KR100312741B1 - Phase detecting circuit of an air - conditioner - Google Patents

Phase detecting circuit of an air - conditioner Download PDF

Info

Publication number
KR100312741B1
KR100312741B1 KR1019990037563A KR19990037563A KR100312741B1 KR 100312741 B1 KR100312741 B1 KR 100312741B1 KR 1019990037563 A KR1019990037563 A KR 1019990037563A KR 19990037563 A KR19990037563 A KR 19990037563A KR 100312741 B1 KR100312741 B1 KR 100312741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
zero potential
capacitor
resistor
diode
Prior art date
Application number
KR1019990037563A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010026306A (en
Inventor
김효석
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990037563A priority Critical patent/KR100312741B1/en
Publication of KR20010026306A publication Critical patent/KR20010026306A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100312741B1 publication Critical patent/KR100312741B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/88Electrical aspects, e.g. circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

공기조화기의 위상검출회로가 개시된다. 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로의 특징은, 입력되는 교류전원을 직류로 변환시키는 직류변환부, 인가되는 전원중 직류성분을 제거하고 교류전원만을 통과시키는 교류커플링부, 상기 교류커플링부에서 인가하는 교류전원과 상기 직류변환부에서 인가되는 직류전원을 비교함으로 영전위점을 검출하는 비교부, 상기 비교부에서 영전위점 검지신호가 인가되면 스위칭소자를 온, 오프 함으로써 부하를 구동시키는 제어부를 포함한다. 따라서 상기와 같은 본 발명은 교류전원과 직류전원의 파형을 비교함으로써 영전위점을 정확히 검출할 수 있으므로, 스위칭소자의 온, 오프동작이 원할하게 이루어짐에 따라 스위칭손실이 줄어들어 부하의 구동이 안정적으로 이루어진다.A phase detection circuit of an air conditioner is disclosed. Features of the phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention, the DC conversion unit for converting the AC power input to the DC, an AC coupling unit for removing only the DC component of the applied power and passing only the AC power, the AC coupling unit Comparing unit for detecting the zero potential point by comparing the AC power applied from the DC power applied from the DC converter, the control unit for driving the load by turning on and off the switching element when the zero potential detection signal is applied from the comparison unit Include. Therefore, the present invention as described above can accurately detect the zero potential point by comparing the waveform of the AC power supply and the DC power supply, the switching loss is reduced as the on / off operation of the switching element is made smoothly, the driving of the load is made stable .

Description

공기조화기의 위상검출회로 {Phase detecting circuit of an air - conditioner}Phase detecting circuit of an air conditioner

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역률을 개선하고 고조파 전류를 감쇠시킬 수 있도록 교류전원의 영전위점을 정확히 검출하기 위한 공기조화기의 위상검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to a phase detection circuit of an air conditioner for accurately detecting a zero potential point of an AC power source to improve power factor and attenuate harmonic currents.

일반적으로, 공기조화기의 역률을 개선하고, 고조파전류를 감쇠시키기 위해서는 교류전원의 영전위점을 검출하고, 상기 영전위점부터 상기 공기조화기가 오프되어 구동을 멈출때 까지 전원이 각 부하에 공급된다. 따라서, 공기조화기의 역률을 개선하고, 공기조화기에서의 고조파전류를 감쇠시키기 위해서는 영전위점이 정확하게 검출되어야 한다.Generally, the power factor of an air conditioner Improve the harmonic current In order to attenuate, the zero potential point of the AC power supply is detected, and power is supplied to each load from the zero potential point until the air conditioner is turned off to stop driving. Therefore, the power factor of the air conditioner Improve air conditioner Harmonic current To attenuate, the zero potential must be detected accurately.

도 1은 종래의 공기조화기의 위상검출회로를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a phase detection circuit of a conventional air conditioner.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기조화기의 위상검출회로는 외부의 교류전원(AC)은 브릿지 다이오드(Bridge diode)에 의하여 정류된다. 상기 브릿지 다이오드(Bridge diode)에는 리액터(Reactor)가 연결된다. 또한, 상기 리액터(Reactor)는 제 1 다이오드(D1)와 직렬로 연결되고, 상기 리액터(Reactor)와 상기 제 1 다이오드(D1) 사이에는 스위칭소자(Isolate Gate Bipolar Trangistor; IGBT)가 상기 브릿지 다이오드(Bridge diode)의 출력단에 대하여 병렬로 연결된다. 제 1 다이오드(D1)는 부하(20)와 연결되며, 상기 제 1 다이오드(D1)와 부하(20) 사이에는 제 1 캐패시터(C1)가 상기 브릿지 다이오드(Bridge diode)의 출력단에 대하여병렬로 연결된다.As shown in Figure 1, the phase detection circuit of the conventional air conditioner The AC power source AC is rectified by a bridge diode. A reactor is connected to the bridge diode. In addition, the reactor (Reactor) is connected in series with the first diode (D1), between the reactor (Reactor) and the first diode (D1) a switching element (Isolate Gate Bipolar Trangistor (GBT)) is the bridge diode ( It is connected in parallel with the output terminal of the bridge diode). The first diode D1 is connected to the load 20, and a first capacitor C1 is connected in parallel with the output terminal of the bridge diode between the first diode D1 and the load 20. do.

아울러, 상기 교류전원(AC)에 대하여 제 1 저항(R1)과 제 2 캐패시터(C2)가 병렬로 연결되고, 상기 제 1 저항(R1)은 상기 제 2 캐패시터(C2)와 직렬로 연결된다. 상기 제 2 캐패시터(C2)에는 제 1 포토커플러(PC1)가 병렬로 연결된다. 또한, 상기 제 1 포토커플러(PC1)의 수광단자 측에는 제 2 저항(R2)을 통하여 동작전원(Vcc)에 연결된다. 제어기(10)는 상기 제 2 저항(R2)을 통하여 동작전원(Vcc)에 연결되며, 제어기(10)의 출력단자에는 제 3 저항(R3)이 연결되어 있고, 제 2 포토커플러(PC2)는 상기 제 3 저항(R3)과 연결되어 있다. 제 2 포토커플러(PC2)의 수광단자측에는 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스단이 직렬로 연결되고, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단은 제 4 저항(R4)을 통하여 동작전원(Vcc)에 연결되어 있다. 또한, 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단은 제 6 저항(R6)을 통하여 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 연결되어 있다. 또한, 제 2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단은 제 5 저항(R5) 통하여 상기 동작전원(Vcc)에 연결된다. 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단은 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터단과 연결이 되어 있다. 또한, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단은 제 7 저항(R7)을 통하여 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 이미터단에 연결된다. 제 2 트랜지스터(Q2)는 스위칭소자(IGBT)를 제어한다.In addition, a first resistor R1 and a second capacitor C2 are connected in parallel to the AC power source AC, and the first resistor R1 is connected in series with the second capacitor C2. A first photocoupler PC1 is connected in parallel to the second capacitor C2. In addition, the light receiving terminal side of the first photocoupler PC1 is connected to the operating power source Vcc through a second resistor R2. The controller 10 is connected to the operating power supply Vcc through the second resistor R2, the third resistor R3 is connected to the output terminal of the controller 10, and the second photocoupler PC2 is It is connected to the third resistor R3. The base terminal of the first transistor Q1 is connected in series to the light receiving terminal side of the second photocoupler PC2, and the collector terminal of the first transistor Q1 is connected to the operating power supply Vcc through the fourth resistor R4. Is connected to. In addition, the collector terminal of the first transistor Q1 is connected to the base terminal of the second transistor Q2 through the sixth resistor R6. In addition, the collector terminal of the second transistor Q2 is connected to the operating power source Vcc through the fifth resistor R5. The emitter terminal of the second transistor Q2 is connected to the emitter terminal of the first transistor Q1. In addition, the base terminal of the second transistor Q2 is connected to the emitter terminal of the second transistor Q2 through a seventh resistor R7. The second transistor Q2 controls the switching element IGBT.

상기와 같은 종래의 공기조화기의 위상검출회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the phase detection circuit of the conventional air conditioner as described above is as follows.

도 2는 종래의 공기조화기의 위상검출회로에서 검출된 파형도이다,2 is a waveform diagram detected by a phase detection circuit of a conventional air conditioner.

사용자가 운전스위치(도시되지 않음)를 온시키면 도 2(A)에 도시된 바와 같은 교류전원(AC)은 상기 브리지 다이오드에 의하여 정류되고, 정류된 교류전원(AC)는 상기 리액터(Reactor)와 상기 다이오드(D1)을 거쳐 제 1 캐패시터(C1)에 충전된다. 도 2의 (B)는 상기 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압을 나타낸다.When the user turns on the operation switch (not shown), AC power AC as shown in FIG. 2A is rectified by the bridge diode, and the rectified AC power AC is connected to the reactor. The first capacitor C1 is charged through the diode D1. 2B shows the voltage charged in the first capacitor C1.

한편, 상기 교류전원(AC)는 상기 제 1 저항(R1)에 의하여 전압 강하되어 상기 제 2 캐패시터(C2)에 인가된다. 도 2의 (C)는 상기 제 2 캐패시터(C2)에 인가되는 전압을 나타낸다. 상기 제 2 캐패시터(C2)의 전압은 양방향 소자인 제 1 포토 커플러(PC1)에 인가된다. 이때, 상기 제 1 포토 커플러(PC1)에 인가된 전압은 상기 제 1 포토 커플러(PC1)의 드레스홀드 전압 -0.7 ~ +0.7V 이외의 전압에서만 도통된다. 이를 파형으로 도시하면 도 2의 (D)와 같다. 즉, 상기 제 1 포토 커플러는 -0.7 ~ +0.7V 사이의 전압이 인가되면 오프되어 제어기로 하이신호를 인가하고, -0.7 ~ +0.7V 이상의 전압이 인가되면 온되어 상기 제어기로 로우신호를 인가한다. 이때, 제 1 포토 커플러가 오프되는 구간은 2㎳이다. 따라서, 영전위점을 전후로 1㎳의 오차가 발생한다.On the other hand, the AC power source AC is voltage-dropped by the first resistor R1 and applied to the second capacitor C2. 2C shows the voltage applied to the second capacitor C2. The voltage of the second capacitor C2 is applied to the first photo coupler PC1 which is a bidirectional device. At this time, the voltage applied to the first photo coupler PC1 is conducted only at a voltage other than the dress-hold voltage of −0.7 to +0.7 V of the first photo coupler PC1. This is illustrated in the waveform of FIG. 2D. That is, the first photo coupler is turned off when a voltage between -0.7 and + 0.7V is applied, and applies a high signal to the controller, and is turned on when a voltage greater than -0.7 and + 0.7V is applied to the first photo coupler. do. In this case, the section in which the first photo coupler is turned off is 2 ms. Therefore, an error of 1 dB occurs around the zero potential point.

따라서, 상기 제 1 포토커플러(PC1)로부터 도 2의 (D)에 도시된 바와 같은 신호가 상기 제어기(10)로 인가된다. 즉, 상기 제어기(10)의 출력단으로부터 하이신호가 출력된다면, 제 2 포토커플러(PC2)와 제 2 트랜지스터(Q2)는 오프되고, 제 1 트랜지스터(Q1)와 스위칭소자(IGBT)는 온된다. 도 2의 (E)에는 상기 제어기(10)로부터의 출력신호에 따른 상기 제2 포터커플러(PC2), 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2), 그리고 스위칭소자(IGBT)의 출력신호가 각각 도시되어 있다.Therefore, a signal as shown in FIG. 2D is applied from the first photocoupler PC1 to the controller 10. That is, of the controller 10 From the output When the high signal is output, the second photocoupler PC2 and the second transistor Q2 are turned off, and the first transistor Q1 and the switching element IGBT are turned on. 2E illustrates output signals of the second porter PC2, the first transistor Q1, the second transistor Q2, and the switching element IGBT according to the output signal from the controller 10. Are respectively shown.

따라서, 상기 스위칭소자(IGBT)가 온됨에 따라서 제 1 및 2 교류라인(L1)(L2)을 통해서 인가되는 교류전원(AC)은 브릿지 다이오드(Bridge diode)를 통해서 정류되고, 리액터(Reactor)를 통해서 제한된다. 또한, 스위칭소자(IGBT)는 인가되는 교류전원(AC)의 영전위점에서 온되고, 교류전원(AC)은 상기 스위칭소자(IGBT)를 통해서 접지단자로 흐른다.Accordingly, as the switching element IGBT is turned on, the AC power AC applied through the first and second AC lines L1 and L2 is rectified through the bridge diode, and the reactor is reacted. Limited through. In addition, the switching device IGBT is turned on at the zero potential point of the applied AC power source AC, and the AC power source AC flows to the ground terminal through the switching device IGBT.

이때, 일정시간이 지난후에 제어기(10)에서 다시 로우신호를 상기 제 2 포토커플러(PC2)에 인가한다. 따라서, 제 2 포토커플러(PC2)와 제 2 트랜지스터(Q2)는 온되고, 제 1 트랜지스터(Q1)와 스위칭소자(IGBT)는 오프된다. 그러므로, 상기 스위칭소자(IGBT)가 오프됨에 따라 인가되는 교류전원(AC)은 브릿지 다이오드(Bridge diode)에서 정류되어 제 1 캐패시터(C1)에 충전된다. 제 1 캐패시터(C1)는 인가되는 전류를 충전하여 부하(20)에 인가한다. 이와 같은, 제 1 캐패시터(C1)에서 충전되어 부하(20)에 인가되는 전압파형을 도시하면 도 2의 (F)와 같다.At this time, after a predetermined time has passed, the controller 10 applies a low signal to the second photocoupler PC2. Therefore, the second photocoupler PC2 and the second transistor Q2 are turned on, and the first transistor Q1 and the switching element IGBT are turned off. Therefore, the AC power applied as the switching element IGBT is turned off is rectified by the bridge diode and charged in the first capacitor C1. The first capacitor C1 charges an applied current and applies it to the load 20. As shown in FIG. 2F, a voltage waveform charged in the first capacitor C1 and applied to the load 20 is illustrated.

그러나, 이와 같은 종래의 공기조화기의 위상검출회로는 검출전원의 주기에서 2㎳의 오차가 발생됨으로 정확한 영전위점을 검출하지 못하고, 다만 근접하게 영전위점을 검출할 수 있으므로 상기 도 2의 (F)에 도시된 바와 같은 스위칭소자의 스위칭손실이 증대되며, 또한 상기 스위칭 손실로 인한 PCB기판의 온도가 상승되는 문제점이 있다.However, the phase detection circuit of the conventional air conditioner does not detect the exact zero potential point because the error of 2 에서 occurs in the period of the detection power supply, but it can detect the zero potential point in close proximity to FIG. Switching loss of the switching element as shown in the) is increased, and there is a problem that the temperature of the PCB substrate due to the switching loss is increased.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 정류와 직류변환 및 분압을 거쳐 직류전원을 형성하고, 비교기를 설치하여 교류전원과 상기 직류전원의 파형을 비교하여 정확히 영전위점을 검출함으로 스위칭소자를 안정적으로 동작시키는 공기조화기의 위상검출회로를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, to form a DC power source through rectification, DC conversion and voltage dividing, and to install a comparator to compare the waveform of the AC power source and the DC power source to accurately zero point It is an object of the present invention to provide a phase detection circuit of an air conditioner that stably operates a switching element by detecting.

도 1은 종래의 공기조화기의 위상검출회로를 나타낸 회로도,1 is a circuit diagram showing a phase detection circuit of a conventional air conditioner;

도 2는 종래의 공기조화기의 위상검출회로의 검출파형을 나타낸 파형도,2 is a waveform diagram showing a detection waveform of a phase detection circuit of a conventional air conditioner;

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로의 바람직한 실시예를 나타낸 회로도,3 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로의 검출파형을 나타낸 파형도이다.4 is a waveform diagram showing a detection waveform of the phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention.

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

10 : 제어기 20 : 부하10 controller 20 load

100 : 직류변환부 200 : 교류커플링부100: DC conversion unit 200: AC coupling unit

300 : 비교부 R1 ~ R14 : 저항300: comparison unit R1 ~ R14: resistance

D1, D2 : 다이오드 C1, C2, C3 : 캐패시터D1, D2: Diodes C1, C2, C3: Capacitor

PC1, PC2 : 포토커플러 Q1, Q2 : 트랜지스터PC1, PC2: Photocoupler Q1, Q2: Transistor

REACTOR : 리액터 BRIDGE DIODE : 브릿지 다이오드REACTOR: Reactor BRIDGE DIODE: Bridge Diode

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력되는 교류전원을 직류로 변환시키는 직류변환부, 인가되는 전원중 직류성분을 제거하고 교류전원만을 통과시키는 교류커플링부, 상기 교류커플링부에서 인가하는 교류전원과 상기 직류변환부에서 인가되는 직류전원을 비교함으로 영전위점을 검출하는 비교부, 상기 비교부에서 영전위점 검지신호가 인가되면 스위칭소자를 온, 오프 함으로써 부하를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Features of the present invention for achieving the above object, the DC conversion unit for converting the input AC power into direct current, an AC coupling unit for removing only the DC component of the applied power and passing only the AC power, in the AC coupling unit Comparing unit for detecting a zero potential point by comparing the applied AC power and the DC power applied from the DC converter, and a control unit for driving the load by turning on and off the switching element when the zero potential detection signal is applied from the comparison unit Characterized in that.

또한, 상기 직류변환부는 인가되는 교류전원을 정류시키는 다이오드, 상기 다이오드와 직렬로 연결되어 전원을 제한하는 저항, 상기 저항과 직렬로 연결되어 인가되는 전류를 충전시키는 캐패시터, 상기 캐패시터에 병렬로 연결되어 인가되는 전원을 직류로 변환시키는 제너다이오드 및 상기 제너다이오드와 병렬로 연결되어 인가되는 전압을 분압하는 두개의 저항을 포함한다.In addition, the DC converter is connected to the diode to rectify the applied AC power, a resistor connected in series with the diode to limit the power, a capacitor connected in series with the resistor to charge the applied current, and in parallel to the capacitor A zener diode converts the applied power into direct current and two resistors connected in parallel with the zener diode to divide the applied voltage.

또한, 상기 교류커플링부는 인가되는 교류전압을 분배하는 두개의 저항 및 상기 양 저항 사이에 연결되어 직류성분은 제거하고, 교류성분만을 통과시키는 캐패시터를 포함한다.The AC coupling unit may include a capacitor connected between two resistors for distributing an applied AC voltage and both resistors to remove a DC component and allow only an AC component to pass therethrough.

또한, 상기 비교부는 인가되는 전원을 제한하는 저항 및 인가되는 교류전원과 직류전원을 비교하여 영전위점을 검지하여 상기 영전위점 검지신호를 출력하는 비교기를 포함한다.The comparator may further include a comparator configured to detect a zero potential point by comparing a resistance limiting the applied power and an applied AC power supply with a DC power supply, and output the zero potential detection signal.

또한, 상기 비교부에서 인가된 영전위점 검지신호를 상기 제어기에 인가하는 포토커플러를 더 포함한다.The apparatus may further include a photocoupler for applying the zero potential detection signal applied by the comparator to the controller.

그러므로, 상기와 같은 본 발명은 교류전원과 직류전원의 파형을 비교함으로써 영전위점을 정확히 검출할 수 있다. 따라서, 스위칭소자의 온, 오프동작이 원할하게 이루어짐에 따라서 스위칭손실이 줄어들어 부하의 구동이 안정적으로 이루어진다.Therefore, the present invention as described above can accurately detect the zero potential point by comparing the waveforms of the AC power supply and the DC power supply. Therefore, as the on / off operation of the switching element is smoothly performed, the switching loss is reduced and the driving of the load is made stable.

이하, 본 발명에 따른 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 주요 특징은 비교기를 사용하여 인가되는 교류전원과 직류전원을 비교하여 정확한 영전위점을 검출하는 것이다.The main feature of the present invention is to detect an accurate zero potential point by comparing an applied AC power supply with a DC power supply using a comparator.

상기와 같은 작용이 실시되는 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로의 바람직한 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 아울러, 종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 부여하여 설명한다.3 shows a preferred embodiment of the phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention in which the above-described operation is carried out. In addition, the same components as the prior art will be described with the same reference numerals.

브릿지 다이오드(Bridge diode), 리액터(Reactor), 스위칭소자(IGBT), 제 1 및 제 2 포토커플러(PC1)(PC2), 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1)(Q2), 제어기(10)는 종래와 동일한 작용을 하므로 세세한 설명은 생략한다.The bridge diode, the reactor, the switching element IGBT, the first and second photocouplers PC1 and PC2, the first and second transistors Q1 and Q2, and the controller 10 Since the same operation as in the prior art, detailed description is omitted.

도 3에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류전원(AC)은 브릿지 다이오드(Bridgediode)를 통하게 되고, 브릿지 다이오드(Bridge diode)의 출력단에는 리액터(Reactor)가 배치되어 있다. 또한, 제 1 다이오드(D1)는 상기 리액터(Reactor)와 연결되며, 스위칭소자(IGBT)는 상기 리액터(Reactor)와 상기 제 1 다이오드(D1) 사이에 연결된다. 또한, 부하(20)는 제 1 다이오드(D1)를 통하여 제 1 캐패시터(C1)와 병렬로 연결되있다.As shown in FIG. 3, the input AC power AC passes through a bridge diode, and a reactor is disposed at an output terminal of the bridge diode. In addition, a first diode D1 is connected to the reactor, and a switching element IGBT is connected between the reactor and the first diode D1. In addition, the load 20 is connected in parallel with the first capacitor C1 through the first diode D1.

또한, 직류변환부(100)와 교류커플링부(200)는 제 1 교류라인(L1)과 연결된다. 그리고 비교부(300)의 +입력단에는 상기 교류커플링부(200)가 연결되고, -입력단은 상기 직류변환부(100)에 연결되며, 출력단은 제 1 포토커플러(PC1)에 연결되어 있다.In addition, the DC converter 100 and the AC coupling unit 200 are connected to the first AC line L1. The AC coupling unit 200 is connected to the + input terminal of the comparator 300, the-input terminal is connected to the DC converter 100, and the output terminal is connected to the first photocoupler PC1.

상기 제 1 포토커플러(PC1)는 제어기(10)에 연결되고, 제어기(10)와 제 1 포토커플러(PC1) 사이에 제 2저항(R2)이 병렬로 연결되어 있다. 또한, 제어기(10)의 출력단에는 제 3 저항(R3)을 통하여 제 2 포토커플러(PC2)와 연결된다. 그리고, 제 2 포토커플러(PC2)의 수광단자측에 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스단과 연결되고, 또한 제 4 저항(R4)과 제 5 저항(R5)이 병렬로 연결된다. 제 2 트랜지스터(Q2)는 컬렉터단이 제 5 저항(R5)과 연결되며, 베이스단에는 제 6 저항(R6)이, 이미터단은 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 이미터단과 연결되어 있다. 그리고, 제 7 저항(R7)은 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단과 이미터단사이에 연결된다. 아울러, 상기 제 5 저항(R5)과 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단 사이에는 스위칭소자(IGBT)가 연결된다.The first photocoupler PC1 is connected to the controller 10, and a second resistor R2 is connected in parallel between the controller 10 and the first photocoupler PC1. In addition, the output terminal of the controller 10 is connected to the second photocoupler PC2 through a third resistor R3. The base terminal of the first transistor Q1 is connected to the light receiving terminal side of the second photocoupler PC2, and the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5 are connected in parallel. The second transistor Q2 has a collector terminal connected to a fifth resistor R5, a base terminal connected to a sixth resistor R6, and an emitter terminal connected to an emitter terminal of the first transistor Q1. The seventh resistor R7 is connected between the base terminal and the emitter terminal of the second transistor Q2. In addition, a switching element IGBT is connected between the fifth resistor R5 and the collector terminal of the second transistor Q2.

직류변환부(100)는 제 1 교류라인(L1)에 인가되는 교류전원(AC)을 정류시키는 제 2 다이오드(D2)와 정류된 전원을 제한하는 제 8 저항(R8), 인가되는 전원을 충전하여 인가하는 제 4 캐패시터(C4), 그리고, 상기 제 4 캐패시터(C4)에서 인가되는 교류전원(AC)을 직류(DC)로 변환시키는 제너다이오드(ZD1)와 또한, 인가되는 직류전원(DC)을 분압하여 비교부(300)에 인가하는 제 9 저항(R9)과 제 10 저항(R10)이 포함된 구성으로, 제 1 교류라인(L1)에서 인가되는 교류전원(AC)을 직류(DC)로 변환시키고 분압하여 비교부(300)에 인가한다.The DC converter 100 charges the second diode D2 for rectifying AC power applied to the first AC line L1, the eighth resistor R8 for limiting the rectified power, and the applied power. And a fourth capacitor C4 to be applied, and a Zener diode ZD1 for converting the AC power AC applied from the fourth capacitor C4 into a direct current DC, and a direct current power supply DC applied. The ninth resistor (R9) and the tenth resistor (R10) is applied to the comparator 300 by dividing the voltage, and the AC power applied from the first AC line (L1) to the direct current (DC) Is converted to and applied to the comparator 300.

또한, 교류커플링부(200)는 인가되는 전압을 분압하여 직류성분을 제거하고 교류성분(AC)만을 통과 시키며, 제 11 및 제 12 저항(R11)(R12)과 제 3 캐패시터(C3)로 구성된다.In addition, the AC coupling unit 200 divides the applied voltage to remove the DC component and passes only the AC component AC, and includes the eleventh and twelfth resistors R11 and R12 and the third capacitor C3. do.

또한, 비교부(300)는 직류전원(DC)과 교류전원(AC)을 비교하여 영전위점을 검출하며, 제 13 저항(R13)과 비교기(Comparator)로 구성된다.In addition, the comparator 300 compares the DC power supply DC with the AC power supply AC and detects a zero potential point, and includes a thirteenth resistor R13 and a comparator.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로의 작용을 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

사용자가 운전스위치(도시되지 않음)를 조작하여 교류전원(AC)이 위상검출회로에 인가되면, 직류변환부(100)의 제 2 다이오드(D2)는 인가되는 교류전원(AC)을 반파 정류하여 상기 제 4 캐패시터(C4)에 인가한다. 그러면, 제 4 캐패시터(C4)에서는 인가되는 전류를 충전하여 제너다이오드(ZD1)에 인가하고, 제너다이오드(ZD1)는 인가되는 교류전원(AC)을 직류(DC)로 변환시켜 제 9 저항(R9)과 제 10 저항(R10)이 연결된 라인에 인가하여 전압을 분압하여 비교부(300)에 인가한다. 이를 파형으로 도시하면 도 4의 (B)와 같다.When the user operates the operation switch (not shown) and the AC power source AC is applied to the phase detection circuit, the second diode D2 of the DC converter 100 half-wave rectifies the applied AC power source AC. The fourth capacitor C4 is applied thereto. Then, the fourth capacitor C4 charges an applied current to be applied to the zener diode ZD1, and the zener diode ZD1 converts the applied alternating current AC into a direct current DC to convert the ninth resistor R9. ) And the tenth resistor R10 are applied to the comparator 300 by dividing the voltage. This is illustrated in the waveform of FIG. 4B.

이때, 교류커플링부(200)에서는 인가되는 전원을 제 11 및 제 12 저항(R11)(R12)에서 분압하고, 제 3 캐패시터(C3)는 상기 분압된 전원에서 직류성분(DC)을 제거하고 교류성분(AC)만을 상기 비교부(300)에 인가한다. 이를 파형으로 도시하면 도 4의 (A)와 같다.In this case, the AC coupling unit 200 divides the applied power from the eleventh and twelfth resistors R11 and R12, and the third capacitor C3 removes the DC component DC from the divided power and exchanges AC. Only component AC is applied to the comparator 300. This is shown as a waveform of FIG. 4A.

따라서, 도 4의 (A)(B)에 도시된 파형중 비교부(200)의 +입력단에는 상기 교류커플링부(200)에서 출력되는 교류(AC)가, 즉 도 4의 (A), 입력되고, -입력단에는 상기 직류변환부(100)에서 출력되는 직류(DC)가, 즉 도 4의 (B), 입력된다. 비교부(200)는 인가되는, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같은, 직류전원(DC)과 교류전원(AC)의 파형을 비교한다. 그러므로 상기 비교부(200)는 도 4의 (D)에 도시된 파형을 출력한다. 즉, 상기 교류(AC)와 직류(DC)의 영전위점에서 하이신호를 제 1 포토커플러(PC1)에 인가한다. 그러므로 제 1 포토커플러(PC1)는 오프되어 제어기(10)에 로우신호를 인가한다. 이와 같은, 제 1 포토커플러(PC1)의 출력파형이 도 4의 (E)에 도시되어 있다.Accordingly, AC (AC) output from the AC coupling unit 200 is input to the + input terminal of the comparator 200 among the waveforms shown in FIG. 4A (B). At the input terminal, a direct current (DC) output from the direct current conversion unit 100 is input, that is, (B) of FIG. 4. The comparator 200 compares the waveforms of the DC power source DC and the AC power source AC, as shown in FIG. Therefore, the comparison unit 200 outputs the waveform shown in FIG. That is, a high signal is applied to the first photocoupler PC1 at the zero potential points of the alternating current AC and DC. Therefore, the first photocoupler PC1 is turned off to apply a low signal to the controller 10. Such an output waveform of the first photocoupler PC1 is shown in Fig. 4E.

이와 같이, 상기 위상검출회로에서 영전위점을 검출하게 되면 제어기(10)는 하이신호를 인가함으로 제 2 포토커플러(PC2)와 제 2 트랜지스터(Q2)가 오프된다. 따라서, 제 1 트랜지스터(Q1)가 온되고, 상기 제 2트랜지스터(Q2)가 오프됨에 따라서 VCC전압이 스위칭소자(IGBT)에 인가되어 스위칭소자(IGBT)는 온된다. 이를 파형으로 도시하면 도 4의 (F)와 같다.As such, when the zero point is detected by the phase detection circuit, the controller 10 applies a high signal to turn off the second photocoupler PC2 and the second transistor Q2. Accordingly, as the first transistor Q1 is turned on and the second transistor Q2 is turned off, the VCC voltage is applied to the switching device IGBT so that the switching device IGBT is turned on. This is illustrated in the waveform of FIG. 4F.

그리하여, 상기 스위칭소자(IGBT)가 온되면 교류전원(AC)은 상기 스위칭소자(IGBT)의 이미터단으로 출력되어 접지단자로 흐른다.Thus, when the switching element IGBT is turned on, the AC power source AC is output to the emitter terminal of the switching element IGBT and flows to the ground terminal.

그러나, 일정시간이 지난후 제어기(10)에서 다시 로우신호가 출력되면 제 2 트랜지스터(Q2)가 온됨으로 상기 스위칭소자(IGBT)는 오프된다. 따라서, 교류전원(AC)은 제 1 다이오드(D1)를 통하여 정류되고, 제 1 캐패시터(C1)에 의해 충전된다. 이를 파형으로 도시하면 도 4의 (G)와 같다.However, when the low signal is output again from the controller 10 after a predetermined time, the switching device IGBT is turned off because the second transistor Q2 is turned on. Therefore, the AC power source AC is rectified through the first diode D1 and charged by the first capacitor C1. This is shown in the waveform of Figure 4 (G).

따라서, 도 4의 (G)에 도시된 바와 같이 제 1 캐패시터(C1)에 충전되는 교류전원(AC)은 상기 스위칭소자(IGBT)가 영전위점에서 온/오프 됨으로 스위칭손실이 발생되지 않는다.Therefore, as illustrated in FIG. 4G, the AC power AC charged in the first capacitor C1 does not generate a switching loss because the switching device IGBT is turned on / off at the zero potential point.

상기와 같은 본 발명에 따른 공기조화기의 위상검출회로는, 교류전원과 직류전원의 파형을 비교함으로써 영전위점을 정확히 검출할 수 있으므로, 스위칭소자의 온, 오프동작이 원할하게 이루어짐에 따라 스위칭손실이 줄어들어 부하의 구동이 안정적으로 이루어진다.The phase detection circuit of the air conditioner according to the present invention as described above can accurately detect the zero potential point by comparing the waveforms of the AC power supply and the DC power supply, so that the switching loss is smoothly switched on and off. This reduces the load and makes the drive stable.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형실시가 가능함은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications are possible to those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Such changes will fall within the scope of the claims.

Claims (5)

입력되는 교류전원을 직류로 변환시키는 직류변환부;A DC converter converting an input AC power into DC; 인가되는 전원중 직류성분을 제거하고 교류전원만을 통과시키는 교류커플링부;An AC coupling unit which removes a DC component from the applied power and passes only the AC power; 상기 교류커플링부에서 인가하는 교류전원과 상기 직류변환부에서 인가되는 직류전원을 비교함으로 영전위점을 검출하는 비교부;A comparator for detecting a zero potential point by comparing an AC power applied by the AC coupling part with a DC power applied by the DC converter; 상기 비교부에서 영전위점 검지신호가 인가되면 스위칭소자를 온, 오프 함으로써 부하를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상검출회로.And a control unit for driving a load by turning on and off a switching element when the zero potential detection signal is applied from the comparison unit. 제 1 항에 있어서, 상기 직류변환부는The method of claim 1, wherein the DC converter 인가되는 교류전원을 정류시키는 다이오드;A diode for rectifying the applied AC power; 상기 다이오드와 직렬로 연결되어 전원을 제한하는 저항;A resistor connected in series with the diode to limit power; 인가되는 전류를 충전시키는 캐패시터;A capacitor for charging an applied current; 상기 캐패시터에 병렬로 연결되어 인가되는 전원을 직류로 변환시키는 제너다이오드; 및A zener diode connected to the capacitor in parallel to convert applied power into direct current; And 상기 제너다이오드와 병렬로 연결되어 인가되는 전압을 분압하는 두개의 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상검출회로.And two resistors connected in parallel with the zener diodes to divide the applied voltage. 제 1 항에 있어서, 상기 교류커플링부는The method of claim 1, wherein the AC coupling unit 인가되는 교류전압을 분배하는 두개의 저항; 및Two resistors for distributing the applied alternating voltage; And 상기 양 저항 사이에 연결되어 직류성분은 제거하고, 교류성분만을 통과시키는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 공기조화기의 위상검출회로.And a capacitor connected between the resistors to remove the direct current component and pass only the alternating current component. 제 1 항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 1, wherein the comparison unit 인가되는 전원을 제한하는 저항; 및A resistor to limit the applied power source; And 인가되는 교류전원과 직류전원을 비교하여 영전위점을 검지하여 상기 영전위점 검지신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상검출회로.And a comparator for comparing the applied AC power and the DC power to detect the zero potential point and output the zero potential point detection signal. 제 1 항에 있어서, 상기 비교부에서 인가된 영전위점 검지신호를 상기 제어기에 인가하는 포토커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상검출회로.The phase detection circuit of an air conditioner according to claim 1, further comprising a photocoupler for applying a zero potential detection signal applied from said comparator to said controller.
KR1019990037563A 1999-09-04 1999-09-04 Phase detecting circuit of an air - conditioner KR100312741B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990037563A KR100312741B1 (en) 1999-09-04 1999-09-04 Phase detecting circuit of an air - conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990037563A KR100312741B1 (en) 1999-09-04 1999-09-04 Phase detecting circuit of an air - conditioner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010026306A KR20010026306A (en) 2001-04-06
KR100312741B1 true KR100312741B1 (en) 2001-11-03

Family

ID=19610153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990037563A KR100312741B1 (en) 1999-09-04 1999-09-04 Phase detecting circuit of an air - conditioner

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100312741B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220767A (en) * 1987-03-06 1988-09-14 Daikin Ind Ltd Power factor improving circuit
JPH04364396A (en) * 1991-06-07 1992-12-16 Fujitsu General Ltd Controlling method for air conditioner
KR950013055A (en) * 1993-10-28 1995-05-17 배순훈 Error Compensation Circuit in Slice Vertical Position

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220767A (en) * 1987-03-06 1988-09-14 Daikin Ind Ltd Power factor improving circuit
JPH04364396A (en) * 1991-06-07 1992-12-16 Fujitsu General Ltd Controlling method for air conditioner
KR950013055A (en) * 1993-10-28 1995-05-17 배순훈 Error Compensation Circuit in Slice Vertical Position

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010026306A (en) 2001-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11201556B2 (en) Accurate peak detection architecture for secondary controlled AC-DC converter
US10554140B1 (en) AC-DC converter with secondary side-control and synchronous rectifier sense architecture
US10651753B1 (en) Accurate valley detection for secondary controlled flyback converter
TWI501533B (en) An off-line voltage regulator, off-line regulator integrated circuit and voltage convert method thereof
US9590513B2 (en) Methods for operating a converter
US7208883B2 (en) Current detection circuit, and power supply apparatus, power supply system and electronic apparatus using the current detection circuit
US7355368B2 (en) Efficient in-rush current limiting circuit with dual gated bidirectional hemts
US8964415B2 (en) Circuits and methods for increasing power factor of switch mode power supply
US8792256B2 (en) Controller for a switch and method of operating the same
KR19990082458A (en) High Voltage AC to Low Voltage DC Converter
EP2649861A1 (en) Driver circuit with primary side state estimator for inferred output current feed back sensing
US7012821B1 (en) Flyback converter with synchronous rectifier
US20060087868A1 (en) Flyback converter with synchronous rectifier
KR20040041201A (en) power supply apparatus for motor and controlling method thereof
US20170093289A1 (en) High Efficiency Primary and Secondary Bias Flyback Converter with Dual Outputs
CN112787513B (en) Flyback power converter and active clamping buffer thereof
KR100312741B1 (en) Phase detecting circuit of an air - conditioner
US6697269B2 (en) Single-stage converter compensating power factor
CN114915190A (en) Power supply control device and flyback converter
CN114583938A (en) Power supply control circuit and control method for switching power supply system
CN214900684U (en) Flyback AC-DC voltage conversion circuit and control chip thereof
JPS6166564A (en) Power supply apparatus
CN203368355U (en) Offline voltage regulator and corresponding circuit
JP2001103741A (en) Switching power source
CA2402464A1 (en) Switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100929

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee