the second diode D2 are connected in parallel with the output diode. The resonant capacitor Cr is connected in series with the second transistor T2 and the second diode D2 connected in parallel.                     

이때, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자에는 상기 스위칭 제어부(430)에서 발생된 상기 제2 스위칭신호(S2)가 입력되고, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 채널층을 통해 흐르는 전류는 상기 공진 인덕터(Lr) 쪽으로 향한다. 또한, 상기 제2 다이오드(D2)를 통해 흐르는 전류가 상기 공진 커패시터(Cr) 쪽으로 흐르도록 상기 제2 다이오드(D2)의 방향이 결정된다.In this case, the second switching signal S2 generated by the switching controller 430 is input to the gate terminal of the second transistor T2, and the current flowing through the channel layer of the second transistor T2 is Toward the resonant inductor Lr. In addition, the direction of the second diode D2 is determined such that a current flowing through the second diode D2 flows toward the resonance capacitor Cr.

도 3에서 도시된 상기 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor)이다. 일례로, 상기 바이폴라 트랜지스터는 BJT(bipolar junction transistor) 또는 IGBT(insulated gate bipolar transistor)일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다.The first and second transistors T1 and T2 shown in FIG. 3 are bipolar transistors. For example, the bipolar transistor may be a bipolar junction transistor (BJT) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT). Alternatively, the first and second transistors T1 and T2 may be metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs).

도 4는 도 3의 회로도를 보다 간단하게 설명하기 위해 축약해서 나타낸 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram abbreviated in order to more easily explain the circuit diagram of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 상기 DC/DC 컨버터(420)의 회로를 회로 해석의 편의를 위해 보다 간단하게 축약하였다. 이때, 상기 입력 인덕터(Li)가 충분히 커서 상기 직류전원 입력부(422)는 일정한 입력 직류전류(Ii)를 갖는다고 가정하고, 상기 출력 커패시터(Co)도 충분히 커서 상기 직류전원 출력부(424) 또한 일정한 상기 제2 직류전압(Vo)을 갖는다고 가정한다.Referring to FIG. 4, the circuit of the DC / DC converter 420 is abbreviated more simply for the convenience of circuit analysis. In this case, it is assumed that the input inductor Li is sufficiently large so that the DC power input unit 422 has a constant input DC current Ii, and the output capacitor Co is also large enough so that the DC power output unit 424 is also large. It is assumed that the second DC voltage Vo is constant.

또한, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 양단에 걸리는 전압을 제1 스위치전압(Vs1)으로, 상기 제1 트랜지스터(T1) 쪽으로 향하는 전류를 제1 스위치전류(Is1)로 정의한다. 상기 제2 트랜지스터(T2)의 양단에 걸리는 전압을 제1 스위치전압(Vs2) 으로, 상기 제2 트랜지스터(T2) 쪽으로 향하는 전류를 제2 스위치전류(Is2)로 정의한다. 상기 공진 커패시터(Cr)의 양단에 걸리는 전압을 공진 커패시터 전압(Vcr)으로 정의하며, 상기 공진 인덕터(Lr)을 통하여 상기 입력 직류전류(Ii) 쪽으로 향하는 전류를 공진 인덕터 전류(ILr)로 정의한다. 상기 출력 다이오드(Df)를 통하여 상기 제2 직류전압(Vo) 쪽으로 향하는 전류를 출력 다이오드 전류(IDf)로, 상기 출력 다이오드(Df)의 양단에 걸리는 전압을 출력 다이오드 전압(VDf)으로 정의한다. 더 나아가, 상기 제1 트랜지스터(T1)를 제1 스위치로, 상기 제2 트랜지스터(T2)를 제2 스위치로 정의한다.In addition, a voltage applied to both ends of the first transistor T1 is defined as a first switch voltage Vs1, and a current directed toward the first transistor T1 is defined as a first switch current Is1. The voltage across the second transistor T2 is defined as the first switch voltage Vs2, and the current directed toward the second transistor T2 is defined as the second switch current Is2. The voltage across the resonant capacitor Cr is defined as the resonant capacitor voltage Vcr, and the current directed toward the input DC current Ii through the resonant inductor Lr is defined as the resonant inductor current ILr. . A current directed toward the second DC voltage Vo through the output diode Df is defined as an output diode current IDf, and a voltage across both ends of the output diode Df is defined as an output diode voltage VDf. Furthermore, the first transistor T1 is defined as a first switch and the second transistor T2 is defined as a second switch.

이하에서는 상기 DC/DC 컨버터(420)내의 신호들의 파형도를 통하여 상기 DC/DC 컨버터(420)의 동작모드를 설명하고자 한다.Hereinafter, an operation mode of the DC / DC converter 420 will be described through waveform diagrams of signals in the DC / DC converter 420.

도 5a 내지 5f는 도 4의 회로도 내의 신호들을 나타낸 파형도이다. 구체적으로, 도 5a는 도 4의 회로도에서 제1 스위칭 및 제2 스위칭신호를 나타낸 파형도이고, 도 5b는 도 4의 회로도에서 제1 스위칭부의 양단에 걸리는 전압 및 제1 스위칭부로 인가되는 전류를 나타낸 파형도이고, 도 5c는 도 4의 회로도에서 제2 스위칭부의 양단에 걸리는 전압 및 제2 스위칭부로 인가되는 전류를 나타낸 파형도이고, 도 5d는 도 4의 회로도에서 출력 커패시터의 양단에 걸리는 전압을 나타낸 파형도이고, 도 5e는 도 4의 회로도에서 공진 인덕터에 인가되는 전류를 나타낸 파형도이고, 도 5f는 도 4의 회로도에서 제1 다이오드의 양단에 걸리는 전압 및 제1 다이오드로 인가되는 전류를 나타낸 파형도이다.5A through 5F are waveform diagrams illustrating signals in the circuit diagram of FIG. 4. In detail, FIG. 5A is a waveform diagram illustrating first and second switching signals in the circuit diagram of FIG. 4, and FIG. 5B is a diagram illustrating a voltage across the first switching unit and a current applied to the first switching unit in the circuit diagram of FIG. 4. 5C is a waveform diagram illustrating a voltage across both ends of the second switching unit and a current applied to the second switching unit in the circuit diagram of FIG. 4, and FIG. 5D is a diagram illustrating a voltage across both output capacitors in the circuit diagram of FIG. 4. 5E is a waveform diagram illustrating a current applied to the resonant inductor in the circuit diagram of FIG. 4, and FIG. 5F is a voltage across both ends of the first diode and a current applied to the first diode in the circuit diagram of FIG. 4. Is a waveform diagram showing.

도 5a 내지 도 5f를 참조하면, 상기 DC/DC 컨버터(420)의 동작모드는 시간의 흐름에 따라, 제0 시간(t0), 제1 시간(t1), 제2 시간(t2), 제3 시간(t3), 제4 시간(t4), 제5 시간(t5), 제6 시간(t6), 제7 시간(t7) 및 제8 시간(t8)으로 구분된다.5A to 5F, the operation mode of the DC / DC converter 420 may include a zeroth time t0, a first time t1, a second time t2, and a third time according to the passage of time. It is divided into a time t3, a fourth time t4, a fifth time t5, a sixth time t6, a seventh time t7, and an eighth time t8.

동작 타임이 상기 제0 시간(t0) 이전인 제0 모드의 경우, 상기 제1 스위칭신호(S1) 및 제2 스위칭신호(S2) 모두 오프 상태이다. 상기 제0 모드 동안에는 상기 입력 직류전류(Ii)가 상기 공진 인덕터(Lr) 및 상기 출력 다이오드(Df)를 통해 상기 출력 부하(Ro)로 인가된다.In the case of the zero mode in which the operation time is before the zeroth time t0, both the first switching signal S1 and the second switching signal S2 are in an off state. During the zero mode, the input DC current Ii is applied to the output load Ro through the resonant inductor Lr and the output diode Df.

동작 타임이 상기 제0 시간(t0)을 포함하여 상기 제1 시간(t1) 이전까지인 제1 모드의 경우, 상기 제1 스위칭신호(S1)는 턴-온(turn-on) 되고, 상기 제2 스위칭신호(S2)는 오프 상태를 유지한다. 상기 제1 모드 동안에는 상기 공진 인덕터 전류(ILr) 및 상기 출력 다이오드 전류(Df)가 상기 공진 인덕터(Lr)에 의해 선형적(linear)으로 감소하고, 반면 상기 제1 스위치전류(Is1)는 선형적으로 증가한다. 따라서, 상기 출력 다이오드(Df)는 소프트(soft)하게 턴-오프(turn-off) 되고, 상기 제1 스위치는 소프트하게 턴-온 됨에 따라, 상기 제1 다이오드 또는 상기 출력 다이오드에 의한 역 회복 전류의 영향을 감소시킨다.In a first mode in which the operation time is up to the first time t1 including the zero time t0, the first switching signal S1 is turned on. 2 switching signal S2 maintains the off state. During the first mode, the resonant inductor current ILr and the output diode current Df decrease linearly by the resonant inductor Lr, while the first switch current Is1 is linear. To increase. Accordingly, as the output diode Df is softly turned off and the first switch is softly turned on, a reverse recovery current by the first diode or the output diode is caused. Reduces the impact of.

동작 타임이 상기 제1 시간(t1)을 포함하여 상기 제2 시간(t2) 이전까지인 제2 모드의 경우, 상기 입력 직류전류(Ii)는 상기 제1 스위치를 통해서 흐르고, 상기 출력 다이오드(Df)는 오프 상태를 유지한다. 상기 제2 모드의 동안에는 상기 제2 스위칭부가 없었던 기존의 부스트 컨버터와 동일한 동작을 수행한다.In the second mode in which the operation time is up to and before the second time t2 including the first time t1, the input DC current Ii flows through the first switch, and the output diode Df ) Stays off. During the second mode, the same operation as that of the conventional boost converter without the second switching unit is performed.

동작 타임이 상기 제2 시간(t2)을 포함하여 상기 제3 시간(t3) 이전까지인 제3 모드의 경우, 상기 제2 스위치는 소프트하게 턴-온 되고, 상기 제1 스위치는 온 상태를 유지한다. 상기 제2 스위치가 소프트하게 턴-온 되면, 상기 공진 인덕터(Lr) 및 상기 공진 커패시터(Cr) 사이에서는 공진이 시작된다. 따라서, 상기 공진에 의해 생성되는 공진 전류는 상기 공진 커패시터(Cr), 상기 제2 스위치, 상기 공진 인덕터(Lr) 및 상기 제1 스위치 순으로 진행되며, 상기 제3 시간(t3)에서 상기 공진 커패시터 전압(VCr)이 음의 최대 값으로 반전된다.In a third mode in which the operating time is up to the third time t3 including the second time t2, the second switch is softly turned on, and the first switch remains on. do. When the second switch is softly turned on, resonance starts between the resonant inductor Lr and the resonant capacitor Cr. Accordingly, the resonance current generated by the resonance proceeds in the order of the resonance capacitor Cr, the second switch, the resonance inductor Lr, and the first switch, and the resonance capacitor is performed at the third time t3. The voltage VCr is inverted to a negative maximum value.

동작 타임이 상기 제3 시간(t3)을 포함하여 상기 제4 시간(t4) 이전까지인 제4 모드의 경우, 상기 제3 시간(t3)에서 상기 공진 커패시터 전압(VCr)이 음의 최대 값으로 반전되면서 점차 감소한다. 상기 제4 모드의 동안에는 상기 공진 전류가 반전되어 상기 제2 다이오드(D2)가 턴-온 되고, 그 결과 상기 공진 전류는 상기 제2 다이오드(D2)를 통해 흐른다. 따라서, 상기 공진 전류가 상기 제2 다이오드(D2)를 통해 흐르는 동안, 상기 제2 스위치는 영전류 스위칭 조건을 만족한다. 이때, 상기 영전류 스위칭 조건이란 전류가 흐르지 않는 동안 스위칭되는 것을 의미한다. 또한, 점차 상기 공진 전류가 정현적(sinusoidal)으로 증가하는 만큼 상기 제1 스위치전류는 정현적으로 감소한다.In the fourth mode in which the operating time is up to the fourth time t4 including the third time t3, the resonance capacitor voltage VCr becomes a negative maximum value at the third time t3. It gradually decreases as it is reversed. During the fourth mode, the resonant current is inverted to turn on the second diode D2, and as a result, the resonant current flows through the second diode D2. Therefore, while the resonance current flows through the second diode D2, the second switch satisfies the zero current switching condition. In this case, the zero current switching condition means switching while no current flows. Further, as the resonance current gradually increases sinusoidal, the first switch current decreases sinusoidally.

동작 타임이 상기 제4 시간(t4)을 포함하여 상기 제5 시간(t5) 이전까지인 제5 모드의 경우, 상기 제4 시간(t4)에서 상기 제1 스위치전류(Is1)는 영(zero)이 되고, 음의 값으로 반전된다. 상기 제1 스위치전류(Is1)는 영(zero)이 되면서, 상기 제1 다이오드(D1)가 턴-온 되어 상기 제1 다이오드(D1)로 전류가 흐르게 된다. 그 결과, 제5 모드의 동안에 상기 제1 스위치는 영전류 스위칭 조건이 만족하게 된다. In a fifth mode in which the operating time is up to the fifth time t5 including the fourth time t4, the first switch current Is1 is zero at the fourth time t4. Is reversed to a negative value. As the first switch current Is1 becomes zero, the first diode D1 is turned on so that current flows to the first diode D1. As a result, the first switch is satisfied with the zero current switching condition during the fifth mode.                     

동작 타임이 상기 제5 시간(t5)을 포함하여 상기 제6 시간(t6) 이전까지인 제6 모드의 경우, 상기 제4 및 제5 모드에서 확보된 상기 제2 스위치의 영전류 스위칭 조건과 상기 제1 스위치의 영전류 스위칭 조건 하에서, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 제어의 용이성을 위해 동시에 턴-오프 된다.In the case of the sixth mode in which the operation time is before the sixth time t6 including the fifth time t5, the zero current switching condition of the second switch secured in the fourth and fifth modes and the Under zero current switching conditions of the first switch, the first switch and the second switch are simultaneously turned off for ease of control.

동작 타임이 상기 제6 시간(t6)을 포함하여 상기 제7 시간(t7) 이전까지인 제7 모드의 경우, 상기 제6 시간(t6)에서 상기 공진 커패시터 전압(Vcr)은 공진이 완전히 끝나지 않은 상태이기 때문에 상기 공진 커패시터 전압(Vcr)은 상기 제2 직류전압(Vo)보다 낮은 값을 갖는다. 상기 제7 모드의 동안에는 상기 입력 직류전류(Ii)에 의해 상기 공진 커패시터 전압(Vcr)이 상기 제2 직류전압(Vo)로 충전되면서 공진을 마친다.In the seventh mode in which the operation time is before the seventh time t7 including the sixth time t6, the resonance capacitor voltage Vcr is not completely terminated at the sixth time t6. In this state, the resonant capacitor voltage Vcr has a lower value than the second DC voltage Vo. During the seventh mode, the resonance capacitor voltage Vcr is charged to the second DC voltage Vo by the input DC current Ii to complete resonance.

동작 타임이 상기 제7 시간(t7)의 이후인 제8 모드의 경우, 상기 제7 시간(t7)에서 상기 출력 다이오드(Df)는 공진에 의해 이루어진 영전압 조건에서 턴-온 된다. 상기 제8 모드의 동안에는 상기 제2 스위칭부가 없었던 기존의 부스트 컨버터와 동일한 동작을 수행한다.In the eighth mode in which the operation time is after the seventh time t7, the output diode Df is turned on in the zero voltage condition formed by resonance at the seventh time t7. During the eighth mode, the same operation as that of the conventional boost converter without the second switching unit is performed.

이와 같이, 상기 DC/DC 컨버터(420)는 상기 제0 내지 제8 모드의 동작을 반복하여 수행하면서 승압된 상기 제2 직류전압(Vo)을 발생시킨다.As described above, the DC / DC converter 420 generates the boosted second DC voltage Vo while repeatedly performing the operations of the zeroth to eighth modes.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 부스트 컨버터 내에 상기 제2 스위칭부(428)를 추가하여 공진시킴으로써, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 영전류 스위칭 조건에서 스위칭 될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 스위칭 될 때 발생되는 전류 스트레스 및 도통 손실을 방지할 수 있고, 그 결과 전력손실을 감소시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, by adding and resonating the second switching unit 428 in the existing boost converter, the first switch and the second switch may be switched under a zero current switching condition. Accordingly, current stress and conduction loss generated when the first switch and the second switch are switched can be prevented, and as a result, power loss can be reduced.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기존의 부스트 컨버터 내에 제2 스위칭부를 추가하여 공진 전류 발생시킴으로써, 제1 스위치 및 제2 스위치는 영전류 스위칭 조건에서 스위칭 될 수 있다. 이에 따라, 제1 스위치 및 제2 스위치가 스위칭 될 때 발생되는 전류 스트레스 및 도통 손실을 방지할 수 있고, 그 결과 전력손실을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by adding the second switching unit in the existing boost converter to generate a resonance current, the first switch and the second switch may be switched under the zero current switching condition. Accordingly, current stress and conduction loss generated when the first switch and the second switch are switched can be prevented, and as a result, power loss can be reduced.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.

Claims (8)

외부로부터 제공되는 제1 직류전압을 직류전류로 변환시키는 직류전원 입력부;A DC power input unit converting a first DC voltage provided from the outside into a DC current; 상기 직류전원 입력부에 연결되고, 상기 직류전류를 제2 직류전압으로 변환시켜 출력하는 직류전원 출력부;A DC power output unit connected to the DC power input unit and converting the DC current into a second DC voltage to output the second DC voltage; 상기 직류전원 입력부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되어, 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하는 제1 스위칭부; 및 A first switching unit disposed between the DC power input unit and the DC power output unit to control the output of the first DC current; And 상기 제1 스위칭부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되고, 상기 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 상기 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시키는 제2 스위칭부를 포함하고,A second switching unit disposed between the first switching unit and the DC power output unit and configured to perform zero current switching of the first switching unit by using resonance with the first switching unit, 상기 제1 스위칭부는 상기 직류전원 입력부와 연결되고, 스위칭 주기에 의해 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하여 상기 제2 직류전압의 크기를 조절하는 제1 스위치 및 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되면서, 상기 직류전원 입력부와 직렬로 연결된 제1 다이오드를 포함하는 전원변환장치.The first switching unit is connected to the DC power input unit, and connected in parallel with the first switch and the first switch to control the magnitude of the second DC voltage by intermittent the output of the first DC current by a switching cycle. And a first diode connected in series with the DC power input unit. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1 스위치는 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원변환장치.The power conversion device of claim 1, wherein the first switch is a bipolar transistor. 제1항에 있어서, 상기 제2 스위칭부는The method of claim 1, wherein the second switching unit 상기 제1 스위칭부와 병렬로 연결되면서, 상기 직류전원 입력부과 직렬로 연결된 공진 인덕터;A resonance inductor connected in parallel with the first switching unit and connected in series with the DC power input unit; 상기 직류전원 출력부와 병렬로 연결되면서 상기 공진 인덕터와 직렬로 연결되고, 상기 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 상기 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시키는 제2 스위치; A second switch connected in series with the DC power output unit and connected in series with the resonant inductor and configured to zero current switch the first switching unit by using resonance with the first switching unit; 상기 제2 스위치와 병렬로 연결되면서, 상기 공진 인덕터와 직렬로 연결된 제2 다이오드; 및A second diode connected in parallel with the second switch and connected in series with the resonant inductor; And 상기 제2 스위치 및 제2 다이오드와 상기 직류전원 입력부 사이를 연결시킨 공진 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원변환장치.And a resonant capacitor connected between the second switch and the second diode and the DC power input unit. 제4항에 있어서, 상기 제2 스위치는 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원변환장치.5. The power converter of claim 4, wherein the second switch is a bipolar transistor. 교류전압을 제1 직류전압으로 변경시키는 제1 전원변환부;A first power converter converting an AC voltage into a first DC voltage; 상기 제1 직류전압을 직류전류로 변환시키는 직류전원 입력부, 상기 직류전원 입력부에 연결되고, 상기 직류전류를 제2 직류전압으로 변환시켜 출력하는 직류전원 출력부, 상기 직류전원 입력부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되어, 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하는 제1 스위칭부 및 상기 제1 스위칭부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되고, 상기 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 상기 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시키는 제2 스위칭부를 포함하는 제2 전원변환부; 및A DC power input unit for converting the first DC voltage into a DC current, a DC power output unit connected to the DC power input unit and outputting the DC current by converting the DC current into a second DC voltage, the DC power input unit and the DC power output A first switching part interposed between the first switching part and the first switching part and the direct current power output part disposed between the first switching part and the first switching part by using resonance with the first switching part; A second power conversion unit including a second switching unit for zero current switching the unit; And 상기 제2 전원변환부를 제어하는 스위칭 제어부를 포함하고,It includes a switching control unit for controlling the second power conversion unit, 상기 제1 스위칭부는 상기 직류전원 입력부와 연결되고, 스위칭 주기에 의해 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하여 상기 제2 직류전압의 크기를 조절하는 제1 스위치 및 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되면서, 상기 직류전원 입력부와 직렬로 연결된 제1 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원변환장치.The first switching unit is connected to the DC power input unit, and connected in parallel with the first switch and the first switch to control the magnitude of the second DC voltage by intermittent the output of the first DC current by a switching cycle. And a first diode connected in series with the DC power input unit. 제6항에 있어서, 상기 제2 직류전압을 구동전압으로 변경시켜 출력하는 전압 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원변환장치.The power converter of claim 6, further comprising a voltage generator configured to change the second DC voltage into a driving voltage and output the driving voltage. 서로 교차하는 데이터 라인 및 스캔 라인을 포함하며, 상기 데이터 라인 및 스캔 라인에 의해 영상을 표시하는 표시부;A display unit including a data line and a scan line crossing each other and displaying an image by the data line and the scan line; 상기 데이터 라인에 소스신호를 인가하며, 상기 스캔 라인에 스캔신호를 인가하는 구동부;A driver for applying a source signal to the data line and applying a scan signal to the scan line; 외부로부터 제공되는 제1 직류전압을 직류전류로 변환시키는 직류전원 입력부, 상기 직류전원 입력부에 연결되고, 상기 직류전류를 제2 직류전압으로 변환시켜 출력하는 직류전원 출력부, 상기 직류전원 입력부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되어, 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하는 제1 스위칭부 및 상기 제1 스위칭부 및 상기 직류전원 출력부간에 배치되고, 상기 제1 스위칭부와의 공진을 이용하여 상기 제1 스위칭부를 영전류 스위칭시키는 제2 스위칭부를 포함하고, 상기 표시부 및 상기 구동부로 구동전압을 인가하는 구동전압 발생부; 및A DC power input unit for converting a first DC voltage provided from the outside into a DC current, a DC power output unit connected to the DC power input unit and outputting the DC current by converting the DC current into a second DC voltage, the DC power input unit and the A first switching unit disposed between a DC power output unit and intermittently outputting the output of the first DC current, and disposed between the first switching unit and the DC power output unit, by using resonance with the first switching unit; A driving voltage generation unit including a second switching unit for zero current switching the first switching unit, and applying a driving voltage to the display unit and the driving unit; And 외부로부터 입력된 영상신호에 의해 상기 구동부 및 상기 구동전압 발생부를 제어하는 제어부를 포함하고,A control unit controlling the driving unit and the driving voltage generation unit by an image signal input from an external device, 상기 제1 스위칭부는 상기 직류전원 입력부와 연결되고, 스위칭 주기에 의해 상기 제1 직류전류의 출력을 단속하여 상기 제2 직류전압의 크기를 조절하는 제1 스위치 및 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되면서, 상기 직류전원 입력부와 직렬로 연결된 제1 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The first switching unit is connected to the DC power input unit, and connected in parallel with the first switch and the first switch to control the magnitude of the second DC voltage by intermittent the output of the first DC current by a switching cycle. And a first diode connected in series with the DC power input unit.
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