KR19980017367A - 음극선관(crt) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로 - Google Patents

음극선관(crt) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로에 관한 것으로,특히 수평 구동 회로부를 구동시켜 주는 구형 펄스를 발생 시키는 H/V 프로세서 IC의 전원단에 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 출력단이 연결되고, 이 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 입력단에는 소정전압을 갖는 전원라인이 연결되며, 수평 구동 회로부와 전류 증폭 회로부에 의해 수평 편향 코일(H-DY)에 흘려주는 전류를 제어하는 수평 출력 회로부로 구성되는 종래의 수평편향 회로에 있어서, H/V 프로세서 IC용 정전압부의 입력단에 극성 콘덴서 및 역전압 방지용 다이오드를 이용한 전압 충전 회로를 제공함으로써, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시, 수평 편향 코일(H-DY)과 S자 보정용 콘덴서에 충전된 고전압이 충분히 방전되지 못한 상태에서 다시 전원이 공급 될 경우, 순간적인 고전압에 의한 서지 전류(Surge Current)에 의해 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

Description

음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로
본 발명은 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단(POWER-OFF)시 수평 구동 회로부를 구동 시키는 구형 펄스를 발생시켜 주는 H/V 프로세서 IC에 공급되는 전원 전압의 차단을 지연시켜 줌으로써, 수평 편향 코일(Horizontal Deflection Yoke Coil : H-DY)과 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전된 고전압이 방전되지 못한 상태에서 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원이 공급(POWER-ON) 될 경우, 순간적인 고전압에 의한 서지 전류(Surge Current)에 의해 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지 할 수 있는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부의 개략적 블럭도는 도1과 같으며, 상용 교류(AC) 전원을 공급받아 직류(DC) 전압으로 변환하여 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 각 부로 필요한 전원을 공급해 주는 전원 공급부(20)와, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 동작을 전반적으로 제어해 주는 마이크로 컴퓨터(10)와, 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 제어 신호를 받아 전류 증폭 회로부(36)를 동작 시키는 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스폭 변조) 제어기(35) 및 수평 구동 회로부(33)를 구동 시키는 H/V 프로세서 IC(32)와, 상기 PWM 제어기(35)로 부터 발생되는 소정의 구형 펄스에 의해 수평 출력 회로부(34)로 수평 편향 코일(H-DY)을 구동 시키기 위한 충분한 전류를 공급해 주는 전류 증폭 회로부(36)와, 상기 H/V 프로세서 IC(32)에서 발생되는 소정의 구형 펄스에 의해 구동되어 수평 출력 회로부(34)의 스위칭 소자를 단속하는 수평 구동 회로부(33)와, 상기 전류 증폭 회로부(36) 및 수평 구동 회로부(33)에 의해 제어되어, 수평 편향 코일(H-DY)에 전류를 공급해 주어 전자 빔을 수평 편향시켜 주며, 수평 편향 코일(H-DY)과 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 에너지를 충전 및 방전시켜 주는 수평 출력 회로부(34)로 구성 된다.
전술한 것과 같이 구성된 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부의 실제 회로는 도2에 제시 되었으며, 그 구성은 다음과 같다.
PWM 제어기(25)의 출력단이 콘덴서를 통해 전류 증폭용 변압기(T1) 1차측 코일의 일단에 연결되고, 이 전류 증폭용 변압기(T1)의 출력단에 전계효과 트랜지스터(FET1)의 게이트단이 연결된다.
상기 전계효과 트랜지스터(FET1)의 드레인단에는 고압전원(B+)이 연결되고, 소스단에는 펄스 변압기(PT)를 통해 수평 편향 코일(H-DY)의 일단 및 에미터 접지된 수평출력 트랜지스터(TR)의 콜렉터단이 연결되고, 상기 수평 편향 코일(H-DY)의 타단에는 일단이 접지된 S자 보정용 콘덴서(Cs)가 연결된다.
또한, H/V 프로세서 IC(22)의 전원단에는 일단이 접지된 콘덴서의 타단과 소정 전압을 갖는 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21)의 출력단이 연결되고, 이 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21)의 입력단에는 소정전압(약 +12[V])을 갖는 전원라인(V1)이 연결된다.
그리고, 상기 H/V 프로세서 IC(22)의 출력단에는 소스단이 접지된 전계효과 트랜지스터(FET2)의 게이트단이 연결되고, 이 트랜지스터(FET2)의 드레인단에는 수평 구동용 변압기(T2)의 1차측 코일을 통해 소정전원(약 +27[V])을 갖는 전원라인(V2)에 접속된다.
상기 수평 구동용 변압기(T2)의 일단이 접지된 2차측 코일의 타단에는 상기 수평출력 트랜지스터(TR)의 베이스단이 연결된다.
이와 같이 구성된 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부의 동작은 다음과 같다.
사용자가 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원을 공급(POWER-ON)시키면, 미도시된 마이크로 컴퓨터의 제어신호에 따라 PWM 제어기(25)가 작동하여 이 PWM 제어기(25)의 출력단을 통해 펄스폭 변조(PWM)된 제어신호가 출력되고, 이 신호가 전류 증폭용 변압기(T1)를 여자시키고, 이 전류 증폭용 변압기(T1)의 2차측 코일에 유기된 PWM 전압은 전계효과 트랜지스터(FET1)를 동작시킨다.
이에 의해 고압전원(B+)이 펄스 변압기(PT)를 통해 수평 편향 코일(H-DY) 및 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전된다.
이와 같이 된 상태에서 H/V 프로세서 IC(22)의 출력단으로 수평 구동 회로를 동작시켜 주기 위한 구형파의 수평펄스를 출력하게 되는데 이 구형펄스의 고전위(High Voltage Level) 구간에서 전계효과 트랜지스터(FET2)가 턴-온되고, 이에 의해 수평구동 수평 구동용 변압기(T2)의 1차측 코일을 여자시키게 된다.
따라서 수평구동 수평 구동용 변압기(T2)의 2차측 코일에 전압이 유기되고, 수평출력 트랜지스터(TR)의 베이스단에 바이어스 전압이 인가되어 상기 수평출력 트랜지스터(TR)를 턴-온 시키게 되며, 이에 의해 상기 수평 편향 코일(H-DY) 및 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전된 고전압이 방전하게 된다.
또한, H/V 프로세서 IC(22)의 출력단으로 출력되는 구형펄스의 저전위(Low Voltage Level) 구간에서는 상기 전계효과 트랜지스터(FET2)가 턴-오프되고, 이에 의해 수평출력 트랜지스터(TR)의 베이스단에 바이어스 전압이 인가되지 못하게 되어 상기 수평출력 트랜지스터(TR)도 턴-오프된다.
이때 전계효과 트랜지스터(FET1)을 통한 고압전원(B+)은 펄스 변압기(PT)를 통해 수평 편향 코일(H-DY) 및 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 다시 충전되고, 상술한 동작을 반복하게 된다.
여기서, 수평 편향 코일(H-DY)이란 미도시된 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 넥크(Neck)부에 장착된 수평 편향용 코일이며, 여기에 전류를 흘리게 되면 흐르는 전류의 방향에 따라 전자빔이 좌·우로 편향되게 된다.
그리고, 수평 편향 코일(H-DY)과 직렬 접속된 콘덴서(Cs)는 S자 보정용 콘덴서이며, 상기 수평 편향 코일(H-DY)에 포물선 형태의 파라볼라 전압을 걸어서 수평회로에 공급하는 역할을 담당하는데, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치 화면의 외곽(좌·우측) 대 중앙 부위의 직선성을 보정하는 역할을 하며, 동시에 수평 편향 코일(H-DY)에 직류 전류가 흐르지 못하도록 하는 직류(DC)차단 역할도 한다.
이와 같이 동작하는 도중에 사용자가 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원을 차단(POWER-OFF)하면 먼저 H/V 프로세서 IC(22)의 전원단으로 인가되는 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21)의 출력이 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 공급부로 부터 공급되는 전원라인(V1)의 차단으로 인해 차단되어, H/V 프로세서 IC(22)는 동작을 멈추게 된다(도4a 참조).
이와 같이 H/V 프로세서 IC(22)가 동작을 멈춘 상태에서 수평 편향 코일(H-DY)과 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전된 고전압이 방전되지 못하면 수평출력 트랜지스터(TR)의 콜렉터 전위(A 지점)는 약 +120~160[V]로 유지되게 된다.
이때, 사용자가 재차 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원을 공급 시키게 되면, 먼저 H/V 프로세서 IC(22)의 전원단과 연결된 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21)의 입력단에는 소정전압(약 +12[V])이 인가되어 구동되게 되고, 이의 소정 출력전압(+9[V])에 의해 H/V 프로세서 IC(22)가 동작하여 수평출력 트랜지스터(TR)의 베이스단이 콜렉터단보다 먼저 동작을 하게 된다.
이때, 수평출력 트랜지스터(TR)의 콜렉터단에는 매우 큰 피크(Peak)값(약 +1.5~1.8[kV])을 가진 고전압이 순간적으로 발생하며, 이로인한 서지 전류(Surge Current)가 수평 출력 트랜지스터(TR)를 포함한 방전 루프(Discharge Loop)를 통해급격히 흐르게 되므로, 수평출력 트랜지스터(TR)를 파괴하게 된다.
상기와 같이 수평출력 트랜지스터(TR)가 파괴되면, 미도시된 음극선관(CRT) 디스플레이 장치 화면은 수평편향이 이루어지지 않아 음극선관(CRT) 디스플레이 장치 화면 중앙 수직방향으로 단선이 그어지는 현상이 나타나게 되며, 따라서 화면을 시청할 수 없는 상태가 된다.
또한 상기 수평출력 트랜지스터의 파괴에 의한 단락(Short)현상으로 인해 주변 소자 및 회로가 연쇄적으로 파괴되는 문제점도 아울러 발생되게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 입력단에 극성 콘덴서 및 역전압 방지용 다이오드를 이용한 전압 충전 회로를 제공함으로써, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시, 수평 편향 코일(H-DY)과 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전된 고전압(약 +195[V])이 충분히 방전되지 못한 상태에서 다시 파워-온 될 경우, 순간적인 고전압에 의한 서지 전류(Surge Current)에 의해 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로를 제공 함에 있다.
도 1 은 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부를 나타낸 개략적 블럭도,
도 2 는 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부를 나타낸 회로도,
도 3 은 본 발명이 적용된 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로를 구비한 수평편향 회로부를 나타낸 회로도,
도 4 는 본 발명 적용에 있어서의 중요부 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *
21,31 : H/V 프로세서 IC용 정전압부
22,32 : H/V 프로세서 IC
23,33 : 수평 구동 회로부
24,34 : 수평 출력 회로부
25,35 : PWM 제어기
26,36 : 전류 증폭 회로부
37 : 전원차단 지연용 충전 회로부
FET1,FET2 : 전계효과 트랜지스터
T1 : 전류 증폭용 변압기
T2 : 수평 구동용 변압기
TR : 수평 출력 트랜지스터
H-DY : 수평 편향 코일
Cs : S자 보정용 콘덴서
C1 : 극성 콘덴서
D1 : 역전압 방지용 다이오우드
PT : 펄스 변압기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로의 특징은, 종래의 수평편향 회로에 있어서, H/V 프로세서 IC용 정전압부의 입력단에 극성 콘덴서 및 역전압 방지용 다이오드를 이용한 전압 충전 회로를 제공한 것에 있다.
이하, 본 발명에 따른 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3에는 본 발명에 의한 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로가 설치된 수평 편향 회로부가 도시되어 있다. 도3에 있어서, 도2와 동일한 구성부분에 대한 중복설명은 생략하고, 본 발명의 필수구성요소만을 설명한다.
도3에 도시된 바와 같이, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로는 H/V 프로세서 IC(22,32)의 전원단에는 일단이 접지된 콘덴서의 타단과 소정 전압(+9[V])을 갖는 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21,31)의 출력단이 연결되고, 이 H/V 프로세서 IC용 정전압부(21,31)의 입력단에는 소정전압(약 +12[V])을 갖는 전원라인(V1)이 연결된 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부에 있어서, 상기 H/V 프로세서 IC(32)에 출력단이 연결된 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부(31)의 입력단에 음극이 접지된 극성 콘덴서(C1)의 양극 및 역전압 방지용 다이오드(D1)의 캐소드단을 연결하고, 이 다이오드(D1)의 애노드단에 상기 전원라인(V1)이 연결된 전원차단 지연용 충전 회로부(37)로 구성된다.
상기와 같은 구성요소를 갖춘 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로의 동작은 다음과 같다.
사용자가 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원을 공급 시키면, 도2에 의거하여 설명한 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평편향 회로부의 동작과 같이, 고압전원(B+)은 펄스 변압기(PT)를 통해 수평 편향 코일(H-DY) 및 S자 보정용 콘덴서(Cs) 에 충전되고, 수평 출력 트랜지스터(TR)를 포함한 방전 루프(DiCsharge Loop)를 통해 방전 됨을 반복하게 된다.
이와 같이 동작하는 도중에 사용자가 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원을 차단하게 되면, 종래에는 먼저 H/V 프로세서 IC(32)의 전원단으로 인가되는 전원이 차단되지만, 본 발명에 의하면, H/V 프로세서 IC용 정전압부(31)의 입력단에 연결된 극성 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부(31)를통해 방전 되면서 인가되기 때문에 상기 H/V 프로세서 IC(32)는 동작을 즉시 멈추지 않게 된다(도4c 참조).
여기서, 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부(31)의 입력단과 전원 라인(V1) 사이에 직렬 접속된 역전압 방지용 다이오우드(D1)는 상기 극성 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 전원차단 상태로 된 전원라인(V1)으로 방전되지 못하도록 하여 전원차단 상태인 전원공급부를 보호하는 역할을 한다.
이와 같이 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부(31)로 극성 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 모두 방전될 때 까지 계속 인가되게 되므로, H/V 프로세서 IC(32)에 공급되는 전원 전압(+9[V])은 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시 즉시 차단되지 않고 H/V 프로세서 IC(32)의 출력단으로 구형파의 수평펄스를 계속 출력하게 되며, 이 구형펄스의 고전위 구간에서 전계효과 트랜지스터(FET2)가 턴-온되고, 이에 의해 수평 구동용 변압기(T2)의 1차측 코일을 계속 여자시키게 된다.
따라서 수평구동 수평 구동용 변압기(T2)의 2차측 코일에도 전압이 계속 유기되고, 수평출력 트랜지스터(TR)의 베이스단에 바이어스 전압이 인가되어 상기 수평출력 트랜지스터(TR)를 계속 턴-온시켜 상기 수평 편향 코일(H-DY) 및 S자 보정용 콘덴서(Cs)에 충전되어 있던 고전압이 충분히 방전되게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로에 의하면,
음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 입력단에 극성 콘덴서 및 역전압 방지용 다이오드를 이용한 전압 충전 회로를 제공함으로써, H/V 프로세서 IC의 전원단으로 인가되는 전원이 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시에 급격히 강하되지 않고 점차적으로 강하되도록 하여, 수평 편향 코일(H-DY)와 S자 보정용 콘덴서(Cs) 의 충전전압이 충분히 방전된 후 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원이 공급될 수 있도록 함으로써, 순간적인 고전압에 의한 서지 전류(Surge Current)에 의해 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 주변 소자 및 회로가 연쇄적으로 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 있어서,
    마이크로 컴퓨터의 제어 신호를 받아 전류 증폭 회로부를 동작 시키는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어기와,
    상기 PWM 제어기로 부터 발생되는 소정의 구형 펄스에 의해 수평 출력 회로부로 수평 편향 코일을 구동 시키기 위한 충분한 전류를 공급해 주는 전류 증폭 회로부와,
    수평 구동 회로부를 구동 시키는 H/V 프로세서 IC와,
    상기 H/V 프로세서 IC 에서 발생되는 소정의 구형 펄스에 의해 구동되어 수평 출력 회로부의 스위칭 소자를 단속하는 수평 구동 회로부와,
    상기 전류 증폭 회로부 및 수평 구동 회로부에 의해 제어되어, 수평 편향 코일에 전류를 공급해 주며, 수평 편향 코일과 S자 보정용 콘덴서에 에너지를 충전 및 방전시켜 주는 수평 출력 회로부와,
    상기 수평 출력 회로부에 의해 전류를 공급 받아 전자 빔을 수평편향 시켜주는 수평 편향 코일과,
    상기 수평 편향 코일과 직렬 접속되어, 화상의 좌·우측 외곽 대 중앙 부위의 직선성을 보정해 주는 S자 보정용 콘덴서와,
    상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 전원단으로 인가되는 전원이 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시에 급격히 강하되지 않고 점차적으로 강하되도록 하는 전원차단 지연용 충전 회로부로 구성 됨을 특징으로 하는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로.
  2. 청구항 1 에 있어서, 상기 전원차단 지연용 충전 회로부는,
    음극이 접지된 극성 콘덴서의 양극을 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 전원 입력단과 소정전압을 갖는 전원라인의 접속점에 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로.
  3. 청구항 1 에 있어서, 상기 전원차단 지연용 충전 회로부는,
    충전 전압이 전원차단 상태의 전원 공급부를 통해 방전되는 것을 방지하기 위해, 전원 공급부 측에 애노드가 접속되도록 구성됨을 특징으로 하는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로.
  4. 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 있어서,
    음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 수평 출력 트랜지스터 보호용 전원차단 지연회로를 제공하여, 전원 차단시, H/V 프로세서 IC의 전원단으로 인가되는 전원전압이 급격히 강하되지 않고 점차적으로 강하되도록 하여, 수평 편향 코일과 S자 보정용 콘덴서 의 충전전압이 충분히 방전된 후 음극선관(CRT) 디스플레이 장치에 전원이 공급될 수 있도록 함으로써, 순간적인 고전압에 의한 서지 전류(Surge Current)에 의해 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 주변 소자 및 회로가 연쇄적으로 파괴되는 것을 방지할 수 있는 방법.
  5. 청구항 3 에 있어서, 상기 H/V 프로세서 IC용 정전압부의 전원단으로 인가되는 전원전압이 음극선관(CRT) 디스플레이 장치의 전원 차단시에 급격히 강하되지 않고 점차적으로 강하되도록 함으로써, 상기 H/V 프로세서 IC의 전원단으로 인가되는 전원전압이 점차적으로 강하되도록 하는 방법.
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