KR970000846B1

KR970000846B1 - 공진 소자 회로

Info

Publication number: KR970000846B1
Application number: KR1019880002627A
Authority: KR
Inventors: 프리드리히 헴메 위르겐
Original assignee: 알 씨 에이 라이센싱 코포레이션; 유진 엠. 휘태커
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1988-03-12
Publication date: 1997-01-20
Also published as: US4734620A; GB8705956D0; KR880012102A

Abstract

내용 없음.

Description

공진 소자 회로

제1도는 전류 감지 변압기를 사용하며, 본 발명의 일부 특징을 실시하는, 전하 전달 장치를 포함하는 공진 소자 회로도.

제2도는 제1도 회로의 소자 코일내 전류 및 전압 파형 예시도.

제3도는 제1도의 전류 감지 변압기에 의해 발생된 펄스 파형도.

제4도는 제1도의 전류 감지 변압기의 구성도.

제5a도는 전하 전달 장치가 포함될때 제1도 회로의 소자 전류 파형도.

제5b도는 전하 전달 장치가 단선될때 제1도 회로의 소자 전류의 비교 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51 : DC 대 DC 변환기 52 : 원셧 플립플롭

본 발명은 비디오 디스플레이 장치용 소자 회로에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 지구자계 또는 자동차 또는 가전제품과 같은 주변의 전기 기구에서 발생된 전자계의 자화를 방지하기 위해 주기적인 소자 또는 감자를 필요로 한다. 이 계는 섀도우 마스크와 같은 음극선관의 금속부를 자화시켜, 상기 관의 색 순도를 감소시킨다. 텔레비젼 수상기 및 컴퓨터 또는 비디오 디스플레이 모니터와 같은 비디오 디스플레이 장치는 보통 소자 회로를 구비하는데 상기 소자 회로는 상기 장치가 상기 관의 주변 및 관 자체의 금속 성분을 감자시키기 위해서, 제로로 감쇠되는 교류 전류계를 발생하기 위해 활성화될때 작동한다.

소자 코일을 포함하는 보통형의 소자 회로는 AC 라인 공급원으로부터 전력 공급되는데, 미국에서는 60Hz의 주파수이다. 이러한 형태의 소자 회로는, 소자 전류 흐름으로 인해 가열될때 저항이 증가하는 정의 온도 계수 저항기, 또는 더미스터 또는 다른 온도 감지 소자를 사용한다. 이것은 음극선관 금속 소자를 감자시키는 방식으로 교류 소자 전류를 감쇠시킨다.

또다른 방식의 소자 회로는 공진 또는 링 다운(ring-down) 소자 회로를 사용한다. 상기 공진 소자 회로는 소자 코일과 병렬로 접속된 캐패시터를 발진하는 방식으로 코일과 공진시키므로 작동한다. 공진 회로의 유한 Q는 제5b도에 도시된 바와 같이 소자 전류를 감쇠시키는, 예를들면 디스플레이 장치 금속부를 감자시킨다. 소자 회로의 공진 주파수는 2KHz 정도여서, 소자가 5밀리초 이하에서 완료된다.

공진 회로의 유한 Q 때문에 제5b도의 간격 T_DGI와 같은 소자 간격시간이 공진 회로의 파라메타에 의해 제한된다. 일부 소자 회로 응용에서, 소자 코일의 비용을 격상시키지 않는 방식으로 종래의 소자 공진 회로에서 얻을 수 있는 것 이상으로 소자 간격시간을 연장시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 한 특징에 따라서, 텔레비젼 장치의 공진 소자 회로는 소자 코일, 제1스위치 및 소자 간격보다 먼저 선충전되는 제1캐패시턴스를 포함한다. 제1캐패시턴스는 소자 코일을 가지고 소자 간격동안 소자 코일내 복수의 소자 전류 사이클을 발생하는 공진 회로를 형성하기 위해 상기 제1스위치에 의해 소자 코일로 결합된다. 제2캐패시턴스는 상기 복수의 소자 전류 사이클중 적어도 하나에 앞서서 선충전된다. 제2스위치는, 소자 간격동안 제2캐패시턴스로부터 공진 회로로 전하를 결합시키기 위해 한 사이클의 소자 전류중 선정된 부분동안 제2캐패시턴스를 제1캐패시턴스로 결합시킨다.

본 발명의 한 특징에 따라 제1캐패시터는 소자 간격전에 선충전된다. 제1스위치는 소자 간격의 시작시간에 제1캐패시터를 소자 코일에 결합시킨다. 제1캐패시터 및 소자 코일은 소자 코일내에서 AC 소자 전류를 발생 및 공진시키는 공진 회로를 형성한다. 소자 전류의 진폭은 소자 간격동안 감쇠한다. 주어진 소자 전류 사이클의 선정된 부분동안, 제2스위치는, 제1캐패시터내에서 전하를 증가시키기 위해 제2캐패시터로부터 제1캐패시터로 전하를 전달하는 전하 전달 장치를 형성하기 위해 선충전되는 제2캐패시터를 제1캐패시터에 결합시킨다. 이런 방식으로, 소자 간격의 길이는 종래의 공진 소자 회로에서보다 증가된다.

본 발명의 또다른 특징에 따라서, 제2캐패시터는 소자 전류가 제로에 접근할때 상기 소자 전류의 각 사이클동안 제1캐패시터에 결합되며, 그에 따라 소자 전류의 방해가 감소된다.

본 발명의 제1특징에 따라서, 제2스위치의 스위칭 작동은 소자 전류의 전류 통로내 전류 감지 변압기를 사용하는 소자 전류에 동기화 된다.

제1도는 본 발명의 일부 특징을 실시하는 전하 펌프 또는 전달 장치(100)를 포함하는 공진 소자 회로(200)를 도시한다. 소자 회로(200)는, DC 전압 V₁및 V₂를 발생하는 DC 대 DC 변환기(51)로부터 양극성으로 도시된 소자 간격에 앞서 선충전되는 캐패시터 C₁을 포함한다. 전압 V₁은 큰 저항이 R₁을 통해 그리고 소자 코일 L_DG내에 형성된 DC 전류 통로를 통해 캐패시터 C₁에 결합된다.

다이리스터 결합 및 집적 다이리스터 정류기(ITR)를 형성하는 다이오드를 포함하는 스위치 SCR₁은, 잘 공지된 방식으로 소자 간격의 시작때 소자 코일 L_DG상의 캐패시터 C₁과 결합한다. 스위치 SCR₁과 같은 스위치가 작동하는 방식예가, 티.제이.고다브스키으 미합중국 특허 제4,489,253호 명칭 스위치 모드 전력원을 갖는 자동 소자 회로에 설명되어 있다.

제1도의 스위치 SCR₁은 원셧 플립플롭(52)에 의해 발생된 펄스에 의해 5밀리초 동안 턴온되는데, 상기 펄스는 트랜지스터 Q₁을 통해 스위치 SCR₁의 게이트로 결합된다. 저항기 R₁의 값은, 저항기 R₁을 통해 흐를 수 있는 최대 전류가 스위치 SCR₁의 홀딩 전류보다 낮아지도록 선택된다. 그러므로, 소자 간격의 종료후에, 스위치 SCR₁은 비전도되는데, 이것은 다음 소자 간격동안 초기 상태를 제공하기 위해서 저항기 R₁을 통해 캐패시터 C₁이 충전되도록 한다. 스위치 SCR₁을 턴온시키는 펄스는 공지된 방식으로, 수동으로 제1도의 스위치 S₁과 같은 스위치를 활성화시키므로 또는 자동으로 발생될 수 있으며, 그때마다 전력은 소자 회로로 인가된다.

제1도의 전하 전달 장치(100)는 전압 V₂로부터 제1도에 도시된 바와 같이 양극성으로 제5a도의 소자 간격 T_DG2전에 선충전되는 캐패시터 C₂를 포함한다. 전압 V₂는 전압 V₁과 같을 수 있다. 전압 V₂는 저항기 R₂를 통해서 그리고 소자 코일 L_DG에 의해 형성되는 전류 통로를 통해 캐패시터 C₂에 결합된다.

본 발명의 한 특징을 수행하는데, 제4도에 도시된 바와 같은 방식으로 구성되는 페라이트 코어 주변의 단일 권선에 의해 형성되는 1차 권선 N₁을 갖는 전류 변압기 TF는 제1도 소자 전류 i_DG의 전류 통로에서 결합된다. 변압기 TF는 제로 크로싱 검출기로서 작용하도록 낮은 전류값에서 적합하다. 변압기 TF는 제3도에 도시된 바와 같이 권선 N₁내 전류 흐름의 방향에 의존한 양극성으로 제3도의 2차 권선 N₂내에서 펄스 V'을 발생한다. 펄스 V'은 주어진 사이클에서, 제2도의 전류 i_DG가 양에서 음극성으로 변화할때마다 발생된다. 그리하여, 제3도의 펄스 V'은 제1도의 코일 L_DG상의 전압 V_DG가 최대값이며 전류 i_DG가 제2 및 3도의 1/2T, T, 3/2T, 2T, 5/2T, 3T등과 같이 최소값일때 발생된다.

펄스 V'은 트랜지스터 Q₂가 펄스 V'의 양의 펄스에만 응답하여 전도되기 때문에, 전압 V_DG가 최대음의 레벨에 있을때 제2도의 교류 소자 전류의 각 사이클 D_CY의 짧은 시간동안 트랜지스터 스위치 Q₄를 턴온시키기 위해 트랜지스터 Q₂및 Q₃를 포함하는 펄스 형성 및 구동 장치를 통해 트랜지스터 Q₄의 베이스 전극으로 결합된다. 제1도의 캐패시터 C₂는 소자 간격의 시작전에 선충전된다. 캐패시터 C₂는 펄스 V'에 앞서는 제2도의 간격동안 교류 소자 전류의 각 사이클 D_CY동안에도 저항 R₂의 값이 충분히 작게 공급되게 선충전된다.

양의 펄스 V'이 발생할때 트랜지스터 스위치는 캐패시터 C₂를 캐패시터 C₁과 병렬로 결합한다. 결국, 캐패시터 C₂는 이미 캐패시터 C₁에 저장된 전하를 증가시키는 캐패시터 C₁에 전하를 전달한다. 그러므로, 유리하게 캐패시터 C₂에 저장된 전하로부터 캐패시터 C₁의 전하를 주기적으로 증가시키므로, 주어진 회로 파라메타에 대해 얻을 수 있는 제5a도의 소자 간격 T_DG2의 통신 기간은 장치(100)가 사용되지 않았을 경우보다 더 길다.

제5b도에 도시된 소자 간격 T_DG1은 제1도의 트랜지스터 스위치 Q₄가 상기 회로로부터 제거될때 발생하는 상황을 나타낸다. 제5b도의 간격 T_DG1이 제5a도의 소자 간격 T_DG2보다 짧음을 알 수 있다. 간격 T_DG2는 장치(100)를 완전하게 작동시키는 본 발명을 실시하는 제1도의 장치(100)에 포함될때 발생한다.

캐패시터 C₂로부터 캐패시터 C₁으로 전하 전달은 비교적 짧은 기간동안, 소자 전류 i_DG가 제로이며 전압 V_DG의 변화율이 최소일때 발생하는 제2도의 전류 i_DG사이클에 대한 모든 반주기 T를 발생시키도록 설계됨을 알 수 있다. 전류 i_DG가 작을때 공진 회로로 캐패시터 C₂를 결합시키기 때문에, 제1도의 소자 전류 i_DG에 대한 방해는 유리하게 작다. 또한, 캐패시터 C₂가 공진 회로에 결합되는 기간이 짧으므로, 공진 주파수는 유리하게 대체로 영향을 받지 않는다.

전압 V₁및 V₂의 극성 및 레벨 저항 R₂의 값 및 펄스 V'의 폭과 같은 회로(200) 파라메타는 요구조건에 맞추기 위해 조정될 수 있음을 알 수 있다.

Claims

텔레비젼 디스플레이 장치의 공진 소자 회로에 있어서, 소자 코일(L_DG)을 포함하며, 제1스위치(SCR₁)를 포함하며, 소자 간격전에 선충전되는 제1캐패시턴스(C₁)를 포함하며, 상기 제1캐패시턴스(C₁)는, 상기 소자 코일로, 상기 소자 간격동안 상기 소자 코일내 소자 전류(i_DG)의 복수의 사이클을 발생하는 공진 회로를 형성하기 위해 상기 제1스위치에 의해 상기 소자 코일(L_DG)로 결합되며, 상기 소자 전류(i_DG)의 상기 복수의 사이클중 적어도 하나에 앞서 선충전되는 제2캐패시터(C₂)와, 상기 소자 간격동안 상기 제2캐패시턴스(C₂)로부터 상기 공진 회로로 전하를 결합시키기 위해 상기 소자 전류(i_DG)의 적어도 하나의 사이클중 선정된 부분동안 상기 제2캐패시턴스(C₂)를 상기 제1캐패시턴스(C₁)로 결합시키기 위한 제2스위치(Q₄)를 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2스위치(Q₄)는, 상기 소자 전류의 복수의 사이클에 대한 각 사이클동안 적어도 한번은 전도되는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2스위치(Q₄)는, 상기 제2스위치(Q₄)가 전도될때 상기 제2캐패시턴스(C₂)로부터 상기 제1캐패시턴스(C₁)로 전하를 전달하기 위해 제1캐패시턴스(C₁)와 병렬로 상기 제2캐패시턴스(C₂)를 결합하는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2캐패시턴스(C₂)는, 상기 공진 회로의 공진 주파수가 상기 제2캐패시턴스(C₂)에 의해 대체로 영향을 받지 않도록 상기 소자 사이클보다 대체로 짧은 상기 선정된 부분동안 상기 공진 회로에 결합되는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2캐패시턴스(C₂)는 소자 전류의 진폭이 감소되게 하는 비율을 줄이는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2스위치(Q₄)가 상기 선정된 부분동안 전도되도록 하는 상기 사이클의 상기 부분동안 상기 제2스위치(Q₄)의 제어 단자(베이스)에 결합된 제어 신호(V')를 발생하기 위해 상기 소자 전류(i_DG)에 응답하는 수단(TF)을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제6항에 있어서, 상기 제어 신호 발생 수단이, 상기 소자 전류의 극성이 변할때 펄스를 발생하는 상기 소자 전극(i_DG)의 전류 통로에 결합되는 전류 감지 변압기(TF)를 포함하며, 상기 펄스는 상기 소자 전류의 상기 사이클보다 대체로 짧은 기간을 갖는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
텔레비젼 디스플레이 장치의 공진 소자 회로에 있어서, 소자 코일(L_DG)을 포함하며, 제1스위치(SCR₁)를 포함하며, 소자 간격전에 선충전되는 캐패시턴스(C₁)를 포함하며, 상기 캐패시턴스(C₁)는 상기 소자 코일로, 상기 소자 간격동안 상기 캐패시턴스(C₁)에 저장된 전하에 따라 상기 소자 코일내 소자 전류(i_DG)의 복수의 사이클을 발생하는 공진 회로를 형성하기 위해 상기 스위치에 의해 상기 소자 코일로 결합되며, 상기 복수의 사이클중 적어도 하나의 사이클의 일부동안 상기 캐패시턴스(C₁)에 결합되는 전류 펄스를 발생하기 위해 상기 소자 전류에 응답하며 상기 캐패시턴스(C₁)에 저장되는 상기 전하를 증가시키는 수단(TF,C₂,Q₄)을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제8항에 있어서, 상기 펄스의 전류 발생 수단이 상기 부분동안 펄스를 발생하는 상기 소자 전류 통로에 결합된 전류 변압기(TF)와, 상기 펄스에 응답하는 제2스위치(Q₄)와 상기 펄스가 발생할때 상기 제2스위치(Q₄)에 의해 상기 캐패시터에 결합된 제2캐패시턴스(C₂)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.
제9항에 있어서, 상기 전류 변압기(TF)는 상기 소자 전류의 적어도 일부를 전도시키는 1차 권선을 갖는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공진 소자 회로.