KR20000015220A - Energy collecting apparatus of a plasma display panel and energy collecting method using the apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An energy collecting apparatus of a plasma display panel and energy collecting method using the apparatus is provided, which decreases an energy loss occurred when generating a maintain pulse. CONSTITUTION: The energy collecting apparatus of a plasma display panel comprises: first and third switches (SW1, SW3) for providing an outer sustain voltage (Vs) when charging a panel capacitor (Cp); second and fourth switches (SW2, SW4) for discharging the voltage charged in the panel capacitor (Cp) to a ground voltage (GND) when discharging the panel capacitor (Cp); an inductor (L) for providing a charged voltage to the panel capacitor (Cp) when charging the panel capacitor (Cp) and to be charged by the panel capacitor (Cp) when discharging the panel capacitor (Cp); and first and second zero crossing switches (ZCS1, ZCS2) for switching a charging/discharging path between the panel capacitor (Cp) and the inductor (L). Thereby, it is possible to minimize the energy consumption.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법(Energy Recovering Apparatus in Plasma Display Panel and Energy Recovering Methods Using The Same)Energy Recovering Apparatus in Plasma Display Panel and Energy Recovering Methods Using The Same

본 발명은 방전을 이용하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널(이하 "PDP"라 함)에 관한 것으로, 특히 유지펄스를 생성함에 있어서 발생하는 에너지 손실을 줄이도록 한 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel (hereinafter referred to as " PDP ") for displaying an image using discharge, and in particular, an energy recovery apparatus for reducing energy loss generated in generating sustain pulses and an energy recovery method using the same. It is about.

PDP는 가스방전을 이용한 화상 표시장치로서 최근의 개발노력으로 대화면에서 영상 품질이 향상되고 있다. PDP는 그 구동방식에 따라 크게 대향방전을 하게 되는 직류(DC)방식과 면방전을 하게 되는 교류(AC)방식으로 대별된다. 교류방식의 PDP는 직류방식에 비하여 저소비전력과 라이프 타임이 큰 장점이 있기 때문에 주목 받고 있는 구동방식이다. 교류 구동방식의 PDP는 유전체를 사이에 두고 교류전압을 인가시켜 그 반주기마다 방전을 행하게 하는 것으로, 주로 서브필드(Sub-field) 방식으로 화상을 표시하게 된다. 256 계조를 표현할 때 서브필드 방식은 한 프레임을 8 개의 서브필드로 시분할하고 각 서브필드는 다시 전화면을 초기화하는 리셋기간과 전화면을 선순차 방식으로 주사하면서 데이터를 기입하는 어드레스 기간 및 데이터가 기입된 셀들의 발광상태를 유지시키는 서스테인 기간으로 시분할된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드에서 동일한 반면에 각 서스테인 기간은 휘도 상대비에 따라 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가되도록 할당된다. 각 서브필드에서는 해당 서스테인 기간에 비례하는 계조를 구현하게 되고 각 서브필드에서 구현된 계조가 조합됨으로써 한 프레임에서 256 계조를 표현하게 된다.PDP is an image display device using gas discharge, and the image quality is improved in a large screen with recent development efforts. PDP is roughly classified into a direct current (DC) method and a direct current (AC) method of surface discharge according to its driving method. AC type PDP is attracting attention because of its low power consumption and life time. In the AC drive type PDP, an AC voltage is applied across a dielectric to discharge every half cycle, and an image is mainly displayed in a sub-field method. When expressing 256 gray levels, the subfield method time-divisions one frame into eight subfields, and each subfield has a reset period for initializing the full screen and an address period and data for writing data while scanning the full screen in a linear order manner. It is time-divided into a sustain period for maintaining the light emitting state of the written cells. Here, the reset period and the address period of each subfield are the same in each subfield, while each sustain period is 2 n (n = 0,1,2,3,4,5,6,7) according to the luminance relative ratio. Allocated to increase in proportion. Each subfield implements a gray scale proportional to a corresponding sustain period, and the gray scales implemented in each subfield are combined to express 256 gray scales in one frame.

이와 같은 서브필드 방식에서, 유지방전시에 PDP 패널의 충전 및 방전에 사용되는 소비전력은 매우 크기 때문에 패널의 충/방전시 소비되는 에너지를 회수하기 위한 에너지 회수장치가 PDP의 구동장치에 적용되고 있다. 일반적인 에너지 회수장치는 도 1과 같이 Y전극(1)에 접속된 주사/유지 전극 단위구동셀(이하 "Y 전극 단위구동셀"이라 함)(10)과, 복수 개의 Z전극들(2)에 공통으로 접속된 공통 전극 단위구동셀(이하 "Z 전극 단위구동셀"이라 함)(20)을 구비한다. Y전극(1)과 Z전극(2)은 패널 캐패시터(Cp)에 접속된다. Y 전극(1)과 Z 전극(2)은 유지전극쌍으로써 Y 전극 단위구동셀(10)과 Z 전극 단위구동셀(20)에 의해 유지 펄스가 인가되어 면방전을 행함으로써 표시된 데이터의 밝기를 유지시키게 된다. 여기서, 패널 캐패시터(Cp)는 도 1에 도시된 표시 패널(10)에서 Y 전극(1)과 Z 전극(2)사이에 형성되는 정전용량을 등가적으로 나타낸 것이다. Y 전극 단위구동셀(10)은 기저 전압원에 접속된 외부 캐패시터(Cex1)와, 외부 캐패시터(Cex)에 병렬로 접속된 제1 및 제2 스위치(S1,S2)와, 외부 서스테인 전압 공급원과 기저 전압원 사이에 직렬로 접속된 제3 및 제4 스위치(S3, S4)와, 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 접속된 인덕터(L)를 구비한다. Z 전극 단위구동셀(20)은 패널 캐패시터(Cp)를 중심으로 Y 전극 단위구동셀(10)에 대칭적으로 구성된다.In such a subfield method, since the power consumption used for charging and discharging the PDP panel during sustain discharge is very large, an energy recovery device for recovering energy consumed during charging / discharging of the panel is applied to the driving device of the PDP. . A general energy recovery apparatus includes a scan / hold electrode unit driving cell (hereinafter referred to as a “Y electrode unit driving cell”) 10 connected to the Y electrode 1 and a plurality of Z electrodes 2 as shown in FIG. 1. A common electrode unit driving cell (hereinafter referred to as "Z electrode unit driving cell") 20 connected in common is provided. The Y electrode 1 and the Z electrode 2 are connected to the panel capacitor Cp. The Y electrode 1 and the Z electrode 2 are sustain electrode pairs, and sustain pulses are applied by the Y electrode unit driving cell 10 and the Z electrode unit driving cell 20 to perform surface discharge, thereby increasing the brightness of the displayed data. Will be maintained. Here, the panel capacitor Cp equivalently represents the capacitance formed between the Y electrode 1 and the Z electrode 2 in the display panel 10 illustrated in FIG. 1. The Y electrode unit driving cell 10 includes an external capacitor Cex1 connected to a base voltage source, first and second switches S1 and S2 connected in parallel to the external capacitor Cex, an external sustain voltage supply source and a base. Third and fourth switches S3 and S4 connected in series between the voltage sources, and an inductor L connected between the first node n1 and the second node n2. The Z electrode unit driving cell 20 is symmetrically configured in the Y electrode unit driving cell 10 with respect to the panel capacitor Cp.

도 2는 도 1에 도시된 인덕터의 출력 전류(IL)와 패널 캐패시터(Cp)의 출력 전압(Vc)을 나타낸다.FIG. 2 shows the output current IL of the inductor shown in FIG. 1 and the output voltage Vc of the panel capacitor Cp.

도 2를 참조하여 Y 전극 단위구동셀(10)을 중심으로 에너지 회수장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 유지 펄스가 여러번 충/방전하게 되면 외부 캐패시터(Cex)에 전압이 충전된다. t1 기간에 제1 스위치(S1)를 닫으면 외부 캐패시터(Cex)에 충전된 전압이 제1 스위치(S1)와 인덕터(L)를 경유하여 패널 캐패시터(Cp)에 충전된다. 그리고 LC 공진파형의 공진점에서 제2 스위치(S2)를 닫게 되면 서스테인 전압(Vs)이 패널 캐패시터(Cp)에 공급되어 패널 캐패시터(Cp)를 충전시키게 된다. 방전시에는 t3기간에 제3 스위치(S3)는 닫히게 되어 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 전압이 인덕터(L)와 제3 스위치(S3)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)에 공급되어 외부 캐패시터(Cex1)를 충전시키게 된다. 외부 캐패시터(Cex1)가 충전된 다음, 제2 스위치(S2)는 열리고 제4 스위치(S4)는 닫히게 되어 패널 캐패시터(Cp)는 완전히 방전된다. Z 전극 단위구동셀(20)은 Y 전극 단위구동셀(10)과 교번적으로 패널 캐패시터(Cp)를 충방전시키게 된다. 결과적으로, 전압원인 외부 캐패시터(Cex1,Cex2)를 이용하여 패널 캐패시터(Cp)를 충/방전하여 유지방전을 하게 된다.Referring to Figure 2 describes the operation of the energy recovery device around the Y electrode unit driving cell 10 as follows. When the sustain pulse is charged and discharged many times, the external capacitor Cex is charged with voltage. When the first switch S1 is closed in the t1 period, the voltage charged in the external capacitor Cex is charged in the panel capacitor Cp via the first switch S1 and the inductor L. When the second switch S2 is closed at the resonance point of the LC resonance waveform, the sustain voltage Vs is supplied to the panel capacitor Cp to charge the panel capacitor Cp. At the time of discharging, the third switch S3 is closed in the period t3 so that the voltage charged in the panel capacitor Cp is supplied to the external capacitor Cex via the inductor L and the third switch S3, thereby providing an external capacitor ( Cex1) will be charged. After the external capacitor Cex1 is charged, the second switch S2 is opened and the fourth switch S4 is closed so that the panel capacitor Cp is completely discharged. The Z electrode unit driving cell 20 alternately charges and discharges the panel capacitor Cp with the Y electrode unit driving cell 10. As a result, the panel capacitor Cp is charged / discharged using external capacitors Cex1 and Cex2 that are voltage sources to perform sustain discharge.

이와 같이, 종래의 에너지 회수장치는 유지펄스의 파형이 상승할 때 전압 충전소자로서 외부 캐패시터(Cex1,Cex2)에 미리 충전된 전압을 이용하여 패널 캐패시터(Cp)를 충전시켜 유지펄스를 공급할 때 손실되는 전력을 저감시키게 된다. 그러나 종래의 에너지 회수장치는 전압 충전소자로서 외부 캐패시터(Cex1,Cex2)에 충전된 전압을 유지시 패널에 공급하므로써 손실되는 소비전력을 줄이게 되지만 PDP는 전류에 의해서 효율 및 밝기가 좌우되므로 전압을 이용하게 되면 PDP의 효율 및 밝기를 향상시키는 데는 한계가 있다. 또한, 종래의 에너지 회수장치에서는 충전패스와 방전패스가 서로 다르고 스위치 소자들과 다이오드(D1,D2,D3,D4)가 직렬 접속되므로 인하여 각각의 스위치 소자들과 역전류 방지용 다이오드(D1,D2,D3,D4) 자체에서 소비되는 에너지가 누적되어 소자들 자체에서 소비되는 소비전력이 큰 단점이 지적되고 있다.As described above, in the conventional energy recovery device, when the waveform of the sustain pulse rises, it is lost when the panel capacitor Cp is supplied by charging the external capacitors Cex1 and Cex2 as the voltage charging element by using the voltage previously charged. The power to be reduced. However, the conventional energy recovery device reduces the power consumption lost by supplying to the panel when maintaining the voltage charged in the external capacitors (Cex1, Cex2) as a voltage charging element, but PDP uses the voltage because efficiency and brightness are dependent on the current. There is a limit to improving the efficiency and brightness of the PDP. In addition, in the conventional energy recovery device, since the charge path and the discharge path are different from each other, and the switch elements and the diodes D1, D2, D3, and D4 are connected in series, each of the switch elements and the reverse current prevention diodes D1, D2, It is pointed out that the energy consumed by D3 and D4) itself is accumulated, and thus the power consumption consumed by the devices themselves is large.

따라서, 본 발명의 목적은 저전력 및 고효율로 PDP를 구동하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an energy recovery apparatus for a plasma display panel and a method for energy recovery using the same to drive a PDP with low power and high efficiency.

본 발명의 다른 목적은 스위칭소자와 다이오드에서의 과다한 에너지 소비량을 최소화하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an energy recovery apparatus for a plasma display panel and an energy recovery method using the same to minimize excessive energy consumption in switching devices and diodes.

도 1은 종래의 에너지 회수장치를 개략적으로 나타내는 회로도.1 is a circuit diagram schematically showing a conventional energy recovery device.

도 2는 도 1에 도시된 에너지 회수장치의 출력 파형도.2 is an output waveform diagram of the energy recovery device shown in FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치를 나타내는 회로도.3 is a circuit diagram showing an energy recovery apparatus of the plasma display panel according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 제로 크로싱 스위치를 상세히 나타내는 회로도.4 is a circuit diagram showing in detail the zero crossing switch shown in FIG.

도 5는 도 3에 도시된 에너지 회수장치에서 스위치 구동과 그에 따라 생성되는 유지펄스를 나타내는 타이밍도.FIG. 5 is a timing diagram showing a switch driving and a sustaining pulse generated according to the energy recovery device shown in FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 : Y 전극 2 : Z 전극1: Y electrode 2: Z electrode

10 : Y 전극 단위구동셀 20 : Z 전극 단위구동셀10: Y electrode unit driving cell 20: Z electrode unit driving cell

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 충전된 전하를 패널에 공급하여 패널을 충전시킴과 아울러 패널에 충전된 전하에 의해 충전되는 전류 충전소자와, 패널과 전류 충전소자 사이의 전류 패스를 절환하기 위한 제로 크로싱 스위치소자를 구비한다.In order to achieve the above objects, the energy recovery device of the plasma display panel according to the present invention is to supply the charged charge to the panel to charge the panel, as well as the current charging element that is charged by the charge charged in the panel, the panel and the current And a zero crossing switch element for switching the current path between the charging elements.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법은 전류 충전소자에 전하를 충전시키는 단계와, 전류 충전소자에서 패널 쪽으로 향하는 전류 패스를 형성하여 패널을 충전시키는 단계와, 전류 패스의 역방향으로 전류패스를 형성하여 전류 충전소자를 충전시키는 단계를 포함한다.The energy recovery method of the plasma display panel according to the present invention comprises the steps of: charging the current charging device, forming a current path from the current charging device toward the panel to charge the panel, and passing the current path in the reverse direction of the current path. And forming to charge the current charging device.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating an energy recovery apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3의 구성에서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 패널 캐패시터(Cp) 충전시 외부 서스테인 전압(Vs)을 공급하기 위한 제1 및 제3 스위치(SW1,SW3)와, 패널 캐패시터(Cp) 방전시 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 전압을 기저전위(GND)로 방전시키기 위한 제2 및 제4 스위치(SW2,SW4)와, 패널 캐패시터(Cp) 충전시 충전된 전하를 패널 캐패시터(Cp)에 공급함과 아울러 패널 캐패시터(Cp) 방전시 패널 캐패시터(Cp)에 의해 충전되는 인덕터(L)와, 패널 캐패시터(Cp)와 인덕터(L) 사이의 충/방전 패스를 절환하기 위한 제1 및 제2 제로 크로싱 스위치(Zero Crossing Switch)(ZCS1,ZCS2)를 구비한다. 패널 캐패시터(Cp)는 Y 전극(1)과 Z 전극(2) 사이의 등가적인 정전용량 값이다. Y 전극(1)은 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)와 제1 제로 크로싱 스위치(ZCS1)에 공통으로 접속된다. 제1 및 제3 스위치(SW1,SW3)는 각각 외부 서스테인 전압원(Vs)과 패널 캐패시터(Cp)에 공통으로 접속되어 패널 캐패시터(Cp) 충전시 인덕터(L)에 충전된 전압이 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 후, 턴온(turn on)되어 유지펄스의 하이레벨을 유지하도록 외부 서스테인 전압(Vs)을 패널 캐패시터(Cp)에 공급하게 된다. 제2 및 제4 스위치(SW2,SW4)는 기저 전압원(GND)과 패널 캐패시터(Cp)에 공통으로 접속되어 패널 캐패시터(Cp) 방전시 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 전압으로 인덕터(L)가 충전된 후, 턴온되어 패널 캐패시터(Cp)를 기저전위(GND)로 방전시키게 된다. 인덕터(L)는 제1 및 제2 제로 크로싱 스위치(ZCS1,ZCS2)에 공통으로 접속되어 패널 캐패시터(Cp) 충전시 미리 충전된 전압을 패널 캐패시터(Cp)에 공급함과 아울러 패널 캐패시터(Cp) 방전시 패널 캐패시터(Cp)로부터 공급되는 전하로 충전된다. 제1 및 제2 제로 크로싱 스위치(ZCS1,ZCS2)는 패널을 구동할 때 패널 캐패시터(Cp)의 충/방전시 에너지의 저장과 공급이 균등하게 이루어지도록 한다. 도 4를 참조하면, 제1 제로 크로싱 스위치(ZCS1)는 N 채널 MOSFET(Q2)와 P 채널 MOSFET(Q1)가 직렬로 접속된다. 그리고 제2 제로 크로싱 스위치(ZCS2)는 N 채널 MOSFET(Q3)와 P 채널 MOSFET(Q4)가 직렬로 접속된다. P 채널 MOSFET(Q1,Q4)는 패널 캐패시터(Cp)의 충전시 교번적으로 턴온되므로써 각각 인덕터(L)→N채널 MOSFET(Q2)의 내부 다이오드(D22)→패널 캐패시터(Cp)의 전류패스와 인덕터(L)→N 채널 MOSFET(Q3)의 내부 다이오드(D33)→패널 캐패시터(Cp)의 전류패스를 형성하게 된다. N 채널 MOSFET(Q2,Q3)는 패널 캐패시터(Cp)의 방전시 교번적으로 턴온되므로써 각각 패널 캐패시터(Cp)→P채널 MOSFET(Q1)의 내부 다이오드(D11)→인덕터(L)의 전류패스와 패널 캐패시터(Cp)→P채널 MOSFET(Q4)의 내부 다이오드(D44)→인덕터(L)의 전류패스를 형성하게 된다. 여기서, P 채널 MOSFET(Q1,Q4)의 내부 다이오드(D11,D44)는 패널 캐패시터(Cp) 방전시 인덕터(L)로부터 서로 다른 쪽의(반대방향의) 패널 캐패시터(Cp)로 향하는 역전류를 방지하게 되며 N 채널 MOSFET(Q2,Q3)의 내부 다이오드(D22,D33)는 패널 캐패시터(Cp) 충전시 서로 다른 쪽의(반대방향의) 패널 캐패시터(Cp)로부터 인덕터(L)로 향하는 역전류를 방지하게 된다. 이와 같이 구성되는 제1 및 제2 제로 크로싱 스위치(ZCS1,ZCS2)는 패널 캐패시터(Cp)의 충/방전시 에너지의 저장과 공급이 균등하게 진행되도록 하여 스위칭 구동시 손실되는 에너지 손실량을 최소로 하게 된다. 즉, 제1 제로 크로싱 스위치(ZCS1)에서 P 채널 MOSFET(Q1)와 N 채널 MOSFET(Q2) 중 어느 하나만 턴온되면 나머지 하나는 FET의 내부 다이오드(D11 또는 D22)를 경유하여 전류패스가 형성되고 역전류의 전류패스는 다른 FET의 내부 다이오드(D22 또는 D11)에 의해 제어되어 충/방전 패스가 동일하게 되기 때문에 패널 캐패시터(Cp)의 충/방전시 에너지 저장과 공급이 균등하게 이루어지게 된다. 제2 제로 크로싱 스위치(ZCS2)는 제1 제로 크로싱 스위치(ZCS1)와 동일한 방법으로 패널 캐패시터(Cp)와 인덕터(L)를 충전시키게 된다.In the configuration of FIG. 3, the energy recovery apparatus of the plasma display panel according to the present invention includes first and third switches SW1 and SW3 for supplying an external sustain voltage Vs when the panel capacitor Cp is charged, and a panel capacitor. (Cp) The second and fourth switches SW2 and SW4 for discharging the voltage charged in the panel capacitor Cp to the ground potential GND during discharge, and the charges charged when the panel capacitor Cp is charged. A supply for supplying to Cp and for switching the charge / discharge paths between the panel capacitor Cp and the inductor L, which are charged by the panel capacitor Cp when the panel capacitor Cp is discharged. First and second zero crossing switches ZCS1 and ZCS2 are provided. The panel capacitor Cp is an equivalent capacitance value between the Y electrode 1 and the Z electrode 2. The Y electrode 1 is commonly connected to the first and second switches SW1 and SW2 and the first zero crossing switch ZCS1. The first and third switches SW1 and SW3 are commonly connected to the external sustain voltage source Vs and the panel capacitor Cp, respectively, so that the voltage charged in the inductor L is charged when the panel capacitor Cp is charged. ), And is turned on to supply the external sustain voltage Vs to the panel capacitor Cp to maintain the high level of the sustain pulse. The second and fourth switches SW2 and SW4 are commonly connected to the base voltage source GND and the panel capacitor Cp so that the inductor L is charged with the voltage charged to the panel capacitor Cp when the panel capacitor Cp is discharged. After being charged, it is turned on to discharge the panel capacitor Cp to the ground potential GND. The inductor L is commonly connected to the first and second zero crossing switches ZCS1 and ZCS2 to supply the pre-charged voltage to the panel capacitor Cp when the panel capacitor Cp is charged, and to discharge the panel capacitor Cp. It is charged with the electric charge supplied from the sea panel capacitor Cp. The first and second zero crossing switches ZCS1 and ZCS2 allow the energy to be stored and supplied evenly during charging / discharging of the panel capacitor Cp when driving the panel. Referring to FIG. 4, in the first zero crossing switch ZCS1, an N-channel MOSFET Q2 and a P-channel MOSFET Q1 are connected in series. In the second zero crossing switch ZCS2, an N-channel MOSFET Q3 and a P-channel MOSFET Q4 are connected in series. The P-channel MOSFETs Q1 and Q4 are alternately turned on when the panel capacitor Cp is charged, so that the inductor L → the internal diode D22 of the N-channel MOSFET Q2 and the current path of the panel capacitor Cp, respectively. The current path of the inductor (L)-> internal diode (D33)-> panel capacitor (Cp) of the N-channel MOSFET (Q3) is formed. The N-channel MOSFETs Q2 and Q3 are alternately turned on during the discharge of the panel capacitor Cp, so that the current paths of the panel capacitor Cp to the internal diode D11 to the inductor L of the P-channel MOSFET Q1, respectively. The current path of the panel capacitor Cp-&gt; the internal diode D44-&gt; inductor L of the P-channel MOSFET Q4 is formed. Here, the internal diodes D11 and D44 of the P-channel MOSFETs Q1 and Q4 receive a reverse current from the inductor L toward the other (opposite) panel capacitor Cp at the time of panel capacitor Cp discharge. The internal diodes D22 and D33 of the N-channel MOSFETs Q2 and Q3 prevent the reverse current from the opposite (opposite) panel capacitor Cp to the inductor L when charging the panel capacitor Cp. Will be prevented. The first and second zero crossing switches ZCS1 and ZCS2 configured as described above allow the storage and supply of energy during charging / discharging of the panel capacitor Cp to proceed evenly, thereby minimizing the amount of energy loss lost during switching operation. do. That is, when only one of the P-channel MOSFET Q1 and the N-channel MOSFET Q2 is turned on in the first zero crossing switch ZCS1, the other one forms a current path through the internal diode D11 or D22 of the FET and reverses it. Current paths of the same type are controlled by the internal diodes D22 or D11 of the other FETs, so that the charge / discharge paths are the same. Thus, the energy storage and supply of the panel capacitor Cp are equally performed. The second zero crossing switch ZCS2 charges the panel capacitor Cp and the inductor L in the same manner as the first zero crossing switch ZCS1.

도 5는 도 3에 도시된 에너지 회수장치에서 스위치 구동과 그에 따라 생성되는 유지펄스를 나타내는 타이밍도이다.FIG. 5 is a timing diagram illustrating a switch driving and a sustain pulse generated according to the energy recovery apparatus shown in FIG. 3.

t0 이전에 유지 방전이 여러번 진행되면 인덕터(L)에는 전하가 충전된다. t0 기간 즉, Y 전극(1)에 공급되는 유지펄스의 상승에지 이전(직전)에서 P 채널 MOSFET(Q1)는 턴온되어 인덕터(L)에 저장된 전하가 N 채널 MOSFET(Q2)의 내부 다이오드(D22)를 경유하여 패널 캐패시터(Cp)에 공급된다. 이 유지펄스가 하이레벨에 도달하게 되면 제1 스위치(SW1)와 제4 스위치(SW4)는 닫히게 되어 외부 서스테인 전압(Vs)이 패널 캐패시터(Cp)에 t1 기간동안 공급됨으로써 유지펄스의 하이레벨을 t1 기간동안 유지시키게 된다. Y 전극(1)에 공급되는 유지펄스의 하강에지에서 N 채널 MOSFET(Q2)는 턴온되어 패널 캐패시터(Cp)에 저장된 전하가 P 채널 MOSFET(Q1)의 내부 다이오드(D11)를 경유하여 인덕터(L)에 저장된다. 그리고 제2 스위치(SW2)와 제4 스위치(SW4)는 닫히게 되어 패널 캐패시터(Cp)는 기저전위(GND)까지 방전된다. t2 기간 즉, Z 전극(2)에 공급되는 유지펄스의 상승에지 이전에서 P 채널 MOSFET(Q4)는 턴온되어 인덕터(L)에 저장된 전하가 N 채널 MOSFET(Q3)의 내부 다이오드(D33)를 경유하여 패널 캐패시터(Cp)에 공급된다. 이 유지펄스가 하이레벨에 도달하게 되면 제3 스위치(SW3)와 제2 스위치(SW2)는 닫히게 되어 외부 서스테인 전압(Vs)이 패널 캐패시터(Cp)에 t3 기간동안 공급되어 유지펄스의 하이레벨을 t3 기간동안 유지시키게 된다. Z 전극(2)에 공급되는 유지펄스의 하강에지에서 N 채널 MOSFET(Q3)는 턴온되어 패널 캐패시터(Cp)에 저장된 전하는 P 채널 MOSFET(Q4)의 내부 다이오드(D44)를 경유하여 인덕터(L)에 저장된다. t4 기간에서 제2 스위치(SW2)와 제4 스위치(SW4)는 닫히게 되어 패널 캐패시터(Cp)는 기저전위(GND)까지 방전된다. t5∼t8 기간은 전술한 t0∼t4와 동일하게 제어되어 패널 캐패시터(Cp)를 충/방전시켜 Y 전극(1)과 Z 전극(2)에 유지펄스를 교번적으로 공급함으로써 유지방전을 행하게 된다.If the sustain discharge is performed several times before t0, the inductor L is charged. During the t0 period, i.e., before (up to) the rising edge of the sustain pulse supplied to the Y electrode 1, the P-channel MOSFET Q1 is turned on so that the charge stored in the inductor L is internal diode D22 of the N-channel MOSFET Q2. It is supplied to the panel capacitor Cp via). When the sustain pulse reaches the high level, the first switch SW1 and the fourth switch SW4 are closed so that the external sustain voltage Vs is supplied to the panel capacitor Cp for a period of t1, thereby maintaining the high level of the sustain pulse. It is maintained for t1 period. On the falling edge of the sustain pulse supplied to the Y electrode 1, the N-channel MOSFET Q2 is turned on so that the charge stored in the panel capacitor Cp passes through the internal diode D11 of the P-channel MOSFET Q1 via the inductor L. ) The second switch SW2 and the fourth switch SW4 are closed to discharge the panel capacitor Cp to the ground potential GND. During the t2 period, that is, before the rising edge of the sustain pulse supplied to the Z electrode 2, the P-channel MOSFET Q4 is turned on so that the charge stored in the inductor L passes through the internal diode D33 of the N-channel MOSFET Q3. Is supplied to the panel capacitor Cp. When the sustain pulse reaches the high level, the third switch SW3 and the second switch SW2 are closed so that the external sustain voltage Vs is supplied to the panel capacitor Cp for a period of t3 to maintain the high level of the sustain pulse. is maintained for the period t3. At the falling edge of the sustain pulse supplied to the Z electrode 2, the N-channel MOSFET Q3 is turned on and the charge stored in the panel capacitor Cp is transferred to the inductor L via the internal diode D44 of the P-channel MOSFET Q4. Are stored in. In the t4 period, the second switch SW2 and the fourth switch SW4 are closed, and the panel capacitor Cp is discharged to the ground potential GND. The period t5 to t8 is controlled in the same manner as t0 to t4 described above to charge / discharge the panel capacitor Cp to alternately supply sustain pulses to the Y electrode 1 and the Z electrode 2 to perform sustain discharge. .

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 전압 충전소자로서 사용되는 외부 캐패시터가 제거되고 외부 캐패시터와 패널 캐패시터(Cp) 사이의 패스를 절환하는 스위치 소자들이 제거되어 구동회로가 단순하게 된다. 또한, 종래에는 외부 캐패시터에 충/방전되는 전압을 패널에 인가하여 패널을 충/방전시키게 되지만 본 발명에서는 패널에 인가되는 유지펄스 전압의 상승에지에서 인덕터(L)에 저장된 전하를 패널에 공급하여 패널을 충전시키고 유지펄스 전압의 하강 에지에서 인덕터에 전압을 충전시키게 된다. 한편, 패널의 구동장치에서는 Y 전극(1) 및 Z 전극(2)에 접속되어 해당 유지전극(Y전극 또는 Z 전극)을 구동시키는 구동회로부 중 어느 하나에 인덕터를 설치하게 된다.In the energy recovery apparatus of the plasma display panel according to the present invention, the external capacitor used as the voltage charging element is removed and the switch elements for switching the path between the external capacitor and the panel capacitor Cp are removed, thereby simplifying the driving circuit. In addition, conventionally, the panel is charged / discharged by applying a voltage charged / discharged to an external capacitor to the panel, but in the present invention, the charge stored in the inductor L is supplied to the panel at the rising edge of the sustain pulse voltage applied to the panel. The panel is charged and the inductor is charged at the falling edge of the sustain pulse voltage. On the other hand, in the driving device of the panel, an inductor is installed in any one of a driving circuit part connected to the Y electrode 1 and the Z electrode 2 to drive the sustain electrode (Y electrode or Z electrode).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법은 외부 캐패시터 없이 전류 충전소자로서 인덕터를 에너지 공급원으로하여 제로 크로싱 스위치의 제어에 의해 인덕터에 에너지를 저장하고 인덕터에 저장된 에너지를 패널에 공급하여 유지방전시 소비되는 소비전력을 줄일 수 있음은 물론, 고효율의 구동환경을 구현하게 된다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치와 이를 이용한 에너지 회수방법은 제로 크로싱 스위치를 이용하여 인덕터와 패널 사이의 패스를 제어함으로써 종래 스위칭 소자와 다이오드에서 발생하는 과다한 에너지 소비량을 최소화할 수 있게 된다.As described above, the energy recovery apparatus of the plasma display panel and the energy recovery method using the same according to the present invention store energy in the inductor under the control of a zero crossing switch using an inductor as an energy source as a current charging device without an external capacitor and inductor. By supplying the energy stored in the panel to the power consumption during maintenance discharge as well as to realize a high efficiency driving environment. The energy recovery device of the plasma display panel and the energy recovery method using the same according to the present invention can control the path between the inductor and the panel by using a zero crossing switch to minimize the excessive energy consumption generated in the conventional switching element and diode. .

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (7)

제1 유지전극과 제2 유지전극에 공급되는 유지펄스에 의해 유지방전이 행하여 지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,In a plasma display panel in which sustain discharge is performed by a sustain pulse supplied to a first sustain electrode and a second sustain electrode, 충전된 전하를 상기 패널에 공급하여 상기 패널을 충전시킴과 아울러 상기 패널에 충전된 전하에 의해 충전되는 전류 충전소자와,A current charging device that charges the panel by supplying charged charges to the panel, and is charged by the charge charged in the panel; 상기 패널과 상기 전류 충전소자 사이의 전류 패스를 절환하기 위한 제로 크로싱 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.And a zero crossing switch element for switching a current path between the panel and the current charging element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제로 크로싱 스위치소자는 상기 제1 유지전극과 상기 전류 충전소자에 공통으로 접속되어 상기 패널과 상기 전류 충전소자 사이의 전류 패스를 절환하는 제1 제로 크로싱 스위치소자와,The zero crossing switch element may include a first zero crossing switch element connected in common to the first sustain electrode and the current charging element to switch a current path between the panel and the current charging element; 상기 제2 유지전극과 상기 전류 충전소자에 공통으로 접속되어 상기 패널과 상기 전류 충전소자 사이의 전류 패스를 상기 제1 제로 크로싱 스위치소자와 교번적으로 절환하는 제2 제로 크로싱 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.And a second zero crossing switch element connected in common to the second sustain electrode and the current charging element to alternately switch a current path between the panel and the current charging element with the first zero crossing switch element. An energy recovery device for a plasma display panel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제로 크로싱소자는 상기 전류 충전소자에서 상기 패널 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단하는 제1 내부 다이오드와,The zero crossing device may include a first internal diode that blocks a reverse current flowing from the current charging device toward the panel; 상기 패널에서 상기 전류 충전소자 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단하는 제2 내부 다이오드와,A second internal diode which blocks a reverse current flowing from the panel toward the current charging device; 상기 제1 내부 다이오드가 게이트와 소오스 사이에 접속되고 상기 패널의 충전시 턴온되어 상기 제2 내부 다이오드를 경유하여 상기 전류 충전소자에서 상기 패널 쪽으로 향하는 전류 패스를 형성하는 제1 스위칭 소자와,A first switching element connected between the first internal diode and a source and turned on during charging of the panel to form a current path from the current charging element toward the panel via the second internal diode; 상기 제2 내부 다이오드가 게이트와 소오스 사이에 접속되고 상기 패널의 방전시 턴온되어 상기 제1 내부 다이오드를 경유하여 상기 패널에서 상기 전류 충전소자 쪽으로 향하는 전류 패스를 형성하는 제2 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.And a second switching element connected between the gate and the source and turned on upon discharge of the panel to form a current path from the panel toward the current charging element via the first internal diode. An energy recovery device for a plasma display panel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널과 외부 전압 공급원 사이의 전류패스를 절환하여 상기 패널의 충전시 외부 서스테인 전압을 공급하기 위한 제3 스위치소자와,A third switch element for supplying an external sustain voltage during charging of the panel by switching a current path between the panel and an external voltage supply source; 상기 패널과 기저 전압원 사이의 전류패스를 절환하여 상기 패널의 방전시 상기 패널에 충전된 전압을 기저전위로 방전시키기 위한 제4 스위치소자를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.And a fourth switch element for switching the current path between the panel and the ground voltage source to discharge the voltage charged in the panel at the ground potential when the panel is discharged. . 전류 충전소자에 전하를 충전시키는 단계와,Charging an electric current charging element; 상기 전류 충전소자에서 상기 패널 쪽으로 향하는 전류 패스를 형성하여 상기 패널을 충전시키는 단계와,Charging the panel by forming a current path toward the panel in the current charging device; 상기 전류 패스의 역방향으로 전류패스를 형성하여 상기 전류 충전소자를 충전시키는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법.And forming a current path in a reverse direction of the current path to charge the current charging device. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 패널을 충전시킴과 동시에 상기 패널에서 상기 전류 충전소자 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법.And recovering the reverse current flowing from the panel toward the current charging device at the same time as charging the panel. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전류 충전소자를 충전시킴과 동시에 상기 전류 충전소자에서 상기 패널 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법.And charging the current charging device and blocking a reverse current flowing from the current charging device toward the panel.
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