KR20050007277A - 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2-인-1 트렌스포머의 위상제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 인버터 회로에서 두 출력의 위상 사이에 위상지연이 발생하여 노이즈가 감쇄하는 것에 한계가 있어 두 출력간의 주파수가 동일하게 나타나지 않게되고, 그 영향으로 냉음극관의 램프의 휘도가 균일하지 못하여, LCD의 화질 저하의 원인이 되었는데, 상기의 위상지연에 대한 문제점을 보완하기 위하여 2-인-1 트랜스포머의 베이스부에 역위상권선이월부를 구비하여 두 출력이 동일한 주파수이면서 역위상인 인버터를 구성할 수 있게 하는데에 그 특징이 있다.

Description

2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치 및 방법{Equipment as well as method for Phase control of 2-in-1 Transforemr}

본 발명은 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 인버터 회로에서 발생되는 위상지연의 문제점을 보완하기 위하여 트랜스포머에 역위상권선이월부를 구비하여 위상지연에 따른 출력주파수가 불균일한 것을 방지하는 구성에 관한 것이다.

종래 기술로는 도 1 내지 도4에 도시한 것과 같은데, 첨부된 도면을 참조하여 설명하자면, 먼저 도 1 a)의 인버터에 있어서, 승압트랜스(11)의 1차측에 트랜지스터(7, 8), 공진콘덴서(9), 쵸크코일(13) 및 승압트랜스의 1차 권선으로 구성되는 푸시풀의 공진회로가 설치되어 있고, 이 공진회로에 의해 생성된 고주파의 교류가 승압트랜스에 의해 승압되어 2개의 냉음극관(3, 4)에 공급되며, 냉음극관은 음의 전압-전류 특성을 갖기 때문에 전류제한을 위하여 안정콘덴서(5, 6)가 설치되어 있으며, 승압트랜스의 2차 권선은 일단이 접지되어 있고, 도 1 b)의 인버터는 2대의 승압트랜스(11, 12)를 구비하고 있으며, 각각 냉음극관(3, 4)에 접속되어 있고, 승압트랜스(11, 12)의 1차측의 공진회로는 공통으로 되어 접지되어 있으며, 도 1 c)의 인버터는 2대의 승압트랜스를 구비하고, 냉음극관에 접속되어 있으며, 승압트랜스의 1차측에 각각 개별적인 공진회로를 구비하여 접지되어 있다.

그러나 상기 도 1의 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

도 1 a), b)의 인버터는 승압트랜스(11)의 고전압 출력(1)에 기인하는 노이즈 N₁과 승압트랜스(12)의 고전압 출력(2)에 기인하는 노이즈 N₂도 동기파형으로 되기 때문에 액정표시 패널에서는 합성된 노이즈 N이 입력되어 표시화면상에 비트노이즈가 나타나며, 그 파형을 도 2 a)에 도시하였다.

도 1 c)의 인버터는 복수의 냉음극관에 공급되는 고전압 출력은 동기되어 있지 않음에 따라서, 도 2 b)에 도시한 것과 같이 고전압 출력(1)로 부터의 노이즈 N₁과 고전압 출력(2)로 부터의 노이즈 N₂를 합성한 노이즈 N이 액정표시패널에 입력되어 표시화면 상에 비트 노이즈가 나타난다.

또 다른 종래기술로는 도 3에 도시한 것을 참조하여 설명하자면 도 3 a)는 로이어회로를 사용한 자려식 인버터로서, 승압 트랜스(12)는 승압 트랜스(11)과 병렬 접속되고, 공진 콘덴서(9)를 공용하고, 승압 트랜스(12)의 1차 권선은 승압 트랜스(11)의 1차 권선에 대해 역극성으로 접속되어 있기 때문에, 승압 트랜스(12)의 출력은 승압 트랜스(11)의 출력과, 동일한 주파수이면서 역의 위상이 되며, 이와 같은 승압 트랜스(11)의 출력(1)과 승압 트랜스(12)의 출력(2)가 역위상으로 되기 때문에, 도 4에 나타낸 것과 같이 양 출력으로부터의 고전압 노이즈 N₁, N₂는 상쇄되는 구성이며, 도 3의 b)는 타려식(externally excited type)의 인버터로서, 승압 트랜스(11)과 승압 트랜스(12)는 동극성으로 되어 있고, 승압 트랜스(11, 12)를푸시풀 구동하는 스위칭 소자로서, 승압 트랜스(11)의 1차 권선에는 FET(27, 28)가, 승압 트랜스(12)의 1차 권선에는 FET(37, 38)가 접속되어 있으며, FET(27, 28, 37, 38)의 게이트에는 동일한 스위칭 신호가 입력되지만, FET(28, 27)에 대해서는 인버터(반전회로)(14)를 거쳐 반전된 스위칭 신호가 입력됨에 따라서, 승압 트랜스(11, 12)에는 서로 역위상으로 동작하고, 그 때문에 승압 트랜스(11, 12)의 출력은 동일한 주파수이면서 역위상이 되어, 도 4에 나타낸 것과 같이, 양 출력으로부터의 고전압 노이즈 N₁, N₂는 상쇄되는 구성이다.

그러나 상기 도 3의 종래기술은 도 4의 N₂' 와 N'에서 도시된 것과 같이 이론상 N₁과 N₂에서 서로 상쇄되어 N의 주파수 파형이 나타나야 되는데, ㉠·㉡·㉢ 만큼의 위상지연이 발생하여 N₂'의 노이즈 파형이 생성되어 N₁과 N₂'를 대조해보면 위상지연 만큼 파형이 상쇄되지 못하여 노이즈가 잔존하게 되어 N'의 주파수 파형으로 나타나게 되어, 노이즈를 서로 상쇄시켜서 노이즈를 제로로 만든다는 구성에 한계를 드러내는 문제점이 있었다.

또한 상기의 문제점으로 인하여 냉음극관의 램프 휘도가 균일하지 못하여 LCD의 화질을 저하하는 원인이 된다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기의 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 인버터회로에서 위상지연에 기인하여 노이즈가 발생되어 출력 주파수가 균일하지못하여 냉음극관의 램프 휘도가 불균일하고, LCD의 화질을 저하하는 문제점을 보완하기 위하여 2-인-1 트랜스포머의 베이스부에 역위상권선이월부를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 여러 인버터의 회로도

도 2는 도 1의 노이즈의 파형도

도 3은 또 다른 종래의 여러 인버터의 회로도

도 4는 도 2의 노이즈의 파형도

도 5는 본 발명인 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치의 사시도

도 6은 본 발명인 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치의 구성도

도 7은 본 발명에 따른 노이즈의 파형도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 트랜스포머 2. 코어

3. 섹션 4. 보빈

5. 보빈돌기 6. 베이스부

7. 입력부 8. 출력부

9. 기존권선이월부 10. 역위상권선이월부

11. 지지부

A, B. 고압부 C, D. 저압부

본 발명은 2-인-1 트렌스포머의 위상제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 인버터 회로에서 두 출력의 위상 사이에 위상지연이 발생하여 노이즈가 감쇄하는 것에 한계가 있어 출력주파수가 균일하지 못하게 되어서, 냉음극관의 램프의 휘도가 균일하지 못하게 되고 LCD의 화질 저하의 원인이 되었는데, 상기의 위상지연에 대한 문제점을 보완하기 위하여 2-인-1 트랜스포머의 베이스부에 역위상권선이월부를 구비하여 두 출력이 동일한 주파수이면서 역위상인 인버터를 구성할 수 있게 한 것에 관한 것이다.

본 발명의 상세한 설명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명인 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명인 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치의 구성도이며, 도 7은 본 발명에 따른 노이즈의 파형도이다.

본 발명의 설명에 앞서 본 발명에 적용된 2-인-1 트랜스포머에 대한 원리 및 구성작용은 본 출원인이 특허출원(출원번호 : 10-2004-0108001호)한 명세서에 상세하게 기재되어 있으므로, 2-인-1 트랜스포머의 구체적인 원리는 생략하기로 한다.

도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이 하나의 입력에 두개의 출력을 갖는 2-인-1 트랜스포머로서, 지지부(11)에 입력부(7)와 출력부(8)가 구비되고, 지지부(11)의 상부에는 보빈(4)과 섹션(3)이 구비되며, 지지부(11)의 하부에는 베이스부(6)가 구비되고, 베이스부(6)에는 기존권선이월부(9)와 역위상권선이월부(10)가 구비되어 있으며, 보빈(4)의 전·후에는 코어(2)(본 실시예에서는 E·I형 코어)가 구비되어 보빈(4)의 내부에 코어(2)가 삽입되며, 보빈(4)과 보빈(4) 사이에도 코어(2)가 존재하는 구성이다.

트랜스포머는 입력부(7)와 출력부(8) 사이에 있는 보빈(4)과 섹션(3)에 권선이 권취되어 전압을 승압하는 구성이므로, 본 발명에서도 섹션(3)이 있는 고압부 A, B와 보빈(4)이 있는 저압부 C, D에 권선이 권취되는데, 여기서 두 출력중 하나는 동위상으로 권취하고 다른 하나는 역위상으로 권취하게 되는 구성이다.

즉, 고압부 A와 저압부 C, D는 동일한 방향으로 권취하되 기존권선이월부(9)를 통하여 권취하고, B만 역방향으로 권취하되 역위상권선이월부(10)를 통하여 권취하면 동위상과 역위상이 서로 상쇄작용을 하므로 인버터 회로에서 발생하는 위상지연으로 인한 노이즈의 발생(잔존)을 완벽하게 제거(보상)할 수 있는 구성이다.

도 7에서는 본 발명에 따른 노이즈의 파형을 도시한 것과 같이, 동위상의 노이즈 N₁과 역위상의 노이즈 N₂가 서로 상쇄되어 노이즈를 제로로 만듦으로서, 주파수 N가 일정하게 되고, 냉음극관의 램프 휘도를 균일하게 하여 LCD의 화질을 항상 동일하게 해주는 역할을 한다.

본 발명은 인버터 회로에서 위상지연에 따른 노이즈가 발생(잔존)하는 문제점을 보완해주는 것으로서, 2-인-1 트랜스포머의 베이스부에 역위상권선이월부를 구비하여 노이즈를 제거하는 효과가 있으며, 출력주파수가 항상 일정하게 되어 냉음극관의 램프 휘도가 항상 균일하게 되는 효과가 있고, LCD의 화질의 성능을 향상시키는 효과도 있다.

Claims (2)

1. 인버터 회로를 구성하는 2-인-1 트랜스포머에 있어서,

   입·출력부(7, 8)와 섹션(3)과 보빈(4)으로 구성된 지지부(11)와,

   섹션(3)은 고압부(A, B)로 구성되고, 보빈(4)은 저압부(C, D)로 구성되며,

   지지부(11)의 하부 베이스부(6)에는 기존권선이월부(9)와 역위상권선이월부(10)가 구비된 것을 특징으로 하는 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 장치.
2. 인버터 회로를 구성하는 2-인-1 트랜스포머에 있어서,

   고압부의 A와 저압부의 C, D는 동일한 방향으로 기존권선이월부(9)에 권취되고, 고압부의 B만 역방향으로 역위상권선이월부(10)에 권취되는 것을 특징으로 하는 2-인-1 트랜스포머의 위상제어 방법.