KR20000014621U - 모니터의 고압 안정화회로 - Google Patents

모니터의 고압 안정화회로 Download PDF

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Abstract

본 고안은 모니터의 고압 안정화회로에 관한 것으로, 본 고안의 회로는 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력된 전원전압(Vcc)을 스캔 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터(2)와 ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 1차측에 인가된 상기 스캔 B+전압에 의해 2차측에 유기된 교류 고전압을 직류 고전압( VH )으로 변환하여 수상관의 애노드에 공급하는 고압회로(3)가 구비된 모니터에 있어서, 상기 스위칭전원회로(SMPS)와 DC/DC 컨버터(2) 사이에 직렬로 연결된 전원전압강하용 저항(R11,R12)과 ; 상기 전원전압강하용 저항(R11,R12)에 병렬로 연결되는 스위칭 트랜지스터(Q11) ; 및 상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 펄스전압을 검출하여 상기 펄스전압이 일정전압 이하이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 온시키고, 일정전압 이상이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 오프시키는 스위칭 구동부(10)가 더 포함되며 구성되어 있어, 고압회로(3)로부터 출력되는 전압을 검출하여 정격 전압 이상이면 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 DC/DC 컨버터(2)에 공급되는 전원전압(Vcc)을 전압강하시키므로써, 스캔 B+전압을 강하시켜 고압회로(3)로부터 출력되는 고전압( VH )을 안정화시킨다는 데 그 효과가 있다.

Description

모니터의 고압 안정화회로(A circuit for stabilizing a high-voltage in a monitor)
본 고안은 모니터의 고압 안정화 회로에 관한 것으로, 특히 고압회로로부터 출력되는 전압을 검출하여 정격전압 이상이면 상기 스위칭전원회로로부터 DC/DC 컨버터에 공급되는 전원전압을 전압강하시키도록 되어진 모니터의 고압 안정화회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터의 전원공급회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압을 적절히 공급해주는 역할을 수행하는데, 이에 관련된 기술로 최근 선형전원회로(Linear Power Supply)보다 소형, 경량이면서 효율이 높은 스위칭전원회로(Switched Mode Power Supply : SMPS)가 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.
도 1 은 일반적인 모니터의 고압회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 스위칭전원회로(SMPS)를 통해 공급된 전원전압(Vcc)은 DC/DC 컨버터(2)를 통해 스캔 B+전압으로 안정화된 후, 고압회로(3)의 플라이백트랜스포머(FBT)를 통해 승압된다.
이에 따라 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선(L2)으로부터 출력되는 교류전압은 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)에 의해서 직류 고압( VH )으로 변환된 후 수상관(CRT)의 애노드에 공급된다.
여기서, 상기 DC/DC 컨버터(2)는 수평주파수에 따라 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력되는 전원전압(Vcc)의 크기를 변화시켜(이러한 전압을 스캔 B+전압이라 한다), 고압회로(3)나 수평편향회로(미도시)에 공급하는 역할을 수행한다.
즉, 고압( VH )의 크기가 클수록 수상관 화면의 크기가 작아지므로, 수평주파수에 상관없이 항상 수상관 화면이 일정하기 위해서는 고압의 크기가 항상 일정해야 하기 때문에, 상기 DC/DC 컨버터(2)는 고압을 일정하게 유지하기 위해서 수평주파수에 비례하는 스캔 B+전압을 플라이백트랜스포머(FBT)에 공급하는 역할을 수행한다.
상기 DC/DC 컨버터(2)는 PWM 제어부(1)로부터 출력된 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스폭변조) 제어신호에 의해 제어되는데, 즉 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)의 턴 온/오프( ON/OFF )가 조절된다.
즉, 상기 스위칭소자(FET)가 PWM 제어신호에 따라 일정 시간 동안 오프 상태를 유지하다 온 상태로 천이하면, 드레인단을 통해 공급된 전원전류가 소오스단을 통해 플라이백트랜스포머(3)의 1차측 권선으로 흐른다.
이때, 상기 PWM 제어부(1)는 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측 권선(L2')으로부터 출력되는 궤환전압( Vfb )을 입력받아, 상기 궤환전압( Vfb )이 내부 기준전압( Vref )보다 크면 온 타임이 짧은 PWM 제어신호를 상기 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 짧게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압 및 출력전압의 크기를 감소시킨다.
반대로, 상기 궤환전압( Vfb )이 기준전압( Vref )보다 작으면 온 타임이 긴 PWM 제어신호를 상기 스위칭소자(FET)의 게이트단에 공급하여, 상기 스위칭소자(FET)의 온 타임을 길게 조절함으로써, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 입력전압 및 출력 전압의 크기를 증가시킨다.
그러나, 종래의 고압회로(3)는 상기한 바와 같이 DC/DC 컨버터(2)로부터 입력된 스캔 B+전압을 승압시켜 모니터 회로에 공급하는 바, 상기 고압회로(3)로부터 출력되는 전압이 정격 이상으로 커질 경우 모니터가 이상 동작을 하게 된다는 문제점이 있었다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고압회로로부터 출력되는 전압을 검출하여 정격전압 이상이면 상기 스위칭전원회로로부터 DC/DC 컨버터에 공급되는 전원전압을 전압강하시키도록 되어진 모니터의 고압 안정화회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 모니터의 고압 안정화회로는,
PWM 제어신호에 의해 스위칭소자를 온/오프하여 스위칭전원회로로부터 입력된 전원전압을 스캔 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터와 ; 플라이백트랜스포머의 1차측에 인가된 상기 스캔 B+전압에 의해 2차측에 유기된 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하여 수상관의 애노드에 공급하는 고압회로가 구비된 모니터에 있어서,
상기 스위칭전원회로와 DC/DC 컨버터 사이에 직렬로 연결된 전원전압강하용 저항과 ;
상기 전원전압강하용 저항에 병렬로 연결되는 스위칭 트랜지스터 ; 및
상기 플라이백트랜스포머로부터 출력되는 펄스전압을 검출하여 상기 펄스전압이 일정전압 이하이면 상기 스위칭 트랜지스터를 스위칭 온시키고, 일정전압 이상이면 상기 스위칭 트랜지스터를 스위칭 오프시키는 스위칭 구동부가 더 포함되며 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 일반적인 모니터의 고압회로와 그 주변 회로를 도시한 회로도,
도 2 는 본 고안에 따른 모니터의 고압 안정화회로를 도시한 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭
1 : PWM 제어부 2 : DC/DC 컨버터
3 : 고압회로 FBT : 플라이백트랜스포머
SMPS : 스위칭전원회로 CRT : 수상관
R 11,12 : 전압강하용 저항 Q11 : 스위칭 트랜지스터(제 1 트랜지스터)
10 : 스위칭 구동부 Q 12,13 : 제 2,3 트랜지스터
C11 : 정류 커패시터 COM11 : 비교기
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 회로의 실시예를 살펴보도록 한다.
도 2 는 본 고안에 따른 모니터의 고압 안정화회로를 도시한 회로도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이 본 고안의 회로는, PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력된 전원전압(Vcc)을 스캔 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터(2)와 ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 1차측에 인가된 상기 스캔 B+전압에 의해 2차측에 유기된 교류 고전압을 직류 고전압( VH )으로 변환하여 수상관의 애노드에 공급하는 고압회로(3)가 구비된 모니터에 있어서, 상기 스위칭전원회로(SMPS)와 DC/DC 컨버터(2) 사이에 직렬로 연결된 전원전압강하용 저항(R11,R12)과 ; 상기 전원전압강하용 저항(R11,R12)에 병렬로 연결되는 스위칭 트랜지스터(Q11) ; 및 상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 펄스전압을 검출하여 상기 펄스전압이 일정전압 이하이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 온시키고, 일정전압 이상이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 오프시키는 스위칭 구동부(10)가 더 포함되며구성된다.
여기서 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)는, 상기 전원전압강하용 저항(R11,R12)에 병렬로 연결되어 에미터단이 스위칭전원회로(SMPS)측에 연결되고 콜렉터단이 DC/DC컨버터(2)측에 연결되는 PNP형 제 1 트랜지스터로 구성되어 있다.
또한 상기 스위칭 구동부(10)는, 상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 펄스전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류 커패시터(C11)와 ; 비반전(+)입력단이 상기 정류 커패시터(C11)로부터 직류전압을 입력받고 반전(-)입력단이 기준전압( Vref )을 입력받는 비교기(COM11) ; 베이스단이 저항(R13)을 통해 상기 비교기(COM11)의 출력신호를 입력받고 에미터단이 접지되는 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12) ; 및 베이스단이 저항(R14)을 통해 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단에 연결되고 에미터단이 저항(R15)을 통해 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 베이스단에 연결되고 콜렉터단이 접지되는 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)로 구성되어 있다.
이어서, 본 고안에 따른 회로의 동작 및 효과를 정상 동작시와 이상 고압 발생시로 나누어 자세히 살펴보도록 한다.
먼저, 상기 고압회로(3)의 플라이백트랜스포머(FBT) 2차측 권선으로부터 출력되는 펄스전압이 정류 커패시터(C11)에 의해 소정 레벨의 직류전압으로 정류된 후, 비교기(COM11)의 비반전(+)입력단에 입력된다.
1. 정상 동작시
상기 고압회로(3)의 플라이백트랜스포머(FBT) 2차측 권선으로부터 출력되는 펄스전압이 정류 커패시터(C11)에 의해 소정 레벨의 직류전압으로 정류된 후, 비교기(COM11)의 비반전(+)입력단에 입력된다.
이때 상기 비교기(COM11)의 비반전(+) 입력전압이 기준전압( Vref )보다 작으므로, 상기 비교기(COM11)는 로우레벨의 신호를 출력한다.
상기 비교기(COM11)로부터 출력되는 로우레벨 신호는 저항(R13)을 통해 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)의 베이스단에 인가되어, 상기 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)를 턴오프시킨다.
상기 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴오프됨에 따라 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)가 턴온되고, 상기 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)가 턴온됨에 따라 PNP형 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴온된다.
상기 제 PNP형 1 트랜지스터(Q11)가 턴온됨에 따라, 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압(Vcc)을 PNP형 제 1 트랜지스터(Q11)를 통해 그대로 상기 DC/DC 컨버터(2)에 공급한다.
2. 이상 고압 발생시
만일, 세트 이상으로 상기 플라이백트랜스포머(FBT) 2차측 권선으로부터 출력되는 펄스전압이 상승하게 되면 정류 커패시터(C11)에 의해 정류된 직류전압도 함께 상승하게 된다.
이에 따라 상기 비교기(COM11)의 비반전(+) 입력전압이 기준전압( Vref )보다 커지므로, 상기 비교기(COM11)는 하이레벨의 신호를 출력한다.
상기 비교기(COM11)로부터 출력되는 하이레벨 신호는 저항(R13)을 통해 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)의 베이스단에 인가되어, 상기 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)를 턴온시킨다.
상기 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12)가 턴온됨에 따라 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)가 턴오프되고, 상기 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)가 턴오프됨에 따라 PNP형 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴오프된다.
상기 제 PNP형 1 트랜지스터(Q11)가 턴오프됨에 따라, 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압(Vcc)을 전원전압강하용 저항(R11,R12)을 통해 전압 강하 한 후 상기 DC/DC 컨버터(2)에 공급한다.
이에 따라 상기 DC/DC 컨버터(2)는 정상 동작시보다 낮은 전원전압(Vcc)을 공급받게 되므로 정상동작시보다 낮은 스캔 B+전압을 생성 출력하게 되고, 이에 따라 고압회로(3)로부터 출력되는 고전압( VH )이 안정화된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 회로는, 고압회로(3)로부터 출력되는 전압을 검출하여 정격 전압 이상이면 상기 스위칭전원회로(SMPS)로부터 DC/DC 컨버터(2)에 공급되는 전원전압(Vcc)을 전압강하시키므로써, 스캔 B+전압을 강하시켜 고압회로(3)로부터 출력되는 고전압( VH )을 안정화시킨다는 데 그 효과가 있다.

Claims (3)

  1. PWM 제어신호에 의해 스위칭소자(FET)를 온/오프하여 스위칭전원회로(SMPS)로부터 입력된 전원전압(Vcc)을 스캔 B+전압으로 변환 출력하는 DC/DC 컨버터(2)와 ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 1차측에 인가된 상기 스캔 B+전압에 의해 2차측에 유기된 교류 고전압을 직류 고전압( VH )으로 변환하여 수상관의 애노드에 공급하는 고압회로(3)가 구비된 모니터에 있어서,
    상기 스위칭전원회로(SMPS)와 DC/DC 컨버터(2) 사이에 직렬로 연결된 전원전압강하용 저항(R11,R12)과 ;
    상기 전원전압강하용 저항(R11,R12)에 병렬로 연결되는 스위칭 트랜지스터(Q11) ; 및
    상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 펄스전압을 검출하여 상기 펄스전압이 일정전압 이하이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 온시키고, 일정전압 이상이면 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)를 스위칭 오프시키는 스위칭 구동부(10)가 더 포함되며 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 안정화회로.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 스위칭 트랜지스터(Q11)는,
    상기 전원전압강하용 저항(R11,R12)에 병렬로 연결되어 에미터단이 스위칭전원회로(SMPS)측에 연결되고 콜렉터단이 DC/DC컨버터(2)측에 연결되는 PNP형 제 1 트랜지스터(Q11)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 안정화 회로.
  3. 제 2 항에 있어서 상기 스위칭 구동부(10)는,
    상기 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 출력되는 펄스전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류 커패시터(C11)와 ;
    비반전(+)입력단이 상기 정류 커패시터(C11)로부터 직류전압을 입력받고 반전(-)입력단이 기준전압( Vref )을 입력받는 비교기(COM11) ;
    베이스단이 저항(R13)을 통해 상기 비교기(COM11)의 출력신호를 입력받고 에미터단이 접지되는 NPN형 제 2 트랜지스터(Q12) ; 및
    베이스단이 저항(R14)을 통해 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단에 연결되고 에미터단이 저항(R15)을 통해 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 베이스단에 연결되고 콜렉터단이 접지되는 PNP형 제 3 트랜지스터(Q13)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 고압 안정화회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030045953A (ko) * 2001-12-03 2003-06-12 엘지전자 주식회사 모니터의 레귤레이션 회로
KR100424271B1 (ko) * 2001-10-12 2004-03-24 엘지전자 주식회사 스크린 전압 조정회로

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