KR20090056364A - Transformer layer short circuit protection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a layer short circuit protection circuit of a transformer.

본 발명은 인버터의 구동상태를 제어하는 PWM IC; 인버터 구동신호와 마스터 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제1 비교기; 및 상기 인버터 구동신호와 슬레이브 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제2 비교기를 포함한다. The present invention PWM PWM for controlling the drive state of the inverter; A first comparator comparing the inverter drive signal with the master feedback current and switching the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result; And a second comparator for comparing the inverter driving signal with the slave feedback current and converting the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result.

Description

트랜스포머의 레이어 단락 보호회로{Layer short protection circuit of transformer}Layer short protection circuit of transformer

도 1은 트랜스포머의 단락상태를 설명하기 위한 도면.1 is a diagram for explaining a short circuit state of a transformer;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로도.Figure 2 is a layer short circuit protection circuit diagram of a transformer according to an embodiment of the present invention.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞<Description of the code used in the main part of the drawing>

100: PWM IC100: PWM IC

U1, U2: 비교기U1, U2: comparators

(R1, R2), (R3, R4), (R5, R6): 분압저항(R1, R2), (R3, R4), (R5, R6): voltage divider

D1, D2: 역전 방지용 다이오드D1, D2: diode for reverse protection

IM, IS: 귀환전류IM, IS: feedback current

REG: 구동신호REG: drive signal

본 발명은 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a layer short circuit protection circuit of a transformer.

일반적으로 LCD 디스플레이장치에서 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)를 이용하여 백라이트를 구성하는 BLU(Back Light Unit)의 경우, EEFL을 구동하는 고전압을 생성하기 위한 트랜스포머가 사용된다.In general, in case of a BLU (Back Light Unit) constituting a backlight using an external electrofluorescent lamp (EEFL) in an LCD display device, a transformer for generating a high voltage driving the EEFL is used.

트랜스포머는 도 1에 도시된 바와 같이 가느다란 도선이 코어 외측에 다수 권선된 구성이며, 권선 불량 및 노후 등의 이유로 인해 레이어가 단락되는 현상이 발생하기도 한다.The transformer has a configuration in which a plurality of thin wires are wound outside the core as shown in FIG. 1, and a phenomenon in which a layer is shorted may occur due to winding failure or aging.

EEFL을 구동하기 위해서는 EEFL의 좌측 커넥터 및 우측 커넥터에 각각 고전압을 공급하기 위한 한 쌍의 트랜스포머가 구성되어야 하며, EEFL에 공급되는 전류를 각각 마스터 전류(IM) 및 슬레이브 전류(IS)로 칭한다.In order to drive the EEFL, a pair of transformers for supplying high voltages to the left and right connectors of the EEFL, respectively, must be configured, and the current supplied to the EEFL is referred to as a master current IM and a slave current IS, respectively.

그런데, 상기한 바와 같이 마스터 혹은 슬레이브 전류를 공급하기 위한 한 쌍의 트랜스포머 중 어느 하나의 트랜스포머에 단락이 발생하면, 나머지 트랜스포머에는 출력전류의 쏠림현상이 발생하여 출력전류가 급격하게 상승하는 현상이 발생한다.However, as described above, when a short circuit occurs in any one of a pair of transformers for supplying a master or slave current, the output current may be pulled out in the remaining transformers, resulting in a sudden increase in output current. do.

이로 인하여 정상상태의 트랜스포머에는 온도가 급격하게 상승하게 되고, 발 화 혹은 단락 등의 고장이 발생된다.As a result, the temperature of the transformer in a steady state rises rapidly and a failure such as fire or short circuit occurs.

본 발명은 트랜스포머가 단락되더라도 다른 트랜스포머 및 구성회로를 보호할 수 있다.The present invention can protect other transformers and component circuits even if the transformer is shorted.

본 발명은 인버터의 구동상태를 제어하는 PWM IC; 인버터 구동신호와 마스터 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제1 비교기; 및 상기 인버터 구동신호와 슬레이브 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제2 비교기를 포함한다.The present invention PWM PWM for controlling the drive state of the inverter; A first comparator comparing the inverter drive signal with the master feedback current and switching the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result; And a second comparator for comparing the inverter driving signal with the slave feedback current and converting the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인버터 구동신호를 소정레벨로 분압하는 제1 분압저항을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the voltage divider may further include a first voltage divider for dividing the inverter driving signal to a predetermined level.

또한, 상기 마스터 귀환전류의 역류를 방지하는 역전방지용 다이오드를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a reversal prevention diode that prevents the reverse flow of the master feedback current.

또한, 상기 슬레이브 귀환전류의 역류를 방지하는 역전 방지용 다이오드를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a reversal prevention diode that prevents the reverse flow of the slave feedback current.

또한, 상기 마스터 귀환전류를 분압하는 제2 분압저항을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a second voltage divider resistor for dividing the master feedback current.

또한, 상기 슬레이브 귀환전류를 분압하는 제3 분압저항을 더 포함할 수 있 다.The apparatus may further include a third voltage divider resistor for dividing the slave feedback current.

또한, 상기 제1 비교기는, 상기 제1 분압저항에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고, 상기 제2 분압저항에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 전환시킨다.The first comparator may negatively input a voltage divided by the first voltage divider resistor, and positively input a voltage divided by the second voltage divider resistor, thereby receiving a potential of the COMP terminal of the PWM IC according to the result. Switch to "high" or "low" state.

또한, 상기 제2 비교기는, 상기 제1 분압저항에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고, 상기 제3 분압저항에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 전환시킨다.In addition, the second comparator receives the voltage divided by the first voltage divider negatively, positively receives the voltage divided by the third voltage divider, and accordingly results in the potential of the COMP terminal of the PWM IC. Switch to "high" or "low" state.

또한, 상기 PWM IC는, 상기 COMP 단자가 "하이"상태이면 인버터를 정상 동작시키고, 상기 COMP 단자가 "로우"상태이면 인버터의 동작을 중지시킨다.The PWM IC normally operates the inverter when the COMP terminal is in the "high" state, and stops the operation of the inverter when the COMP terminal is in the "low" state.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예(들)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiment (s) of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로도이다.2 is a layer short circuit protection circuit diagram of a transformer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 인버터의 구동신호(REG)를 분압하는 제1 분압저항(R1, R2)과, 귀환되는 마스터 전류(IM)의 역류를 방지하는 역전 방지용 다이오드(D1)와, 상기 역전 방지용 다이오드(D1)의 출력을 분압하는 제2 분압저항(R3, R4)과, 귀환되는 슬레이브 전류(IS)의 역류를 방지하는 역전 방지용 다이오드(D2)와, 상기 역전 방지용 다이오드(D2)의 출력을 분압하는 제3 분압저항(R5, R6)과, 상기 제1 분압 저항(R1, R2)에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고, 상기 제2 분압저항(R3, R4)에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 비교하여 그 결과에 따라 PWM IC(100)의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 제어하는 제1 비교기(U1)와, 상기 제1 분압저항(R1, R2)에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고, 상기 제3 분압저항(R5, R6)에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 비교하여 그 결과에 따라 PWM IC(100)의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 제어하는 제2 비교기(U2)로 구성된다.Referring to FIG. 2, a first voltage dividing resistor R1 and R2 for dividing the drive signal REG of the inverter, a reversal prevention diode D1 for preventing a reverse flow of the returned master current IM, and the reversal prevention The second voltage divider resistors R3 and R4 for dividing the output of the diode D1; The third voltage divider R5 and R6 to be divided and the voltage divided by the first voltage divider R1 and R2 are negatively input, and the voltage divided by the second voltage divider R3 and R4 is positively received. A first comparator U1 for controlling the potential of the COMP terminal of the PWM IC 100 to a "high" or "low" state according to the result of the comparison, and the divided voltage in the first voltage divider R1 and R2. The negative voltage is input, and the voltage divided by the third voltage divider R5 and R6 is positively input and compared. W consists of the potential of the COMP terminal of the PWM IC (100) to the second comparator (U2) for controlling to "high" or "low" state according to the result.

여기서, PWM IC(100)의 COMP 단자는 부하측의 저전압/고전압상태를 감지하여 회로를 보호하는 저전압/고전압 보호단자이다.Here, the COMP terminal of the PWM IC 100 is a low voltage / high voltage protection terminal that detects a low voltage / high voltage state on the load side and protects a circuit.

또한, 구동신호(REG)를 분압하는 제1 분압저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압레벨은 트랜스포머가 정상상태일 때 검출되는 전압의 레벨보다 낮게 설정한다.In addition, the voltage level divided by the first voltage dividing resistors R1 and R2 for dividing the driving signal REG is set lower than the level of the voltage detected when the transformer is in a steady state.

즉, 트랜스포머가 정상상태이면, 각각의 귀환전류(IM, IS)는 정상 레벨이며, 제2 분압저항(R3, R4)에서 마스터 귀환전류(IM)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 포지티브에 공급되는 전위는 제1 분압저항(R1, R2)에서 구동신호(REG)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 네거티브에 공급되는 전위보다 높다.That is, when the transformer is in a steady state, each of the feedback currents IM and IS is at a normal level, and the master feedback current IM is divided by the second voltage divider resistors R3 and R4 to the positive of the first comparator U1. The potential supplied is higher than the potential supplied to the negative of the first comparator U1 by dividing the driving signal REG by the first voltage divider R1 and R2.

또한, 제3 분압저항(R5, R6)에서 슬레이브 귀환전류(IS)를 분압하여 제2 비교기(U1)의 포지티브에 공급되는 전위는 제1 분압저항(R1, R2)에서 구동신호(REG)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 네거티브에 공급되는 전위보다 높다.In addition, the potential supplied to the positive terminal of the second comparator U1 by dividing the slave feedback current IS by the third voltage divider R5 and R6 may generate the driving signal REG from the first voltage divider R1 and R2. The voltage is higher than the potential supplied by the partial pressure to the negative of the first comparator U1.

따라서 제1 비교기(U1) 및 제2 비교기(U2)의 출력은 "하이"상태가 되고, 이 로 인하여 PWM IC(100)의 COMP 단자는 소정 전위를 유지하고, PWM IC(100)는 인버터를 정상 동작시킨다.Therefore, the outputs of the first comparator U1 and the second comparator U2 are in a “high” state, whereby the COMP terminal of the PWM IC 100 maintains a predetermined potential, and the PWM IC 100 turns off the inverter. Operate normally.

한편, 어느 하나의 트랜스포머가 단락되면 다른 하나의 트랜스포머에 출력전류의 쏠림 현상이 발생하는데, 예를 들어 마스터 전류를 공급하는 트랜스포머가 단락되었다고 가정하면, 마스터 귀환전류(IM)는 소정 레벨 이하로 감소하게 되고, 슬레이브 귀환전류(IS)는 급격하게 상승하게 된다.On the other hand, when one of the transformers is shorted, the output current is drawn to the other transformer. For example, assuming that the transformer supplying the master current is shorted, the master feedback current IM decreases below a predetermined level. The slave feedback current IS rises rapidly.

즉, 제2 분압저항(R3, R4)에서 마스터 귀환전류(IM)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 포지티브에 공급되는 전위는 제1 분압저항(R1, R2)에서 구동신호(REG)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 네거티브에 공급되는 전위보다 낮아진다.That is, the potential supplied to the positive terminal of the first comparator U1 by dividing the master feedback current IM from the second voltage divider R3 and R4 may generate the driving signal REG from the first voltage divider R1 and R2. Partial pressure is lower than the potential supplied to the negative of the first comparator U1.

또한, 제3 분압저항(R5, R6)에서 슬레이브 귀환전류(IS)를 분압하여 제2 비교기(U1)의 포지티브에 공급되는 전위는 제1 분압저항(R1, R2)에서 구동신호(REG)를 분압하여 제1 비교기(U1)의 네거티브에 공급되는 전위보다 높다.In addition, the potential supplied to the positive terminal of the second comparator U1 by dividing the slave feedback current IS by the third voltage divider R5 and R6 may generate the driving signal REG from the first voltage divider R1 and R2. The voltage is higher than the potential supplied by the partial pressure to the negative of the first comparator U1.

따라서 제1 비교기(U1)의 출력은 "로우"상태가 되고, 제2 비교기(U2)의 출력은 "하이"상태가 되며, 이로 인하여 PWM IC(100)의 COMP 단자의 전위는 제1 비교기(U1)에 의해 "0" 전위가 되어 PWM IC(100)는 인버터를 즉시 중지시킨다.Therefore, the output of the first comparator U1 is in the "low" state, and the output of the second comparator U2 is in the "high" state, so that the potential of the COMP terminal of the PWM IC 100 is changed to the first comparator ( The potential is " 0 " by U1) and the PWM IC 100 stops the inverter immediately.

이와 같은 경우는 슬레이브 전류를 공급하는 트랜스포머가 단락되었을 때에도 동일하게 적용된다.This case also applies when the transformer supplying the slave current is shorted.

따라서 트랜스포머의 단락에 대응하여 즉시 인버터의 동작을 중지시켜 회로 를 안전하게 보호할 수 있다.Therefore, the inverter can be stopped immediately in response to the short circuit of the transformer to protect the circuit.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예(들)에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiment (s) have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiment (s), but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

본 발명은 트랜스포머의 단락에 대응하여 즉시 인버터의 동작을 중지시켜 회로를 안전하게 보호할 수 있다.According to the present invention, the inverter can be immediately stopped in response to a short circuit of the transformer to protect the circuit safely.

Claims (9)

인버터의 구동상태를 제어하는 PWM IC;PWM IC for controlling the drive state of the inverter; 인버터 구동신호와 마스터 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제1 비교기; 및A first comparator comparing the inverter drive signal with the master feedback current and switching the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result; And 상기 인버터 구동신호와 슬레이브 귀환전류를 비교하여 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자 전위를 "하이" 또는 "로우"로 전환하는 제2 비교기를 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a second comparator for comparing the inverter drive signal with a slave feedback current and switching the COMP terminal potential of the PWM IC to "high" or "low" according to the result. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인버터 구동신호를 소정레벨로 분압하는 제1 분압저항을 더 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a first voltage divider resistor for dividing the inverter drive signal to a predetermined level. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터 귀환전류의 역류를 방지하는 역전방지용 다이오드를 더 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.The layer short circuit protection circuit of the transformer further comprises a reverse protection diode for preventing the reverse flow of the master feedback current. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬레이브 귀환전류의 역류를 방지하는 역전 방지용 다이오드를 더 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a reversal prevention diode for preventing a reverse flow of the slave feedback current. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터 귀환전류를 분압하는 제2 분압저항을 더 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a second voltage divider resistor for dividing the master feedback current. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬레이브 귀환전류를 분압하는 제3 분압저항을 더 포함하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a third voltage divider resistor for dividing the slave feedback current. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 제1 비교기는,The first comparator, 상기 제1 분압저항에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고,Negatively input a voltage divided by the first voltage divider; 상기 제2 분압저항에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 전환시키는 것을 특 징으로 하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.And a voltage input from the second voltage divider resistor is positively input, and accordingly, the potential of the COMP terminal of the PWM IC is changed to a "high" or "low" state. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 2 or 6, 상기 제2 비교기는,The second comparator, 상기 제1 분압저항에서 분압된 전압을 네거티브로 입력받고,Negatively input a voltage divided by the first voltage divider; 상기 제3 분압저항에서 분압된 전압을 포지티브로 입력받아 그 결과에 따라 상기 PWM IC의 COMP 단자의 전위를 "하이" 또는 "로우"상태로 전환시키는 것을 특징으로 하는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.The voltage divided by the third voltage divider resistor is positively input, and according to the result, the potential of the COMP terminal of the PWM IC is switched to a "high" or "low" state. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 PWM IC는,The PWM IC, 상기 COMP 단자가 "하이"상태이면 인버터를 정상 동작시키고,If the COMP terminal is in the "high" state, operate the inverter normally, 상기 COMP 단자가 "로우"상태이면 인버터의 동작을 중지시키는 트랜스포머의 레이어 단락 보호회로.A layer short circuit protection circuit of the transformer to stop the operation of the inverter when the COMP terminal is "low" state.
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Patent event date: 20071130

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