KR0186127B1 - Polarity-decision-method for output current of an inverter - Google Patents
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Abstract
본 발명의 인버터의 출력전류의 극성판단방법에 관한 것으로, 인버터의 출력지령전압의 극성이 (+)일 때 인버터의 출력전류의 극성이 (+)로 판단되면, 상기 출력지령전압의 극성이 (-)로 바뀔 때까지 인버터의 출력전류의 극성을 (+)로 판단하는 제1과정과; 인버터의 출력지령전압의 극성이 (-)일 때 인버터의 출력전류의 극성이 (-)로 판단되면, 상기 출력지령전압의 극성이 (+)로 바뀔 때까지 인버터의 출력전류의 극성을 (-)로 판단하는 제2과정으로 이루어져, 인버터의 출력전류의 극성을 정확하게 판단할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a polarity determination method of an output current of an inverter. When the polarity of the output current of the inverter is determined to be positive when the output command voltage of the inverter is positive, the polarity of the output command voltage is (+). A first process of determining the polarity of the output current of the inverter as positive until it is changed to-); If the polarity of the output current of the inverter is negative when the output command voltage of the inverter is negative (-), the polarity of the output current of the inverter is changed until the polarity of the output command voltage changes to (+). It is made of a second process to determine, so that it is possible to accurately determine the polarity of the output current of the inverter.
Description
제1도는 인버터에서 이상적인 데드타임보상시의 동작파형도.1 is an operating waveform diagram of an ideal dead time compensation in an inverter.
제2도는 인버터의 출력전류의 극성판단이 실제보다 앞선 경우의 동작파형도.2 is an operating waveform diagram when the polarity determination of the output current of the inverter is earlier than actual.
제3도는 인버터의 출력전류의 극성판단이 실제보다 뒤진 경우의 동작파형도.3 is an operation waveform diagram when the polarity determination of the output current of the inverter is behind actuality.
제4도는 본 발명에 따른 인버터의 출력전류의 극성판단방법 설명도.4 is a view for explaining the polarity determination method of the output current of the inverter according to the present invention.
본 발명은 인버터의 데드타임(Dead Time)을 보상해 주기 위해 인버터의 출력전류의 극성을 판단하는 방법에 관한 것으로, 특히 인버터의 출력전류의 극성을 정확하게 판단할 수 있는 인버터의 출력전류의 극성판단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the polarity of the output current of the inverter to compensate for the dead time of the inverter, in particular, the polarity determination of the output current of the inverter that can accurately determine the polarity of the output current of the inverter It is about a method.
일반적으로 인버터는 두 스위칭소자로 각각 이루어진 3조의 아암으로 구성되어 직류전압을 3상교류전압을 변환하는 장치이다. 동작시, 상기 두 스위칭소자는 서로 번갈아 가면서 온(ON) 또는 오프(OFF)되게 되는데, 이때 이들 두 스위칭 소자가 동시에 온되면 쇼트(short)상태가 되어 인버터가 파손될 우려가 있다.In general, an inverter is composed of three sets of arms each composed of two switching elements to convert a DC voltage to a three-phase AC voltage. In operation, the two switching elements are alternately turned on or off. In this case, when the two switching elements are turned on at the same time, the two switching elements become short and may cause damage to the inverter.
따라서, 상기 두 스위칭소자가 동시에 온되는 것을 막기 위해서, 스위칭상태가 전환될 때마다 상기 두 스위칭소자가 동시에 오프되는 구간, 즉 데드타임의 구간을 두면된다. 이 데드타임은 인버터 구동시 반드시 필요하다.Therefore, in order to prevent the two switching devices from being turned on at the same time, a period in which the two switching devices are turned off at the same time, i.e., a dead time period, may be provided whenever the switching state is switched. This dead time is essential when driving the inverter.
그러나, 이 데드타임의 존재로 인해, 제1도의 (b)와같은 인버터 출력 전류의 극성과 극성이 반대인 에러전압이 동도의 (c)에 나타낸 바와같이 생기게 되며, 따라서 이 에러전압이 동도의 (a)와 같은 출력지령전압(V1 *)과 더해져서 실제로 출력되는 인버터의 출력전압이 동도의 (d)에 나타낸 바와 같이 상기 출력지령전압(V1 *)과는 다르게 심하게 왜곡되게 된다. 이 왜곡은 인버터로 모터구동시 헌팅(hunting)등의 문제를 일으킨다.However, due to the presence of this dead time, an error voltage having an opposite polarity to that of the inverter output current as shown in (b) of FIG. 1 is generated as shown in (c) of FIG. In addition to the output command voltage (V 1 * ) as shown in (a), the output voltage of the inverter actually output is severely distorted differently from the output command voltage (V 1 * ) as shown in (d) of the figure. This distortion causes problems such as hunting when driving a motor with an inverter.
따라서, 상기 (c)의 에러전압의 극성과 반대인 동도의 (e)의 데드타임보상 전압을 가지고 동도(a)의 출력지령전압(V1 *)을 보상해서 동도(f)의 출력지령전압(V2 *)을 구하고, 이 출력지령전압(V2 *)을 가지고 동도의 (g)에 나타낸 바와 같이 이상적인 파형의 인버터의 실제출력전압을 얻을 수 있다.Therefore, the output command voltage of the same level (f) is compensated by compensating the output command voltage (V 1 * ) of the same level (a) with the dead time compensation voltage of (e) of the same degree opposite to the polarity of the error voltage of (c). With (V 2 * ), the output command voltage (V 2 * ) can be used to obtain the actual output voltage of the inverter with the ideal waveform as shown in (g) of the figure.
이와같이 인버터의 데드타임을 보상해 주는 방법으로는 인버터의 스위칭소자의 양단에 걸리는 전압을 이용하는 방법과 인버터의 출력전류를 이용하는 방법의 2종류를 들 수 있다. 전자인 스위칭소자의 양단 전압을 이용하는 방법은 그 구현을 위해 별도의 전압검출장치를 필요로 하며, 또 노이즈등의 영향을 받기 쉽고 양단전압을 검출하는데에 곤란한 점들이 있다.As such methods for compensating the dead time of the inverter, there are two types of methods, one using a voltage across the switching element of the inverter and one using the output current of the inverter. The method of using the voltage across the switching element, which is the former, requires a separate voltage detection device for its implementation, and is also susceptible to noise and difficult to detect the voltage across the switching element.
이에따라, 현재 후자인 인버터의 출력전류를 이용하는 방법이 보편화되어 있다. 즉, 인버터의 출력전류를 검출해서 이 검출된 출력전류의 극성을 판단한 다음에, 이 극성을 가지고 데드타임을 보상해 준다.Accordingly, a method of using the output current of the latter inverter is now common. That is, the output current of the inverter is detected to determine the polarity of the detected output current, and then the dead time is compensated with this polarity.
이때, 중요한 것을 인버터의 출력전류를 검출하는 일이다. 실제로 인버터의 출력전류는 출력검출부의 오프셋 및 노이즈 등에 의한 영향을 배제할 수 없기 때문에 인버터의 출력전류가 작은 경우에는 정확하게 인버터의 출력전류를 검출하는데에는 한계가 있다.At this time, it is important to detect the output current of the inverter. In fact, since the output current of the inverter cannot be excluded by the influence of the offset and noise of the output detector, there is a limit in accurately detecting the output current of the inverter when the output current of the inverter is small.
따라서 인버터의 출력전류의 극성이 실제보다 앞서 검출되는 경우도 있고, 그리고 실제보다 뒤에 검출되는 경우도 있기 때문에 출력전류가 작은 경우 정확하게 데드타임을 보상할 수 없다.As a result, the polarity of the output current of the inverter may be detected before the actual time, and may be detected later than the actual time. Thus, when the output current is small, the dead time cannot be accurately compensated.
제2도에는 인버터의 출력전류의 극성판단이 실제보다 앞선 경우의 파형이 나타내어져 있다. 인버터의 출력전류의 극성이 실제보다 앞서서 판단된 경우에는, 이에 도시된 바와같이, (c)의 에러전압의 위상과 (e)의 데드타임보상전압의 위상이 다르기 때문에 실제의 인버터의 출력전압의 파형은 (f)에 나타낸 바와같이 출력전류의 값이 작은 부분에서 왜곡되게 된다.2 shows a waveform when the polarity determination of the output current of the inverter is earlier than the actual one. In the case where the polarity of the output current of the inverter is determined before the actual state, as shown in this figure, since the phase of the error voltage of (c) and the dead time compensation voltage of (e) are different from each other, As shown in (f), the waveform is distorted at the portion where the value of the output current is small.
제3도에는 인버터의 출력전류의 극성판단이 실제보다 뒤진 경우의 파형이 나타내어져 있다. 인버터의 출력전류의 극성이 실제보다 뒤져서 판단된 경우에는 (c)의 에러전압(Verr)의 위상과 (e)의 데드타임보상전압(e)의 위상이 'E'만큼 다르기 때문에 실제 인버터의 출력전압의 파형은 (f)에 나타낸 바와같이 출력전류의 값이 작은 부분에서 왜곡되게 된다.3 shows a waveform in the case where the polarity determination of the output current of the inverter is behind actuality. If it is judged that the output current of the inverter is behind the actual one, the phase of the error voltage (V err ) of (c) and the dead time compensation voltage (e) of (e) are different by 'E'. As shown in (f), the waveform of the output voltage is distorted in the portion where the value of the output current is small.
이와같이, 종래에는 인버터의 출력전류의 극성이 실제보다 앞서서 또는 뒤져서 검출되기 때문에 데드타임의 보상이 잘못되어 인버터의 출력전압이 여전히 왜곡된다는 문제점이 있다.As described above, in the related art, since the polarity of the output current of the inverter is detected before or behind the actual, the compensation of the dead time is wrong, and the output voltage of the inverter is still distorted.
따라서, 본 발명의 목적은 인버터의 출력전압의 왜곡을 막을 수 있도록 인버터의 출력전류의 극성을 정확하게 판단할 수 있는 인버터의 출력전류의 극성판단방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for determining the polarity of the output current of the inverter that can accurately determine the polarity of the output current of the inverter to prevent distortion of the output voltage of the inverter.
상기 목적에 따른 본 발명 인버터의 출력전류의 극성판단방법은, 인버터의 출력지령전압의 극성이 (+)일 때 인버터의 출력전류의 극성이 (+)로 판단되면, 상기 출력지령전압의 극성이 (-)로 바뀔 때까지 인버터의 출력전류의 극성을 (+)로 판단하는 제1과정과; 인버터의 출력지령전압의 극성이 (-)일 때 인버터의 출력전류의 극성이 (-)로 판단되면, 상기 출력지령전압의 극성이 (+)로 바뀔때까지 인버터의 출력전류의 극성을 (-)로 판단하는 제2과정으로 이루어져 있다.In the polarity determination method of the output current of the inverter of the present invention according to the above object, if the polarity of the output current of the inverter is positive when the polarity of the output command voltage of the inverter is (+), the polarity of the output command voltage is A first step of determining the polarity of the output current of the inverter as positive until it is changed to negative (-); If the polarity of the output current of the inverter is negative when the output command voltage of the inverter is negative (-), the polarity of the output current of the inverter is changed until the polarity of the output command voltage changes to (+). It consists of the second process of judging by).
이하, 작용을 설명한다.The operation will be described below.
본 발명은 인버터의 출력지령전압의 극성이 (+)인 경우에는 인버터의 출력전류 극성이 (+)로 이동하고, 출력지령전압의 극성이 (-)인 경우에는 인버터의 출력전류의 극성이 (-)방향으로 이동하는 특성을 이용하여, 인버터에서 출력전류가 실제로 출력되기 전에 인버터의 출력전류의 극성을 미리 판단함으로써 데드타임 보상시의 전류 오프셋 등에 의한 영향을 최소화하고 있다.In the present invention, when the polarity of the output command voltage of the inverter is (+), the polarity of the output current of the inverter is moved to (+), and when the polarity of the output command voltage is (-), the polarity of the output current of the inverter is ( By using the-) characteristic, the polarity of the inverter's output current is determined before the output current is actually output from the inverter, thereby minimizing the effects of the current offset during dead time compensation.
먼저, 인버터의 출력지령전압의 극성이 (+)일 때에는, 인버터의 출력전류의 극성을 판단하여 일단 이 출력전류의 극성이 (+)인 것으로 판단되면 제4도에 나타낸 바와같이, 인버터의 상기 출력지령전압(V1)의 극성이 (-)로 바뀔때까지 인버터의 출력전류(I1)의 극성을 (+)로 판단한다.First, when the polarity of the output command voltage of the inverter is (+), the polarity of the output current of the inverter is judged, and once it is determined that the polarity of the output current is (+), as shown in FIG. The polarity of the output current I1 of the inverter is determined to be positive until the polarity of the output command voltage V1 changes to negative.
다음에, 인버터의 출력지령전압의 극성이(-)일 때에는, 인버터의 출력전류의 극성을 판단하여 일단 이 출력전류의 극성이(-)인 것으로 판단되면 인버터의 상기 출력지령전압(V1)의 극성이(+)로 바뀔 때까지 인버터의 출력전류(I1)의 극성을 (-)로 판단한다.Next, when the polarity of the output command voltage of the inverter is negative, the polarity of the output current of the inverter is judged, and once it is determined that the polarity of this output current is negative, the output command voltage V1 of the inverter The polarity of the output current I1 of the inverter is determined to be negative until the polarity changes to positive.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 인버터의 출력전류의 극성을 실제로 출력전류가 출력되기 전에 미리 판단함으로써 데드타임 보상시에 전류 오프셋 등에 의한 영향을 최소화할 수 있으므로, 데드타임으로 인한 인버터의 출력 전압의 왜곡을 막을 수 있다는 효과를 갖는다.As described in detail above, the present invention can minimize the influence of the current offset during dead time compensation by judging the polarity of the output current of the inverter before the output current is actually output, and thus the output of the inverter due to dead time. This has the effect of preventing distortion of the voltage.
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| KR1019950070219A KR0186127B1 (en) | 1995-12-31 | 1995-12-31 | Polarity-decision-method for output current of an inverter |
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| KR0186127B1 true KR0186127B1 (en) | 1999-05-15 |
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| KR (1) | KR0186127B1 (en) |
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1995
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