The recent interest in flat panel display device has made a PDP become a promising candidate for conventional cathode ray tube (CRT) display, because a PDP is praised for its large screen size, wide viewing angle, thinness, long life and high contrast, etc. The operation of the PDP is divided into three periods of resetting, addressing, and sustaining periods. Therefore, to carry out these operations successfully, the PDP must be equipped with the various kinds of power modules for sustaining, erasing, addressing, and scanning operation, etc. Meanwhile, since most of the power required to drive the PDP is consumed during the sustaining period, that for sustaining operation among abovementioned power module are mainly responsible for the overall system efficiency and size. Among various ZVS-PWM DC/DC converters hitherto developed, a half bridge converter suitable for the mid power application (about 400~500W) like the PDP sustain power module has been proposed to reduce the component current/voltage stress and switching losses. However, since this converter has unbalanced ZVS condition of switches, hard-switching problem of main switch can be occurred in light load. Therefore, in wide and abrupt load changing characteristic of PDP sustain power module, narrow ZVS range of power switch causes serious switching loss and degrades the overall system efficiency. Therefore, to overcome this problem, a new high efficiency DC/DC converter with wide ZVS condition well suited to PDP sustain power module is proposed in this paper. It can effectively overcome the abovementioned problem of the prior circuit and realize the high power density, high performance, and high efficiency. To confirm the operation, validity, and features of the proposed circuit, the experimental results from a 425W, 385-170Vdc prototype are presented.
최근 평판디스플레이에 대한 관심이 커지면서, 대화면이 용이하며, 넓은 시야각을 가지며, 무게와 두께 측면에서 월등한 장점을 가지는 PDP를 CRT를 대신하는 차세대 디스플레이로 주목하고 있다. PDP의 동작은 크게 3부분, resetting, addressing, sustaining으로 나뉘어진다. 따라서 이 과정들을 성공적으로 수행하기 위해서 PDP는 여러가지 파워 모듈을 필요하게 된다. 그중 PDP 소비전력의 대부분이 유지(sustaining)구간동안 소모되므로, 유지전원은 PDP전체 시스템의 크기와 효율에 큰 영향을 미치게 된다. 지금까지 개발된 여러가지 영전압 스위칭 DC/DC 컨버터들 중 PDP유지전원단과 같은 (400~500W) 중급용량에는 소자의 전압 전류 스트레스와 스위칭 손실을 절감한 하프브릿지 컨버터가 가장 적당하다. 하지만 이 컨버터도 양 스위치의 불균형을 이루는 영전압 스위칭 조건으로 인해서 경부하 시 주 스위치의 하드스위칭 문제를 가진다. 따라서 넓은 범위에 걸쳐 부하가 변하는 PDP유지전원과 같은 경우 좁은 영전압 스위칭 범위는 심각한 스위칭 손실을 유발하여 전체 시스템의 효율을 떨어뜨리기 된다. 따라서 이와같은 문제점을 극복하기 위해서 PDP유지전원에 적합한 넓은 영전압 스위칭 범위를 갖는 새로운 고효율 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 기존의 컨버터의 문제점들을 해결하였으며 뛰어난 성능으로 인하여 고효율을 실현하였다. 425W. 385-170Vdc 사양의 시험모델을 제작하여 실험을 통해 제안된 컨버터의 타당성을 검증하였다.
