KR100594889B1 - Dimming circuit of inverter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인버터의 디밍회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디밍회로에서 디밍 입력 전압의 크기에 따라 제 1비교기의 동작을 제어하여 디밍 입력 전압이 일정 전압 이하인 경우 라인 디밍 동작을 수행하여 냉음극관이 밝을 때 주파수 간섭에 의해 발생하는 플릭커(Flicker) 현상을 해결하고, 디밍 입력 전압이 일정 전압 이상인 경우 버스트 디밍 동작을 수행함으로써 어느 정도 냉음극관이 어두어진후 냉음극관을 좀 더 어둡게 제어하여 휘도비를 개선시킬 수 있다.The present invention relates to a dimming circuit of an inverter, and more particularly, in the dimming circuit, the operation of the first comparator is controlled according to the magnitude of the dimming input voltage to perform a line dimming operation when the dimming input voltage is lower than a predetermined voltage. It solves the flicker phenomenon caused by the frequency interference when it is bright and performs the burst dimming operation when the dimming input voltage is above a certain voltage. Can be improved.
인버터, 냉음극관, 디밍, 버스트, 리니어Inverter, cold cathode tube, dimming, burst, linear
Description
도 1은 종래의 인버터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 회로도1 is a block circuit diagram schematically showing a configuration of a conventional inverter
도 2는 본 발명에 따른 인버터의 디밍회로가 인버터에 적용된 모습을 나타낸 블록 회로도2 is a block circuit diagram showing a state in which the dimming circuit of the inverter according to the present invention is applied to the inverter
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 인버터 11 : PWM 제어회로10: Inverter 11: PWM control circuit
15 : 냉음극관 17 : 검출회로15: cold cathode tube 17: detection circuit
19 : 가산기 100 : 디밍회로19: adder 100: dimming circuit
110 : 리니어 디밍회로 120 : 삼각파 발생회로110: linear dimming circuit 120: triangle wave generator circuit
130 : 제 1비교기 140 : 제 2비교기130: first comparator 140: second comparator
150 : 전원 스위칭회로150: power switching circuit
본 발명은 인버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버스트(Burst) 디밍(Dimming) 방식과 리니어(Linear) 디밍 방식을 공용하여 사용함으로써 휘도비와 주파수 간섭 현상이 발생하는 것을 차단하도록 하는 인버터의 디밍회로에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter, and more particularly, a dimming circuit of an inverter to prevent occurrence of luminance ratio and frequency interference by using a burst dimming method and a linear dimming method in common. It is about.
일반적으로 인버터는 TFT LCD 패널의 백라이트(back light)를 점등시키고 백라이트의 점등을 안정시키는회로를 말한다.In general, the inverter refers to a circuit that lights up the backlight of the TFT LCD panel and stabilizes the lighting of the backlight.
도 1에 도시된 바와 같이 이러한 종래의 인버터(10)는, PWM 제어회로(11)와, 스위칭회로(12)와, 발진회로(13)와, 승압용 트랜스포머(14)와, 냉음극관(15)과, 보호회로(16)와, 검출회로(17)와, 디밍회로(18)와, 가산기(19)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the
PWM 제어회로(11)는 입력되는 신호에 따라 외부로부터의 입력 전압 변동에 대한 변화를 일정하게 고정시킨 제어 신호를 출력하고, 스위칭회로(12)는 PWM 제어회로(11)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 스위칭하고, 스위칭된 신호를 축적 및 방전한다.The
발진회로(13)는 스위칭회로(12)의 스위칭에 따라 발진 신호를 출력하고, 승압용 트랜스포머(14)는 발진회로(13)로부터 출력되는 신호를 승압하여 출력하고, 냉음극관(15)은 승압용 트랜스포머(14)로부터 출력되는 신호에 따라 점등된다.The
보호회로(16)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하여 냉음극관(15)을 통해 출력되는 신호가 일정 레벨 이상이면 PWM 제어회로(11)로 제어 신호를 출력하여 냉음극관(15)의 점등을 오프시킨다.The
검출회로(17)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하고, 신호 레벨을 피드백하고, 디밍회로(18)는 사용자의 제어에 따라 입력되는 디밍 입력 전압에 따라 냉음극관(15)의 밝기를 조절하는 디밍 신호를 출력한다.The
가산기(19)는 검출회로(17) 및 디밍회로(18)로부터 출력되는 신호를 가산하 여 PWM 제어회로(11)로 출력한다.The
이러한 종래의 인버터의 동작을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional inverter will be described in detail with reference to FIG. 1 as follows.
인버터(10)를 구동시키기 위하여 입력 전압이 PWM 제어회로(11)로 입력되면 PWM 제어회로(11)는 스위칭회로(12)로 제어 신호를 출력하여 스위칭시켜 발진회로(13)로부터 발진 신호가 출력되도록 한다.When the input voltage is input to the
발진회로(13)로부터 발진 신호가 출력되면 승압용 트랜스포머(14)는 이를 승압하여 냉음극관(15)으로 출력하여, 냉음극관(15)이 점등되도록 한다. 이때 보호회로(16)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하여 냉음극관(15)을 통해 출력되는 신호가 일정 레벨 이상이면 PWM 제어회로(11)로 제어 신호를 출력하여 냉음극관(15)의 점등을 오프시킨다.When the oscillation signal is output from the
한편 검출회로(17)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하여 신호 레벨을 피드백하고, 디밍회로(18)는 사용자의 제어에 따라 입력되는 디밍 입력 전압에 따라 냉음극관(15)의 밝기를 조절하는 디밍 신호를 출력하면, 가산기(19)는 검출회로(17) 및 디밍회로(18)로부터 출력되는 신호를 가산하여 PWM 제어회로(11)로 출력하여 냉음극관(15)의 밝기를 조정한다. 이때 디밍회로(18)에 따라 출력 전압의 크기를 변화시켜 밝기를 조절하는 리니어 디밍 방식과 간헐적으로 출력을 온/오프시켜 밝기를 조절하는 버스트 디밍 방식이 사용된다.Meanwhile, the
그러나 이러한 종래의 인버터의 디밍 방식에 있어서 리니어 디밍 방식처럼 출력 전압의 크기를 변화시키는 경우 휘도의 밝기 조절이 확연하지 못하는 현상이 발생하고, 버스트 디밍 방식처럼 간헐적으로 출력을 온/오프시켜 밝기를 조절하는 경우 밝기의 비는 조절이 가능하나 주파수 간섭 현상이 발생하는 문제점이 있다.However, in the conventional dimming method of the inverter, when the magnitude of the output voltage is changed like the linear dimming method, the brightness adjustment of the brightness may not be apparent, and the brightness is adjusted by intermittently turning the output on and off like the burst dimming method. In this case, the brightness ratio can be adjusted, but there is a problem that frequency interference occurs.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 버스트 디밍 방식과 리니어 디밍 방식을 복합 사용하는 디밍회로를 구현함으로써 휘도비와 주파수 간섭 현상이 발생하는 것을 차단하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by implementing a dimming circuit using a combination of the burst dimming and linear dimming method to block the occurrence of the luminance ratio and frequency interference phenomenon.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
PWM 제어회로와, 스위칭회로와, 발진회로와, 승압용 트랜스포머와, 냉음극관과, 보호회로와, 검출회로와, 디밍회로와, 가산기를 포함하는 인버터에 있어서,In an inverter including a PWM control circuit, a switching circuit, an oscillation circuit, a boost transformer, a cold cathode tube, a protection circuit, a detection circuit, a dimming circuit, and an adder,
상기 디밍회로는,The dimming circuit,
외부로부터 입력되는 디밍 입력 전압을 일정 레벨 강하시켜 리니어 디밍 전압을 상기 가산기로 출력하는 리니어 디밍회로와,A linear dimming circuit for outputting a linear dimming voltage to the adder by dropping a dimming input voltage input from the outside by a predetermined level;
삼각파 신호를 출력하는 삼각파 발생회로와,A triangle wave generator for outputting a triangle wave signal;
상기 리니어 디밍회로와 상기 가산기로 연결되는 선로상에 어느 하나의 입력단이 연결되고, 상기 삼각파 발생회로의 출력측에 다른 하나의 입력단에 연결되며, 상기 가산기의 일단에 출력단이 연결되어, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 동작되어 각각 입력되는 신호를 비교하여 비교값을 상기 가산기로 출력하는 제 1비교기와,Any one input terminal is connected on the line connected to the linear dimming circuit and the adder, is connected to the other input terminal to the output side of the triangular wave generator circuit, the output terminal is connected to one end of the adder, and is input from the outside A first comparator operated according to a control signal and comparing the respective input signals and outputting a comparison value to the adder;
디밍 입력 전압을 출력하는 디밍 입력단에 어느 하나의 입력단에 연결되고, 그라운드에 다른 하나의 입력단이 연결되며, 상기 제 1비교기의 제어단에 출력단이 연결되어, 외부로부터 입력되는 디밍 입력 전압의 크기를 기준 전압과 비교하여 디밍 전압이 기준 전압보다 크면 제어 신호를 상기 제 1비교기로 출력하여 상기 제 1비교기를 동작시키는 제 2비교기와,A dimming input terminal for outputting a dimming input voltage is connected to any one input terminal, the other input terminal is connected to the ground, an output terminal is connected to the control terminal of the first comparator, the size of the dimming input voltage input from the outside A second comparator for operating the first comparator by outputting a control signal to the first comparator when the dimming voltage is greater than the reference voltage compared to the reference voltage;
상기 제 2비교기의 출력단과 상기 제 1비교기의 제어단 사이에 연결되어 상기 제 2비교기의 출력 신호에 따라 스위칭되어 상기 제 1비교기를 동작시키는 전원 스위칭회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a power switching circuit connected between an output terminal of the second comparator and a control terminal of the first comparator and switched according to an output signal of the second comparator to operate the first comparator.
여기에서 상기 전원 스위칭회로는,Here, the power switching circuit,
상기 제 2비교기의 출력단에 베이스가 연결되고, 정전압단에 에미터가 연결되고, 상기 제 1비교기의 제어단에 컬렉터가 연결되는 트랜지스터이다.A base is connected to the output terminal of the second comparator, an emitter is connected to the constant voltage terminal, and a collector is connected to the control terminal of the first comparator.
이하, 본 발명에 의한 인버터의 디밍회로의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2에 있어서 도 1에 나타낸 인버터와 동일 부분에 대해서는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 그에 대한 설명을 생략한다.Hereinafter, the configuration of the dimming circuit of the inverter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2, the same parts as those of the inverter shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as in FIG. 1, and description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 인버터의 디밍회로가 인버터에 적용된 모습을 나타낸 블록 회로도이다.2 is a block circuit diagram showing a state in which the dimming circuit of the inverter according to the present invention is applied to the inverter.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 인버터의 디밍회로(100)는, 리니어 디밍회로(110)와, 삼각파 발생회로(120)와, 제 1비교기(130)와, 제 2비교기(140)와, 전원 스위칭회로(150)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the
리니어 디밍회로(110)는 외부로부터 입력되는 디밍 입력 전압을 일정 레벨 강하시켜 리니어 디밍 전압을 가산기(19) 및 제 1비교기(130)로 출력한다.The
삼각파 발생회로(120)는 삼각파 신호를 출력한다.The triangular
제 1비교기(130)는 리니어 디밍회로(110)와 가산기(19)로 연결되는 선로상에 어느 하나의 입력단이 연결되고, 삼각파 발생회로(120)의 출력측에 다른 하나의 입력단에 연결되며, 가산기(19)의 일단에 출력단이 연결되어, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 동작되어 각각 입력되는 신호를 비교하여 비교값을 가산기(19)로 출력한다.The
제 2비교기(140)는 디밍 입력 전압을 출력하는 디밍 입력단에 어느 하나의 입력단에 연결되고, 그라운드에 다른 하나의 입력단이 연결되며, 제 1비교기(130)의 제어단에 출력단이 연결되어, 외부로부터 입력되는 디밍 입력 전압의 크기를 기준 전압과 비교하여 디밍 전압이 기준 전압보다 크면 제어 신호를 제 1비교기(130)로 출력하여 제 1비교기(130)를 동작시킨다.The
전원 스위칭회로(150)는 제 2비교기(140)의 출력단과 제 1비교기(130)의 제어단 사이에 연결되어 제 2비교기(140)의 출력 신호에 따라 스위칭되어 제 2비교기(140)를 동작시킨다. 여기에서 전원 스위칭회로는 제 2비교기(140)의 출력단에 베이스가 연결되고, 정전압단(Vcc)에 에미터가 연결되고, 제 1비교기(130)의 제어단에 컬렉터가 연결되어 제 2비교기(140)로부터 신호가 출력되면 턴-온되어 정전압단(Vcc)의 전압을 제 1비교기(130)로 출력하여 제 1비교기(130)를 동작시키는 트랜지스터이다.The
이하 본 발명에 따른 인버터의 디밍회로의 동작을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the dimming circuit of the inverter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
먼저 인버터(10)를 구동시키기 위하여 입력 전압이 PWM 제어회로(11)로 입력되면 PWM 제어회로(11)는 스위칭회로(12)로 제어 신호를 출력하여 스위칭시켜 발진회로(13)로부터 발진 신호가 출력되도록 한다.First, when an input voltage is input to the
발진회로(13)로부터 발진 신호가 출력되면 승압용 트랜스포머(14)는 이를 승압하여 냉음극관(15)으로 출력하여, 냉음극관(15)이 점등되도록 한다. 이때 보호회로(16)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하여 냉음극관(15)을 통해 출력되는 신호가 일정 레벨 이상이면 PWM 제어회로(11)로 제어 신호를 출력하여 냉음극관(15)의 점등을 오프시킨다.When the oscillation signal is output from the
그리고 검출회로(17)는 냉음극관(15)을 통과하여 출력되는 신호를 센싱하여 신호 레벨을 피드백한다.The
한편 디밍회로(100)의 제 2비교기(140)는 디밍 입력 전압이 인가되면 이를 기준 전압과 비교하여, 기준 전압보다 크면 전원 스위칭회로(150)를 턴-온시킨다. 전원 스위칭회로(150)가 턴-온되어 제 1비교기(130)로 전원이 인가되면, 제 1비교기(130)는 리니어 디밍회로(110) 및 삼각파 발생회로(120)의 출력 신호를 비교하여 차이에 따라 신호를 가산기(19)로 출력한다.Meanwhile, when the dimming input voltage is applied, the
그러면 가산기(19)는 리니어 디밍회로(110)와 제 1비교기(130) 및 검출회로(17)의 각 출력 신호를 합하여 PWM 제어회로(11)로 출력하면, PWM 제어회로(11)는 PWM 변조된 구형파가 피드백 신호를 온/오프하여 버스트 디밍 동작을 수행한다.Then, when the
또한 디밍 입력 전압이 제 2비교기(140)의 기준 전압보다 작으면 제 2비교기(140)는 턴-오프되거나 턴-오프 상태를 유지한다. 그러면 제 1비교기(130) 역시 동작되지 아니하기 때문에 가산기(19)로는 리니어 디밍회로(110)와 검출회로(17)의 출력 신호만이 입력된다.In addition, when the dimming input voltage is less than the reference voltage of the
그러면 가산기(19)는 리니어 디밍회로(110)와 검출회로(17)의 각 출력 신호를 합하여 PWM 제어회로(11)로 출력하면, PWM 제어회로(11)는 출력 전압의 크기를 변화시켜 리니어 디밍 동작을 수행한다.Then, when the
따라서 디밍회로에서 디밍 입력 전압의 크기에 따라 제 1비교기의 동작을 제어하여 디밍 입력 전압이 일정 전압 이하인 경우 리니어 디밍 동작을 수행하여 냉음극관이 밝을 때 주파수 간섭에 의해 발생하는 플릭커(Flicker) 현상을 해결하고, 디밍 입력 전압이 일정 전압 이상인 경우 버스트 디밍 동작을 수행함으로써 어느 정도 냉음극관이 어두어진 후 냉음극관을 좀 더 어둡게 제어하여 휘도비를 개선시킨다.Therefore, the dimming circuit controls the operation of the first comparator according to the size of the dimming input voltage and performs a linear dimming operation when the dimming input voltage is lower than a predetermined voltage to prevent flicker caused by frequency interference when the cold cathode tube is bright. When the dimming input voltage is above a certain voltage, the burst dimming operation is performed to improve the luminance ratio by darkening the cold cathode tube after darkening the cold cathode tube to some extent.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인버터의 디밍회로에 의하면, 버스트 디밍 방식과 리니어 디밍 방식을 복합 사용하는 디밍회로를 구현함으로써 휘도비와 주파수 간섭 현상이 발생하는 것을 차단할 수 있다.As described above, according to the dimming circuit of the inverter according to the present invention, a dimming circuit using a burst dimming scheme and a linear dimming scheme may be implemented to prevent occurrence of luminance ratio and frequency interference.
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