KR100206848B1 - Linear compressor operating circuit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 컴프레서 구동회로에 관한 것으로, 종래에는 교류전류가 0에 가까울 때 직류전류가 일정하게 흐르는 경우 저항손이 힘에 비해 많이 발생하고, 교류전류와 무관하게 직류전류가 결정되므로 모터의 효율이 나쁜곳에 동작하는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 입력되는 교류전원에 대하여 직류전압으로 정류하여 출력하는 정류부(100)와; 상기 정류부(100)의 직류전압을 받아 평활시키는 평활용 콘댄서(C)와; 상기 평활용 콘댄서(C)의 출력전압에 따라 직류전류(Idc)를 인식하고 그 인식한 직류전류를 일정주기로 세분화하여 교류전류의 절대값과 같도록 변화시켜 주는 쵸퍼(200)와; 상기 쵸퍼(200)에 의해 조절된 직류전류와 교류전류에 의해 구동하는 리니어 모터(300)와; 전류센서(500)(600)를 통해 상기 쵸퍼(200)에 흐르는 직류전류와 교류전류를 각각 입력받아 상기 쵸퍼(200)의 동작을 제어하는 제어부(400)로 구성하여 직류전류의 값을 교류전류의 값과 비교하고 그 비교결과에 따라 직류전류값이 교류전류값의 절대값이 되도록 전류제어를 행하여 리니어 모터의 효율을 상승시킨다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor driving circuit. In the related art, when a DC current is constant when an AC current is close to zero, a large amount of resistance loss occurs compared to a force, and a DC current is determined irrespective of the AC current. There is a problem in the bad place. Therefore, the present invention includes a rectifier 100 for rectifying and outputting a DC voltage to the AC power input; Smoothing condenser (C) for smoothing the DC voltage of the rectifier 100; A chopper (200) for recognizing the direct current (Idc) according to the output voltage of the smoothing condenser (C) and subdividing the recognized direct current at regular intervals so as to be equal to the absolute value of the alternating current; A linear motor 300 driven by a direct current and an alternating current controlled by the chopper 200; The control unit 400 controls the operation of the chopper 200 by receiving the DC current flowing through the chopper 200 and the AC current through the current sensors 500 and 600, respectively, and converting the value of the DC current into the AC current. The efficiency of the linear motor is increased by performing current control so that the DC current value becomes the absolute value of the AC current value according to the comparison result.

Description

리니어 컴프레서 구동회로Linear compressor drive circuit

본 발명은 리니어 모터의 효율을 향상시키기 위한 리니어 컴프레서 구동회로에 관한 것으로, 특히 리니어 모터로 흐르는 직류전류(Idc)의 값이 교류전류(Iac)의 절대값이 되도록 전류를 제어하여 리니어 모터의 효율을 상승시키기 위한 리니어 컴프레서 구동 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor driving circuit for improving the efficiency of a linear motor. In particular, the efficiency of the linear motor is controlled by controlling the current so that the value of the direct current (Idc) flowing through the linear motor becomes the absolute value of the alternating current (Iac). It relates to a linear compressor driving circuit for raising the.

종래 리니어 컴프레서 구동회로는, 제1도에 도시된 바와같이, 입력되는 교류전원에 대하여 직류전압으로 정류하여 출력하는 정류부(10)와; 상기 정류부(10)의 출력전압을 평활시켜 출력하는 평활용 콘댄서(C)와; 상기 평활용 콘댄서(C)에 의해 흐르는 직류전류(Idc)와 교류전원(AC)에 의해 흐르는 교류전류(Iac)에 의해 구동하는 리니어 모터(20)로 구성된다.The conventional linear compressor driving circuit includes a rectifier 10 for rectifying and outputting a DC voltage with respect to an AC power input as shown in FIG. 1; A smoothing condenser (C) for smoothing and outputting the output voltage of the rectifying unit (10); The linear motor 20 is driven by the DC current Idc flowing by the smoothing condenser C and the AC current Iac flowing by the AC power source AC.

이와 같이 구성된 종래기술에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the prior art configured as described above in detail.

교류전원(AC)이 입력되면 이를 정류부(10)에서 입력받아 직류전압으로 정류하여 출력하고, 그 출력되는 직류전압을 평활용 콘덴서(C)에서 받아들여 평활시킨다.When AC power is input, it is inputted from the rectifying unit 10 to rectify and output the DC voltage, and the output DC voltage is received by the smoothing capacitor C and smoothed.

이렇게 평활된 전압이 리니어 모터(20)로 공급될 때 제2a도에서와 같은 직류전류(Iac)가 상기 리니어 모터(20)로 흐르게 된다.When the smoothed voltage is supplied to the linear motor 20, the DC current Iac as shown in FIG. 2A flows to the linear motor 20.

이때 교류전원(AC)에 의한 제2b도에서와 같은 교류전류(Iac)도 상기 리니어 모터(20)로 흐르게 된다.At this time, the AC current Iac as shown in FIG. 2B by the AC power source AC also flows to the linear motor 20.

그러면 상기 리니어 모터(20)가 구동되어 회전하게 된다.Then the linear motor 20 is driven to rotate.

상기에서와 같이 직류와 교류전류가 같이 흐르는 Moving Iron Type 리니어 모터에서는 교류전류에 의한 자속과 직류전류에 의한 자속의 크기가 같을 때 효율이 높다.As described above, in the moving iron type linear motor in which a direct current and an alternating current flow together, the efficiency is high when the magnetic flux caused by the alternating current and the magnetic flux caused by the direct current are the same.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에서 교류전류가 0에 가까울 때 직류전류가 일정하게 흐르는 경우 저항손이 힘에 비해 많이 발생하고, 교류전류와 무관하게 직류전류가 결정되므로 모터의 효율이 나쁜곳에 동작하는 문제점이 있다.However, in the conventional technology as described above, when the DC current is constant when the AC current is close to 0, the resistance loss occurs more than the force, and the DC current is determined irrespective of the AC current. There is a problem.

따라서 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 직류전류의 값을 교류전류의 값과 비교하고 그 비교결과에 따라 직류전류값이 교류전류의 절대값이 되도록 전류 제어를 행하여 리니어 모터가 효율적으로 동작하도록 한 리니어 컴프레서 구동회로를 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention for solving the above problems is to compare the value of the direct current with the value of the alternating current and to perform the current control so that the direct current value is the absolute value of the alternating current according to the comparison result. The present invention provides a linear compressor driving circuit for operating efficiently.

제1도는 종래의 리니어 컴프레서 구동회로도.1 is a conventional linear compressor driving circuit diagram.

제2a도는 제1도에서, 모터측으로 흐르는 직류전류(Idc)파형도.FIG. 2a is a waveform of direct current (Idc) flowing in the motor side in FIG.

제2b도는 제1도에서, 모터측으로 흐르는 교류전류(Iac)파형도.FIG. 2B is an AC current (Iac) waveform diagram flowing to the motor side in FIG.

제3도는 본 발명의 리니어 컴프레서 구동회로도.3 is a linear compressor driving circuit diagram of the present invention.

제4도는 제3도에서, 제어부의 상세 블록구성도.4 is a detailed block diagram of a control unit in FIG.

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

100: 정류부 200 : 쵸퍼100: rectifier 200: chopper

300 : 리니어 모터 400 : 제어부300: linear motor 400: control unit

401 : 전파 정류부 402 : 비교부401 radio wave rectifying unit 402 comparing unit

403 : 쵸퍼 게이트 구동부 500, 600 : 전류센서403: chopper gate driver 500, 600: current sensor

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 리니어 컴프레서 구동회로는, 제3도에 도시한 바와 같이, 입력되는 교류전원에 대하여 직류전압으로 정류하여 출력하는 정류부(100)와; 상기 정류부(100)의 직류전압을 받아 평활시키는 평활용 콘댄서(C)와; 상기 평활용 콘댄서(C)의 출력전압에 따라 직류전류(Idc)을 인식하고 그 인식한 직류전류를 일정주기로 세분화하여 교류전류의 절대값과 같도록 변화시켜 주는 쵸퍼(200)와; 상기 쵸퍼(200)에 의해 조절된 직류전류와 교류전류에 의해 구동하는 리니어 모터(300)와; 전류센서(500)(600)를 통해 상기 쵸퍼(200)에 흐르는 직류전류와 교류전류를 각각 입력받아 상기 쵸퍼(200)의 동작을 제어하는 제어부(400)로 구성한다.The linear compressor drive circuit of the present invention for achieving the above object, as shown in Figure 3, the rectifier 100 for rectifying and outputting a DC voltage to the AC power input; Smoothing condenser (C) for smoothing the DC voltage of the rectifier 100; A chopper (200) for recognizing the direct current (Idc) according to the output voltage of the smoothing condenser (C) and subdividing the recognized direct current at regular intervals so as to be equal to the absolute value of the alternating current; A linear motor 300 driven by a direct current and an alternating current controlled by the chopper 200; The control unit 400 receives DC current flowing through the chopper 200 and AC current through the current sensors 500 and 600, respectively, and controls the operation of the chopper 200.

상기 제어부(400)는, 제4도에 도시한 바와같이, 리니어 모터로 흐르는 교류전류(Iac)의 값을 전파 정류하여 출력하는 전파 정류부(401)와; 상기 전파 정류부(401)의 출력값과 리니어 모터로 흐르는 직류전류(Idc)의 값을 비교하고 그 비교결과에 따른 PWM 신호로 출력하는 비교부(402)와; 상기 비교부(402)의 PWM 신호에 따라 쵸퍼를 구동하기 위한 쵸퍼 게이트 신호를 출력하는 쵸퍼 게이트 구동부(403)로 구성한다.As shown in FIG. 4, the control unit 400 includes a full-wave rectifying unit 401 for full-wave rectifying and outputting the value of the alternating current Iac flowing to the linear motor; A comparison unit 402 for comparing the output value of the full wave rectifying unit 401 with the value of the direct current (Idc) flowing through the linear motor and outputting the result as a PWM signal according to the comparison result; The chopper gate driver 403 outputs a chopper gate signal for driving the chopper according to the PWM signal of the comparator 402.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.

교류전원(AC)이 입력되면 이를 정류부(100)에서 입력받아 직류전압으로 정류하여 평활용 콘덴서(C)로 출력한다.When AC power is input, it is inputted from the rectifying unit 100 and rectified by DC voltage and output to the smoothing capacitor C.

그러면 상기 평활용 콘덴서(C)는 정류부(100)의 직류전압을 평활시켜 쵸퍼(200)로 제공한다.Then, the smoothing capacitor C smoothes the DC voltage of the rectifier 100 and provides the chopper 200.

상기 쵸퍼(200)가 동작함에 따라 직류전류(Idc)가 리니어 모터(300)로 공급되고, 이때 교류전원에 의한 교류전류(Iac)가 상기 리니어 모터(300)로 공급된다.As the chopper 200 operates, a DC current Idc is supplied to the linear motor 300, and at this time, an AC current Iac by an AC power source is supplied to the linear motor 300.

따라서 리니어 모터(300)가 직류전류(Idc)와 교류전류(Iac)에 의해 구동하기 시작한다.Therefore, the linear motor 300 starts to drive by the DC current Idc and the AC current Iac.

상기 리니어 모터(300)로 공급되는 직류전류(Idc)의 값과 교류전류(Iac)의 절대값이 다르면 효율이 나빠지므로, 모터의 효율을 향상시키기 위하여는 직류전류(Idc)의 값과 교류전류(Iac)의 절대값이 같아지도록 해야 한다.If the value of the DC current Idc supplied to the linear motor 300 and the absolute value of the AC current Iac are different, the efficiency becomes worse. Therefore, in order to improve the efficiency of the motor, the value of the DC current IDC and the AC current are improved. Make sure the absolute value of (Iac) is the same.

따라서 제어부(400)는 전류센서(500)(600)를 통해 리니어 모터(300)로 흐르는 교류전류(Iac)와 직류전류(Idc)를 감지한 후 비교하여 상기 두 전류값이 같아지도록 쵸퍼(200)를 제어하는데, 이와같은 제어부(400)의 동작에 대하여 제4도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Therefore, the control unit 400 detects and compares the alternating current (Iac) and the direct current (Idc) flowing to the linear motor 300 through the current sensors (500, 600), so that the two current values are equal to the chopper (200). ), The operation of the control unit 400 will be described with reference to FIG.

리니어 모터(300)로 흐르는 교류전류(Iac)의 값을 전파 정류부(401)에서 입력받아 전파정류를 행하여 비교부(402)로 출력한다.The value of the alternating current Iac flowing through the linear motor 300 is input from the full-wave rectifying unit 401 to perform full-wave rectification and output to the comparator 402.

이때 상기 리니어 모터(300)로 흐르는 직류전류(Idc)의 값이 상기 비교부(402)로 출력된다.At this time, the value of the direct current (Idc) flowing to the linear motor 300 is output to the comparison unit 402.

따라서 상기 비교부(402)는 전파 정류한 교류전류와 리니어 모터에 흐르는 직류전류를 각각 입력받아 비교하고 이 비교 결과에 따른 비교값을 PWM신호로 하여 쵸퍼 게이트 구동부(403)로 출력한다.Therefore, the comparison unit 402 receives and compares the AC current rectified and the DC current flowing through the linear motor, respectively, and outputs the comparison value according to the comparison result to the chopper gate driver 403 as a PWM signal.

그러면 상기 쵸퍼 게이트 구동부(403)는 입력되는 PWM 신호에 따라 쵸퍼를 구동하기 위한 쵸퍼 구동신호를 출력한다.Then, the chopper gate driver 403 outputs a chopper drive signal for driving the chopper according to the input PWM signal.

이에 따라 쵸퍼(200)는 전파정류한 교류전류(Iac)의 값과 직류전류(Iac)의 값이 같게되도록 직류 전류에 대하여 전류 제어하여 조절하여 준다.Accordingly, the chopper 200 controls and adjusts the current to the DC current so that the value of the full-wave rectified AC current Iac is equal to the value of the DC current Iac.

따라서 교류전류에 의한 자속과 직류전류에 의한 자속의 크기가 같아지고 리니어 모터의 효율은 높아지게 된다.Therefore, the magnitude of the magnetic flux caused by the alternating current and the magnetic flux caused by the direct current is the same, and the efficiency of the linear motor is increased.

상술한 바와 같이, 본 발명은 쵸퍼를 이용하여 직류전류를 교류전류의 절대값과 같도록 조절하여 리니어 모터의 효율을 상승시키도록 한 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of increasing the efficiency of the linear motor by adjusting the DC current to be equal to the absolute value of the AC current using a chopper.

Claims (2)

리니어 모터로 흐르는 직류전류와 교류전류를 감지하는 전류센서와; 상기 전류센서로부터 입력되는 직류전류와 교류전류를 비교하여 두 전류값의 절대값이 같도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과; 입력되는 교류전원에 대하여 직류전압을 정류하는 정류수단과; 상기 정류수단의 전압에 비례하는 직류전류를 상기 제어수단의 제어출력에 따라 일정주기로 세분화하여 교류전류의 절대값과 같도록 전류를 조절하는 쵸퍼로 구성함을 특징으로 하는 리니어 컴프레서 구동회로.A current sensor for detecting a direct current and an alternating current flowing to the linear motor; Control means for comparing a direct current and an alternating current input from the current sensor and outputting a control signal for the same absolute value of the two current values; Rectifying means for rectifying a DC voltage with respect to an AC power input; And a chopper for controlling the current to be equal to the absolute value of the alternating current by dividing the direct current proportional to the voltage of the rectifying means into a predetermined period according to the control output of the control means. 제1항에 있어서, 제어수단은 리니어 모터로 흐르는 교류전류의 값을 전파 정류하여 출력하는 전파 정류수단과; 상기 전파 정류수단의 출력값과 리니어 모터로 흐르는 직류전류의 값을 비교하고 그 비교결과에 따른 PWM신호로 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단의 PWM신호에 따라 쵸퍼를 구동하기 위한 쵸퍼 게이트 신호를 출력하는 쵸퍼 게이트 구동수단으로 구성함을 특징으로 하는 리니어 컴프레서 구동회로.2. The apparatus of claim 1, further comprising: full-wave rectifying means for full-wave rectifying and outputting a value of an alternating current flowing through the linear motor; Comparison means for comparing the output value of the full-wave rectifying means with the value of the direct current flowing through the linear motor and outputting the result as a PWM signal according to the comparison result; And a chopper gate driving means for outputting a chopper gate signal for driving the chopper in accordance with the PWM signal of the comparing means.
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