KR20000000638U - 디스플레이 장치의 고압 발생 회로 - Google Patents

Abstract

디스플레이 장치의 고압 발생 회로는 플라이백 트랜스포머와, 상기 플라이백 트랜스포머로부터 피드백 되는 신호를 입력하여 그 신호의 레벨에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하는 펄스 폭 변조 회로와, 소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 발생하는 마이크로 컨트롤러와, 상기 펄스 신호의 듀티비에 따라 상기 플라이백 트랜스포머로부터 상기 펄스 폭 변조 회로로 피드백 되는 신호를 조절하는 수단을 포함하여, 상기 플라이백 트랜스포머의 출력 전압 레벨이 조절된다. 따라서, 마이크로 컨트롤러로부터 출력되는 펄스 신호의 듀티비를 조절하여 플라이백 트랜스포머에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 그 결과, 생산 과정을 자동화 할 수 있고, 보다 경제적으로 제품을 생산할 수 있다.

Description

디스플레이 장치의 고압 발생 회로(HIGH VOLTAGE GENERATION CIRCUIT FOR DISPLAY APPARATUS)

본 고안은 디스플레이 장치의 고압 발생 회로에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 고압 레벨을 제한하기 위한 고압 조절 기능을 갖는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로에 관한 것이다.

CRT(cathode ray tube) 모니터와 TV 등의 디스플레이 장치는 전자총에서 발사된 전자빔(electron beam)의 에너지가 형광 물질(phosphor)에 부딪쳐 빛으로 발산하는 원리를 이용한 장치이다. 전자총에서 발사된 전자빔은 고압(high voltage)에 이끌려 수평, 수직 편향 코일에 의해 휘게 되어 CRT 화면에 도포되어 있는 형광 물질에 부딪힌다. 이 전자빔이 화면상의 각 위치를 연속적으로 때려 각 위치에서 빔의 유무에 따라 빛을 내고 이로써 화상을 표시한다.

CRT 모니터와 TV 등의 디스플레이 장치에 구비되는 플라이백 트랜스포머(flyback transformer; FBT)는 약 26000 V 이상의 고압을 발생하는 장치이다.

National Institutes of Health의 DHHS 규격에 의하면, 생산 단계에서 상기 플라이백 트랜스포머에서 출력되는 고압의 레벨을 조절 후 이를 변경 할 수 없어야 한다고 명시되어 있다. 종래에는 이를 위해 가변 저항(variable resistor)를 사용하였다.

도 1은 종래의 디스플레이 장치의 고압 발생 회로의 개략적인 회로 구성을 보여주고 있다.

도 1을 참조하면, 디스플레이 장치의 고압 발생 회로(high-voltage generation circuit)는 고압 구동 펄스를 출력하는 수평 발진 회로(10)와, 고압 구동 회로(20)와, 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 회로(40)와, 입력 전압 조절 회로(50) 및 상기 입력 전압 조절 회로(50)로부터 출력되는 직류 전압(DC)과 상기 고압 구동 회로(20)의 스위칭에 의해 고압을 발생하는 플라이백 트랜스포머(flyback transformer; FBT)(30)로 구성된다.

수평 편향 회로(미 도시됨)로부터 출력되는 자동 주파수 제어(automatic frequency control; 이하 AFC라 칭함) 신호는 상기 펄스 폭 변조 회로(40)의 동기 신호 입력 단자(SYNC)로 입력된다. 상기 펄스 폭 변조 회로(40)는 동기 신호 입력 단자(sync)로 입력되는 AFC 신호에 의해 동기되어 플라이백 트랜스포머(30)의 2차측으로부터 제공되는 피드 백(feed back) 전압의 레벨에 따라 펄스 신호의 듀티비를 조절하여 출력 단자(out)로 출력한다. 상기 펄스 폭 변조 회로(40)로부터 출력되는 펄스는 입력 전압 조절 회로(50)로 입력된다. 상기 입력 전압 조절 회로(50)는 상기 펄스 신호에 의해 스위칭되어 플라이백 트랜스포머(30)의 1차측으로 직류 전압을 공급한다.

수평 발진 회로(10)로부터 출력되는 구형파(rectangular pulse)의 고전압 구동 펄스(HV drive pulse) 신호는 고압 구동 회로(20)로 입력된다. 상기 고압 구동 회로(20)는 플라이백 트랜스포머(30)를 스위칭하기 위한 펄스 신호를 플라이백 트랜스포머의 1차측으로 제공한다.

플라이백 트랜스포머(flyback transformer; FBT)(30)는 상기 입력 전압 조절 회로(50)로부터 출력되는 직류 전압(DC)과 상기 고압 구동 회로(20)의 스위칭에 의해 고압을 발생한다.

National Institutes of Health의 DHHS 규격에 의하면, 생산 단계에서 고압의 레벨을 조절 후 이를 변경 할 수 없어야 한다고 명시되어 있다. 이를 위해 플라이백 트랜스포머(30)의 2차 측에서 펄스 폭 변조 회로(40)로 피드백 되는 신호 라인에 저항 R1을 접속하고, 상기 라인과 접지 사이에 가변 저항(variable resistor)(VR1)을 접속한다.

상기 가변 저항(VR1)은 특수 타입(type)의 가변 저항으로, 열에 의해 손상되지 않는다. 따라서, 생산 단계에서 가변 저항의 용량을 조절하여 상기 플라이백 트랜스포머(30)의 고압 출력 레벨을 제한하고, 가변 저항의 용량 조절 부분에 열을 가하여 실링(sealing)한다.

그러나, 생산 단계에 있어서 가변 저항의 저항값을 조절하고, 실링하는 과정은 자동화가 어려워 양산하는데 어려움이 따르고, 비용이 많이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 가변 저항의 저하값 설정에 세심한 주의가 필요하여, 정확한 저항값 설정에 한계가 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 고압 레벨을 자동으로 조절할 수 있는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 디스플레이 장치의 고압 발생 회로의 개략적인 회로 구성을 보여주고 있는 블럭도; 그리고

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고압 발생 회로를 보여주는 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 수평 발진 회로 20 : 고압 구동 회로

30 : 플라이백 트랜스포머 40 : 펄스 폭 변조 회로

50 : 입력 전압 조절 회로 60 : 마이크로 컨트롤러

상술한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 플라이백 트랜스포머와, 상기 플라이백 트랜스포머로부터 피드백 되는 신호를 입력하여 그 신호의 레벨에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하는 펄스 폭 변조 회로를 포함하는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로는: 소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 발생하는 신호 발생 수단과; 상기 펄스 신호의 듀티비에 따라 상기 플라이백 트랜스포머로부터 상기 펄스 폭 변조 회로로 피드백 되는 신호를 조절하는 수단을 포함하여; 상기 플라이백 트랜스포머의 출력 전압 레벨이 조절된다.

이 실시예에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 신호 발생 수단의 출력 단자와 접지 단자 사이에 접속되는 커패시터와; 상기 커패시터의 일단과 상기 펄스 폭 변조 회로의 피드백 단자 사이에 접속되는 제 1 저항과; 상기 커패시터의 일단과 접지 단자 사이에 접속되는 제 2 저항을 포함한다.

(실시예)

이하 본 고안에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안의 신규한 디스플레이 장치의 고압 발생 회로는 플라이백 트랜스포머와, 상기 플라이백 트랜스포머로부터 피드백 되는 신호를 입력하여 그 신호의 레벨에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하는 펄스 폭 변조 회로와, 소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 발생하는 마이크로 컨트롤러와, 상기 펄스 신호의 듀티비에 따라 상기 플라이백 트랜스포머로부터 상기 펄스 폭 변조 회로로 피드백 되는 신호를 조절하는 수단을 포함하여, 상기 플라이백 트랜스포머의 출력 전압 레벨이 조절된다. 따라서, 마이크로 컨트롤러로부터 출력되는 펄스 신호의 듀티비를 조절하여 플라이백 트랜스포머에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 그 결과, 생산 과정을 자동화 할 수 있고, 보다 경제적으로 제품을 생산할 수 있다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고압 발생 회로를 보여주는 회로도이다.

도면을 참조하면, 디스플레이 장치의 고압 발생 회로(high-voltage generation circuit)는 고압 구동 펄스를 출력하는 수평 발진 회로(10)와, 고압 구동 회로(20)와, 펄스 폭 변조(pulse width modulation; PWM) 회로(40)와, 입력 전압 조절 회로(50) 및 상기 입력 전압 조절 회로(50)로부터 출력되는 직류 전압(DC)과 상기 고압 구동 회로(20)의 스위칭에 의해 고압을 발생하는 플라이백 트랜스포머(40)와, 마이크로 컨트롤러(60)와, 저항들(R12, R13) 및 커패시터(C12)로 구성된다.

수평 발진 회로(10)로부터 출력되는 구형파(rectangular pulse)의 고전압 구동 펄스는 고압 구동 회로(20)로 입력된다. 상기 고압 구동 회로(20)는 상기 플라이백 트랜스포머(30)를 구동시키기 위한 펄스 신호를 플라이백 트랜스포머(30)의 1차측으로 제공된다.

상기 펄스 폭 변조 회로(40)는 상기 플라이백 트랜스포머 T1이 안정된 전압을 출력하도록 출력 펄스의 듀티비를 조절하여 출력한다. 상기 펄스 폭 변조 회로(40)로 입력되는 자동 주파수 제어(automatic frequency control; 이하 AFC라 칭함) 신호는 수평 편향 회로(미 도시됨)로부터 제공된다. 상기 펄스 폭 변조 회로(40)는 상기 AFC 신호에 동기되어, 플라이백 트랜스포머 T1의 2차측으로부터 피드백(feedback)된 전압의 레벨에 따라 펄스의 듀티비를 조절하여 출력한다. 상기 AFC 신호가 입력되지 않는 경우, 상기 펄스 폭 변조 회로(40)는 커패시터 C3와 펄스 폭 변조 회로(40) 내의 저항(미 도시됨)에 의해 발진된 주파수에 동기된다.

상기 입력 전압 조절 회로(50)는 상기 펄스 폭 변조 회로(40)의 출력 펄스를 입력하여 45 V ~ 50 V의 DC 전압을 플라이백 트랜스포머 T1 의 1차측으로 공급한다. 상기 플라이백 트랜스포머 T1로 제공되는 전압의 레벨은 상기 펄스 폭 변조 회로(40)의 출력 펄스 폭에 의존한다.

상기 플라이백 트랜스포머(30)는 상기 입력 전압 조절 회로(50)로부터 입력되는 DC 전압과 상기 고압 조절 회로(20)의 스위칭에 따라 2차측으로 고전압(약 26000 V)을 유기한다.

마이크로 컨트롤러(60)는 듀티비가 가변적인 펄스 신호를 출력한다. 상기 펄스 신호의 듀티비에 따라 커패시터 C12의 충전량이 변화되므로, 플라이백 트랜스포머(30)의 고압 출력 레벨을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 마이크로 컨트롤러(60)로부터 출력되는 펄스의 듀티비를 조절하여 상기 플라이백 트랜스포머(30)의 고압 출력 레벨을 조절할 수 있다.

마이크로 컨트롤러(60) 설계시 플라이백 트랜스포머(30)의 출력 전압 레벨을 고려하여 출력 펄스의 듀티비를 설정하여, 사용자가 임의로 고압 레벨을 조절할 수 없다.

이상과 같은 본 고안에 의하면, 마이크로 컨트롤러로부터 출력되는 펄스 신호의 듀티비를 조절하여 플라이백 트랜스포머에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 그 결과, 생산 과정을 자동화 할 수 있고, 보다 경제적으로 제품을 생산할 수 있다.

Claims (2)

1. 플라이백 트랜스포머와, 상기 플라이백 트랜스포머로부터 피드백 되는 신호를 입력하여 그 신호의 레벨에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스 신호를 출력하는 펄스 폭 변조 회로를 포함하는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로에 있어서,

   소정의 듀티비를 갖는 펄스 신호를 발생하는 신호 발생 수단과;

   상기 펄스 신호의 듀티비에 따라 상기 플라이백 트랜스포머로부터 상기 펄스 폭 변조 회로로 피드백 되는 신호를 조절하는 수단을 포함하여;

   상기 플라이백 트랜스포머의 출력 전압 레벨이 조절되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 조절 수단은,

   상기 신호 발생 수단의 출력 단자와 접지 단자 사이에 접속되는 커패시터와;

   상기 커패시터의 일단과 상기 펄스 폭 변조 회로의 피드백 단자 사이에 접속되는 제 1 저항과;

   상기 커패시터의 일단과 접지 단자 사이에 접속되는 제 2 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 고압 발생 회로.