KR100486663B1 - 전동 모터용 시동 회로 - Google Patents

전동 모터용 시동 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR100486663B1
KR100486663B1 KR1020040048862A KR20040048862A KR100486663B1 KR 100486663 B1 KR100486663 B1 KR 100486663B1 KR 1020040048862 A KR1020040048862 A KR 1020040048862A KR 20040048862 A KR20040048862 A KR 20040048862A KR 100486663 B1 KR100486663 B1 KR 100486663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
transistor
resistor
unit
full
Prior art date
Application number
KR1020040048862A
Other languages
English (en)
Inventor
조영창
Original Assignee
에이스전자 기술(주)
조영창
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 에이스전자 기술(주), 조영창 filed Critical 에이스전자 기술(주)
Priority to KR1020040048862A priority Critical patent/KR100486663B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100486663B1 publication Critical patent/KR100486663B1/ko
Priority to PCT/KR2005/001489 priority patent/WO2006001601A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

전동 모터의 시동 코일에 일시적으로 전력을 공급하여 초기 구동을 도모하는 시동회로에서 절전기능과 함께 안정적인 동작을 가능하며, 집적회로로 구성이 가능한 전동 모터용 시동 회로가 개시된다. 본 발명에 따른 시동회로는 전원부에서 모터의 시동권선에 인가되는 전원을 스위칭 하기 위한 스위칭부; 전원부에서 출력된 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부; 정류부에서 전파정류된 전원을 인가받아 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호의 발생을 일정 시간동안 억제하기 위한 충전부; 및 정류부에서 전파정류된 전원을 인가받아 충전부에서 출력된 신호에 따라 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부를 포함하는 구동부를 포함하는 것이다.

Description

전동 모터용 시동 회로{starting circuit for electric motor}
본 발명은 전동 모터용 시동 회로에 관한 것으로서, 특히 전동 모터의 시동 코일에 일시적으로 전력을 공급하여 초기 구동을 도모하는 시동회로에서 절전기능과 함께 안정적인 동작을 가능하며, 집적회로로 구성이 가능한 전동 모터용 시동 회로에 관한 것이다.
일반적으로, 전동 모터의 시동 회로는 냉장고등에 적용되는 냉각기용 전동 모터의 시동 권선에 일시적인 전력을 공급하여 모터를 구동시키고, 모터가 구동되면 시동 권선에 인가되는 전력의 공급을 중단하기 위한 장치이다. 현재까지 냉각기용 모터의 시동기로서 가장 널리 사용되는 것은 티탄산바륨계 도자기로 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 반도체소자인 피티시(PTC)소자이다.
피티시 소자를 이용한 시동회로는 도 1에서 보는 바와 같이, 내부에 주권선과 보조 권선이 형성된 전동 모터(10)가 전원부(12)를 통하여 교류 전원을 인가받도록 구성되며, 보조 권선의 일단에 피티시 소자(14)가 직렬 접속된다.
이와 같이 구성된 피티시 소자를 이용한 시동회로는 모터(10)의 초기 시동시에는 피티시 소자(14)가 낮은 저항값을 갖기 때문에 전원부(12)에서 출력된 교류전원이 시동 권선에 인가된다. 시동권선에 전원이 인가되면 전동 모터(10)가 회전을 시작하고, 전동 모터의 회전하게 되면, 피티시 소자(14)는 인가되는 전류에 의하여 가열되어 저항값이 커진다. 그 결과, 시동 권선으로 흐르는 전류는 차단되고, 주권선으로만 전원이 인가되는 것이다.
이러한 피티시 소자를 이용한 시동회로의 경우에는 모터(10)의 동작시에 피티시 소자의 특성상 낮은 레벨의 불필요한 전류가 지속적으로 흘러 과다한 전력의 소모가 있었고, 발열된 피티시 소자는 일정 온도 이하로 냉각되기 이전에는 동작이 불가능하여 냉각기용 모터(10)의 미세한 온도제어가 불가능 하다는 단점이 있었다.
전술한 피티시 소자의 단점을 개선하기 위하여, 시동회로에서 피티시 소자를 사용하지 않고, 콘덴서의 충방전을 이용하여 스위칭 소자(SCR 또는 Triac)를 구동시켜. 모터의 시동초기에 짧은 시간 전원을 공급하고 차단하는 회로에 대한 연구가 진행중이다.
그러나, 콘덴서의 충방전을 이용하여 스위칭 소자(SCR 또는 Triac)를 구동시키는 방법은 반도체 소자의 특성상 스위칭 소자가 단락될 수 있는 위험성이 상존하며, 소자에서 제어하게 되는 모터가 인덕턴스부하이기 때문에, 모터의 동작시에 주권선에서 시동권선으로 인가되는 역 기전력과 유도전력에 의한 오동작이 발생될 가능성이 많으며, 순간적인 반복 정전에 동작이 안정적이지 못한 문제점 가지고 있어서 상용화가 어려운 단점이 있었다. 즉, 종래의 전동모터용 시동회로에서는 전동모터에 아주 짧은 시간동안 시동전력을 공급하도록 동작하고 전동모터가 시동(동작이 개시)되면 이후에는 동작하지 않아야 하는 데도 불구하고, 모터의 역기전력이나 유도전력 및 노이즈가 시동회로에 인가되면 시동회로가 다시 동작을 하게 되어 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 피티시 소자를 사용하지 않는 전동 모터용 시동회로에서 콘덴서의 충전시간을 연장하여 모터의 시동에 충분한 동작시간을 획득하고, 콘덴서의 방전시간을 단축 하여 재가동에 대한 제한을 받지 않으며, 모터의 가동시에 발생하는 유도전력이나 역기전력에 의해서도 안정적인 동작이 가능하고, 내부의 회로를 저전압용으로 형성하여 집적회로(IC)화가 용이한 전동 모터용 시동 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은,
전원부에서 모터의 시동권선에 인가되는 전원을 스위칭 하기 위한 스위칭부;
전원부에서 출력된 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부;
정류부에서 전파정류된 전원을 인가받아 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호의 발생을 일정 시간동안 억제하기 위한 충전부; 및 정류부에서 전파정류된 전원을 인가받아 충전부에서 출력된 신호에 따라 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부를 포함하는 것이다.
본 발명에 따르면, 스위칭부는 교류전원이 입력되는 단자(T1, T2)사이에 접속되어 상기 교류전원을 제어하기 위한 양방향 스위칭 소자인 트라이액 및 트라이액의 일단에 접속되어 과도한 전류가 인가되었을 경우에 트라이액의 단락으로 인한 모터의 손상을 방지하기 위한 보호부를 포함하는 것이다. 또한, 스위칭부는 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부)에 접속된 에스시알(SCR) 및 에스시알(SCR)의 일단에 접속되어 과도한 전류가 인가되었을 경우에 에스시알의 단락으로 인한 모터의 손상을 방지하기 위한 보호부를 포함 하는 것이다.
여기서, 보호부는 저항, 퓨즈 또는 스위칭부에 인가되는 전원의 종류(교류 또는 직류)에 따라 전위장벽을 가진 소자인 다이오드를 적어도 하나이상 접속시켜 구성된다.
그리고, 충전부는 정류부에서 전파 정류된 전원을 애노드로 입력받는 제 5 다이오드의 캐소드에 제 1 저항의 출력측은 분기되어 일측은 정류된 전원의 평활을 위한 제 1 콘덴서가 접속되고, 제 1 저항의 출력단 타측에는 충전시간을 조정하기 위한 제 2 저항과 용량 다이오드가 접속되며, 용량 다이오드의 캐소드에는 제너다이오드가 접속되어 구성된다.
또한, 제어신호 발생부는 충전부의 제 2 저항과 용량 다이오드의 사이에 제너다이오드 및 저항을 통하여 베이스단이 접속되며, 정류부에서 전파 정류된 전원을 저항(R4)을 통하여 콜렉터단으로 입력받는 제 1 트랜지스터; 제 1 트랜지스터의 콜렉터단에 베이스단이 접속되며 상기 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항을 통하여 콜렉터단으로 입력받아 이를 증폭하기 위한 제 2 트랜지스터; 및 제 2 트랜지스터의 에미터단에 베이스단이 접속되며 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항을 통하여 콜렉터단으로 입력받으며, 에미터단은 다이오드를 통하여 상기 트라이액(TRIAC)의 게이트단에 접속되는 제 3 트랜지스터로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중 도 2는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동 회로의 제1 실시예의 구성을 보여주기 위한 회로도이고, 도 3은 도 2의 제 1 실시예에서 보호부의 다른 구성을 보여주기 위한 회로도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동 회로의 제2 실시예의 구성을 보여주기 위한 회로도이다. 또한, 도 5는 도 4의 제 2 실시예에서 보호부의 다른 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
본 발명에 따른 전동 모터용 시동회로는 도 1에 도시된 피티시(PTC) 소자 (14)를 대체하여 T1 및 T2단자에 연결되도록 형성되며, 도 2 및 도 3에서 모터 및 전원부에 대한 도시는 생략한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전동 모터용 시동회로는 모터의 시동권선에 인가되는 교류전원을 스위칭 하기 위한 스위칭부(100)를 포함하며, 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드(D1~D4)로 구성된 정류부에서 정류된 전원으로 동작하며, 스위칭부(100)를 제어하기 위한 제어신호의 발생을 일정 시간동안 억제하기 위한 충전부(210) 및 역시 정류부에서 정류된 전원으로 동작하며 충전부(210)에서 출력된 신호에 따라 스위칭부(100)를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부(220)로 구성된다.
여기서, 본 발명에 따른 제 1 실시예의 스위칭부(100)는 도 2에서 보는 바와 같이 교류전원이 입력되는 단자 T1, T2사이에 교류전원을 제어하기 위한 양방향 스위칭 소자인 트라이액(TRIAC)(110)과 트라이액(110)의 일단에 접속되어 과도한 전류가 인가되었을 경우에 스위칭 소자인 트라이액이 단락되어 모터가 손상될 수 있는 위험을 방지하기 위한 저항(R9)등으로 구성된 보호부(120)를 포함한다. 보호부(120)는 도 3에서 보는 바와 같이 다이오드같은 전위장벽을 가진 소자를 적어도 하나이상 접속하여 구성할 수 있으며, 저항 또는 다이오드같은 전위장벽을 가진 소자를 이용하여 보호부(120)를 구성하면 트라이액으로 구성된 스위칭소자(110)에 과전류가 인가되었을 때, 단락을 방지하기 위한 동작 뿐만 아니라 전단의 구동부(200)가 안정한 동작을 하도록 최소한의 전원을 공급하기 위한 안정적인 전원공급의 역할도 수행한다.
또한, 보호부(120)는 퓨즈(fuse)로 구성할 수 있는 데, 퓨즈로 구성된 보호부(120)는 트라이액으로 구성된 스위칭소자(110)에 과전류가 인가되면, 인가되는 과전류를 차단시키도록 동작한다.
구동부(200)는 전원부에서 공급된 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원으로 동작한다. 즉, 충전부(210)는 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 애노드로 입력받는 제 5 다이오드(D5)의 캐소드에 제 1 저항(R1)이 직렬 접속되고, 제 1 저항(R1)의 출력측은 분기되어 일측은 정류된 전원의 평활을 위한 제 1 콘덴서(C1)가 접속되고, 제 1 저항(R1)의 출력단 타측에는 충전부의 충전시간을 조정하기 위한 제 2 저항(R2)과 용량 다이오드(CD1)의 캐소드가 접속된다. 또한, 용량 다이오드(CD1)의 캐소드에는 제너다이오드(ZD1)가 접속되는 데, 제너다이오드(ZD1)는 용량 다이오드(CD1)의 충전용량을 경감시켜 가격이 저렴하고 집적회로화가 가능한 용량 다이오드와 같은 반도체 소자로도 구현이 가능하도록 한다.
또한, 제어신호 발생부(220)는 충전부(210)의 제 2 저항(R2)과 용량 다이오드(CD1)의 사이에 제너다이오드(ZD1) 및 저항(R3)를 통하여 베이스단이 접속되며, 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R4)을 통하여 콜렉터단으로 입력받는 제 1 트랜지스터(Q1)와 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단에 베이스단이 접속되며 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R5)을 통하여 콜렉터단으로 입력받아 이를 증폭하기 위한 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단에 베이스단이 접속되며 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R7)을 통하여 콜렉터단으로 입력받으며, 에미터단은 다이오드(D4)를 통하여 트라이액(TRIAC)(110)의 게이트단에 접속되는 제 3 트랜지스터(Q3)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동회로의 동작은 다음과 같다.
먼저, 전원부에서 모터의 구동을 위하여 전원이 인가되면 단자 T1, T2을 통하여 입력되는 교류 전원은 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)를 통하여 전파 정류된다. 전파 정류된 전원은 도 2의 P단으로 인가되고, P단에 인가된 전원은 제어신호 발생부(220)의 저항(R4)을 통하여 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단으로 입력되어 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 온 되고, 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단에 베이스단이 접속된 제 3 트랜지스터(Q3)도 턴 온된다. 이에 따라 제 3 트랜지스터(Q3)의 에미터단으로는 다이오드(D4)를 통하여 트라이액(TRIAC)(110)의 게이트단에 트리거 전압을 인가하여 트라이액(110)을 턴 온시킨다. 그러므로, 트라이액(110)이 도통되어 단자 T1, T2를 통해 모터의 시동 권선(도시 안됨)에 동력이 공급되고, 모터가 가동된다.
이와 동시에 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)를 통하여 전파 정류되어 P단에 인가된 전원은 다이오드(D5)를 통하여 충전부(210)에 인가된다. 다이오드(D5)를 통하여 충전부(210)에 인가된 전원은 제 1 저항(R1) 및 제 1 콘덴서(C1)에 의하여 정류된 전원중 리플등을 제거하고 평활되어 제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)에 입력된다. 이때, 충전부(210)의 충전시간은 제 2 저항(R2)과 용량 다이오드(CD1)의 콘덴서값인 R*C시정수에 의하여 결정되는 데 바람직하게는 제 2 저항(R2)은 용량 다이오드(CD1)의 충전시간을 0.3~0.8초 범위내에서 조절하도록 구성된다. 또한, 용량 다이오드(CD1)의 에 접속된 제너 효과에 의하여 용량 다이오드(CD1)에 일정 용량이상의 전하가 충전되지 않도록 동작함으로서 용량 다이오드(CD1)의 충전전압을 낮추어 저렴한 콘덴서 소자로 가능하게 하는 데, 용량 다이오드(CD1)의 충전전압을 낮추어 되면 콘덴서(CD1)를 용량 다이오드와 같은 반도체 소자로 구성할 수 있으며, 이에 따라 충전부(210)의 방전시간이 짧게 되며, 전동 모터용 시동회로를 집적회로(IC)화가 가능하게 된다.
제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)에 입력된 전원은 제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)의 R*C시정수에 의하여 결정된 충전시간 및 제너다이오드(ZD1)의 용량 범위내에서 용량 다이오드(CD1)의 충전이 완료되면, 저항(R3)을 통하여 제어신호 발생부(220)의 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 인가된다. 따라서, 제 1트랜지스터(Q1)가 턴 온되고, 이에 따라 저항(R4)를 통하여 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단으로 입력되는 P단의 전원이 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터단으로 흐르게 되어 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 오프되며, 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단에 베이스단이 접속된 제 3 트랜지스터(Q3)도 턴 오프된다. 이에 따라 제 3 트랜지스터(Q3)의 에미터단에서 다이오드(D4)를 통하여 트라이액(TRIAC)(110)의 게이트단에 인가되던 트리거 전압이 차단되어 트라이액(110)을 턴 오프된다. 그러므로, 트라이액(110)의 차단에 따라 단자 T1, T2를 통해 모터의 시동 권선(도시 안됨)에 인가되던 전원이 차단되는 것이다.
이와 같이 동작되는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동회로에서는 모터의 가동시에 발생하는 유도전력이나 역기전력에 의해서도 안정적인 동작이 가능하도록, 제어신호 발생부(220)의 제 1 트랜지스터(Q1)가 안정한 상태의 턴 오프상태를 유지한다. 즉, 모터의 가동시에 시동코일에 인가되는 역기전력이나 유도전력이 발생하여, P단에 전원이 인가되어 저항(R2)을 통하여 용량 다이오드(CD1)가 충전되면 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴 온되고, 이에 따라 제 2 및 제 3 트랜지스터(Q2,Q3)가 턴 오프되어 트라이액(110)을 턴 오프시켜 종래의 전동모터들의 시동회로가 갖는 역기전력이나 유도전력이 발생에 따른 오동작을 방지한다.
또한, 제어신호 발생부(220)는 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 인가받는 저항(R5) 및 저항(R9)를 통하여 전원을 콜렉터단으로 입력받아 이를 증폭하기 위한 제 2 트랜지스터(Q2)를 형성하지 않고, 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단과 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스단을 직접 접속시켜 구성할 수 있다.
그러나, 제 2 트랜지스터(Q2)는 제 3트랜지스터(Q3)의 구동전류가 시동회로의 대기동작시에 지속적으로 소모하게 되는 것을 방지하기 위한 증폭트랜지스터로써, 제 3트랜지스터(Q3)를 동작시키기 위하여 지속적으로 전류를 제 3 트랜지스터(Q3)에 인사시키지 않고, 전류의 소모가 적은 제 2 트랜지스터(Q2)에 지속적으로 전류를 인가하면서, 필요시에 이를 증폭시켜 제 3 트랜지스터(Q3)를 동작시켜 시동회로의 대기동작시에 전력소모를 획기적으로 경감시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 제 2 실시예는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 기본적인 구성 및 동작은 도 2 및 도 3에 도시된 제 1 실시예와 동일하다. 그러나, 본 발명에 따른 제 1 실시예의 스위칭부(100)가 도 2에서 보는 바와 같이 교류전원을 직접적으로 제어할 수 있는 양방향 소자인 트라이액(110)으로 구성되어 교류전원의 직접 제어 시킬 수 있으나, 본 발명에 따른 제 2 실시예는 스위칭부(110)는 스위칭 소자를 에스시알(SCR)(130)로 구성하여 직류전원만을 제어할 수 있기 때문에 스위칭부(100)의 구성을 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)와 접속시키는 차이가 있다.
마찬가지로 , 본 발명에 따른 제 2 실시예의 동작은 전원부에서 모터의 구동을 위하여 전원이 인가되면 단자 T1, T2을 통하여 입력되는 교류 전원이 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)를 통하여 전파 정류된다. 전파 정류된 전원은 도 4의 P단으로 인가되고, P단에 인가된 전원은 제어신호 발생부(220)의 저항(R4)을 통하여 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 온 되고, 제 3 트랜지스터(Q3)도 턴 온된다. 제 3 트랜지스터(Q3)의 턴 온에 따라 제 3 트랜지스터(Q3)의 에미터단으로 에스시알(SCR)(130)에 전원이 공급되어 단자 T1, T2를 통해 모터의 시동 권선(도시 안됨)에 동력이 공급되고, 모터가 가동된다.
또한, P단에 인가된 전원은 다이오드(D5)를 통하여 충전부(210)에 인가되어 제 1 저항(R1) 및 제 1 콘덴서(C1)에 의하여 평활되어 제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)에 입력된다. 제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)에 입력된 전원은 제 2 저항(R2) 및 용량 다이오드(CD1)의 R*C시정수에 의하여 결정된 충전시간 및 제너다이오드(ZD1)의 용량 범위내에서 용량 다이오드(CD1)의 충전이 완료되면, 저항(R3)을 통하여 제어신호 발생부(220)의 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 인가된다. 따라서, 제 1트랜지스터(Q1)가 턴 온되고, 이에 따라 저항(R4)를 통하여 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단으로 입력되는 P단의 전원이 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터단으로 흐르게 되어 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 오프되며, 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단에 베이스단이 접속된 제 3 트랜지스터(Q3)도 턴 오프된다. 이에 따라 제 3 트랜지스터(Q3)의 에미터단에서 에스시알(SCR)(130)에 공급되던 전원이 차단되어 에스시알(SCR)(130)이 턴 오프된다. 그러므로, 단자 T1, T2를 통해 모터의 시동 권선(도시 안됨)에 인가되던 전원이 차단되는 것이다. 즉, 본 발명에 다른 전동모터용 시동회로에서 모터의 시동 전류가 인가된 다음 모터로부터의 역기전력이나 유도전력 및 노이즈가 시동회로에 인가되더라도 다시는 시동회로가 동작하지 않도록 하는 구성을 지님으로서 시동회로의 안정성을 향상시킨다.이러한 기능을 수행하기 위하여 본원 발명의 제어신호 발생부(220)에서는 콘덴서(CD1)가 충전되는 동안 제 1 트랜지스터(Q1)를 턴 오프시킨 상태에서, 제 1 트랜지스터(Q1)와 연결된 제 2 및 제 3 트랜지스터(Q2, Q3)를 턴 온시키고 이에 따라 트라이액(110)을 온 시켜 모터에 시동전류를 공급하고, 모터에 시동 전류가 공급되고 난 다음에는 정상전압에 의하여 콘덴서(CD1)가 충전되는 경우든 모터에서의 역기전력이나 유도전력 및 노이즈가 시동회로에 인가되어 콘덴서(CD1)가 충전되는 경우든 콘덴서(CD1)가 충전되면 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴 온되며 이에 따라 제 2 및 제 3 트랜지스터(Q2, Q3)가 턴 오프되어 트라이액(110)을 오프시켜 전동모터가 시동되면 이후에는 어떠한 전압이 인가되더라도 시동회로가 동작되지 않는다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전동 모터용 시동회로는, 시동회로의 동작시에 제어신호 발생부(220)의 제 1 트랜지스터(Q1)가 안정한 상태의 턴 오프상태를 유지함으로서 모터의 가동시에 발생하는 유도전력이나 역기전력에 의해서도 안정적인 동작이 가능하도록 한다.
또한, 제어신호 발생부(220)에 증폭트랜지스터인 제 2 트랜지스터(Q2)의 동작에 의하여 제어신호 발생부(220)의 제 3트랜지스터(Q3)의 구동전류가 시동회로의 대기동작시에 지속적으로 소모하게 되는 것을 방지한다.
그리고, 용량 다이오드(CD1)에 제너 다이오드(ZD1)을 접속시켜 충전전압을 낮추어 콘덴서(CD1)를 용량 다이오드와 같은 반도체 소자로 구성할 수 있으며, 이에 따라 충전부(210)의 충방전시간이 짧게 되어, 시동회로의 재동작시 지연시간을 획기적으로 경감시키고, 전동 모터용 시동회로를 집적회로(IC)화가 가능하게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당업자에 의해 그 개량이나 변형이 가능하다.
도 1은 종래의 피티시(PTC)소자를 이용한 전동 모터용 시동회로의 구성을 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동 회로의 제 1 실시예의 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
도 3은 도 2의 제 1 실시예에서 보호부의 다른 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전동 모터용 시동 회로의 제 2 실시예의 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
도 5는 도 4의 제 2 실시예에서 보호부의 다른 구성을 보여주기 위한 회로도이다.
< 도면 부호의 주요 부분에 대한 설명 >
100 : 스위칭부 110 : 트라이액
120 : 보호부 130 : 에스시알(SCR)
210 : 충전부 220 : 제어신호발생부
삭제

Claims (9)

  1. 전원부에서 모터의 시동권선에 인가되는 전원을 스위칭 하기 위한 스위칭부(100);
    상기 전원부에서 출력된 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4);
    상기 정류부(D1~D4)에서 전파정류된 전원을 인가받아 상기 스위칭부(100)를 제어하기 위한 제어신호의 발생을 일정 시간동안 억제하기 위한 충전부(210); 및
    상기 정류부(D1~D4)에서 전파정류된 전원을 인가받아 상기 충전부(210)에서 출력된 신호에 따라 상기 스위칭부(100)를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키도록 상기 충전부(210)에 베이스단이 접속되며, 상기 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R4)을 통하여 콜렉터단으로 입력받는 제 1 트랜지스터(Q1); 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단에 베이스단이 접속되며 상기 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R5)을 통하여 콜렉터단으로 입력받아 이를 증폭하기 위한 제 2 트랜지스터(Q2); 및 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터단에 베이스단이 접속되며 상기 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 저항(R7)을 통하여 콜렉터단으로 입력받으며, 에미터단은 다이오드(D4)를 통하여 상기 스위칭부(100)에 접속되는 제 3 트랜지스터(Q3)로 구성된 제어신호 발생부(220)를 포함하는 전동 모터용 시동회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부(100)는 교류전원이 입력되는 단자(T1, T2)사이에 접속되어 상기 교류전원을 제어하기 위한 양방향 스위칭 소자인 트라이액(TRIAC)(110) 및 상기 트라이액(110)의 일단에 접속되어 과도한 전류가 인가되었을 경우에 상기 트라이액(110)의 단락으로 인한 모터의 손상을 방지하기 위한 보호부(120)를 포함 하는 것을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부(110)는 교류전원을 전파정류하기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(D1~D4)에 접속된 에스시알(SCR)(130) 및 상기 에스시알(SCR)(130)의 일단에 접속되어 과도한 전류가 인가되었을 경우에 상기 에스시알(130)의 단락으로 인한 모터의 손상을 방지하기 위한 보호부(120)를 포함 하는 것을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보호부(120)는 저항으로 구성됨을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보호부(120)는 퓨즈(fuse)로 구성됨을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보호부(120)는 상기 스위칭부(100)에 인가되는 교류 또는 직류를 구분하는 전원의 종류에 따라 전위장벽을 가진 소자인 다이오드를 적어도 하나이상 접속시켜 구성됨을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 충전부(210)는 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 애노드로 입력받는 제 5 다이오드(D5)의 캐소드에 제 1 저항(R1)의 출력측은 분기되어 일측은 정류된 전원의 평활을 위한 제 1 콘덴서(C1)가 접속되고, 상기 제 1 저항(R1)의 출력단 타측에는 충전시간을 조정하기 위한 제 2 저항(R2)과 용량 다이오드(CD1)가 접속되며, 상기 용량 다이오드(CD1)의 캐소드에는 제너다이오드(ZD1)가 접속되어 구성됨을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 발생부(220)는 상기 정류부(D1~D4)에서 전파 정류된 전원을 인가받는 저항(R5) 및 상기 저항(R9)를 통하여 상기 전원을 콜렉터단으로 입력받아 이를 증폭하기 위한 제 2 트랜지스터(Q2)를 형성하지 않고, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단과 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스단을 직접 접속시켜 구성됨을 특징으로 하는 전동 모터용 시동회로.
KR1020040048862A 2004-06-28 2004-06-28 전동 모터용 시동 회로 KR100486663B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040048862A KR100486663B1 (ko) 2004-06-28 2004-06-28 전동 모터용 시동 회로
PCT/KR2005/001489 WO2006001601A1 (en) 2004-06-28 2005-05-23 Starting circuit for electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040048862A KR100486663B1 (ko) 2004-06-28 2004-06-28 전동 모터용 시동 회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100486663B1 true KR100486663B1 (ko) 2005-05-03

Family

ID=35781984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040048862A KR100486663B1 (ko) 2004-06-28 2004-06-28 전동 모터용 시동 회로

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100486663B1 (ko)
WO (1) WO2006001601A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021256A1 (de) 2006-04-28 2007-11-08 Danfoss Compressors Gmbh Motorstartschaltkreis
DE102006034499A1 (de) 2006-07-19 2008-01-31 Danfoss Compressors Gmbh Motorstartschaltkreis
ITTO20060703A1 (it) * 2006-09-29 2008-03-30 Itw Ind Components Srl Dispositivo elettronico di avviamento per un motore elettrico, in particolare per un compressore di un circuito refrigerante di un elettrodomestico
DE102006053524B4 (de) 2006-11-07 2011-05-26 Danfoss Flensburg Gmbh Motorstartschaltkreis

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928074A (ja) * 1982-08-05 1984-02-14 Taisan Kogyo Kk 昇圧遅延装置付電磁ポンプ
KR870011741A (ko) * 1986-05-15 1987-12-26 김관진 모우터의 기동장치
JPH04299083A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Toshiba Corp モータ起動制御回路
KR940023661U (ko) * 1993-03-06 1994-10-22 순간기동억제 모터제어회로
JPH10225156A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Makita Corp 電動機の起動装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3413103B2 (ja) * 1998-07-24 2003-06-03 株式会社マキタ モータの速度制御回路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928074A (ja) * 1982-08-05 1984-02-14 Taisan Kogyo Kk 昇圧遅延装置付電磁ポンプ
KR870011741A (ko) * 1986-05-15 1987-12-26 김관진 모우터의 기동장치
JPH04299083A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Toshiba Corp モータ起動制御回路
KR940023661U (ko) * 1993-03-06 1994-10-22 순간기동억제 모터제어회로
JPH10225156A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Makita Corp 電動機の起動装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006001601A1 (en) 2006-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7113380B2 (en) Power supply device and control method thereof
EP1045510B1 (en) Starter circuit for motors, particularly for refrigerator compressors
JP2004153983A (ja) スイッチング電源装置
EP1346451A1 (en) Method and circuitry for active inrush current limiter and power factor control
JP2000324807A (ja) スイッチングレギュレータ
US7498776B2 (en) Control device for vehicle AC generator
CN108306495B (zh) 用于开关式电源的双阶段Vcc充电
EP2169816B1 (en) Startup circuit for power factor correction controller IC
EP3182572B1 (en) Electronic circuit and method for operating an electronic circuit
KR100486663B1 (ko) 전동 모터용 시동 회로
JP5844432B1 (ja) 電源回路
JP3778571B2 (ja) 電源回路
KR101013816B1 (ko) 부스트 역률 보상 회로
US20100259103A1 (en) Switchable current supply for auxiliary current circuits in a current converter
CN214101190U (zh) 电子电路装置
US6788023B2 (en) Motor starter circuit, particularly for refrigerator compressors
JP3739165B2 (ja) 洗濯機
JP2000308338A (ja) スイッチング電源装置および周辺機器
JPH08182187A (ja) 突入電流抑制電源回路
EP0824781B1 (en) Power-supply circuit
JP3509567B2 (ja) 電源装置
JP2002345235A (ja) スイッチング電源装置
KR100598836B1 (ko) 전동 모터용 시동 스위치
JP2001178147A (ja) インバータ装置
JP4098980B2 (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080226

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee