KR20060019189A - Appararus and method for power supply - Google Patents

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KR20060019189A
KR20060019189A KR1020040067713A KR20040067713A KR20060019189A KR 20060019189 A KR20060019189 A KR 20060019189A KR 1020040067713 A KR1020040067713 A KR 1020040067713A KR 20040067713 A KR20040067713 A KR 20040067713A KR 20060019189 A KR20060019189 A KR 20060019189A
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이승언
이경근
박철진
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삼성전자주식회사
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    • G—PHYSICS
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    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc

Abstract

본 발명은 구동부를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원공급장치 및 방법을 제안한다. 구동부를 전달하는 전원을 공급하는 전원공급장치의 구조를 간단히 하기 위해 AC전원을 DC전원으로 정류하는 정류부와 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 스위치부와 상기 스위치부의 동작에 의해 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 트랜스포머로 구성된 인버터부를 제안한다. 이와 같이 함으로서 상기 전원공급장치를 구성하는 스위치부와 트랜스포머, 정류부의 개수를 줄일 수 있게 됨으로서 불필요한 전력 낭비를 막을 수 있게 된다.The present invention proposes a power supply apparatus and method for supplying power for driving a driving unit. In order to simplify the structure of a power supply unit for supplying power to deliver a driving unit, the rectifying unit for rectifying AC power to DC power and the on and off operations are repeatedly performed at a predetermined time interval to transfer the rectified DC power. An inverter unit comprising a switch unit and a transformer for inducing a primary side DC power source to a secondary side AC power source by the operation of the switch unit is proposed. By doing so, the number of switches, transformers, and rectifiers constituting the power supply can be reduced, thereby preventing unnecessary waste of power.

PFC, 컨버터부, 인버터부, 전원공급장치PFC, converter section, inverter section, power supply

Description

전원공급장치 및 전원공급방법{APPARARUS AND METHOD FOR POWER SUPPLY} Power supply and power supply method {APPARARUS AND METHOD FOR POWER SUPPLY}

도 1은 종래 전원공급장치의 구조를 도시한 도면,1 is a view showing the structure of a conventional power supply;

도 2는 종래 전원공급장치의 구조를 도시한 다른 도면,Figure 2 is another view showing the structure of a conventional power supply;

도 3은 본 발명에 따른 전원공급장치의 구조를 도시한 도면, 및3 is a view showing the structure of a power supply according to the present invention, and

도 4는 본 발명에 따른 전원공급장치에서 수행되는 동작을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an operation performed in the power supply apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : AC 입력부 102, 116, 302, 304 : 정류부100: AC input unit 102, 116, 302, 304: rectifier

300 : PFC 110 : 컨버터부300: PFC 110: converter unit

114, 308 : 트랜스포머 130 : 메인 보드114, 308: Transformer 130: Main Board

112, 306 : 스위치부 312 : 구동부112, 306: switch part 312: drive part

본 발명은 LCD 백 라이트(램프, 구동부)를 구동하기 위한 전원공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PFC의 출력 전원을 인버터 입력 전원으로 사용하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply for driving an LCD backlight (lamp, drive unit), and more particularly, to an apparatus and method for using the output power of the PFC as the inverter input power.

일반적으로 액정 표시 장치(liquid crystal display: 이하 LCD라 한다.)는 액정(유동성과 같은 액체의 성질과 고체의 성질을 동시에 지니는 액체와 고체의 중간상태)의 전기·광학적 성질을 표시장치에 응용한 것이다. 기술의 발전에 따라 상기 LCD는 모니터, 디지털 텔레비젼, 기타 표시장치에 사용된다. 이하 도 1을 이용하여 상기 LCD를 구동하기 위한 전원공급장치에 대해 알아보기로 한다.In general, liquid crystal displays (hereinafter referred to as LCDs) are applied to display devices by applying the electrical and optical properties of liquid crystals (liquid and liquid, which have both liquid and solid properties). will be. With the development of technology, the LCD is used in monitors, digital televisions, and other display devices. Hereinafter, a power supply device for driving the LCD will be described with reference to FIG. 1.

상기 도 1은 일반적으로 LCD 백 라이트(램프)를 구동하기 위한 전원공급장치의 구성들을 도시하고 있다. 상기 전원공급장치는 AC 입력부(100), 정류부(102), 역률개선(power factor correction: PFC)부(104), 컨버터부(converter)들(110, 120), 메인보드(130), 인버터부(inverter)(140), 램프(132)를 포함한다. 상기 컨버터부(110 또는 120)는 스위치부(112 또는122), 트랜스포머(transformer)(114 또는 124), 정류부(116 또는 126)로 구성되며, 상기 인버터부(140)는 스위치부(142)와 트랜스포머(144)로 구성된다. 이하 상기 LCD를 구동하기 위한 전원공급장치의 각 구성들에서 수행되는 동작에 대해 알아보기로 한다.FIG. 1 generally shows the components of a power supply for driving an LCD backlight. The power supply device includes an AC input unit 100, a rectifier 102, a power factor correction (PFC) unit 104, converters 110 and 120, a main board 130, and an inverter unit. (inverter) 140, lamp 132. The converter unit 110 or 120 may include a switch unit 112 or 122, a transformer 114 or 124, and a rectifier unit 116 or 126. The inverter unit 140 may include a switch unit 142. It consists of a transformer 144. Hereinafter, an operation performed in each component of the power supply device for driving the LCD will be described.

상기 AC 입력부(100)는 AC 전원을 전달받는다. 상기 AC 전원의 세기는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다. 상기 정류부(102)는 상기 AC 입력부로부터 전달받은 AC 전원에 대한 정류 과정을 수행한다.The AC input unit 100 receives AC power. The strength of the AC power source may vary depending on the user's setting. The rectifier 102 performs a rectification process for the AC power received from the AC input unit.

상기 PFC부(104)는 전달받은 전원에 대한 역률 개선 과정을 수행한다. 일반적으로 상기 정류부(102)로부터 전달받은 전원을 아무런 처리 과정 없이 사용할 경우 상기 전원의 사용 효율을 떨어진다. 따라서, 상기 PFC부(104)는 상기 전달받은 전원에 대한 역률 개선 과정을 수행함으로 전원의 사용 효율을 높이게 된다. 상기 PFC부(104)에서 수행되는 동작에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The PFC unit 104 performs a power factor improvement process for the received power. In general, when the power received from the rectifier 102 is used without any processing, the use efficiency of the power is lowered. Therefore, the PFC unit 104 improves the power usage efficiency by performing a power factor improvement process for the received power. Details of operations performed by the PFC unit 104 will be described later.                         

상기 PFC부(104)로부터 출력된 전원은 컨버터부들(110, 120)로 전달된다, 상기 도 1에서는 2개의 컨버터부들(110, 120)을 도시하고 있다. 이하 상기 컨버터부(110)에 대해 알아본 후 상기 컨버터부(120)에 대해 알아보기로 한다. 상기 컨버터부(110)의 스위치부(112)는 상기 전달받은 1차단(hot 부) 전원을 2차단(cold 부)으로 전달하기 위해 온/오프 동작을 반복하여 수행한다. 일반적으로 상기 트랜스포머(114)의 1차측 코일까지를 1차단이라 하며, 트랜스포머의 2차측 코일 이후부터 2차단이라 한다.Power output from the PFC unit 104 is transferred to the converter units 110 and 120. In FIG. 1, two converter units 110 and 120 are illustrated. Hereinafter, the converter unit 110 will be described with reference to the converter unit 120. The switch unit 112 of the converter unit 110 repeatedly performs an on / off operation to transfer the received first-stage (hot) power to the second-stage (cold). In general, up to the primary coil of the transformer 114 is referred to as the first stage, and is called the secondary stage after the secondary coil of the transformer.

상기 트랜스포머(114)는 스위치부(112)의 온/오프 동작에 따라 1차단 전원을 2차단으로 전달한다. 상기 스위치부(112)의 온/오프 동작에 의해 상기 트랜스포머(114)는 유도 전원을 생성하고, 상기 생성한 유도 전원을 2차단으로 전달하게 된다. 상기 정류부(116)는 전달받은 유도 전원에 대한 정류 과정을 수행한다.The transformer 114 transmits the first stage power to the second stage according to the on / off operation of the switch 112. By the on / off operation of the switch unit 112, the transformer 114 generates induction power and transfers the generated induction power to the second stage. The rectifier 116 performs a rectification process for the received induction power.

상기 컨버터부(110)로부터 출력된 전원은 메인 보드(130)로 전달된다. 상기 메인 보드(130)를 구성하고 있는 각 소자들은 전달받은 전원을 구동 전원으로 사용한다. 상기에서는 하나의 전원이 상기 컨버터부(110)로부터 출력되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 출력 전원의 개수는 사용자의 설정에 따라 또는 메인 보드(130)를 구성하고 있는 각 소자들에서 필요로 하는 전원의 크기에 의해 달라질 수 있다. 즉, 상기 사용자는 트랜스포머(114)의 구성을 달리함으로서 상기 트랜스포머(114)의 출력 전원의 크기와 개수를 달리 설정할 수 있다.Power output from the converter unit 110 is transferred to the main board 130. Each element constituting the main board 130 uses the received power as a driving power. Although one power is shown as being output from the converter unit 110, the number of output powers may vary depending on the user's setting or the power required by each element constituting the main board 130. Can vary by size. That is, the user may set different sizes and numbers of output power of the transformer 114 by changing the configuration of the transformer 114.

상기 컨버터부(120)에서 수행되는 동작은 상기 컨버터부(110)에서 수행되는 동작과 동일하다. 다만, 상기 컨버터부(110)로부터 출력되는 전원의 크기와 상기 컨버터부(120)로부터 출력되는 전원의 크기는 서로 상이할 수 있다. 일반적으로 상기 컨버터부(110)로부터 출력되는 전원의 크기는 5V이며, 상기 컨버터부(120)로부터 출력되는 전원의 크기는 13V이다.The operation performed by the converter unit 120 is the same as the operation performed by the converter unit 110. However, the magnitude of the power output from the converter 110 and the magnitude of the power output from the converter 120 may be different from each other. In general, the size of the power output from the converter unit 110 is 5V, the size of the power output from the converter unit 120 is 13V.

상기 컨버터부(120)로부터 출력되는 전원은 인버터부(140)로 전달된다. 상기 인버터부(140)는 전달받은 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 인버터부(140)를 구성하고 있는 스위치부(142)와 트랜스포머(144)에서 수행되는 동작은 상기 컨버터부(110)를 구성하고 있는 스위치부(112)와 트랜스포머(114)에서 수행되는 동작과 동일하다. 다만, 상기 트랜스포머(114)는 전달받은 전원의 크기를 감소시키는 동작을 수행하는데 반해, 상기 트랜스포머(144)는 전달받은 전원의 크기를 증가시키는 동작을 수행한다. 일반적으로 상기 트랜스포머(144)로부터 출력되는 전원의 크기는 1.8kV 정도가 된다. 상기 인버터부(140)로부터 출력된 전원은 램프(132)로 전달된다. 상기 램프(132)는 전달받은 전원에 의해 구동된다.Power output from the converter unit 120 is transmitted to the inverter unit 140. The inverter unit 140 converts the received DC power into AC power. Operations performed by the switch unit 142 and the transformer 144 configuring the inverter unit 140 may include operations performed by the switch unit 112 and the transformer 114 configuring the converter unit 110. same. However, the transformer 114 performs an operation of reducing the size of the received power, whereas the transformer 144 performs an operation of increasing the size of the received power. In general, the size of the power output from the transformer 144 is about 1.8 kV. Power output from the inverter unit 140 is transmitted to the lamp 132. The lamp 132 is driven by the received power.

도 2는 전원공급장치의 구조를 도시한 다른 도면이다. 상기 도 2는 상기 도 1과 달리 하나의 커버터만으로 구성된 전원공급장치를 도시하고 있다. 즉, 메인 보드(130)로 입력되는 전원과 인버터부(140)로 입력되는 전원은 상기 커버터부(110)로부터 출력된 전원이다. 이와 같이 함으로서 상기 도 1에 비해 전원공급장치의 구조를 간략히 할 수 있다. 하지만, 상기 도 2에 도시되어 있는 구조 역시 상기 도 1에 도시되어 있는 구조에서 발생하는 문제점과 동일한 문제점을 발생된다. 즉, 상기 인터버부(140)의 트랜스포머(142)는 상기 컨버터부(110)의 트랜스포머(114)에서 감소시킨 전원의 크기를 고려하여 형태를 결정한다. 따라서, 상기 트랜스포머(144) 의 부피는 증가하게 된다.2 is another view showing the structure of a power supply. FIG. 2 illustrates a power supply device composed of only one coverter unlike FIG. 1. That is, the power input to the main board 130 and the power input to the inverter unit 140 are power output from the coverter unit 110. By doing so, the structure of the power supply device can be simplified as compared with FIG. However, the structure shown in FIG. 2 also causes the same problems as those occurring in the structure shown in FIG. That is, the transformer 142 of the inverter unit 140 determines the shape in consideration of the size of the power reduced by the transformer 114 of the converter unit 110. Thus, the volume of the transformer 144 is increased.

상술한 바와 같이 상기 램프(132)를 구동하기 위해서는 입력된 전원은 컨버터부(120)에서 컨버팅 과정과 인버터부(140)에서 인버팅 과정을 수행하여야 한다. 상기 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 컨버터부(120)는 스위치부(122)와 트랜스포머(124), 정류부(126)로 구성되며, 상기 인버터부(140)는 스위치부(142)와 트랜스포머(144)로 구성된다. 따라서, 상기 컨버터부(120)와 인버터부(140)의 구조를 간단히 할 수 있는 방안이 논의된다. 즉, 상기 컨버터부(120)와 인버터부(140)의 구조를 간단히 함으로서 제품의 비용이 증가되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있다.As described above, in order to drive the lamp 132, the input power must perform a converting process in the converter unit 120 and an inverting process in the inverter unit 140. As shown in FIG. 1, the converter unit 120 includes a switch unit 122, a transformer 124, and a rectifier unit 126. The inverter unit 140 includes a switch unit 142 and a transformer ( 144). Therefore, a method of simplifying the structures of the converter unit 120 and the inverter unit 140 is discussed. That is, by simplifying the structures of the converter unit 120 and the inverter unit 140 can not only prevent the increase in the cost of the product, but also prevent unnecessary waste of power.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 램프를 구동전원을 공급하는 컨버터부와 인버터부의 불필요한 구조를 간소화하는 장치 및 방법을 제안함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to propose an apparatus and method for simplifying the unnecessary structure of the converter unit and the inverter unit for supplying a driving power to the lamp.

본 발명의 다른 목적은 컨버터부와 인버터부의 구조를 간소화함으로서 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있는 장치 및 방법을 제안함에 있다.Another object of the present invention is to propose an apparatus and method which can prevent unnecessary waste of power by simplifying the structures of the converter unit and the inverter unit.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 정류부; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 스위치부; 상기 스위치부의 동작에 의해 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 트랜스포머; 및 상기 트랜스포머로부터 전달받은 AC전원 을 이용하여 해당 동작을 수행하는 구동부:를 포함하는 전원공급장치를 제안한다.Rectifying unit for rectifying the AC power input to the DC power to achieve the objects of the present invention; A switch unit repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; A transformer for guiding the primary DC power to the secondary AC power by the operation of the switch unit; And a driving unit for performing a corresponding operation by using the AC power received from the transformer.

바람직하게 상기 전원공급장치는 AC전원을 입력받는 AC입력부; 상기 AC입력부로부터 전달받은 전원의 역률을 개선하고, 상기 역률이 개선된 전원을 상기 정류부로 전달하는 역률개선부(PFC);를 포함한다.Preferably the power supply device AC input unit for receiving AC power; And a power factor improving unit (PFC) for improving the power factor of the power received from the AC input unit and transferring the power having the improved power factor to the rectifier.

바람직하게, 상기 역률개선부로부터 전달받은 전원의 크기는 300V 내지 400V이며, 상기 트랜스포트는 1차측 전원의 크기보다 큰 2차측 전원을 유도함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치를 제안한다.Preferably, the size of the power received from the power factor improving unit is 300V to 400V, the transport proposes the power supply device characterized in that the secondary induction power is greater than the size of the primary power supply.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 정류부; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행함으로서 AC전원으로 유도하는 인버터부; 및 상기 인버터부로부터 전달받은 AC전원을 이용하여 해당 동작을 수행하는 구동부:를 포함하는 전원공급장치를 제안한다.Rectifying unit for rectifying the AC power input to the DC power to achieve the objects of the present invention; An inverter unit for inducing AC power by repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; And a driving unit for performing a corresponding operation by using the AC power received from the inverter unit.

바람직하게, 상기 인버터부는 인버터부는, 상기 정류부로부터 전달된 DC전원을 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 스위치부; 및 상기 스위치부의 동작에 의해 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 트랜스포머;를 포함한다.Preferably, the inverter unit, the inverter unit, the switch unit for repeatedly performing the ON operation and the OFF operation at a predetermined time interval the DC power delivered from the rectifier; And a transformer for inducing the primary DC power to the secondary AC power by the operation of the switch unit.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 단계; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 단계; 상기 온동작과 오프동작에 의해 트랜스포머의 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 단계; 및 상기 유도된 2차측 AC전원을 구동부 로 전달하는 단계:를 포함하는 구동부로 전원을 공급하는 방법을 제안한다.Rectifying the input AC power to DC power to achieve the objects of the present invention; Repeatedly performing an on operation and an off operation at a predetermined time interval to transfer the rectified DC power; Inducing the primary DC power of the transformer to the secondary AC power by the on and off operations; And transmitting the induced secondary AC power to a driving unit.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 단계; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행함으로서 AC전원으로 유도하는 단계; 및 상기 유도된 2차측 AC전원을 구동부로 전달하는 단계:를 포함하는 구동부로 전원을 공급하는 방법을 제안한다.Rectifying the input AC power to DC power to achieve the objects of the present invention; Leading to AC power by repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; And transmitting the induced secondary AC power to a driving unit.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 PFC로부터 출력된 전원을 인버터부로 직접 전달하는 방안을 제안한다. 이와 같이 함으로서 불필요한 컨버터부와 인버터부의 불필요한 구조를 줄일 수 있게 된다.The present invention proposes a method of directly transferring the power output from the PFC to the inverter unit. In this way, unnecessary structures of the converter unit and the inverter unit can be reduced.

도 3은 본 발명에 따른 LCD를 구동하기 위한 전원공급장치의 구성들을 도시하고 있다. 이하 상기 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 전원공급장치의 구성들에 대해 알아보기로 한다. 상기 LCD를 구동하기 위한 전원공급장치는 AC 입력부(100), 정류부(102), PFC(300), 정류부들(302, 304), 컨버터부(110), 메인보드(130), 스위치부(306), 트랜스포머(308), 구동부(312)로 구성된다. 이하 상기 각 구성들에서 수행되는 동작에 대해 알아보기로 한다.3 shows the configuration of a power supply for driving an LCD according to the present invention. Hereinafter, the components of the power supply apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 3. The power supply device for driving the LCD includes an AC input unit 100, a rectifying unit 102, a PFC 300, rectifying units 302 and 304, a converter unit 110, a main board 130, and a switch unit 306. ), A transformer 308, and a driver 312. Hereinafter, an operation performed in each of the above components will be described.

상기 AC 입력부(100)는 AC전원을 전달받는다. 상기 AC 전원의 크기는 사용자의 설정에 의해, 또는 전원 공급 장치에서 공급되는 전원에 따라 달라질 수 있다. 상기 정류부(102)는 전달받은 AC 전원에 대한 정류 과정을 수행한다. 일반적으로 상기 정류부(102)는 정류용 다이오드와 커패시턴스로 구성된다. 상기 정류용 다이 오드는 특정 크기 이상을 갖는 AC 전원만을 통과시키며, 상기 커패시턴스는 전달받은 AC 전원을 평활화한다. 이와 같은 과정을 수행함으로서 상기 AC 전원은 DC 전원에 가까운 형태로 변환된다. 물론 상기 정류부(102)는 다이오드와 커패시턴스 이외의 다른 구성들을 이용하여 정류 동작을 수행할 수 있다. The AC input unit 100 receives AC power. The size of the AC power source may vary depending on the user's setting or the power supplied from the power supply device. The rectifier 102 performs a rectification process for the received AC power. In general, the rectifying unit 102 is composed of a rectifying diode and a capacitance. The rectifying diode passes only AC power having a specific size or more, and the capacitance smoothes the received AC power. By performing the above process, the AC power is converted into a form close to the DC power. Of course, the rectifying unit 102 may perform the rectifying operation using other components than the diode and the capacitance.

상기 PFC(300)는 전달받은 전원의 역률을 개선한다. 일반적으로 상기 정류부(102)로부터 전달받은 전원에 대해 아무런 처리 과정 없이 사용할 경우, 상기 전원의 사용 효율을 떨어진다. 일반적으로 상기 PFC(300)에 의한 역률 개선 과정을 수행하지 않은 경우 역률은 0.5 내지 0.6이 된다. 하지만 PFC(300)에 의한 역률 개선 과정을 수행함으로서 역률은 1에 가깝게 증가한다. 따라서, 전원공급장치는 상기 PFC(300)를 부가함으로서 상기 전달받은 전원에 대해 역률 개선 과정을 수행하도록 하고, 이로 인해 전원의 사용 효율을 높이게 된다. 상기 전달받은 전원에 대한 역률 개선은 PFC(300)를 구성하고 있는 PFC 칩에서 수행한다. 상기 PFC(300)에서 역률 개선된 전원은 정류부들(302, 304)로 전달된다. 상기 PFC(300)로부터 출력되는 전원의 크기는 300V 내지 400V 정도이다.The PFC 300 improves the power factor of the received power. In general, when the power received from the rectifier 102 is used without any processing, the use efficiency of the power is lowered. In general, when the power factor correction process is not performed by the PFC 300, the power factor is 0.5 to 0.6. However, by performing the power factor improvement process by the PFC 300, the power factor increases to almost 1. Therefore, the power supply device to perform the power factor improvement process for the received power by adding the PFC (300), thereby increasing the use efficiency of the power. The power factor improvement for the received power is performed by the PFC chip constituting the PFC 300. The power factor-improved power in the PFC 300 is transferred to the rectifiers 302 and 304. The magnitude of the power output from the PFC 300 is about 300V to 400V.

상기 PFC(300)에서 역률 개선된 전원을 정류부들(302, 304)로 전달하는 방법은 두 가지가 있다. 즉, 트랜스포머를 사용하지 않고 상기 PFC(300)에서 역률 개선된 전원을 각 정류부들(302, 304)로 전달하는 방법과, 트랜스포머를 사용하여 각 정류부들(302, 304)로 별개의 전원을 전달하는 방법이 있다. 즉, PFC(300)로부터 출력된 전원은 트랜스포머(도시되어 있지 않음)를 거쳐 정류부(302)로 전달하고, 상기 정류부(304)는 상기 PFC(300)로부터 출력된 전원으로 인해 상기 트랜스포머에 서 유도된 전원을 전달받는다. 이와 같이 함으로서 상기 정류부(304)는 보다 안정적인 전원을 전달받을 수 있게 된다. There are two methods for transferring power factor-improved power from the PFC 300 to the rectifiers 302 and 304. That is, the power factor-improved power is transmitted from the PFC 300 to each of the rectifiers 302 and 304 without using a transformer, and a separate power is transmitted to each of the rectifiers 302 and 304 using a transformer. There is a way. That is, the power output from the PFC 300 is transferred to the rectifier 302 via a transformer (not shown), and the rectifier 304 is induced in the transformer due to the power output from the PFC 300. Receive power. In this way, the rectifier 304 can receive a more stable power source.

상기 정류부(302)는 상기 PFC(300)로부터 전달받은 전원에 대한 정류 과정을 수행한다. 상기 정류 과정을 수행한 전원은 상기 컨버터부(110)로 전달된다. 상기 컨버터부(110)의 스위치부(112)는 상기 전달받은 1차단 전원을 2차단으로 전달하기 위해 온/오프 동작을 반복하여 수행한다. 일반적으로 트랜스포머의 1차측 코일까지를 1차단이라 하며, 트랜스포머의 2차측 코일 이후부터 2차단이라 한다.The rectifier 302 performs the rectification process for the power received from the PFC (300). Power that has performed the rectification process is transferred to the converter unit 110. The switch unit 112 of the converter unit 110 repeatedly performs an on / off operation to transfer the received first-stage power to the second-stage. In general, up to the primary coil of the transformer is called the primary stage, and the secondary coil after the secondary coil of the transformer.

상기 트랜스포머(114)는 스위치부(112)의 온/오프 동작에 따라 1차단 전원을 2차단으로 전달한다. 상기 스위치부(112)의 온/오프 동작에 의해 상기 트랜스포머(114)는 유도 전원을 생성하고, 상기 생성한 유도 전원을 2차단으로 전달하게 된다. 상기 정류부(116)는 전달받은 유도 전원에 대해 정류 과정을 수행한다. 상기 컨버터부(110)로부터 출력된 전원은 메인 보드(130)로 입력된다.The transformer 114 transmits the first stage power to the second stage according to the on / off operation of the switch 112. By the on / off operation of the switch unit 112, the transformer 114 generates induction power and transfers the generated induction power to the second stage. The rectifier 116 performs a rectification process on the received induction power. Power output from the converter unit 110 is input to the main board 130.

상기 메인 보드(130)를 구성하고 있는 각 소자들은 전달받은 전원을 구동 전원으로 사용한다. 상기 메인 보드(130)를 구성하고 있는 소자들에서 사용하는 전원의 크기에 의해 상기 메인 보드(130)는 적어도 2개의 전원들을 전달받을 수 있다. 일반적으로 상기 메인 보드(130)는 5V의 전원을 전달받는다.Each element constituting the main board 130 uses the received power as a driving power. The main board 130 may receive at least two power sources by the size of the power used in the elements constituting the main board 130. In general, the main board 130 receives a power of 5V.

상기 정류부(304)는 상기 PFC(300)로부터 전달된 전원에 대한 정류 동작을 수행한다. 상기 스위치부(306)는 상기 스위치부(112)에서 수행되는 동작과 동일한 동작을 수행한다. 상기 트랜스포머(308)에서 수행되는 동작은 상기 트랜스포머(114)에서 수행되는 동작과 동일한 동작을 수행한다. 인버터부(310)는 상기 스위치 부(306)와 상기 트랜스포머(308)로 구성된다. 상기 트랜스포머(308)로부터 출력된 전원은 구동부(312)로 전달된다. 상기 구동부(312)는 전달받은 전원에 의해 구동된다. 본원 발명과 관련하여 상기 구동부(312)는 램프로 대체될 수 있다.The rectifier 304 performs a rectifying operation on the power delivered from the PFC 300. The switch unit 306 performs the same operation as that performed by the switch unit 112. The operation performed by the transformer 308 performs the same operation as that performed by the transformer 114. The inverter unit 310 includes the switch unit 306 and the transformer 308. Power output from the transformer 308 is transmitted to the driver 312. The driver 312 is driven by the received power. In connection with the present invention, the driving unit 312 may be replaced by a lamp.

이와 같이 본 발명은 종래 발명에 비해 스위치부의 개수와 트랜스포머의 개수, 정류부의 개수가 감소되어 있음을 알 수 있다. 또한, 도 1은 PFC부(104)로부터 전달받은 전원을 트랜스포머(124)에서 전원의 크기를 감소시킨 후, 트랜스포머(144)에서 전원의 크기를 증가시키는 동작을 수행하였다. 즉, 상기 트랜스포머(144)는 상기 트랜스포머(124)에서 감소시킨 전원을 크기를 고려하여 전원의 크기를 증가시켜야 한다. 따라서, 상기 트랜스포머(144)의 부피는 증가될 수 밖에 없다. As described above, it can be seen that the present invention reduces the number of switch units, the number of transformers, and the number of rectifiers compared with the conventional invention. In addition, in FIG. 1, after the power received from the PFC unit 104 is reduced in the size of the power in the transformer 124, the operation of increasing the size of the power in the transformer 144 is performed. That is, the transformer 144 should increase the size of the power in consideration of the size of the power reduced in the transformer 124. Therefore, the volume of the transformer 144 can only be increased.

하지만, 본 발명은 램프(132)로 입력되는 전원의 크기를 감소시키는 동작을 수행하지 않음으로서, 트랜스포머(308)의 부피를 상기 도 1의 트랜스포머(144)의 부피보다 상대적으로 감소시킬 수 있게 된다. 이에 대해 다시 한번 기술하면, 상기 도 1의 트랜스포머(124)는 PFC부(104)로부터 전달받은 전원의 크기를 13V로 감소시키며, 상기 도 1의 트랜스포머(144)는 입력된 전원의 크기를 1.8kV로 증가시키는 동작을 수행한다. 이에 비해 상기 도 3의 트랜스포머(308)는 PFC(300)로부터 전달받은 전원의 크기를 감소시키는 동작없이 1.8kV로 증가시키는 동작을 수행한다.However, the present invention does not perform the operation of reducing the size of the power input to the lamp 132, thereby reducing the volume of the transformer 308 than the volume of the transformer 144 of FIG. . Referring again to this, the transformer 124 of FIG. 1 reduces the size of power received from the PFC unit 104 to 13V, and the transformer 144 of FIG. 1 reduces the size of the input power 1.8kV. To increase the value. In contrast, the transformer 308 of FIG. 3 performs an operation of increasing the voltage to 1.8 kV without reducing the size of the power received from the PFC 300.

도 4는 본 발명에 따른 LCD를 구동하기 위한 전원공급장치에서 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다. 특히, 상기 도 4는 본 발명과 관련하여 램프로 전원을 공급하는 장치에서 수행하는 동작에 대해 알아보기로 한다. 4 is a flowchart illustrating an operation performed by a power supply device for driving an LCD according to the present invention. In particular, Figure 4 will be described with respect to the operation performed in the device for supplying power to the lamp in accordance with the invention.                     

S400단계에서 상기 전원공급장치는 전달받은 전원에 대한 정류 동작을 수행한다. 상기 정류 동작을 수행함으로서 상기 전원은 DC 전원의 형태로 변환된다. S402단계에서 상기 전원공급장치는 전달받은 전원에 대해 역률 개선 동작을 수행한다. 상기 402단계는 사용자의 설정에 따라 생략할 수 있음은 자명하다.In step S400, the power supply device performs a rectification operation on the received power. By performing the rectifying operation, the power source is converted into a DC power source. In step S402, the power supply device performs a power factor improving operation on the received power. Obviously, step 402 can be omitted according to the user's setting.

S404단계에서 상기 전원공급장치는 역률 개선 동작을 수행한 전원에 대해 다시 한번 정류 과정을 수행한다. 상기 정류 과정를 재 수행함으로서 전달받은 전원은 상기 S400단계에 비해 상대적으로 완전한 DC 전원 형태를 가지게 된다.In step S404, the power supply device performs the rectification process once again for the power that performed the power factor improving operation. The power received by performing the rectification process has a relatively complete form of DC power compared to the step S400.

S406단계에서 상기 전원공급장치는 전달받은 전원을 2차단으로 전달하기 위해 스위칭 동작을 수행한다. 상기 스위칭 동작에 의해 상기 1차단 전원은 2차단으로 전달될 수 있다. 즉, 상기 스위칭 동작과 트랜스포머에 의해 의해 상기 1차단 전원은 2차단으로 유도된다. 상기 트랜스포머의 형태에 따라 상기 2차단에 유도되는 전원의 크기는 달라진다. 즉, 상기 사용자는 상기 트랜스포머의 형태를 조절함으로서 상기 2차단에 유도되는 전원의 크기를 조절할 수 있다. 일반적으로 상기 사용자는 2차단에 1.8kV의 크기를 갖는 전원이 유도되도록 상기 트랜스포머의 형태를 조절한다. 상기 트랜스포머에 유도된 2차 전원은 AC전원의 형태를 갖는다.In step S406, the power supply device performs a switching operation to deliver the received power to the second stage. The primary power may be transferred to the secondary by the switching operation. That is, the primary power is induced to secondary by the switching operation and the transformer. Depending on the type of the transformer, the size of the power induced in the second stage is different. That is, the user can adjust the size of the power induced in the secondary by adjusting the shape of the transformer. In general, the user adjusts the shape of the transformer so that a power source having a size of 1.8 kV is induced at the second stage. The secondary power source induced in the transformer has the form of an AC power source.

S408단계에서 상기 전원공급장치는 상기 유도된 전원을 램프(구동부)로 전달된다. 상기 램프는 전달받은 전원을 이용하여 해당 동작을 수행한다.In step S408, the power supply device transfers the induced power to a lamp (drive unit). The lamp performs the operation by using the received power.

본 발명에서 제안한 바와 같이 램프로 전원을 전달하는 컨버터부와 인버터부의 구조를 간단히 함으로서 불필요한 전력 낭비를 막을 수 있다. 또한, 기존의 전 원공급장치는 트랜스포머에 의해 강하된 전원을 고려하여 다른 트랜스포머에서 전원을 상승시켜 상기 램프로 전달함으로서 트랜스포버의 부피 또는 전원공급장치의 부피가 증대되는 현상을 초래하였다. 하지만, 본 발명에서는 전원을 강하하는 트랜스포머를 사용하지 않음으로서 전원공급장치의 부피를 감소시킬 수 있게 된다. As proposed in the present invention, by simplifying the structure of the converter unit and the inverter unit for transmitting power to the lamp, unnecessary waste of power can be prevented. In addition, the conventional power supply device raises the power in another transformer in consideration of the power dropped by the transformer and transfers the power to the lamp, which causes the volume of the transformer or the power supply device to increase. However, in the present invention, it is possible to reduce the volume of the power supply by not using a transformer for dropping power.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, as well as such modifications are within the scope of the claims.

Claims (11)

입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 정류부;Rectifier for rectifying the input AC power to DC power; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 스위치부;A switch unit repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; 상기 스위치부의 동작에 의해 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 트랜스포머; 및A transformer for guiding the primary DC power to the secondary AC power by the operation of the switch unit; And 상기 트랜스포머로부터 전달받은 AC전원을 이용하여 해당 동작을 수행하는 구동부:를 포함하는 전원공급장치.And a driver configured to perform a corresponding operation by using the AC power received from the transformer. 제 1항에 있어서, AC전원을 입력받는 AC입력부;According to claim 1, AC input unit for receiving AC power; 상기 AC입력부로부터 전달받은 전원의 역률을 개선하고, 상기 역률이 개선된 전원을 상기 정류부로 전달하는 역률개선부(PFC);를 부가함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치.And a power factor improving unit (PFC) for improving the power factor of the power received from the AC input unit and transferring the power having the improved power factor to the rectifier unit. 제 2항에 있어서, 역률개선부로부터 전달받은 전원의 크기는 300V 내지 400V임을 특징으로 하는 상기 전원공급장치.The power supply device according to claim 2, wherein the power received from the power factor improving unit is 300V to 400V. 제 1항에 있어서, 상기 트랜스포트는 1차측 전원의 크기보다 큰 2차측 전원을 유도함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치.The power supply of claim 1, wherein the transport induces secondary power larger than the primary power. 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 정류부;Rectifier for rectifying the input AC power to DC power; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행함으로서 AC전원으로 유도하는 인버터부; 및An inverter unit for inducing AC power by repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; And 상기 인버터부로부터 전달받은 AC전원을 이용하여 해당 동작을 수행하는 구동부:를 포함하는 전원공급장치.And a driving unit for performing a corresponding operation by using the AC power received from the inverter unit. 제 5항에 있어서, 상기 인버터부는, The method of claim 5, wherein the inverter unit, 상기 정류부로부터 전달된 DC전원을 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 스위치부; 및A switch unit repeatedly performing on and off operations of the DC power delivered from the rectifying unit at a predetermined time interval; And 상기 스위치부의 동작에 의해 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 트 랜스포머;를 포함함을 특징으로 하는 상기 전원공급장치.And a transformer for guiding the primary side DC power to the secondary side AC power by the operation of the switch unit. 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 단계;Rectifying the input AC power to DC power; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행하는 단계;Repeatedly performing an on operation and an off operation at a predetermined time interval to transfer the rectified DC power; 상기 온동작과 오프동작에 의해 트랜스포머의 1차측 DC전원을 2차측 AC전원으로 유도하는 단계; 및Inducing the primary DC power of the transformer to the secondary AC power by the on and off operations; And 상기 유도된 2차측 AC전원을 구동부로 전달하는 단계:를 포함하는 구동부로 전원을 공급하는 방법.And transmitting the induced secondary AC power to a driving unit. 제 7항에 있어서, 상기 전달받은 AC전원의 역률을 개선하고, 상기 역률이 개선된 AC전원을 정류함을 특징으로 하는 상기 구동부로 전원을 공급하는 방법.The method of claim 7, wherein the power factor of the received AC power is improved, and the AC power having the improved power factor is rectified. 제 8항에 있어서, 역률개선된 전원의 크기는 300V 내지 400V임을 특징으로 하는 상기 구동부로 전원을 공급하는 방법.The method of claim 8, wherein the power factor-improved power source has a size of 300V to 400V. 제 7항에 있어서, 상기 트랜스포트는 1차측 전원의 크기보다 큰 2차측 전원을 유도함을 특징으로 하는 상기 구동부로 전원을 공급하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the transport induces secondary power greater than the magnitude of the primary power. 입력받은 AC전원을 DC전원으로 정류하는 단계;Rectifying the input AC power to DC power; 상기 정류된 DC전원의 전달을 위해 일정시간간격으로 온동작과 오프동작을 반복하여 수행함으로서 AC전원으로 유도하는 단계; 및Leading to AC power by repeatedly performing on and off operations at predetermined time intervals to transfer the rectified DC power; And 상기 유도된 2차측 AC전원을 구동부로 전달하는 단계:를 포함하는 구동부로 전원을 공급하는 방법.And transmitting the induced secondary AC power to a driving unit.
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KR100822231B1 (en) * 2006-05-03 2008-04-17 이상복 Power supply device in liquid crystal display apparatus
KR100932306B1 (en) * 2008-03-18 2009-12-16 삼성전기주식회사 SMPS circuit for LCD

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