KR20110095761A - 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치및 예열 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 램프 예열을 제어하는 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치, 및 예열 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어장치는 램프의 예열 시간의 경과 및 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열 제어전압을 생성한다. 예열 제어 전압에 따르는 주파수를 가지는 오실레이터 신호가 생성되고, 램프에 램프전류가 발생하면, 예열 제어 전압을 소정의 기준 전압 이상으로 변화시켜 오실레이터 신호의 주파수를 감소시킨다.

Description

예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치및 예열 제어 방법{PREHEATINGCONTROL DEVICE, LAMP DRIVING DEVICE COMPRISING THE SAME, AND PREHEATING CONTROL METHOD}
본 발명은 램프가 예열되는 동안 램프 구동 장치의 동작을 제어하는 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치 및 예열 제어 방법에 관한 것이다.
램프의 예열을 제어하는 제어 방식은 두 가지로 구분된다. 하나는 예열기간 동안 예열 주파수를 선형적으로 증가시키는 제어 방식(선형 방식)이고, 다른 하나는 예열 기간 동안 예열 주파수를 스텝형으로 증가시키는 제어 방식(스텝 방식)이다. 이 때, 예열 주파수란, 예열 기간 동안 램프의 양단 전압(이하, 램프 전압)이 가지는 파형의 주파수를 의미한다.
일반적으로 스텝 방식에 따른 예열 제어 방식은 선형 방식에 비해 예열시간을 감소시킬 수 있다. 스탭 방식은 예열 기간 동안 램프의 필라멘트에 선형 방식에 비해 높은 전류를 공급하기 때문이다.
램프를 처음 동작시키는 경우및 램프가 오프 상태로 소정 기간 유지된 상태에서 램프를 온 시키는 경우(이하, 콜드 스타트)에서 이런 두 가지 방식은 문제를 가지고 있지 않다. 그러나 램프가 오프되고 짧은 시간 뒤에다시 온시키는 경우(핫 스타트)에 두 가지 방식 모두 문제가 발생한다. 램프의 필라멘트의 온도에 따라 램프를 온 시킬 수 있는 램프 전압이 다르기 때문이다. 구체적으로, 필라멘트 온도가 높을수록, 램프를 온 시킬 수 있는 램프 전압이 낮아진다.
또한, 램프의 동작 즉, 점등을 제어하는 스위치(이하, 램프 구동 스위치)를 킨 시점으로부터 램프가 실제 점등되는 시간까지의 기간은 소정의 임계 기간 이상이 되도록 법규로 정해져 있다. 콜드 스타트의 경우, 임계 기간 이상 경과해야 램프가 점등될 수 있는 환경에 도달할 수 있다. 따라서 일반적으로 콜드 스타트에서 램프 구동 스위치가 켜지는 경우 임계 기간 내에 램프가 점등되는 문제는 발생하지 않는다.
그러나 핫 스타트의 경우 램프의 온도는 충분히 높기 때문에 램프는 낮은 램프 전압에서 턴 온 될 수 있다. 종래 두 가지 방식을 따르는 경우 임계 기간 이전에 램프가 점등될 수 있는환경임에도 불구하고, 램프의 점등을 강제로 임계 기간 이후로 억제한다.
램프의 점등이 강제로 지연되는 만큼, 램프의 필라멘트가 과 예열 되고, 필라멘트에 흐르는 전류에 의해 불필요한 소비 전력이 발생한다.
램프가 스타트 되는 상황에 따라 스타트 시점으로부터 램프가 턴 온 되는데 걸리는 시점까지인 예열 시간을 조절할 수 있는 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치 및 예열 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 램프 예열 제어 방법은, 상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열제어 전압을 생성하는 단계; 상기 예열 제어 전압에 따르는 주파수를 가지는 오실레이터 신호를 생성하는 단계; 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하면, 상기 예열 제어전압을 소정의 기준 전압 이상으로 변화시켜 상기 오실레이터 신호의 주파수를 감소시키는 단계를 포함하고, 상기 오실레이터 신호가 소정의 최소 주파수까지 감소하면 상기 램프의 예열 기간이 종료된다. 상기 예열 제어 방법은, 상기 램프의 예열 기간 동안 상기 램프에 전달되는 예열 전류를 오실레이터 신호에 따라 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 예열 제어 전압을 생성하는 단계는, 상기 예열 제어 전압이 소정의 기준 전압을 통과한 제1 시점부터 상기 예열 제어전압을 제1 기울기로 변화시키는 단계 및 상기 제1 시점 이전에, 상기 예열 제어 전압을 상기 제1 기울기와다른 제2 기울기로 변화시키는 단계를 포함한다.
상기 오실레이터 신호의 주파수를 감소시키는 단계는, 상기 램프 전류가 발생하는 시점에 상기 예열 제어 전압을 제3 기울기로 변화시켜 상기 기준 전압과 다른 예열 종료 전압으로 변화시키는 단계를 포함하고, 상기 제3 기울기는 상기 제1 및 제2 기울기보다 크다.
상기 예열 제어 방법은, 상기 예열 제어 전압은 상기 예열 종료 전압에 근접한 소정의 전압으로 클램핑 되고, 상기 오실레이터 신호가 상기 최소 주파수로 일정하게 유지되는 단계를 더 포함한다. 상기 기준 전압은 상기 예열 종료 전압보다 작고, 상기 소정의 클램핑 전압은 상기 예열 종료전압에 근접하고 큰 전압이다.
본 발명의 다른 특징에 따른 램프 예열을 제어하는 장치는, 상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열제어 전압을 생성하는 예열 제어부; 상기 램프에 흐르는 램프 전류를 감지하는 램프 전류 감지부; 및 상기 램프 전류 감지부의 제어에 따라 예열 종료 전류를 상기 예열 제어부에 공급하는 전류원을 포함하고, 상기 예열 제어 전압은 상기 예열 종료 전류에 의해 변화하여, 상기 예열 제어 전압이 소정의 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 램프를 예열 시키는 예열 기간 동안 생성되는 예열 전류를 제어하기 위한 오실레이터 신호의 주파수가 소정의 최소 주파수로 변경되어 유지된다. 상기 예열 제어 장치는, 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 전류를 공급하는 제1 전류원 및 상기 예열 기간 동안 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 가변 전류를 공급하는 제2 전류원을 더 포함한다.
상기 오실레이터 신호의 주파수는 상기 제1 전류 및 제1 가변 전류에 의해 따라 제어되고, 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 제1 가변 전류는 상기 오실레이터 신호의 주파수 제어로부터 차단된다.
상기 예열 제어부는, 상기 예열 기간 동안 제2 가변 전류 및 상기 예열 종료 전류에 의해 따라 변하는 예열 제어 전압을 생성하고, 상기 예열 기간 중 제1 기간 동안 상기 제2 가변 전류의 레벨과 상기 제1 기간이 종료된 후의 상기 제2 가변 전류는 서로 다르다. 상기 제1 기간은 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압과 다른 기준 전압에 도달하는 시점에 따라 결정된다. 상기 제1 기간 동안 제2 가변 전류의 레벨은 상기 제1 기간이 종료된 후의 제2 가변 전류의 레벨보다 높고, 상기 예열 종료 전류의 레벨은 상기 제1 기간 동안 제2 가변 전류의 레벨보다 높다.
상기 예열 제어 장치는, 상기 제2 가변 전류 및 상기 예열 종료 전류가 공급되는 커패시터를 더 포함하고, 상기 예열 제어 전압은 상기 커패시터에 충전된 전압이며, 상기 예열 기간 종료 후, 상기 예열 제어 전압은 소정의 클램핑 전압으로 클램핑 된다. 상기 예열 제어부는, 상기 예열 제어 전압이 입력되고, 상기 예열 종료 전압 및 상기 예열 종료 전압 보다 낮은 소정의 기준전압을 상기 예열 제어 전압과 비교하는 히스테리시스 비교기; 상기 제2 가변 전류를 공급하는 가변 전류원; 및 상기 예열 제어 전압을 상기 클램핑 전압으로 클램핑시키는 클램핑부를 포함한다. 상기 제2 전류원은 상기 제2 가변 전류를 외부로 전달하는 스위치를 더 포함하고, 상기 히스테리시스 비교기의 출력 신호에 따라 상기 스위치가 스위칭 동작한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 램프를 동작시키는 램프 구동 장치는, 상기 램프의 예열 기간 동안 상기 램프에 공급되는 예열 전류를 제어하는 오실레이터 신호를 생성하는 오실레이터; 및 상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열 제어 전압을 생성하고, 상기 램프에 램프 전류가 발생하면 상기 예열 제어 전압은 소정의 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 오실레이터 신호의 주파수가 소정의 최소 주파수로 감소하여 유지되도록 상기 오실레이터를 제어하는 예열 제어 장치를 포함한다.
상기 예열 제어 장치는, 상기 예열 제어 전압을 생성하는 예열 제어부; 상기 램프에 흐르는 램프 전류를 감지하는 램프 전류 감지부; 상기 램프 전류 감지부의 제어에 따라 예열 종료 전류를 상기 예열 제어부에 공급하는 전류원; 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 전류를 상기 오실레이터에 공급하는 제1 전류원; 및 상기 예열 기간 동안 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 가변 전류를 상기 오실레이터에 공급하는 제2 전류원을 포함한다. 상기 오실레이터 신호의 주파수는 상기 제1 전류 및 제1 가변 전류에 의해 따라 제어되고, 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 제1 가변 전류는 상기 오실레이터부로 전달되지 않는다.
상기 예열 제어부는, 상기 예열 기간 동안 제2 가변 전류 및 상기 예열 종료 전류에 의해 따라 변하는 상기 예열 제어 전압을 생성하고, 상기 예열 기간 중 제1 기간 동안 상기 제2 가변 전류의 레벨과 상기 제1 기간이 종료된 후의 상기 제2 가변 전류는 서로 다르며, 상기 제1 기간은 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압과 다른 기준 전압에 도달하는 시점에 따라 결정된다.
상기 예열 제어부는, 상기 예열 제어 전압이 입력되고, 상기 예열 종료 전압 및 상기 예열 종료 전압 보다 낮은 소정의 기준전압을 상기 예열 제어 전압과 비교하는 히스테리시스 비교기; 및 상기 제2 가변 전류를 공급하는 가변 전류원을 포함하고, 상기 히스테리시스 비교기는 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압 이상이면, 상기 제1 가변 전류가 상기 오실레이터에 공급되지 않도록 제어하는 비교 신호를 출력한다.
본 발명은 램프가 스타트 되는 상황에 따라 램프의 예열 시간을 조절할 수 있는 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치 및 예열 제어 방법을 제공한다.
특히 램프에 전력을 공급하는 전력 스위치의 스위칭 주파수를 제어하는 예열 제어 장치, 이를 포함하는 램프 구동 장치 및 예열 제어 방법에 관한 것이다
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치를 포함하고 있는 램프 구동 장치 및 이에 연결되어 있는 램프를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치(200)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치의 동작을 설명하기 위해 예열 제어 전압(VCPH) 및 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른제1 가변 전류(IPH)를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른가변 전류원(242)이 생성하는 제2 가변 전류를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치를 포함하고 있는 램프 구동 장치 및 이에 연결되어 있는 램프를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 램프 구동 장치(1)는 제어부(100), 예열 제어 장치(200), 전력 공급부(300), 상측 스위치(high side switch)(M1), 및 하측 스위치(low side switch)(M2)를 포함한다. 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)으로서, n 채널 타입의 트랜지스터이며, 이는 본 발명의 실시 예에 따른 것으로, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
제어부(100)는 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(100)는 상측 스위치(M1)의 게이트 전극 및 하측 스위치(M2)의 게이트 전극 각각에 상측 게이트 신호(HO) 및 하측 게이트 신호(LO)를 전달하여, 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어한다. 제어부(100)는 구동부(110) 및 오실레이터 신호(OSC)를 생성하는 오실레이터(120)를 포함한다.
구동부(110)는 오실레이터 신호(OSC)에 따라 상측 게이트 신호(HO) 및 하측 게이트 신호(LO)를 생성한다. 오실레이터 신호(OSC)는 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작을 제어하기 위해 소정의 주기를 가진다. 상측 스위치(M1)의 드레인 전극은 전원(VDC)에 연결되고, 소스 전극은 하측 스위치(M2)의 드레인 전극과 노드(A)에서 연결되어 있다. 하측 스위치(M2)의 소스는 접지되어 있다. 전원(VDC)은 상측 스위치(M1)의 드레인 전극으로 직류 전압을 공급한다.
램프 점등에 필요한 램프 예열 기간 동안, 오실레이터(120)는 예열 제어 장치(200)로부터 출력되는 주파수 제어 신호(FCS)에 따라 램프 점등 후 상태 즉, 램프 정상 상태보다 높은 주파수의 오실레이터 신호(OSC)를 생성한다. 오실레이터(120)는 주파수 제어 신호(FCS)에 따라 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 결정한다.
램프 제어부(300)는 인덕터(L), 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)를 포함한다. 인덕터(L)의 일단에는 노드(A)의 동작 전압(Vo)이 인가된다. 본 발명의 실시 예에 따른 램프(400)는 두 개의 필라멘트(401, 402)를 포함한다. 커패시터(C2)는 두 개의 필라멘트(401, 402) 각각의 일단에 양단이 연결되어, 램프(400)에 병렬 연결되어 있다. 그리고 커패시터(C1)는 필라멘트(401)의 타단에 일단이 연결되어 있고, 인덕터(L)의 타단에 타단이 연결되어 있다. 이렇게 연결된 램프(400), 인덕터(L), 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)는 공진 회로를 형성한다. 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 동작에 따라 동작 전압(Vo)이 결정되고, 동작 전압(Vo)은 램프 제어부(300)에 공급된다. 동작 전압(Vo)에 의해 인덕터(L)에 전류(IL)가 발생하고, 전류(IL)는 공진에 의해 정현파(sine wave)를 형성한다.
전류 감지부(410)는 램프(400)와 접지 사이에 위치하여 램프(400)에 흐르는전류를 검출하여 감지 전압(VIL)을 생성한다. 예열 기간 동안 전류 감지부(410)가 감지하는 전류는 램프 전류(ILAMP)이다.
본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치(200)는 램프(400)가 점등 되기 전, 램프 예열 과정에서 램프 전류(ILAMP)가 감지되면 짧은 시간 내에 스위칭 주파수를 빠르게 감소시켜 램프(400)가 정상 상태가 되게 한다. 램프(400)의 필라멘트(401)와 필라멘트(402) 사이에 흐르는 전류가 램프 전류(ILAMP)이고, 램프(400)의 양단 전압이 램프전압(VLAMP)이다. 램프(400)의 양단이란, 필라멘트(401)의 타단 및 필라멘트(402)의 타단 사이의 전압이다.
스위칭 주파수는 상측 스위치(M1) 및 하측 스위치(M2)의 스위칭 주파수를 의미한다. 오실레이터 신호(OSC)는 스위칭 주파수를 결정한다. 따라서 예열 제어장치(200)는 램프(400)가 점등되기 전 예열과정에서 램프 전류(ILAMP)가 발생하면 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 빠르게 감소시켜서 짧은 시간 내에 램프(400)가 정상 상태에서 동작하게 한다.
램프(400)를 예열 시키기 위한 전류(IL)가 예열 기간 동안 램프(400)에 공급된다. 이하, 예열 기간 동안만 램프(400)에 공급되는 전류(IL)를 예열 전류라 한다. 예열 기간 동안예열 전류(IL)는 일정하게 증가하거나, 소정치로 일정하게 유지될 수 있다.
일반적으로 램프의 예열 기간은 램프의 동작을 제어하기 위한 집적 회로(integrated circuit) 설계 시 일정하게 설정된다. 램프가 점등 되기 전, 설정된 예열 기간 내에 램프 전류(ILAMP)가 발생하더라도 집적 회로는 설정된 예열 시간 동안 램프 점등과 무관하게 램프를 예열 시킨다. 이는 램프수명을 단축시킬 수 있다
종래 램프 구동 장치는 램프가 점등되는 소정의 램프 점등 전압까지 램프 양단 전압을 증가시키기 위해 예열 전류를 램프에 공급한다. 예열 기간 동안스텝 방식에 따르는 예열 전류는 소정치로 일정하게 유지되고, 선형 방식에 따라는 예열 전류는 서서히 증가한다. 스텝 방식에 따르는 예열 전류는 램프 정상 상태에서 램프에 공급되는 전류보다 크다. 선형 방식에 따르는 예열 전류는 예열 기간 중 소정 기간 동안 램프 정상 상태에서 램프에 공급되는 전류보다 크다.
따라서 종래 방식에 따라 램프를 예열 시키는 경우 램프 전류가 발생하고, 램프가 점등된 후에도, 램프 정상상태에서의 램프에 공급되는 전류(이하, 정상 상태 전류)보다 큰 예열 전류가 램프에 공급되어 램프의 수명을 단축시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어장치(200)는 이런 문제점을 해결하기 위해 램프 전류(ILAMP)가 흐르기 시작하는 시점에 동기되어 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 설정된 소정 주파수(도 3b의 "fm")까지 빠르게 감소시킨다. 감소된 오실레이터 신호(OSC)의 주파수는 소정 주파수(fm)로 유지되고, 램프 제어부(300)의 동작 주파수도 빠르게 감소 후 유지된다. 그러면, 전류(IL)가 빠르게 상승하여 정상 상태 전류에 도달한 후 일정하게 유지된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예는 램프 점등 후에 공급되는 예열 전류에 의해 램프 손상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치는 램프 점등 후 전류(IL)를 빠르게 정상 상태 전류로 증가시킨 후 유지시키므로, 종래 선형 방식에 따라 예열 전류를 예열 기간 동안 서서히 증가시킨 후, 전류(IL)를 정상상태 전류로 감소시키는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
예열 제어 장치(200)는 오실레이터(120)로 주파수 제어 신호(FCS)를 전송한다. 주파수 제어 신호(FCS)는 전류 신호일 수 있다. 오실레이터(120)는 주파수 제어 신호(FCS)에 따라 예열 기간 동안 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 감소시킨다. 오실레이터 신호(OSC)의 주파수가 감소하면 예열 전류(IL)는 증가한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치(200)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 예열 제어 장치(200)의 구성은 일 예시일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예열 제어 장치(200)는 제1 전류원(210), 제2 전류원(220), 예열 종료 전류원(230), 예열 제어부(240), 및 램프 전류 감지부(250)를 포함한다.
제1 전류원(210)은 제1 전류(IRT)를 생성하여 오실레이터로 공급하고, 제2 전류원과 전류 미러를 형성한다. 제1 전류원(210)은 3 개의 트랜지스터(M11-M13), 비교기(121), 및 기준 전압원(VR)을 포함한다. 제1 전류원(210)의 전류원 외부에 저항(RT)에 연결되어 있고, 저항(RT)에 따라 제1 전류(IRT)값이 결정된다.
트랜지스터(M11)은 전압(VDD)가 인가되는 소스 전극 및 다이오드 연결되어있는 게이트 전극 및 드레인 전극을 포함한다. 트랜지스터(M13)은 트랜지스터(M11)의 게이트 전극에 연결되어 있는 게이트 전극, 전압(VDD)가 인가되는 소스 전극, 및 제1 전류(IRT)를 출력하는 드레인 전극을 포함한다.
트랜지스터(M12)은 트랜지스터(M11)의 드레인 전극에 연결되어 있는 드레인 전극, 저항(RT)의 일단에 연결되어 있는 소스 전극, 및 비교기(121)의 출력단에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함한다.
비교기(121)는 저항(RT)의 일단에 연결되어 있는 반전 단자(-), 및 기준 전압(VR)이 입력되는 비반전 단자(+)를 포함한다.
비교기(121)는 반전 단자(-)의 전압이 비반전 단자(+)의 전압과 동일하도록트랜지스터(M12)를 제어한다. 이 때, 트랜지스터(M11) 및 트랜지스터(M12)를 통해 저항(RT)로 흐르는 제1 전류(IRT) 역시 일정하게 제어되고, 트랜지스터(M11)과 전류미러를 형성하는 트랜지스터(M12)를 통해 제1 전류(IRT)가 복사된다. 본 발명의 실시 예에서는 트랜지스터(M11) 및 트랜지스터(M13) 각각의 채널의 폭/길이 비가 동일하여 전류 복사 비는 1: 1이다. 제1 전류(IRT)는 오실레이터(120)에 공급된다.
제2 전류원(220)은 제1 전류원(210)과 전류 미러를 형성하는 트랜지스터(M14)를 포함하고, 제1 전류(IRT)를 소정 비로 복사하여 예열 시간 동안 시간의 경과에 따라 크기가 변하는 제1 가변 전류(IPH)를 생성한다.
제2 전류원(220)은 트랜지스터(M14), 전류 생성부(221), 및 트랜지스터(M16)를 포함한다. 트랜지스터(M14)는 전압(VDD)이 인가되는 소스 전극, 트랜지스터(M11) 및 트랜지스터(M13)의 게이트 전극에 연결되어 있는 게이트 전극, 및 드레인 전극을 포함한다. 트랜지스터(M14)는 트랜지스터(M11)와 전류 미러를 형성하고 있어, 제1 전류(IRT)를 소정 비율로 복사하여 전류(IRT1)를 생성한다.
전류 생성부(221)는 전류(IRT1)를 예열 기간 중 제1 예열 기간 동안은 일정한 값으로 유지되고, 제2 예열 기간 동안 감소하는 제1 가변 전류(IPH)를 생성한다. 구체적으로 전류 생성부(221)는 예열 제어부(240)로부터 예열 제어 전압(VCPH)을 전달 받고, 예열 제어 전압(VCPH)의 레벨에 따라 전류(IRT1)를 조절하여 제1 가변 전류(IPH)를 생성한다. 제1 가변 전류(IPH)는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 가변 전류(IPH)를 나타낸 도면이다.
예열 제어 전압(VCPH)은 예열 기간 동안 상승한다. 전류 생성부(221)는 예열 제어 전압(VCPH)이 제1 제어 전압(V11)에 도달하는 제1 기간(P1)동안 제1 가변 전류(IPH)를 전류(I11)로 조절하여 출력한다. 제1 기간(P1) 이후, 전류 생성부(221)는 제1 가변 전류(IPH)를 서서히 감소시킨다. 그러면, 제1 기간(P1) 이후, 예열 제어 전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)까지 증가하는 제2 기간(P2) 동안 제1 가변 전류(IPH)는 전류(I11)에서 전류(I12)까지 서서히 감소된다. 도 4에서는 제1 가변 전류(IPH)가 제2 기간 동안(P2) 선형적으로 감소하는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
트랜지스터(M16)는 전류 생성부(221)에 연결되어 있는 소스 전극, 예열 제어부(240)에 연결되어 있는 게이트 전극, 및 오실레이터(120)에 연결되어 있는 드레인 전극을 포함한다. 트랜지스터(M16)는 예열기간 동안 예열 제어부(240)로부터 출력되는 비교 신호(CS1)에 의해 턴 온 상태로 유지된다. 예열 기간 종료 후, 트랜지스터(M16)는 비교 신호(CS1)에 의해 턴 오프 된다. 트랜지스터(M16)가 온 상태인 기간동안 제1 가변 전류(IPH)는 오실레이터(120)로 전달되고, 트랜지스터(M16)가 오프 상태이면 제1 가변 전류(IPH)는 외부와 차단된다.
본 발명의 실시 예에서 전류 생성부(221)는 예열 제어 전압(VCPH)의 레벨에 따라 제1 가변 전류(IPH)를 조절하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예열 제어 전압(VCPH)이 제1 제어 전압(V11)까지 상승하는 제1 기간(P1)은 전류 생성부(221)에 미리 설정되어 있을 수 있다. 그리고 전류 생성부(221)는 제1 기간(P1) 이후, 비교 신호(CS1)를 통해 예열 제어 전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)에 도달한 시점을 알 수 있다. 따라서 전류 생성부(221)는 설정된 제1 기간 동안 제1 가변 전류(IPH)를 전류(I11)로 유지하고, 제1 기간 경과 후 예열 제어전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)에 도달하는 시점까지 제1 가변 전류(IPH)를 감소시킬 수 있다.
또한, 예열 제어 전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)에 도달하면, 비교 신호(CS1)에 의해 트랜지스터(M16)가 턴 오프 되므로 제1 가변 전류(IPH)는 더 이상 오실레이터(120)에 공급되지 않는다.
예열 종료 전류원(230)는 램프 전류(ILAMP)가 발생하는 시점에 동기되어 예열 종료 전류(IRT2)를 예열 제어부(240)로 전달된다.
예열 종료 전류원(230)은 트랜지스터(M15)를 포함한다. 트랜지스터(M15)는 램프 전류 감지부(250)에 연결되어 있는 게이트 전극, 전압(VDD)가 인가되는 드레인 전극, 및 커패시터(CPH)에 연결되어 있는 소스 전극을 포함한다. 예열 종료 전류(IRT2)는 제1 전류(IRT)보다 큰 전류로서, 소정 비율로 증폭된 전류일 수 있다. 구체적으로, 예열 종료 전류(IRT2)는 제1 기간 동안의 제2 가변 전류(ICPH)보다 큰 전류일 수 있다.
램프 전류 감지부(250)는 감지 전압(VIL)이 발생하면, 예열 종료 전류원(230)으 동작시킨다. 구체적으로, 램프 전류 감지부(250)는 히스테리시스 비교기(251)를 포함하고, 히스테리시스 비교기(251)는 감지 전압(VIL)이 발생하면, 하이 레벨의 비교 신호(CS2)를 생성한다. 하이 레벨의 비교신호(CS2)는 트랜지스터(M16)을 턴 온 시킨다.
히스테리시스 비교기(251)는 감지전압(VIL)이 입력되는 비반전 단자(+) 및 기준 전압(V2)이 입력되는 반전 단자(-)를 포함한다. 반전 단자(-)에 입력되는 기준전압(V2)은 소정 전압으로, 본 발명의 실시 예에서는 히스테리시스 특성에 따라 0.1V 및 0.2V의 기준 전압을 제공하는 것으로 설명한다. 이는 일 예시에 불과할 분, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
히스테리시스 비교기(251)는 감지전압(VIL)이 0.1V 보다 작은 전압이면 로우 레벨의 비교 신호(CS2)를 출력하고, 0.2V 보다 크면 하이 레벨의 비교 신호(CS2)를 출력한다. 히스테리시스 비교기(251)는 히스테리시스 특성에 따라 비교 신호(CS2)가 하이 레벨인 상태에서는 감지 전압(VIL)이 0.1V 미만이 되지 않는 한 하이 레벨을 유지한다. 또한, 히스테리시스 비교기(251)는 히스테리시스 특성에 따라 비교 신호(CS2)가 로우 레벨인 상태에서는 감지 전압(VIL)이 0.2V 초과가 되지 않는 한 로우 레벨을 유지한다.
램프 전류(ILAMP)가 흘러, 감지 전압(VIL)이 발생하면, 램프 전류 감지부(250)는 하이 레벨의 비교 신호(CS2)를 생성한다.
예열 제어부(240)는 예열 기간 동안 변하는 예열 제어 전압(VCPH)을 생성하고, 램프 전류(ILAMP)가 발생하는 시점부터 예열 제어 전압(VCPH)을 소정전압으로 변화시켜 일정하게 유지한다.
구체적으로, 예열 제어부(240)는 예열 기간 동안 증가하는 예열 제어 전압(VCPH)을 생성하고, 램프 전류(ILAMP)가 발생하는 시점부터 예열 제어 전압(VCPH)을 소정 전압으로 증가시켜 일정하게 유지한다. 소정 전압은 제2 제어 전압(V12) 이상의 전압이다. 예열 제어부(240)는 제1 기간 동안의 예열 제어 전압(VCPH)의 증가 기울기와 제2 기간 동안의 예열 제어 전압(VCPH)의 증가 기울기를 다르게 할 수 있다. 또한, 제2 기간 중, 예열 제어부(240)는 램프 전류(ILAMP)가 발생하는 시점을 기준으로 예열 제어 전압(VCPH)의 증가 기울기를 다르게 할 수 있다.
예열 제어부(240)는 히스테리시스 비교기(241), 가변 전류원(242) 및 클램핑 회로(243)를 포함한다. 예열 제어부(240)는 외부에 커패시터(CPH)에 연결되어 있고, 커패시터(CPH)에 제2 가변 전류(ICPH) 및 예열 종료 전류(IRT2)를 전달하여 예열 제어 전압(VCPH)을 생성한다. 예열 제어부(240)는 램프(400)의 예열기간을 조절하고, 시간의 경과에 따라 예열 전류를 제어하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 예열 제어부(240)는 예열 제어전압(VCPH)을 시간의 경과 및 램프 전류(ILAMP)의 발생 여부에 따라 변화 기울기를 달리하여 생성한다. 예열 제어 전압에 따라 오실레이터(120)에 전달되는 전류가 변화하므로, 예열 제어 전압에 따라 오실레이터 신호(OSC)의 주파수가 변화하고, 예열 전류도 변화한다.
히스테리시스 비교기(241)는 예열제어 전압(VCPH)가 입력되는 비반전 단자(+) 및 기준 전압(VR1)이 입력되는 반전 단자(-)를 포함한다. 반전 단자(-)에 입력되는 기준 전압(V1)은 소정 전압으로, 본 발명의 실시 예에서는 히스테리시스 특성에 따라 1V 및 5V의 전압을 제공하는 것으로 설명한다. 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 제1 제어 전압(V11)을 1V 및 제2 제어 전압(V12)을 5V로 설정한다. 이는 일 예시에 불과할 분, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
히스테리시스 비교기(241)는 예열제어 전압(VCPH)이 1V 보다 작은 전압이면 로우 레벨의 비교 신호(CS1)를 출력하고, 5V 보다 크면 하이 레벨의 비교 신호(CS1)를 출력한다. 히스테리시스 비교기(241)는 히스테리시스 특성에 따라 비교 신호(CS1)가 하이 레벨인 상태에서는 예열 제어 전압(VCPH)이 1V 미만이 되지 않는 한 하이 레벨을 유지한다. 또한, 히스테리시스 비교기(241)는 히스테리시스 특성에 따라 비교 신호(CS2)가 로우 레벨인 상태에서는 예열 제어 전압(VCPH)이 5V 초과가 되지 않는 한 로우 레벨을 유지한다.
클램핑부(243)는 제2 제어 전압 즉, 5V 이상의 소정 클램핑 전압(VCL)으로 예열 제어 전압(VCPH)를 클램핑 시킨다. 클램핑부(243)는 클램핑 전압(VCL)을 항복 전압으로 가지는 제너 다이오드로 구현될 수 있다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 가변 전류(ICPH) 및 예열 종료 전류(IRT2)에 의해 커패시터(CPH)가 충전되어 예열 제어 전압(VCPH)이 증가하다가 클램핑 전압(VCL)에 도달하면, 제너 다이오드가 도통되어 예열 제어 전압(VCPH)은 더 이상 증가하지 않고, 클램핑 전압(VCL)으로 일정하게 유지된다.
가변 전류원(242)은 예열 제어 전압(VCPH)을 생성하기 위한 제2 가변 전류(ICPH)를 생성한다. 가변 전류원(242)은 예열 제어 전압(VCPH)에 따라 제2 가변 전류(ICPH)를 조절하여 예열 제어 전압(VCPH)의 증가 기울기를 조절할 수 있다.
또한, 가변 전류원(242)은 설정된 제1 기간(P1) 동안 소정 레벨을 가지고, 제1 기간(P1) 이후에는 다른레벨을 가지는 제2 가변 전류(ICPH)를 생성할 수 있다.
가변 전류원(242)은 예열 기간 동안만 제2 가변 전류(ICPH)를 생성할 수 있다. 예열 기간은 램프전류가 발생한 시점에 종료된다. 다만, 이때도 예열 기간은 적어도 법규에서 지정된 소정의 예열 시간보다는 긴 시간이다.
이하, 도 5를 참조하여 제2 가변 전류(ICPH)에 대해서 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 전류원(242)이 생성하는 제2 가변 전류(ICPH)를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 예열 제어전압(VCPH)가 기준 전압(V11)에 도달하기 전까지의 제1 기간(P1) 동안 제2 가변 전류(ICPH)는 전류(I21)로 일정하다. 그리고 제1 기간(P1) 이후, 제2 가변 전류(ICPH)는 전류(I21)보다 작은 전류(I22)로 일정하다.
본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어장치는 예열 제어 전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)에 도달하면, 예열 기간을 종료시킨다. 예열 기간 이후에는 일정한 전류만을 오실레이터(120)로 공급한다. 예열 기간 중 램프 전류(ILAMP)가 발생하면, 예열 기간을 빠르게 종료시켜야 하므로, 예열 제어 전압(VCPH)을 빠르게 상승시킨다. 예열 제어 전압(VCPH)를 빠르게 증가시키기 위해 예열 종료 전류원(230)의 예열 종료 전류(IRT2)가 램프 전류(ILAMP) 발생 시점 이후에 커패시터(CPH)로 공급된다.
오실레이터(120)는 예열 제어 장치(200)로부터 전달되는 전류의 크기에 따라 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 결정한다. 구체적으로, 예열 제어 장치(200)로부터 전달되는 전류의 크기에 따라 오실레이터 신호(OSC)의 주파수는 비례한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 예열 제어 장치의 동작을 설명하기 위해예열 제어 전압(VCPH) 및 오실레이터 신호(OSC)의 주파수를 나타낸 도면이다. 도 3a에서 기준 전압(V11)은 1V, 예열 종료 전압(V12)은 5V, 그리고 클램핑 전압(VCL)은 6V로 설정된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히스테리시스 비교기(241)의 반전 단자(-)에 입력되는 기준 전압(V1)은 히스테리시스 특성에 따라 기준 전압(V11) 및 예열 종료 전압(V12)을 비교 전압으로 제공할 수 있도록 설계된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 예열 제어장치(200)가 기동되면, 제2 가변 전류(ICPH)에 의해 예열 제어 전압(VCPH)가 소정의 제1 기울기(d1)로 증가한다. 예열 제어 장치(200)의 기동 시점으로부터 예열 제어 전압(VCPH)이 제1 제어 전압(V11)에 도달하는 시점 T1까지의 기간이 도 4 및 5의 제1 기간(P1)에 해당한다. 제1 기간(P1) 동안, 오실레이터 신호(OSC)의 주파수(fosc)는 제1 전류(IRT) 및 제1 가변 전류(IPH)에 의해 초기설정 주파수(fs)로 일정하게 유지된다.
시점 T1 이후에, 제2 가변 전류(ICPH)에 의해예열 제어 전압(VCPH)이 생성되므로, 예열 제어 전압(VCPH)의 상승 기울기(d2)가 상승 기울기(d1)에 비해 감소한다. 또한, 시점 T1 이후에, 제1 가변 전류(IPH)도 감소하여 주파수(fosc)도 감소한다.
시점 T2에 램프 전류가 발생하면, 비교 신호(CS2)에 의해 예열 종료 전류원(230)의 예열 종료 전류(IRT2)가 커패시터(CPH)에 공급되기 시작하고, 예열 제어 전압(VCPH)은 상승 기울기(d3)로 급격하게 증가하기 시작한다.
시점 T3에 예열 제어 전압(VCPH)이 제2 제어 전압(V12)에 도달하면, 비교 신호(CS1)은 하이 레벨이 되고, 트랜지스터(M16)는 턴 오프 된다. 그러면 오실레이터(120)로 제1 전류(IRT)만이 공급되어 주파수(fosc)는 최소 주파수(fmin)로 일정하게 유지된다.
도 3b에 도시된 점선은 예열 기간 안에 램프 전류가 발생하지 않았을 경우 주파수(fosc)의 변화를 나타낸 도면이다. 도 3b에 도시된 바와 같이 예열 기간은 시점 T4까지의 기간이다. 따라서, 도 3a 및 3b와 같이 시점 T4 기간 안에 램프 전류(ILAMP)가 발생하지 않으면, 예열 기간은 시점T4까지의 기간이다. 다만, 앞서 언급한 바와 같이 시점 T2에 램프 전류가 발생한 경우, 종래 방식을 따르면 도 3b에서 점선으로 표시된 기울기에 따라 주파수(fosc)가 서서히 감소하여 주파수(fm)에 도달해야 전류(IL)가 정상 상태 전류가 된다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 시점(T3)에 전류(IL)가 정상 상태 전류에 도달하여 램프가 예열 상태에서 정상 상태로 변하는 기간이 짧아진다.
또한, 예열 기간을 램프 전류가 발생한 시점(T3)에 종료시키므로, 불필요하게 예열 기간이 길어져, 정상 상태 전류보다 높은 예열 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시 예는 램프의 수명이 감소되는 것을 차단하여, 램프의 수명을 연장시킬 수 있는 예열 제어 장치 및 예열제어 방밥을 제공한다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
제어부(100), 예열 제어장치(200), 전력 공급부(300),
상측 스위치(M1), 하측 스위치(M2), 구동부(110), 오실레이터(120)
예열 제어 장치(200), 제1 전류원(210), 제2 전류원(220),
예열 종료 전류원(230), 예열 제어부(240), 램프 전류 감지부(250)
인덕터(L), 커패시터(C1, C2, CPH), 필라멘트(401, 402)
트랜지스터(M11, M12, M13, M14, M15, M16), 저항(RT)
히스테리시스 비교기(241, 256), 가변 전류원(242), 전류 생성부(221)

Claims (20)

  1. 램프 예열을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열제어 전압을 생성하는 단계;
    상기 예열 제어 전압에 따르는 주파수를 가지는 오실레이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 램프에 램프 전류가 발생하면, 상기 예열 제어전압을 소정의 기준 전압 이상으로 변화시켜 상기 오실레이터 신호의 주파수를 감소시키는 단계를 포함하고,
    상기 오실레이터 신호가 소정의 최소 주파수까지 감소하면 상기 램프의 예열 기간이 종료되는 예열 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프의 예열 기간 동안 상기 램프에 전달되는 예열 전류를 오실레이터 신호에 따라 제어하는 단계를 더 포함하는 예열 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예열 제어 전압을 생성하는 단계는,
    상기 예열 제어 전압이 소정의 기준 전압을 통과한 제1 시점부터 상기 예열 제어전압을 제1 기울기로 변화시키는 단계 및
    상기 제1 시점 이전에, 상기 예열 제어 전압을 상기 제1 기울기와다른 제2 기울기로 변화시키는 단계를 포함하는 예열 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오실레이터 신호의 주파수를 감소시키는 단계는,
    상기 램프 전류가 발생하는 시점에 상기 예열 제어 전압을 제3 기울기로 변화시켜 상기 기준 전압과 다른 예열 종료 전압으로 변화시키는 단계를 포함하고,
    상기 제3 기울기는 상기 제1 및 제2 기울기보다 큰 예열 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 예열 제어 전압은 상기 예열 종료 전압에 근접한 소정의 전압으로 클램핑 되고, 상기 오실레이터 신호가 상기 최소 주파수로 일정하게 유지되는 단계를 더 포함하는 예열 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 전압은 상기 예열 종료 전압보다 작고, 상기 소정의 클램핑 전압은 상기 예열 종료전압에 근접하고 큰 전압인 예열 제어 방법.
  7. 램프의 예열을 제어하는 장치에 있어서,
    상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열제어 전압을 생성하는 예열제어부;
    상기 램프에 흐르는 램프 전류를 감지하는 램프 전류 감지부; 및
    상기 램프 전류 감지부의 제어에 따라 예열 종료 전류를 상기 예열 제어부에 공급하는 전류원을 포함하고,
    상기 예열 제어 전압은 상기 예열 종료 전류에 의해 변화하여, 상기 예열 제어 전압이 소정의 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 램프를 예열 시키는 예열 기간 동안 생성되는 예열 전류를 제어하기 위한 오실레이터 신호의 주파수가 소정의 최소 주파수로 변경되어 유지되는 예열 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 전류를 공급하는 제1 전류원; 및
    상기 예열 기간 동안 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 가변 전류를 공급하는 제2 전류원을 더 포함하는 예열 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 오실레이터 신호의 주파수는 상기 제1 전류 및 제1 가변 전류에 의해 따라 제어되고, 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 제1 가변 전류는 상기 오실레이터 신호의 주파수 제어로부터 차단되는 예열 제어 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 예열 제어부는,
    상기 예열 기간 동안 제2 가변 전류및 상기 예열 종료 전류에 의해 따라 변하는 예열 제어 전압을 생성하고,
    상기 예열 기간 중 제1 기간 동안 상기 제2 가변 전류의 레벨과 상기 제1 기간이 종료된 후의 상기 제2 가변 전류는 서로 다른 예열 제어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기간은 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압과 다른 기준 전압에 도달하는 시점에 따라 결정되는 예열 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 제2 가변 전류의 레벨은 상기 제1 기간이 종료된 후의 제2 가변 전류의 레벨보다 높고, 상기 예열 종료 전류의 레벨은 상기 제1 기간 동안 제2 가변 전류의 레벨보다 높은 예열 제어 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 가변 전류 및 상기 예열 종료 전류가 공급되는 커패시터를 더 포함하고, 상기 예열 제어 전압은 상기 커패시터에 충전된 전압이며, 상기 예열 기간 종료 후, 상기 예열 제어 전압은 소정의 클램핑 전압으로 클램핑 되는 예열 제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 예열 제어부는,
    상기 예열 제어 전압이 입력되고, 상기 예열 종료 전압 및 상기 예열 종료 전압 보다 낮은 소정의 기준전압을 상기 예열 제어 전압과 비교하는 히스테리시스 비교기;
    상기 제2 가변 전류를 공급하는 가변 전류원; 및
    상기 예열 제어 전압을 상기 클램핑 전압으로 클램핑시키는 클램핑부를 포함하는 예열 제어 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전류원은 상기 제2 가변 전류를 외부로 전달하는 스위치를 더 포함하고,
    상기 히스테리시스 비교기의 출력 신호에 따라 상기 스위치가 스위칭 동작하는 예열 제어 장치.
  16. 램프를 구동 시키는 장치에 있어서,
    상기 램프의 예열 기간 동안 상기 램프에 공급되는 예열 전류를 제어하는 오실레이터 신호를 생성하는 오실레이터 및
    상기 램프의 예열 시간의 경과 및 상기 램프에 램프 전류가 발생하는 여부에 따라 변하는 예열제어 전압을 생성하고, 상기 램프에 램프 전류가 발생하면 상기 예열 제어 전압은 소정의 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 오실레이터 신호의 주파수가 소정의 최소 주파수로 감소하여 유지되도록 상기 오실레이터를 제어하는 예열 제어 장치를 포함하는 램프 구동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 예열 제어 장치는,
    상기 예열 제어 전압을 생성하는 예열 제어부;
    상기 램프에 흐르는 램프 전류를 감지하는 램프 전류 감지부;
    상기 램프 전류 감지부의 제어에 따라 예열 종료 전류를 상기 예열 제어부에 공급하는 전류원;
    상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 전류를 상기오실레이터에 공급하는 제1 전류원; 및
    상기 예열 기간 동안 상기 오실레이터 신호의 주파수를 제어하는 제1 가변 전류를 상기 오실레이터에 공급하는 제2 전류원을 포함하는 램프 구동 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 오실레이터 신호의 주파수는 상기 제1 전류 및 제1 가변 전류에 의해 따라 제어되고, 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압에 도달한 후, 상기 제1 가변 전류는 상기 오실레이터부로 전달되지 않는 램프 구동 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 예열 제어부는,
    상기 예열 기간 동안 제2 가변 전류및 상기 예열 종료 전류에 의해 따라 변하는 상기 예열 제어 전압을 생성하고,
    상기 예열 기간 중 제1 기간 동안 상기 제2 가변 전류의 레벨과 상기 제1 기간이 종료된 후의 상기 제2 가변 전류는 서로 다르며, 상기 제1 기간은 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압과 다른 기준전압에 도달하는 시점에 따라 결정되는 램프 구동 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 예열 제어부는,
    상기 예열 제어 전압이 입력되고, 상기 예열 종료 전압 및 상기 예열 종료 전압 보다 낮은 소정의 기준전압을 상기 예열 제어 전압과 비교하는 히스테리시스 비교기 및
    상기 제2 가변 전류를 공급하는 가변 전류원을 포함하고,
    상기 히스테리시스 비교기는 상기 예열 제어 전압이 상기 예열 종료 전압 이상이면, 상기 제1 가변 전류가 상기 오실레이터에 공급되지 않도록 제어하는 비교 신호를 출력하는 램프 구동 장치.
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