专利名称：一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法
技术领域：
本方法属于气体放电技术领域，涉及等离子显示器电源，特别是一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法，该方法能够降低等离子显示器的待机功耗。
背景技术：
等离子显示器是一种利用显示单元中气体放电产生的紫外线激发涂敷在显示单元内的荧光粉发光来显示信息的一种显示器件。
目前大多数的等离子显示器电源，在显示屏幕较小时，一般采用正反激的输出方案，结构简单，性能可靠，但输出功率有限，不能满足较大屏幕的等离子显示器供电需求。对于少数为了满足大屏幕等离子显示器的供电需求而采用的谐振式拓扑结构，都采用了待机电路对主输出回路控制芯片供电的方案，这些方案使得等离子显示器的待机功耗比较大，其示意框图如图1所示。
普通的等离子显示器电源的框图如图3所示，图3中，市电220交流输入，通过滤波、PFC功率因数校正之后转变成380伏的直流电压。功率因数校正的作用是使输入电压和输入电流的波形接近正弦波，以减小杂波对电网的干扰。电源的高低压所有输出都是对PFC功率因素校正后的380伏直流电压进行DC-AC-DC转换完成的。而电源的待机部分则是直接经滤波后产生。
等离子显示器在工作过程中，将消耗极大的电源功率，采用谐振式结构的电源具有输出功率大、转换效率高的特点，将是等离子显示器电源主输出部分的最佳方案。由于等离子显示器的显示质量与电源的输出效果有直接的关系。为了显示高清晰的图像效果，需要对等离子显示器的供电电源系统进行不断的深入完善和性能提高。一方面要从输出电压、输出功率、转换效率、可靠性等方面考虑以适应不同要求的等离子显示器；另一方面又要在满足人们需求的同时来减小电源本身的待机功耗，实现最大节能化的目的，这是业内人士关注的热点。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法，该方法对输出主回路的控制芯片采用反馈自供电的方式，使等离子显示器电源的主输出部分和待机部分完全分开，从而达到减少等离子显示器电源待机功耗。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法，其特征在于，该方法在原有的电源输出回路增加一个辅助输出绕组，输出绕组从PFC功率因数模块校正后引入输入电压，通过三端稳压器产生PWM控制器的工作电源，使等离子显示器电源的主输出部分和待机部分分开，在待机情况下PWM控制器处于掉电状态，功耗降为零，当控制系统要求主输出提供电压时，吸合继电器，PFC功率因数校正后的直流电压通过电阻、可控硅SCR为PWM控制芯片提供软启动电压，而后谐振式主电路开始工作，由辅助绕组产生的电压VCC提供给PWM控制芯片，同时关断可控硅SCR。
本发明的方法不会对等离子显示器电源的工作输出功率、输出特性和保护电路产生不利的影响，实现过程是通过在电源输出回路的逆变过程中增加一个辅助输出绕组对PWM控制器芯片进行供电来实现的。PWM控制器芯片的供电系统是软启动和反馈绕组供电相结合完成的。
图1是目前等离子显示器谐振式电源的待机电路与主输出电路示意图。
图2是本发明中提出的低待机功耗谐振式电源的待机电路与主输出电路示意图。
图3是等离子显示器电源结构框图。
图4是采用自供电的PWM控制器的供电系统示意图。
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式
如图2所示，电源部分包括通常采用的电源主输出控制芯片，它和电源主输出回路互连，还包括电源待机电路，电源待机电路不与电源主输出控制芯片连接，它只和电源管理芯片以及接口待机电路连接。在待机时，控制继电器K是断开的，电源的主输出控制部分包括PWM Controller处于不供电状态，不进行工作，主输出部分包括变压器T1和三端稳压器7815都不工作，这样与电源的待机部分没有根本的电气连接，电源的主回路不工作时将不会消耗任何待机电路的功耗。当要求主输出工作时，控制继电器K吸合，PFC功率因数校正模块的输出电压通过可控硅SCR将PWM controller转入软起状态，PWM以最大占空比工作，这时主回路的变压器T1和三端稳压器7815将工作，三端稳压器7815在反馈供电给PWM controller，也不消耗电源待机部分的任何功耗。在满足了输出功率能适应不同的等离子显示器要求的前提下，极大的降低了电源本身的待机功耗。
等离子显示器电源的框图如图3所示，市电220V交流输入，经过滤波网络分别和PFC功率因数校正模块以及待机电路连接，PFC功率因数校正模块与DC-DC变换模块连接；待机电路分为三路，一路与输出到接口产生待机功耗，另一路与原有的电源管理芯片相连，还有一路与PWM控制器连接，电源管理芯片通过PWM控制器连接于DC-DC变换模块，电源主输出也和PWM控制器连接。
通过滤波网络、PFC功率因数校正模块之后转变成380伏的直流电压。PFC功率因数校正模块的作用是使输入电压和输入电流的波形接近正弦波，以减小杂波对电网的干扰。电源的高低压所有输出都是对PFC功率因素校正后的380伏直流电压进行DC-AC-DC转换完成的。而电源的待机部分则是直接经滤波后产生。
本发明是在满足等离子显示器的前提下，尽可能的降低待机功耗。从图3的待机电路部分可以看出，待机功耗主要由三部分组成1、提供给接口部分的待机功耗；2、电源管理芯片的最小系统；3、提供给各路DC-DC转换的控制芯片的待机功耗。
对于这三部分待机功耗，提供给接口部分的待机功耗由接口的待机电路决定，电源管理芯片的最小系统则是电源本身必不可少的功率消耗，而各路DC-DC转换在待机时是完全不提供输出的，也就是这些PWM的控制芯片的待机功率消耗可以节省下来。本发明中等离子显示器电源的待机功耗就只包含前面两种待机功耗，而对于PWM控制器的供电系统在它的输出回路中增加辅助供电绕组，让电源在待机情况下PWM控制器处于掉电状态，功耗降为零，这样就最大限度的降低了等离子显示器电源的待机功耗。
图4所示的电路是本发明中采用的一种自供电的PWM控制器的供电系统示意图。图中对谐振式主变压器增加一个辅助绕组3，辅助绕组3上连接有二极管D1，二极管D1和三端稳压器7815的端口1连接，三端稳压器7815的端口2接地，三端稳压器7815的端口1和端口2之间并联有二极管D2、电解电容C1、电容C2；三端稳压器7815的端口3(输出端)通过二极管D3产生电压Vcc供给PWM控制器controller，三端稳压器7815的端口2和端口3之间并联有电解电容C3、电容C4。
PWM控制芯片controller的输出还连接有控制继电器K和电阻R1、R3，电阻R2和LED串连后并联在电阻R3上，通过电阻R4与可控硅SCR相连，可控硅SCR的触发极连接稳压管D4，可控硅SCR输出通过电容C7的两端分别与Vcc和PWM控制芯片controller的GND端(接地)相连，可控硅SCR的输入端还连接有电解电容C5、和电容C6。
辅助绕组3用以产生PWM控制器的工作电源。采用这种主输出结构的电路，只是从PFC校正后引入输入电压，当控制系统要求主输出提供电压时，吸合继电器，经PFC功率因数校正模块后的直流电压通过R、可控硅SCR为PWM控制芯片提供软启动电压，而后谐振式主电路开始工作，由辅助绕组产生的电压VCC提供给PWM控制芯片，同时关断SCR。
对于谐振式的等离子显示器电源的主输出回路，采用反馈式自供电的方案，省去待机电路中提供给主回路控制芯片工作的电路，使待机时主输出电路完全处于非供电状态，达到降低待机功耗的目的。
本发明中的电源主输出回路具有自供电工作，受控输出的电路结构；电路的移植性很强，可以独立工作，不再依赖于待机电路，简化了待机电路；采用该结构设计的等离子显示器电源的待机功耗不在包含主输出电路的待机功耗，只有电源管理芯片的待机功耗和与其相配合的接口的待机功耗，具有明显低的待机功耗功能；采用该结构设计出的低待机功耗电源的等离子显示器具有明显的节能效果，与目前市场上的等离子显示器相比具有较高的技术含量和最低的待机功耗。
权利要求
1.一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法，其特征在于，该方法在原有的电源输出回路增加一个辅助输出绕组，输出绕组从PFC功率因数模块校正后引入输入电压，通过三端稳压器产生PWM控制器的工作电源，使等离子显示器电源的主输出部分和待机部分分开，在待机情况下PWM控制器处于掉电状态，功耗降为零，当控制系统要求主输出提供电压时，吸合继电器，PFC功率因数校正后的直流电压通过电阻、可控硅SCR为PWM控制芯片提供软启动电压，而后谐振式主电路开始工作，由辅助绕组产生的电压VCC提供给PWM控制芯片，同时关断可控硅SCR。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三端稳压器的型号为7815。
全文摘要
本发明公开了一种减小谐振式等离子显示器电源待机功耗的方法，在原有的电源输出回路增加一个辅助输出绕组，输出绕组从PFC功率因数校正后引入输入电压，通过三端稳压器产生PWM控制器的工作电源，使等离子显示器电源的主输出部分和待机部分分开，在待机情况下PWM控制器处于掉电状态，功耗降为零，当控制系统要求主输出提供电压时，吸合继电器，PFC功率因数校正后的直流电压通过电阻、可控硅SCR为PWM控制芯片提供软启动电压，而后谐振式主电路开始工作，由辅助绕组产生的电压VCC提供给PWM控制芯片，同时关断可控硅SCR。采用该结构设计的低待机功耗电源的等离子显示器具有明显的节能效果，与目前市场上的等离子显示器相比具有较高的技术含量和最低的待机功耗。
文档编号G09G3/20GK1877673SQ2006100430
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者孙攀峰, 唐蕾, 刘汉, 那威 申请人:彩虹集团电子股份有限公司