CN1198564A - 用于等离子体显示板的电能恢复装置 - Google Patents

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Abstract

一种PDP电能恢复装置,它具有:充正电压、并在随后的正电压放电过程中将所充正电压释放到放电电极上的正电压充电/放电部分;充负电压、并在随后的负电压放电过程中将所充负电压释放到放电电极上的负电压充电/放电部分;及一个控制电压的输入和正/负电压充电/放电部分的充电/放电的控制器。借助于这种电能恢复装置,可有效地把负电压加到PDP上,使能量的利用率提高。

Description

用于等离子体显示板 的电能恢复装置
本发明涉及一种用于等离子体显示板(PDP)的馈能装置，更为具体地，涉及一种其中充有将被加到PDP单元电极上的电压、且所充电压要释放到该电极上的PDP电能恢复装置。
目前，需求一种可以替代阴极射线管(CRT)的显示装置。特别是，对大尺寸小体积的平面显示装置的研究正在进行之中。
平面显示装置分为有源器件和无源器件。有源器件包括电发光器件、发光二极管、PDP等等。无源器件包括液晶显示器、电色显示器等等。
尤其是有源器件PDP有许多优点。如有一种记忆功能，如果输入一个脉冲便会不断放电。由于标记点排成一个阵列结构，故图像无畸变。由于发光频率高达50-100KHZ，所以不发生闪烁。平面的结构使其小型简单。由于在与放电量接触的内部电介质表面上使用了可减少放电燃烧的材料，故其寿命延迟了。另外，PDP采用了一种可使滑动的图像重合的面板结构，从而使得结构简单。
其中，填充有彭宁混合气体的PDP放电空间可以用正/负交变的高压放电。彭宁混合气体是含氩的氖气，或含氙的氖气。与氖气相比，彭宁混合气体只需要一个较低的放电阈值电压。
放电过程中产生的电子由电介质阻挡，致使电子留在放电空间中。留下的电子可以用于充入能量。
图1是表示传统的PDP电能恢复装置的电路示意图。传统的电能恢复装置包括脉冲维持发生部分110、电压充电部分120、和电极电容C。
脉冲维持发生部分110有开关部分，该开关部分根据用脉冲发生部分(未示出)发出的一个预定电平的输入的控制信号把一个来自外部的正电压B+加到电极电容C上。该开关部分有第一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)TR11和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)TR12。
电压充电部分120有第三金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)TR13，该晶体管根据用脉冲发生部分(未示出)发出的一个预定电平的充电控制信号把输入的正电压B+经电感L和二极管D11充到存储电容Cs上。电压充电部分120有第四金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)TR14，该晶体管根据用脉冲发生部分(未示出)发出的一个预定电平的放电控制信号把所充的正电压B+通过二极管D12和电感L放电到电极电容C上。
这种传统的电能恢复装置可以减小充电和放电电源从外部加到存储电容上的电压。
但是，传统的电能恢复装置仅仅可以充放正电压，致使传统的电能恢复装置在加电压时较为困难。即，当要加正负两个电压时，就无法进行负电压的充电和放电。
所以，本发明旨在解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种电能恢复装置，该装置在正或负电压被放电到外部存储装置之后用剩余电子充电，并在下一次放电过程中将所充电压馈送到放电电极。
以下将说明实现本发明目的的PDP电能恢复装置的结构。在为PDP单元盒的电极提供输入电压的PDP馈能装置中，本发明提供了一种电能恢复装置，它包括：充入输入电压的正电压并将所充正电压释放到电极上的正电压充电/放电装置：充入输入电压的负电压并将所充负电压释放到电极上的负电压充电/放电装置；和一个控制装置，以用于控制向电极施加输入电压，在输入电压为正电压时，控制正电压充电/放电装置中正电压的充电/放电，在输入电压为负电压时，控制负电压充电/放电装置中负电压的充电/放电。而且本发明进一步包括一个脉冲维持发生装置。该脉冲维持发生装置包括：一个根据控制装置发出的正电压输入控制信号，将正电压施加到正电压充电/放电装置、负电压充电/放电装置和电极上的第一开关装置；和一个根据控制装置发出的负电压输入控制信号，将负电压施加到正电压充电/放电装置、负电压充电/放电装置和电极上的第二开关装置。
以下说明有此结构的PDP电能恢复装置的操作。如果控制装置发出的正电压输入控制信号使第一开关装置发生切换，则输入一个正电压到电极和正电压充电装置。在随后的正电压放电过程中，正电压放电装置把所充正电压释放到电极。而如果由控制装置发出的负电压输入控制信号使第二开关装置发生切换，则输入一个负电压到电极和负电压充电装置。在随后的负电压放电过程中，由负电压放电装置把所充负电压释放到电极。
以下说明有此结构的PDP电能恢复装置的效果。由于该电能恢复装置不仅可以接收正电压，而且可以接收负电压，所以加在PDP上的电压不受限制。可以用相同的能量更好地驱动PDP。所以，减少了能耗。
本发明的目的和优点将通过结合附图对优选实施例的详细说明而更为清楚，其中：
图1是表示传统PDP电能恢复装置的电路图；
图2是表示本发明优选实施例的PDP电能恢复装置的电路图；
图3A表示了图2中A点的输出波形；
图3B-3G表示了根据图3A的输出，控制装置所发出的控制信号波形。
以下将结合附图详细说明本发明的优选实施例。
图2是表示本发明的优选实施例的PDP电能恢复装置的电路图。该电能恢复装置具有一个PDP单元盒的放电电极Cp、控制信号发生部分210、脉冲维持发生部分220、正电压充电/放电部分230、和负电压充电/放电部分240。
下文将描述脉冲维持发生部分220的电路结构。脉冲维持发生部分220分为正电压脉冲维持发生部分222和负电压脉冲维持发生部分224。
正电压脉冲维持发生部分222有一个输入正电压的输入端。正电压脉冲维持发生部分222有一个连接到放电电极Cp、正电压充电/放电部分230、和负电压充电/放电部分240上MOSFET TR1。而且，正电压脉冲维持发生部分222有一个放大器A1，它用于放大从控制信号发生部分210输出并输入到MOSFET TR1门电极的正电压输入控制信号P1。
而负电压脉冲维持发生部分224有一个输入负电压的输入端。负电压脉冲维持发生部分224有一个连接到放电电极Cp、正电压充电/放电部分230、和负电压充电/放电部分240上的MOSFET TR2。而且，负电压脉冲维持发生部分224有一个放大器A2，它用于放大从控制信号发生部分210输出的、并输入到MOSFET TR2门电极的负电压输入控制信号P2。
下文将描述正电压充电/放电部分230的电路结构。正电压充电/放电部分230有一个电感器L1、一个正电压充电部分232、一个正电压放电部分234、和一个存储正电压的正电压电容器C1。
电感器L1的一端与放电电极Cp的输入端、正电压脉冲维持发生部分222的输出端和负电压脉冲维持发生部分224的输出端连接。电感器L1的另一端与正电压充电部分232的输入端和正电压放电部分234的输出端相连接。
正电压充电部分232有一个连接到电感器L1另一端并使输入的正电压沿着一个方向流的二极管D1，和一个用于开关的MOSFET TR3。MOSFETTR3的输入端与二极管D1的输出端连接。MOSFET TR3的输出端与一端接地的正电压电容器C1的输入/输出端相连接。正电压充电部分232有一个用于放大正电压充电控制信号P3的放大器A3，该正电压充电控制信号P3从控制信号发生部分210输出，并输入到MOSFET TR3的门电极。
正电压放电部分234有一个连接到电感器L1另一端并使所充正电压沿着一个方向流的二极管D2，和一个用于开关的MOSFET TR4。MOSFETTR4的输入端与一端接地的正电压电容器C1的输入/输出端相连接。MOSFET TR4的输出端与二极管D2的输入端连接。而且，正电压放电部分234具有一个用于放大正电压放电控制信号P4的放大器A4，该正电压放电控制信号P4从控制信号发生部分210输出，并输入到MOSFET TR4的门电极。
下文将描述负电压充电/放电部分240的电路结构。负电压充电/放电部分240有一个电感器L2、一个负电压充电部分242、一个负电压放电部分244、和一个存储负电压的负电压电容器C2。
电感器L2的一端与放电电极Cp的输入端、正电压脉冲维持发生部分222的输出端和负电压脉冲维持发生部分224的输出端连接。电感器L2的另一端与负电压充电242部分的输入端和负电压放电部分244的输出端相连接。
负电压充电部分242有一个连接到电感器L2另一端、并使输入的负电压沿着一个方向流的二极管D3，和一个用于开关的MOSFET TR5。MOSFET TR5的输入端与二极管D3的输出端连接。MOSFET TR5的输出端与一端接地的负电压电容器C2的输入/输出端相连接。而且，负电压充电部分242有一个用于放大负电压充电控制信号P5的放大器A5，该负电压充电控制信号P5从控制信号发生部分210输出，并输入到MOSFET TR5的门电极。
负电压放电部分244有一个连接到电感器L2另一端、并使所充负电压沿着一个方向流的二极管D4，和一个用于开关的MOSFET TR6。MOSFETTR6的输入端与一端接地的负电压电容器C2的输入端/输出端相连接。MOSFET TR6的输出端与二极管D4的输入端连接。而且，负电压充电部分244具有一个用于放大负电压放电控制信号P6的放大器A6，该负电压放电控制信号P6从控制信号发生部分210输出，并输入到MOSFET TR6的门电极。
下文将描述从控制信号发生部分210输出的控制信号。控制信号发生部分210输出一个正电压输入控制信号P1、一个负电压输入控制信号P2、一个正电压充电控制信号P3、一个正电压放电控制信号P4、一个负电压充电控制信号P5、和一个负电压放电控制信号P6。正电压输入控制信号P1由放大器A1放大，并切换MOSFET TR1。负电压输入控制信号P2由放大器A2放大，并切换MOSFET TR2。正电压充电控制信号P3由放大器A3放大，并切换MOSFET TR3。正电压放电控制信号P4由放大器A4放大，并切换MOSFET TR4。负电压充电控制信号P5由放大器A5放大，并切换MOSFETTR5。负电压放电控制信号P6由放大器A6放大，并切换MOSFET TR6。
下文将参考图3A-3G，描述具有前述结构的电能恢复装置的操作。在初始阶段，正电压B+/2被存储在正电压电容器C1上，负电压B-/2被存储在负电压电容器C2上。
图3A是表示图2中A点输出的波形图；而3B-3G是表示控制信号发生部分根据图3A的输出所发出的控制信号的波形图。图3A所示的输出波形图代表加在放电电极Cp、正电压充电/放电部分230、和负电压充电/放电部分240上的正/负电压脉冲维持(pulse maintenance)。
图3B表示的波形代表在时刻T1从控制信号发生部分210发出的正电压放电控制信号P4。如产生了正电压放电控制信号P4，则MOSFET TR4工作。同时，正电压电容器C1中所充的正电压B+/2通过MOSFET TR4、二极管D2和电感器L1加到放电电极Cp上。
图3C所示的波形代表在时刻T2从控制信号发生部分210发出的正电压输入控制信号P1。如果产生了正电压输入控制信号P1，则MOSFET TR1工作。同时，正电压B+/2通过MOSFET TR1加到放电电极Cp上。
图3D所示的波形代表在时刻T3从控制信号发生部分210发出的正电压充电控制信号P3。如果产生了正电压充电控制信号P3，则MOSFET TR3工作。同时，正电压B+/2通过电感器L1、二极管D1、和MOSFET TR3被充入正电压电容器C1中。
而且在T4时刻没有信号发出。此时，也没有电压加在放电电极Cp上。
图3E所示的波形代表在时刻T5从控制信号发生部分210发出的负电压充电控制信号P6。如果产生了负电压放电控制信号P6，则MOSFET TR6工作。同时，负电压电容器C2中所充的负电压B-/2通过MOSFET TR6、二极管D4、和电感器L2加到放电电极CP上。
图3F所示的波形代表在时刻T6从控制信号发生部分210发出的负电压输入控制信号P2。如果产生了负电压输入控制信号P2，则MOSFET TR2工作。同时，负电压B-/2通过MOSFET TR2加到放电电极CP上。
图3G所示的波形代表在时刻T7从控制信号发生部分210发出的负电压充电控制信号P5。如果产生了负电压充电控制信号P5，则MOSFET TR5工作。同时，正电压B+/2通过电感器L2、二极管D3、和MOSFET TR5充入负电压电容器C2中。
下文将描述具有前述结构的电能恢复装置的效果。通过PDP电能恢复装置，可以随意在PDP上加电压。即：不仅可以在PDP单元盒上加正电压，也可以加负电压。并且，由于可以用相同的能量更好地驱动PDP，所以提高了能量的利用率。
尽管已经结合具体实施例详细地描述了本发明，但是应该理解，对本领域普通技术人员而言，在不超出权利要求书所限定的发明构思与范围的情况下，其形式与细节的各种变化都属于本发明。

Claims (18)

1.一种电能恢复装置，用于将输入电压加到等离子体显示板(PDP)的一个单元盒的电极上的PDP馈能装置中，该电能恢复装置包括：
一个正电压充电/放电装置，它充入输入电压的正电压并将所充的正电压释放到所述电极上；
一个负电压充电/放电装置，它充入输入电压的负电压并将所充的负电压释放到所述电极上；以及
一个控制装置，它控制向所述电极施加输入电压；若输入电压为正电压，它控制正电压充电/放电装置中正电压的充电/放电；若输入电压为负电压，它控制负电压充电/放电装置中负电压的充电/放电。
2.如权利要求1所述的电能恢复装置，其中正电压充电/放电装置包括：
一个电感器，其一端连到所述电极的一端，且正电压从其中通过；
一个正电压电容器，其一端接地，并存储正电压；
一个正电压充电装置，其一端连接到电感器的另一端，其另一端连到正电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的正电压充电控制信号把正电压充入正电压电容器中；以及
一个正电压放电装置，其一端连接到电感器的另一端，其另一端连到正电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的正电压放电控制信号把正电压放电到所述电极上。
3.如权利要求2所述的电能恢复装置，其中正电压充电装置包括：
一个反向截止装置，其一端连接到电感器的另一端，并且正电压向其另一端流动；
一个开关装置，其一端连接到反向截止装置的另一端，而其另一端连接到正电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的正电压充电控制信号，使正电压流向正电压电容器。
4.如权利要求3所述的电能恢复装置，其中反向截止装置是一个二极管。
5.如权利要求3所述的电能恢复装置，其中开关装置是一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
6.如权利要求2所述的电能恢复装置，其中正电压放电装置包括：
一个开关装置，其一端连接到正电压电容器的另一端，且根据控制装置发出的正电压放电控制信号使充入的正电压流向其另一端；
一个反向截止装置，其一端连接到开关装置的另一端，而其另一端连接到电感器的另一端，以使充入的正电压流向其另一端。
7.如权利要求6所述的电能恢复装置，其中开关装置是一个MOSFET。
8.如权利要求6所述的电能恢复装置，其中反向截止装置是一个二极管。
9.如权利要求1所述的电能恢复装置，其中负电压充电/放电装置包括：
一个电感器，其一端连到电极的一端，且负电压从其中通过；
一个负电压电容器，其一端接地，并存储负电压；
一个负电压充电装置，其一端连接到电感器的另一端，其另一端连到负电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的负电压充电控制信号把负电压充入负电压电容器中；以及
一个负电压放电装置，其一端连接到电感器的另一端，其另一端连到负电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的负电压放电控制信号把负电压释放到电极上。
10.如权利要求9所述的电能恢复装置，其中负电压充电装置包括：
一个反向截止装置，其一端连接到电感器的另一端，并且负电压向其另一端流动；
一个开关装置，其一端连接到反向截止装置的另一端，而其另一端连接到负电压电容器的另一端，以根据控制装置发出的负电压充电控制信号，使负电压流向负电压电容器。
11.如权利要求10所述的电能恢复装置，其中反向截止装置是一个二极管。
12.如权利要求10所述的电能恢复装置，其中开关装置是一个MOSFET。
13.如权利要求9所述的电能恢复装置，其中负电压放电装置包括：
一个开关装置，其一端连接到负电压电容器的另一端，且根据控制装置发出的负电压放电控制信号使充入的负电压流向其另一端；
一个反向截止装置，其一端连接到开关装置的另一端，而其另一端连接到电感器的另一端，以使充入的负电压流向其另一端。
14.如权利要求13所述的电能恢复装置，其中开关装置是一个MOSFET。
15.如权利要求13所述的电能恢复装置，其中反向截止装置是一个二极管。
16.如权利要求1所述的电能恢复装置，其中电能恢复装置还包括一个脉冲维持发生装置，它将自输入电压中产生的维持脉冲加到正电压充电/放电装置、负电压充电/放电装置、和电极上。
17.如权利要求16所述的电能恢复装置，其中脉冲维持发生装置包括：
一个第一开关装置，它根据控制装置发出的正电压输入控制信号，将正电压加到正电压充电/放电装置、负电压充电/放电装置、和电极上；以及
一个第二开关装置，它根据控制装置发出的负电压输入控制信号，将负电压加到正电压充电/放电装置、负电压充电/放电装置、和电极上。
18.如权利要求17所述的电能恢复装置，其中第一和第二开关装置是MOSFET。
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