專利名稱：用于視頻顯示設備的電源電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于視頻顯示設備的電源電路，特別是涉及一種能夠改善用在內部緩沖電路單元中的TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬時電壓抑制)二極管的瞬時狀態特性的電源電路。本申請基于2002年6月21日在韓國工業產權局申請的專利申請第2002-34977號，它被包含在此作為參考。
背景技術：
諸如電視這樣的視頻顯示設備需要用于驅動內部元件的DC(DirectCurrent，直流)電源。例如，在使用由電子束槍發射的電子束的上下和左右掃描的掃描期間，DC電源被用于偏轉由電子束槍發射的電子束。為了獲得DC電源，電源設備被用來平滑和整流從外部電源接收的交流電(AC)。
圖1是表示一種用于常規視頻顯示設備的電源設備的電路方塊圖。
如電路方塊圖所示，電源電路包括整流電路單元10、切換電路單元20、電源變壓器30、輸出電路單元40、和緩沖電路單元50。
整流電路單元10通過使用用于整流的二極管D1～4和電容C1，對外部輸入的AC電源整流。由整流電路單元整流的電壓供給電源變壓器30的主線圈。通過利用在主線圈和副線圈之間的相交感應(interaction)作用，電源變壓器30在副線圈上感生出電壓。在此時，切換電路單元20切換開/關在電源變壓器30的主線圈中的電流，從而控制了在電源變壓器30的副線圈上感生的電壓。輸出電路單元40對電源變壓器30的副線圈上感生的電壓進行整流和平滑，獲得DC電源。
緩沖電路單元50由RCD(Residual Current device，剩余電流設備)緩沖電路和相互串聯的第一和第二TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬時電壓抑制)二極管TVS1和TVS2組成。當切換電路單元20切換開/關電源變壓器30的主線圈中的電流，緩沖電路單元50吸收和消除反方向的、在電源變壓器30產生的瞬時電壓。第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2是保護處于由于靜電放電、電感負載切換(inductive load switching)或感生放電(induced lightning)導致的電瞬時狀態中的弱電路。
然而，因為在半導體制作中不能生產出完全相同的產品，所以用在緩沖電路單元50中的第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2具有不同數量級的內部電容值。由于電容值不同，分別供給第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2的電壓不相等。
參照圖2，波形A表示供給相互串聯的第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2的兩端的總電壓，其帶有最大值259V。波形Ref1表示供給第二TVS二極管TVS2兩端的電壓，其帶有最大值213V。波形Ref2表示供給第一TVS二極管TVS1兩端的電壓，其帶有最大值48.5V。
如圖2所示，在供給第一TVS二極管TVS1和第二TVS二極管TVS2的電壓之間有差值。差值是由于如上所述的不同的內部電容所導致的。
當供給相互串聯的第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2的電壓不同時，第一和第二TVS二極管TVS1和TVS2中的一個有可能被供給超過額定電壓的瞬時電壓。這樣的超過額定電壓的瞬時電壓導致燃燒現象，以至于TVS二極管被破壞和使用壽命縮短。因此，導致了緩沖電路單元50的不正常，因而不能夠保護總電源電路不受瞬時電壓的損壞。
發明內容
為了解決上面背景技術中的問題而開發了本發明。因此，本發明的一個目的是提供一種用于視頻顯示設備的電源電路，其中該電路通過改善用在緩沖電路單元中的各個TVS二極管的瞬時狀態特性，能夠執行穩定操作。
上面的目的通過提供一種用于視頻顯示設備的電源電路實現，該電路包括電源變壓器，通過利用主線圈和副線圈之間的相交感應作用，感生出對應于輸入電壓的電壓；切換電路單元，通過切換開/關電源變壓器的主線圈中的電流，用于控制在電源變壓器的副線圈上感生的電壓；相互串聯的第一和第二TVS二極管，用于吸收通過電源變壓器的主線圈供給的、反方向的瞬時電壓；第一和第二電阻，與各自的第一和第二TVS二極管并聯；電容，并聯在相互連接的第一和第二TVS二極管的兩端，并被反方向的、通過電源變壓器的主線圈供給的瞬時電壓充電；二極管，在電容充電時，在一個方向上形成電流的通道。第一和第二電阻最好是具有相同的電阻值。
電源電路最好是還包括整流電路單元，用于對輸入的AC電源整流，并將整流的電源供給電源變壓器的主線圈，和輸出電路單元，用于整流和平滑在電源變壓器的副線圈上感生的電壓。
切換電路單元最好包括場效應晶體管，用于切換開/關在電源變壓器的主線圈上流動的電流；和控制器，用于控制場效應晶體管的開/關切換操作。
同時，磁環(bead-core)最好連接在場效應晶體管和電源變壓器的主線圈之間，用于消除噪聲。
通過參考附圖，描述本發明的優選實施例，本發明的上述目的和特點將會很清楚，附圖包括圖1是表示一種用于常規視頻顯示設備的電源電路的示意圖；圖2是表示供給圖1中電源電路的TVS二極管的電壓的波形的示意圖；圖3是表示根據本發明的、用于視頻顯示設備的電源電路示意圖；及圖4是表示供給根據本發明的、用于視頻顯示設備的電源電路的TVS二極管的電壓的波形的示意圖。
具體實施例方式
下文中，將參照附圖，詳細描述本發明。
圖3是表示根據本發明的、用于視頻顯示設備的電源電路。除了緩沖電路單元100外，電源電路與如圖1所示的常規視頻顯示設備的電源電路是一樣的。
如圖3所示，電源電路包括整流電路單元10、切換電路單元20、電源變壓器30、輸出電路單元40、和緩沖電路單元100。
整流電路單元10通過使用用于整流的二極管D1～4和用于充電的電容C1對外部輸入的AC電源整流。由整流電路單元10整流的電壓供給電源變壓器30的主線圈。電源變壓器30通過使用發生在主線圈和副線圈之間的相交感應作用在副線圈感生出電壓。
切換電路單元20由開關控制芯片IC1和磁環BD1組成。開關控制芯片IC1由用于開關的場效應晶體管Q1和用于控制場效應晶體管Q1開/關切換操作的控制器(PWM CTRL)組成?？刂破?PWM CTRL)產生切換脈沖，場效應晶體管Q1通過它重復做開/關切換操作。
切換電路單元20連接到電源變壓器30的主線圈的一端，根據場效應晶體管Q1的開/關切換操作，切換開/關在電源變壓器30的主線圈中流動的電流。因此，切換電路單元20控制在電源變壓器30的副線圈上感生的電壓。磁環BD1連接在開關控制芯片IC1和電源變壓器30之間，用于除去來自開關控制芯片IC1的輸出信號的噪聲。
在電源變壓器30的副線圈上感生的電壓被傳送到輸出電路單元40。輸出電路單元40整流并平滑電源變壓器30的副線圈上感生的電壓，并輸出最終的DC電壓。
緩沖電路單元100由第一TVS二極管TVS10和第二TVS二極管TVS20組成，它們串聯在電源變壓器30的主線圈的一端，二極管D10前接在電源變壓器30的主線圈的另一端和相互串聯的第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20之間，第一電阻R10和第二電阻R20分別與第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20并聯，并且，電容C10與相互串聯的第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20并聯。
當切換電路單元20執行關切換操作時，緩沖電路單元100使用通過二極管D10的反方向的、由電源變壓器30的主線圈供給的瞬時電壓給電容C1充電。然后，通過在第一和第二電阻R10和R20上緩慢放電，緩沖電路單元100吸收和除去在反方向上的可以在短時間內迅速變化的瞬時電壓。此時，第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20的作用是鉗住在反方向上的電壓。如上所述，緩沖電路單元100吸收并消除反方向的瞬時電壓，從而防止供給切換電路單元20的場效應晶體管Q1的電壓超過額定電壓并防止損壞。
同時，與各自的第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20并聯的第一和第二電阻R10和R20具有相同的電阻值。由于R10和R20相互并聯，并具有相同的阻值，供應給第一和第二二極管TVS10和TVS20的電壓幾乎相等。
圖4表示供給TVS二極管TVS10和TVS20的電壓的波形。
如圖4所示，波形A表示供給相互串聯的第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20兩端的電壓，其帶有最大值216V。波形Ref1表示供給第二TVS二極管TVS20兩端的電壓，其帶有最大值102V。波形Ref2表示供給第一TVS二極管TVS10兩端的電壓，其帶有最大值108V。
如圖4所示，由于第一和第二電阻R10和R20，分配給第一和第二TVS二極管TVS10和TVS20的電壓幾乎相等。因此，由于防止了向兩個TVS二極管中的其中一個供給過高的電壓，各個TVS二極管TVS10和TVS20能夠在額定電壓之內穩定工作。
如上所述，通過供給緩沖電路單元中的相互串聯的TVS二極管相同的電壓，每個TVS二極管防止了在超過額定電壓的情況下操作。因此，TVS二極管可以從反方向上的瞬時電壓中被保護，因而，防止了被損壞和/或被破壞。因此，可以獲得所有電路單元的穩定操作。
前面的實施例和優點僅僅是范例，不應曲解為對本發明的限制。本示例可以方便地應用到其它類型的裝置中。本發明的描述是例證性的，不是對權利要求范圍的限制。對于本領域的技術人員來說，許多替換、修改、和變化是很清楚的。在權利要求中，裝置加功能的條款是想涵蓋執行所述功能的所述結構。
權利要求
1.一種用于視頻顯示設備的電源電路，包括電源變壓器，通過利用在主線圈和副線圈之間產生的相交感應作用，感生出對應于輸入電壓的電壓；切換電路單元，通過切換開/關在電源變壓器的主線圈上流動的電流，控制在電源變壓器的副線圈上感生的電壓；相互串接的第一和第二TVS二極管，用于吸收流過電源變壓器的主線圈的電流的反方向上的瞬時電壓；第一和第二電阻，與各自的第一和第二TVS二極管并聯；電容，并聯在相互之間連接的第一和第二TVS二極管的兩端，被流過電源變壓器主線圈的電流的反方向上的瞬時電壓充電；及二極管，用于在電容被充電時，作為電流的通道。
2.如權利要求1的電源電路，其中第一和第二電阻具有相同的電阻值。
3.如權利要求1的電源電路，還包括整流電路單元，用于對輸入AC電源整流并將整流的電源供給電源變壓器的主線圈。
4.如權利要求1的電源電路，還包括輸出電路單元，用于對電源變壓器副線圈上感生的電壓整流和平滑。
5.如權利要求1的電源電路，其中切換電路單元包括場效應晶體管，用于切換開/關在電源變壓器的主線圈中流動的電流；及控制器，用于控制場效應晶體管的開/關切換操作。
6.如權利要求5的電源電路，其中磁環連接在場效應晶體管和電源變壓器的主線圈之間。
7.如權利要求6的電源電路，磁環用于消除噪聲。
全文摘要
一種用于視頻顯示設備的電源電路，包括電源變壓器，通過利用在主線圈和副線圈之間的相交感應作用，感生出對應于輸入電壓的電壓；切換電路單元，通過切換開/關在電源變壓器的主線圈上流動的電流，用于控制在電源變壓器的副線圈上感生的電壓；相互串聯的第一和第二TVS二極管；與各自的第一和第二TVS二極管并聯的第一和第二電阻；電容，并聯在相互連接的第一和第二TVS二極管的兩端，并且被通過電源變壓器的主線圈供給的、反方向的瞬時電壓充電；和二極管，在電容被充電時，作為電流的通道。
文檔編號H02M3/335GK1467988SQ0310670
公開日2004年1月14日 申請日期2003年2月27日 優先權日2002年6月21日
發明者樸哲珍 申請人:三星電子株式會社