KR20050061174A - 펄스 폭 변조 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치 - Google Patents

펄스 폭 변조 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한개의 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 제어기를 이용하여 직류 전원 및 교류 전원을 동시에 발생하는 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치에 관한 것으로, 한개의 PWM 제어기의 출력단을 분기하여 일단은 직류-교류 인버터와 연결되고, 다른 일단은 직류-직류 컨버터와 연결되도록 구성되어, LCD 모니터의 전원 출력 장치의 구성에 있어서 원가를 절감시키는 효과가 있고, PWM 제어기의 입력포트 수를 감소시키므로써 전체적인 회로구성을 간단하게 하는 효과가 있다.

Description

펄스 폭 변조 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치{ DC and AC power generator using one PWM chip}
본 발명은 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치에 관한 것으로, 특히 한개의 PWM 제어기를 이용하여 직류 전원 및 교류 전원을 동시에 발생하는 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치에 관한 것이다.
종래기술의 직류 전원 컨버터를 도시된 도 1을 참조하고, 교류 전원 인버터을 도시된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 제어기를 이용한 직류-직류 전원 컨버터의 구성 블럭도를 나타낸 것으로, 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref)의 차이와 내부에서 발생하는 삼각파를 비교하여 구형파를 발생하는 PWM 제어기(1)와, PWM 제어기(1)에서 발생된 구형파를 안정화하는 스위칭 트랜지스터(2)와, 스위칭 트랜지스터(2)에서 안정화된 전압을 승압하는 트랜스(3)와, 트랜스(3)에서 승압된 맥류 파형을 평활한 직류파형으로 만들어 출력하는 평활회로(4)로 구성된다.
또한, 도 2는 종래기술에 따른 PWM 제어기를 이용한 직류-교류 전원 인버터의 구성 블럭도를 나타낸 것으로, 스위치의 온(on) 전압을 기준전압(Vref)으로 하고 레벨을 가진 전압을 입력전압(Vin)으로 하여 구형파를 발생하는 PWM 제어기(5)와, PWM 제어기(5)에서 발생된 구형파를 안정화하는 스위칭 트랜지스터(6)와, 스위칭 트랜지스터(6)에서 출력된 안정화된 직류전압을 가지고 위상차를 달리하여 교류파형을 만들어 출력하는 직류-교류 인버터부(7)로 구성된다.
위와 같은 PWM을 이용한 직류-직류 컨버터와 직류-교류 인버터는 LCD 모니터의 화면출력 구동을 위한 직류 전원과, 백라이트 구동을 위한 교류 전원을 위하여 많이 사용되고 있는 추세이며, 이는 위와 같은 PWM 제어기를 이용한 직류-직류 컨버터와 직류-교류 인버터는 PWM 제어기에서 발생하는 구형파의 펄스 폭을 조절하므로써 직류 파형와 교류 파형의 주파수를 형성하기가 용이하기 때문이다.
그러나, 위와 같은 종래기술에 따른 LCD 모니터의 전원 출력 장치는 직류와 교류 공급을 위하여 별도로 둘 이상의 PWM 제어기를 필요로 하므로, LCD 모니터의 생산단가를 높히는 문제점이 있고, 별도로 된 PWM 제어기에 입력 단자도 별도로 준비하여야 되므로 전체적인 LCD 모니터의 회로 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 한개의 PWM 제어기를 이용하여 직류 전원과 교류 전원을 동시에 출력하도록 하는 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구형파를 발생하는 PWM 제어기와; 상기 PWM 제어기의 구형파를 입력받아 맥류파형으로 변형시키는 제1스위칭 트랜지스터와; 상기 스위칭 트랜지스터의 출력을 입력받아 교류파형을 형성하는 직류-교류 인버터와; 상기 PWM 제어기와 상기 제1스위칭 트랜지스터가 연결되는 사이에 노드를 형성하며 연결되어 상기 PWM 제어기의 구형파를 증폭하는 증폭회로와; 상기 증폭회로에서 증폭된 구형파를 입력받아 맥류파형으로 변형시키는 제2스위칭 트랜지스터와; 상기 제2스위칭 트랜지스터의 출력을 입력받아 승압하는 직류-직류 트랜스와; 상기 트랜스에서 승압된 맥류 파형을 평활한 직류파형으로 만들어 출력하는 평활회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 동시 출력 장치의 구성 블럭도로써, PWM 제어기(11)와 제1스위칭 트랜지스터(12)가 연결되고, 상기 제1스위칭 트랜지스터(12)와 직류-교류 인버터부(13)가 연결되고, 상기 PWM제어기(11)와 상기 제1스위칭 트랜지스터(12)의 연결 사이의 노드(11a)에서 분기된 라인에 증폭회로(14)가 연결되고, 상기 증폭회로(14)와 제2스위칭 트랜지스터(15)가 연결되고, 상기 제2스위칭 트랜지스터(15)는 직류-직류 트랜스(16)와 연결되고, 상기 직류-직류 트랜스(16)는 평활회로(17)와 연결되어 구성된다.
위와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 PWM 제어기(11)는 기준전압을 LCD 모니터가 온된 상태에서 공급되는 전압으로 하고, 입력전압을 LCD 모니터의 휘도 레벨 조절 전압인 디머(dimmer)전압으로 하여, 기준전압과 입력전압의 차이 전압과 상기 PWM 제어기(11) 내부에서 발생하는 삼각파전압을 비교하여 내부의 스위치를 온/오프하는 동작으로 구형파를 출력한다.
상기 제1스위칭 트랜지스터(12)는 상기 PWM 제어기(11)에서 출력된 구형파를 맥류파형으로 변형시켜서 안정화한다.
상기 직류-교류 인버터는 상기 제1스위칭 트랜지스터(12)를 거쳐 안정화된 형태의 선형파를 위상이 다르게 하고 이를 합성함으로써 교류파형을 형성한다.
상기 증폭회로(14)는 상기 PWM 제어기(11)과 제1스위칭 트랜지스터(12) 사이의 분기 노드(11a)에 연결되어 상기 PWM 제어기(11)로부터 발진하는 구형파를 입력받아 증폭한다.
상기 제2스위칭 트랜지스터(15)는 상기 증폭회로(14)에서 증폭된 구형파를 맥류파형으로 변형시켜서 안정화한다.
상기 직류-직류 트랜스(16)는 상기 제2스위칭 트랜지스터(15)에서 선형파 형태의 출력을 일정한 전압으로 승압하여 출력한다.
상기 평활회로(17)는 상기 직류-직류 트랜스(16)에서 출력된 승압된 직류전압에 남아있는 소정의 맥류 파형을 제거하여 평활한 직류파형으로 만들어 출력한다.
상기와 같은 본 발명은 LCD 모니터의 전원을 구성하는데 있어서, 직류 전원과 교류 전원의 공급을 위하여 한개의 PWM 제어기가 사용되므로 원가를 절감시키는 효과가 있고, PWM 제어기의 입력포트 수도 감소하게 되므로 전체적인 회로구성이 간단해지는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 제어기를 이용한 직류-직류 전원 컨버터의 구성 블럭도,
도 2는 종래기술에 따른 PWM 제어기를 이용한 직류-교류 전원 인버터의 구성 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 PWM 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 동시 출력 장치의 구성 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : PWM 제어기 11a : 노드
12 : 제1스위칭 트랜지스터 13 : 직류-교류 인버터
14 : 증폭회로 15 : 제2스위칭 트랜지스터
16 : 직류-직류 컨버터 17 : 평활회로

Claims (2)

  1. 구형파를 발생하는 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스 폭 변조) 제어기와; 상기 PWM 제어기의 구형파를 입력받아 안정화하는 스위칭 트랜지스터와; 상기 스위칭 트랜지스터의 출력을 입력받아 교류파형을 형성하는 직류-교류 인버터와; 상기 PWM 제어기와 상기 스위칭 트랜지스터가 연결되는 사이에 노드를 형성하며 연결되어 상기 PWM 제어기의 구형파를 증폭하는 증폭회로와; 상기 증폭회로에서 증폭된 구형파를 입력받아 맥류파형으로 변형시키는 스위칭 트랜지스터와; 상기 스위칭 트랜지스터의 출력을 입력받아 승압하는 직류-직류 트랜스와; 상기 트랜스에서 승압된 맥류 파형을 평활한 직류파형으로 만들어 출력하는 평활회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펄스 폭 변조 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 PWM 제어기의 기준전압은 LCD 모니터의 온 신호이고, 입력전압은 LCD 모니터의 디머(dimmer) 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 펄스 폭 변조 제어기를 이용한 직류 및 교류 전원 출력 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100665062B1 (ko) * 2005-01-12 2007-01-09 삼성전자주식회사 전원공급장치
KR100703469B1 (ko) * 2005-07-07 2007-04-03 삼성전자주식회사 촬상용 광학계
CN109474176A (zh) * 2018-12-03 2019-03-15 苏州欧康诺电子科技股份有限公司 双通道电源管理器

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