KR20080047866A - Plasma display device and power device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 일부를 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a part of a power supply device of a conventional plasma display device.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원부의 전체 블록을 개략적으로 나타내는 도면이다.3 is a view schematically showing an entire block of a power supply unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입력 필터를 상세하게 나타낸 도면이다.4 is a view showing in detail the input filter according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로 특히, 플라즈마 표시 장치를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 전원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a power supply device for supplying power for driving a plasma display device.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소(방전 셀)가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 표시 장치는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.A plasma display device is a display device that displays characters or images by using plasma generated by gas discharge, and tens to millions or more pixels (discharge cells) are arranged in a matrix form according to their size. The plasma display device is classified into a direct current type and an alternating current type according to the shape of a driving voltage waveform to be applied and the structure of a discharge cell.
직류형 플라즈마 표시 장치의 패널은 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 표시 장치의 패널은 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 커패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.In the panel of the DC plasma display device, since the electrode is exposed to the discharge space as it is, the current flows in the discharge space while the voltage is applied, and for this purpose, a resistance for limiting the current must be made. On the other hand, the panel of the AC plasma display device has an advantage that the electrode is covered with a dielectric layer, so that the current is limited by the formation of a natural capacitance component and the life is longer than that of the DC type because the electrode is protected from the impact of ions during discharge.
한편, 플라즈마 표시 장치의 대기 상태는 크게 스탠바이 모드(Stand-by mode) 와 POD 모드(Point of Deployment, 제한 수신 모듈)로 구분된다.On the other hand, the standby state of the plasma display device is largely divided into a standby mode (Stand-by mode) and a POD mode (Point of Deployment, limited reception module).
스탠바이 모드는 전원 인가시에 리모콘에 의해 on 신호가 입력되면 플라즈마 표시 장치의 구동부로 전원이 인가되어 작동을 하게 된다.In the standby mode, when the on signal is input by the remote controller when the power is applied, power is applied to the driving unit of the plasma display device to operate.
반면, POD 모드는 전시나 재해등의 국가 위기 상황에서 강제적으로 화면이 켜져 위기 상황을 알리도록 하는 목적을 가진다. 이때, 강제적으로 전원이 켜져야 하기 때문에 POD 모듈에서 소모되는 전력은 스탠바이 모드의 경우 보다 약 15배 정도의 전력이 소모된다. 또한, 과도한 전류가 흐르게 되어 많은 손실과 열이 발생하게 된다. 특히, 큰 전류에 의해 교류 라인의 필터(AC line filter)의 코몬 모드 초크(common mode choke)에 소음이 발생하는 문제가 발생한다. On the other hand, the POD mode has the purpose of forcing a screen to notify the crisis situation in a national crisis situation such as an exhibition or a disaster. At this time, since power must be forcibly turned on, power consumed by the POD module consumes about 15 times as much power as in the standby mode. In addition, excessive current flows, causing a lot of loss and heat. In particular, a problem arises in that noise is generated in a common mode choke of an AC line filter due to a large current.
도 1은 종래 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 일부를 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a part of a power supply device of a conventional plasma display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전원 장치는 AC 전원의 양단에 코몬 모드 초크(L1,L2)와 커패시터(C1,C2)로 이루어진 코몬 모드 필터(10a)가 연결되어 있고, 코몬 모드 필터(10a)의 제2단(도 1에서는 코몬 모드 필터(10a)의 하단을 의미함)에는 입력 스위치(S1, S2)가 연결되어 있다. 그리고, 입력 스위치(S1, S2)와 브릿지 다이오드(BD) 사이에는 코몬 모드 초크(L3,L4)와 커패시터(C3,C4)로 이루어진 코몬 모드 필터(10b)가 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, in the conventional power supply device, a
따라서, 화면이 꺼진 상태에서 AC 전원의 제2단에서 코몬 모드 필터(10a)를 통해 POD 전압 생성부로 전류를 흐르게 한다. 이때, 입력 스위치(S1, S2)는 턴오프된 상태이므로, 입력 스위치(S1,S2)의 뒷단에 연결된 코몬 모드 필터(10b)의 경우 전류가 흐르지 않게 된다. 그리고, 도 1과 같이, 브릿지 다이오드(BD)에서 생성된 전류는 AC 전원의 제1단으로 흐르게 된다. 이때, AC 전원과 입력 스위치 사이에 연결된 코몬 모드 필터(10a)의 경우, 제1 단과 제2 단에 양방향으로 각각 전류가 흐르게 되어 진동을 최대한 줄여준다. Therefore, the current flows to the POD voltage generator through the
그러나, 입력 스위치(S1,S2)와 브릿지 다이오드(BD) 사이에 연결된 코몬 모드 필터(10b)의 경우, 입력 스위치(S1,S2)가 턴오프 상태이므로 제2단으로는 전류가 흐를 수 없어 결과적으로 제1 단으로만 전류가 흐르게 된다. 따라서, 코몬 모드 필터(10b)를 구성하는 코몬 모드 초크 중 하나의 코몬 모드 초크(L3)에만 전류가 흐르게 됨으로써, 코몬 모드 초크 사이에 균형을 잃게 되어 떨림 및 진동에 의한 소음이 크게 발생하게 되는 문제점이 있다.However, in the case of the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 POD 대기 모드에서 소음을 최대한 감소 시킬 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the problems of the prior art, and to provide a plasma display device and a power supply device capable of reducing noise in a POD standby mode as much as possible.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 POD 대기 모드에서 플라즈마 표시 장치에 전압을 공급하는 전원 장치는, 교류 전원으로부터 출력되는 교 류 전압을 필터링하는 입력 필터; 상기 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로부; 상기 입력 필터의 출력단에 연결되어 상기 POD 대기 모드에서 출력되는 전압을 생성하는 POD 전압 생성부; 및 상기 POD 대기 모드에서 턴오프되어 있으며, 상기 교류 전원의 제2단에 연결되어 있는 스위치부를 포함한다. 이때, 상기 스위치부는 상기 입력 필터의 출력단과 상기 역률 보상 회로부 사이에 연결되어 있다.According to an aspect of the present invention, a power supply device for supplying a voltage to a plasma display device in a POD standby mode includes an input filter for filtering an alternating voltage output from an AC power source; A power factor correction circuit for converting the AC voltage into a DC voltage and compensating and outputting the power factor; A POD voltage generator connected to an output terminal of the input filter to generate a voltage output in the POD standby mode; And a switch unit turned off in the POD standby mode and connected to a second end of the AC power source. In this case, the switch unit is connected between the output terminal of the input filter and the power factor correction circuit unit.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는, 복수의 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널; 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부; 및 상기 구동부에 전원을 공급하는 전원부를 포함한다. 이때, 상기 전원부는, 교류 전원의 양단에 각각 커플링되어 연결된 제1 및 제2 코몬 모드 초크 및 상기 제1 및 제2 코몬 모드 초크 사이에 연결되는 커패시터를 포함하여 상기 교류 전원에서 출력되는 교류 전압을 필터링하는 입력 필터부; 상기 입력 필터부의 출력단의 접점에 연결되어, POD 대기 모드에서 상기 구동부에 출력할 전압을 생성하는 POD 전압 생성부; 및 상기 POD 대기 모드에서는 턴오프 되어 있으며, 상기 입력 필터부와 상기 구동부 사이에 연결되는 하나 이상의 스위치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a plasma display device includes a plasma display panel in which a plurality of discharge cells are formed; A driving unit driving the plasma display panel; And a power supply unit supplying power to the driving unit. In this case, the power supply unit, the AC voltage output from the AC power source including a capacitor connected between the first and second common mode choke and coupled to both ends of the AC power source, respectively, the first and second common mode choke An input filter unit for filtering the filter; A POD voltage generator connected to a contact of an output terminal of the input filter unit to generate a voltage to be output to the driver in a POD standby mode; And at least one switch that is turned off in the POD standby mode and is connected between the input filter unit and the driving unit.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. A plasma display device and a driving device thereof according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사전극 구동부(400), 유지전극 구동부(500) 및 전원부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1~Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1~Xn) 및 주사 전극(Y1~Yn)을 포함한다. X 전극(X1~Xn)은 각 Y 전극(Y1~Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 유지 및 주사 전극(X1~ Xn, Y1~Yn)이 배열된 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1~Am)이 배열된 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 기판은 주사 전극(Y1~Yn)과 어드레스 전극(A1~Am) 및 유지전극(X1~Xn)과 어드레스 전극(A1~Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1~Am)과 유지 및 주사 전극(X1~Xn, Y1~Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. The
제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 어드레스구동 제어 신호, 유지 전극(X) 구동 제어신호 및 주사 전극(Y) 구동 제어신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.The
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A)에 인가한다.The
주사전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 주사전극(Y) 구동 제어신호를 수신하여 주사 전극(Y)에 구동 전압을 인가한다.The
유지전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 유지전극(X) 구동 제어신호를 수신하여 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가한다.The
전원부(600)는 플라즈마 표시 장치의 구동에 필요한 전원을 제어부(200) 및 각 구동부(300, 400, 500)에 공급한다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원부(600)의 전체 블록을 개략적으로 나타내는 도면이다.3 is a view schematically showing the entire block of the
도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전원부(600)는 입력 필터(610), 역률 보상 회로(620), DC-DC 컨버터(630) 및 POD 전압 생성부(640)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the
입력 필터(610)는 외부에서 입력되는 교류 전압(AC)에서 잡음 등을 없애기 위해 필터링하며, AC 전원으로부터 출력되어 AC 라인에 혼입되어 인가되는 노이즈 를 제거하는 라인 필터와 코몬 모드 노이즈를 제거하는 코몬 노이즈 필터 등을 포함한다. 특히, 코몬 모드 초크와 커패시터로 이루어진 코몬 모드 노이즈 필터는 코몬 모드 초크를 통하여 반대 방향으로 흐르는 두 전류의 자속을 감쇄시켜, 코몬 모드 노이즈를 줄이는 역할을 한다.The
역률 보상 회로(620)는 입력 필터(610)와 브리지 다이오드(BD)에 의해 정류된 전압(전파 정류 전압)을 입력으로 받아 일정한 직류 전압(Vo)을 출력하며, 출력된 직류 전압(Vo)은 DC-DC 컨버터(630)에 입력된다. 여기서, 브리지 다이오드(BD)는 교류 입력(AC)을 다이오드를 통해 정류하며, DC-DC 컨버터(630)는 역률 보상 회로(620)로부터 출력되는 직류 전압(Vo)을 입력받아 다수의 직류 전압(Vs, Va, Vset, Ve, Vscan)을 출력한다. DC-DC 컨버터(630)에서 출력되는 다수의 직류 전압(Vs, Va, Vset, Ve, Vscan) 등은 플라즈마 표시 장치 등을 구동하는 전압으로 이용된다. The power
그리고, POD 전압 생성부(640)는 입력 필터(610)에서 출력되는 AC 전압을 입력받아 POD 전압을 출력한다.The
이하에서는 POD 대기 모드에서 진동에 의한 소음을 줄일 수 있는 구체적인 방법에 대하여 도 4를 참조하여 자세하게 알아본다.Hereinafter, a detailed method for reducing noise caused by vibration in the POD standby mode will be described in detail with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입력 필터(610)를 상세하게 나타낸 도면이다.4 is a detailed view of the
도 4에서 보는 바와 같이, 입력 필터(610)는 하나 이상의 코몬 모드필터(610a, 610b)를 포함한다. 코몬 모드필터(610a)는 커플링되어 있는 코몬 모드 초크(L1, L2)와 커패시터(C1,C2)로 구성된다. 즉, AC 전원의 양단에는 코몬 모드 초 크(L1, L2)의 일단이 각각 커플링되어 연결되고, 코몬 모드 초크(L1, L2)의 양단에는 커패시터(C1,C2)가 병렬로 연결된다.As shown in FIG. 4, the
코몬 모드필터(610a)에는 코몬 모드필터(610b)가 연결되어 있으며, 코몬 모드필터(610b)는 코몬 모드필터(610a)와 마찬가지로 커플링되어 있는 코몬 모드 초크(L3, L4)와 커패시터(C3,C4)로 구성된다.The
이때, 코몬 모드 필터(610a, 610b)는 LC 필터를 형성하며, 코몬 모드 초크(L1, L2, L3, L4)는 저대역의 코몬 모드 노이즈를 제거하는 역할을 하고, 커패시터(C1, C2, C3, C4)는 고대역의 코몬 모드 노이즈를 제거하게 된다. At this time, the
즉, 커플링된 코몬 모드 초크(L1, L2, L3, L4)은 1개의 폐형 코어(core)에 동일한 인덕턴스의 코일을 반대 방향으로 감아서 부하에 공급하는 전류에 의한 코어의 자화를 방지한다. 따라서, 코몬 모드 초크(L1, L2)과 코몬 모드 초크(L3, L4)을 통하여 역방향으로 흐르는 두 전류의 자속을 서로 상쇄시켜, 코몬 모드 노이즈를 제거한다.That is, the coupled common mode choke L1, L2, L3, L4 winds coils of the same inductance in one direction on one closed core in the opposite direction to prevent magnetization of the core by the current supplied to the load. Therefore, the common magnetic fluxes L1 and L2 and the common mode chokes L3 and L4 cancel each other's magnetic flux flowing in the reverse direction to remove common mode noise.
이와 같이, 코몬 모드 초크(L1, L2)와 커패시터(C1, C2)는 하나의 코몬 모드 필터(610a)를 형성하며, 마찬가지로 코몬 모드 초크(L3, L4)와 커패시터(C3, C4)는 또하나의 코몬 모드 필터(610b)를 형성한다. As described above, the common mode chokes L1 and L2 and the capacitors C1 and C2 form one
도 4에서는 입력 필터(610)가 2개의 코몬 모드 필터(610a, 610b)로 구성된 것으로 나타내었으나, 입력되는 AC 전원에 따라서 노이즈의 크기가 달라질 수 있으므로, 더 많은 개수의 코몬 모드 필터를 연결할 수 있다. 또한 노말 모드 노이즈(Normal mode noise) 를 제거하기 위하여 AC 전원과 브릿지 다이오드(BD) 사이에 노말 모드 필터를 더 추가할 수도 있으며, 다양한 형태로 필터를 구성할 수 있다. 그리고, POD 전압 생성부(640)는 코몬 모드 필터(610b)와 제1 입력 스위치(S1) 사이의 양단의 접점과 연결된다.In FIG. 4, the
그리고, 제1 입력 스위치(S1)와 제2 입력 스위치(S2)는 코몬 모드 필터(610b)와 브리지 다이오드(BD) 사이에 연결되는데, 특히 저항(R2)는 제2 입력 스위치(S2)와 병렬로 연결되어 돌입전류(inrush current)가 급격하게 흐를 경우 역률 보상 회로에 입력되는 것을 방지한다.The first input switch S1 and the second input switch S2 are connected between the
이때, 제1 입력 스위치(S1)와 제2 입력 스위치(S2)를 입력필터(610)와 브리지 다이오드(BD) 사이에 연결시킴으로써, 도 4에 도시한 바와 같이 브릿지 다이오드(BD)로부터 입력 필터(610)를 거쳐 AC 전원의 제1단으로 전류 경로가 형성되고, AC 전원의 제2단에서 입력 필터(610)를 거쳐 POD 전압 생성부(640)로 전류 경로가 형성된다. 즉, POD 대기 모드에서는 화면이 꺼진 상태에서 AC 전원만 공급되며, 입력 스위치(S1,S2)는 턴오프된 상태이므로, 입력 필터(610)를 AC 전원과 입력 스위치(S1,S2) 사이에 연결하여 입력 필터(610)에 포함되는 모든 코몬 모드 필터의 양단에 전류가 흐르도록 한다.At this time, by connecting the first input switch (S1) and the second input switch (S2) between the
따라서, 코몬 모드 필터(610a 및 610b)를 형성하는 코몬 모드 초크(L1, L2)와 코몬 모드 초크(L3,L4)에 각각 서로 반대 방향으로 전류가 흐르게 하여, 커플링되는 코몬 모드 초크 사이에 흐르는 전류에 의한 균형을 맞춰주게 되어, POD 대기 모드에서 발생하는 진동 소음을 최소화 할 수 있다.Accordingly, current flows in the opposite directions to the common mode chokes L1 and L2 and the common mode chokes L3 and L4 forming the
즉, POD 모드에서 턴오프 상태인 제1 입력 스위치(S1)와 제2 입력 스위치(S2)를 입력 필터(610)와 브릿지 다이오드(BD) 사이에 연결함으로써, 커플링을 형성하는 코몬 모드 초크에 서로 반대 방향의 전류가 흐르게 하여 진동을 최대한 막아준다.That is, the first input switch S1 and the second input switch S2 which are turned off in the POD mode are connected between the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 플라즈마 표시 장치의 전원 장치에 있어서, POD 대기 모드에서 진동으로 인한 소음을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, in the POD power supply apparatus, noise due to vibration in the POD standby mode may be reduced.
Claims (10)
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2006
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US8344708B2 (en) | 2008-10-20 | 2013-01-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Switching mode power supply circuit for plasma display panel |
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