KR102436019B1 - 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법 - Google Patents

전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는, 영상을 표시하는 디스플레이부, 디스플레이부에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 제공부, 및, 구동 전원을 생성하여 영상 신호 제공부에 제공하는 전원 공급부를 포함하고, 전원 공급부는, 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기에 따라 디스플레이 장치의 역률 보상을 수행하는 PFC부의 동작 시간을 제어한다.

Description

전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법{POWER SUPPLY DEVICE, DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD FOR POWER SUPPLY}
본 개시는 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법에 관한 것으로, 출력 부하의 크기에 따라 역률 보상 회로의 동작 시간을 제어하여 전원공급장치 측에서 소비되는 전력을 최소화할 수 있는 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 외부로부터 수신된 디지털 또는 아날로그 영상 신호 또는 내부 저장장치에 다양한 포맷의 압축 파일로 저장된 다양한 영상 신호 등이 처리되어 표시되도록 하는 장치이다.
대형의 디스플레이 장치에서는 PFC(Power Factor Correction) 회로와 LLC 공진 회로로 전원공급장치를 구현하였다. 역률 보상 회로는 시스템의 역률을 보상하는 회로로, 종래에는 디스플레이 장치가 대기 모드로 동작시에 PFC 회로 내의 스위칭 동작이 중단되었다. 이에 따라 LLC 공진 회로는 버스트된 전압 대신에 낮은 전압을 입력받아 시스템에 필요한 구동 전압을 생성하여야 하는바, 버스트된 전압으로 시스템에 필요한 구동 전압을 생성할 때보다 낮은 효율을 갖게 되는 문제점이 있었다.
하지만, 최근의 디스플레이 장치는 대기 모드(또는 절전 모드, 스탠바이 모드)에서도 특정 기능을 수행하는 경우가 많은바, 대기 모드 시에도 높은 효율로 동작할 수 있는 전원공급장치가 요구되었다.
따라서, 본 개시의 목적은, 출력 부하의 크기에 따라 역률 보상 회로의 동작 시간을 제어하여 전원공급장치 측에서 소비되는 전력을 최소화할 수 있는 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이부, 상기 디스플레이부에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 제공부, 및, 구동 전원을 생성하여 상기 영상 신호 제공부에 제공하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 전원 공급부는, 상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기에 따라 상기 디스플레이 장치의 역률 보상을 수행하는 PFC부의 동작 시간을 제어한다.
이 경우, 상기 전원 공급부는 상기 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안 동작하도록 상기 PFC부의 동작 시간을 제어할 수 있다.
또는, 상기 전원 공급부는 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC부가 항시 동작하도록 제어하고, 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면 상기 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간을 갖도록 상기 PFC부의 동작 시간을 제어할 수도 있다.
한편, 상기 전원 공급부는 상기 동작 시간에서만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공할 수 있다.
한편, 상기 전원 공급부는 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 정류부, 상기 정류된 DC 전원을 이용하여 선택적으로 버스트 모드(burst mode)로 동작하는 PFC부, 상기 PFC부의 출력 전압을 상기 구동 전원으로 변압하여 출력하는 컨버터, 및, 상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 컨버터는, 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간을 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 컨버터는 복수의 스위치로 동작하는 LLC 공진형 컨버터, 및, 상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간를 제어하는 LLC 제어부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 LLC 제어부는 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공할 수 있다.
또는, 상기 LLC 제어부는 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC부에 항시 Vcc 전압을 제공하고, 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면, 상기 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 상기 PFC에 제공할 수도 있다.
한편, 상기 LLC 제어부는 상기 복수의 스위치와 상기 PFC부의 동작 시간을 비대칭적(asymmetric)으로 제어할 수 있다.
한편, 상기 PFC부는 일 단이 상기 정류된 DC 전원을 입력받는 인덕터, 일 단이 상기 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지되는 제1 스위치, 애노드가 상기 제1 스위치의 일 단과 상기 인덕터의 타 단에 공통 연결되고, 캐소드가 상기 컨버터에 연결되는 제3 다이오드, 및, Vcc 전압에 의하여 동작하며, 상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 PFC 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 감지부는 포토 커플러, 플라이백(flyback) 회로, 하프 브릿지(half bridge) 회로 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
한편, 상기 디스플레이부는 LED 백라이트를 포함하고, 상기 전원 공급부는, 상기 구동 전원과 다른 전압을 갖는 제2 구동 전원을 더 생성하고, 상기 생성된 제2 구동 전원을 상기 LED 백라이트에 제공할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치는 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 정류부, 상기 정류된 DC 전원을 이용하여 선택적으로 버스트 모드(burst mode)로 동작하는 PFC부, 상기 PFC부의 출력 전압을 기설정된 제1 출력 전원으로 변압하여 출력하는 컨버터, 및, 상기 컨버터에 연결된 출력 부하의 크기를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 컨버터는, 상기 감지된 출력 부하의 크기에 대응되게 상기 제1 스위치의 동작 시간을 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 컨버터는 복수의 스위치로 동작하는 LLC 공진형 컨버터, 및, 상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간를 제어하는 LLC 제어부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 LLC 제어부는 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공할 수 있다.
한편, 상기 LLC 제어부는 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC부에 항시 Vcc 전압을 제공하고, 상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면, 상기 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 상기 PFC에 제공할 수도 있다.
한편, 상기 PFC부는 일 단이 상기 정류된 DC 전원을 입력받는 인덕터, 일 단이 상기 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지되는 제1 스위치, 애노드가 상기 제1 스위치의 일 단과 상기 인덕터의 타 단에 공통 연결되고, 캐소드가 상기 컨버터에 연결되는 제1 다이오드, 및, Vcc 전압에 의하여 동작하며, 상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 PFC 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 LLC 공진형 컨버터는 1차 권선 및 센터 탭으로 연결된 복수의 제2차 권선을 포함하는 트랜스포머, 직렬 연결된 제2 스위치, 제3 스위치, 일 단이 상기 센터 탭에 연결되고, 타 단이 상기 1차 권선에 연결되는 제1 커패시터, 상기 복수의 2차 권선 중 하나의 일 단에 애노드가 연결되는 제2 다이오드, 상기 복수의 2차 권선 중 다른 하나의 일 단에 애노드가 연결되는 제3 다이오드, 및, 일 단이 상기 제2 다이오드의 캐소드 및 상기 제3 다이오드의 캐소드에 공통 연결되고, 타 단이 상기 센터 탭에 연결되는 제2 커패시터를 포함할 수 있다.
한편, 상기 감지부는 포토 커플러, 플라이백(flyback) 회로, 하프 브릿지(half bridge) 회로 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 전원 공급 방법은 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 단계, 역률 보상을 수행하는 PFC를 이용하여 상기 정류된 DC 전원을 선택적으로 버스트(burst mode) 출력하는 단계, 상기 PFC부의 출력 전압을 기설정된 구동 전원으로 변압하여 출력하는 단계, 상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지하는 단계, 및, 상기 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 간략한 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도를 나타내는 도면,
도 5는 출력 부하에 따른 Vcc 오프 타임 제어 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 제2 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도를 나타내는 도면, 그리고
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 간략한 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110), 영상 신호 제공부(120) 및 전원 공급부(200)로 구성될 수 있다.
디스플레이부(110)는 영상을 표시한다. 이러한 디스플레이부(110)는 백라이트에서 발광된 빛을 LCD를 통해 투과시키거나 투과 정도를 조절하여 계조를 표시하는 LCD 패널이거나, 직접 영상에 대응되는 빛을 발광하는 OLED 패널일 수 있다. 만약, 디스플레이부(110)가 백라이트를 이용하여 동작하는 경우, 디스플레이부(110)는 후술할 전원 공급부(200)를 통하여 백라이트에 필요한 전원을 입력받고, 백라이트에서 발광된 빛을 LC에 투과할 수 있다.
여기서 백라이트는 LCD에 빛을 발산하는 구성으로, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등으로 구성될 수 있다. 이하에서는 백라이트를 발광 다이오드와 발광 다이오드 구동 회로로 구성되는 것으로 도시하고 설명하나, 구현시에는 LED 이외에 다른 구성으로 구현될 수도 있다.
영상 신호 제공부(120)는 디스플레이부(110)에 영상 신호를 제공한다. 구체적으로, 영상 신호 제공부(120)는 영상 데이터에 대응하여 영상 데이터 및/또는 영상 데이터를 표시하기 위한 다양한 영상 신호를 디스플레이부(110)로 공급할 수 있다.
전원 공급부(200)는 디스플레이 장치(100) 내의 각 구성에 전원을 공급한다. 구체적으로, 전원 공급부(200)는 디스플레이 장치(100)의 구동에 필요한 구동 전원을 생성하고, 생성한 구동 전원을 각 구성에 공급할 수 있다. 만약, 디스플레이 장치(100)에 서로 다른 크기의 복수의 구동 전압이 필요한 경우, 전원 공급부(200)는 복수의 구동 전압을 생성하여 각 구성에 전원 공급할 수 있다. 이와 같은 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
또한, 전원 공급부(200)는 역률 보상 회로(PFC)를 구비하여 전원 공급부의 역률을 보상할 수 있다. 이때, 전원 공급부(200)는 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기에 따라 역률 보상 회로의 동작 시간을 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급부(200)는 출력 부하의 크기에 비례한 시간에서만 역률 보상 회로의 역률 보상 동작하도록 역률 보상 회로의 동작 시간을 제어하거나, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 역률 보상 회로가 항시 역률 보상 동작하도록 제어하고, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 역률 보상 동작이 수행되도록 역률 보상 회로의 동작 시간을 제어할 수도 있다. 이러한 전원 공급부(200)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 후술한다.
이상에서는 디스플레이 장치(100)의 간략한 구성만을 설명하였으나, 디스플레이 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이부(110), 영상 신호 제공부(120), 방송 수신부(130), 신호 분리부(135), A/V 처리부(140), 오디오 출력부(145), 저장부(150), 통신 인터페이스부(155), 조작부(160), 프로세서(170) 및 전원 공급부(200)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(110), 전원 공급부(200)의 동작은 도 1과 동일한바, 중복 설명은 생략한다. 한편, 도시된 예에서는 전원 공급부(200)가 디스플레이부(110) 및 프로세서(170)에만 전원을 공급하는 것으로 도시하였으나, 전원 공급부(200)는 디스플레이 장치(100) 내의 전원이 요구되는 구성 모두에 전원을 제공할 수 있다.
방송 수신부(130)는 방송국 또는 위성으로부터 유선 또는 무선으로 방송을 수신하여 복조할 수 있다.
신호 분리부(135)는 방송 신호를 영상 신호, 오디오 신호, 부가정보 신호로 분리할 수 있다. 그리고 신호 분리부(135)는 영상 신호 및 오디오 신호를 A/V 처리부(140)로 전송할 수 있다.
A/V 처리부(140)는 방송 수신부(130) 및 저장부(150)로부터 입력된 영상 신호 및 오디오 신호에 대해 비디오 디코딩, 비디오 스케일링, 오디오 디코딩 등의 신호처리를 수행할 수 있다. 그리고 A/V 처리부(140)는 영상 신호를 영상 신호 제공부(120)로 출력하고, 오디오 신호를 오디오 출력부(145)로 출력할 수 있다.
반면, 수신된 영상 및 오디오 신호를 저장부(150)에 저장하는 경우, A/V 처리부(140)는 영상과 오디오를 압축된 형태로 저장부(150)에 출력할 수 있다.
오디오 출력부(145)는 A/V 처리부(140)에서 출력되는 오디오 신호를 사운드로 변환하여 스피커(미도시)를 통해 출력시키거나, 외부 출력단자(미도시)를 통해 연결된 외부기기로 출력할 수 있다.
영상 신호 제공부(120)는 사용자에게 제공하기 위한 GUI(Graphic User Interface)를 생성할 수 있다. 그리고 영상 신호 제공부(120)는 생성된 GUI를 A/V 처리부(140)에서 출력된 영상에 부가할 수 있다. 그리고 영상 신호 제공부(120)는 GUI가 부가된 영상에 대응되는 영상 신호를 디스플레이부(110)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이부(110)는 디스플레이 장치(100)에서 제공하는 각종 정보 및 영상 신호 제공부(120)에서 전달된 영상을 표시할 수 있다.
그리고 영상 신호 제공부(120)는 영상 신호에 대응되는 밝기 정보 추출하고, 추출된 밝기 정보에 대응되는 디밍 신호를 생성할 수 있다. 그리고 영상 신호 제공부(120)는 생성된 디밍 신호를 디스플레이부(110)에 제공할 수 있다. 이러한 디밍 신호는 백라이트 제어를 위한 PWM 신호일 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는 영상 신호 제공부(120)에서 디밍 신호를 생성하여 디스플레이부(110)에 제공하는 것으로 설명하였지만, 구현시에는 영상 신호를 수신한 디스플레이부(110)가 디밍 신호를 자체적으로 생성하여 이용하는 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 이상의 실시 예에서는 백라이트 제어를 위한 디밍 신호를 디스플레이부(110)에만 제공하는 것으로 설명하였지만, 디밍 신호는 전원 공급부(200)에도 제공할 수도 있다.
그리고 저장부(150)는 영상 컨텐츠를 저장할 수 있다. 구체적으로, 저장부(150)는 A/V 처리부(140)로부터 영상과 오디오가 압축된 영상 컨텐츠를 제공받아 저장할 수 있으며, 프로세서(170)의 제어에 따라 저장된 영상 컨텐츠를 A/V 처리부(140)에 출력할 수 있다. 한편, 저장부(150)는 하드디스크, 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리 등으로 구현될 수 있다.
조작부(160)는 터치 스크린, 터치패드, 키 버튼, 키패드 등으로 구현되어, 디스플레이 장치(100)의 사용자 조작을 제공한다. 본 실시 예에서는 디스플레이 장치(100)에 구비된 조작부(160)를 통하여 제어 명령을 입력받는 예를 설명하였지만, 조작부(160)는 외부 제어 장치(예를 들어, 리모컨)로부터 사용자 조작을 입력받을 수도 있다.
통신 인터페이스부(155)는 디스플레이 장치(100)를 외부 장치(미도시)와 연결하기 위해 형성되며, 외부 장치와 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다.
프로세서(170)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 프로세서(170)는 조작부(160)를 통하여 입력받은 제어 명령에 따른 영상이 표시되도록 영상 신호 제공부(120), 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다.
프로세서(170)는 디스플레이 장치(100)의 동작 상태를 결정할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이부(110)의 표시 동작이 필요한 경우 노멀 모드로 결정하고, 디스플레이부(110)의 표시 동작이 필요하지 않은 경우 대기 모드(또는 절전 모드, 스탠바이 모드)로 결정할 수 있다. 이러한 대기 모드는 사용자의 조작(ex, 전원 온 명령)을 기다리는 상태뿐만 아니라, 화면 표시 없이 음성만을 출력하는 상태이거나, 주변의 다른 외부 기기와 통신을 수행하는 IoT 통신 상태일 수도 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 출력 부하의 상태에 따라 PFC부의 동작 시간이 제어되는바, 대기 모드 시에 전원공급장치에서의 소비 전력을 줄일 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 장치에서의 대기 전력을 줄일 수 있다.
한편, 도 2를 설명함에 있어서, 방송을 수신하여 표시하는 디스플레이 장치에만 상술한 바와 같은 기능이 적용되는 것으로 설명하였으나, 후술하는 바와 같은 전원공급장치는 디스플레이부를 갖는 어떠한 전자 장치에도 적용될 수 있다.
한편, 이상에서는 전원 공급부(200)가 디스플레이 장치(100)에 포함되는 구성인 것으로 설명하였지만, 전원 공급부(200)의 기능은 별도의 장치로 구현될 수도 있다. 이하에서는 도 3을 참고하여 전원 공급부(200)와 같은 기능을 수행하는 별도의 전원공급장치에 대해서 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 전원공급장치(200)는 정류부(210), PFC부(220), 컨버터(300), 감지부(230)로 구성될 수 있다.
정류부(210)는 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류한다. 구체적으로, 정류부(210)는 외부에서 제공되는 AC 전원을 풀 브리지 다이오드 회로 등의 정류 회로를 이용하여 정류할 수 있다.
PFC부(220)는 정류된 AC 전원의 전압과 전류를 동상으로 일치시킴으로써 역률을 보상할 수 있다. 구체적으로, PFC부(220)는 정류된 DC 전원을 이용하여 선택적으로 버스트 모드로 동작할 수 있다. 버스트 모드로 동작시 PFC부(220)는 정류된 AC 전원(약 140V)을 승압(약 340V)하여 출력하고, 버스트 모드로 동작하지 않는 경우 PFC부(220)는 정류된 AC 전원(약 140V)을 승압 없이 출력할 수 있다. 다만, 본 실시 예에서는 낮은 출력 부하를 갖는 경우, 또는 전원 공급장치(200)가 대기 모드로 동작하는 경우에도 항시 버스트 모드로 동작하여 승압된 전원을 출력할 수 있다. 그리고 PFC부(220)는 정류된 AC 전원을 평활하기 위한 평활부(구체적으로, 커패시터)를 구비할 수 있다.
컨버터(300)는 PFC부(220)의 출력 전압을 구동 전원으로 변압하여 출력한다. 이러한 컨버터(300)는 LLC 공진형 컨버터로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 컨버터(300)는 후술할 감지부(230)에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 PFC부의 동작 시간을 제어한다. 구체적으로, 컨버터(300)는 감지부(230)에서 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 Vcc 전압을 PFC부(220)에 제공하여 PFC부(220)가 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 역률 보상 동작을 수행하도록 할 수 있다.
또는 컨버터(300)는 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 PFC부에 Vcc 전압을 제공하여 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하는 구간에서는 계속 역률 보상 동작을 수행하도록 제어하거나, 감지된 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 PFC부(220)에 제공하여 기설정된 크기에 비례한 시간 동안만 역률 보상 동작을 수행하도록 할 수 있다. 여기서 Vcc 전압은 PFC의 스위치 동작을 제어하는 PFC 제어부에 입력되는 구동 전압이다. 이와 같이 본 실시 예에서는 별도의 제어 라인을 이용하지 않고 PFC의 전원을 이용하여 PFC 동작을 제어하는바, 더욱 쉬운 설계가 가능하다.
이러한 PFC부의 동작 시간의 제어는 주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, PFC부의 동작 주기가 10ms인 경우, 출력 부하에 따른 구동 시간 1/10로 결정되면, 1ms 동안 Vcc 전원을 인가하고, 그 후 9ms 동안 Vcc 전원을 인가하지 않는 과정을 반복적으로 수행할 수 있다. 그리고 이러한 과정 중에 출력 부하의 크기가 변경되면, 변경된 부하의 크기에 대응하여 Vcc의 인가 시간을 조정할 수 있다. 따라서, 상술한 PFC부의 동작 주기는 감지된 출력 부하에 대응되는 듀티(duty ratio)로 제어될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 PFC 전원을 제어 대상으로 이용하고 있지만, PFC 제어부에 별도의 제어 신호를 입력하여 상술한 동작을 수행하도록 구현하는 것도 가능하다.
감지부(230)는 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지한다. 구체적으로, 감지부(230)는 포토 커플러, 플라이백 회로, 하프 브릿지 회로 등을 이용하여 컨버터(300)의 출력단에 연결된 출력 부하의 크기(또는 출력단에 흐르는 전류 크기)에 대한 정보를 컨버터(300)에 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전원공급장치(200)는 출력 부하의 크기에 대응하여 PFC부의 구동 시간을 제어하는바, 디스플레이 장치의 대기 모드 시에도 PFC부는 동작하게 되어 컨버터(300)에서의 변환 효율은 향상하게 된다. 그에 따라 전원공급장치(200)의 대기전력도 감소하게 된다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 전원공급장치(200)는 정류부(210), PFC부(220), 컨버터(300), 감지부(230)로 구성될 수 있다.
정류부(210)는 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류한다. 구체적으로, 정류부(210)는 풀브리지 다이오드 회로로 구성될 수 있다.
PFC부(220)는 정류된 AC 전원의 전압과 전류를 동상으로 일치시킨다. 구체적으로, PFC부(220)는 인덕터(221), 제1 스위치(222), 제1 다이오드(223), 커패시터(224), 및 PFC 제어부(225)로 구성될 수 있다. 본 실시 예에서는 도 4에 도시된 형태로 PFC부를 구현하였지만, 버스트 모드를 이용하여 역률을 보상할 수 있는 회로 구성이라면 도시된 구성 이외에 다른 형태로도 PFC부를 구성할 수 있다.
인덕터(221)는 일 단이 정류부(210)에 연결되어 정류된 DC 전원을 입력받고 타 단이 제1 다이오드(223)의 애노드와 제1 스위치(222)의 일 단에 공통 연결된다.
제1 스위치(222)는 일 단이 인덕터(221)의 타 단과 제1 다이오드(223)의 애노드에 공통 연결되고, 타 단이 접지되며, PFC 제어부(225)의 구동 신호에 따라 스위칭 동작을 수행한다.
다이오드(223)는 애노드가 인덕터(221)의 타 단과 제1 스위치(222)의 일 단에 공통 연결되고, 캐소드가 커패시터(224)의 일 단과 컨버터(300)에 공통 연결된다.
커패시터(224)는 일 단이 다이오드(223)의 캐소드와 컨버터(300)에 공통 연결되고, 타 단이 제1 스위치(222)의 타 단과 함께 접지된다.
PFC 제어부(225)는 Vcc 전압에 의하여 동작하며, 제1 스위치(222)의 연결 상태를 제어하여 정류부(210)에서 정류된 AC 전원의 전압과 전류를 동상으로 일치시킨다. 구체적으로, PFC 제어부(225)는 Vcc 전압이 입력되면, 제1 스위치(222)의 온/오프 상태를 가변하여 정류부(210)에서 정류된 AC 전원의 전압과 전류를 동상으로 일치시킬 수 있다. 만약 Vcc 전압이 입력되지 않으면, PFC 제어부(224)는 제1 스위치(222)의 제어를 위한 제어 신호를 출력하지 않는다. 이 경우, 제1 스위치(222)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 다만, 앞선 버스트 모드에 의하여 커패시터(224)의 전압이 높게 되는바, 정류된 AC 전원은 다이오드(223)에 의하여 전달되지 않게 된다.
컨버터(300)는 PFC부(220)의 출력 전압을 구동 전원으로 변압하여 출력한다. 이러한 컨버터(300)는 LLC 공진형 컨버터로 구현될 수 있으며, LLC 공진형 컨버터로 구현되는 경우, 컨버터(300)는 LLC 제어부(310), 제2 스위치(321), 제3 스위치(322), 제2 커패시터(330), 트랜스포머(340), 제2 다이오드(351), 제3 다이오드(352), 제3 커패시터(360)로 구성될 수 있다. 한편, 도시된 LLC 공진형 컨버터의 회로 구성은 일 예이다. 따라서, 동일한 기능을 수행하는 다른 회로 구성으로도 LLC 공진형 컨버터 회로를 구현할 수도 있다.
제2 스위치(321)는 일 단이 PFC부(223)의 출력단에 연결되고, 타 단이 제3 스위치(322)의 일 단에 연결된다.
제3 스위치(322)는 일 단이 제2 스위치(321)의 타 단과 연결되고, 타 단이 접지된다. 이와 같이 제2 스위치(321)와 제3 스위치(322)는 직렬 연결되고, LLC 제어부(310)의 제어에 따라 스위칭 동작을 수행한다.
제2 커패시터(330)는 일 단이 제2 스위치(321)의 타 단과 제3 스위치(322)의 일 단에 공통 연결되고, 타 단이 트랜스포머(340)의 1차 권선의 일 단에 연결된다.
트랜스포머(340)는 1차 권선(341)과 복수의 2차 권선(342, 343)을 가지며, 1차 권선과 복수의 2차 권선은 기설정된 권선비를 가질 수 있다. 여기서 1차 권선(341)의 일 단은 제2 커패시터(330)의 타 단에 연결되고, 1차 권선(341)의 타 단은 접지된다. 그리고 2차 권선(342)은 일 단이 제3 다이오드(351)의 애노드에 연결되고, 타 단이 센터 탭으로 다른 2차 권선(343)의 일 단과 제3 커패시터(360)의 타 단에 공통 연결된다. 그리고 2차 권선(343)은 일 단이 다른 2차 권선(343)의 타 단과 제3 커패시터(360)의 타 단에 공통 연결되고, 타 단이 제3 다이오드(352)의 애노드에 연결된다.
한편, 본 실시 예에서는 절전 모드인 경우에도 버스트된 전압이 트랜스포머(340) 측에 전달되는바, 트랜스포머(340)의 입력전압의 변경 폭은 종래보다 향상된다. 이와 같이 트랜스포머(340)의 입력전압의 변경 폭이 좁게 되는바, 입/출력 마진에 유리하며 트랜스포머의 1차 및 2차 권선의 턴 비를 구성함에서도 온도가 유리한 부분을 기준으로 와이어 선정도 가능하게 된다.
또한, 항시 버스트된 전압이 입력되어 LLC 공진형 컨버터의 입력 전압이 높게 설정되어 있으므로 버스트 모드에서 부하가 급격히 상승하더라도 출력 전압 변도 없이 동작이 가능한 효과가 있다.
제2 다이오드(351)는 애노드가 2차 권선(342)의 일 단에 연결되고, 캐소드가 제3 다이오드(352)의 캐소드와 제3 커패시터(360)의 일 단에 공통 연결된다.
제3 다이오드(352)는 애노드가 2차 권선(343)의 타 단에 연결되고, 캐소드가 제2 다이오드(351)의 캐소드와 제3 커패시터(360)의 일 단에 공통 연결된다.
제3 커패시터(360)는 일 단이 제2 커패시터(351)의 캐소드와 제3 커패시터(352)의 캐소드에 공통 연결되고, 타 단이 트랜스포머(340)의 센터 탭에 연결된다. 따라서, 센터 탭측이 출력전압의 기준 전압(2차 측 접지)으로 동작하게 되고, 제3 커패시터(360)의 전압이 구동 전압이 되게 된다.
LLC 제어부(310)는 기설정된 구동 전압을 출력하도록 제2 스위치(321), 제3 스위치(322)의 동작을 제어한다. 이러한 동작은 LLC 공진 컨버터에서의 일반적인 동작인바 이와 관련된 LLC 제어부의 동작은 생략한다.
LLC 제어부(320)는 감지부(230)에서 감지한 출력 부하 크기에 비례한 시간 동안에만 PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)을 PFC 제어부(225)에 제공하거나, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)을 PFC 제어부(225)에 계속 제공하고, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면 PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)을 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 PFC 제어부(225)에 제공할 수 있다.
이러한 LLC 제어부(320)의 Vcc 전압 제공 동작은 제2 스위치(321), 제3 스위치(322)의 제어 동작과 비대칭적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 종래에는 LLC 제어부(320)의 제2 스위치(321) 및 제3 스위치(322)의 구동 제어 구간에서만 PFC부(220)의 스위칭 동작이 수행되도록 제어하는 경우가 있었으나, 이러한 경우, 제어 시퀀스가 상당히 복잡하나, 본원은 출력 부하의 크기에 따라 PFC부(220)의 동작 시간을 제어하는바 PFC부의 스위칭과 컨버터(300)의 스위칭은 비대칭적으로 수행될 수 있다.
감지부(230)는 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지한다. 구체적으로, 감지부(230)는 포토 커플러(232) 및 다이오드(231)로 구성될 수 있다.
다이오드(231)는 컨버터(300)의 출력 부하의 크기에 따라 흐르는 전류를 가변하여 포토 커플러(232)에 제공한다.
포토 커플러(232)는 제공된 전류의 크기에 대응되는 전압 정보를 컨버터(300)에 제공한다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전원공급장치(200)는 출력 부하의 크기에 대응하여 PFC부의 구동 시간을 제어하는바, 디스플레이 장치의 대기 모드 시에도 PFC부는 동작하게 되어 컨버터(300)에서의 변환 효율은 향상하게 된다. 그에 따라 전원공급장치(200)의 대기전력도 감소하게 된다.
도 5는 출력 부하에 따른 Vcc 오프 타임 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)의 오프 구간과 출력 부하의 크기 간의 관계가 도시된다. 출력 부하가 작은 경우, PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)의 오프 구간을 크게 하여 PFC 제어부(225)의 동작 시간을 줄일 수 있다. 반대로 출력 부하가 큰 경우, PFC 제어부(225)의 구동 전압(Vcc)의 오프 구간을 작게 하여, PFC 제어부(225)의 동작 시간을 늘릴 수 있다. 또한, 특정 출력 부하 이상에서는 Vcc 오프 구간이 없도록 하여, Vcc 전압이 지속적으로 PFC부(220)에 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이 출력 부하가 낮은 구간에도 PFC부(220)가 동작하지 않는 것이 아니라 작은 시간이나 동작하는바, 컨버터(300)는 버스트된 전압을 이용하여 변압을 수행할 수 있으며, 그에 따라 낮은 출력 부하에서의 효율을 향상할 수 있다. 또한, 컨버터(330)는 항시 버스트된 전압을 이용하여 변압을 수행할 수 있는바, LLC 공진 회로의 입력전압을 좁게 사용할 수 있으며, 그에 따라 LLC 공지 회로의 설계에 유리한 장점이 있다.
또한, 별도의 제어 신호를 이용하는 것이 아니라, PFC 제어부(225)의 구동 전압을 이용하여 PFC부(220)를 제어하기 때문에 부가회로가 필요하지 않아 설계가 용이한 효과도 있다.
도 6은 제2 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전원공급장치(200')는 정류부(210), PFC부(220), 컨버터(400), 감지부(230)로 구성될 수 있다.
정류부(210), PFC부(220), 감지부(230)의 구성은 도 4의 구성과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
컨버터(400)는 PFC부(220)의 출력 전압을 제1 구동 전원과 제2 구동 전압으로 변압하여 출력한다. 이러한 컨버터(400)는 LLC 공진형 컨버터로 구현될 수 있으며, LLC 공진형 컨버터로 구현되는 경우, 컨버터(400)는 LLC 제어부(410), 제2 스위치(421), 제3 스위치(422), 제2 커패시터(430), 제1 트랜스포머(435), 제2 다이오드(451), 제3 다이오드(452), 제3 커패시터(460), 제4 스위치(470), 저항(472), 제2 트랜스포머(436), 제4 다이오드(481), 제4 커패시터(482), LED 드라이버(미도시)로 구성될 수 있다.
LLC 제어부(410), 제2 스위치(421), 제3 스위치(422), 제2 커패시터(430), 제1 트랜스포머(435), 제2 다이오드(451), 제3 다이오드(452), 제3 커패시터(460)의 구성은 도 4의 구성과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
제2 트랜스포머(436)는 1차 권선(433)과 2차 권선(434)을 가지며, 1차 권선(433)과 2차 권선(434)은 기설정된 권선비를 가질 수 있다. 여기서 1차 권선(433)은 일 단이 PFC부(230)와 연결되고, 타 단이 제4 스위치(470)의 일 단에 연결된다. 그리고 2차 권선(433)은 일 단이 제4 다이오드(381)의 애노드에 연결되고, 타 단이 제5 커패시터(482)의 타 단에 연결된다.
제4 스위치(470)는 일 단이 1차 권선(433)의 타 단에 연결되고, 타 단이 저항(372)을 통하여 접지된다. 여기서 저항(472)은 1차 권선에 흐르는 전류 크기를 감지하기 위한 것으로 저항(472)의 전압은 LED 드라이버(미도시)에 제공될 수 있다. 이에 따라 LED 드라이버는 감지된 저항의 전압을 이용하여 제4 스위치(470)의 스위칭 상태를 제어할 수 있다. 이러한 LED 드라이버는 상술한 영상 신호 생성부(120) 또는 디스플레이부(110)로부터 디밍 신호를 수신하여 동작할 수 있다.
제2 다이오드(451)는 애노드가 2차 권선(434)의 일 단에 연결되고 캐소드가 제4 커패시터(482)와 백라이트부(115)에 공통 연결된다.
제4 커패시터(482)는 일 단이 제2 다이오드(451)의 캐소드와 백라이트부(115)에 공통 연결되고, 타 단이 2차 권선(434)의 타 단에 연결된다. 따라서, 백라이트부(115)는 제2 커패시터(482)의 전압 크기에 대응되는 제2 구동 전압을 입력받아 동작할 수 있다.
이상과 같이 제2 실시 예에 따른 전원공급장치(200')는 복수의 구동 전원을 생성하는바, 디스플레이 장치에 적합한 전원 제공이 가능하다. 또한, 제2 실시 예에서 절전 모드인 경우에도 버스트된 전압이 각 트랜스포머(435, 436)에 전달되는바, 트랜스포머(435, 436)의 입력전압의 변경폭은 종래보다 향상된다.
이와 같이 트랜스포머(435, 436)의 입력전압의 변경 폭이 좁게 되는바, 입/출력 마진에 유리하며 트랜스포머의 1차 및 2차 권선의 턴 비를 구성함에서도 온도가 유리한 부분을 기준으로 와이어 선정도 가능하게 된다.
또한, 항시 버스트된 전압이 입력되어 LLC 공진형 컨버터의 입력 전압이 높게 설정되어 있으므로 버스트 모드에서 부하가 급격히 상승하더라도 출력 전압 변도 없이 동작이 가능한 효과가 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류한다(S710).
그리고 역률 보상을 수행하는 PFC부를 이용하여 선택적으로 정류된 AC 전원의 전압과 전류의 위상을 일치시킨다(S720). 구체적으로, 정류된 AC 전원의 전압과 전류가 동상이 되도록 인덕터 및 스위치 소자를 포함하는 PFC를 이용하여 정류된 전원을 선택적으로 버스트 출력하여 역률 보상을 수행할 수 있다.
그리고 PFC부의 출력 전압을 이용하여 기설정된 구동 전원을 생성한다(S730). 구체적으로, LLC 공진 컨버터를 이용하여 PFC부의 출력 전압을 기설정된 크기를 갖는 구동 전원으로 변압하여 출력할 수 있다.
그리고 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지한다(S740). 구체적으로, 포토 커플러, 플라이백 회로, 하프 브릿지 회로 등을 이용하여 출력 부하의 크기를 감지할 수 있다.
그리고 감지된 출력 부하의 크기에 따라 PFC부의 동작 시간을 제어한다(S750). 구체적으로, 감지된 출력 부하 크기에 비례한 시간 동안 동작하도록 PFC부의 동작 시간을 제어하거나, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 PFC부가 항시 동작하도록 제어하고, 출력 부하의 크기가 기설정된 크기 이하이면 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간을 갖도록 PFC의 동작 시간을 제어할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 전원 공급 방법은 출력 부하의 크기에 대응하여 PFC부의 구동 시간을 제어하는바, 디스플레이 장치의 대기 모드 시에도 PFC부는 동작하게 되어 컨버터(300)에서의 변환 효율은 향상하게 된다. 그에 따라 전원공급장치(200)의 대기전력도 감소하게 된다. 도 7과 같은 전원 공급 방법은 도 1 또는 2의 구성을 가지는 디스플레이 장치 또는 도 3의 구성을 가지는 전원 공급 장치상에서 실행될 수 있으며, 그 밖에 다른 구성을 가지는 디스플레이 장치 또는 전원 공급 장치상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 전원 공급 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램으로 구현될 수 있고, 상술한 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이부
120: 영상 신호 제공부 200: 전원공급장치

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    영상을 표시하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 제공부; 및
    구동 전원을 생성하여 상기 영상 신호 제공부에 제공하는 전원 공급부;를 포함하고,
    상기 전원 공급부는,
    상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 디스플레이 장치의 역률 보상을 수행하는 PFC부가 항시 동작하도록 제어하고, 상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기 이하이면 상기 출력 부하의 크기에 대응되는 듀티에 기초하여 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하고,
    상기 PFC부의 동작 주기는 일정한 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안 동작하도록 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 동작 시간에서만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 정류부;
    상기 정류된 DC 전원을 이용하여 선택적으로 버스트 모드(burst mode)로 동작하는 PFC부;
    상기 PFC부의 출력 전압을 상기 구동 전원으로 변압하여 출력하는 컨버터; 및
    상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지하는 감지부;를 포함하고,
    상기 컨버터는,
    상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨버터는,
    복수의 스위치로 동작하는 LLC 공진형 컨버터; 및
    상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 LLC 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공하는 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC부에 항시 Vcc 전압을 제공하고, 상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기 이하이면 상기 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 상기 PFC에 제공하는 디스플레이 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 복수의 스위치와 상기 PFC부의 동작 시간을 비대칭적(asymmetric)으로 제어하는 디스플레이 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 PFC부는,
    일 단이 상기 정류된 DC 전원을 입력받는 인덕터;
    일 단이 상기 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지되는 제1 스위치;
    애노드가 상기 제1 스위치의 일 단과 상기 인덕터의 타 단에 공통 연결되고, 캐소드가 상기 컨버터에 연결되는 제1 다이오드; 및
    Vcc 전압에 의하여 동작하며, 상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 PFC 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제5항에 있어서,
    상기 감지부는,
    포토 커플러, 플라이백(flyback) 회로, 하프 브릿지(half bridge) 회로 중 적어도 하나로 구성되는 디스플레이 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는, LED 백라이트를 포함하고,
    상기 전원 공급부는,
    상기 구동 전원과 다른 전압을 갖는 제2 구동 전원을 더 생성하고, 상기 생성된 제2 구동 전원을 상기 LED 백라이트에 제공하는 디스플레이 장치.
  13. 전원공급장치에 있어서,
    외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 정류부;
    상기 정류된 DC 전원을 이용하여 선택적으로 버스트 모드(burst mode)로 동작하는 PFC부;
    상기 PFC부의 출력 전압을 기설정된 제1 출력 전원으로 변압하여 출력하는 컨버터; 및
    상기 컨버터에 연결된 출력 부하의 크기를 감지하는 감지부;를 포함하고,
    상기 컨버터는,
    복수의 스위치로 동작하는 LLC 공진형 컨버터 및
    상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 따라 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 LLC 제어부를 포함하고,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC부에 항시 Vcc 전압을 제공하고, 상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기 이하이면 상기 출력 부하의 크기에 대응되는 듀티에 기초하여 Vcc 전압을 상기 PFC에 제공하고,
    상기 PFC부의 동작 주기는 일정한, 전원공급장치.
  14. 삭제
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 감지부에서 감지된 출력 부하의 크기에 비례한 시간 동안만 Vcc 전압을 상기 PFC부에 제공하는 전원공급장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 LLC 제어부는,
    상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기 이하이면 상기 기설정된 크기 범위 내에서 비례한 동작 시간에만 Vcc 전압을 상기 PFC에 제공하는 전원공급장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 PFC부는,
    일 단이 상기 정류된 DC 전원을 입력받는 인덕터;
    일 단이 상기 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지되는 제1 스위치;
    애노드가 상기 제1 스위치의 일 단과 상기 인덕터의 타 단에 공통 연결되고, 캐소드가 상기 컨버터에 연결되는 제1 다이오드; 및
    Vcc 전압에 의하여 동작하며, 상기 제1 스위치의 동작을 제어하는 PFC 제어부;를 포함하는 전원공급장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 LLC 공진형 컨버터는,
    1차 권선 및 센터 탭으로 연결된 복수의 제2차 권선을 포함하는 트랜스포머;
    직렬 연결된 제2 스위치, 제3 스위치;
    일 단이 상기 센터 탭에 연결되고, 타 단이 상기 1차 권선에 연결되는 제1 커패시터;
    상기 복수의 2차 권선 중 하나의 일 단에 애노드가 연결되는 제2 다이오드;
    상기 복수의 2차 권선 중 다른 하나의 일 단에 애노드가 연결되는 제3 다이오드; 및
    일 단이 상기 제2 다이오드의 캐소드 및 상기 제3 다이오드의 캐소드에 공통 연결되고, 타 단이 상기 센터 탭에 연결되는 제2 커패시터;를 포함하는 전원공급장치.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 감지부는,
    포토 커플러, 플라이백(flyback) 회로, 하프 브릿지(half bridge) 회로 중 적어도 하나로 구성되는 전원공급장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    전원공급장치의 전원 공급 방법에 있어서,
    외부 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 단계;
    역률 보상을 수행하는 PFC부를 이용하여 상기 정류된 DC 전원을 선택적으로 버스트(burst mode) 출력하는 단계;
    상기 PFC부의 출력 전압을 기설정된 구동 전원으로 변압하여 출력하는 단계;
    상기 구동 전원을 입력받는 출력 부하의 크기를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 출력 부하의 크기가 기설정된 크기를 초과하면 상기 PFC 부가 항시 동작하도록 제어하고, 상기 출력 부하의 크기가 상기 기설정된 크기 이하이면 상기 출력 부하의 크기에 대응되는 듀티에 기초하여 상기 PFC부의 동작 시간을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 PFC부의 동작 주기는 일정한 전원 공급 방법.
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