KR19990019101U - 모니터의 ｂ＋ 전압 안정화 회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모니터의 B+ 전압 안정화 회로에 관한 것으로서, 종래의 모니터는 B+ 전압 보상회로를 이용하여 낮은 수평 주파수에서 높은 수평 주파수로 모드 전환될 때 B+ 전압이 소프트하게 상승되도록 하였다. 그러나, 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 모드 전환될 때에는 지연시간이 길어지게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 고안은, DC-DC 컨버터와 고압 회로 사이에 B+ 전압 방전수단을 더 구비하도록 하여, 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로의 모드 전환시 B+ 전압이 방전되는 경로를 제공함으로써, 모드 전환에 필요한 지연시간을 단축할 수 있기 때문에 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 동시에 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

모니터의 Ｂ＋ 전압 안정화 회로 ( An apparatus for stabilizing B+ voltage in a monitor )

본 고안은 모니터의 모니터의 B+ 전압 안정화 회로에 관한 것으로서, 특히 모드 전환시 필연적으로 발생하는 B+ 전압의 변동이 신속하게 이루어지도록 하는 모니터의 B+ 전압 안정화 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 모니터의 주전원 회로는 스위칭 전원회로( SMPS : Switched Mode Power Supply )로 구현되는 바, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력된 전원 전압은 회로의 각 필요 부분에 공급되어 모니터 회로를 구동시킨다. 이때 수상관(CRT)의 애노드(Anode)에는 고전압이 인가되어야 하는데, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)를 통해 출력된 전원 전압 중 가장 높은 전압( 약 200V 정도 )을 고압회로를 통해 승압시킨 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급한다.

도 1은 일반적인 모니터의 고압 회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 스위칭 전원 회로(SMPS)를 통해 공급된 전원 전압을 DC/DC 컨버터(20)를 통해 B+ 전압으로 안정화시킨 후, 고압 회로(30)의 플라이백 트랜스포머(FBT)를 통해 승압시킨다.

이에 따라 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2차측 권선(L2)으로부터 출력되는 교류 전압은 정류 다이오드(D2)와 평활 커패시터(C2)에 의해서 직류 고압( V_H )으로 변환된 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급된다. 여기서, 상기 DC/DC 컨버터(20)는 상기 스위칭 전원 회로(SMPS)로부터 출력되는 전원 전압을 이용하여, 수평 동기 신호(H.sync)의 주파수에 따라 상기 전원 전압의 크기를 변화시켜( 이러한 전압을 B+ 전압이라 한다 ), 고압 회로(30)나 수평 편향 회로(60)에 공급하는 역할을 수행한다.

즉, 고압( V_H )의 크기가 클수록 수상관 화면의 크기가 작아지므로, 수평 동기 신호(H.sync)의 주파수에 상관없이 항상 수상관 화면이 일정하기 위해서는 고압의 크기가 항상 일정해야 하기 때문에, 상기 DC/DC 컨버터(20)는 고압을 일정하게 유지하기 위해서 수평 동기 신호(H.sync)의 주파수에 비례하는 B+ 전압을 플라이백 트랜스포머(FBT)에 공급하여야 한다.

상기 DC/DC 컨버터(20)는 PWM 제어부(10)로부터 출력된 PWM( Pulse Width Modulation : 펄스폭 변조 ) 제어 신호에 의해 제어되는데, 즉 상기 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(FET)의 턴 온/오프( ON/OFF )가 조절된다. 즉, 상기 파워 트랜지스터(FET)가 PWM 제어 신호에 따라 일정 시간 동안 온 상태를 유지하다 오프 상태로 천이하면, 소오스단을 통해 공급된 전원 전류가 드레인단을 통해 상기 DC/DC 컨버터(20)의 인덕턴스(L)로 흐른다.

이때, 상기 PWM 제어부(10)는 피드백 단자를 통해 플라이백 트랜스포머(FBT)의 더미 권선(L3)으로부터 출력되는 피드백 전압( V_fb )을 입력받아, 상기 피드백 전압( V_fb )이 내부 기준 전압보다 크면 오프 타임이 짧은 PWM 제어 신호를 상기 파워 트랜지스터(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 파워 트랜지스터(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 입력 전압 및 출력 전압의 크기를 감소시킨다.

반대로, 상기 피드백 전압( V_fb )이 기준 전압보다 작으면 오프 타임이 긴 PWM 제어 신호를 상기 파워 트랜지스터(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 파워 트랜지스터(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)의 입력 전압 및 출력 전압의 크기를 증가시킨다.

한편, 상기 플라이백 트랜스포머(FBT)로 공급되는 상기 B+ 전압은 플라이백 트랜스포머(FBT)의 1 차측 권선(L1)을 통해 수평 편향 회로(60)로 인가되어 톱니파 전류를 생성시킨다.

도 1 에 도시된 수평 편향 회로를 참조하여 일반적인 모니터의 수평 편향 회로 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다.

마이콤(40)이 비디오 카드(미도시)로부터 수평 동기 신호(H.sync)를 입력받아 PWM( Pulse Width Modulation ) 형태의 F/V 전압으로 변환시키면, PWM/DC 컨버터(50)는 상기 F/V 전압을 다시 직류 전압으로 변환시켜 수평 편향 회로(60)의 수평 발진 IC(61)에 입력시킨다.

상기 수평 발진 IC(61)는 상기 직류 전압으로 변환된 F/V 전압을 수평 구동 신호(H.drive)로 적절히 신호 변조하여 수평 구동부(62)에 공급하고, 상기 수평 구동부(62)에 수평 구동 신호(H.drive)가 공급됨에 따라 수평 출력부(63)를 통해 톱니파 전류가 생성된다. 이에 따라 수평 편향 코일(HD.Y)에 상기 톱니파 전류가 흐르게 되어서 수평 편향이 이루어지고 수평 주사를 하게 되는 것이다.

한편, 멀티모드 모니터에서 모드 전환시(수평 동기 신호의 주파수가 전환될 때) 마이콤(40)은 일정 시간동안 로우 레벨의 뮤트 신호(Mute)를 출력하는 바, 이때, B+ 전압 보상회로(70)는 플라이백 트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 피드백 전압( V_fb )을 일정정도 하강시켜 상기 PWM 제어부(10)에 공급함으로써, 수평 주파수가 상승될 때 소프트한 B+ 전압의 상승이 가능하도록 한다.

즉, 모드 전환시 상기 마이콤(40)이 일정 시간동안 로우 레벨의 뮤트 신호(Mute)를 출력하면 트랜지스터(Q1)가 턴 온되어, 상기 고압 회로(30)로부터 출력되는 피드백 전압( V_fb ) 중 일부가 상기 트랜지스터(Q1)로 흐르면서 전압 하강되는 바, 일정전압 하강된 피드백 전압( V_fb )이 PWM 제어부(10)에 공급되면 상기 PWM 제어부(10)는 온 타임이 긴 PWM 제어신호를 출력하여 B+ 전압이 상승되도록 한다. 이때, 마이콤(40)이 다시 로우 레벨의 뮤트신호를 출력하여 정상적인 피드백 전압( V_fb )이 상기 PWM 제어부(10)에 공급되면 B+ 전압이 일정정도 상승된 상태에서 조정되기 때문에 소프트한 B+ 전압 조정이 가능하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 B+ 전압 보상회로는 상기와 같이 낮은 수평 주파수에서 높은 수평 주파수로 모드 전환될 때에는 소프트한 효과를 얻을 수 있지만 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 모드 전환될 때에는 역효과를 가져오는 바, 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 모드 전환될 때에 지연시간이 길어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 모드 전환될 때의 지연시간을 단축하기 위한 B+ 전압 안정화 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 회로는, DC-DC 컨버터에서 출력되는 B+ 전압을 고압 회로와 수평 편향 회로로 공급하여 CRT의 애노드단자로 공급되는 고전압과 수평 편향을 위한 톱니파 전류가 발생되도록 하는 모니터에 있어서, 모니터의 비디오 모드가 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 전환될 때 B+ 전압이 방전되도록 하는 B+ 전압 방전수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 모니터의 고압 회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 B+ 전압 안정화 회로가 적용된 모니터의 고압 회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭

10 : PWM 제어부 20: DC/DC 컨버터

30 : 고압 회로 40: 마이콤

50 : PWM/DC 컨버터 60: 수평 편향 회로

70 : B+ 전압 보상회로 80: B+ 전압 방전수단

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 모니터의 B+ 전압 안정화 회로가 적용된 모니터의 고압 회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도인 바, 이는 PWM 제어부(10)와 DC/DC 컨버터(20), 고압 회로(30), 마이콤(40), PWM/DC 컨버터(50), 수평 편향 회로(60), 전압 조절부(70) 및 모니터의 비디오 모드가 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 전환될 때 B+ 전압이 방전되도록 하는 B+ 전압 방전수단(80)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 B+ 전압 방전수단(80)은 {DC-DC 컨버터(20)와 고압 회로(30)의 공통접점}과 접지 사이에 직렬 접속된 캐패시터(C21) 및 제1저항(R21)과, 상기 {캐패시터(C21) 및 제1저항(R21)}과 병렬 접속된 제2저항(R22)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작은 다음과 같다.

일반적으로 모니터는 비디오 모드에 따라 수평 주파수에 비례한 F/V 직류전압을 출력하는 바, 수평 동기 신호(H.sync)의 주파수 변화에 따른 F/V 직류 전압 및 B+ 전압의 변화 관계를 살펴보면 표 1과 같다.

수평 주파수	F/V 직류 전압	B+ 전압
31KHz	1.36V	64.5V
37.5KHz	1.63V	78.6V
43KHz	1.86V	91.5V
46KHz	2.01V	100.7V
48KHz	2.08V	104.6V
53KHz	2.30V	113.5V
60KHz	2.58V	122.3V
64KHz	2.76V	130.8V
68KHz	2.98V	142.5V

표 1에 표시된 바와 같이 수평 동기 신호(H.sync)의 주파수가 증가하면, F/V 직류 전압 및 B+ 전압이 증가한다.

모니터가 고해상도 모드로 동작한 후 저해상도 모드로 동작할 때 즉 높은 수평 주파수에서 낮은 주파수로 모드 전환하면 B+ 전압은 낮아져야 하는 바, 수평 주파수가 64KHz에서 31KHz로 낮아지면 B+ 전압 또한, 130.8V에서 64.5V로 낮아져야 한다.

한편, 상기와 같이 모니터의 모드가 전환될 때 마이콤(40)은 로우 레벨의 뮤트신호를 출력하는 바, 상기 마이콤(40)으로부터 로우 레벨의 뮤트신호가 출력되는 동안에 높은 전위의 B+ 전압은 B+ 전압 방전수단(80)의 제1저항(R21), 제2저항(R22) 및 캐패시터(C21)를 통해 방전되면서 전위가 낮아진다.

이와 동시에, 마이콤(40)은 수평 동기 신호의 주파수에 따른 PWM 파형의 F/V 전압을 출력하고, PWM/DC 컨버터(50)는 상기 F/V 전압을 직류 전압으로 변환시켜 출력하는데, 상기 PWM/DC 컨버터(50)에서 출력되는 F/V 직류 전압이 낮아진다.

그 후, 마이콤(40)으로부터 하이 레벨의 뮤트신호가 출력되면 모드 전환시 방전되어 일정정도 낮아진 B+ 전압이 고압 회로(30)의 피드백 전압( V_fb )에 의해 정상 상태로 안정화된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 장치는, 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로의 모드 전환시 B+ 전압이 방전되는 경로를 제공함으로써, 모드 전환에 필요한 지연시간을 단축할 수 있기 때문에 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 동시에 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. DC-DC 컨버터에서 출력되는 B+ 전압을 고압 회로와 수평 편향 회로로 공급하여 CRT의 애노드단자로 공급되는 고전압과 수평 편향을 위한 톱니파 전류가 발생되도록 하는 모니터에 있어서,

   모니터의 비디오 모드가 높은 수평 주파수에서 낮은 수평 주파수로 전환될 때 B+ 전압이 방전되도록 하는 B+ 전압 방전수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 B+ 전압 안정화 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 B+ 전압 방전수단은 {DC-DC 컨버터와 고압 회로의 공통접점}과 접지 사이에 직렬 접속된 캐패시터 및 제1저항과, 상기 {캐패시터 및 제1저항}과 병렬 접속된 제2저항으로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 B+ 전압 안정화 회로.