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    q群带玩重庆时时彩: 等离子显示板的能量回收装置和方法.pdf

    关 键 词:
    等离子 显示 能量 回收 装置 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN200410036860.7

    申请日:

    2004.04.16

    公开号:

    CN1538365A

    公开日:

    2004.10.20

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G09F 9/313申请日:20040416授权公告日:20061011终止日期:20150416|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: G09F9/313; G09G3/28; G09G3/20 主分类号: G09F9/313; G09G3/28; G09G3/20
    申请人: LG电子株式会社;
    发明人: 赵张焕; 尹源植; 姜成昊
    地址: 韩国汉城
    优先权: 2003.04.16 KR 23989/2003; 2003.04.16 KR 23990/2003
    专利代理机构: 中原信达知识产权代理有限责任公司 代理人: 钟强;谷慧敏
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200410036860.7

    授权公告号:

    |||1279506||||||

    法律状态公告日:

    2016.06.01|||2006.10.11|||2004.12.29|||2004.10.20

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种能量回收装置和方法,使用电感器来回收存储在显示器电容中的能量?;厥盏哪芰靠梢灾匦掠糜谇允酒魃璞?,优选的等离子显示器。能量回收可以基于LC谐振频率或不基于该频率。

    权利要求书

    1: 一种等离子显示器,包括: 板; 至少一个电压源,用于提供保持电压到板; 电感器,用于通过谐振现象回收存储在板中的能量,使得回收的 能量可以重新用于驱动板;以及 第一和第二开关,并行布置在电感器和板之间。
    2: 如权利要求1所述的等离子显示器,其中至少一个电压源包 括: 第一电压源,用于将板充电到第一极性;以及 第二电压源,用于将板充电到和第一极性不同的第二极性。
    3: 如权利要求2所述的等离子显示器,进一步包括: 第三开关,用于在第一电压源和板之间形成传导路径;以及 第四开关,用于在第二电压源和板之间形成传导路径。
    4: 如权利要求1所述的等离子显示器,进一步包括: 第一二极管,连接在第一开关和板之间;以及 第二二极管,连接在第二开关和板之间。
    5: 一种用于等离子显示器的能量回收方法,包括: 使用第一开关形成在第一电压源和等离子显示器之间的第一电导 路径; 使用第二开关形成在第二电压源和等离子显示器之间的第二电导 路径; 使用第三开关形成在电感器和等离子显示器之间的第三电导路 径;以及 使用和第三开关并联连接的第四开关形成在电感器和等离子显示 器之间的第四电导路径。
    6: 如权利要求5所述的能量回收方法, 使用连接在第三开关和等离子显示器之间的第一二极管切断来自 等离子显示器的反向电流;并且 使用连接在第四开关和等离子显示器之间的第二二极管切断来自 第四开关的反向电流。
    7: 一种等离子显示器,包括; 显示器,具有多个电极并且具有在第一和第二节点之间的相应的 显示器电容; 电感器,和第二节点及第三节点连接; 第一开关,连接在第一和第三节点之间;以及 第二开关,连接在第一和第三节点之间,第一和第二开关并行形 成,其中 经由板电容,第二节点,电感器,第三节点,第一开关和第一节 点形成第一电流路径,并且 经由板电容,第一节点,第二开关,第三节点,电感器和第二节 点形成第二电流路径。
    8: 如权利要求7所述的等离子显示器,其中第一和第二电流路 径的方向是相反的方向。
    9: 如权利要求7所述的等离子显示器,其中第一电流路径将显 示器电容从第一电势充电到第二电势,并且第二电流路径将显示器电 容从第二电势放电到第一电势。
    10: 如权利要求9所述的等离子显示器,其中显示器电容基于LC 谐振频率充电或放电。
    11: 如权利要求10所述的等离子显示器,其中显示器电容基于 非LC谐振频率充电或放电
    12: 如权利要求11所述的等离子显示器,其中在显示器电容的 放电之前电感器电流的能量增加或在显示器电容的充电之前能量减 少。
    13: 如权利要求11所述的等离子显示器,其中在充电或放电过 程中,在电感器的存储能量到达零之前钳位显示器电容。
    14: 如权利要求7所述的等离子显示器,其中第一电流路径进一 步包括连接在第一开关和第一节点之间的二极管。
    15: 如权利要求7所述的等离子显示器,其中第二电流路径进一 步包括连接在第一节点和第二开关之间的二极管。
    16: 如权利要求7所述的等离子显示器,进一步包括: 第一钳位电路,连接在第一和第二节点之间;以及 第二钳位电路,连接在第一和第二节点之间。
    17: 如权利要求16所述的等离子显示器,其中第一钳位电路包 括经由第一传导路径连接至第一节点及第一电势的第三开关,并且第 二钳位电路包括经由第二传导路径连接至第一节点及第二电势的第四 开关,其中第一和第二电势不同。
    18: 如权利要求17所述的等离子显示器,其中由正电源提供第 一电势,并且由负电源提供第二电势。
    19: 在具有板电极和在第一和第二节点之间的相应的板电容的显 示器板中,电感器连接至第二节点和第三节点,第一开关连接在第一 和第三节点之间并且第二开关连接在第一和第三节点之间,第一和第 二开关并行形成,通过和板电极连接的电感器驱动所述显示器板的一 中能量高效方法包括: 最初通过所述电感器对板电容放电,同时在所述电感器中存储能 量直到电感器电流的幅度通过经由板电容,第二节点,电感器,第三 节点,第一开关和第一节点形成的第一电流路径而到达最大值,并且 之后通过所述电感器对板电容充电,同时从所述电感器移去存储的能 量,直到电感器电流经由第一电流路径到达零或在零之前;以及 最初通过所述电感器对板电容放电,同时在所述电感器中存储能 量直到电感器电流的幅度通过经由板电容,第一节点,第二开关,第 三节点,电感器和第二节点形成的第二电流路径而到达最大值,并且 之后通过所述电感器对板电容充电,同时从所述电感器移去存储的能 量,直到电感器电流通过第二电流路径到达零或在零之前。
    20: 如权利要求19所述的方法,进一步包括: 在步骤(a)之后,通过具有第三开关的第一钳位电路保持板电 容,并且第三开关经由第一传导路径连接至第一节点及第一电势;以 及 在步骤(b)之后,通过具有第四开关的第二钳位电路保持板电 容,并且第四开关经由第二传导路径连接至第一节点及第二电势。
    21: 如权利要求20所述的方法,其中如果电感器电流到达零, 则在电感器中存储的能量的存储和移去是基于LC谐振频率的。
    22: 如权利要求20所述的方法,其中在电感器电流到达零之前, 板电容的充电和放电不是基于经由钳位板电容的第一和第二钳位电路 的LC谐振频率。
    23: 如权利要求22所述的方法,其中第一和第二钳位电路在电 感器电流到达零之前钳位板电容。
    24: 如权利要求22所述的方法,其中第二钳位电路在步骤(a) 之前在电感器中预先存储能量,并且第一钳位电路在步骤(b)之前 在电感器中预先存储能量。
    25: 一种等离子显示板驱动器电路,包括: 板电极间电容,其提供在板的多个扫描电极和多个保持电极的至 少一个之间; 充电/放电电路,和所述板电极间电容串联连接并且连接在第一 和第二节点之间; 钳位电路,具有用于将在板电极间电容两端的端电压钳位到第一 电源电压电平和到第二电源电压电平的第一和第二开关,所述第一开 关串联连接在第一节点和第一电源电压电平之间,所述第二开关串联 连接在所述第一节点和第二电源电压电平之间,所述电极间电容串联 连接至第一及第二节点,而且所述充电/放电电路和所述钳位电路在第 一和第二节点之间并联连接,其中 所述充电/放电电路包括彼此并联连接在第一节点和第三节点之 间的一对开关以及串联连接在第二和第三节点之间的感应线圈。
    26: 如权利要求25所述的等离子显示板驱动器电路,其中每一 开关对包括第一晶体管和二极管,并且开关对提供相反的电流路径。
    27: 如权利要求25所述的等离子显示板驱动器电路,其中电极 间电容基于感应线圈和电极间电容的LC谐振频率充电/放电。
    28: 如权利要求25所述的等离子显示板驱动器电路,其中电极 间电容基于感应线圈和电极间电容的非LC谐振频率充电/放电。
    29: 如权利要求28所述的等离子显示板驱动器电路,其中钳位 电路在感应线圈的能量到达零之前将电极间电容钳位到第一和第二电 源电压电平之一。
    30: 如权利要求29所述的等离子显示板驱动器电路,其中钳位 电路在电极间电容的充电/放电之前增加感应线圈的能量。
    31: 如权利要求25所述的等离子显示板驱动器电路,其中所述 第一和第二开关中的每一个包括晶体管。

    说明书


    等离子显示板的能量回收装置和方法

        【技术领域】

        本发明涉及一种用于等离子显示板的能量回收装置和方法,并且更为特别的是它的能量回收装置和方法。

        背景技术

        近来,开发出多种能够降低重量和体积的平板设备。这种平板设备包括液晶显示器(LCD),场发射显示器(FED),等离子显示板(PDP)和荧光显示器(ELD),有机和无机EL,等。

        PDP使用气体放电,并且允许制造大尺寸的板。PDP通常包括优选的以AC电压驱动的三个电极。

        参考图1,现有PDP的放电单元优选的包括在较高的衬底10上提供的第一电极12Y和第二电极12Z,以及在较低的衬底18上提供的寻址电极20X。

        在优选的并行提供了第一电极12Y和第二电极12Z的较高的衬底10上,放置了优选为MgO的较高的绝缘层14和?;つ?6。在等离子放电情况下的壁电荷(wall?charge)优选的在较高的绝缘层14附近累积。

        优选的在提供了寻址电极20X的较低的衬底18上形成较低地绝缘层22和隔栅24、较低的绝缘层22和隔栅24的表面优选的覆盖有荧光(例如,磷的)材料26。寻址电极20X优选的在横过第一电极12Y和第二电极12Z的方向中形成。优选的形成隔栅24和寻址电极20X平行。在较高的和较低的衬底10和18以及隔栅24之间定义的放电空间中提供气体,并且优选的是惰性气体。作为可以被认可的,也可能有其它PDP结构的设计。

        优选的基于子场的数量驱动PDP。在每一子场间隔中,引导具有和视频数据的加权值成比例的频率的光发射(light?emission)来提供灰度级显示。将每一子场划分为启动阶段,寻址阶段,保持阶段和消除阶段。

        启动阶段通常是用于在放电单元形成壁电荷的阶段。寻址阶段是用于根据例如视频数据的逻辑值而产生选择性的寻址放电的阶段。保持阶段是用于允许其中已经产生寻址放电的放电单元保持放电的阶段。消除阶段是用于消除在保持阶段中产生的保持放电的阶段。

        以上述方式驱动的PDP寻址放电和保持放电需要高电压,例如,高于数百伏特。因此,使用能量回收装置用于最小化寻址放电和保持放电所需要的驱动能量的目的。能量回收装置回收在第一电极12Y和第二电极12Z之间的电压,由此使用回收的电压作为在下次放电中的驱动电压。

        参考图2,由Weber的美国专利No.5,081,400提出的PDP能量回收装置30和32关于彼此对称的布置,并且在它们之间具有板电容Cp。板电容Cp是在第一电极Y和第二电极Y之间形成的电容的等效表示。第一能量回收装置30将保持脉冲施加到第一电极Y。第二能量回收装置32关于第一能量回收装置30选择性的操作来由此将保持脉冲施加到第二电极Z。图3是一时序图和波形图,示出了在第一能量回收装置中开关的开/关时序和板电容的输出波形。在这个专利中可以找到详细的描述,并且因此,省略了操作的详细解释。

        这种现有的能量回收装置30和32需要很多电路元件,使得制造成本增加。另外,因为在电流路径上的多个开关,电感器,等,使得能耗相对较大。

        图4示出了由美国专利No.5,670,974公开的用于等离子显示板的能量回收装置,其包括等效的表示在等离子显示板1的扫描电极和保持电极之间形成的电容的板电容40,以及和板电容Cp并联的充电/放电电路2和电压钳位电路3。充电/放电电路2包括和板1的板电容40并联的线圈8和两个开关12和13,其中线圈8重新充电当板电容40放电时产生的谐振电流的相反极性。

        开关12和13形成关于线圈8的反向开关。板电容40的一侧和两个开关12和13串联,其中开关12和13由N沟道FET形成,并且由提供到它们各自的栅极端子的不同的开关驱动输入IN5和IN6控制,而且反向电流阻塞二极管10和11和各自的开关12和13串联。板电容40的另一侧和具有线圈8和电阻9的并行电路的一端连接。二极管10和11的其它端子共同的连接到并行电路的另一端。和充电/放电电路2的线圈8并联的电阻9是阻尼电阻,提供其用于防止波形振荡的目的。

        电压钳位电路3包括第一到第四开关4,5,6和7,其第一和第三开关4和6分别连接在板电容40和电源端子GND和-VS的两个端子中的一个之间,而且第二和第四开关5和7分别连接在板电容40和电源端子GND和-VS的端子中的另一个之间。第一和第二开关4和5是P沟道FET,并且第三和第四开关6和7是N沟道FET???,6和开关5,7分别形成CMOS类型电路结构。

        图5是一波形图,示出了在图4所示的板中的驱动电压和驱动电流波形。图6A-6D示出了在图5的时间阶段A-D过程中的电流路径。在这个专利中可以找到详细的说明,并且因此,省略操作的详细解释。

        由NEC公司的美国专利5,679,094提出的能量回收装置需要用于等离子显示板1的每一扫描电极和保持电极的能量回收电路和保持电路,由此造成复杂的电路结构。因此,具有制造成本升高的问题。另外,因为开关的传导损耗,能耗相当大。

        在这里完全引入上述参考作为参考,用于合适的说明附加的或另外的细节,特征和/或技术背景。

        【发明内容】

        本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点并且至少提供下面描述的优点。

        本发明的一个目的是提供用于等离子显示板的能量回收装置及其方法。

        本发明的一个目的是最小化传导损耗。

        本发明的一个目的是简化电路结构。

        为了达成本发明的这些和其它目的,根据本发明的一个方面的等离子显示板的能量回收装置包括:等离子显示板;用于通过单一开关设备向板提供保持电压的电压源;用于通过由其自身和板提供的谐振回收在板中存储的能量并且将回收的能量应用到板的电感器;以及用于形成在电感器和板之间的电流路径的开关电路。

        在能量回收装置中,电压源包括用于将板充电到具有第一极性的保持电压的第一电压源;以及用于将板充电到具有和第一极性不同的第二极性的保持电压的第二电压源。

        开关设备包括用于形成在第一电压源和板之间的电流路径的第一开关;以及用于形成在第二电压源和板之间的电流路径的第二开关。

        这里,在当板电压保持在保持电压的第一极性时的阶段中,第一开关形成在第一电压源和板之间的电流路径。

        在当板电压保持在保持电压的第二极性时的阶段中,第二开关形成在第二电压源和板之间的电流路径。

        开关电路包括并行布置在电感器和板之间的第三和第四开关;第一二极管连接在第三开关和板电容之间来切断来自板电容的反向电流;并且第二二极管连接在第四开关和板电容之间来切断来自第四开关的反向电流。

        在当板电压从保持电压的第二极性升高到保持电压的第一极性时的阶段中,第三开关形成在电感器和板之间的经过第一二极管的电流路径。

        在当板电压从保持电压的第一极性降低到保持电压的第二极性时的阶段中,第四开关形成在电感器和板之间的经过第二二极管的电流路径。

        根据本发明另一方面的等离子显示板的能量回收装置包括:等离子显示板;用于对板进行充电的电压源;用于在当板电压利用电压源而保持在保持电压期间充电来自电压源的能量的电感器;以及用于在电感器中充电了能量来得到进入电感器的反向电压的状态中切断在板和电压源之间的路径,并且用于提供反向电压到板的开关设备。

        在能量回收装置中,电感器存储从板回收的能量并且将得到的反向电压提供到板。

        电压源包括用于将板充电到具有第一极性的保持电压的第一电压源;以及用于将板充电到具有和第一极性不同的第二极性的保持电压的第二电压源。

        开关设备包括:连接在第一电压源和板之间的第一开关设备;连接在第二电压源和板之间的第二开关设备;并联连接在电感器和板之间的第三和第四开关设备;连接在第三开关和板电容之间来切断来自板电容的反向电流的第一二极管;以及连接在第三开关和板电容之间来切断来自第四开关的反向电流的第二二极管。

        在当板电压保持在保持电压的第一极性时的阶段中,第一开关设备形成在第一电压源和板之间的路径,并且当板电压从保持电压的第一极性降落时切断所述在第一电压源和板之间的路径。

        在当板电压保持在保持电压的第二极性时的阶段中,第二开关设备形成在第二电压源和板之间的路径,并且当板电压升高到保持电压的第一极性时切断在第二电压源和板之间的路径。

        在当保持在保持电压的第二极性的状态的板电压被充电到保持电压的第一极性的阶段中,第三开关设备形成在电感器和板之间的路径。

        在当保持在保持电压的第一极性的状态的板电压被充电到保持电压的第二极性的阶段中,第四开关设备形成在电感器和板之间的路径。

        根据本发明再一方面的用于等离子显示板的能量回收方法包括:(A)将来自电压源的电压通过单一开关设备充电进入板;以及(B)借助由电感器和板提供的谐振回收存储在板中的能量,并且将回收的能量施加到板。

        在能量回收方法中,步骤(A)包括将具有第一极性的保持电压从第一电压源充电进入板;以及将具有和第一极性不同的第二极性的保持电压从第二电压源充电进入板。

        步骤(A)进一步包括使用第一开关形成在第一电压源和板之间的电流路径;以及使用第二开关形成在第二电压源和板之间的电流路径。

        在当板电压保持在保持电压的第一极性时的阶段中,第一开关形成在第一电压源和板之间的电流路径。

        在当板电压保持在保持电压的第二极性时的阶段中,第二开关形成在第二电压源和板之间的电流路径。

        步骤(B)包括:使用第三开关形成在电感器和板之间的电流路径;使用连接在第三开关和板之间的第一二极管切断来自板的反向电流;使用和第三开关并联的第四开关形成在电感器和板之间的电流路径;以及使用连接在第四开关和板之间的第二二极管切断来自第四开关的反向电流。

        在当板电压从保持电压的第二极性升高到保持电压的第一极性时的阶段中,第三开关形成在电感器和板之间的经过第一二极管的电流路径。

        在当板电压从保持电压的第一极性降低到保持电压的第二极性时的阶段中,第四开关形成在电感器和板之间的经过第二二极管的电流路径。

        根据本发明再一方面的用于等离子显示板的能量回收方法,包括:(A)将来自电压源的电压充电进入板;(B)在当板电压利用电压源而保持在保持电压期间,将来自电压源的电压充电进入电感器;以及(C)在已经使用开关设备在电感器中充电能量以得到进入电感器的反向电压的状态中切断在板和电压源之间的路径,并且将所述反向电压提供到板。

        在能量回收方法中,电感器存储从板回收的能量并且将得到的反向电压施加到板。

        步骤(A)包括将具有第一极性的保持电压从第一电压源充电进入板;以及将具有和第一极性不同的第二极性的保持电压从第二电压源充电进入板。

        步骤(A)进一步包括在板电压保持在保持电压的第一极性时的阶段中形成在第一电压源和板之间的电流路径;并且当板电压从保持电压的第一极性降落时切断在第一电压源和板之间的路径。

        步骤(A)进一步包括在板电压保持在保持电压的第二极性时的阶段中形成在第二电压源和板之间的电流路径;并且当板电压升高到保持电压的第一极性时切断在第二电压源和板之间的路径。

        能量回收方法进一步包括在当保持在保持电压的第二极性的状态的板电压被充电到保持电压的第一极性时的阶段中,形成在电感器和板之间的路径的步骤。

        能量回收方法进一步包括在当保持在保持电压的第一极性的状态的板电压被充电到保持电压的第二极性的阶段中,形成在电感器和板之间的路径的步骤。

        本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述,经过以下检验或从本发明的实践中学习,上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附权利要求书中所特别指出的来实现和获得。

        【附图说明】

        将参考附图详细描述本发明,其中相似的数字表示其中相似的元件;

        图1是一透视图,示出了等离子显示板的优选的结构;

        图2是一电路图,示出了现有的能量回收装置;

        图3是一时序图和波形图,示出了在图2中示出的每一开关的ON/OFF时序和板电容的输出波形。

        图4是一电路图,示出了另一现有的能量回收装置;

        图5是一时序图和波形图,示出了在图4中示出的每一开关的ON/OFF时序和板电容的输出波形。

        图6A是一电路图,示出了在图5所示的“A”阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        图6B是一电路图,示出了在图5所示的“B”阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        图6C是一电路图,示出了在图5所示的“C”阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        图6D是一电路图,示出了在图5所示的“D”阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        图6E是一电路图,示出了在图5所示的“E”阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        图7是一电路图,示出了根据本发明的一个实施例的等离子显示板的能量回收装置;

        图8是一时序图和波形图,示出了根据如图7所示的第一实施例的等离子显示板的能量回收装置中每一开关的ON/OFF时序和板电容的输出波形;

        图9是一电路图,示出了如图8所述的T0阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图10是一电路图,示出了如图8所述的T1阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图11是一电路图,示出了如图8所述的T2阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图12是一电路图,示出了如图8所述的T3阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图13是一时序图和波形图,示出了根据如图7所示的实施例之一的等离子显示板的能量回收装置中每一开关的ON/OFF时序和板电容的输出波形;

        图14是一电路图,示出了如图13所述的T0阶段的TA间隔中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图15是一电路图,示出了如图13所述的T0阶段的TB间隔中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图16是一电路图,示出了如图13所述的T1阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图17是一电路图,示出了如图13所述的T2阶段的TC间隔中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;

        图18是一电路图,示出了如图13所述的T2阶段的TD间隔中开关设备的ON/OFF状态和电流路径;和

        图19是一电路图,示出了如图13所述的T3阶段中开关设备的ON/OFF状态和电流路径。

        【具体实施方式】

        参考图7,示出了根据本发明的第一实施例之一的等离子显示板(PDP)的能量回收装置。板电容Cp等效的形成在PDP的第一和第二电极处。第一保持电压源+VS提供第一极性的电压+VS,并且第二保持电压源-VS提供第二极性的电压-VS。第一开关Q1连接在第一保持电压源+VS和板电容Cp的第一电极之间,并且第二开关Q2连接在第二保持电压源-VS和第一电极之间。电感器L连接在位于第一和第二开关Q1和Q2之间的第一节点N1和位于第一和第二电压源+VS和-VS之间的第二节点N2之间。在电感器L和第一节点N1之间并联连接第三和第四开关Q3和Q4。

        第一保持电压源+VS产生正的保持电压+VS,并将其提供到板电容Cp。第二保持电压源-VS产生负的保持电压-VS,并且将其提供到板电容Cp。

        第一和第二开关Q1和Q2中的每一个并联连接至板电容Cp的一端,就是说,第一节点(也就是,第一电极)。第三和第四开关Q3和Q4中的每一个以彼此不同的方向并联连接在电感器L和第一节点N1之间。电感器L经由第三和第四开关Q3和Q4连接至板电容Cp,来通过从它本身和板电容Cp提供的LC自然谐振来回收能量,并且再次将回收的能量施加到板电容Cp。

        优选的,第一到第四开关Q1到Q4顺序导通,由此控制电流的流动。将二极管并联连接到第一到第四开关Q1到Q4中的每一个??梢越苡米鞯谝坏降谒目豎1到Q4的内部二极管?;蛘?,二极管可能用作其外部二极管。第一到第四开关Q1到Q4中的每一个采用任一半导体开关设备,比如,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),绝缘栅双极性晶体管(IGBT),晶闸管整流器(SCR),双极型晶体管(BJT)和高电子迁移率晶体管(HEMT),等。另外,可能有其它开关和/或结构,在转让给同一受让人的共同未决申请——于2003年5月9日提交的Nos.10/416,286,于___提交的(OP3095),和于____,提交的(OP3096)——中进行了叙述,并且在此将其整个公开完全包括作为参考。

        同时,用于切断来自板电容Cp的反向电流的第一二极管D1连接在第三开关S3和第一节点N1之间,而且第二二极管D2用于切断来自第四开关Q4的反向电流。

        图8是一时序图和波形图,示出了在图7中所示的每一开关的ON/OFF时序和施加到板电容的电压。将结合图7-12描述根据一个实施例的能量回收装置和方法。

        首先,在T0阶段,第一到第四开关Q1到Q4的第一开关Q1优选的导通,来形成从第一保持电压源+VS经由第一开关,第一节点N1,板电容Cp和第二节点N2,延伸进入第一保持电压+VS的电流路径,如图9所示。因此,板电容Cp充电从第一保持电压源+VS提供的保持电压+VS。这样,板电容Cp保持正的保持电压+VS。

        在T1阶段,第一开关Q1切断并且第四开关Q4优选的导通,来形成从板电容Cp,经由第一节点N1,第二二极管D2,第四开关Q4和电感器L,延伸进入板电容Cp的电流路径,如图10所示。因此,电感器L借助由它自己和板电容Cp提供的LC自然谐振而回收在板电容Cp中充电的能量。这样,板电容Cp的电压从正的保持电压+VS降落到负的保持电压-VS。

        在T2阶段中,第四开关Q4切断而且仅将第二开关Q2导通,由此形成从第二保持电压源-VS,经由第二节点N2,板电容Cp,第一节点N1和第二开关Q2,延伸进入第二保持电压源-VS的电流路径,如图11所示。因此,板电容Cp从第二保持电压-VS接收负的保持电压-VS来保持负的保持电压-VS,

        在T3阶段中,第二开关Q2切断并且第三开关Q3优选的导通,来由此形成从板电容Cp,经由第二节点N2,电感器L,第三开关S3,第一二极管D1和第一节点N1,延伸进入板电容Cp的电流路径,如图12所示。因此,电感器L借助由它自身和板电容Cp提供的LC自然谐振而回收在板电容Cp中充电的能量,并且再次将回收的能量施加到板电容Cp。这样,板电容Cp的电压从负的保持电压-VS上升到正的保持电压+VS。

        这样周期性的重复T0到T3阶段来由此将交流电保持脉冲Vcp施加到板电容Cp。通过周期性的重复上述T0到T3阶段来产生施加到PDP的第一和第二电极Y和Z的AC驱动脉冲Vcp。

        如上所述,这样的根据本发明的第一实施例的PDP的能量回收装置和方法使用由电感器L和板电容Cp提供的LC自然谐振来回收在板电容Cp中充电的能量,并且再次将回收的能量施加到板电容。这样,根据这个实施例的PDP的能量回收装置和方法可以优选的使用在第一电极Y和第二电极Z之间的一个电感器和一个开关设备作为板电容的能量回收电流路径。因此,最小化半导体设备的传导损耗和开关损耗。

        图13是一时序图和波形图,示出了在图7中的每一开关的ON/OFF时序和施加到板电容的电压。

        将结合图7,13和14-19描述根据另一实施例的能量回收装置和方法。将T0阶段划分为当第一开关Q1导通的TA间隔,以及当第一和第四开关Q1和Q4都导通的TB间隔。在T0阶段的TA间隔中,优选的导通第一到第四开关Q1到Q4的第一开关Q1来形成从第一保持电压源+VS,经由第一开关Q1,第一节点N1,板电容Cp和第二节点N2,延伸进入第一保持电压+VS的电流路径,如图14所示。因此,板电容Cp充电从第一保持电压源+VS提供的保持电压+VS。

        在T0阶段的TB间隔中,在第一开关Q1导通的状态中导通第四开关Q4,来形成从第一保持电压源+VS,经由第一开关Q1,第一节点N1,第二二极管D2,第四开关Q4,电感器L和第二节点N2,延伸进入第一保持电压+VS的电流路径。因此,保持在板电容Cp中充电的保持电压+VS,如图14所示,并且电感器L充电来自第一保持电压源+VS的电流IL,如图15所示。

        在T1阶段中,第四开关Q4保持导通状态而且第一开关Q1切断,来形成从电感器L,经由板电容Cp,第一节点N1,第二二极管D2和第四开关Q4,延伸进入电感器L的电流路径,如图16所示。这样,电感器L借助当第一开关Q1切断时由反向电动势产生的反向电压而回收并且提供在板电容Cp中充电的电流。因此,通过从电感器L提供的反向电压,板电容Cp降落到负的保持电压-VS。电感器L以这种方式使用反向电压来回收并提供在板电容Cp中充电的电流,由此获得保持电压波形的快速下降斜面。

        将T2阶段划分为当仅第二开关Q2导通时的TC间隔和当第二和第三开关Q2和Q3都导通时的TD间隔。在T2阶段的TC间隔中,第一到第四开关Q1到Q4的第二开关Q2导通,来由此形成从第二保持电压源-VS,经由第二节点N2,板电容Cp,第一节点N1和第二开关Q2,延伸进入第二保持电压源-VS的电流路径,如图17所示。这样板电容Cp从第二保持电压源-VS接收负的保持电压-VS来保持T1阶段的负的保持电压-VS。

        在T2阶段的TD间隔中,在第二开关Q2导通的状态中导通第三开关Q3,来由此形成从第二保持电压源-VS,经由第二节点N2,电感器L,第三开关Q3,第一二极管D1,第一节点N1和第二开关Q2,延伸进入第二保持电压源-VS的电流路径。这样,保持在板电容Cp中充电的负的保持电压-VS,如图17所示,并且电感器L充电来自第二保持电压源-VS的电流IL,如图18所示。

        在T3阶段中,第三开关Q3导通,而且第二开关Q2切断,来形成从电感器L,经由第三开关Q3,第一二极管D1,第一节点N1,板电容Cp和第二节点N2,延伸进入电感器L的电流路径,如图19所示。这样,电感器L使用当第二开关Q2切断时由反向电动势产生的反向电压而回收并提供在板电容Cp中充电的电流。因此,通过从电感器L提供的反向电压,板电容Cp升高到保持电压+VS。通过借助得自电感器L的反向电压回收并提供在板电容Cp中充电的电流,由此获得保持电压波形的快速上升斜面。

        周期性的重复这样的T0到T3阶段,来由此将交流电保持脉冲施加到板电容Cp。通过周期性的重复上述T0到T3阶段来产生施加到PDP的第一和第二电极Y和Z的AC驱动脉冲Vcp。

        这样的根据本发明的实施例的PDP的能量回收装置和方法在提供保持电压+VS到板电容Cp期间将能量充电入电感器L,并且在回收能量时使用反向电压来回收并提供在板电容Cp中充电的能量。因此,可以在能量回收时获得保持波形的快速上升和下降斜面。

        如上所述,根据本发明的实施例的PDP的能量回收装置和方法在提供保持电压+VS到板电容期间将能量充电入电感器,并且在回收能量时使用反向电压来回收并提供在板电容中充电的能量。因此,可以在能量回收时获得保持波形的快速上升和下降斜面。

        另外,根据本发明的实施例的PDP的能量回收装置和方法具有一个优点,即,可以在PDP的第一和第二电极的任意一侧设置。而且,开关设备存在于保持电流路径中,使得可以最小化传导损耗。另外,根据本发明的实施例的PDP的能量回收装置使用四个开关设备和两个二极管,由此减少能耗。

        上述实施例和优点仅仅是示例性的,并且不应该被解释为限定本发明。这里的说明可以被很容易的应用到其它类型的装置。本发明的描述意在为说明性的,并且不限定权利要求的范围。对于本领域普通技术人员,很明显可以做出多种替换,修改和变更。在权利要求中,方式加上功能的条款意在覆盖这里所述的执行所述功能的结构,不仅仅是结构的等效,也包括等效的结构。

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