KR100191753B1

KR100191753B1 - Overcurrent interrupting circuit for inverter

Info

Publication number: KR100191753B1
Application number: KR1019920003124A
Authority: KR
Inventors: 오인환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR930018848A

Abstract

본 발명의 인버터의 과전류 차단회로에 관한 것으로, 특히, 반도체 소자를 허용치 이상의 과부하에 대하여 급속히 검출 차단하여 기기의 파손을 방지하는 인버터의 과전류 차단회로에 관한 것으로, 종래에는 허용치 이상의 과부하에 대하여 전류신호를 전파정류한 뒤 커패시터를 통해 평활시키고, 이값을 비교기에 입력하여 크기를 비교한 뒤 보호신호와 전류 안정화 신호로 사용하게 되므로 전류검출 응답이 지연되어, 단락시 이미 과전류로 인하여 회로소자등이 파손되는바, 본 발명의 의하면 정(+)과 부(-)의 값의 크기를 비교기에서 비교한 뒤 기좔『릿큰전류의 경우, 출력되는 신호를 OR-게이트를 통하여 합성한 뒤 인버터를 차단시키는 것으로, 순간적인 과전류를 차단하여 인버터 회로를 보호하는 발명인 것이다.The present invention relates to an overcurrent blocking circuit of an inverter, and more particularly, to an overcurrent blocking circuit of an inverter which detects and cuts off a semiconductor element against an overload of an allowable value or more, and prevents damage to the device. After full-wave rectifying and smoothing through capacitor, input this value to comparator and compare the size and use it as protection signal and current stabilization signal. Current detection response is delayed. According to the present invention, after comparing the magnitudes of the positive and negative values in a comparator, in the case of a leaky current, the output signal is synthesized through an OR-gate and then the inverter is shut off. In other words, the invention is to protect the inverter circuit by blocking the instantaneous overcurrent.

Description

Inverter Overcurrent Cutoff Circuit

제1도는 본 발명의 회로도로서,1 is a circuit diagram of the present invention,

(a)는 전체의 동작회로도,(a) is an overall operation circuit diagram,

(b)는 과전류보호회로부를 발췌한 회로도.(b) is the circuit diagram which extracted the overcurrent protection circuit part.

제2도는 본 발명 일실시예로 3상을 적용했을때의 회로도.2 is a circuit diagram when three phases are applied according to an embodiment of the present invention.

제3도는 종래기술의 개략적인 회로도.3 is a schematic circuit diagram of the prior art.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 안정화 회로부 20 : 과전류보호회로부10: stabilization circuit section 20: overcurrent protection circuit section

30 : PWM펄스 발생회로 40 : 베이스 구동회로30: PWM pulse generating circuit 40: base driving circuit

OR1,2 : OR 게이트 VR1,VR3 : 가변저항OR1,2: OR gate VR1, VR3: Variable resistor

C : 커패시터 D : 브릿지다이오드C: Capacitor D: Bridge Diode

본 발명은 인버터의 과전류 차단회로에 관한 것으로, 더자세히는, 순간적인 과전류로 인한 인버터 회로의 불량소자의 파손등을 배제키 위한 것으로, 최단시간에 전류의 이상값을 비교하고, 이의 출력으로 전력스위칭 소자를 차단하여 과전류에 대한 보호기능을 부여한 인버터의 과전류 차단회로인 것이다.The present invention relates to an over-current cut-off circuit of an inverter, and more specifically, to eliminate the failure of the defective device of the inverter circuit due to instantaneous over-current, and compares the abnormal value of the current in the shortest time, the power to the output It is an overcurrent blocking circuit of the inverter that cuts off the switching element and provides protection against overcurrent.

일반적으로, 산업용기기등은 그 신뢰도가 상당히 중요하며, 따라서 전자제어 회로에 의하여 전력이나 기계류 등을 제어하는 반도체 소자등은 기기의 허용치 이상의 과부하에 대하여 최단시간에 검출하고, 이를 차단하여 기기의 파손등을 방지하여야 할 필요성을 띄고 있어야 한다.In general, the reliability of industrial equipment is very important. Therefore, semiconductor devices, which control power or machinery by electronic control circuits, detect the shortest time in case of an overload exceeding the allowable value of the equipment in the shortest time. It should be necessary to prevent the back.

그러나, 전류파형에는 상당히 많은 잡음(NOISE)등이 포함되어 있으며, 교류성분인 관계로 댐퍼를 사용하여 직류로 만들어 그 신호를 전류값으로 환산하여 제어를 하므로, 출력의 순간적인 과전류나 단락상태시 전류 검출신호가 지연되어 효과적으로 기기를 보호하는데 많은 문제점이 있어 왔으며, 검출회로의 시간지연 또한 큰문제가 되어왔었다.However, the current waveform contains quite a lot of noise, and since it is an AC component, it is converted into a DC by using a damper and the signal is converted into a current value to control it. The current detection signal has been delayed and there have been many problems in effectively protecting the device, and the time delay of the detection circuit has also been a big problem.

따라서, 보다 짧은 시간에 비교 연산하여 전력 스위칭 소자에 차단신호를 내보내어서 이상상태시 회로 및 기기를 보호하는 효과적인 방법이 요구되어왔다.Therefore, there has been a demand for an effective method of protecting circuits and devices in abnormal conditions by sending a cutoff signal to a power switching element by performing a comparative operation in a shorter time.

즉, 도면 제3도에서 보는 바와같이 종래기술의 회로에서는 전류신호를 전파정류한 뒤 커패시터(Co)를 통해 평활시키고, 이값을 비교기(OP)에 입력하여 그 크기를 비교한 뒤 보호신호와 전류안정화신호를 동시에 사용하는 관계로 전류검출응답이 지연되어서, 단락시에 이미 과전류로 인하여 회로소자등이 파손되고 난후에 신호가 인가되는 경우가 발생하였고, 회로의 완벽한 보호를 할수없음이 문제시 되어왔다.That is, in the circuit of the prior art, as shown in FIG. 3, the current signal is full-wave rectified and smoothed through the capacitor Co, and the value is input to the comparator OP to compare the magnitudes of the protection signal and the current. Due to the simultaneous use of stabilization signals, the current detection response is delayed, and a signal is applied after the circuit element is damaged due to overcurrent at the time of short-circuit. come.

따라서 본 발명은 상술한 바와같은 제반 문제점을 개선키위해 안출된 것으로, 각상의 전류값을 검출하여, 비교기에서 정(+)과 부(-)의 값의 크기를 비교하고, 기준치보다 큰전류의 경우 출력되는 신호를 OR-게이트를 통하여 합성한 뒤, 인버터를 차단시키는 구조의 인버터의 과전류 차단회로를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention was devised to improve the above-mentioned problems, and detects the current value of each phase, compares the magnitude of positive and negative values in a comparator, In this case, the purpose of the present invention is to provide an over-current blocking circuit of an inverter having a structure in which an output signal is synthesized through an OR-gate and then shut off the inverter.

이하, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the technical configuration and effect for achieving the object of the present invention will be described in detail.

가변저항(VR3), 커패시터(C), 브릿지다이오드(D)의 안정화 회로부(10)와, 가변저항(VR1,VR2)을 통해 설정된값과, 정(+) 또는 부(-)의 입력전류를 비교하는 비교기(OP1,OP2)와 상기 비교기(OP1,OP2) 각각의 출력을 양 입력으로 하는 OR게이트(OR-1)로 구성된 과전류 보호회로부(20)와 과전류 보호회로부(20)의 출력단과, PWM펄스 발생회로(30)의 출력단을 양입력으로 하는 또다른 OR게이트(RO-2)와 베이스 구동회로(40)로 구성된 것으로, 미설명부호 P는 전력스위칭소자, Si는 신호단자이다.The value set through the stabilization circuit section 10 of the variable resistor VR3, the capacitor C, and the bridge diode D, the variable resistors VR1 and VR2, and a positive or negative input current An output terminal of the overcurrent protection circuit unit 20 and the overcurrent protection circuit unit 20 including an comparator OP1 and OP2 for comparison and an OR gate OR-1 having the outputs of the comparators OP1 and OP2 as both inputs, Another OR gate (RO-2) having the output terminal of the PWM pulse generator circuit 30 as a positive input and the base driving circuit 40, the reference numeral P is a power switching device, Si is a signal terminal.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 구체예를 들어 설명하면 다음과 가다.When explaining the operation and effects of the present invention configured as described above with specific examples.

신호단자(Si)를 통해 전류 신호가 입력되면 정(+)의 가변저항(VR2)에 의해서 설정한 값보다 큰값이 입력되면 비교기(OP2)의 출력은 로우(LOW)가 되며, 그와반대로 가변저항(VR2)에 의해 설정한 값보다 작은값이 입력되면, 비교기(OP2)의 출력은 하이(HIGH)가 된다.When the current signal is input through the signal terminal Si, if the value larger than the value set by the positive variable resistor VR2 is input, the output of the comparator OP2 becomes LOW and vice versa. When a value smaller than the value set by the resistor VR2 is input, the output of the comparator OP2 becomes HIGH.

마찬가지로 부(-)의 전류신호의 경우, 가변저항(VR1)에 의해 설정된 값보다 더 작은값의 신호가 입력될 경우, 비교기(OP1)의 출력은 하이가 되며, 정상일 경우는 로우가 되므로, 상기의 정(+), 부(-) 두경우의 신호를 논리게이트인 OR게이트를 통과시켜 출력되는 신호를 베이스 구동회로(40)의 펄스를 차단시키는 신호로 사용하게 되는 것이다.Similarly, in the case of a negative current signal, when a signal having a value smaller than the value set by the variable resistor VR1 is input, the output of the comparator OP1 becomes high, and in the normal case, it becomes low. In this case, the positive and negative signals are passed through the OR gate, which is a logic gate, to be used as a signal to block the pulse of the base driving circuit 40.

본 발명의 또다른 실시예로는 도면 제2도에서 보는 바와같이 3상(Ia,Ib,Ic) 제어회로에 적용시킬 수 있으며 각상에 과전류 보호 회로부(20)를 접속하고, 가변저항(VR1',VR2')을 공통으로 각각 병렬 연결하여 각상의 전류검출을 수행하는 동일한 효과를 얻을수 있게 된 것이다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, it is applicable to a three-phase (Ia, Ib, Ic) control circuit, and connects the overcurrent protection circuit section 20 to each phase, and the variable resistor VR1 '. And VR2 ') can be connected in parallel to each other to achieve the same effect of performing current detection of each phase.

이상에서 본 바와같이 본 발명은 순간적인 과전류 유입시 이를 순간적으로 감지하고 전력스위칭 소자(P)의 차단을 수행하므로 인버터 회로의 보호기능을 완벽하게 해낼수 있게되므로 전자기기의 신뢰성을 향상시킬 수 있게된 발명인 것이다.As can be seen from the above, the present invention can instantaneously detect a transient overcurrent and cut off the power switching device (P) so that the protection function of the inverter circuit can be completely accomplished, thereby improving the reliability of the electronic device. It is an invention.

Claims

The variable resistors VR1 and VR2 for setting the allowable current value and the stabilization circuit section 10 of the variable resistor VR3, the capacitor C and the bridge diode BD are connected to the input terminals of the comparators OP1 and OP2. The output terminal of each of the comparators OP1 and OP2 is connected to the overcurrent protection circuit 20 connected to the positive input of the OR gate OR-1, the output terminal of the overcurrent protection circuit 20 and the PWM pulse generating circuit 30. An over-current cut-off circuit of an inverter, characterized in that it is composed of another OR gate (OR-2) having an output terminal as both inputs, a base driving circuit (40), and a transistor that is a power switching element (P).

The comparator (OP1, OP2) of claim 1, wherein the overcurrent protection circuit unit (20) has each phase and the variable resistors (VR1 ', VR2') in common on a common line connected to opposite polarities of the comparators (OP1, OP2). An over-current cut-off circuit of an inverter characterized in that it is connected to at least three phases or more and connected to the opposite polarity of) to perform current detection.