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KR20030003564A - 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의에너지 회수 회로 - Google Patents

교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의에너지 회수 회로 Download PDF

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KR20030003564A
KR20030003564A KR1020010039476A KR20010039476A KR20030003564A KR 20030003564 A KR20030003564 A KR 20030003564A KR 1020010039476 A KR1020010039476 A KR 1020010039476A KR 20010039476 A KR20010039476 A KR 20010039476A KR 20030003564 A KR20030003564 A KR 20030003564A
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KR
South Korea
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inductor
capacitor
panel capacitor
panel
diode
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Abandoned
Application number
KR1020010039476A
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English (en)
Inventor
채균
Original Assignee
주식회사 유피디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US10/186,816 priority patent/US6768270B2/en
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 기술에 관한 것으로, 특히 교류(AC)형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의 에너지 회수 회로에 관한 것이다. 본 발명은 기생손실에 의한 구동 에너지 회수 효율 저하를 방지하고, 패널 구동 특성을 개선할 수 있는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의 에너지 회수 회로를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 패널 커패시터와 에너지 회수 회로의 인덕터의 1/4 공진을 통해 패널 커패시터를 충/방전시키고 외부 커패시터로 에너지를 회수함으로써 기생손실분에 관계없이 충분한 패널 커패시터의 충방전 동작을 이루도록 하고, 회수 구간동안 발생하는 패널 방전의 영향을 완화시킨다. 이를 위해 본 발명에서는 에너지 회수 회로를 구성함에 있어서, 패널 커패시터의 충전시 패널 커패시터와 함께 1/4 공진을 수행하는 제1 인덕터와, 패널 커패시터의 방전시 패널 커패시터와 함께 1/4 공진을 수행하는 제2 인덕터와, 외부 커패시터를 구비하였으며, 패널 커패시터의 충전 및 방전 구간에서 패널 커패시터와 인덕터로 구성된 LC 직렬 공진 회로에 Vsus의 에너지를 공급하고 여분의 에너지를 회수할 수 있도록 하였다.

Description

교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의 에너지 회수 회로{Energy recovery circuit of sustain driver in AC-type plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 기술에 관한 것으로, 특히 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 회로에 관한 것이며, 더 자세히는 교류(AC)형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의 에너지 회수 회로에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 기체 방전시에 생성된 플라즈마를 이용하여 화상을 표시하는 표시소자로서, 기체 방전 표시(gas discharge display) 소자라고도 부른다. PDP는 상판과 하판 사이에 Kr, Xe 등의 방전 기체를 충진하고, 기체 방전을 통해 발생한 진공자외선이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체를 여기하여 가시광선을 발생시킨다.
PDP는 직류(DC)형과 교류(AC)형으로 구분이 되는데, DC형은 플라즈마를 형성하기 위해 외부에서 가해주는 전압인가를 위해 사용되는 전극이 플라즈마에 직접노출되어 전도전류가 전극을 통해 직접 흐르도록 하는 방식으로, 구조가 비교적 간단한 장점이 있으나 전극이 방전 공간에 노출이 되어 전류제한을 위한 외부저항을 구비해야 하는 단점이 있다. AC형은 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출되지 않아 변위전류가 흐르도록 하는 방식으로, 유전체로 전극을 덮어 자연적 전류제한을 할 수 있어 방전시 이온충격으로부터 전극이 보호되어 DC형에 비해 수명이 길다. AC형은 방전 셀의 전극 구조에 따라 다시 대향방전형과 면방전형으로 나뉘어 지는데, 대향방전형은 형광체가 이온충격에 의한 형광체 열화로 인해 수명이 단축되는 문제가 있는 반면, 면방전형은 방전을 형광체 반대편면으로 모아 형광체 열화를 최소화함으로써 대향형 구조의 문제점을 극복하였고, 현재 대부분의 PDP에서 이 방식을 채택하고 있다.
한편, 다양한 평판 디스플레이 중에서도 PDP는 박형, 대화면의 구현이 용이하여 증권거래소의 현황게시판, 화상회의용 디스플레이, 그리고 최근 대화면의 벽걸이 TV에 이르기까지 이용 분야가 증대되고 있는 추세이다.
AC형 PDP의 경우, 구동시 방전 셀 내의 유지전극(X전극 및 Y전극)간에 방전 기체의 방전개시 전압 이상의 고전압을 지속적으로 교번하여 인가해 주어야 한다. 이때, 유지전극 위에는 유전체가 도포되어 있으며, 이로 인하여 유지전극인 X전극과 Y전극에는 일정량의 용량성분(통상적으로, 패널 커패시터라 함)이 존재하게 된다.
따라서, 패널 구동시 유지전극 간에 정부(+/-)의 고전압이 교번하여 가해지기 위해서는 패널 커패시터의 충방전 동작이 이루어져야 한다. 그러나, 패널 커패시터는 충방전 동작시 상당한 무효전력을 소모하며, 패널의 크기에 비례하여 패널 커패시터가 커지므로 패널 구동회로의 전력 소모가 문제점으로 대두되었다.
이러한 패널 구동회로의 전력 소모 문제를 고려하여, 통상 패널 구동회로에 에너지 회수 회로를 채용하고 있다. 에너지 회수 회로는 패널의 패널 커패시터와 함께 LC 공진회로를 형성하는 인덕터를 구비하여 패널 커패시터의 방전시 손실되는 에너지를 인덕터를 통해 회수하여 일시 저장한 후, 저장된 전류 에너지를 패널 커패시터의 다음 충전 동작시 이용함으로써 디스플레이 패널의 구동시 발생되는 무효 전력의 손실을 절감하고 있다.
첨부된 도면 도 1은 종래기술에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치(Weber 타입)의 회로 구성을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치는, 패널을 대변하는 패널 커패시터(Cp)의 양단에 접속된 제1 및 제2 유지 드라이버(100, 200)로 구성된다.
우선, 제1 유지 드라이버(100)는 패널 커패시터(Cp)를 유지전압(Vsus) 또는 접지전압으로 구동하기 위한 구동부(12)와, 패널 커패시터(Cp)의 방전 동작시 손실되는 에너지를 회수하여 다음 충전 동작시 회수된 에너지를 패널 커패시터(Cp)로 공급하기 위한 에너지 회수 회로(10)를 구비한다.
제1 및 제2 유지 드라이버(100, 200)는 패널 커패시터(Cp)의 충방전 동작시 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 정부(+/-) 극성으로 스윙하도록 서로 교번하여 동작하기 때문에 제1 및 제2 유지 드라이버(100, 200)는 패널 커패시터(Cp)를기준으로 하여 대칭적으로 구성된다. 따라서, 제2 유지 드라이버(200)는 구동부와 에너지 회수 회로를 구비하여 제1 유지 드라이버(200)와 같은 구성을 가지므로, 도면에는 제2 유지 드라이버(200)의 상세 구성은 도시하지 않기로 한다.
한편, 제1 유지 드라이버(100)의 구동부(12)는 유지전원(Vsus)과 패널 커패시터(Cp)의 일단 사이에 접속되어 패널의 유지 구동시 패널 커패시터(Cp)를 유지전압(Vsus)으로 구동하기 위한 제1 스위치(S1)와, 접지전원과 패널 커패시터(Cp)의 일단 사이에 접속되어 패널 커패시터(Cp)를 접지전압으로 구동하기 위한 제2 스위치(S2)로 구성된다.
그리고, 제1 유지 드라이버(100)의 제1 에너지 회수 회로(10)는 패널 커패시터(Cp)의 일단에 접속되어 패널 커패시터(Cp)와 함께 1/2 공진을 수행하는 인덕터(Lr)와, 인턱터(Lr)와 패널 커패시터(Cp)의 공진 동작에 의해 회수되는 에너지를 저장하기 위한 외부 커패시터(Cs)와, 인턱터(Lr)와 외부 커패시터(Cs) 사이에 병렬로 접속되어 에너지 회수경로를 절환하기 위한 제3 및 제4 스위치(S3, S4)와, 제3 및 제4 스위치(S3, S4)와 인덕터(Lr) 사이에 각각 접속되어 공진전류의 역류를 방지하기 위한 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)로 구성된다.
한편, 각 스위치(S1, S2, S3, S4)는 도시된 바와 같이 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 역병렬 다이오드로 구현하거나, 절연게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 등으로 구현할 수 있다.
참고적으로, L-C 직렬 공진 회로의 공진 주파수(f 0 )는 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있다.
f 0 =1/2π(LC) 1/2
따라서, 공진 주기(T)는 다음의 수학식 2로 나타낼 수 있다.
T=2π(LC) 1/2
즉, 공진전류는2π(LC) 1/2 의 주기를 가지게 되는데, 1/2 공진의 경우π(LC) 1/2 에서 최대치의 공진전류를 생성하게 된다.
첨부된 도면 도 2는 상기 도 1의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 동작 파형도로서, 각 스위치(S1, S2, S3, S4)의 게이트 전압(Vg(S1), Vg(s2), V3(S3), Vg(S4)) 파형과, 그에 따른 패널 커패시터(Cp) 양단에 걸리는 전압(Vp) 파형 및 인덕터(Lr)에 흐르는 전류(IL) 파형을 각각 나타내고 있다.
도 2를 참조하면, 제1 유지 드라이버(100)는 4 구간(T1∼T4)을 한 사이클로 하여 동작하며, 제1 에너지 회수 회로(10)의 외부 커패시터(Cs)에는 이전 사이클에서 패널 커패시터(Cp)로부터 회수된 Vsus/2의 에너지가 각각 저장되어 있는 상태를 전제로 한다.
우선, 초기 상태는 제2 유지 드라이버(200)측의 동작을 반영한 것으로, 제2스위치(S2)가 턴온되고 폐루프를 형성하기 위하여 제2 유지 드라이버(200)측의 구동부의 풀다운 스위치(도시되지 않음)가 턴온된 상태이다(T0 구간). 이때, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위(0V)를 나타내며, 공진전류(IL)는 흐르지 않는다.
이어서, 제3 스위치(S3)가 턴온되어 외부 커패시터(Cs)와 패널 커패시터(Cp) 사이에 전류 패스가 형성되고, 인덕터(Lr)와 패널 커패시터(Cp)의 공진 동작에 의해 공진전류(IL)가 생성되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 유지전압(Vsus)까지 상승하게 된다(T1 구간).
다음으로, 제1 스위치(S1)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 유지전압(Vsus)으로 유지된다(T2 구간). 이때, 제3 스위치(S3)는 1/2 공진이 완료되는 시점까지만 턴온 상태를 유지하면 되며, T2 구간에서는 턴온되어 있어도 되고 턴오프시켜도 된다.
계속하여, 제1 스위치(S1)가 턴오프 되고 제2 스위치(S2)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)와 외부 커패시터(C1) 사이에 전류 패스가 형성되고, 인덕터(Lr)와 패널 커패시터(Cp)의 공진에 의해 패널 커패시터(Cp)에 충전되어 있는 에너지가 외부 커패시터(C1)로 회수된다(T3 구간).
이어서, 제2 스위치(S2)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위(0V)를 유지하게 된다(T4 구간). 이때, 제4 스위치(S4)는 1/2 공진이 완료되는 시점까지만 턴온 상태를 유지하면 되며, T4 구간에서는 턴온되어 있어도 되고턴오프시켜도 된다.
한편, 제1 유지 드라이버(100)측이 T1∼T4 구간의 동작을 수행하는 동안 제2 유지 드라이버(200)의 구동부의 풀다운 스위치(도시되지 않음)가 턴온되어 폐루프를 형성하게 된다.
이후, 제2 유지 드라이버(200)측에서 상기의 T1∼T4 구간의 동작과 동일한 방식으로 구동을 수행하며, 이 경우 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)는 음의 전압으로 나타나게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래기술에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치는 외부 커패시터(Cs)를 이용하여 에너지를 회수하고 인덕터(IL)와 패널 커패시터(Cp)의 1/2 공진을 이용하여 패널 커패시터(Cp)를 충/방전시킴으로써 패널 구동에 소요되는 무효 전력을 최소화하고 있다.
한편, T1 구간에서는 Vsus/2로 충전되어 있는 외부 커패시터(Cs)로부터 전달된 전류와 공진전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 유지전압(Vsus)까지 올라가는데, 실제로는 패널까지의 선로저항 및 회로 내 소자의 저항성분(기생저항)에 의한 손실분(Δ)이 발생하게 되며, 이는 방전시에도 마찬가지다. 이러한 손실분(Δ)에 의해 에너지 회수 동작이 충분히 이루어지지 않아 구동 에너지 회수 효율 및 패널 구동 특성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기생손실에 의한 구동 에너지 회수 효율 저하를 방지하고, 패널 구동 특성을 개선할 수 있는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 구동 장치의 에너지 회수 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치(Weber 타입)의 회로 구성도.
도 2는 상기 도 1의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 동작 파형도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 회로 구성도.
도 4a 내지 도 4c는 상기 도 3의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 제1 내지 제3 동작 파형도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 회로 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
300 : 제1 유지 드라이버
30 : 에너지 회수 회로
32 : 구동부
Cp : 패널 커패시터
Lr1 : 제1 인덕터
Lr2 : 제2 인덕터
Ce : 외부 커패시터
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 패널을 대변하는 패널 커패시터를 유지전압 또는 접지전압으로 구동하기 위한 구동 수단과 연동하여 에너지 공급/회수 동작을 수행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로에 있어서, 상기 패널 커패시터의 충전시 상기 패널 커패시터와 1/4 공진 회로를 형성하는 제1 인덕터; 상기 패널 커패시터의 방전시 상기 패널 커패시터와 1/4 공진 회로를 형성하는 제2 인덕터; 및 상기 패널 커패시터의 충전 및 방전 구간에서 각각 상기 1/4 공진 회로에 에너지를 공급하고 여분의 에너지를 회수하기 위한 외부 커패시터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로가 제공된다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로는, 상기 패널 커패시터의 충전 및 방전 패스를 선택적으로 제공하기 위한 제1 스위칭 수단; 상기 외부 커패시터와 상기 제1 및 제2 인덕터 사이의 에너지 공급 및 회수 패스를 선택적으로 제공하기 위한 제2 스위칭 수단; 및 공진전류의 역류를 방지하기 위한 제3 스위칭 수단을 더 구비한다.
본 발명은 패널 커패시터와 에너지 회수 회로의 인덕터의 1/4 공진을 통해 패널 커패시터를 충/방전시키고 외부 커패시터로 에너지를 회수함으로써 기생손실분에 관계없이 충분한 패널 커패시터의 충방전 동작을 이루도록 하고, 회수 구간동안 발생하는 패널 방전의 영향을 완화시킨다. 이를 위해 본 발명에서는 에너지 회수 회로를 구성함에 있어서, 패널 커패시터의 충전시 패널 커패시터와 함께 1/4 공진을 수행하는 제1 인덕터와, 패널 커패시터의 방전시 패널 커패시터와 함께 1/4 공진을 수행하는 제2 인덕터와, 외부 커패시터를 구비하였으며, 패널 커패시터의 충전 및 방전 구간에서 패널 커패시터와 인덕터로 구성된 LC 직렬 공진 회로에 Vsus의 에너지를 공급하고 여분의 에너지를 회수할 수 있도록 하였다.
이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.
첨부된 도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 회로 구성을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 다른 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치는 패널을 대변하는 패널 커패시터(Cp)의 양단에 접속된 제1 및 제2 유지 드라이버(300, 400)로 구성된다.
우선, 제1 유지 드라이버(300)는 패널 커패시터(Cp)를 유지전압(Vsus) 또는 접지전압으로 구동하기 위한 구동부(32)와, 패널 커패시터(Cp)의 충/방전 동작시손실되는 에너지를 회수하여 다음 사이클에서 회수된 에너지를 패널 커패시터(Cp)로 공급하기 위한 에너지 회수 회로(30)를 구비한다.
제1 구동부(32)는 유지전원(Vsus)과 패널 커패시터(Cp)의 일단 사이에 접속되어 패널의 유지 구동시 패널 커패시터(Cp)를 유지전압(Vsus)으로 구동하기 위한 풀업 스위치(Qh)와, 접지전원과 패널 커패시터(Cp)의 일단 사이에 접속되어 패널 커패시터(Cp)를 접지전압으로 구동하며, 제2 유지 드라이버(400) 구동시 폐루프를 제공하기 위한 풀다운 스위치(Ql)로 구성된다.
또한, 에너지 회수 회로(30)는 패널 커패시터(Cp)의 일단에 캐소드가 접속되고 노드 A에 애노드가 접속되어 공진전류의 역류를 방지하는 충전패스 다이오드(Derh)와, 패널 커패시터(Cp)의 일단에 애소드가 접속되고 노드 B에 캐소드가 접속되어 공진전류의 역류를 방지하는 방전패스 다이오드(Derl)와, 노드 A와 노드 C 사이에 접속되어 패널 커패시터(Cp)와 1/4 공진을 수행하는 제1 인덕터(Lr1)와, 노드 B와 노드 D 사이에 접속되어 패널 커패시터(Cp)와 1/4 공진을 수행하는 제2 인덕터(Lr2)(제1 인덕터(Lr1)와 동일한 인덕턴스를 가질 수도 있고 다른 인덕턴스를 가질 수도 있음)와, 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(Lr1, Lr2)로 구성된 LC 직렬 공진 회로에 Vsus의 에너지를 제공하고 에너지를 회수하기 위한 외부 커패시터(Ce)(외부 커패시터의 일단은 접지전원에 연결됨)와, 노드 A에 애노드가 접속되고 외부 커패시터(Ce)의 타단에 캐소드가 접속된 제1 다이오드(Dc1)와, 노드 C에 캐소드가 접속되고 접지전원에 애노드가 접속된 제2 다이오드(Dc2)와, 노드 D에 애노드가 접속되고 외부 커패시터(Ce)의 타단에캐소드가 접속된 제3 다이오드(Dc3)와, 노드 B에 캐소드가 접속되고 접지전원에 애노드가 접속된 제4 다이오드(Dc4)와, 노드 C와 외부 커패시터(Ce)의 타단 사이에 접속된 제1 스위치(Qerh)와, 노드 D와 접지전원 사이에 접속된 제2 스위치(Qerl)를 구비한다.
한편, 각 스위치(Qerh, Qerl, Qh, Ql)는 도시된 바와 같이 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 역병렬 다이오드로 구현하거나, 절연게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 등으로 구현할 수 있다.
첨부된 도면 도 4a는 상기 도 3의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 제1 동작 파형도로서, 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간을 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기만큼 설정한 경우의 각 스위치(Qerh, Qerl, Qh, Ql)의 게이트 전압(Vg(Qerh), Vg(Qerl), Vg(Qh), Vg(Ql)) 파형과, 그에 따른 패널 커패시터(Cp) 양단에 걸리는 전압(Vp) 파형, 제1 및 제2 인덕터(Lr1, Lr2)에 흐르는 전류(ir1, ir2) 파형 등을 나타내고 있다.
도 4a를 참조하면, 구동부(32) 및 에너지 회수 회로(30)는 5 구간(T1∼T5)을 한 사이클로 하여 동작한다.
우선, 초기 상태는 제2 유지 드라이버(400)측의 동작을 반영한 것으로, 제1 유지 드라이버(300)의 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온된 상태이며, 에너지 회수 회로(30)의 외부 커패시터(Ce)에는 이전 사이클에서 회수된 Vsus의 에너지가 저장되어 있는 상태이다(T0 구간). 이때, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위를 나타내며, 인덕터 전류(ir1, ir2)는 흐르지 않는다.
이어서, 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제1 스위치(Qerh)가 턴온되어 외부 커패시터(Ce), 제1 스위치(Qerh), 제1 인덕터(Lr1), 충전패스 다이오드(Der1)(포워드 바이어스됨), 패널 커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제1 인덕터(Lr1)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir1)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 Vsus까지 충전한다(T1 구간). 이때, 제1 인덕터(Lr1)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 동안 공진전류(ir1)는 최대치까지 상승하며, 1/4 공진의 특성상 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 가파른 기울기로 상승하여 Vsus에 도달하게 된다. 여기서, ierh는 제1 스위치(Qerh)에 흐르는 전류를 나타낸 것이며, T1 구간에서는 당연히 공진전류(ir1)와 같은 값을 가진다.
다음으로, 제1 스위치(Qerh)가 턴오프되고 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 유지한다(T2 구간). 이때, 제1 스위치(Qerh)가 턴오프되면 충전패스 다이오드(Derh)는 턴오프되므로 공진은 더이상 일어나지 않고 제2 다이오드(Dc2), 제1 인덕터(Lr1), 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다. 이 구간에서 인덕터 전류(ir1)는 제로가 될 때까지 선형적으로 급격히 감소하며, i1 및 i2는 각각 제1 및 제2 다이오드(Dc1, Dc2)에 흐르는 전류를 나타낸 것이다.
계속하여, 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 유지한다(T3 구간).
이어서, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제2 스위치(Qerl)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp), 방전패스 다이오드(Der1)(포워드 바이어스됨), 제2 인덕터(Lr2), 제2 스위치(Qerl)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제2 인덕터(Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir2)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 접지전위까지 방전시킨다(T4 구간). 여기서, ierl는 제2 스위치(Qerl)에 흐르는 전류를 나타낸 것이며, 제2 인덕터(Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 동안 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 가파른 기울기로 하강하여 접지전위로 된다.
다음으로, 제2 스위치(Qerl)가 턴오프되고 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 접지전위로 유지한다(T5 구간). 이때, 제2 스위치(Qerl)가 턴오프되면 방전패스 다이오드(Derl)는 턴오프되므로 공진은 더이상 일어나지 않고 제4 다이오드(Dc4), 제2 인덕터(Lr2), 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다. 이 구간에서 인덕터 전류(ir2)는 제로가 될 때까지 선형적으로 급격히 감소하며, i3 및 i4는 각각 제3 및 제4 다이오드(Dc3, Dc4)에 흐르는 전류를 나타낸 것이다. 이후, 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 접지전위로 유지한다.
한편, 상기 T1∼T5 구간 제2 유지 드라이버(400)측의 구동부의 풀다운 스위치(도시되지 않음)가 턴온되어 폐루프가 형성되도록 하며, 이후, 제2 유지 드라이버(400) 측에서 상기 T1∼T5 구간의 동작과 같은 방식으로 패널 커패시터(Cp)의 타측을 구동한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터의 1/4 공진을 유도함으로써 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 기생저항 성분에 의한 손실분(Δ)에 의한 구동 파형의 왜곡현상을 제거하여 완전한 구형파에 가까운 구동 유지전압을 패널에 인가할 수 있어 패널 구동 특성을 개선할 수 있다.
첨부된 도면 도 4b는 상기 도 3의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 제2 동작 파형도로서, 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간을 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 보다 길게 설정한 경우를 예시한 것이다.
도 4b를 참조하면, 도 4a와 비교할 때 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간의 길이만 달라졌을 뿐 나머지 스위치의 제어는 동일하게 수행하였다.
우선, 초기 상태는 제1 유지 드라이버(300)의 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온된 상태이다(T0 구간). 이때, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위를 나타내며, 인덕터 전류(ir1, ir2)는 흐르지 않는다.
이어서, 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제1 스위치(Qerh)가 턴온되어 외부 커패시터(Ce), 제1 스위치(Qerh), 제1 인덕터(Lr1), 충전패스 다이오드(Der1)(포워드 바이어스됨), 패널커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제1 인덕터(Lr1)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir1)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 Vsus까지 충전한다(T1 구간). 이때, 제1 인덕터(Lr1)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 동안 공진전류(ir1)는 최대치까지 상승하며, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 가파른 기울기로 상승하여 Vsus에 도달하게 된다.
다음으로, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 유지한다(T2 구간). 이때, 제1 스위치(Qerh)가 턴온되어 있고 충전패스 다이오드(Derh)가 리버스 바이어스 상태가 되어 인덕터 전류(ir1)는 제 1스위치(Qerh), 제 1 인덕터(Lr1), 제 1 다이오드(Dc1)을 통해 일정한 값을 유지한 채 자유순환(freewheeling)하게 된다.
계속하여, 제1 스위치(Qerh)가 턴오프되어 제2 다이오드(Dc2), 제1 인덕터(Lr1), 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다(T3 구간). 이때, 제1 스위치(Qerh)가 턴오프되면 충전패스 다이오드(Derh)는 리버스 바이어스 상태가 되어 턴오프되므로 공진은 더이상 일어나지 않고 인덕터 전류(ir1)는 제로가 될 때까지 선형적으로 급격히 감소한다.
이어서, 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 유지한다(T4 구간).
다음으로, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제2 스위치(Qerl)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp), 방전패스다이오드(Der1)(포워드 바이어스됨), 제2 인덕터(Lr2), 제2 스위치(Qerl)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제2 인덕터(Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir2)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 접지전위까지 방전시킨다(T5 구간). 이때, 제2 인덕터(Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 동안 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 가파른 기울기로 하강하여 접지전위로 된다.
계속하여, 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 접지전위로 유지한다(T6 구간). 이때, 제4 다이오드(Dc4)가 포워드 바이어스 상태가 되어 제2 인덕터(Lr2)에 흐르는 전류(ir2)는 일정한 값을 유지한 채 제2 스위치(Qerl)와 제4 다이오드(Dc4)를 통해 자유순환하게 된다.
이어서, 제2 스위치(Qerl)가 턴오프되어 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다(T7 구간). 이때, 제2 스위치(Qerl)가 턴오프되면 인덕터 전류(ir2)는 제로가 될 때까지 선형적으로 급격히 감소한다. 이후 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 접지전위로 유지한다.
상기의 동작 중에서 T2 구간과 T6 구간은 1/4 공진에 의해 형성된 인덕터 전류가 일정한 값을 유지한 채 자유순환하는 구간으로, 이 구간이 길어지면 제1 스위치(Qerh), 제2 스위치(Qerl), 제1 다이오드 (Dc1), 제2 다이오드 (Dc4) 등에서 도전 손실(Conduction loss)이 늘어나게 되므로, 이 구간을 가능한 한 짧게 설정하는 것이 유리하다.
한편, 상기 T1∼T7 구간 동안에도 제2 유지 드라이버(400)측의 구동부의 풀다운 스위치(도시되지 않음)가 턴온되어 폐루프가 형성되도록 하며, 이후, 제2 유지 드라이버(400) 측에서 상기 T1∼T7 구간의 동작과 같은 방식으로 패널 커패시터(Cp)의 타측을 구동한다.
이 경우에도 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터의 1/4 공진을 유도함으로써 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 기생저항 성분에 의한 손실분(Δ)이 발생하지 않게 된다.
첨부된 도면 도 4c는 상기 도 3의 에너지 회수 회로를 구비한 PDP의 유지 구동 장치의 제3 동작 파형도로서, 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간을 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 보다 짧게 설정한 경우를 예시한 것이다.
도 4c를 참조하면, 도 4a와 비교할 때 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간의 길이만 달라졌을 뿐 나머지 스위치의 제어는 동일하게 수행하였다.
우선, 초기 상태는 제1 유지 드라이버(300)의 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온된 상태이다(T0 구간). 이때, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위를 나타내며, 인덕터 전류(ir1, ir2)는 흐르지 않는다.
이어서, 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제1 스위치(Qerh)가 턴온되어 외부 커패시터(Ce), 제1 스위치(Qerh), 제1 인덕터(Lr1), 충전패스 다이오드(Der1)(포워드 바이어스됨), 패널커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제1 인덕터(Lr1)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir1)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 충전한다(T1 구간). 이때, 제1 스위치(Qerh)의 턴온 타임이 패널 커패시터(Cp)와 제1 인덕터(Lr1)의 1/4 공진 주기보다 짧기 때문에 공진전류(ir1)는 최대치까지 상승하지 못하고, 이에 따라 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 Vsus에 못미치는 값을 나타낸다.
다음으로, 에너지 회수 회로(30)의 제1 스위치(Qerh)가 턴오프되면 제2 다이오드(Dc2), 제1 인덕터(Lr1), 충전패스 다이오드(Derh), 패널 커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)와 제1 인덕터(Lr1)과의 공진이 계속 이어지면서 패널 커패시터(Cp) 양단의 전압(Vp)는 상승하고 인덕터 전류(ir1)는 감소한다(T2 구간). 이때, 충전패스 다이오드(Derh)는 여전히 포워드 바이어스 상태이므로 계속해서 공진이 일어나며, 다만 외부 커패시터(Ce)로부터의 에너지 공급이 단절된 상태이므로 공진전류(ir1)는 감소하게 된다. 한편, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 T1 구간에서 가파른 기울기로 상승하다가 T2 구간에서는 상승 기울기가 완만해지는데, 1/4 공진 주기가 완료되는 시점에서 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)가 유지전압(Vsus)까지 도달하게 되는가의 여부는 T1 구간에서 제1 인덕터(Lr1)에 얼마 만큼의 에너지가 저장되는가에 의해 결정된다.
계속하여, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 만든다(T3 구간). 이때, 만일 제1 인덕터(Lr1)에 전류 에너지가 남아 있다면 충전패스 다이오드(Derh)가 턴오프되는 순간 제2 다이오드(Dc2),제1 인덕터(Lr1), 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 여분의 에너지가 회수되는 동작이 이루어진다. 그리고, 공진은 더이상 일어나지 않게 되고, 인덕터 전류(ir1)는 제로가 될 때까지 선형적으로 감소한다.
이후, 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 Vsus로 유지한다(T4 구간).
다음으로, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)가 턴오프되고 에너지 회수 회로(30)의 제2 스위치(Qerl)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp), 방전패스 다이오드(Der1), 제2 인덕터(Lr2), 제2 스위치(Qerl)로 이어지는 전류 패스가 형성되고, 제2 인덕터(Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진에 의한 공진전류(ir2)가 흘러 패널 커패시터(Cp)의 일단을 방전시킨다(T5 구간). 이때, 제2 스위치(Qerh)의 턴온 타임이 패널 커패시터(Cp)와 제2 인덕터(Lr2)의 1/4 공진 주기보다 짧기 때문에 공진전류(ir2)는 최대치까지 상승하지 못하고, 이에 따라 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 접지전위까지 방전되지 못하게 된다.
계속하여, 제2 스위치(Qerl)가 턴오프되어 패널 커패시터(Cp), 방전패스 다이오드(Derl), 제2 인덕터(Lr2), 제3 다이오드(Dc3), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)의 일단을 계속하여 방전시킨다(T6 구간). 이때, 방전패스 다이오드(Derl)는 여전히 포워드 바이어스 상태이므로 계속해서 공진이 일어나며, 다만 공진전류(ir2)는 감소하게 된다. 한편, 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)은 T5 구간에서 가파른 기울기로 하강하다가 T6 구간에서는 하강 기울기가 완만해지면서 방전된다. 이때 T6 구간에서 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 완전히 접지전위까지 방전되는가의 여부는 T5 구간동안 제2 인덕터(Lr2)에 충분한 에너지가 저장되는가에 의해 결정된다.
다음으로, 구동부(32)의 풀다운 스위치(Ql)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)이 접지전위가 되면 방전패스 다이오드(Derl)가 턴오프되어 제4 다이오드(Dc4), 제2 인덕터(Lr2), 제3 다이오드(Dc3), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다(T7 구간). 그리고, 공진은 더이상 일어나지 않게 되고, 인덕터 전류(ir2)는 제로가 될 때까지 선형적으로 감소한다. 이후, 각 스위치의 상태를 일정 시간 동안 유지함으로써 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp)을 접지전위로 유지한다.
한편, 상기 T1∼T7 구간 동안에도 제2 유지 드라이버(400)측의 구동부의 풀다운 스위치(도시되지 않음)가 턴온되어 폐루프가 형성되도록 하며, 이후 제2 유지 드라이버(400) 측에서 상기 T1∼T7 구간의 동작과 같은 방식으로 패널 커패시터(Cp)의 타측을 구동한다.
상기와 같이 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간을 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기 보다 짧게 설정하는 경우, 도시된 패널 커패시터(Cp)의 양단전압(Vp) 파형에 나타난 바와 같이 공진전류에 의해 패널 커패시터(Cp)가 완전히 충/방전되지 못하는 경우가 발생할 수 있음을 확인할 수 있다. 그러나, 구동부(32)의 풀업 스위치(Qh)와 풀다운 스위치(Ql)의 턴온 시점을 뒤로 미루거나,스위치 제어는 그대로 유지하되 제1 및 제2 인덕터(Lr1, Lr2)의 인덕턴스를 줄여 공진전류의 기울기를 조절하면 패널 커패시터(Cp)가 완전히 충/방전되지 못하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 패널 커패시터(Cp)의 충/방전시 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 구간을 에너지 회수 회로(30)의 인덕터(Lr1, Lr2)와 패널 커패시터(Cp)의 1/4 공진 주기와 정확하게 맞추지 않더라도 에너지 회수 동작은 크게 영향을 받지 않게 되며, 오히려 적절히 제1 스위치(Qerh)와 제2 스위치(Qerl)의 턴온 시간을 조절하면 에너지 회수 회로를 구성하는 각 소자에서의 도전 손실을 최적화 할 수 있다.
첨부된 도면 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 회수 회로를 구비한 유지 구동 장치의 회로 구성을 도시한 것으로, 상기 도 3에 도시된 일 실시예의 회로 구성과 비교할 때, 충전패스 다이오드(Qerh)의 위치가 노드 C와 제1 스위치(Qerh) 사이로 옮겨지고, 방전패스 다이오드(Qerl)의 위치가 노드 D와 제2 스위치(Qerl) 사이로 옮겨진 점을 제외하고는 나머지 구성은 동일하다고 할 수 있다. 다만, 이처럼 충전패스 다이오드(Qerh) 및 방전패스 다이오드(Qerl)의 위치를 변경함으로써 제4 다이오드(Dc4)를 제거할 수 있게 되었다.
본 실시예에 따른 PDP의 유지 구동 장치의 동작은 상기 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같은 방식으로 이루어진다.
예컨대, 도 4a의 스위치 제어 방식에 따르면, T1 구간에서는 외부 커패시터(Ce), 제1 스위치(Qerh), 충전패스 다이오드(Derh), 제1 인덕터(Lr1), 패널 커패시터(Cp)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)를 충전하고, T2 구간에서는 제2 다이오드(Dc2), 제1 인덕터(Lr1), 제1 다이오드(Dc1), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다. 또한, T4 구간에서는 패널 커패시터(Cp), 제2 인덕터(Lr2), 방전패스 다이오드(Derl), 제2 스위치(Qerl)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 패널 커패시터(Cp)를 방전시키고, T5 구간에서는 풀다운 스위치(Ql), 제2 인덕터(Lr2), 제3 다이오드(Dc3), 외부 커패시터(Ce)로 이어지는 전류 패스가 형성되어 외부 커패시터(Ce)로 에너지가 회수되도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 본 발명은 에너지 보호 회로에 1/4 공진을 도입하여 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 에너지 회수 효율 저하를 방지하고, 패널 구동 특성을 개선하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (11)

  1. 패널을 대변하는 패널 커패시터를 유지전압 또는 접지전압으로 구동하기 위한 구동 수단과 연동하여 에너지 공급/회수 동작을 수행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로에 있어서,
    상기 패널 커패시터의 충전시 상기 패널 커패시터와 1/4 공진 회로를 형성하는 제1 인덕터;
    상기 패널 커패시터의 방전시 상기 패널 커패시터와 1/4 공진 회로를 형성하는 제2 인덕터; 및
    상기 패널 커패시터의 충전 및 방전 구간에서 각각 상기 1/4 공진 회로에 에너지를 공급하고 여분의 에너지를 회수하기 위한 외부 커패시터
    를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패널 커패시터의 충전 및 방전 패스를 선택적으로 제공하기 위한 제1 스위칭 수단;
    상기 외부 커패시터와 상기 제1 및 제2 인덕터 사이의 에너지 공급 및 회수 패스를 선택적으로 제공하기 위한 제2 스위칭 수단; 및
    공진전류의 역류를 방지하기 위한 제3 스위칭 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위칭 수단은,
    그 일단이 접지된 상기 외부 커패시터의 타단과 상기 제1 인덕터의 일단 사이에 제공되는 제1 스위치와,
    접지전원과 상기 제2 인덕터의 일단 사이에 제공되는 제2 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 스위칭 수단은,
    상기 제1 인덕터의 타단에 애노드가 접속되고 상기 패널 커패시터에 캐소드가 접속된 제1 다이오드와,
    상기 제2 인덕터의 타단에 캐소드가 접속되고 상기 패널 커패시터에 애노드가 접속된 제2 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 스위칭 수단은,
    상기 제1 인덕터의 타단에 애노드가 접속되고 상기 외부 커패시터의 타단에 캐소드가 접속된 제3 다이오드;
    상기 제1 인덕터의 일단에 캐소드가 접속되고 상기 접지전원에 애노드가 접속된 제4 다이오드;
    상기 제1 인덕터의 일단에 애노드가 접속되고 상기 외부 커패시터의 타단에 캐소드가 접속된 제5 다이오드; 및
    상기 제2 인덕터의 타단에 캐소드가 접속되고 상기 접지전원에 애노드가 접속된 제6 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제3 스위칭 수단은,
    상기 제1 스위치에 애노드가 접속되고 상기 제1 인덕터의 일단에 캐소드가 접속된 제1 다이오드와,
    상기 제2 스위치에 캐소드가 접속되고 상기 제2 인덕터의 일단에 애노드가 접속된 제2 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 스위칭 수단은,
    상기 제1 인덕터의 타단에 애노드가 접속되고 상기 외부 커패시터의 타단에 캐소드가 접속된 제3 다이오드;
    상기 제1 인덕터의 일단에 캐소드가 접속되고 상기 접지전원에 애노드가 접속된 제4 다이오드; 및
    상기 제1 인덕터의 일단에 애노드가 접속되고 상기 외부 커패시터의 타단에 캐소드가 접속된 제5 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  8. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위치의 턴온 타임은 상기 제1 인덕터 또는 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 1/4 공진 주기와 실질적으로 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  9. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위치의 턴온 타임은 상기 제1 인덕터 또는 제2 인덕터와상기 패널 커패시터의 1/4 공진 주기 보다 길게 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  10. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위치의 턴온 타임은 상기 제1 인덕터 또는 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 1/4 공진 주기 보다 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 커패시터의 전압 레벨은 유지전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수 회로.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438914B1 (ko) * 2001-12-03 2004-07-03 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치
KR100467448B1 (ko) * 2002-04-15 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동 장치 및 구동 방법
KR100563461B1 (ko) * 2003-08-23 2006-03-23 엘지전자 주식회사 에너지 회수장치 및 이를 이용한 에너지 회수방법
KR100588019B1 (ko) * 2004-12-31 2006-06-12 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 방법
KR100764661B1 (ko) * 2005-08-25 2007-10-08 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450203B1 (ko) * 2002-03-05 2004-09-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동 장치 및 그 구동 방법
KR100458572B1 (ko) * 2002-07-09 2004-12-03 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법
KR100497230B1 (ko) * 2002-07-23 2005-06-23 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법
KR100515330B1 (ko) * 2003-01-29 2005-09-15 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 장치와 구동 방법
KR100482348B1 (ko) * 2003-04-16 2005-04-14 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 회수방법
KR100503606B1 (ko) * 2003-04-23 2005-07-26 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 회수방법
US7403200B2 (en) 2003-05-30 2008-07-22 International Rectifier Corporation Current sensing bi-directional switch and plasma display driver circuit
KR100499374B1 (ko) * 2003-06-12 2005-07-04 엘지전자 주식회사 에너지 회수장치 및 방법과 이를 이용한 플라즈마디스플레이 패널의 구동방법
KR100503806B1 (ko) * 2003-08-06 2005-07-26 삼성전자주식회사 환류 전류를 감소시키는 플라즈마 디스플래이 패널서스테인 구동 장치
FR2858708A1 (fr) * 2003-08-07 2005-02-11 Thomson Plasma Dispositif de commande dans un panneau de visualisation au plasma
KR100578837B1 (ko) * 2003-11-24 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법
KR100550985B1 (ko) * 2003-11-28 2006-02-13 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 방법
US7335003B2 (en) * 2004-07-09 2008-02-26 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Precision dispense pump
US20060033680A1 (en) * 2004-08-11 2006-02-16 Lg Electronics Inc. Plasma display apparatus including an energy recovery circuit
US7352344B2 (en) * 2005-04-20 2008-04-01 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Driver circuit for plasma display panels
US7327334B2 (en) * 2005-05-24 2008-02-05 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Plasma display panel driver circuit having two-direction energy recovery through one switch
US7358932B2 (en) * 2005-05-26 2008-04-15 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Driving circuit of a plasma display panel
US7355569B2 (en) * 2005-05-26 2008-04-08 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Driving circuit of a plasma display panel
TWI345755B (en) * 2005-06-21 2011-07-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Method of switching a high-side switch of a pdp scan circuit in a zero-voltage-switching mode
TWI349916B (en) * 2005-06-22 2011-10-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Driving circuit of plasma display panel
TWI349917B (en) * 2005-06-22 2011-10-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Multi-mode switch for plasma display panel
TWI340949B (en) * 2005-06-22 2011-04-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Driving circuit of plasma display panel
US7375704B2 (en) * 2005-06-22 2008-05-20 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Plasma display panel driving circuit
US7397446B2 (en) * 2005-06-22 2008-07-08 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Plasma display panel driving circuit
TWI344130B (en) * 2005-06-22 2011-06-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Driving circuit of plasma display panel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0962226A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Nec Corp 表示パネルの駆動回路
JPH09325735A (ja) * 1996-05-31 1997-12-16 Fujitsu Ltd 平面表示装置の駆動装置
JPH10149134A (ja) * 1996-11-18 1998-06-02 Mitsubishi Electric Corp プラズマディスプレイの駆動装置
US5943030A (en) * 1995-11-24 1999-08-24 Nec Corporation Display panel driving circuit
JPH11259035A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面表示装置の駆動回路
US5994929A (en) * 1997-04-25 1999-11-30 Nec Corporation Driver for display panel
US6028573A (en) * 1988-08-29 2000-02-22 Hitachi, Ltd. Driving method and apparatus for display device
KR20010078587A (ko) * 2000-02-09 2001-08-21 김순택 플라즈마 표시 패널의 구동 회로

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2755201B2 (ja) * 1994-09-28 1998-05-20 日本電気株式会社 プラズマディスプレイパネルの駆動回路
KR100277300B1 (ko) * 1997-12-31 2001-01-15 황기웅 교류형플라즈마방전표시기의전력회수구동회로
KR100365693B1 (ko) * 2000-09-26 2002-12-26 삼성에스디아이 주식회사 교류 플라즈마 디스플레이 패널의 유지방전 회로

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028573A (en) * 1988-08-29 2000-02-22 Hitachi, Ltd. Driving method and apparatus for display device
JPH0962226A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Nec Corp 表示パネルの駆動回路
US5943030A (en) * 1995-11-24 1999-08-24 Nec Corporation Display panel driving circuit
JPH09325735A (ja) * 1996-05-31 1997-12-16 Fujitsu Ltd 平面表示装置の駆動装置
JPH10149134A (ja) * 1996-11-18 1998-06-02 Mitsubishi Electric Corp プラズマディスプレイの駆動装置
US5994929A (en) * 1997-04-25 1999-11-30 Nec Corporation Driver for display panel
JPH11259035A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面表示装置の駆動回路
KR20010078587A (ko) * 2000-02-09 2001-08-21 김순택 플라즈마 표시 패널의 구동 회로

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438914B1 (ko) * 2001-12-03 2004-07-03 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치
KR100467448B1 (ko) * 2002-04-15 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동 장치 및 구동 방법
US6961031B2 (en) 2002-04-15 2005-11-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Apparatus and method for driving a plasma display panel
KR100563461B1 (ko) * 2003-08-23 2006-03-23 엘지전자 주식회사 에너지 회수장치 및 이를 이용한 에너지 회수방법
KR100588019B1 (ko) * 2004-12-31 2006-06-12 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 방법
KR100764661B1 (ko) * 2005-08-25 2007-10-08 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치

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