KR20000050858A

KR20000050858A - 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로

Info

Publication number: KR20000050858A
Application number: KR1019990000990A
Authority: KR
Inventors: 양민성; 주재홍
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2000-08-05
Also published as: KR100426585B1

Abstract

본 발명은 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로(Switching Mode Power Supply)에 관한 것으로서, 디스플레이장치의 서스팬드모드 설정시 스위칭소자를 턴오프상태로 스위칭시킴으로서, 소비전력을 최소로 줄일 수 있고 경박단소화가 가능한 디스플레이장치의 소프트 스위치모드 전원공급장치에 관한 것이다.

본 발명은 외부로부터 공급되는 교류전원을 저전압의 직류전압을 변환시키는 역률보정수단과, 역률보정수단의 출력전압을 받아 고전압의 직류전압을 출력하는 메인 전원수단과, 상기 서스팬드모드 설정시 상기 메인전원의 출력을 차단하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴으로 이루어져 서스팬드모드의 설정시 메인전원수단의 작동을 정지시킴으로서 소비전력을 최소로 줄일 수 있고 또한 디스플레이장치의 전원공급회로를 경박단소화 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로{Switching Mode Power Supply}

본 발명은 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스위칭모드 전원공급장치에 있어 저전압과 고전압을 별도로 출력시켜 서스팬드모드의 설정시 고전압의 출력을 차단시킬 수 있는 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로에 관한 것이다.

일반적으로 전원공급장치의 PWM(pulse width modulation) 방식에서는 트랜스포머의 1차측에서 직류전원을 인가받아 펄스폭변조로 스위칭시켜 상기 트랜스포머의 2차측에서 소정 전력의 전원을 형성하게 된다.

여기서, 일반적인 디스플레이장치의 전원공급회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부로부터 공급되는 직류전원을 전파정류시키는 전파정류부(71)와, 전파정류부(71)의 출력전압을 평활시키는 캐패시터(72)와, 1차측 1단코일과 2차측 다수의 코일을 포함하고, 상기 캐패시터(72)의 출력전압을 인가 받아 캐패시터(72)의 출력전압을 유기시키는 트랜스포머(73)와, 트랜스포머(73)의 2차측 제1코일(L1)의 출력측에 구비되어 상기 트랜스포머(73)의 출력전압을 반파정류시키고, 평활시켜 고전압을 발생하고 발생된 고전압을 디스플레이장치의 그리드단자(G)에 공급하는 제1평활부(74)와, 외부로부터 공급되는 제어신호에 따라 펄스폭변조신호를 발생하는 제어부(80)와, 제어부(80)의 펄스폭변조신호에 따라 스위칭하여 상기 트랜스포머(73)에 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터(81)와, 트랜스포머(73)의 2차측 제1코일(L2)의 출력측에 구비되어 상기 트랜스포머(73)의 출력전압을 반파정류시키고, 평활시켜 제2전압을 출력하고, 상기 제2전압을 마이컴(76)으로 공급하는 제2평활부(75)와, 상기 트랜스포머(73)의 2차측 제1코일(L3)의 출력측에 구비되어 상기 트랜스포머(73)의 출력전압을 반파정류시키고, 평활시켜 제2전압을 출력하고, 상기 제2전압을 히터(H)로 공급하는 제3평활부(77)와, 서스팬드모드 설정시 마이컴(76)으로부터 공급되는 제어신호에 따라 스위칭하여 그리드단자에 공급되는 고전압을 뮤팅시키는 스위칭소자(78)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 마이컴(76)은 외부로부터 공급되는 수평동기신호(Hs) 및 수직동기신호(Vs)의 유무에 따라 디스플레이장치의 노말모드, 스탠바이 모드, 액티브파워오프모드, 서스팬드모드를 선택하고, 선택된 모드에 따라 디스플레이장치를 작동시키기 위한 제어신호를 발생하도록 구비된다.

상기와 같이 구비된 종래의 디스플레이장치의 스위칭모드 전원공급회로에 있어서, 우선 외부로부터 공급되는 교류전원(AC)은 전파정류부(71)에 공급되고, 전파정류부(71)는 교류전원을 정류시키며, 정류전압은 캐패시터(72)에 공급된다.

상기 캐패시터(72)는 정류전압을 평활시키며 평활전압을 트랜스포머(73)의 1차측 코일에 공급되고, 그로 인해 트랜스포머(73)의 1차측 1단 코일에 전류가 흐르게 되고, 따라서, 트랜스포머(73)의 평활전압을 2차측 다수의 코일(L1-L3)로 유기된다.

상기 트랜스포머(73)의 2차측 제1코일(L1)에 유기전압은 제1평활부(74)에 공급되고, 제1평활부(74)는 유기전압을 반파정류시킨 후 평활시킨다. 이러한 평활전압은 고전압으로 디스플레이장치의 그리드단자(G)로 공급된다.

한편, 상기 트랜스포머(73)의 고전압은 제어부(80)에 공급되고, 제어부(80)는 고전압의 변동에 따라 펄스폭변조신호의 주기를 가변시키고, 가변된 펄스폭변조신호는 트랜지스터(81)에 공급된다. 그러므로, 트랜지스터(81)는 온/오프상태로 스위칭하고, 그로 인해 트랜스포머(73)의 1차측 코일에 흐르는 전류량이 가변된다. 따라서, 고전압의 크기가 일정하게 유지된다.

또한, 상기 트랜스포머(73)의 2차측 제2코일(L2)에 유기전압은 제2평활부(75)에 공급되고, 제2평활부(75)는 유기전압을 반파정류시킨 후 평활시킨다. 이러한 평활전압은 디스플레이장치의 마이컴(76)에 공급된다.

상기 마이컴(76)은 외부로부터 공급되는 수평동기신호(Hs) 및 수직동기신호(Vs)의 유무에 따라 디스플레이장치의 노말모드, 스탠바이 모드, 액티브파워오프모드, 서스팬드모드를 선택하고, 선택된 모드에 따라 디스플레이장치를 작동시키기 위한 제어신호를 발생한다.

서스팬드모드 설정시 마이컴(76)으로부터 공급된 고전위 레벨의 제어신호는 스위칭소자(78)에 공급되고, 스위칭소자(78)는 턴온상태로 스위칭하며, 그로 인해 고전압은 뮤팅된다.

한편, 상기 트랜스포머(73)의 2차측 제3코일(L3)에 유기전압은 제3평활부(77)에 공급되고, 제3평활부(77)는 유기전압을 반파정류시킨 후 평활시킨다. 이러한 평활전압은 디스플레이장치의 히터(H)에 공급된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 그리드단자에 공급되는 고전압의 출력을 정지하는 서스팬드모드의 설정시 스위칭소자에 의해 뮤팅되는 전압의 크기가 크기 때문에 소비전력이 커지고, 가격이 상승하는 원인이 된다.

또한, 이러한 원인을 제거하기 위하여 상기 스위칭소자에 의한 고전압 출력의 정지시키는 방법이외에 제1평활부의 출력측에 스포트 킬러회로를 연결하는데, 이 경우에는 스포트 킬러회로의 구성이 매우 복잡하여 디스플레이장치의 전원장치의 경박단소화가 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저전압과 고전압을 별도의 단자를 통해 출력시킴으로서 서스팬드모드 설정치 고전압의 출력을 차단시켜 소비전력을 최소로 줄일 수 있고, 또한 경박단소화가 가능한 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로를 제공하고자 하는 것이다.

한편, 이와같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 다수의 저전압을 출력하는 역률보정수단과, 상기 역률 보정수단의 출력전압을 받아 고전압의 직류전압을 출력하는 메인전원수단과, 상기 서스팬드모드 설정시 상기 메인전원수단의 작동을 정지시키기 위한 제어신호를 발생하는 마이컴으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 디스플레이장치의 스위칭모드 전원공급회로의 구성을 보인 도.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로의 구성을 보인 도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

10 : 역률보정회로 11 : 전파정류부

12, 21 : 트랜스포머 20 : 메인전원회로

22 : 제어부 23 : 스위칭부

30 : 마이컴

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 소프트 스위칭모드 전원공급장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 전파정류부(11), 트랜스포머(12), PWM 발생부(13), 및 트랜지스터(14)로 구비된 역률보정회로(10)와, 트랜스포머(21), 제어부(22) 및 스위칭부(23)로 구비된 메인전원회로(20)와, 마이컴(30)으로 구비된다.

여기서, 전파정류부(11)는 외부로부터 공급되는 교류전원(AC)을 전파정류시키고, 정류전압을 출력하며, 외부로부터 공급되는 제어신호를 PWM 발생부(13)는 제어신호에 따라 펄스폭변조신호를 발생하고, 제어부(13)의 펄스폭변조신호를 받은 트랜지스터(14)는 온/오프상태로 스위칭하여 상기 트랜스포머(12)에 흐르는 전류를 제어한다.

그리고, 상기 트랜스포머(12)는 1차측 코일 및 2차측 코일을 포함하고, 이러한 정류전압에 따라 1차측 코일에 전류가 흐르고, 그로 인해 2차측 코일로 정류전압을 유기시키고, 이 다수의 유기전압을 마이컴(30)을 포함하는 다수의 부하(L1)에 공급하도록 구비된다.

한편, 상기 메인전원회로(20)의 트랜스포머(21)는 트랜스포머(12)의 유기전압에 따라 고전압을 발생하고, 고전압을 디스플레이장치의 그리드단자(G)로 공급하며, 제어부(22)는 상기 정류전압에 따라 초기 작동되어 펄스폭변조신호를 발생하고, 디스플레이장치로 공급되는 고전압의 크기에 따라 발생된 펄스폭변조신호의 주기를 제어한다.

그리고, 스위칭부(23)는 이러한 펄스폭변조신호를 받아 온/오프 상태로 스위칭하여 트랜스포머(21)의 1차측 코일에 흐르는 전류량을 제어한다.

상기 마이컴(30)은 트랜스포머(12)의 2차측 코일의 유기전압을 받아 작동하여 외부로부터 공급되는 수평동기신호(Hs) 및 수직동기신호(Vs)의 유무에 따라 디스플레이장치의 노말모드, 스탠바이 모드, 액티브파워오프모드, 서스팬드모드를 선택하고, 선택된 모드에 따라 디스플레이장치를 작동시키기 위한 제어신호를 발생하며, 서스팬드모드 설정시 상기 메인전원회로(20)의 작동을 정지시키기 제어신호를 발생하고, 제어신호를 받은 제어부(22)는 스위칭부(23)를 오프시켜 트랜스포머(21)의 작동을 정지시키도록 구비된다.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로의 작용을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

외부로부터 공급되는 교류전원(AC)은 전파정류부(11)에 공급되고, 전파정류부(11)는 교류전원(AC)을 전파정류시켜 정류전압을 출력하며, 정류전압은 트랜스포머(12)의 1차측 코일에 공급된다.

상기 트랜스포머(12)의 2차측 으로 유기되는 다수의 유기전압은 메인전원회로(20) 및 마이컴(30)을 포함하는 다수의 부하에 공급된다. 이때 다수의 유기전압은 마이컴(30)에 공급되는 12V를 포함하여 약 15V, 6V, 및 5V 정도의 저전압이다.

그리고, 이러한 다수의 유기전압은 PWM 발생부(13)에 공급되고, 이러한 유기전압의 변동에 따라 펄스폭변조신호를 발생하며, 이러한 펄스폭변조신호 트랜지스터(14)에 공급되며, 그로 인해 트랜지스터(14)는 온/오프상태로 스위칭한다. 따라서, 상기 트랜스포머(73)에 흐르는 전류를 제어하여 트랜스포머(12)의 2차측 유기전압을 일정하게 유지시킨다.

상기 트랜스포머(12)의 유기전압을 받은 메인전원회로(20)의 트랜스포머(21)의 1차측에 공급된다. 이때 정류전압은 제어부(22)에 공급되고, 제어부(22)는 정류전압에 따라 초기작동되어 펄스폭변조신호를 발생한다.

그리고, 상기 펄스폭변조신호는 스위칭부(23)에 공급되어 스위칭부(23)는 턴온상태로 스위칭하고, 그로 인해 트랜스포머(23)의 1차측에 전류가 흐르게 되고, 따라서, 트랜스포머(21)의 2차측코일은 유기된다.

상기 트랜스포머(21)의 2차측 코일로 유기되며, 이때 2차측 코일의 유기전압은 약 175V, 80V, 및 40V 정도이다. 여기서, 175V의 고전압은 디스플레이장치의 그리드단자(G)로 공급된다.

상기 트랜스포머(21)의 2차측 코일의 유기전압은 제어부(22)에 공급되고, 제어부(22)은 유기전압에 따라 펄스폭변조신호의 주기를 조정하고, 조정된 펄스폭변조신호는 스위칭부(23)에 공급된다.

상기 스위칭부(23)는 주기가 조정된 펄스폭변조신호에 따라 스위칭되므로, 트랜스포머(21)의 1차측 코일에 흐르는 전류량이 조정된다. 그러므로, 디스플레이장치의 그리드단자에 공급되는 고전압이 일정하게 유지된다.

한편, 약 12V 정도의 유기전압을 받은 마이컴(30)은 유기전압에 따라 작동하여 외부로부터 공급되는 수평동기신호(Hs) 및 수직동기신호(Vs)의 유무에 따라 디스플레이장치의 노말모드, 스탠바이 모드, 액티브파워오프모드, 서스팬드모드를 선택하고, 서스팬드모드 설정시 상기 메인전원회로(20)의 작동을 정지시키기 제어신호를 발생한다.

상기 제어신호는 메인전원회로(20)의 제어부(22)에 공급되고, 제어부(22)는 스위칭부(23)을 턴오프상태로 유지시키기 위한 스위칭신호를 발생하며, 발생된 스위칭신호는 스위칭부(23)에 공급된다.

이러한 스위칭신호를 받은 스위칭부(23)는 턴오프상태로 스위칭하고, 그로 인해 트랜스포머(21)의 동작이 정지되며, 디스플레이장치의 그리드단자(G)에 공급되는 고전압이 출력되지 않게 된다.

이상에서 설명에서와 같이 본 발명은, 서스팬드모드 설정치 마이컴에서 출력되는 스위칭신호에 따라 메인전원회로의 작동이 정지되므로 고전압을 뮤팅시키기 위한 스위칭소자가 필요하지 않게되고, 그로 인해 디스플레이장치의 소비전력을 최소로 줄일 수 있다. 또한, 별도의 고전압을 제거하기 위한 스포트킬러회로의 구현이 필요하지 않으므로, 디스플레이장치에 있어 전원공급회로의 경박단소화가 가능한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 다수의 저전압을 출력하는 역률보정수단과,

상기 역률 보정수단의 출력전압을 받아 고전압의 직류전압을 출력하는 메인전원수단과,

상기 서스팬드모드 설정시 상기 메인전원수단의 작동을 정지시키기 위한 스위칭신호를 발생하는 마이컴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로.
제1항에 있어서, 상기 역률보정수단은

외부로부터 공급되는 교류전원을 전파정류시켜 정류전압을 출력하는 전파정류부와,

1차측 코일 및 2차측 코일을 가지며, 상기 전파정류부의 정류전압을 받아 2차측 코일로 유기시켜 다수의 유기전압을 출력하는 트랜스포머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로.
제1항에 있어서, 메인전원수단은

상기 역률보정수단의 유기전압을 받아 2차측 코일로 유기시켜 다수의 고전압을 출력하는 트랜스포머와,

상기 트랜스포머의 전류량을 제어하는 스위칭부와,

상기 스위칭부의 스위칭을 제어하기 위한 펄스폭변조신호를 발생하고, 상기 마이컴으로부터 발생된 제어신호에 따라 상기 스위칭부를 턴오프상태로 유지시키기 위한 스위칭신호를 발생하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 소프트 스위칭모드 전원공급회로.