KR20010038874A - A Power supply for a display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 전원 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력되는 동기신호에 따라 트랜스포머의 동작을 제어하므로써 전원제어용 소자가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply of a display device, and more particularly, to a power supply that can prevent the power control element from being destroyed by controlling the operation of a transformer according to an input synchronization signal.
도 1은 일반적인 모니터의 전원회로를 나타낸 회로도이다. 도시된 바와 같이, 100V 혹은 220V의 상용교류(AC) 전원이 인가되면, 코일(L1)과 캐패시터(C1)의 공진 작용에 의하여 교류 전원을 통해 유입되는 노이즈가 제거된다. 브리지 다이오드(BD)에서 정류되어 트랜스포머(T1)의 1차측 코일에 인가된다. 상기 브리지 다이오드(BD)에서 정류된 정류 전압은 펄스폭변조회로(Pulse Width Modulation Integrated Circuit: 이하 PWMIC라 칭함)에 저항(R1)을 통해 인가되어 PWMIC를 동작시키게 된다.1 is a circuit diagram showing a power supply circuit of a general monitor. As shown, when a commercial AC power supply of 100V or 220V is applied, noise introduced through the AC power is removed by the resonance action of the coil L1 and the capacitor C1. It is rectified by the bridge diode BD and applied to the primary coil of the transformer T1. The rectified voltage rectified by the bridge diode BD is applied to a pulse width modulation integrated circuit (PWMIC) through a resistor R1 to operate the PWMIC.
상기 PWMIC로부터 출력된 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(Q1)가 온/오프된다. 즉, PWMIC의 공급 전원이 기동 전압에 도달하게 되어, PWMIC가 작동되어 PWM 제어 신호를 발생한다. 이 PWM 제어 신호에 의해 파워 트랜지스터(Q1)가 온/오프된다. 상기 파워 트랜지스터(Q1)가 상기 PWMIC내의 발진주기에 따라 일정 시간 동안 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 트랜스포머(T1)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다. 상기 트랜스포머(T1)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2차측 권선에서 요구되는 교류 전압을 출력하게 된다. 이와 같은 동작을 반복하여 트랜스포머(T1)의 2차 권선에서 출력된 교류 전압은 다수의 다이오드(D2, D3, D4)로 이루어진 정류회로를 통하여 직류 전압으로 정류된다. 즉, 2차측 코일에 유기된 전압은 정류 다이오드(D2,D3, D4)와 평활 캐패시터(C3, C4, C5)에 의해서 직류전압으로 변환되어, 수평/수직 편향부와 비디오 앰프 및 CRT(Cathode Ray Tube: 음극선관)의 히터에 공급되어 회로를 동작시킨다.The power transistor Q1 is turned on / off by the control signal output from the PWMIC. That is, the power supply of the PWMIC reaches the start voltage, and the PWMIC is activated to generate a PWM control signal. The power transistor Q1 is turned on / off by this PWM control signal. When the power transistor Q1 maintains the on state for a predetermined time according to the oscillation period in the PWMIC and turns off, the induced electromotive force is induced from the primary winding of the transformer T1 to the secondary winding. The transformer T1 outputs an AC voltage required by the secondary winding by the PWM control signal. By repeating this operation, the AC voltage output from the secondary winding of the transformer T1 is rectified to a DC voltage through a rectifying circuit composed of a plurality of diodes D2, D3, and D4. That is, the voltage induced in the secondary coil is converted into a DC voltage by the rectifying diodes D2, D3, and D4 and the smoothing capacitors C3, C4, and C5 so that the horizontal / vertical deflection unit, the video amplifier, and the CRT (Cathode Ray) Tube: supplied to the heater of the cathode ray tube to operate the circuit.
트랜스포머(T1)의 3차측 코일을 통해 유기되는 전압은 저항(R5)를 거쳐 다이오드(D1) 및 캐패시터(C2)에 의해 필터링되어 상기 PWM-IC에 피드백된다.The voltage induced through the tertiary coil of transformer T1 is filtered by diode D1 and capacitor C2 via resistor R5 and fed back to the PWM-IC.
이러한 전원공급 장치에서 주로 파워 트랜지스터로서 MOS(Metal Oxide Silicon) 전계효과트랜지스터(Field Effect Transistor)를 사용하고 있다. 이러한 파워 트랜지스터(Q1)가 입력 동기신호가 커질 경우, 온(On) 듀티(Duty)가 커져 스위칭 동작으로 인해 열적으로 파괴되는 문제점이 발생하게 된다.In these power supplies, MOS (Metal Oxide Silicon) field effect transistors are mainly used as power transistors. When the input synchronizing signal of the power transistor Q1 is increased, the on duty is increased and thermally destroyed due to the switching operation.
본 발명은 파워트랜지스터를 보호할 수 있는 기능을 가진 디스플레이 장치의 전원공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a power supply of a display device having a function capable of protecting a power transistor.
본 발명의 다른 목적은 입력되는 동기신호에 따라 스위칭 트랜지스터의 동작 듀티를 제어하는 전원공급장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a power supply for controlling the operating duty of the switching transistor in accordance with the input synchronization signal.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력 교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 제공되는 전원을 1차측 일단에 전달받아 그 2차측을 통해 디스플레이 장치의 각 부에 필요한 전압을 공급하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머의 1차측 타단에 연결되어 상기 트랜스포머의 1차측에 제공되는 전원을 스위칭하는 스위칭소자와, 상기 스위칭소자의 동작을 제어하는 제1차 제어부와, 상기 트랜스포머의 2차측을 통해 유기되는 출력전압을 감지하여 상기 제1차 제어부에 피드백시켜 상기 스위칭소자의 스위칭 주기를 제어하는 포토커플러와, 상기 포토커플러에 연결되어 디스플레이 장치에 인가되는 동기신호의 크기에 따라 상기 포토커플러를 제어하는 제2차 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving this purpose is to rectify and output the input AC power, and to receive the power provided through the rectifier to one end of the primary side to supply the necessary voltage to each part of the display device through the secondary side A switching element connected to a transformer, the other end of the transformer and switching power provided to the primary side of the transformer, a primary control unit controlling the operation of the switching element, and a second side of the transformer. A photocoupler for controlling a switching cycle of the switching element by sensing an output voltage and feeding it back to the primary controller, and controlling the photocoupler according to a magnitude of a synchronization signal connected to the photocoupler and applied to a display device And a second control unit.
본 발명의 세부적인 특징은 상기 제2차 제어부가 디스플레이 장치에 인가되는 동기신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 동기신호입력부와, 상기 동기신호입력부의 출력신호에 따라 펄스의 폭을 가변하여 출력하는 펄스폭변조장치와, 상기 포토커플러에 컬렉터단이 연결되고 베이스단을 통해 상기 펄스폭변조장치의 출력신호를 받아 스위칭되는 제2스위칭소자를 포함하여 구성된 점이다.According to another aspect of the present invention, the second control unit receives a synchronization signal applied to a display device and outputs a control signal, and outputs a variable pulse width according to an output signal of the synchronization signal input unit. And a second switching device connected to a collector width of the pulse width modulator and the photocoupler and receiving and outputting an output signal of the pulse width modulator through a base end.
도 1은 종래 기술에 따른 전원공급장치의 구성을 나타낸 회로도,1 is a circuit diagram showing the configuration of a power supply according to the prior art;
도 2는 본 발명에 따른 전원공급장치의 구성을 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of a power supply according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 적용에 따른 전원공급장치의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 1에서와 동일하게 사용되는 소자에 대하여는 동일 부호를 사용하거나 간략한 블록으로 도시하도록 한다. AC전원을 정류하는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)를 통해 정류된 전압을 1차측에 제공받아 그 2차측에 유도전압을 출력하는 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1)의 2차측의 출력은 정류회로(20)를 통해 정류되어 DC 출력회로(30)에 의해 각 부하에 적절한 전압으로 제공된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration of the present invention and its operation. Figure 2 is a circuit diagram showing the configuration of a power supply according to the application of the present invention. For the elements used in the same manner as in FIG. 1, the same reference numerals are used or shown in simplified blocks. A rectifier 10 for rectifying AC power, a transformer T1 for receiving a voltage rectified through the rectifier 10 on a primary side and outputting an induced voltage to the secondary side, and a secondary side of the transformer T1. The output of is rectified through the rectifier circuit 20 is provided by the DC output circuit 30 to the appropriate voltage for each load.
상기 트랜스포머(T1)의 1차측 타단에 연결된 파워 트랜지스터(Q1)의 게이트단에는 저항(R21)을 통해 펄스폭변조회로(PWMIC)(40)의 출력 듀티가 전달된다. 한편, 상기 파워 트랜지스터(Q1)의 소오스단에 걸리는 전압은 저항(R22, R23)에 의해 분압되고 소오스단에 흐르는 전류는 저항(R22)을 통해 상기 PWMIC(40)에 전달된다. 마이크로프로세서(도시되지 않음)에서는 컴퓨터등의 신호공급원으로부터 제공되는 동기신호를 인식하여 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 신호를 출력한다. 이 신호는 신호입력부(60)를 통해 PWM회로(50)에 전달되고, 상기 PWM회로(50)의 출력은 스위칭 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 제공된다. 상기 스위칭 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단에 연결된 포토 커플러(PD)는 DC 출력회로(30)로부터 저항(R25)을 통해 제공되는 전압과 상기 스위칭 트랜지스터(Q2)의 스위칭 상태에 따라 상기 파워 트랜지스터(Q1)의 소오스단에 흐르는 전류를 제어하게 된다.The output duty of the pulse width modulation circuit (PWMIC) 40 is transmitted to the gate terminal of the power transistor Q1 connected to the other end of the primary of the transformer T1 through the resistor R21. Meanwhile, the voltage across the source terminal of the power transistor Q1 is divided by the resistors R22 and R23, and the current flowing through the source terminal is transferred to the PWMIC 40 through the resistor R22. The microprocessor (not shown) recognizes a synchronization signal provided from a signal supply source such as a computer and outputs a signal for controlling the power supply of the display device. This signal is transmitted to the PWM circuit 50 through the signal input unit 60, and the output of the PWM circuit 50 is provided to the base end of the switching transistor Q2. The photo coupler PD connected to the collector terminal of the switching transistor Q2 has the power transistor Q1 according to the voltage provided from the DC output circuit 30 through the resistor R25 and the switching state of the switching transistor Q2. To control the current flowing through the source stage.
입력 동기신호가 커질 경우, 스위칭 트랜지스터(Q2)의 전류량이 증가됨에 따라 포토커플러(PD)에 흐르는 전류량이 증가되고 상기 PWMIC(40)을 통해 출력되는 출력 듀티가 줄어들어 스위칭 트랜스포머(T1)의 출력전압이 강하된다. 반대로 입력동기 신호가 작아질 때에는 스위칭 트랜지스터(Q2)의 전류량이 감소되고, 포토커플러(PD)에 흐르는 전류량이 감소되어, PWMIC(40)를 통해 출력되는 출력 듀티(Duty)의 펄스폭이 증가된다.When the input synchronization signal is increased, as the amount of current of the switching transistor Q2 increases, the amount of current flowing through the photocoupler PD increases and the output duty output through the PWMIC 40 decreases, so that the output voltage of the switching transformer T1 is reduced. This is falling. On the contrary, when the input synchronization signal decreases, the current amount of the switching transistor Q2 decreases, the current amount flowing through the photocoupler PD decreases, and the pulse width of the output duty output through the PWMIC 40 increases. .
한편, 상기 파워 트랜지스터(Q1)의 소오스단에는 저항(R24)을 통해 포토커플러(PD)의 구동에 필요한 전압(Vcc)이 제공되어 저항(R23, R24)에 의해 분압되며 이를 위해 상기 저항(R23, R24)은 고밀도 저항이 사용된다. 즉, 저항(R23, R24)에 의해 기준 펄스폭이 결정되며, 이 펄스폭이 변할 때마다 트랜스포머(T1)의 1차측에 인가되는 스위칭 듀티가 보상된다.On the other hand, a voltage Vcc necessary for driving the photocoupler PD is provided to the source terminal of the power transistor Q1 by the resistors R23 and R24 to divide the resistor R23. , R24) is used for high density resistance. That is, the reference pulse width is determined by the resistors R23 and R24, and the switching duty applied to the primary side of the transformer T1 is compensated whenever the pulse width changes.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 입력되는 동기신호에 따라 스위칭 모드 파워 써플라이의 동작을 제어하여 파워 트랜지스터의 피드백 전류량을 보상하므로써 열적파손을 방지할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention has the effect of preventing thermal damage by controlling the operation of the switching mode power supply according to the input synchronization signal to compensate the feedback current amount of the power transistor.
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| KR1019990047034A KR20010038874A (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | A Power supply for a display device |
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| KR1019990047034A KR20010038874A (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | A Power supply for a display device |
Publications (1)
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| KR20010038874A true KR20010038874A (en) | 2001-05-15 |
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| KR1019990047034A KR20010038874A (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | A Power supply for a display device |
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