KR20070120679A - 램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터 - Google Patents

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KR20070120679A
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛의 램프 구동전압에 이상이 발생한 경우에 인버터를 보호할 수 있도록 한 램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터를 개시한다. 개시된 본 발명의 램프전압 검사회로는, 램프의 구동에 필요한 서로 상반된 위상의 구동전압을 발생하는 마스터와 슬레이브를 포함하는 인버터에 있어서, 상기 마스터와 슬레이브로부터 출력되는 전압을 취합하는 취합부; 및 상기 취합부에서 취합된 전압을 기준전압과 비교하여 상기 인버터의 이상 여부를 검출하는 비교기를 포함한다.
본 발명은 인버터에 저저항 물체가 접촉되는 경우에 셧다운 회로가 정상적으로 동작하여 인버터를 보호할 수 있도록 한 효과가 있다.
lcd, 인버터, 백라이트, 검사회로, EEFL

Description

램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터{INSPECTION CIRCUIT OF LAMP VOLTAGE AND INVERTER HAVING THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인버터 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 램프전압 검사회로를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 램프전압 검사회로에 정상적인 신호 파형이 입력되는 모습을 도시한 도면이다.
도 4b는 상기 도 4a의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 인버터의 마스터 또는 슬레이브에 저저항 물체가 접촉되었을 때, 마스터 전압 파형이 시프트된 실제 모습을 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 램프전압 검사회로에 시프트된 신호 파형이 입력되는 모습을 도시한 도면이다.
도 5c는 상기 도 5b의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 인버터의 마스터와 슬레이브에 동시에 저저항 물체가 접촉되었을 때, 마스터와 슬레이브의 두전압 파형이 급격히 감소되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 램프전압 검사회로에 감소된 두개의 신호 파형이 입력되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6c는 상기 도 6b의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 백라이트 유닛 20: 램프
30: 마스터(master) 40: 슬레이브(slave)
50: 시스템 101: 스위칭부
103: PWM 발생회로 105: 제어부
107: 셧다운 회로 110: 램프전압 검사회로
201: 제 1 구동부 203: 제 1 트랜스
205: 제 1 피드백 회로
본 발명은 백라이트 유닛의 램프 구동전압에 이상이 발생한 경우에 인버터를 보호할 수 있도록 한 램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터에 관한 것이다.
평판표시소자 중 하나인 액정표시장치는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 소자로서, 종래 음극선관(Cathode Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고 부피가 작으며 대형화 및 고 정세가 가능하여 널리 사용되고 있다.
최근에는 액정표시장치의 화면이 대형화됨에 따라 고휘도 백라이트 유닛의 요구가 증가하고 있다. 이를 구현하기 위해 여러개의 램프를 표시화면의 하측에 배치하거나, 한 개의 램프를 구부려서 배치하는 직하형 백라이트 유닛에 에 관한 연구, 개발이 계속되고 있는 추세에 있다.
상기 직하형 백라이트 유닛에 주로 사용되고 있는 형광 램프는 전극의 위치에 따라 구분되는데, 전극이 형광램프 내부에 있는 냉음극형광램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 열음극형광램프(HCFL : Hot Cathode Fluorescent Lamp), 전극이 외부에 있는 외부전극형광램프(EEFL : External Electrode Fluorescent Lamp)가 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위해 인버터가 사용되고 있는데, 인버터는 직류(DC) 전력을 교류(AC) 전력으로 변환하여 램프에 필요한 구동전원을 공급하는 장치이다. 이러한 인버터에서는 설정된 밝기로 제어하기 위한 피드백 제어가 이용되는데, 이 피드백 제어(Feedback control)에서 밝기를 제어하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation:펄스폭 변조) 방식이 적용되는 경우도 있다.
또한, 상기 인버터 내측에는 램프에 비정상적인 전류가 인가되는 것을 검출하여 인버터를 보호하는 셧다운 회로(shutdown circuit)가 배치되어 있다.
상기 냉음극형광램프를 사용하는 백라이트 유닛의 경우에는 램프 일측에 고전압이 인가되고, 타측에 저전압(접지)이 인가되어 램프가 동작하기 때문에 인버터의 트랜스(trans)로부터 램프에 인가되는 이상 전류 변화를 검출하여 쉽게 셧다운 회로를 동작시킬 수 있다.
하지만, EEFL을 사용하는 백라이트 유닛은 EEFL들 양측에 각각 위상이 서로 다른 "하이" 전압을 인가하여 램프를 온/오프 시키는 원리이기 때문에 외부로부터 저저항 물체가 인버터에 접촉되어 인가되는 전압의 위상 천이(shift)가 발생하여도 셧다운 회로가 이를 감지할 수 없는 문제가 있다. 즉, 과전압 또는 과전류 발생이 아니라 전압 파형이 위상 천이 되는 경우에는 셧다운 회로에서는 인버터에 이상이 발생하였다는 것을 검출하지 못한다.
이와 같이 셧다운 회로가 정상적으로 동작하지 않을 경우에는 인버터를 안전하기 보호하지 못할 수 없게 되는 문제가 있다.
본 발명은, 인버터에 저저항 물체가 접촉되는 경우에 인버터의 셧다운 회로를 정확하고 신속하게 동작할 수 있도록 한 램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 인버터에 저저항 물체가 접촉되는 경우 인버터의 동작을 신속히 정지시켜 인버터를 보호할 수 있도록 한 램프전압 검사회로 및 이를 구비한 인버터를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 램프전압 검사회로는,
램프의 구동에 필요한 서로 상반된 위상의 구동전압을 발생하는 마스터와 슬레이브를 포함하는 인버터에 있어서,
상기 마스터와 슬레이브로부터 출력되는 전압을 취합하는 취합부; 및
상기 취합부에서 취합된 전압을 기준전압과 비교하여 상기 인버터의 이상 여부를 검출하는 비교기를 포함한다.
여기서, 상기 취합부는,
상기 마스터의 출력 전압을 정류하는 제 1 정류부;
상기 슬레이브의 출력 전압을 정류하는 제 2 정류부; 및
상기 제 1 정류부와 제 2 정류부에서 정류된 전압을 취합하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 인버터는,
램프를 구동하기 위한 전압을 공급하는 마스터와 슬레이브;
상기 마스터와 슬레이브의 출력 전압 파형을 검출하여 이상 여부를 검사하는 램프전압 검사회로;
상기 마스터와 슬레이브 및 상기 램프전압 검사회로를 제어하는 제어부; 및
상기 제어부를 포함하는 시스템 보호를 위한 셧다운 회로를 포함한다.
본 발명에 의하면, 인버터에 저저항 물체가 접촉되는 경우에 셧다운 회로가 정상적으로 동작하여 인버터를 보호할 수 있도록 하였다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 인버터 구조를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(10)은 소정의 간격으로 배치되어 있는 복수개의 램프(20)와, 상기 램프(20)의 양측에는 구동 전압을 인가하는 마스터(master: 30)와 슬레이브(slave: 40)와 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)를 제어하는 시스템(50)으로 구성된 인버터로 구성된다.
보통 인버터(inverter)는 상기 마스터(30)와 슬레이브(40), 시스템(50) 및 PWM(Pulse Width Modulation) 발생회로(103) 등을 포함한다.
상기 마스터(30)에는 FET(Field Effect Transistor)로 구성된 제 1 구동부(201)와 상기 제 1 구동부(201)로부터 출력되는 전류를 램프(20)에 공급하기 위한 전압으로 변환하는 제 1 트랜스(transformer: 203)와 상기 제 1 트랜스(203)의 파형을 피드백하여 인버터를 조절하는 제 1 피드백 회로(205)를 포함한다.
상기 슬레이브(40)는 상기 마스터(30)의 제 1 구동부(201), 제 1 트랜스(203), 제 1 피드백 회로(205)에 대응되도록 제 2 구동부(211), 제 2 트랜스(213), 제 2 피드백 회로(215)를 포함한다.
다수개의 램프(20)들이 양측 영역에는 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)가 배치되어 있어, 상기 램프(20)들의 양측전극에 각각 위상이 서로 다른 "하이" 전압을 인가한다.
상기 시스템(50)은 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)의 동작을 제어하는 제어부(main IC: 105)와, 인버터의 비정상적인 동작을 검출하여 시스템(50)을 다운시키는 셧다운 회로(107)와, 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)의 출력 전압을 검사하여 비정상적인 동작을 검사하는 램프전압 검사회로(110)와, 외부 전원에 의해 상기 시 스템(50)을 온/오프하는 스위칭부(101)와, 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)의 제 1 피드백 회로(205), 제 2 피드백 회로(215)로부터 트랜스의 전압 파형을 피드백 받아 램프(20) 점등을 제어하는 PWM(Pulse Width Modulation) 구동신호를 발생시키는 PWM 발생회로(103)를 포함한다.
상기와 같은 구조를 갖는 백라이트 유닛의 인버터는 제어부(105)의 제어 신호에 따라 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)에서 각각 "하이" 전압을 출력하여 복수개의 램프(20)에 인가한다. 이때, 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)에서 출력되는 전압의 위상차는 보통 반주기(180°)이다.
이때, 상기 마스터(30)와 슬레이브(40)에는 각각 제 1 피드백 회로(205)와 제 2 피드백 회로(215)가 배치되어 있어, 상기 마스터(30)의 제 1 트랜스(203)와 상기 슬레이브(40)의 제 2 트랜스(213)에서 발생되는 전류를 상기 제어부(105)에 피드백한다. 이렇게 상기 제어부(105)에 피드백된 전류는 제어부(105)에 입력된 후, 내부 기준과 비교하여 전류가 높은 경우에는 PWM 발생회로(103)의 동작으로 상기 마스터(30)의 제 1 구동부(201)와 상기 슬레이브(40)의 제 2 구동부(211)의 전압을 낮춘다. 반대로 피드백된 전류가 낮은 경우에는 상기 제 1 구동부(201)와 제 2 구동부(211)에 전압을 높여, 안정된 전압을 램프(20)에 공급할 수 있도록 한다.
또한, 상기 마스터(30)의 출력단과 상기 슬레이브(40)의 출력단으로부터 각각 램프(20)에 인가되는 구동 전압을 상기 램프전압 검사회로(110)에 피드백시켜 비정상적인 동작 유무를 판단하고, 비정상적인 동작이 발생할 경우에는 상기 셧다운 회로(107)를 동작시킨다. 보다 상세하게는, 비정상적인 램프(20) 구동전압 파형 이 검출되면 상기 램프전압 검사회로(110)가 상기 셧다운 회로(107)를 동작시키고, 상기 셧다운 회로(107)는 상기 제어부(105)에 인버터의 동작을 멈추도록 하는 보호신호를 공급하여 인버터 전체가 다운되도록 한다.
따라서, 상기 제어부(105)와 셧다운 회로(107) 및 PWM 발생회로(103)는 인버터의 전체를 제어하는 제어부 역할을 한다.
이때, 본 발명에서는 램프(20)에 인가되는 구동 전압이 외부 또는 내부적 원인에 의하여 변동되는 경우에 이를 정확하고 신속하게 검출할 수 있는 램프전압 검사회로(110)를 배치하여 인버터를 보호하도록 하였다.
즉, 상기 램프전압 검사회로(110)는 인버터의 마스터(30) 또는 슬레이브(40)에 각각 저저항 물체가 접촉되거나 마스터(30)와 슬레이브(40) 모두에 저저항 물체가 동시에 접촉하는 경우 등 모든 전압파형의 변동에 대해서 셧다운 회로(107)가 동작하도록 하여 인버터를 안전하게 보호한다.
이하, 도면을 참조하여 램프전압 검사회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 램프전압 검사회로를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 램프전압 검사회로(110)는 인버터의 마스터와 슬레이브의 출력 전압 신호가 입력되어 취합되는 두개의 입력단(Master, Slave)을 포함하는 취합부(110a)와, 상기 취합부(110a)에서 취합된 전압 신호를 비교하여 인버터의 비정상적인 동작 유무를 검출하는 비교기(110b)와, 상기 비교기(110b)의 검출 신호를 버퍼링하는 버퍼부(110c)로 구성되어 있다.
상기 버퍼부는 제 1 스위칭 소자(Tr1)를 포함하고, 상기 비교기는 제 2 스위칭 소자(Tr2)를 포함하는 회로로 구성된다. 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)는 PNP형 트랜지스터를 사용하고 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 NPN형 트랜지스터를 사용한다. 구체적으로, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)는 PNP형 바이폴라 트랜지스터이고, 상기 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 NPN형 바이폴라 트랜지스터를 사용한다.
또한, 상기 취합부와 비교기 사이에는 저항기(R5)와 커패시터(C1)로 구성된 평활회로(110d)가 결합되어 있어, 상기 취합부에서 취합된 신호를 평활한다.
또한, 상기 취합부(110a)는, 마스터(master: 30)와 슬레이브(slave: 40)로부터 입력되는 램프 구동전압이 인가되는 두개의 입력단(master, slave)과, 상기 마스터와 슬레이브 각각에 구동전압 신호를 정류하는 제 1 정류부(D1)와 제 2 정류부(D2), 상기 제 1 정류부와 제 2 정류부에서 정류된 전압 파형을 취합하는 가산기로 구성된다. 상기 제 1 정류부와 제 2 정류부를 배치한 이유는 검출된 전압 파형이 인접한 단자에 사이드 이팩티브(side effective) 영향을 발생시키지 않도록 하기 위해서이다.
상기 가산기는 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 입력단(base)과 상기 제 1 정류부와 제 2 정류부 출력단자가 공통으로 연결되는 입력노드(N1)가 정류된 전압 파형을 취합하는 기능을 한다.
따라서, 상기 램프전압 검사회로(110)를 구체적으로 보면, 상기 제 2 스위치 소자(Tr2)의 입력단(BASE)과 두개의 입력단(master, slave)이 공통으로 입력노드(N1)에 연결되어 있고, 상기 입력노드(N1)에는 입력단으로부터 전달되는 전압 파 형을 평활하기 위한 평활회로(110d)가 연결되어 있으며, 상기 입력노드(N1)와 각각의 입력단(master, slave) 사이에는 마스터와 슬레이브로부터 검출된 전압 파형을 정류하기 위하여 다이오드(D1, D2)가 연결된 구조로 되어 있다.
또한, 상기 비교기(110b)의 제 2 스위치 소자(Tr2)의 이미터(emitter) 단은 접지되어 있고, 상기 제 2 스위칭(Tr2)의 출력노드(N2: collector)는 전원단자(Vcc)와 상기 버퍼부(110c)의 제 1 스위칭 소자(Tr2)의 입력단(베이스단)과 연결되어 있다. 또한, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 출력단(컬렉터단)은 셧다운 회로의 래치회로(latch circuit)와 연결되면서 상기 전원단자(Vcc)와 연결되고, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 컬렉터단은 접지되어 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 램프전압 검사회로(110)는 인버터의 마스터와 슬레이브에서 램프에 공급하기 위해 출력하는 전압을 피드백 검출 신호로 공급받아 셧다운 회로를 동작 여부를 판단하여 인버터를 보호한다.
특히, 본 발명에서는 EEFL의 구동 특성을 이용하여 인버터의 내부 또는 외부의 비정상적인 신호 왜곡을 정확하게 검출하여, 셧다운 회로를 동작시킬 수 있도록 하였다.
도 4a는 본 발명의 램프전압 검사회로에 정상적인 신호 파형이 입력되는 모습을 도시한 도면이고, 도 4b는 상기 도 4a의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 정상적으로 인버터가 동작하는 경우에는 도 4a와 같이 마스터와 슬레이브는 서로 반주기(180°)의 위상차로 전압이 출력 되어 복수개의 램프 양측에 각각 공급된다.
상기와 같이 인버터의 마스터와 슬레이브로부터 출력되는 전압 파형이 램프전압 검사회로의 취합부에 각각 입력되면, 도 4b에 도시된 바와 같이 입력단 각각에 배치되어 있는 제 1,2 정류부(D1, D2)에 의해 정류 파형으로 변환된다.
따라서, 상기 취합부의 가산기(입력노드(N1))에는 마스터와 슬레이브의 "하이(high)" 레벨의 전압 파형 만이 공급되어 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 항상 온(on) 상태가 된다. 도 4a의 파형을 보면 한 주기 동안 마스터의 하이 전압과 슬레이브의 하이 전압이 연속하여 제 2 스위칭 소자(Tr2)에 공급되기 때문에 상기 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 항상 턴온 된다.
이때, 상기 비교기의 출력노드(N2)는 항상 "로우(low)" 레벨을 유지하여 상기 버퍼부의 제 1 스위칭 소자(Tr1)는 항상 턴온(on) 상태가 된다. 왜냐하면, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 제 2 스위칭 소자(Tr2)와 달리 PNP형 트랜지스터이기 때문에 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 베이스단(출력단(N2)에 로우(low)가 걸리면 항상 온(ON) 상태가 되기 때문이다.
이와 같이, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)가 턴온되면 셧다운 회로의 래치회로는 전원(Vcc 5V)이 공급되지 않아 래치회로가 동작하지 않게 되어 인버터는 정상적으로 동작하게 된다. 즉, 인버터의 시스템은 다운(DOWN)되지 않고 정상적으로 동작한다.
즉, 상기 비교기는 마스터와 슬레이브로부터 정상적인 구동전압을 인가 받는 경우에는 항상 "하이" 전압이 인가되지를 비교하여 상기 버퍼부를 턴온 시키는 "로 우" 전압을 출력하여 버퍼부에 연결된 래치회로가 동작하지 않도록 조절한다.
상기 취합부와 비교기 사이에 연결된 평활회로는 취합부로부터 출력되는 항상 "하이" 전압 상태로 출력되는 전압을 평활하여, 두파형이 접하는 영역에서 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 턴온 전압보다 낮게 되어 턴오프가 발생하지 않도록 한다.
즉, 평활회로는 상기 마스터의 "하이" 전압파형과 슬레이브의 "하이" 전압파형을 평활하여 한주기 영역 모두에서 상기 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 턴온 전압보다 높게 형성되도록 하기 위해서 사용된다. 따라서, 평활회로는 인버터의 정상구동시에는 본 발명의 램프전압 검사회로에 선택적으로 사용할 수 있다.
도 5a는 인버터의 마스터 또는 슬레이브에 저저항 물체가 접촉되었을 때, 마스터 전압 파형이 시프트된 실제 모습을 도시한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 램프전압 검사회로에 시프트된 신호 파형이 입력되는 모습을 도시한 도면이고, 도 5c는 상기 도 5b의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 인버터의 마스터 또는 슬레이브에 저저항 물체가 접촉된 경우(예를 들어 2㏀ 이하의 도전체가 마스터에 접촉된 경우)에는 도 5a 및 도 5b에서 처럼 마스터의 출력 전압 파형이 반주기(180°) 시프트(shift)되어 슬레이브의 출력 전압 파형과 겹치게 된다.
상기와 같이 출력 전압 파형이 시프트된 상태에서 램프전압 검사회로의 취합부의 입력단(master, slave)에 입력된 후, 입력단(master, slave) 각각에 배치되어 있는 제 1, 2 정류부(D1, D2)에서 정류되면, 한주기 내에서 전압 파형이 존재하지 않는 구간이 발생하게 된다.
즉, 상기 취합부의 가산기(입력노드(N1))에는 반주기 동안에는 전압 파형이 인가되지 않고, 반주기 동안에는 "하이(high)" 레벨의 전압파형이 인가되는 전압을 출력하여 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)를 주기적으로 오프(off)/온(on) 시킨다.
따라서, 상기 취합부의 가산기에서 출력되는 전압 파형이 존재하지 않는 영역에서는 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 오프(off) 상태가 되고, 상기 비교기의 출력노드(N2)는 항상 "하이(high)" 레벨을 유지하게 된다. 그러면 상기 버퍼부의 제 1 스위칭 소자(Tr1)는 항상 오프(off) 상태가 되어, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 이미터단에는 5V의 전원전압이 인가되어 셧다운 회로의 래치회로가 동작하게 된다.
이와 같이, 셧다운 회로의 래치회로가 동작하게 되면, 셧다운 회로에서는 인버터의 제어부(도 2 참조)에 인버터를 다운시킬 보호 신호를 발생시켜 시스템을 다운시킨다.
따라서, 인버터의 마스터 또는 슬레이브중 어느 하나에 비정상적인 저저항 물체가 접촉되면 인버터는 다운(DOWN)되어 시스템을 보호하게 된다.
도 6a는 인버터의 마스터와 슬레이브에 동시에 저저항 물체가 접촉되었을 때, 마스터와 슬레이브의 두전압 파형이 급격히 감소되는 모습을 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명의 램프전압 검사회로에 감소된 두개의 신호 파형이 입력되는 모습 을 도시한 도면이고, 도 6c는 상기 도 6b의 신호 파형에 따라 램프전압 검사회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 인버터의 마스터와 슬레이브에 동시에 저저항 물체가 접촉된 경우(예를 들어 2㏀ 이하의 도전체가 마스터와 슬레이브에 동시에 접촉된 경우)에는 도 6a 및 도 6b에서 처럼 마스터의 출력 전압 파형과 슬레이브의 출력 전압 파형이 동시에 시프트되기 때문에 겹치는 부분이 생기지 않고, 각각의 출력 전압은 저저항 물체에 의해 분압되어 출력 전압이 과도하게 떨어지게 된다.
상기 취합부로 입력된 분압 전압은 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)의 턴온 전압 이하로 떨어져 가산기(입력노드(N1))에 실질적으로 "로우(LOW)" 전압이 걸리게 된다.
즉, 취합부의 가산기에서는 항상 "로우" 레벨의 전압 파형을 출력하여 상기 비교기의 제 2 스위칭 소자(Tr2)를 오프(off) 상태로 만든다.
따라서, 상기 비교기의 출력노드(N2)는 항상 "하이(high)" 레벨을 유지하게 된다(전원단자의 전압 5V가 걸림). 그러면 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)는 항상 오프(off) 상태가 되어, 상기 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 이미터단에는 5V의 전원전압이 인가되어 셧다운 회로의 래치회로가 동작하게 된다.
따라서, 인버터의 마스터와 슬레이브 모두에 저저항 물체가 접촉되는 경우에도 셧다운 회로가 동작하여 인버터를 보호하게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 단지 두개의 스위칭 소자만을 구비한 램프전압 검 사회로로 인버터에서 비정상적으로 발생되는 전압 파형의 왜곡을 감지하여 인버터를 보호할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 스위칭 소자 두개만으로 전압 파형 왜곡으로 인한 인버터 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 왜곡된 출력 전압 파형을 램프전압 검사회로에서 검출하여 온/오프 동작으로 셧다운 회로를 동작하기 때문에 인버터의 주위 소자들에 영향을 주지 않으면서 인버터를 보호할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 램프의 구동에 필요한 서로 상반된 위상의 구동전압을 발생하는 마스터와 슬레이브를 포함하는 인버터에 있어서,
    상기 마스터와 슬레이브로부터 출력되는 전압을 취합하는 취합부; 및
    상기 취합부에서 취합된 전압을 기준전압과 비교하여 상기 인버터의 이상 여부를 검출하는 비교기를 포함하는 램프전압 검사회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 취합부는,
    상기 마스터를 출력 전압을 정류하는 제 1 정류부;
    상기 슬레이브의 출력 전압을 정류하는 제 2 정류부; 및
    상기 제 1 정류부와 제 2 정류부에서 정류된 전압을 취합하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 취합부와 비교기 사이에는 상기 취합부에서 취합된 신호를 평활하는 평활회로가 더 포함된 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비교기의 검출 신호를 버퍼링하는 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼부와 비교기에는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼부는 PNP형 바이폴라 트랜지스터를 포함하고, 상기 비교기는 NPN형 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 취합부의 출력단은 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 베이스단에 연결되고, 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 출력단은 상기 버퍼부의 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 베이스단과 연결된 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터단과 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 이미터단은 접지된 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 이미터단과 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터단에는 전원단자가 연결된 것을 특징으로 하는 램프전압 검사회로.
  10. 램프를 구동하기 위한 전압을 공급하는 마스터와 슬레이브;
    상기 마스터와 슬레이브의 출력 전압 파형을 검출하여 이상 여부를 검사하는 램프전압 검사회로;
    상기 마스터와 슬레이브 및 상기 램프전압 검사회로를 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부를 포함하는 시스템 보호를 위한 셧다운 회로를 포함하는 인버터.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 램프전압 검사회로는,
    상기 마스터와 슬레이브로부터 출력되는 전압을 취합하는 취합부; 및
    상기 취합부에서 취합된 전압을 기준전압과 비교하여 상기 인버터의 이상 여부를 검출하는 비교기를 포함하는 인버터.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 취합부는,
    상기 마스터을 출력 전압을 정류하는 제 1 정류부;
    상기 슬레이브의 출력 전압을 정류하는 제 2 정류부; 및
    상기 제 1 정류부와 제 2 정류부에서 정류된 전압을 취합하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 취합부와 비교기 사이에는 상기 취합부에서 취합된 신호를 평활하는 평활회로가 더 포함된 것을 특징으로 하는 인버터.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 비교기의 검출 신호를 버퍼링하는 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 버퍼부와 비교기에는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 버퍼부는 PNP형 바이폴라 트랜지스터를 포함하고, 상기 비교기는 NPN형 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 취합부의 출력단은 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 베이스단에 연결되고, 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 출력단은 상기 버퍼부의 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 베이스단과 연결된 것을 특징으로 하는 인버터.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터단과 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 이미터단은 접지된 것을 특징으로 하는 인버터.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터의 이미터단과 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터단에는 전원단자가 연결된 것을 특징으로 하는 인버터.
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