KR20000005822U

KR20000005822U - 모니터의 고압 레귤레이션 회로

Info

Publication number: KR20000005822U
Application number: KR2019980016715U
Authority: KR
Inventors: 윤안성
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2000-04-06
Also published as: KR200266878Y1

Abstract

FBT 부하단의 과전류에 의해 고압 레귤레이션 회로 내의 주요 소자들이 열폭주되는 것을 막기 위한 본 고안의 모니터의 고압 레귤레이션 회로는, PWM-IC와, 상기 PWM-IC에서 출력되는 발진신호의 듀티 사이클에 비례하는 전압을 출력하는 FET를 포함하여 구성되고, 상기 FET에서 출력되는 전압을 가공하여 고압을 생성하는 FBT의 출력고압이 변동되는 경우에 상기 듀티 사이클을 조절하여 FBT의 출력고압을 안정화 시키는 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 있어서, 상기 PWM-IC에 내장된 연산 증폭기를 통해 상기 FBT의 부하전류와 상기 부하전류의 과도 여부를 판별하는 기준이 되는 전류를 비교하고, 상기 비교결과 상기 부하전류가 상기 기준전류보다 큰 경우 상기 PWM-IC의 발진을 중단하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

모니터의 고압 레귤레이션 회로

본 고안은 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회로 내의 주요 소자들이 서지성 잡음으로 인해 파손되는 것을 자체적으로 방지할 수 있도록 한 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관한 것이다.

컴퓨터의 주변장치인 모니터는, 컴퓨터의 비디오 카드로부터 수신받은 신호에 따라 음극선관(Cathode Ray Tube : 이하, CRT로 약칭함)의 내부로 전자빔을 발사하고 발사된 전자빔을 CRT 전면의 형광면에 충돌시켜, 이때 발생하는 빛을 통해 화상을 재현하는 장치이다.

도 1은 모니터에 구비되는 고압 출력회로 및 고압 레귤레이션 회로의 개략적인 회로도이다.

고압 출력회로(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전단(前段)의 고압 드라이브 회로(미도시)에서 출력되는 고압 드라이브 신호에 의해 스위칭 동작하는 고압 트랜지스터(Q1)와, 고압 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단에 병렬로 연결된 콘덴서(C1)를 포함하여 구성된다.

고압 드라이브 회로에서 출력되는 구형파 형태의 드라이브 신호는, 저항들(R1,R2)을 통해 분배되어 고압 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 입력된다. 고압 드라이브 신호의 양극성(Positive Polarity) 구간에서는 고압 트랜지스터(Q1)가 턴 온(Turn on)되고, 음극성(Negative Polarity) 구간에서 턴 오프(Turn off)된다.

이와 같이 고압 트랜지스터(Q1)가 도통과 비도통을 반복함에 따라 컬렉터단에 연결된 콘덴서(C1)가 충전과 방전을 반복하고, 이에 따라 톱니파 신호가 생성되어 FBT(20)에 인가된다.

FBT(20)에는 상기 톱니파 신호 외에도 전원부(30)가 공급하는 45V 내지 50V의 직류전원이 입력된다. 전원부로 공급되는 교류 전원(Vcc1)은 부하인 코일(L1)을 경유하여 다이오드(D1) 및 다이오드(D1)에 병렬로 연결된 콘덴서(C2)로 구성된 정류회로에 인가된다.

상기 정류회로를 통해 정류된 직류전원이 FBT(20)에 입력되고, FBT(20)는 고압 출력회로(10)로부터 인가된 톱니파 신호와 전원부(30)로부터 인가된 직류전원을 토대로 23kV 이상의 순간적인 고압 직류신호를 생성하여 모니터의 애노드(미도시)에 전달한다. 미설명부호 R3는 FBT(20)의 부하 저항이다.

이와 같이 FBT(20)에서 출력되는 23kV 이상의 고압은 엄격한 조절을 요한다. 따라서, 별도의 안정화 회로를 통해 FBT(20)의 출력전압을 항상 적정 수준으로 유지시키도록 한다. 도 1에 도시된 고압 안정화 회로(40)는 수평 주파수의 변화 또는 FBT(20)에서 출력되는 고압의 변화를 감지하고, 상기 변화에 민감하게 반응하여 FBT(20)에 적정 전압을 공급한다.

고압 안정화 회로(40)는, 펄스폭 변조 작업을 수행하는 PWM-IC(41)와, PWM-IC(41)의 출력핀(9번 핀)에서 출력되는 구형파 펄스의 극성에 따라 도통 내지 비도통되는 FET(Q2)를 포함하여 구성된다.

도 1에 도시된 고압 안정화 회로(40)의 구성과 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, PWM-IC(41)에서 출력되는 구형파 펄스는 FET(Q2)의 게이트단(G)에 인가되고, FET(Q2)의 드레인단은 전원부(30)와 연결된다. 그리고, FET(Q2)의 소스단(S)은 저항(R8)을 거쳐 접지된다.

PWM-IC(41)에 공급되는 전원(Vcc2)은 8번 핀과 12번 핀에 각각 입력된다. 12번 핀에 인가되는 전원(Vcc2)의 일부는 저항(R4)을 경유한 뒤 역방향으로 연결된 정전압 다이오드(ZD1)에 인가된다. 정전압 다이오드(ZD1)의 애노드는 저항(R5)을 거쳐 접지되고, 정전압 다이오드(ZD1)의 양단에 걸리는 전압 중 저항(R5)에 분배되는 전압이 15번 핀에 인가된다.

PWM-IC(41)의 13번 핀과, 14번 핀 및 16번 핀은 전해 콘덴서(C3)를 거쳐 접지되고, 2번 핀 또한 저항(R6) 및 저항(R6)에 직렬로 연결된 상기 전해 콘덴서(C3)를 거쳐 접지된다.

PWM-IC(41)에 공급되는 전원(Vcc2) 중 8번 핀에 공급된 후 남은 전원은 직렬 및 병렬로 연결된 전해 콘덴서들(C4,C5)을 통해 교류 성분이 제거된다. 교류 성분이 제거된 직류전원의 전압 중 저항(R7)에 분배되는 전압이 4번 핀에 입력된다. 상기 4번 핀과 FET(20)의 소스단(S) 사이에는 다이오드(D2)가 연결되어 FET(20)의 소스단(S)으로부터 PWM-IC(41)의 특정 단자로 불필요한 전압이 인가되는 것을 막는다.

상술한 바와 같이 구성된 고압 안정화 회로(40)는 다음과 같은 작동을 통해 FBT(20)에 인가되는 직류 전압의 크기를 조절한다.

고압 안정화 회로(40)에 구비되는 PWM-IC(41)는, 수평 주파수와 FBT(20)에서 출력되는 고압의 크기를 감지하고, 수평 주파수 또는 고압의 크기가 변경되는 경우 출력 구형파의 듀티 사이클을 가변시킨다. PWM-IC(41)의 9번 핀에 게이트단(G)이 연결된 FET(20)의 드레인단(D)에는 게이트단(G)에 인가되는 구형파의 듀티 사이클에 비례하는 전압이 출력된다.

따라서, 모드 변경으로 인해 수평 동기신호의 주파수가 변하여 FBT(20)에서 출력되는 고압이 변동되는 경우, PWM-IC(41)에서 출력되는 구형파의 듀티 사이클을 조절함으로써 FBT(20)에 입력되는 직류 전압의 크기를 가변시키면 FBT(20)에서 출력되는 고압의 안정화를 기할 수 있다.

그러나, 고압 출력회로(10) 및 고압 안정화 회로(40)가 구동 되는 중에 외부로부터 모니터 내부로 갑작스런 서지(Surge)성 전압이 인가됨에 따라 마이콤(미도시)이 순간적으로 수평 동기 주파수를 출력하지 않는다거나, 혹은 복수 모드 모니터의 경우 모드 변경시 컴퓨터의 비디오 카드로부터 모니터로 인가되던 수평 동기신호가 순간적으로 단절되는 등의 경우에는, 고압 드라이브 회로 및 고압 출력회로(10)가 구동을 중단한다. 또한, DPMS(Display Power Management Signaling) 방식에 따라 모니터의 절전 기능을 수행하는 경우, 절전 단계 중 첫 번째 단계인 대기 모드나 세 번째 단계인 전력차단 모드에서는 비디오 카드로부터 모니터로 수평 동기신호가 인가되지 않으므로, 고압 출력회로(10)의 작동이 중단될 수 있다.

상기와 같이 고압 출력회로(10)가 구동되지 않는 상황에서도 PWM-IC(41)는 발진(통상 28kHz)을 계속하고, FBT(20)의 부하의 크기가 충분하지 않을 경우에는 FET(Q2)의 드레인단(D)에서 출력되는 전압 및 FBT(20)의 역기전력에 의한 전류가 다이오드(D1)를 거쳐 FET(Q2)에 공급된다. 따라서, FET(Q2) 및 다이오드(D1)가 갑작스럽게 인가된 고압 전류를 견디지 못하고 열폭주되는 사태가 발생한다.

본 고안의 목적은 고압 출력회로가 구동되지 않는 과도 상황에서 PWM-IC의 발진을 중단시킴으로써 고압 레귤레이션 회로 내의 주요 소자들을 과도전류나 전압으로부터 보호할 수 있도록 한 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 위한 본 고안의 모니터의 고압 레귤레이션 회로는, PWM-IC와, 상기 PWM-IC에서 출력되는 발진신호의 듀티 사이클에 비례하는 전압을 출력하는 FET를 포함하여 구성되고, 상기 FET에서 출력되는 전압을 가공하여 고압을 생성하는 FBT의 출력고압이 변동되는 경우에 상기 듀티 사이클을 조절하여 FBT의 출력고압을 안정화 시키는 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 있어서, 상기 PWM-IC에 내장된 연산 증폭기를 통해 상기 FBT의 부하전류와 상기 부하전류의 과도 여부를 판별하는 기준이 되는 전류를 비교하고, 상기 비교결과 상기 부하전류가 상기 기준전류보다 큰 경우 상기 PWM-IC의 발진을 중단하도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 모니터에 구비되는 고압 출력회로 및 고압 레귤레이션 회로의 개략적인 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 모니터의 고압 레귤레이션 회로를 도시한 회로도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 따른 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 관하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 고압 레귤레이션 회로(50)에 구비되는 PWM-IC(51)의 16번 핀에는 FBT(20)의 부하에 걸리는 전압이 인가되어 15번 핀으로 인가되는 기준 전압과 비교된다.

상기 고압 레귤레이션 회로(50)의 구성 및 작동을 상술하면 다음과 같다.

우선, FBT(20)의 부하 저항(R3)에 다른 저항(R9)을 추가로 직렬 연결하고, 추가된 저항(R9)에 병렬로 순방향 다이오드(D3)를 연결한다. 상기 연결된 다이오드(D3)의 캐소드에 새로운 저항(R10)을 추가로 연결하고, 새로운 저항(R10)을 14번 핀에 연결된 전해 콘덴서(C3)에 직렬로 연결한다.

FBT(20)로부터 기존의 부하 저항(R3)으로 인가되는 전압의 일부는 추가된 저항(R9)을 통해 소비된다. 이때, 추가된 저항(R9)에 걸리는 전압이 병렬 연결된 순방향 다이오드(D3)를 경유하여 0.7V 감압된 후, 다이오드(D3)의 캐소드에 연결된 저항(R10)에 인가된다. 상기 저항(R10)을 경유한 전압은 전해 콘덴서(C3)를 거쳐 접지되고, 이 과정에서 상기 저항(R10)에 걸리는 전압이 마침내 PWM-IC(51)의 16번 핀에 입력된다.

본 고안에 따라 새로 구성된 고압 레귤레이션 회로(50)에 있어서, FBT(20)의 부하단에 저항(R9) 및 다이오드(D3)가 추가되고, PWM-IC(51)의 16번 핀에 새로운 저항(R10)이 병렬 연결된 것을 제외하고는 종래의 구성과 동일하다.

종래와 같이, PWM-IC(51)의 12번 핀에 인가되는 전원(Vcc2)의 일부가 저항(R4)을 경유한 뒤 역방향으로 연결된 정전압 다이오드(ZD1)에 인가되고, 정전압 다이오드(ZD1)의 애노드는 저항(R5)을 거쳐 접지되며, 정전압 다이오드(ZD1)의 양단에 걸리는 전압 중 저항(R5)에 분배된 전압이 15번 핀에 인가된다.

PWM-IC(51)의 14번, 15번 및 16번 핀은 각각 연산 증폭기의 REF(erence)단자, 반전 단자 및 비반전 단자의 기능을 하도록 설계되어 있다. 따라서, PWM-IC(51)의 16번 단자에 입력된 전압은 15번 단자에 입력된 전압과 비교된다.

본 고안에 따라 FBT(20)의 부하단에 걸리는 전압 중 일부를 PWM-IC(51)의 16번 단자로 인가함에 있어서, 회로 구성 상에 추가된 저항들(R9,R10)의 크기를 정밀히 조절함으로써 PWM-IC(51)의 15번 핀에 입력되는 전압과 16번 핀에 입력되는 전압 크기를 비교하는 간단한 작업만으로 고압 레귤레이션 회로(50)에 유입되는 과전류에 대해 신속히 대처하여 FET(Q2) 및 그 주변회로를 보호할 수 있도록 한다.

상기 15번과 16번 핀에 각각 입력된 전압의 크기를 비교한 결과로서 PWM-IC(51)의 내부에서 출력되는 신호는 PWM-IC(51)의 발진 여부를 제어한다.

우선, 고압 출력회로(10)가 구동되지 않음에 따라 FET(20)의 드레인단(D)에서 출력되는 전압 및 FBT(20)의 역기전력에 의한 과전류가 FBT(20)의 부하에 공급되는 경우, FBT(20)의 부하단에 연결된 저항(R9) 및 다이오드(D3)와 다이오드(D3)의 캐소드에 연결된 저항(R10)을 거쳐 PWM-IC(51)의 16번 핀에 입력되는 전압의 크기가 증가한다.

따라서, 16번 핀에 입력되는 전압이 PWM-IC(51)의 15번 핀에 입력되는 전압의 크기를 능가하게 되고, 이 결과 PWM-IC(51)에 내장된 연산 증폭기에서 출력되는 신호는 PWM-IC(51)의 발진을 중단시키는 제어신호의 역할을 한다. PWM-IC(51)의 발진이 중단됨에 따라 FBT(20)의 부하단에 공급되는 전류량이 급격히 감소된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 의하여, FBT의 고압이 안정화될 뿐만 아니라, FBT의 부하단에 과전류가 인가되는 경우 PWM-IC의 발진이 중단되므로 고압 레귤레이션 회로 내의 주요 소자들이 과전류에 의해 열폭주되는 사태를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

PWM-IC와, 상기 PWM-IC에서 출력되는 발진신호의 듀티 사이클에 비례하는 전압을 출력하는 FET를 포함하여 구성되고, 상기 FET에서 출력되는 전압을 가공하여 고압을 생성하는 FBT의 출력고압이 변동되는 경우에 상기 듀티 사이클을 조절하여 FBT의 출력고압을 안정화 시키는 모니터의 고압 레귤레이션 회로에 있어서,

상기 PWM-IC에 내장된 연산 증폭기를 통해 상기 FBT의 부하전류와 상기 부하전류의 과도 여부를 판별하는 기준이 되는 전류를 비교하고, 상기 비교결과 상기 부하전류가 상기 기준전류보다 큰 경우 상기 PWM-IC의 발진을 중단하도록 된 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 레귤레이션 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 FBT의 부하단에 저항을 직렬로 연결하고, 상기 저항에 순방향 다이오드를 병렬로 연결하며, 상기 다이오드의 캐소드를 상기 PWM-IC에 내장된 연산 증폭기의 비반전단자에 연결함으로써, 상기 저항의 양단에 걸리는 전압에 의한 전류가 상기 다이오드를 경유하여 상기 비반전단자에 입력되도록 한 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 레귤레이션 회로.