KR950014131B1 - 전원 회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전원 회로
제 1도는 본 발명의 특징에 따라 전원을 사용하는 비디오 표시 장치의 부분의 개략도.
제 2a 내지 2e도 및 제 3a 내지 3e도는 제 1도의 회로에 관련된 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 색도/휘도처리기 16 : 수평 편향 회로
33 : 제어회로.
본 발명은 비디오 표시 장치용 전원에 관한 것으로서 특히 스위칭 소자를 사용하는 전원에 관한 것이다.컴퓨터 모니터등과 같은 비디오 표시 장치는 이 장치의 각 부하 회로에 필요한 조절된 전압 레벨을 발생하는 하나 또는 그 이상의 전원을 사용한다. 부가적으로, 선택적인 수평 또는 주사선 비 편향 주파수 이상으로 작동하는 모니터 특정 회로용의 다른 작동 전압을 요구하며 특히 다른 작동 또는 주사 주파수에서 수평 출력단에서 요구된다. 이것은 전원 변압기의 권선에 탭을 내거나 다중 권선을 제공하여 소정의 전압 레벨 레인지를 발생시키는 것이 가능하다. 그래서 적절한 탬 또는 권선이 주어진 주사 주파수에 대하여 선택된다. 이러한 선택은 불편하며, 시간을 소비하게 되고, 자동 회로에 의한다면 더 복합해지고 비싸게 된다. 반면에 펄스폭 변조 주파수-전압 변환기는 주어진 작동 또는 주사 주파수에 응답하여 소정의 작동 전압을 발생시키는 능력을 제공한다. 작동 전압은 스위칭 장치를 경유한 주기성 결합에 의해 전압원으로부터 충전되는 커패시터 양단에 발생된다. 전계효과 트랜지스터(FET)와 같은 스위칭 소자는 주파수 종속 펄스폭 변조(PWM)신호에 응답한다. 이 PWM신호는 작동 또는 주사 주파수에 종속되며, 커패시터 전압이 작동 주파수에 의해 차례로 결정된다.
스위칭 소자가 가능한 한 빨리 도전 상태를 변화시켜 스위칭 소자내에서의 전력과 그에 의해 발생되는 열이 최소로 유지되게 한다.
본 발명의 특징에 따르면, 비디오 표시 장치용 전원은 비디오 표시장치의 작동 주파수를 나타내는 주파수를 가지는 제1신호를 제공하는 회로를 포함한다. 회로는 제1신호에 응답하여 제1신호의 주파수에 의하여 결정된 펄스폭을 가지는 제2신호를 발생한다. 제2신호는 변압기의 제2권선을 차례로 여기시키는 제l권선을 여기시킨다. 제1스위치는 제2권선에 접속되고 제1입력 신호를 수신한다. 이 스위치는 제1신호의주파수를 나타내는 전압레벨에 대한 입력 신호에 응답하여 충전된 커패시터에 접속된 출력 단자를 가진다. 제2스위치는 변압기 제1권선에 접속되고 상기 제1스위치 수단에 제2입력 신호를 제공하도록 제1권선의 여기화에 응답한다.
제 1도를 참조하면, 적, 녹 및 청색 비디오 성분으로된 비디오 신호가 입력 단자 스트립(10)을 경유하여 컴퓨터(도시되지 않음)로부터 비디오 표시 장치에 인가되는 컴퓨터에 사용하는 칼라 모니터와 같은 비디오표시 장치의 부분이 도시되어 있다. 지정된 R,G 및 B의 칼라 비디오 성분은 적, 녹 및 청색 구동 신호를 발생하는 색도 및 휘도 처리기(11)에 인가된다. 칼라 구동 신호는 음극선관(14)의 넥크내에 위치한 전자충조립체(13)에 도전제(13)를 통하여 인가된다.
단자 스트립(10)을 통하여 비디오 장치에 인가되는 CS로 표시되는 동기 신호는 선 및 필드 비 동기 정보와 함께 사용된다. 동기 신호는 각 라인과 필드 비 동기 정보를 분리하는 동기 신호 처리기(15)에 인가된다. 필드 비, 수직 또는 동기 펄스는 CRT(14)에 위치한 수직 편향 권선(16)에서 단자 V 및 V'를 경유하여 수직 또는 필드 비 편향 전류를 발생하는 수직 편향 회로(16)에 도전제 VS를 경유하여 인가된다. 수평또는 라언 비 동기 펄스는 CRT(14)에 위치한 수평 편향 권선(21)에서의 단자 H 및 H'를 경유하여 수평또는 라인 비 편향 전류를 발생하는 수평 편향 회로(20)에 도전제 HS를 통하여 인가된다. 편향 권선(17),(21)에 흐르는 편향 전류는 CRT(14)의 정면 패널에 위치한 인 표시 스크린(23)상에 주사된 라스터를 형성하기 위하여 예정된 패턴으로 전자총 조립제(13)에 의해 발생되는 전자빔(22)의 수평 및 수직 펀향을 제공하는 편향 필드를 발생한다.
비디오 표시기의 해상력을 개선하기 위하여 사용되는 2 또는 그 이상의 선택적인 주파수를 가지는 컴퓨터또는 각종 작동 주파수를 가지는 다른 컴퓨터와 병용할 수 있도록 다른 편향 또는 주사 주파수에서 작동하도록 컴퓨터 모니터로서 작동하는 비디오 표시 장치의 편향 회로를 배열하는 것이 바람직하다. 편향 주파수로 표시되는 도전제 CS상의 동기 정보의 주파수는 적절한 주파수에서 각 편향 회로가 작동하도록 사용된다. 수평 편향 회로(20)와 같은 편향 회로의 적절한 작동은 다른 편향 또는 작동 주파수에서 작동 전압의조정을 요구한다. 본 발명의 특징에 따라 이것은 다음의 방법으로 성취된다.
교류선 전원(24)과 같은 전원은 단자(27)에서 조절되지 않은 직류 전압원을 제공하기 위하여 접속된다. 조절되지 않은 직류 전압은 변압기(31)의 권선(30)의 한 단자에 인가된다. 권선(30)의 다른 단자는 스위칭트랜지스터(32)의 클렉터에 접속된다. 제어 회로(33)에 의해 결정되는 트랜지스터(32)의 도전은 권선(34),(35),(36)에서 변압기 작용에 의해 전류가 흐르도록 하는 권선(30)에 전류가 흐르게 한다. 권선(34)의 전류는 다이오드(37)에 의해 정류되어 제어 회로(33)에 인가되는 귀환 전압을 발생시키도록 커패시터(40)를 충전한다. 귀환 전압에 응답하여, 제어 회로(33)는 일정한 조절된 레벨로 커패시터(40) 양단 전압을 유지하기위하여 트랜지스터(32)의 도전 간격을 제어한다. 커패시터(40)양단의 전압의 조절은 변압기 권선(35),(36)으로부터 유도된 부하 전원의 조절을 가능하게 한다 변압기(31)는 입력 단자 스트립(10)과 같은 사용자 인더제이스 접속기와 "핫"AC라인 및 "콜드"부하 회로 사이에 전기적 절연을 제공한다. 다이오드(41)에 의해정류된 권선(35)의 전류를 예를들어 색도 및 휘도 처리기(11)와 같은 비디오 표시 장치의 각 회로에 전원을공급하도록 사용되는 단자(43)에 전압을 제공한다. 다이오드(45)를 경유하여 권선(36)으로부더 유도되어 커패시터(44) 양단에 발생된 전압은 전계효과 트랜지스터(46)의 드레인 단자에 인가된다. 본 발명의 한 특정에 따르면 FET(46)는 다음과 같이 작동하는 주파수 의존 전원 회로(47)의 부분을 형성한다.
직류 내 직류 변환기로 작동하는 전원 회로(47)는 체2a,3a도에 도시된 바와같이 수명 편향 회로(20)로부터 도전체(51)상에서 입력 신호를 수신하는 펄스폭 변조 회로(50)를 사용한다. 제 2도는 15.75KHz의 수평 편향비에서의 회로 작동을 도시하며 제 3도는 3l.50KHz에서의 작동을 도시한다. 도전체(51)상의 신호는 수평 편향 또는 라인 비에서 발생하는 펄스를 포함한다. 예를들어 시그네틱 코포레이션에서 제조된 NE5560과 같은 집적 회로를 포함하는 펄스폭 변조기(50)는 출력 트랜지스더(49)를 사용한다. 펄스폭 변조기(50)는 제2b,3b도에 도시된 바와같이 입력 펄스 주파수에 응답하여 결정된 주파수 및 펄스폭을 가지는 펄스와 협동하는 출력 신호를 발생한다. 펄스폭 변조기(50)의 출력 신호는 변압기(54)의 1차 권선(53)에 결합커패시터(52)를 경유하여 인가된다. 변압기(54)의 2차 권선(55)은 커패시터(56)를 경유하여 다이오드(57)의 캐소드 트랜지스터(60)의 클렉터와, FET(46)의 게이트와 저항(61)의 한 단자에 접속된 한 단자를 가진다2차 권선(55)의 다른 단자는 FET(46)의 소스 단자와, 저항(61)의 다른 단자, 트랜지스터(60)의 에미터,트랜지스터 바이어스 저항(62)에 접속된다. FET(46)의 소스 단자는 인덕터(65)를 경유하여 전원 커패시터(63)에 접속된다. 변압기(54)는 커패시터(63) 양단 전압을 2차 회로가 기준으로 하도록 하는 DC절연 제공한다.
1차 권선(53)에 인가되는 펄스폭 변조기(50)에 의해 발생된 펄스를 나타내는 주파수 또는 편향비는 변압기 작용에 의해 FET(46)의 스위칭을 유발한다.
FET(46)의 도전은 커폐시터(44) 양단에 발생된 공급 전압으로부터 FET(46)와 인덕터(64)를 경유하여 커패시터(63)를 충전한다. FET(46)의 도전시간이 펄스폭 변조기(50)로부더의 펄스를 나타내는 편향 주파수에 의해 표시되는 수평 편향 주파수에 의해서 결정되므로, 커패시터(63) 양단에 발생된 전압은 수평 편향비 또는 주파수에 종속되며, 다른 편향 주파수에 응답하여 다른 작동 전압 레벨을 요구하는 회로에 전원으로 사용된다. 커패시터(63) 양단의 전압은 단자(66)를 경유하여 변압기 권선(65)를 통하여 수평 편향 회로(20)에 인가되다. 권선(65)은 고압 변압기(67)의 1차 권선을 형성한다. 수평 편향 회로(20)에 의해 발생된 종래의 플라이백 또는 귀선 펄스는 CRT(14)에 인가되는 단자(71)에서 고압 또는 열터 전위를 형성하는 3차 권선(70)양단에 전압을 발생한다.
FET(46)에서 전력의 상당한 양이 방출되는 것을 방지하기 위하여, 그의 과열을 방지하도록 FET(46)가 가능하면 빨리 도전 상태 사이에서 스위치되게 하는 것이 중요하다. 펄스폭 변조기(50)의 출력 트랜지스터(49)의 오프 시간에 기인하며, 변압기(54)의 누설 인덕턴스에 기인하는 스위칭 지연은 FET(46)를 과열시켜서 FET(46)의 신뢰도 및 내구성을 감소시킨다.
본 발명의 특징에 따르면, 제2b,3b도에 도시된 펄스폭 변조기(50)의 펄스는 저항(73), 커패시터(74), 다이오드(75)를 포함하는 차동 회로망(72)을 경유하여 트랜지스터(60)의 베이스에 변압기(54)의 1차 권선으로부터 연결된다. 시간 t1에서 발생하는, FET(46)에 대한 턴 오프 펄스의 절연부는 트랜지스터(60)의 베이스에 인가되는 제2c 및 3c도에 도시된 정극성 펄스 신호를 형성하도록 미분 회로망(72)에 의해 미분된다. 변조기(50)의 펄스의 후연부로부터 미분된 펄스는 다이오드(75)에 의해 진폭이 감소된다. 제2d,3d도에 콜렉터-에미터 전압 파형으로 도시된 바와같이 미분된 정극성 펄스는 트랜지스터(60)를 빨리 턴온한다. 트랜지스터(60)의 도전은 제2e,3e도에 도시된 바와같이 FET(46)를 급속히 턴 오프한다. FET(46)는 턴 오프 펄스의 단부를 결정하는 시간 t2에서 동기 펄스의 발생에 의하여 턴온된다. 따라서 FET(46)는 높은 신뢰도를가지도록 FET(46)의 작동 온도를 낮게 유지하는 결과를 가져오는 스위칭동안 저전력을 소비한다.

Claims (8)

  1. 비디오 표시 장치의 작동 주파수를 표시하는 주파수를 가지는 제 1신호를 제공하는 수단을 포함하는비디오 표시 장치용 전원에 있어서, 상기 제 1신호(제2a도,제3a도)의 주파수에 의해 결정된 펄스폭을 가지는 펄스를 포함하는 제2 신호(제2b도,제3a도)를 발생하도록 상기 제 1신호를 응답하는 수단(50)과, 제 2신호 발생 수단(50)에 접속된 제 1권선(53)을 가지며 그에 의해 여기화되고, 제 1권선(53)으로부더 여기된 제 2권선(55)를 가지는 변압기(54)와, 출력 단자(소스)를 가지며, 55의)의 제 1입력 스위칭 신호를 수신하도록 제 2권선(55)에 접속된 제 1스위칭 수단(46)과, 상기 제 1신호의 주파수를 나타내는 양단 전압을 형성하도록 제 1입력 신호(VCE60)에 응답하여 충전되고 출력단자(소스)에 접속된 커패시터(63)와, 상기 제 1스위칭 수단(46)의 (60의) 제2의 비자기 유도 입력 스위칭 신호를 제공하도록 여기화에 응답하며 제 1권선(52)과 제 1스위칭 수단(46)에 접속된 제 2스위칭 장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  2. 제 1항에 있어서, (60의)제 2입력 신호가 상기 제 1스위칭 수단(46)을 비도전 상태로 만드는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1스위칭 수단(46)의 전계 효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 작동 주파수가 라인-비 편향 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  5. 비디오 표시 장치의 선택된 작동 주파수를 나타내는 특성을 가지는 신호를 제공하는 수단을 포함하는비디오 표시 장치용 전원에 있어서, 상기 신호 제공 수단(50)에 접속된 제 1권선(53)을 포함하고 그로부터 여기되면, 제 1권선(53)에 자기적으로 접속된 제 2권선(55)을 포함하는 변압기(54)와, 제 1스위칭 펄스를 수신하도록 제 2권선(55)에 칩속되어 스위치(46)를 도전시키는 스위칭(46)와, 양단에 공급 전압을 설정하도록 상기 스위치(46)가 도전 상태가 될 때 충전되도록 스위치(46)에 접속되는 커패시터(63)와, 상기 제 1권선(53) 및 상기 스위치(46)에 접속되어 제 1권선(53)에서 스위치(46)로 비자기 유도된 제 2스위칭 펄스를 제공하는 수단(60,72)에서, 상기 제1 및 제 2스위칭 펄스는 상기 스위치를 비도전 상태로 하도록 조합하여 작용하는 상기 수단(60,72)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  6. 제 5항에 있어서, 제 1권선(53)과, 스위치(46)에 접속된 상기 수단(60,72)이 신호 미분 수단(72)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  7. 비디오 표시 장치의 선택된 작동 주파수를 나타내는 특성을 가지는 신호를 제공하는 수단을 포함하는 비디오 포시 장치용 전원에 있어서, 상기 신호 제공 수단(50)에 접속된 제 1권선(53)을 포함하고 그로부터 여기되며, 제 1권선(53)에 자기적으로 접속된 제2권선(55)을 포함하는 변압기(54)와, 상기 스위치의 제2및 제3단자 사이에 위치한 상기 스위치의 주전류 경로를 온,오프할 수 있는 제어 단자를 가진 스위치(46)에서, 상기 제어 단자는 상기 제어 단자에서 제 1스위칭 펄스를 수신하도록 제 2권선(55)에 접속된 상기 스위치(46)와, 상기 제 1권선(53)으로부터 상기 스위치(46)에 제 2스위칭 펄스를 제공하도록 제 1권선(53) 및 스위치(46)에 접속된 수단(60,72)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  8. 제 7항에 있어서, 제 2스위칭 펄스가 상기 스위치(46)를 도전 상태 사이에서 상기 제1스위칭 펄스보다 더 빨리 스위칭되도록 하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
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