KR20100022764A - Analog synchronize circuit of inverter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An analog synchronization circuit of an inverter is provided to accurately control luminance by synchronizing a triangular wave with a square wave. CONSTITUTION: An inverter comprises a synchronous circuit(30). The synchronous circuit is installed between a PWM output terminal of a reference frequency supply unit(10) and a triangular wave output power terminal of an inverter drive unit(20). The synchronous circuit synchronizes the square wave cycle with the period of the triangular wave. The synchronous circuit periodically changes the PWM signal to a high signal. The synchronous circuit discharges the triangular wave output power terminal. The inverter drive unit controls the luminance of the inverter. The synchronous circuit comprises a capacitor and a switching element.

Description

인버터 아날로그 동기회로{ANALOG SYNCHRONIZE CIRCUIT OF INVERTER} Inverter Analog Synchronization Circuit {ANALOG SYNCHRONIZE CIRCUIT OF INVERTER}

본 발명은 인버터 아날로그 동기회로에 관한 것이다. The present invention relates to an inverter analog synchronization circuit.

일반적으로, 인버터는 직류 전원을 교류 전원으로 변환 후 트랜스포머를 이용하여 고전압을 발생시켜 부하를 구동하는 DC/AC 컨버터를 말한다. In general, an inverter refers to a DC / AC converter that converts a DC power source into an AC power source and generates a high voltage using a transformer to drive a load.

이러한 인버터 중 통상의 펄스폭 변조방식의 인버터는 인버터 컨트롤러IC에서 출력되는 펄스폭 변조신호를 이용하여 FET를 온/오프 시키고, 이에 따라 트랜스포머에 의해 램프에 공급되는 전류량이 조절되어 램프의 밝기를 조절한다. Among these inverters, a typical pulse width modulated inverter uses a pulse width modulated signal output from an inverter controller IC to turn on / off the FET, and accordingly, the amount of current supplied to the lamp by the transformer is adjusted to adjust the brightness of the lamp. do.

이러한 인버터 구동장치는 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 입력되는 VBR이 사전에 설정한 기준치 이상이면 HIGH신호를 출력하고, 기준치 이하면 입력되는 값에 따라 사전에 설정된 기준치에 해당하는 DUTY로 ON/OFF 신호를 출력하는 기준주파수생성수단(1); 및 상기 기준주파수생성수단(1)으로부터 출력되는 신호를입력받아 인버터의 휘도를 조절하여 부하단으로 공급하는 인버터제어수단(2);을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the inverter driving device outputs a HIGH signal when the input VBR is greater than or equal to a preset reference value, and when the input VBR is less than or equal to the preset value, turns on the DUTY corresponding to the preset reference value according to the input value. Reference frequency generating means (1) for outputting an / OFF signal; And an inverter control means (2) for receiving the signal output from the reference frequency generating means (1) to adjust the brightness of the inverter and supply it to the load stage.

여기서, VBR은 인버터 휘도 조절용 전압을 말하며, DUTY는 어느 한 주기 동안 발생된 on/off 시간의 비를 말한다. Here, VBR refers to a voltage for adjusting the brightness of the inverter, and DUTY refers to a ratio of on / off times generated during one period.

이와 같은 종래 인버터 구동장치에서 인버터의 휘도를 조절하기 위한 VBR이 입력되면, 상기 기준주파수생성수단은 입력값이 사전에설정된 기준치 이상 여부를 판단하여, 기준치 이상이면 HIGH신호를 출력하고, 만약, 입력값이 기준치 이하이면 입력되는 값에 따라 사전에 설정된 기준치에 해당하는 DUTY로 ON/OFF 신호를 출력한다. When the VBR for adjusting the brightness of the inverter is input in such a conventional inverter driving apparatus, the reference frequency generating means determines whether the input value is greater than or equal to a preset reference value, and outputs a HIGH signal if the reference value is greater than or equal to the reference value. If the value is less than the reference value, the ON / OFF signal is output to the duty corresponding to the preset reference value according to the input value.

그리고, 출력되는 신호를 상기 인버터제어수단에 입력시키면, 인버터제어수단은 입력된 신호를 교류파형으로 변환 출력시키고, 그 신호를 트랜스포머(미도시)가 승압 후, 부하 각각에 공급함으로써 부하 내에 전기장을 형성시켜 광을 발생시킨다. When the output signal is inputted to the inverter control means, the inverter control means converts the input signal into an AC waveform, and outputs the electric field in the load by supplying the signal to each of the loads after the transformer (not shown) boosts. To generate light.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터 구형파인 PWM신호가 SYNC PWM단으로 인가되면, RC회로를 통해 충/방전되면서 삼각파가 기준주파수생성수단(1)의 비교기 (-)단으로 입력되고, 휘도를 조절하기 위한 휘도 제어전압(VBR)이 VBR단자를 통해 레지스터를 거쳐 기준주파수생성수단(1)의 비교기 (+)단으로 입력되면, 휘도 제어전압(VBR)의 전압범위(0~3.3V)에 따라 펄스폭 변조신호의 듀티가 40~100% 사이에서 조정되어 출력된다. In more detail, when a square wave PWM signal is applied to a SYNC PWM stage from a timing controller (not shown), a triangular wave is charged / discharged through an RC circuit and a comparator (-) stage of the reference frequency generating means (1). Is inputted to the comparator (+) terminal of the reference frequency generating means 1 through the register via the VBR terminal, the voltage range of the luminance control voltage VBR ( 0 ~ 3.3V), the duty of the pulse width modulated signal is adjusted between 40 ~ 100% and output.

이때, 펄스폭 변조신호의 주파수는 기준주파수생성수단(1) 또는 인버터구동수단(2)에 연결된 레지스터 및 커패시터의 시정수회로에 의해 결정된다. At this time, the frequency of the pulse width modulated signal is determined by the time constant circuit of the resistor and the capacitor connected to the reference frequency generating means 1 or the inverter driving means 2.

그러나, 상기와 같은 종래 인버터 구동회로는 기준주파수생성수단(1)에서 출 력되는 펄스폭 변조신호의 주파수는 기준주파수생성수단(1)에 연결된 레지스터 및 커패시터의 시정수회로에 의해 결정되므로, 레지스터 및 커패시터의 고유한 특성값의 편차로 인하여 펄스폭 변조신호의 기준주파수를 180Hz로 가정했을 때 대략 7% 정도(13Hz 정도)의 오차가 발생하는 문제점이 있다.However, in the conventional inverter drive circuit as described above, the frequency of the pulse width modulated signal output from the reference frequency generating means 1 is determined by the time constant circuit of the resistor and capacitor connected to the reference frequency generating means 1, And an error of about 7% (about 13 Hz) occurs when the reference frequency of the pulse width modulated signal is 180 Hz due to the variation in the characteristic values of the capacitor.

또한, 기준주파수생성수단(1)외부에서 삼각파가 만들어져 인가되므로, 삼각파 자체가 고르지 못한 문제점이 있다.In addition, since the triangular wave is made and applied outside the reference frequency generating means 1, there is a problem that the triangular wave itself is uneven.

본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 아날로그 동기회로는 기준주파수제공수단에서 제공되는 구형파와 정확한 동기를 이루는 삼각파를 인버터구동수단으로부터 얻음으로써, 정확한 휘도 조절이 이루어지도록 한다. Inverter analog synchronizing circuit according to an embodiment of the present invention obtains a triangular wave that is exactly synchronized with the square wave provided by the reference frequency providing means from the inverter driving means, so that the correct luminance is adjusted.

본 발명은 기준주파수제공수단에서 제공되는 PWM신호를 일정 레벨의 주기적인 하이신호로 변환시키고 인버터구동수단의 삼각파 출력단에 제공하여 삼각파 출력단을 강제로 방전시킴으로써, 기준주파수제공수단의 구형파 주기와 삼각파 출력단으로부터 출력되는 삼각파의 주기를 동기화시키는 동기회로를 기준주파수제공수단의 PWM출력단과 인버터구동수단의 삼각파 출력단 사이에 마련하여서 됨을 특징으로 한다. The present invention converts the PWM signal provided from the reference frequency providing means into a periodic high signal of a predetermined level and provides it to the triangular wave output stage of the inverter driving means to force the discharge of the triangular wave output stage, thereby providing the square wave period and the triangular wave output stage of the reference frequency providing means. And a synchronizing circuit for synchronizing the period of the triangular wave output from the PWM output terminal of the reference frequency providing means and the triangular wave output terminal of the inverter driving means.

본 발명은 기준주파수제공수단에서 제공되는 구형파와 정확한 동기를 이루는 삼각파를 인버터구동수단으로부터 얻음으로써, 정확한 휘도 조절이 이루어지도록 한다. The present invention obtains a triangular wave from the inverter driving means which is precisely synchronized with the square wave provided by the reference frequency providing means, so that accurate luminance adjustment can be made.

본 발명을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도이이고, 도 4는 본 발명 중 동기회로 측의 ONE PULSE 신호 출력 파형도이고, 도 5는 기준 구형파에 동기화된 삼각파 출력상태를 도시한 파형도이다. 2 is a block diagram briefly illustrating a configuration according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is more specifically a configuration according to an embodiment of the present invention. 4 is a waveform diagram of the output signal of the ONE PULSE signal on the synchronization circuit side of the present invention, and FIG. 5 is a waveform diagram showing a triangular wave output state synchronized to a reference square wave.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings presented as above.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 기준주파수제공수단(10)에서 제공되는 PWM신호를 일정 레벨의 주기적인 하이신호로 변환시키고 인버터구동수단(20)의 삼각파 출력단(BCT_A)에 제공하여 삼각파 출력단(BCT_A)을 강제로 방전시킴으로써, 기준주파수제공수단(10)의 구형파 주기와 삼각파 출력단(BCT_A)으로부터 출력되는 삼각파의 주기를 동기화시키는 동기회로(30)를 기준주 파수제공수단(10)의 PWM출력단(PWM)과 인버터구동수단(20)의 삼각파 출력단(BCT_A) 사이에 마련하여서 됨을 특징으로 한다. First, as shown in FIG. 2, the present invention converts the PWM signal provided from the reference frequency providing means 10 into a periodic high signal of a predetermined level and outputs a triangular wave output terminal BCT_A of the inverter driving means 20. By providing to the forcibly discharged triangular wave output terminal (BCT_A), the reference frequency providing means for synchronizing circuit 30 for synchronizing the period of the triangular wave output from the triangular wave output terminal (BCT_A) with the square wave period of the reference frequency providing means (10) It is characterized in that it is provided between the PWM output terminal (PWM) of (10) and the triangular wave output terminal (BCT_A) of the inverter driving means (20).

이와 같은 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같다. Referring to the configuration of the present invention in more detail, as shown in FIG.

여기서, 상기 기준주파수제공수단(10)은 일정한 구형파를 출력하는 타이밍컨트롤러일 수 있다. Here, the reference frequency providing means 10 may be a timing controller for outputting a constant square wave.

이때, 상기 기준주파수제공수단(10)은SYNC_PWM(180Hz Duty 50%, 3.3V)를 출력시키는 타이밍컨트롤러IC일 수 있다. In this case, the reference frequency providing means 10 may be a timing controller IC that outputs SYNC_PWM (180 Hz Duty 50%, 3.3V).

한편, 본 발명 중 상기 인버터구동수단(20)은 기준주파수생성수단(10)으로부터 출력되는 신호를입력받아 인버터의 휘도를 조절하여 부하단으로 공급하는 인버터컨트롤러일 수 있다. On the other hand, the inverter driving means 20 of the present invention may be an inverter controller for receiving a signal output from the reference frequency generating means 10 to adjust the brightness of the inverter to supply to the load stage.

또 한편, 본 발명 중 상기 동기회로(30)는 기준주파수제공수단(10)의 PWM출력단(PWM)에 연결되는 커패시터1(C1); 상기 커패시터1(C1)의 충/방전 주기에 따라 온/오프 동작하는 스위칭소자(Q1);를 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the synchronization circuit 30 of the present invention is a capacitor 1 (C1) connected to the PWM output terminal (PWM) of the reference frequency providing means 10; And a switching device Q1 operating on / off according to the charge / discharge cycle of the capacitor 1 (C1).

여기서, 상기 스위칭소자(Q1)은 MOS-FET일 수 있다. The switching element Q1 may be a MOS-FET.

또한, 상기 커패시터1(C1)의 일 측은 기준주파수제공수단(10)의 PWM출력단(PWM)에 연결되고, 타 측은 상기 스위칭소자(Q1)의 게이트 단에 연결될 수 있다. In addition, one side of the capacitor 1 (C1) may be connected to the PWM output terminal (PWM) of the reference frequency providing means 10, the other side may be connected to the gate terminal of the switching element (Q1).

또한, 상기 스위칭소자(Q1)는 게이트 단은 커패시터1(C1)에 연결되고, 소스 단은 커패시터3(C3)을 거쳐 접지되며, 드레인단은 인버터구동수단(20)의 삼각파 출력단(BCT_A)에 연결될 수 있다. In addition, the switching element Q1 has a gate terminal connected to the capacitor 1 (C1), a source terminal grounded through the capacitor 3 (C3), and the drain terminal of the switching element Q1 to the triangular wave output terminal BCT_A of the inverter driving means 20. Can be connected.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 기준주파수제공수단(10)인 타이밍컨트롤러IC로부터 일정한 구형파 즉, SYNC_PWM(180Hz Duty 50%, 3.3V)가 제공된다. First, a constant square wave, that is, SYNC_PWM (180 Hz Duty 50%, 3.3 V) is provided from the timing controller IC, which is the reference frequency providing means 10.

이와 같이 기준주파수제공수단(10)으로부터 SYNC_PWM(180Hz Duty 50%, 3.3V)가 동기회로(30)를 구성하는 커패시터1(C1)로 인가되면, 커패시터1(C1)은 충전과 방전을 통해 첨부 도면 도 4에 도시된 수직상의 ONE PULSE를 출력한다. When SYNC_PWM (180Hz Duty 50%, 3.3V) is applied from the reference frequency providing means 10 to the capacitor 1 (C1) constituting the synchronous circuit 30, the capacitor 1 (C1) is attached through charge and discharge. A vertical ONE PULSE shown in FIG. 4 is output.

상기, 커패시터1(C1)을 통해 출력되는 ONE PULSE는 Hi(2.2V)가 될 때 삼각파가 시작되도록 하고, 삼각파가 시작될 수 있도록 Lo(0.5V)까지 끌어내린다. The ONE PULSE output through the capacitor 1 (C1) causes the triangular wave to start when Hi (2.2 V), and pulls it down to Lo (0.5 V) so that the triangular wave can start.

이와 같이 커패시터1(C1)을 통해 ONE PULSE가 출력될 때 마다, 상기 MOS-FET(Q1)가 턴온 동작을 반복하며, 그 턴온을 통해 신호가 출력되어 인버터구동수단(20)의 삼각파 출력단(BCT_A)으로 직접 인가됨으로써, 강제적으로 인버터구동수단(20)의 삼각파 출력단(BCT_A)을 방전시킨다. As described above, whenever the ONE PULSE is output through the capacitor 1 (C1), the MOS-FET Q1 repeats the turn-on operation, and a signal is output through the turn-on to output the triangular wave output terminal BCT_A of the inverter driving means 20. By directly applying), the triangle wave output terminal BCT_A of the inverter driving means 20 is forcibly discharged.

이와 같이 방전되는 신호에 따라 삼각파의 주기가 결정되어 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이 기준주파수제공수단(10)의 구형파와 삼각파의 주기가 정확히 일치하게 된다.The period of the triangular wave is determined according to the discharge signal as described above, and the period of the square wave and the triangular wave of the reference frequency providing means 10 is exactly the same as shown in FIG. 5.

이와 같이 되는 본 발명은 기준주파수제공수단(10)에서 제공되는 구형파와 정확한 동기를 이루는 삼각파가 일정한 레벨을 유지하면서 일정한 주기를 가지며 인버터구동수단(20)으로부터 출력되도록 함으로써, 정확한 휘도 조절이 이루어지게 된다. According to the present invention as described above, the triangular wave that is precisely synchronized with the square wave provided by the reference frequency providing means 10 is outputted from the inverter driving means 20 with a constant period while maintaining a constant level, thereby making accurate luminance adjustment. do.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. While the invention has been described and illustrated in connection with a preferred embodiment for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the configuration and operation as such is shown and described.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 종래 인버터의 동기방식에 따른 구성을 도시한 회로도. 1 is a circuit diagram showing a configuration according to a synchronous method of a conventional inverter.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도. 2 is a block diagram schematically showing a configuration according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도. 3 is a circuit diagram showing in more detail the configuration according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명 중 동기회로 측의 ONE PULSE 신호 출력 파형도. Figure 4 is a waveform diagram of the output signal of the ONE PULSE of the synchronization circuit side of the present invention.

도 5는 기준 구형파에 동기화된 삼각파 출력상태를 도시한 파형도. 5 is a waveform diagram showing a triangular wave output state synchronized to a reference square wave;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 기준주파수제공수단 20 : 인버터구동수단 10: reference frequency providing means 20: inverter driving means

30 : 동기회로30: synchronous circuit

Claims (4)

기준주파수제공수단에서 제공되는 PWM신호를 일정 레벨의 주기적인 하이신호로 변환시키고 인버터구동수단의 삼각파 출력단에 제공하여 삼각파 출력단을 강제로 방전시킴으로써, 기준주파수제공수단의 구형파 주기와 삼각파 출력단으로부터 출력되는 삼각파의 주기를 동기화시키는 동기회로를 기준주파수제공수단의 PWM출력단과 인버터구동수단의 삼각파 출력단 사이에 마련하여서 구성된 인버터 아날로그 동기회로. By converting the PWM signal provided by the reference frequency providing means into a periodic high signal of a predetermined level and providing it to the triangular wave output terminal of the inverter driving means to force the discharge of the triangular wave output stage, which is output from the square wave period and the triangular wave output stage of the reference frequency providing means. An inverter analog synchronizing circuit comprising a synchronizing circuit for synchronizing a period of a triangular wave between a PWM output terminal of a reference frequency providing means and a triangular wave output terminal of an inverter driving means. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준주파수제공수단은 SYNC_PWM 180Hz Duty 50%, 3.3V를 출력시키는 타이밍컨트롤러IC임을 특징으로 하는 인버터 아날로그 동기회로. And said reference frequency providing means is a timing controller IC for outputting SYNC_PWM 180Hz Duty 50%, 3.3V. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 인버터구동수단은 상기 기준주파수제공수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아 인버터의 휘도를 조절하여 부하단으로 공급하는 인버터컨트롤러임을 특징으로 하는 인버터 아날로그 동기회로. The inverter driving means is an inverter analog synchronization circuit characterized in that the inverter controller for receiving the signal output from the reference frequency providing means to adjust the brightness of the inverter to supply to the load stage. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 동기회로는 상기 기준주파수제공수단의 PWM출력단에 연결되는 커패시터 1; 및The synchronization circuit includes a capacitor 1 connected to the PWM output terminal of the reference frequency providing means; And 상기 커패시터1의 충/방전 주기에 따라 온/오프 동작하는 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 아날로그 동기회로. Inverter analog synchronization circuit, characterized in that it comprises a switching element to operate on / off in accordance with the charge / discharge period of the capacitor 1.
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