JPH0965651A - Dc−dcコンバータ装置 - Google Patents
Dc−dcコンバータ装置Info
- Publication number
- JPH0965651A JPH0965651A JP7214829A JP21482995A JPH0965651A JP H0965651 A JPH0965651 A JP H0965651A JP 7214829 A JP7214829 A JP 7214829A JP 21482995 A JP21482995 A JP 21482995A JP H0965651 A JPH0965651 A JP H0965651A
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- JP
- Japan
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- transistor
- base
- converter
- voltage
- circuit
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- Pending
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広範囲の入力電圧の変動に対して、ON・OF
F信号によって確実に起動・停止の動作を可能とし、ま
た広い入力電圧範囲で定電圧制御を可能とするDC−D
Cコンバータを提供すること。 【解決手段】トランスの一次側を流れる直流をスイッチ
ングトランジスタで断続し、該トランスの二次側に生じ
た交流を整流器で整流して直流を得るDCーDCコンバ
ータにおいて、ON・OFF信号をローレベルにしたと
きにはスイッチングトランジスタのベース・エミッタ間
ををショートし、動作時には、起動・停止回路からスイ
ッチングトランジスタのベースへの電流を阻止し、スイ
ッチングトランジスタを確実にオフする起動停止回路
と、スイッチングトランジスタのベース電流の供給量を
調節し、定電圧制御を行う回路とベース電流を引き抜く
量を調節し、定電圧制御を行う回路をそれぞれ独立して
持ち、かつこれらを併用することにより広範囲な入力の
変化に対して定電圧制御を可能とする。
F信号によって確実に起動・停止の動作を可能とし、ま
た広い入力電圧範囲で定電圧制御を可能とするDC−D
Cコンバータを提供すること。 【解決手段】トランスの一次側を流れる直流をスイッチ
ングトランジスタで断続し、該トランスの二次側に生じ
た交流を整流器で整流して直流を得るDCーDCコンバ
ータにおいて、ON・OFF信号をローレベルにしたと
きにはスイッチングトランジスタのベース・エミッタ間
ををショートし、動作時には、起動・停止回路からスイ
ッチングトランジスタのベースへの電流を阻止し、スイ
ッチングトランジスタを確実にオフする起動停止回路
と、スイッチングトランジスタのベース電流の供給量を
調節し、定電圧制御を行う回路とベース電流を引き抜く
量を調節し、定電圧制御を行う回路をそれぞれ独立して
持ち、かつこれらを併用することにより広範囲な入力の
変化に対して定電圧制御を可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノート型パーソナ
ルコンピュータなどに用いられるオンボードDC−DC
コンバータ装置に関し、特にスーパー・ツイステッド・
ネマチック(STN)タイプの液晶表示装置(LCD)
のバイアスに用いられるDC−DCコンバータ装置に関
する。
ルコンピュータなどに用いられるオンボードDC−DC
コンバータ装置に関し、特にスーパー・ツイステッド・
ネマチック(STN)タイプの液晶表示装置(LCD)
のバイアスに用いられるDC−DCコンバータ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】汎用のパーソナルコンピュータの殆どは
表示装置を持っている。ディスクトップ型のパーソナル
コンピュータの表示装置は、一部の特殊のものを除き通
常CRT表示管を持った大型のものである。一方、ラッ
プトップ型のノートパソコンの表示装置は、薄型に形成
された液晶表示装置が使用される。この液晶表示装置
は、液晶を用いた多くの画素をマトリクス状に配置した
表示部と、これを駆動する駆動回路部と、バイアス用電
源とからなる。バイアス用電源は、10ボルト程度の直
流電圧を一旦交流に変換し、この交流電圧を数十ボルト
程度にステップアップし、整流してLCDに印加するた
めのDC−DCコンバータが備えられている。
表示装置を持っている。ディスクトップ型のパーソナル
コンピュータの表示装置は、一部の特殊のものを除き通
常CRT表示管を持った大型のものである。一方、ラッ
プトップ型のノートパソコンの表示装置は、薄型に形成
された液晶表示装置が使用される。この液晶表示装置
は、液晶を用いた多くの画素をマトリクス状に配置した
表示部と、これを駆動する駆動回路部と、バイアス用電
源とからなる。バイアス用電源は、10ボルト程度の直
流電圧を一旦交流に変換し、この交流電圧を数十ボルト
程度にステップアップし、整流してLCDに印加するた
めのDC−DCコンバータが備えられている。
【0003】図2は自励式フライバックコンバータ(R
CC)方式のDC−DCコンバータ装置として使用され
ているコンバータ装置を示す回路図である。図2におい
て、1はスイッチングトランスで、一次巻線NP、二次
巻線NS、ベース巻線NBを持つ。ON・OFF信号が
ハイレベルになるとトランジスタ20はオンし、電源電
圧VINが印加されるとトランジスタ8、抵抗7を介して
スイッチングトランジスタ2のベースに電流が流れ、一
次巻線NPに電流が流れる。その結果、ベース巻線NB
に電圧が発生し、スイッチングトランジスタ2をさらに
オン状態にする。一次巻線NPに流れる電流は直線的に
増加するが、スイッチングトランジスタ2のベース電流
が不足すると、一次巻線NPに流れる電流は減少し、一
次巻線NP、ベース巻線NB、二次巻線NSの電圧の極
性は反転し、スイッチングトランジスタ2はオフする。
同時に二次巻線NSからダイオード3を通して電流が流
れ、コンデンサ4により平滑され、直流出力となる。
CC)方式のDC−DCコンバータ装置として使用され
ているコンバータ装置を示す回路図である。図2におい
て、1はスイッチングトランスで、一次巻線NP、二次
巻線NS、ベース巻線NBを持つ。ON・OFF信号が
ハイレベルになるとトランジスタ20はオンし、電源電
圧VINが印加されるとトランジスタ8、抵抗7を介して
スイッチングトランジスタ2のベースに電流が流れ、一
次巻線NPに電流が流れる。その結果、ベース巻線NB
に電圧が発生し、スイッチングトランジスタ2をさらに
オン状態にする。一次巻線NPに流れる電流は直線的に
増加するが、スイッチングトランジスタ2のベース電流
が不足すると、一次巻線NPに流れる電流は減少し、一
次巻線NP、ベース巻線NB、二次巻線NSの電圧の極
性は反転し、スイッチングトランジスタ2はオフする。
同時に二次巻線NSからダイオード3を通して電流が流
れ、コンデンサ4により平滑され、直流出力となる。
【0004】何らかの原因で出力電圧が上昇したとき、
トランジスタ13のベース・エミッタ間の電圧も低くな
るので、トランジスタ8のベース電圧も高くなり、スイ
ッチングトランジスタ2のベース電流が減少するため、
スイッチングトランジスタ2のオン時間が短くなり、出
力電圧は低下する。
トランジスタ13のベース・エミッタ間の電圧も低くな
るので、トランジスタ8のベース電圧も高くなり、スイ
ッチングトランジスタ2のベース電流が減少するため、
スイッチングトランジスタ2のオン時間が短くなり、出
力電圧は低下する。
【0005】逆に出力電圧が低下したとき、トランジス
タ13のベース・エミッタ間電圧は高くなるので、トラ
ンジスタ8のベース電圧も低くなり、スイッチングトラ
ンジスタ2のベース電流が増加するため、スイッチング
トランジスタ2のオン時間が長くなり、出力電圧は上昇
する。
タ13のベース・エミッタ間電圧は高くなるので、トラ
ンジスタ8のベース電圧も低くなり、スイッチングトラ
ンジスタ2のベース電流が増加するため、スイッチング
トランジスタ2のオン時間が長くなり、出力電圧は上昇
する。
【0006】14は出力遮断用トランジスタである。O
N・OFF信号がハイレベルになると、トランジスタ1
9がオンになり、トランジスタ14のベース電流が流
れ、トランジスタ14はオンになり、出力端子Vo に直
流出力が現れる。ON・OFF信号がローレベルになる
とトランジスタ19、14がオフになり、出力が遮断さ
れ、出力端子Vo はゼロとなる。
N・OFF信号がハイレベルになると、トランジスタ1
9がオンになり、トランジスタ14のベース電流が流
れ、トランジスタ14はオンになり、出力端子Vo に直
流出力が現れる。ON・OFF信号がローレベルになる
とトランジスタ19、14がオフになり、出力が遮断さ
れ、出力端子Vo はゼロとなる。
【0007】また、ON・OFF信号がローレベルにな
るとトランジスタ20、8がオフになり、スイッチング
トランジスタ2のベース電流の供給が止まり、スイッチ
ング動作は停止する。しかし、上述した方法ではトラン
ジスタ8を介して流れる電流と、ベース巻線NBに発生
する電圧によって流れる電流との大小関係によっては、
トランジスタ8をオフにしても停止しないで自励発振が
続く場合がある。
るとトランジスタ20、8がオフになり、スイッチング
トランジスタ2のベース電流の供給が止まり、スイッチ
ング動作は停止する。しかし、上述した方法ではトラン
ジスタ8を介して流れる電流と、ベース巻線NBに発生
する電圧によって流れる電流との大小関係によっては、
トランジスタ8をオフにしても停止しないで自励発振が
続く場合がある。
【0008】また、スイッチングトランジスタ2のベー
ス電流制御をトランジスタ8で行っているが、この方法
では入力電圧が広範囲に変化した場合、トランジスタ8
が完全にオンまたはオフの状態に陥ってしまう。その結
果、スイッチングトランジスタ2のベース電流制御がで
きなくなり、定電圧制御ができなくなる。
ス電流制御をトランジスタ8で行っているが、この方法
では入力電圧が広範囲に変化した場合、トランジスタ8
が完全にオンまたはオフの状態に陥ってしまう。その結
果、スイッチングトランジスタ2のベース電流制御がで
きなくなり、定電圧制御ができなくなる。
【0009】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述のよう
な問題を解消しようとするもので、広範囲の入力電圧の
変動に対して、ON・OFF信号によって確実に起動・
停止の動作を可能とする起動・停止回路を持ち、また広
い入力電圧範囲で定電圧制御を可能とするベース電流制
御回路を備えたRCC方式のDC−DCコンバータを提
供しようとするものである。
な問題を解消しようとするもので、広範囲の入力電圧の
変動に対して、ON・OFF信号によって確実に起動・
停止の動作を可能とする起動・停止回路を持ち、また広
い入力電圧範囲で定電圧制御を可能とするベース電流制
御回路を備えたRCC方式のDC−DCコンバータを提
供しようとするものである。
【0010】
【問題点を解決するための手段】本発明は、RCC方式
のDC−DCコンバータ装置において、ON・OFF信
号をローレベルにしたときにはスイッチングトランジス
タのベース・エミッタ間ををショートし、動作時には、
起動・停止回路からスイッチングトランジスタのベース
への電流を阻止し、スイッチングトランジスタを確実に
オフする起動停止回路と、スイッチングトランジスタの
ベース電流の供給量を調節し、定電圧制御を行う回路と
ベース電流を引き抜く量を調節し、定電圧制御を行う回
路をそれぞれ独立して持ち、かつこれらを併用すること
により広範囲な入力の変化に対して定電圧制御を可能と
する。
のDC−DCコンバータ装置において、ON・OFF信
号をローレベルにしたときにはスイッチングトランジス
タのベース・エミッタ間ををショートし、動作時には、
起動・停止回路からスイッチングトランジスタのベース
への電流を阻止し、スイッチングトランジスタを確実に
オフする起動停止回路と、スイッチングトランジスタの
ベース電流の供給量を調節し、定電圧制御を行う回路と
ベース電流を引き抜く量を調節し、定電圧制御を行う回
路をそれぞれ独立して持ち、かつこれらを併用すること
により広範囲な入力の変化に対して定電圧制御を可能と
する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面を用い
て詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す
回路図である。図1に示す回路は、RCC方式のDC−
DCコンバータ装置に使用する回路である。このコンバ
ータ回路は、一次巻線NP、二次巻線NS、ベース巻線
NB、制御巻線NCを持つスイッチングトランス30を
持ち、一次巻線NPと直列に接続されたスイッチングト
ランジスタ2がON・OFF制御されてスイッチングト
ランスの一次側に流れる電流を断続することは従来と変
わらない。
て詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す
回路図である。図1に示す回路は、RCC方式のDC−
DCコンバータ装置に使用する回路である。このコンバ
ータ回路は、一次巻線NP、二次巻線NS、ベース巻線
NB、制御巻線NCを持つスイッチングトランス30を
持ち、一次巻線NPと直列に接続されたスイッチングト
ランジスタ2がON・OFF制御されてスイッチングト
ランスの一次側に流れる電流を断続することは従来と変
わらない。
【0012】ON・OFF信号により回路を動作させる
トランジスタ26、24を備え、ON信号がトランジス
タ26に印加されると、トランジスタ2が動作を開始す
る。出力電圧を安定化するためのトランジスタ8も従来
と同様具備されている。スイッチングトランス30の制
御巻線NCにはダイオード21とコンデンサ22からな
る整流回路が接続され、この整流回路の出力端とスイッ
チングトランジスタ2のベース間にはツェナーダイオー
ド23が接続されている。また、スイッチングトランジ
スタ2のベースにはトランジスタ24が接続され、この
トランジスタ24のベースはツェナーダイオード25を
介してトランジスタ26のコレクタに接続されている。
なお、図1に示す本発明に係るDCーDCコンバータ回
路図において、残余の部分は従来例である図2に示す部
分と同一符号を付してあり、重複をさけるためそれらの
説明を省略する。
トランジスタ26、24を備え、ON信号がトランジス
タ26に印加されると、トランジスタ2が動作を開始す
る。出力電圧を安定化するためのトランジスタ8も従来
と同様具備されている。スイッチングトランス30の制
御巻線NCにはダイオード21とコンデンサ22からな
る整流回路が接続され、この整流回路の出力端とスイッ
チングトランジスタ2のベース間にはツェナーダイオー
ド23が接続されている。また、スイッチングトランジ
スタ2のベースにはトランジスタ24が接続され、この
トランジスタ24のベースはツェナーダイオード25を
介してトランジスタ26のコレクタに接続されている。
なお、図1に示す本発明に係るDCーDCコンバータ回
路図において、残余の部分は従来例である図2に示す部
分と同一符号を付してあり、重複をさけるためそれらの
説明を省略する。
【0013】次に上記本発明の一実施形態の動作を、図
1を用いて説明する。ON・OFF信号端子がハイレベ
ルになるとトランジスタ26はオンし、トランジスタ2
4はオフする。そうすると、スイッチングトランジスタ
2へベース電流が供給され、発振動作が始まる。ON・
OFF信号がローレベルになると、トランジスタ26は
オフし、トランジスタ24はオンし、スイッチングトラ
ンジスタ2のベース・エミッタ間がショートして、発振
動作は停止する。ツェナーダイオード25により、スイ
ッチングトランジスタ2のベース電圧が負になった場合
でもトランジスタ24のベースからコレクタへ電流が流
れるのを防ぐことができ、スイッチングトランジスタ2
を確実にオフできる。
1を用いて説明する。ON・OFF信号端子がハイレベ
ルになるとトランジスタ26はオンし、トランジスタ2
4はオフする。そうすると、スイッチングトランジスタ
2へベース電流が供給され、発振動作が始まる。ON・
OFF信号がローレベルになると、トランジスタ26は
オフし、トランジスタ24はオンし、スイッチングトラ
ンジスタ2のベース・エミッタ間がショートして、発振
動作は停止する。ツェナーダイオード25により、スイ
ッチングトランジスタ2のベース電圧が負になった場合
でもトランジスタ24のベースからコレクタへ電流が流
れるのを防ぐことができ、スイッチングトランジスタ2
を確実にオフできる。
【0014】図2に示す従来例において、定電圧制御は
トランジスタ8によるスイッチングトランジスタ2のベ
ース電流制御により行っている。しかし、この方法では
入力電圧が広範囲に変化した場合、特に入力電圧が高く
なるとトランジスタ8が完全にオフの状態に陥ってしま
う。そうなるとスイッチングトランジスタ2のベース電
流制御ができなくなり、定電圧制御ができなくなること
は前に述べたとおりである。
トランジスタ8によるスイッチングトランジスタ2のベ
ース電流制御により行っている。しかし、この方法では
入力電圧が広範囲に変化した場合、特に入力電圧が高く
なるとトランジスタ8が完全にオフの状態に陥ってしま
う。そうなるとスイッチングトランジスタ2のベース電
流制御ができなくなり、定電圧制御ができなくなること
は前に述べたとおりである。
【0015】図1に示すように本発明では、広範囲な入
力電圧の変化に対して定電圧制御をするために制御巻線
NC、ダイオード21、コンデンサ22、ツェナーダイ
オード23を設けている。2次巻線NSに図1に示すよ
うな極性の電圧が発生したとき、制御巻線NC及びコン
デンサ22にも同様に図1に示すような極性の電圧が発
生する。コンデンサ22の端子電圧は(制御巻線の巻数
/2次巻線の巻数)×出力端子Vo の電圧となるので、
何らかの原因で出力電圧が高くなったとき、コンデンサ
22の端子電圧も出力電圧に比例して高くなり、ツェナ
ーダイオード23に流れる電流は増加する。これによっ
て、スイッチングトランジスタ2のベース電流は減少
し、オン時間が短くなるので出力電圧は低下する方向に
働く。また、何らかの原因で出力電圧が低くなったと
き、コンデンサ22の端子電圧も出力電圧に比例して低
くなり、ツェナーダイオード23に流れる電流は減少す
る。これによって、スイッチングトランジスタ2のベー
ス電流は増加し、オン時間が長くなるので出力電圧は上
昇する方向に働く。
力電圧の変化に対して定電圧制御をするために制御巻線
NC、ダイオード21、コンデンサ22、ツェナーダイ
オード23を設けている。2次巻線NSに図1に示すよ
うな極性の電圧が発生したとき、制御巻線NC及びコン
デンサ22にも同様に図1に示すような極性の電圧が発
生する。コンデンサ22の端子電圧は(制御巻線の巻数
/2次巻線の巻数)×出力端子Vo の電圧となるので、
何らかの原因で出力電圧が高くなったとき、コンデンサ
22の端子電圧も出力電圧に比例して高くなり、ツェナ
ーダイオード23に流れる電流は増加する。これによっ
て、スイッチングトランジスタ2のベース電流は減少
し、オン時間が短くなるので出力電圧は低下する方向に
働く。また、何らかの原因で出力電圧が低くなったと
き、コンデンサ22の端子電圧も出力電圧に比例して低
くなり、ツェナーダイオード23に流れる電流は減少す
る。これによって、スイッチングトランジスタ2のベー
ス電流は増加し、オン時間が長くなるので出力電圧は上
昇する方向に働く。
【0016】
【発明の効果】本発明は、スイッチングトランスの一次
側を流れる直流をスイッチングトランジスタで断続し、
該スイッチングトランスの二次側に生じた交流を整流器
で整流して直流を得るDCーDCコンバータにおいて、
出力電圧を検出し該出力電圧を定電圧制御する回路と、
DC−DCコンバータの起動・停止を制御する回路とを
それぞれ独立して設けたので、DC−DCコンバータの
広範囲な入力電圧の変動に対して、ON・OFF信号に
よって確実に起動・停止し、また広い入力電圧範囲にお
いて、出力電圧の定電圧制御ができる。
側を流れる直流をスイッチングトランジスタで断続し、
該スイッチングトランスの二次側に生じた交流を整流器
で整流して直流を得るDCーDCコンバータにおいて、
出力電圧を検出し該出力電圧を定電圧制御する回路と、
DC−DCコンバータの起動・停止を制御する回路とを
それぞれ独立して設けたので、DC−DCコンバータの
広範囲な入力電圧の変動に対して、ON・OFF信号に
よって確実に起動・停止し、また広い入力電圧範囲にお
いて、出力電圧の定電圧制御ができる。
【図1】本発明の一実施形態の回路図である。
【図2】従来のDC−DCコンバータの回路図である。
1・・・・・スイッチングトランス NP・・・・・一次巻線 NS・・・・・二次巻線 NB・・・・・ベース巻線 NC・・・・・制御巻線 2・・・・・スイッチングトランジスタ 3・・・・・ダイオード 4・・・・・コンデンサ 7・・・・・抵抗 8・・・・・トランジスタ 13・・・・・トランジスタ 14・・・・・トランジスタ 19・・・・・トランジスタ 20・・・・・トランジスタ 30・・・・・スイッチングトランス Vo ・・・・・出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 1/00 308 H02J 1/00 308P H02M 3/338 H02M 3/338 A
Claims (3)
- 【請求項1】トランスの一次側を流れる直流をスイッチ
ングトランジスタで断続し、該トランスの二次側に生じ
た交流を整流器で整流して直流を得るDCーDCコンバ
ータにおいて、 出力電圧を検出し該出力電圧を定電圧制御する回路と、
DC−DCコンバータの起動・停止を制御する回路とを
それぞれ独立して設けたことを特徴とするDC−DCコ
ンバータ装置。 - 【請求項2】上記DC−DCコンバータ装置の起動・停
止の回路は、停止時にはパワースイッチングトランジス
タのベース・エミッタ間をショートするトランジスタ
と、動作時には起動・停止の回路からパワースイッチン
グトランジスタのベースへの電流を阻止するダイオード
とを具備していることを特徴とする請求項1に記載のD
C−DCコンバータ装置。 - 【請求項3】上記DC−DCコンバータ装置の出力電圧
を検出し、出力を定電圧制御する回路は、スイッチング
トランジスタのベース電流の供給量を調節し、定電圧制
御を行う回路とベース電流と引き抜く量を調節し、定電
圧制御を行う回路を併用する回路を具備していることを
特徴とする請求項1に記載のDC−DCコンバータ装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7214829A JPH0965651A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Dc−dcコンバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7214829A JPH0965651A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Dc−dcコンバータ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0965651A true JPH0965651A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16662234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7214829A Pending JPH0965651A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Dc−dcコンバータ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0965651A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100455651B1 (ko) * | 1997-08-08 | 2005-01-17 | 삼성전자주식회사 | 다중출력 직류/직류 전압 변환장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치 |
KR100432247B1 (ko) * | 1997-06-13 | 2005-09-06 | 현대 이미지퀘스트(주) | 부전압 출력 제어 장치 |
CN100390853C (zh) * | 2002-04-23 | 2008-05-28 | 三星电子株式会社 | 高效液晶显示器驱动电压发生电路及其方法 |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP7214829A patent/JPH0965651A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100432247B1 (ko) * | 1997-06-13 | 2005-09-06 | 현대 이미지퀘스트(주) | 부전압 출력 제어 장치 |
KR100455651B1 (ko) * | 1997-08-08 | 2005-01-17 | 삼성전자주식회사 | 다중출력 직류/직류 전압 변환장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치 |
CN100390853C (zh) * | 2002-04-23 | 2008-05-28 | 三星电子株式会社 | 高效液晶显示器驱动电压发生电路及其方法 |
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