用于显示面板驱动系统的高效电源设备及其设计方法技术方案

技术编号:3380510 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于显示面板驱动系统的高效电源设备,以及设计这种高效电源设备的方法,以通过直接给显示面板驱动电路提供非隔离直流(DC)功率来提高功率效率,包括:DC供电电路,通过对交流(AC)功率进行整流并且产生非隔离DC功率和隔离DC功率来提高功率因子,其中非隔离DC功率是不与AC功率隔离的;显示面板驱动电路,产生各种驱动信号,以便利用非隔离DC功率来驱动显示面板;和视频信号处理电路,执行预定的视频信号处理,以便产生数据以利用隔离DC功率来驱动显示面板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示系统的电源设备,以及设计这种电源设备的方法,更具体地说,涉及一种用于显示面板驱动系统的高效电源设备,以及设计这种高效电源设备的方法,以通过直接给显示驱动电路提供来自输入交流(AC)功率的非隔离直流(DC)功率来提高功率效率。
技术介绍
一般地,显示面板,例如等离子体显示面板(PDP)或铁电液晶(FLC)面板,是以数字方式来驱动的。交流电等离子体显示面板(AC PDP)是新一代平板显示器,用于使用由放电气体形成的等离子体来显示文本或图像。根据AC PDP的大小,有成千万到上亿个像素以矩阵形式排列。AC PDP具有下面优点宽视角、大尺寸、长使用寿命、高对比度、和超薄形状。AC PDP的公共缺点是高费用和高功率消耗。图1示出用于AC PDP的传统电源设备。参照图1,电源设备包含AC电源110、整流器电路120、功率因子校正电路130、第一和第二DC-DC转换电路140-1及140-2和显示面板驱动电路150。第二DC-DC转换电路140-2的输出电压被提供给例如视频信号处理电路等的信号和数据处理电路以及微处理器。传统AC PDP中的电源设备电路是以串联的2级结构(以下称为二级结构)构造的,从而使功率因子校正电路130的DC输出电压被作为输入电压提供给第一和第二DC-DC转换电路140-1及140-2,并且第一和第二DC-DC转换电路140-1及140-2的输出电压被提供给各种负载。被提供给显示面板驱动电路150的功率是以二级串联方式构造的,以便提高功率因子并且调整输出电压。然而,对于显示面板驱动电路150,应该使用独立的2-TR前向或半桥型的DC-DC转换电路。显示面板驱动电路150使用系统总输出功率的75%。然而,当显示面板驱动电路150的功率以二级串联方式构造时,由于执行两次功率转换,等离子体显示面板(PDP)的尺寸增加了,而且功率效率降低了。例如,如果功率因子校正电路130的效率是95%以及第一DC-DC转换电路140-1的效率是95%,那么显示面板驱动电路150的效率则降低到90%。
技术实现思路
相应地,本专利技术的一个方面是提供一种用于显示面板驱动系统的电源设备,以及设计这种电源设备的方法,从而不经过DC-DC转换电路而通过直接给显示面板驱动电路提供来自交流(AC)功率的非隔离直流(DC)功率、来最小化功率损失。本专利技术的其他方面和/或优点,部分将在随后的说明中阐述,部分将是从说明中显而易见的,或者可以通过对本专利技术的实践而得以理解。为了实现本专利技术的前述和/或其他方面,提供一种用于显示面板驱动系统的高效电源设备,包括直流(DC)供电电路,通过对交流功率进行整流并且产生DC功率和隔离DC功率来提高功率因子,其中DC功率是不与交流功率隔离的,而隔离DC功率是与交流功率隔离的;显示面板驱动电路,产生各种驱动信号,以便以非隔离DC功率来驱动显示面板;和视频信号处理电路,执行预定的视频信号处理,以便产生用于以隔离DC功率来驱动显示面板的数据。为了实现本专利技术的前述和/或其他方面,还提供一种设计用于显示面板驱动系统中的高效电源设备的方法,该方法包括直接给显示面板驱动电路提供非隔离DC功率,该非隔离DC功率是不与输入交流(AC)功率隔离的;给视频信号处理电路提供与输入AC功率隔离的隔离DC功率,视频信号处理电路执行预定的视频信号处理以便产生用于驱动显示面板的数据,;以及将显示面板驱动电路与视频信号处理电路隔离开来。附图说明通过以下借助附图对本专利技术示例性实施例的详细描述,本专利技术的上述和/或其他方面、特征和优点将会变得更清楚,其中图1是示出用于交流电等离子体显示面板(AC PDP)的传统电源设备的方框图;图2是示出根据本专利技术实施例的用于显示面板驱动系统的高效电源设备的方框图;图3是示出图2所示的电源设备的整流器电路和功率因子校正电路的详细方框图;图4是示出图2所示的电源设备的整流器电路的详细方框图;图5是示出图2所示的电源设备的脉动滤波器的详细方框图;和图6是示出根据本专利技术另一个实施例的等离子体显示面板驱动系统的接地系统(ground system)的示意图。具体实施例方式现在将详细参照本专利技术的实施例,附图中示出其示例,其中相同的标号始终表示相同的部件。以下将参照附图描述实施例,以便说明本专利技术。用于显示面板驱动系统的高效电源设备使用功率因子校正电路的非隔离输出电压作为提供给显示面板驱动电路的功率。也就是说,功率因子校正电路的非隔离输出电压被直接提供给显示面板驱动电路,而不经过直流(DC)-DC转换电路,以便提高功率效率。尤其是,持续驱动电路消耗等离子体显示面板驱动系统中总功率的大约75%。因此,当本专利技术被应用于该持续驱动电路时,就能够提高功率效率。然而,为了不经过DC-DC转换电路而直接给显示面板驱动电路提供非隔离功率因子校正电路的输出电压,应该考虑以下因素。首先,从功率因子校正电路输出的电压和用在显示面板驱动电路中的电压应该具有相同的值。其次,由于功率因子校正电路的输出电压包含其频率是交流(AC)功率频率的两倍的较低频率的脉动电压,所以功率因子校正电路不具有较好的调整特性。第三,由于功率因子校正电路的输出电压,即DC-DC转换器不与所使用的AC功率隔离,应该正确地解决显示面板与驱动电路之间的电子隔离,以便满足电子安全标准。下面将参照附图来说明解决上述问题的本专利技术。如图2所示,根据本专利技术的显示面板驱动系统的电源设备包含AC电源210、整流器电路220、功率因子校正电路230、脉动滤波器240、DC-DC转换电路250、显示面板驱动电路260和视频信号处理电路270。整流器电路220、功率因子校正电路230、脉动滤波器240和DC-DC转换电路250被称为DC供电电路1000。视频信号处理电路270处理输入的广播信号或视频信号,以便产生用于驱动显示面板的数据,并且从DC-DC转换电路250输出的隔离DC功率被用作视频信号处理电路270的驱动功率。图3示出整流器电路220和功率因子校正电路230的详细电路结构。参照图2和图3,整流器电路220使用具有二极管D1-D4的桥式二极管电路结构对来自AC电源210的输入进行整流,并且根据经过整流的输入来输出DC电压。接着,功率因子校正电路230接收DC电压,使用脉冲宽度调制(PWM)控制信号来提高功率因子,并且根据提高的功率因子将输出电压输出到电容器C1中。此后,在电容器C1中积聚的电压被释放,并且作为稳定的DC电压被提供给负载(Z),例如显示面板驱动电路260或视频信号处理电路270。也就是说,在PWM控制信号(CTL)的高状态部分,开关S1被接通,在电感器L1中积聚磁能,并且在电容器C1中积聚的电能被转移给负载(Z)。此外,在PWM控制信号(CTL)的低状态部分,开关S1被切断,并且在电感器L1中积聚的磁能被转移给电容器C1,并且被积聚在电容器C1中。通过利用PWM控制信号进行的上述积聚/释放过程提高了功率因子。从功率因子校正电路230输出的电压与用在显示面板驱动电路中的电压应该具有相同的值。因此,通过改变显示面板驱动电压,来使从功率因子校正电路230输出的电压和用在显示面板驱动电路260中的电压相等。也就是说,作为示例,被施加到等离子体显示系统的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于驱动显示面板的驱动系统的高效电源设备,包括:直流供电电路,用于通过对交流功率进行整流,并且产生不与所述交流功率隔离的直流功率和与所述交流功率隔离的直流功率、来提高功率因子;显示面板驱动电路,用于产生各种驱动信号,以便 以所述非隔离的直流功率来驱动所述显示面板;和视频信号处理电路,用于执行预定的视频信号处理,以便产生用于以所述隔离的直流功率来驱动所述显示面板的数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梁准铉
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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