KR100585684B1 - The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system - Google Patents
The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system Download PDFInfo
- Publication number
- KR100585684B1 KR100585684B1 KR1019990029287A KR19990029287A KR100585684B1 KR 100585684 B1 KR100585684 B1 KR 100585684B1 KR 1019990029287 A KR1019990029287 A KR 1019990029287A KR 19990029287 A KR19990029287 A KR 19990029287A KR 100585684 B1 KR100585684 B1 KR 100585684B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- input
- power
- power factor
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
본 발명은 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로에 관한 것으로, 종래에는 아날로그 역률개선부에서는 입력전압의 파형을 기억하고 있지 못하기 때문에 계속해서 입력전압을 받아들여야 하는 문제점이 있고, 역률개선을 위해 아날로그 타입의 전용 아이씨(IC)를 사용하나 그 아이씨 주변회로가 매우 복잡하고, 보조권선 등을 필요로 함으로써 가격면에서 부담이 매우 큰 문제점이 있고, 아날로그 타입의 전용 아이씨를 마이크로 컴퓨터에 넣어서 원칩화하기 불가능한 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 입력 교류전원을 정류하여 직류전압으로 만드는 정류부(61)와, 상기 정류부(61)의 직류전압에서 교류성분을 제거하는 쵸크코일(62) 및 평활용 콘덴서(63)와, 상기 평활용 콘덴서(63)에서 출력되는 직류전압을 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 모터(M)에 공급하는 인버터(64)와, 상기 평활용 콘덴서(63)의 충,방전 동작을 제어하는 스위칭소자(Q1)와, 상기 입력 교류전원의 제로점(ZERO POINT)을 검지하는 제로전압 검출부(65)와, 상기 평활용 콘덴서(63)의 양단에 걸리는 전압을 검출하는 전압레벨 검출부(67)와, 상기 입력 교류전원의 사인파에 대한 데이터를 저장하고 있는 롬(66)과, 상기 제로전압 검출부(65)에서 검출한 제로전압에 대응하는 상기 롬(66)의 펄스 데이터와 상기 전압레벨 검출부(67)의 검출 레벨에 따른 펄스폭 결정 계수(FACTOR)를 곱하여 역률제어 및 팜기능이 조절된 펄스폭을 출력하는 제어부(68)와, 상기 제어부(68)에서 출력되는 펄스에 따라 상기 스위칭소자(Q1)의 온/오프동작을 제어하는 구동부(69)를 디지탈 회로로 구현하여, 입력전원에 대한 사인파를 미리 기억소자에 기억해 둠으로써, 주변회로를 필요로 하지 않아 회로가 간단히 구현가능하고, 마이크로 컴퓨터와 에이직화가 쉽기 때문에 값싸게 만들 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a power factor improvement and a palm control circuit according to a power supply voltage frequency of an inverter system. In the related art, since an analog power factor improvement unit does not store a waveform of an input voltage, there is a problem of continuously receiving an input voltage. In this case, analog IC is used to improve power factor, but the IC peripheral circuit is very complicated, and the auxiliary winding, etc. requires a very expensive price. There is a problem that it is impossible to make one chip into a computer. Therefore, in the present invention, the rectifying unit 61 rectifies the input AC power to make a DC voltage, the choke coil 62 and the smoothing capacitor 63 for removing the AC component from the DC voltage of the rectifying unit 61, and the flat Inverter 64 for converting the DC voltage output from the utilization capacitor 63 into three-phase AC power and supplying it to the motor M, and a switching element for controlling charging and discharging operations of the smoothing capacitor 63; Q1), a zero voltage detector 65 for detecting a zero point of the input AC power supply, a voltage level detector 67 for detecting a voltage across both ends of the smoothing capacitor 63, and The ROM 66 storing data about a sine wave of an input AC power source, the pulse data of the ROM 66 corresponding to the zero voltage detected by the zero voltage detector 65, and the voltage level detector 67 Multiply the pulse width determination coefficient (FACTOR) according to the detection level The control unit 68 outputs a pulse width in which the power factor control and the palm function are adjusted, and the drive unit 69 controls the on / off operation of the switching element Q1 according to the pulse output from the control unit 68. By implementing the circuit, the sine wave for the input power source is stored in advance in the memory device, so that the circuit can be easily implemented without the need for peripheral circuits, and can be made cheap because it is easy to integrate with a microcomputer.
Description
도 1은 일반적인 인버터 시스템의 블럭 구성도.1 is a block diagram of a general inverter system.
도 2는 도 1에 대한 각 부의 입출력 파형도.FIG. 2 is an input / output waveform diagram of each part shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 종래 인버터 시스템의 역률 개선회로에 대한 상세도.3 is a detailed view of a power factor improvement circuit of the conventional inverter system.
도 4는 도 3에서, 아날로그 역률개선부의 상세도.4 is a detailed view of an analog power factor improving unit in FIG. 3.
도 5는 도 4에서, 각 부의 입출력 파형도.5 is an input / output waveform diagram of each part in FIG. 4;
도 6은 본 발명 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로에 대한 상세도.Figure 6 is a detailed view of the power factor improvement and the palm control circuit according to the power supply voltage frequency of the inverter system of the present invention.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****
61 : 정류부 62 : 쵸크코일61: rectifier 62: choke coil
63 : 평활용 콘덴서 64 : 인버터63: smoothing capacitor 64: inverter
65 : 제로전압 검출부 66 : 롬65: zero voltage detector 66: ROM
67 : 전압레벨 검출부 68 : 제어부67: voltage level detection unit 68: control unit
69 : 구동부 70 : 전원전압 주파수 판정부69
Q1 : 스위칭소자Q1: switching element
본 발명은 디지탈 제어로 인버터 시스템의 역률보정 및 팜(PULSE AMPLITUDE MODULATION) 기능을 조절할 수 있도록 하여 주변회로 필요없이 간단하게 회로를 구현할 수 있도록 한 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로에 관한 것으로, 특히 입력되는 전원전압 주파수를 판단하고, 그 판단한 주파수에 따라 스위칭소자의 동작주파수를 결정하여 기억소자에 공용으로 저장되어 있는 주파수를 읽어들인 후 그 주기를 다르게 하여 사용함으로써, 기억소자의 크기를 줄일 수 있도록 한 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로에 관한 것이다.The present invention enables digital power control to adjust the power factor correction and palm function of the inverter system so that a simple circuit can be implemented without the need for peripheral circuits. In particular, by determining the frequency of the input power supply voltage, and by determining the operating frequency of the switching device in accordance with the determined frequency, by reading the frequency commonly stored in the memory device and using the different period, the memory device The power factor improvement and the palm control circuit according to the power supply voltage frequency of the inverter system to reduce the size of the.
가전제품의 에너지 절약, 출력 제어 용이성 때문에 급속히 인버터(INVERTER)화가 추진되고 있다.Inverters are rapidly being promoted due to energy saving and ease of output control of home appliances.
상기 인버터(INVERTER)에 의해 구동되는 모터를 적용한 가전제품으로 세탁기, 냉장고, 에어콘 등이 시장에 나오고 있다.Washing machines, refrigerators, air conditioners and the like are on the market as home appliances to which a motor driven by the inverter (INVERTER) is applied.
도 1은 종래 인버터 시스템의 구성도로서, 이에 도시된 바와같이, 입력되는 상용교류전원을 브리지 다이오드를 통해 직류전압으로 정류하는 정류부(11)와, 상기 정류부(11)에서의 출력을 평활시켜 출력하는 쵸크코일(12)및 평활용 콘덴서(13)와, 상기 쵸크코일(12) 및 평활용 콘덴서(13)를 통해 평활된 직류전압을 펄스폭변조(PWM)의 제어를 통해 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 모터(M)에 제공하여 구동하도록 하는 인버터(14)로 구성된다.1 is a block diagram of a conventional inverter system. As shown in FIG. 1, the
이와같이 구성된 인버터 시스템의 동작을 도 2에 의거하여 살펴보면, 먼저 도2에서와 같은 상용 교류전원 전압파형과 상용 교류전원 전류파형을 갖는 교류전원을 정류부(11)로 공급하면, 상기 정류부(11)는 브리지 다이오드를 이용하여 직류전압으로 정류하여 쵸크코일(12)로 출력한다.Referring to the operation of the inverter system configured as described above with reference to Figure 2, first supplying the AC power having a commercial AC power voltage waveform and a commercial AC power current waveform as shown in Figure 2 to the
그러면 상기 쵸크코일(12)과 평활용 콘덴서(13)에 의해 평활하여 상기 정류부(11)의 직류전압에 포함되어 있는 교류성분을 제거하고, 이 교류성분을 제거한 직류전압을 인버터(14)로 출력한다.Then, the choke coil 12 and the
이때 상기 인버터(14)로 입력되는 직류전압은 입력교류전원의 피크치보다 큰 전압이 된다.At this time, the DC voltage input to the
이에따라 상기 인버터(14)는 평활용 콘덴서(13)에서 입력되는 직류전압을 스위칭소자의 온/오프 동작에 의해 3상의 교류전원으로 변환하여 모터(M)에 제공하여 모터(M)를 구동한다.Accordingly, the
상기 도 2에서 시간 t는 쵸크코일(12)과 평활용 콘덴서(13)의 시정수에 의해 결정되는 시간인데, 보통은 상용교류전원의 1주기의 1/5 이하이다.In FIG. 2, time t is a time determined by the time constants of the choke coil 12 and the
이때 역률이 1이라고 가정하면, 인버터에 흐르는 전류파형은 입력되는 상용 교류전원과 동일 위상이며, 전류최대 크기보다 훨씬 작은 피크전류를 가지고 있는데, 이는 도 2의 역률이 1일때 전류파형에 도시한 바와같다.Assuming that the power factor is 1, the current waveform flowing through the inverter is in phase with the commercial AC power input, and has a peak current much smaller than the maximum current, which is shown in the current waveform when the power factor of FIG. same.
이렇게 도 2에서의 역률이 1일때 전류파형과 같은 이상적인 전류파형을 만들며, 노이즈 저감, 무효전력감소 등 선진국에서 상기 도 2에서와 같은 전류파형을 만들도록 법제화하고 있는 실정이다.Thus, when the power factor in FIG. 2 is 1, an ideal current waveform such as a current waveform is made, and in the advanced countries such as noise reduction and reactive power reduction, the current law as in FIG. 2 is legalized.
도 2(c)에서와 같은 파형을 만들기 위하여 역률 개선회로를 사용하는데, 이에 대한 구성은 도 3에 도시된 바와같다.A power factor correction circuit is used to make a waveform as in FIG. 2 (c), the configuration of which is as shown in FIG.
도 3은 종래 인버터 시스템의 역률 개선회로에 대한 상세도로서, 이에 도시된 바와같이, 입력되는 상용교류전원을 브리지 다이오드를 통해 직류전압으로 정류하는 정류부(31)와, 상기에서의 출력을 평활시켜 출력하는 쵸크코일(32)및 평활용 콘덴서(33)와, 상기 쵸크코일(32) 및 평활용 콘덴서(33)를 통해 평활된 직류전압을 펄스폭변조(PWM)의 제어를 통해 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 모터(M)에 제공하여 구동하도록 하는 인버터(36)와, 상기 정류부(31)의 출력전압과 상기 평활용 콘덴서(33)의 양단에 걸리는 전압을 비교기, 멀티플렉서, 낸드게이트, 노아게이트 등을 이용하여 전체적인 입력전류와 전압이 같도록 하기 위한 펄스폭 듀티를 가변시키는 아날로그 역률개선부(34)와, 이 아날로그 역률개선부(34)에서 가변된 펄스폭 듀티에 의해 온 또는 오프되어 상기 평활용 콘덴서(33)의 충방전 동작을 제어하는 스위칭소자(Q1)로 구성되어 역률을 보정하는 역률 보정부(35)로 구성된다.Figure 3 is a detailed view of the power factor correction circuit of the conventional inverter system, as shown in this, the
이와같이 구성된 역률보정의 동작을 도 3, 도 4에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.The operation of the power factor correction configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
상용 교류전원이 인가되면, 정류부(31)에서 직류전압으로 정류하여 출력한다.When a commercial AC power is applied, the
이렇게 출력되는 직류전압은 역률 보정부(35)의 저항(R1,R2)에 의해 분압된 전압이 아날로그 역률개선부(34)의 ③번 단자(VM1)로 입력되고, 쵸크코일(32)에 의해 유기된 전압이 저항(R5)을 통해 상기 아날로그 역률개선부(34)의 ⑤번 단자(Idet)로 입력되고, 상기 쵸크코일(32)의 유기된 전압이 저항(R4)과 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)에 의해 조정된 전압과 저항(R3)의해 조정된 전압이 더하여지고, 이 더하여진 전압이 상기 아날로그 역률개선부(34)의 ⑧번 단자(Vcc)로 입력된다.The DC voltage outputted in this way is input to the terminal ③ VM1 of the analog power
상기 아날로그 역률개선부(34)의 ⑧번 단자(Vcc)를 통해 계속해서 입력전압을 받아들이는 이유는 역률제어시 상기 입력전압의 파형과 같도록 하기 위해서이다.The reason why the input voltage is continuously received through the ⑧ terminal Vcc of the analog power
그리고 상기 정류부(31)의 직류전압이 쵸크코일(32)과 다이오드(D2)를 거쳐 인버터(36)로 입력되는 전압을 저항(R11-R13)에 의해 분압된 전압이 상기 아날로그 역률개선부(34)의 ①번 단자(INV)로 입력되고, 이 분압된 전압을 다시 콘덴서(C2)와 저항(R7,R8)의 시정수에 의해 조절되는 전압은 상기 아날로그 역률개선부(34)의 ②번 단자(COMP)로 입력되고, 상기 인버터(36)에 공급되는 전류에 해당하는 전압 즉, 콘덴서(C3)에 의해 결정되는 전압이 ④번 단자(CS)로 입력된다.A voltage obtained by dividing the DC voltage of the
이렇게 입력된 전압은 도 4에 도시된 비교기(341,346,349), 멀티플렉서(347), 낸드게이트(343,344), 셀프 스태터(342), 노아게이트(345) 등을 통해 입력전압과 인버터(36)의 출력전압을 비교하여 두 전압이 같도록 조합한 펄스를 출력하는데, 결과적으로 도 5에서 알 수 있듯이 사인파의 낮은 부분에서는 듀티가 커지고, 사인파의 높은 부분에서는 듀티가 낮도록 하기 위한 펄스를 ⑦번 단자(Vout)를 통해 출력한다.The input voltage is inputted through the
상기 아날로그 역률개선부(34)의 ⑦번 단자(Vout)를 통해 출력되는 펄스는 스 위칭소자(Q1)의 게이트로 입력되어, 상기 스위칭소자(Q1)가 펄스에 맞추어 온 또는 오프하여 입력전류와 입력전압의 파형이 같도록 하여 역률을 보정한다.The pulse output through terminal ⑦ Vout of the analog power
그러나 상기에서와 같이 종래기술의 아날로그 역률개선부에서는 입력전압의 파형을 기억하고 있지 못하기 때문에 계속해서 입력전압을 받아들여야 하는 문제점이 있고, 역률개선을 위해 아날로그 타입의 전용 아이씨(IC)를 사용하나 그 아이씨 주변회로가 매우 복잡하고, 보조권선 등을 필요로 함으로써 가격면에서 부담이 매우 큰 문제점이 있었다.However, as described above, the analog power factor improving unit of the related art does not store the waveform of the input voltage, so there is a problem of continuously receiving the input voltage, and an analog type IC is used to improve the power factor. However, the IC peripheral circuit is very complicated, and there is a problem in terms of price due to the need for auxiliary windings.
상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 입력전원전압에 대한 사인파를 미리 기억소자에 기억해 둠으로써, 주변회로를 필요로 하지 않아 회로가 간단히 구현되는 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to store the sine wave for the input power supply voltage in advance in the storage device, so that the circuit is easily implemented without the need for a peripheral circuit. The present invention provides a power factor improvement and a palm control circuit.
본 발명의 다른 목적은 입력되는 전원전압 주파수가 50Hz인지 60Hz인지 판단한 후 기억소자에 미리 기억되어 있는 스위칭주파수를 읽어들이고, 이 읽어들인 스위칭주파수의 주기를 달리하여 출력하도록 함으로써, 기억소자의 데이터를 공용으로 사용할 수 있도록 하여 기억소자의 테이블 크기를 줄이도록 한 인버터 시스템의 전원전압 주파수에 따른 역률개선 및 팜 제어회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to determine whether the input power voltage frequency is 50Hz or 60Hz, and then read the switching frequency stored in the storage device in advance, and output the data of the storage device by varying the period of the read switching frequency. The present invention provides a power factor improvement and a palm control circuit according to a power supply voltage frequency of an inverter system that can be used in common to reduce a table size of a memory device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력 교류전원을 정류부에서 받아 정류하여 얻어진 직류전압에 포함된 교류성분을 제거하는 평활용 콘덴서와, 상기 직류전압을 3상 교류전원으로 변환시켜 모터에 제공하는 인버터와, 상기 평활용 콘덴서의 앞단에 병렬로 연결되어 평활용 콘덴서의 충,방전을 조절하는 스위칭소자와, 상기 상용 교류전원의 제로점(ZERO POINT)을 검지하는 제로전압 검출부와, 상기 제로전압 검출부에서 검출한 제로점과 제로점 사이의 시간을 측정하여 입력 전원전압 주파수를 판정하는 전원전압 주파수 판정부와, 상기 평활용 콘덴서의 양단에 걸리는 전압을 검출하는 전압레벨 검출부와, 상기 제로전압 검출부에서 검출한 제로점으로 부터 사인파에 대한 데이터를 미리 저장하고 있는 롬으로 부터 읽어들이고, 상기 전압레벨 검출부에서 검출한 레벨에 따라 결정되는 펄스폭 결정계수를 상기 데이터에 곱하여 펄스폭이 결정된 펄스를 구하고, 상기 전원전압 주파수 판정부에서 판정한 주파수에 따라 스위칭소자의 동작주파수를 결정하고, 이 결정된 동작주파수에 따른 주기로 상기 펄스를 출력하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a smoothing capacitor for removing the AC component contained in the DC voltage obtained by rectifying the input AC power from the rectifier, and an inverter for converting the DC voltage into a three-phase AC power supply to the motor And a switching element connected in parallel to the front end of the smoothing capacitor to control charging and discharging of the smoothing capacitor, a zero voltage detecting unit detecting a zero point of the commercial AC power supply, and the zero voltage detecting unit. A power supply voltage frequency determining unit for determining an input power supply voltage frequency by measuring the time between the zero point and the zero point detected by the?, A voltage level detecting unit detecting a voltage across the smoothing capacitor, and a zero voltage detecting unit The voltage level is detected by reading from a ROM storing data about a sine wave in advance from the detected zero point. The pulse width is determined by multiplying the data by a pulse width determination coefficient determined in accordance with the level detected by the signal, and the operating frequency of the switching element is determined according to the frequency determined by the power supply voltage frequency determining unit. It characterized in that it comprises a control unit for outputting the pulse in a cycle according to.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
도 6은 본 발명 인버터 시스템의 역률개선 및 팜 제어회로에 대한 상세도로서, 이에 도시한 바와같이, 입력되는 교류전원을 정류하여 직류전압으로 만드는 정류부(61)와, 상기 정류부(61)의 직류전압에 포함되어 있는 교류성분을 제거하는 쵸크코일(62) 및 평활용 콘덴서(63)와, 상기 평활용 콘덴서(63)에서 출력되는 직류전압을 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 모터에 공급하는 인버터(64)와, 상기 평활용 콘덴서(63)의 앞단에 병렬로 연결되어 스위칭신호에 따라 상기 평활용 콘덴서(63)의 충,방전 동작을 제어하는 스위칭소자(Q1)와, 입력되는 상용 교류전원의 제로점(ZERO POINT)을 검지하는 제로전압 검출부(65)와, 상기 제로전압 검출부(65)에서 검출한 제로점과 제로점 사이의 시간을 측정하여 입력 전원전압 주파수가 50Hz인지 60Hz인지를 판정하는 전원전압 주파수 판정부(70)와, 상기 평활용 콘덴서(63)의 양단에 걸리는 전압을 검출하는 전압레벨 검출부(67)와, 입력되는 전원전압의 사인파에 대한 데이터를 저장하고 있는 롬(66)과, 상기 제로전압 검출부(65)에서 검출한 제로점에 의해 롬(66)의 해당번지로 부터 사인파 데이터를 읽어들여 상기 전압레벨 검출부(67)에서 검출한 레벨에 따라 결정되는 펄스폭 결정계수를 곱하여 펄스폭이 조정된 펄스를 출력할 때, 상기 전원전압 주파수 판정부(70)에서 판정한 주파수에 따라 주기를 조정하여 출력하도록 하는 제어부(68)와, 상기 제어부(68)에서 출력되는 주기에 맞추어 상기 스위칭소자(Q1)의 온/오프동작을 제어하는 구동부(69)로 구성한다.6 is a detailed view illustrating the power factor improvement and the palm control circuit of the inverter system according to the present invention. As shown in FIG. 6, the rectifying
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.
상용 교류전원이 입력되면 이를 정류부(61)에서 입력받아 브리지 다이오드를 이용하여 직류전압으로 정류하여 출력한다.When a commercial AC power is input, it is received from the rectifying
이렇게 출력된 직류전압은 쵸크코일(62)과 평활용 콘덴서(63)에서 평활하여 직류전압에 포함되어 있는 교류성분을 제거하여 인버터(64)로 공급한다.The DC voltage thus output is smoothed by the
그러면 상기 인버터(64)의 스위치들이 온/오프동작을 행하여 직류전압을 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 모터에 공급한다.Then, the switches of the
이에따라 상기 모터가 구동하기 시작한다.Accordingly, the motor starts to drive.
이때 인버터(64)를 이용하여 모터의 속도를 가변시키기 위하여, 상기 인버터(64)로 공급되는 직류전압의 레벨크기를 바꾸어 주기 위하여 팜(PAM)기능을 조절하고, 효율적인 동작을 위하여 역률제어를 행함에 있어, 입력 전원전압 주파수에 맞추어 조절하는 과정을 수행하는데, 이는 다음과 같다.At this time, in order to change the speed of the motor using the
먼저, 제로전압 검출부(65)에서 입력되는 상용 교류전원의 제로점(ZERO POINT)을 검지하여 전원전압 주파수 판정부(70)로 각각 출력한다.First, a zero point of a commercial AC power input from the zero
이때 기억소자인 롬(66)에는 제로점에 동기시킨 사인파 0∼90°에 대응하는 데이터가 저장되어 있다.At this time, the
따라서 아날로그에서와 같이 계속해서 입력전압을 받아들이지 않고, 롬(66)에 미리 저장해두고, 이 저장해둔 데이터를 읽어들여 사용한다.Therefore, as in analog, the input voltage is not continuously received, but is stored in the
그러면 상기 전원전압 주파수 판정부(70)는 제로점과 제로점 사이의 시간을 측정하여 입력 전원전압 주파수가 50Hz인지 60Hz인지를 판정한다.Then, the power supply voltage
이렇게 전원전압 주파수를 판정한 후 스위칭소자(Q1)의 동작주파수를 결정하여 상기 제어부(68)로 출력한다.After determining the power supply voltage frequency, the operating frequency of the switching element Q1 is determined and outputted to the
여기서, 상기 전원전압 주파수 50Hz는 60Hz보다 한 주기가 크므로, 출력시간을 길게한다.In this case, the power supply voltage frequency 50Hz is one cycle greater than 60 Hz, thereby increasing the output time.
상기 전원전압 주파수 판정부(70)로 부터 결정된 동작주파수가 전달되면, 상기 제어부(68)는 제로전압 검출부(65)로 부터 제로전압신호가 입력되기를 기다린다.When the operating frequency determined by the power supply voltage
이렇게 제로전압신호를 기다리다가 상기 제로전압 검출부(65)에서 제로점을 검출하여 제로전압신호를 제어부(68)로 제공하면, 상기 제어부(68)는 롬(66)으로 부터 '0'번지의 데이터와 펄스폭 결정계수(factor)인 값을 곱한 펄스를 내부 레지스터에 저장한다.After waiting for the zero voltage signal, the zero
그런다음 상기 내부 레지스터에 저장되어 있는 값을 디스카운트(discount)하면서 구동부(69)로 카운트되는 펄스에 해당하는 값과, 전원전압 주파수 판정부(70)에서 결정한 동작주파수에 해당하는 주기를 제공한다.Thereafter, the value stored in the internal register is counted, and a value corresponding to a pulse counted by the driver 69 and a period corresponding to an operating frequency determined by the power supply voltage
예를들어, 전원전압 주파수가 50Hz일 경우 60Hz보다 펄스가 출력되는 시간을 길게한다.For example, when the frequency of the power supply voltage is 50 Hz, the pulse output time is longer than 60 Hz.
그러면 상기 구동부(69)는 상기 제어부(68)로 부터 카운트되는 펄스가 출력되는 동안 하이신호를 출력주기동안 스위칭소자(Q1)로 출력하여 온시키는데, 이러한 동작을 제어부(68)의 내부 레지스터의 값이 디스카운트되어 제로(ZERO)가 될 때 까지 온시킨다.Then, the driving unit 69 outputs a high signal to the switching element Q1 during the output period while the pulse counted from the
이후에, 소정의 시간(즉, 스위칭소자의 동작주파수인 20KHz시 보통 50μs) 후 제어부(68)는 롬(66)으로 부터 읽어들인 번지에 +1을 한 번지의 데이터를 읽어들인다.Thereafter, after a predetermined time (i.e., 50 s at 20 KHz, which is the operating frequency of the switching element), the
이렇게 읽어들인 값에 앞에서 곱한 펄스폭 결정계수(factor)를 곱하고, 이 곱한 값을 내부 레지스터에 저장시킨 후 디스카운트하면서 이 디스카운트되는 값을 구동부(69)로 출력한다.The read-out value is multiplied by the pulse width determination factor multiplied previously, and the multiplied value is stored in an internal register and then discounted, and the discounted value is outputted to the driver 69.
이후의 동작은 앞에서의 동작을 반복한다.Subsequent operations repeat the previous operation.
그리고 상기 롬(66)에 저장되어 있는 사인파 데이터가 90°가 되면 다시 번지를 -1씩한다.When the sine wave data stored in the
이상에서와 같은 동작을 수행할 때, 전압레벨 검출부(67)는 상기 인버터(64)에 공급되는 평활용 콘덴서(63)의 양단에 걸리는 직류전압을 검출하여 미리 설정되어 있는 기준값과 비교하고, 이 비교한 값을 상기 제어부(68)로 제공한다.When performing the operation as described above, the voltage
그러면 상기 제어부(68)는 제로전압 검출부(65)로 부터 제로전압 검출신호가 발생하면 상기 전압레벨 검출부(67)에서 제공하는 비교값을 받아들인다.Then, when the zero voltage detection signal is generated from the zero
상기 제로전압 검출부(65)에서 받아들인 비교값이 소정값 이상이면 펄스폭 결정계수의 값을 키우고, 소정값 이하이면 상기 펄스폭 결정계수의 값을 줄인다.If the comparison value received by the zero
예를들어, 비교값이 소정값 이상이면 펄스폭 결정계수의 값에 1.5를 곱하여 계수값을 키우고, 소정값 이하이면 펄스폭 결정계수의 값에 0.1을 곱하여 계수값을 줄인다.For example, if the comparison value is greater than or equal to the predetermined value, the value of the pulse width determination coefficient is multiplied by 1.5 to increase the coefficient value. If the comparison value is less than or equal to the predetermined value, the coefficient value is reduced by multiplying the value of the pulse width determination coefficient by 0.1.
결국 상기 제어부(68)는 롬(66)에 저장되어 있는 사인파 데이터와 상기 전압레벨 검출부(67)에서 검출한 전압레벨에 따른 펄스폭 결정계수를 곱하여 펄스폭이 조정된 펄스를 구동부(69)로 출력한다.As a result, the
그러면 상기 구동부(69)는 상기 제어부(68)로 부터 제공되는 펄스폭에 의해 온/오프동작을 수행하여 상기 인버터(64)로 공급되는 전압을 조절한다.Then, the driver 69 adjusts the voltage supplied to the
여기서 상기 전압레벨 검출부(67)는 아날로그/디지탈 변환기를 사용하여 검출하기도 하고, 비교기를 이용하여 검출할 수도 있다. In this case, the voltage
상기 롬(66)에는 50Hz와 60Hz를 공용으로 사용하는 사인파 데이터를 저장하고, 50Hz/60Hz 마다 스위칭소자(Q1)를 스위칭하기 위한 동작주파수를 바꾸어 사용함으로써, 롬(66)의 테이블 크기를 줄이도록 한다.The
이상에서와 같은 동작에 의해 역률(PFC)을 제어하고, 팜(PAM) 기능을 수행할 수 있도록 한다.By the above operation, the power factor (PFC) is controlled and the palm (PAM) function can be performed.
앞에서 설명한 바와같이 아날로그 방식으로 제어하는 대신 디지탈로 제어시 기억소자에 사인파에 대한 정보를 미리 기억해 둠으로써 입력전압을 피드백받기 위한 별도의 주변회로를 필요로 하지 않음으로써, 간단한 회로로 구현할 수 있다.As described above, since the information about the sine wave is stored in the memory device in advance during digital control, it is possible to implement a simple circuit by not requiring a separate peripheral circuit for receiving input voltage feedback.
또한, 기억소자에 공용으로 사용할 수 있는 사인파 데이터를 저장시켜 두고, 입력 전원전압 주파수 50Hz/60Hz마다 스위칭소자의 동작주파수를 달리하여 사용하도록 함으로써, 테이블 크기를 줄일 수 있도록 한다.In addition, by storing the sinusoidal data that can be used in common in the storage device, by using the operating frequency of the switching device for each input power voltage frequency 50Hz / 60Hz to reduce the table size.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 입력전원에 대한 사인파를 미리 기억소자에 기억해 둠으로써, 주변회로를 필요로 하지 않아 회로가 간단히 구현가능하고, 기억소자에는 50Hz와 60Hz를 공용으로 사용하는 사인파 데이터를 저장하고, 50Hz/60Hz 마다 스위칭소자를 스위칭하기 위한 동작주파수를 바꾸어 사용함으로써, 기억소자의 크기를 줄이도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention stores a sine wave for an input power supply in advance in a memory device, so that a circuit can be easily implemented without requiring a peripheral circuit, and sine wave data using 50 Hz and 60 Hz in common for the memory device. By storing the and operating frequency for switching the switching element every 50Hz / 60Hz, there is an effect to reduce the size of the memory element.
Claims (2)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990029287A KR100585684B1 (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system |
JP26221199A JP4430168B2 (en) | 1999-07-20 | 1999-09-16 | Power factor compensation circuit and method for inverter system |
US09/475,189 US6281658B1 (en) | 1999-01-08 | 1999-12-30 | Power factor compensation device for motor driving inverter system |
EP00400021A EP1018798A3 (en) | 1999-01-08 | 2000-01-06 | Power factor compensation device for motor driving inverter system |
US09/938,537 US6507167B2 (en) | 1999-01-08 | 2001-08-27 | Power factor compensation device for motor driving inverter system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990029287A KR100585684B1 (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010010409A KR20010010409A (en) | 2001-02-15 |
KR100585684B1 true KR100585684B1 (en) | 2006-06-02 |
Family
ID=19602932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990029287A KR100585684B1 (en) | 1999-01-08 | 1999-07-20 | The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100585684B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4213871B2 (en) * | 2001-02-01 | 2009-01-21 | 株式会社日立製作所 | Manufacturing method of semiconductor device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0835712A (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | Controller for air conditioner |
-
1999
- 1999-07-20 KR KR1019990029287A patent/KR100585684B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0835712A (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | Controller for air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010010409A (en) | 2001-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6507167B2 (en) | Power factor compensation device for motor driving inverter system | |
US8094473B2 (en) | Bridgeless power factor correction circuit | |
US20230299665A1 (en) | Power converting device | |
JP3578874B2 (en) | Power supply and power supply for air conditioner | |
JP4430169B2 (en) | Inverter power factor correction device | |
KR100585684B1 (en) | The power factor improvement and pam control circuit according to supply voltage frequency for inverter system | |
KR100339546B1 (en) | The power factor improvement and pulse amplitude modulation control circuit for inverter system | |
KR100595537B1 (en) | The power factor control apparatus and method | |
JP4558861B2 (en) | Power factor correction circuit and method for inverter system | |
JP2638767B2 (en) | Control method of air conditioner | |
JP4430168B2 (en) | Power factor compensation circuit and method for inverter system | |
KR20010010415A (en) | Power factor correcting apparatus and method of inverter | |
KR20220118813A (en) | Power supply, electronic device, and method for controlling the same | |
KR100308301B1 (en) | The reference value generation circuit for three phase drive of a power factor correction apparatus | |
KR100619721B1 (en) | The drive method for soft start pam drive circuit | |
KR100585685B1 (en) | The sign signal generator for pam drive of a pam drive apparatus | |
JP4331348B2 (en) | Inverter control signal generator using pointer method | |
KR100345482B1 (en) | Power factor compensation apparatus for motor driving inverter system | |
KR100585686B1 (en) | Power factor correcting apparatus and method of inverter | |
KR20010010414A (en) | Power factor correcting apparatus and method of inverter | |
JP4558862B2 (en) | Drive system and method for inverter system | |
JPH09252578A (en) | Higher harmonic current reducing circuit | |
JPH04351492A (en) | Controller for induction motor | |
JPH11318083A (en) | Three-phase full-wave rectifier | |
JP2001037253A (en) | Power factor compensator of inverter system for driving motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |