KR100654487B1 - 컨버터 회로, 모터 구동 장치, 압축기, 공기 조화기,냉장고, 전기 세탁기, 송풍기, 전기 청소기 및 히트펌프급탕기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류 전원(1)의 출력 전압을 변환하는 컨버터 회로에서, 리액터나 대용량의 콘덴서를 이용하는 일없이, 입력 전압 이상의 전압을 발생 가능하게 하는 것으로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 변환하는 컨버터 회로(100)에서, 교류 전원의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)와, 해당 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)에 교류 전원(1)의 출력 전압이 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가되도록, 상기 양 콘덴서(31, 32)와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로(40)를 구비했다.

Description

컨버터 회로, 모터 구동 장치, 압축기, 공기 조화기, 냉장고, 전기 세탁기, 송풍기, 전기 청소기 및 히트펌프 급탕기{CONVERTER CIRCUIT, MOTOR DRIVING DEVICE, COMPRESSOR, AIR CONDITIONER, REFRIGERATOR, ELECTRIC WASHING MACHINE, FAN, ELECTRIC CLEANER, AND HEAT PUMP WATER-WARMER}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 컨버터 회로(100)를 설명하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 컨버터 회로(101)를 설명하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 컨버터 회로(102)를 설명하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 컨버터 회로(103)를 설명하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 모터 구동 장치(200)를 설명하는 도면,

도 6은 본 발명의 실시예 6에 따른 모터 구동 장치(201)를 설명하는 도면,

도 7은 본 발명의 실시예 7에 따른 모터 구동 장치(202)를 설명하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 8에 따른 모터 구동 장치(203)를 설명하는 도면,

도 9는 본 발명의 실시예 9에 따른 모터 구동 장치(204)를 설명하는 도면,

도 10은 본 발명의 실시예 10에 따른 공기 조화기(250)를 설명하는 모식도,

도 11은 본 발명의 실시예 11에 따른 냉장고(260)를 설명하는 모식도,

도 12는 본 발명의 실시예 12에 따른 전기 세탁기(270)를 설명하는 모식도,

도 13은 본 발명의 실시예 13에 따른 송풍기(280)를 설명하는 모식도,

도 14는 본 발명의 실시예 14에 따른 전기 청소기(290)를 설명하는 모식도,

도 15는 본 발명의 실시예 15에 따른 히트펌프 급탕기(380)를 설명하는 모식도,

도 16은 종래의 전파배 전압 회로(10)를 설명하는 도면,

도 17은 종래의 전압 변환 회로(11)를 설명하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 교류 전원 2 : 모터

20 : 정류 회로

21∼24, 41∼44, 61∼66, 81, 82 : 다이오드

30, 30a : 콘덴서 회로 31∼34, 57, 83, 84 : 콘덴서

40, 40a, 40b, 40c : 스위치 회로 45, 46, 51∼56 : 스위칭 소자

50 : 인버터 회로 58 : 리액터

71, 72 : 쌍방향 스위칭 소자 80 : 직류 전원

100∼103, 100a∼100d, 102a : 컨버터 회로

200∼204, 250b, 260b, 277, 283, 294, 380b : 모터 구동 장치

250 : 공기 조화기 251 : 실내측 열 교환기

251b, 252b, 262b, 382b, 385a : 온도 센서

252 : 실외측 열 교환기

253, 263, 383 : 교축 장치 254 : 사방밸브

255 : 실내기 256 : 실외기

260 : 냉장고 261 : 응축기

262 : 냉장실 증발기 270 : 전기 세탁기

280 : 송풍기 290 : 전기 청소기

380 : 히트펌프 급탕기 381a : 냉동 사이클 장치

381b : 저탕조(貯湯槽) 382 : 공기 열 교환기

385 : 물 열 교환기 387 : 펌프

388 : 저탕 탱크 a1, a2 : 입력단

b1, b2 : 출력단

본 발명은 컨버터 회로 및 모터 구동 장치에 관한 것으로, 특히, 입력 전압을 승압할 수 있는 컨버터 회로 및 그것을 이용한 모터 구동 장치에 관한 것이다.

종래, 입력 전압을 100V에서 200V로 승압하는 회로에는, 전파배(全波倍) 전압 회로가 사용되고 있었다.

도 16은 종래의 전파배 전압 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.

이 전파배 전압 회로(10)는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 브릿지 다이오드 회로(4)와, 교류 전원(1)과 해당 브릿지 다이오드 회로(4) 사이에 직렬로 접속된 역률 개선용 리액터(3)와, 해당 브릿지 다이오드 회로(4)에 병렬로 접속된 직렬 접속의 두 개의 전해 콘덴서(5, 6)와, 해당 전해 콘덴서(5, 6)에 병렬로 접속된 전해 콘덴서(9)를 갖고 있다.

여기서, 전파배 전압 회로(10)의 입력 단자(1a, 1b)는 상기 교류 전원(1)의 출력 단자에 접속되어 있다. 브릿지 다이오드 회로(4)는, 전파배 전압 회로(10)의 출력 단자(1c, 1d) 사이에 직렬로 접속된 두 개의 다이오드(4a, 4b)로 이루어지고, 해당 양 다이오드(4a, 4b)의 접속점(4c)은, 역률 개선용 리액터(3)를 거쳐, 전파배 전압 회로(10)의 한 쪽 입력 단자(1a)에 접속되어 있다. 또한, 전파배 전압 회로(10)의 다른 쪽 입력 단자(1b)에는 전해 콘덴서(5, 6)의 접속점이 접속되어 있고, 해당 각 전해 콘덴서(5, 6)에는 각각 병렬로 보호 다이오드(7, 8)가 접속되어 있다.

이와 같은 전파배 전압 회로(10)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압이 브릿지 다이오드 회로(4)를 구성하는 다이오드(4a, 4b)에 의해 전파 정류되고, 브릿지 다이오드 회로(4)의 전파 정류 출력에 의해 전해 콘덴서(5, 6)가, 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기로 교대로 충전된다. 이 충전에 의해 직렬 접속의 콘덴서(5, 6)의 양단에 발생한 교류 전원(1)의 배 전압은 전해 콘덴서(9)에 의해 평활되고, 전파배 전압 회로(10)의 출력 단자(1c, 1d) 사이에는, 평활된 배 전압이 발생한다.

또한, 전파배 전압 회로에는, 효율을 향상시키기 위해, 직렬 접속의 다이오드의 정류 출력에 의해 충전되는 배 전압용 콘덴서에 금속화 필름 콘덴서를 사용하 고, 브릿지 다이오드 회로를 두 개 병렬로 접속한 전파배 전압 정류 회로(예컨대 특허문헌 1 참조)도 고려되고 있다.

또한, 입력 전원의 역률을 향상시키고, 또한 입력 전압을 임의의 전압까지 승압하는 방법으로서, 정류 회로에 승압 회로를 구비한 회로 방식도 고려되고 있다(예컨대 특허문헌 2 참조).

도 17은 특허문헌 2에 도시되는 전압 변환 회로를 설명하는 도면이다.

이 전압 변환 회로(11)는, 입력 단자(2a, 2b)에 입력된 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력 전압을 승압하는 승압 회로(13)와, 해당 승압 회로(13)의 출력 전압에 의해 충전되는 전해 콘덴서(17)를 구비하고 있다.

여기서, 상기 정류 회로(20)는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드(21, 22)와, 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드(23, 24)로 구성되어 있다. 제 1, 제 2 다이오드(21, 22)의 접속점(20a)은 전압 변환 회로(11)의 한 쪽 입력 단자(2a)에 접속되고, 제 3, 제 4 다이오드(23, 24)의 접속점(20b)은 전압 변환 회로(11)의 다른 쪽 입력 단자(2b)에 접속되어 있다. 또한, 제 1, 제 3 다이오드(21, 23)의 공통 접속의 캐소드는 해당 정류 회로(20)의 한 쪽 출력 단자로 되어 있고, 제 2, 제 4 다이오드(22, 24)의 공통 접속의 애노드는 해당 정류 회로(20)의 다른 쪽 출력 단자로 되어 있다.

상기 승압 회로(13)는, 일단이 상기 정류 회로(20)의 한 쪽 출력 단자에 접속된 리액터(14)와, 애노드가 리액터(14)의 타단에 접속되고, 캐소드가 전압 변환 회로(11)의 한 쪽 출력 단자(2c)에 접속된 다이오드(16a)와, 해당 리액터(14) 및 다이오드(16a)의 접속점과 상기 정류 회로(20)의 다른 쪽 출력 단자 사이에 접속된 스위칭 소자(15)를 갖고 있다. 여기서, 해당 스위칭 소자(15)는 IGBT(절연 게이트형 바이폴라 트랜지스터)이며, 해당 IGBT(15)에는 역 병렬로 다이오드(16b)가 접속되어 있다.

이 전압 변환 회로(11)에서는, 교류 전원(1)으로부터 공급되는 교류 전압이 정류 회로(20)에 의해 정류되고, 해당 정류 회로(20)의 출력이 승압 회로(13)에 입력되면, 승압 회로(13)에서는, 상기 정류 회로(20)의 출력이 스위칭 소자(15)의 온오프에 의해 승압된다. 즉, 승압 회로(13)에서는, 스위칭 소자(15)의 온에 의해, 리액터(14)의 출력측의 전로(電路)가 단락하여 리액터(14)에 정류 회로(20)로부터 직류 전류가 유입하고, 에너지가 리액터(14)에 저장된다. 그 후, 스위칭 소자(15)가 오프하면, 리액터(14)에 유기 전압이 발생하고, 콘덴서(17)가 상기 유기 전압과 정류 회로(20)의 출력의 합 전압에 의해 충전되어, 콘덴서(17)의 단자 사이에는 정류 회로(20)의 출력보다 높은 전압이 발생한다.

이 형태의 승압 회로(13)를 갖는 전압 변환 회로(11)에서는, 스위칭 소자(15)의 온 기간과 오프 기간의 시간비를 조정함으로써, 교류 전원으로부터의 입력 전류가 그 파형이 정현파상으로 되도록 제어되어, 역률을 개선할 수 있고, 또한, 상기 시간비의 조정에 의해 해당 입력 전류의 크기(절대값)를 제어하여, 출력되는 직류 전압의 레벨 제어를 행할 수 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2001-211651호 공보(도 1)

[특허문헌 2] 일본 특허 제 3308993호(도 1)

그러나, 도 16에 나타내는 종래의 전파배 전압 회로(10)에서는, 대용량의 배 전압용 콘덴서(5, 6)와 역률 개선용의 리액터(3)가 필요하고, 또한, 배 전압용 콘덴서의 용량이 작으면, 배 전압 회로로서의 동작이 행해지지 않는다.

간단히 설명하면, 배 전압 회로의 동작은, 직렬 접속의 두 개의 콘덴서가 입력인 교류 전압의 반주기마다 교대로 충전되어, 상기 두 개의 콘덴서의 단자 전압의 합 전압이 출력된다고 하는 것이다. 이 때문에, 콘덴서의 용량이 작으면, 충전된 콘덴서의 단자 전압이 충전이 행해지지 않는 입력 전압의 반주기 동안에 강하해 버려, 두 개의 콘덴서의 단자 전압의 합 전압으로서 출력되는 배 전압 회로(10)의 출력 전압은 입력 전압의 2배가 되지 않는다.

또한, 도 17에 나타내는 종래의 전압 변환 회로(11)는, 예컨대 모터 구동 장치를 구성하는 것이며, 승압 회로(13)를 구성하는 리액터(14)의 용량과, 승압 회로(13)의 출력에 의해 충전되는 콘덴서(17)의 용량이, 스위칭 소자(15)의 스위칭 주파수에 의해서 결정된다. 즉, 리액터(14)의 용량을 작게 하기 위해서는, 입력측에 나타나는 고조파 전류가 억제되도록 스위칭 주파수를 올려야 한다. 또한, 콘덴서(17)의 용량을 감소시키면 콘덴서(17)에 충전되는 전압의 리플이 커지기 때문에, 그 리플을 작게 하기 위해서는 스위칭 주파수를 높게 해야 한다.

그런데, 전압 변환 회로(11)에서의 효율이나 고주파 스위칭 소자의 비용 등 때문에, 승압 회로(13)에서의 현실의 스위칭 주파수를 높게 하는 데에도 한계가 있고, 그 때문에 리액터(14)와 콘덴서(17)의 용량은 일정 이상 작게 할 수 없다.

이와 같이, 종래의 전파배 전압 회로(10)나 전압 변환 회로(11)와 같은 회로 구성에서는 이들 회로를 구성하는 콘덴서나 리액터의 용량을 일정 이상 감소시킬 수 없기 때문에, 전파배 전압 회로(10)나 전압 변환 회로(11) 등의 회로 자체를 작게 할 수 없고, 또한, 이와 같은 회로를 이용하는 모터 구동 장치의 소형화는 곤란하다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 대용량의 콘덴서나 리액터를 이용하는 일없이, 입력 전압의 배 전압을 발생할 수 있는, 점유부피가 작은 컨버터 회로 및 이것을 이용한 컴팩트한 모터 구동 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본원 청구항 1에 따른 발명은, 1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로로서, 상기 입력단에 입력된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로, 상기 1쌍의 출력단의 사이에 직렬로 접속된 복수의 콘덴서와, 해당 복수의 콘덴서 각각에, 상기 교류 전원의 출력 전압이 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 각 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를 구비한 것이다.

본원 청구항 2에 따른 발명은, 청구항 1에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상 기 복수의 콘덴서는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서이며, 상기 스위치 회로는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드를 갖고, 상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되고, 상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되며, 상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 양 콘덴서의 접속점에 접속되어 있는 것이다.

본원 청구항 3에 따른 발명은, 청구항 1에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 입력단의 한 쪽과 상기 양 콘덴서의 접속점 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위치와, 상기 입력단의 다른 쪽과 상기 양 콘덴서의 접속점 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위치를 갖는 것이다.

본원 청구항 4에 따른 발명은, 1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로로서, 상기 입력단에 인가된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와, 상기 1쌍의 출력단의 사이에 접속된 제 1 콘덴서와, 일단이 해당 1쌍의 출력단의 한 쪽에 접속된 제 2 콘덴서와, 해당 제 2 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압이, 상기 제 1 콘덴서에 해당 제 2 콘덴서의 단자 전압과 교류 전원의 출력 전압의 합 전압이, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 상기 제 2 콘덴서의 타단과 상기 1쌍의 입력단의 한 쪽 및 다른 쪽의 접속을 전환하는 스위치 회로를 구비한 것이다.

본원 청구항 5에 따른 발명은, 청구항 4에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상 기 스위치 회로는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드를 갖고, 상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되며, 상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되고, 상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 제 2 콘덴서의 타단에 접속되어 있는 것이다.

본원 청구항 6에 따른 발명은, 청구항 4에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 입력단의 한 쪽과 상기 제 2 콘덴서의 타단 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위치와, 상기 입력단의 다른 쪽과 상기 제 2 콘덴서의 타단 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위치를 갖는 것이다.

본원 청구항 7에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하고, 해당 교류 전원의 출력 전압을 구동 전압으로 변환하여 모터로 출력하는 모터 구동 장치로서, 1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 상기 교류 전원의 출력 전압을 승압하는 컨버터 회로와, 해당 컨버터 회로의 출력 전압을 3상 교류 전압으로 변환하며, 해당 3상 교류 전압을 구동 전압으로서 모터로 출력하는 인버터 회로를 구비하되, 상기 컨버터 회로는, 상기 입력단에 입력된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와, 상기 1쌍의 출력단의 사이에 직렬로 접속된 복수의 콘덴서와, 해당 복수의 콘덴서 각각에, 상기 교류 전원의 출력 전압이, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 각 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를 갖는 것이다.

본원 청구항 8에 따른 발명은, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 복수의 콘덴서는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서이며, 상기 스위치 회로는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드를 갖고, 상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되고, 상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되며, 상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 양 콘덴서의 접속점에 접속되어 있는 것이다.

본원 청구항 9에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하고, 해당 교류 전원의 출력 전압을 구동 전압으로 변환하여 모터로 출력하는 모터 구동 장치로서, 1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 상기 교류 전원의 출력 전압을 승압하는 컨버터 회로와, 해당 컨버터 회로의 출력 전압을 3상 교류 전압으로 변환하며, 해당 3상 교류 전압을 구동 전압으로서 모터로 출력하는 인버터 회로를 구비하되, 상기 컨버터 회로는, 상기 입력단에 인가된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와, 상기 1쌍의 출력단의 사이에 접속된 제 1 콘덴서와, 일단이 해당 1쌍의 출력단의 한 쪽에 접속된 제 2 콘덴서와, 해당 제 2 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압이, 상기 제 1 콘덴서에 해당 제 2 콘덴서의 단자 전압과 교류 전원의 출력 전압의 합 전압이, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 상기 제 2 콘덴서의 타단과 상기 1쌍의 입력단의 한 쪽 및 다른 쪽의 접속을 전환하는 스위치 회로를 갖는 것이다.

본원 청구항 10에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 콘덴서가 교대로 충전되도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 교대로 반복하여 온오프하는 것이며, 상기 제 1, 제 2 콘덴서의 용량은, 그 단자 전압이 상기 모터의 최대 출력시에 상기 스위칭 소자의 1 스위칭 주기 동안에 0까지 저하하지 않을 정도로 크게 설정되어 있는 것이다.

본원 청구항 11에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 콘덴서가 교대로 충전되도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 교대로 반복하여 온오프하는 것이며, 상기 스위칭 소자의 스위칭 주기는, 상기 모터의 최대 출력시에, 상기 제 1, 제 2 콘덴서의 단자 전압이 0까지 떨어지지 않을 정도로 짧게 설정되어 있는 것이다.

본원 청구항 12에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 모터의 토크가 요구되는 토크를 만족시킬 때에는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자의 온오프 동작을 정지하는 것이다.

본원 청구항 13에 따른 발명은, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터에 공급되는 전력으로부터 판단하는 것이다.

본원 청구항 14에 따른 발명은, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터의 지령 회전수와, 실제의 회전수로부터 판단하는 것이다.

본원 청구항 15에 따른 발명은, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어 서, 상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터에 공급하는 전류의 진폭값으로부터 판단하는 것이다.

본원 청구항 16에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 구동하는 전원으로서, 상기 인버터 회로를 구동하는 전원을 이용하는 것이다.

본원 청구항 17에 따른 발명은, 청구항 16에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자 중 저전위측 소자를 구동하는 전원은, 상기 인버터를 구동하는 직류 전원과, 애노드가 해당 직류 전원의 고전위측단에 접속된 다이오드와, 해당 다이오드의 캐소드와 상기 저전위측 스위칭 소자의 저전위측단 사이에 접속된 콘덴서로 이루어지고, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자 중 고전위측 소자를 구동하는 전원은, 상기 저전위측 소자의 구동 전원을 구성하는 다이오드의 캐소드에 애노드가 접속된 다이오드와, 해당 다이오드의 캐소드와 상기 두 개의 스위칭 소자의 접속점 사이에 접속된 콘덴서로 이루어지는 것이다.

본원 청구항 18에 따른 발명은, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기를, 상기 모터의 출력에 따라 변화시키는 것이다.

본원 청구항 19에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기는, 상기 인버터 회로를 구성하는 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기와 같은 것이다.

본원 청구항 20에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어 서, 상기 스위치 회로는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 고조파 성분이 감소하도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 것이다.

본원 청구항 21에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 정류 회로를 구성하는 다이오드는, 상기 스위치 회로를 구성하는 다이오드와 동일한 정도로 역회복 시간이 짧은 것이다.

본원 청구항 22에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 컨버터 회로는 그 출력단에 접속된, 상기 모터 정지시의 회생 전류를 충전하는 콘덴서를 갖는 것이다.

본원 청구항 23에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1 내지 제 4 다이오드와, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 모듈화하여 이루어지는 스위칭 모듈인 것이다.

본원 청구항 24에 따른 발명은, 청구항 23에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위칭 모듈은, 상기 인버터 회로를 구동하는 인버터 구동부로부터 공급되는 구동 신호에 의해 동작하는 것이다.

본원 청구항 25에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 컨버터 회로는 그 입력측에 접속된, 해당 컨버터 회로를 구성하는 스위치 회로에서 발생하는 노이즈를 차단하는 리액터를 갖는 것이다.

본원 청구항 26에 따른 발명은, 청구항 25에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 해당 양 소자의 온 기간이 겹치도록 온오프하여, 상기 컨버터 회로의 출력 전압을 상기 교류 전원의 출력 전압의 2배 이상으로 승압하는 것이다.

본원 청구항 27에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 인버터 회로는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록, 모터로의 공급 전류를 제어하는 것이다.

본원 청구항 28에 따른 발명은, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록 온오프하는 것이다.

본원 청구항 29에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는 압축기로서, 모터와, 해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 30에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 공기 조화기로서, 상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 31에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 냉장고로서, 상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 32에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는 전기 세탁기로서, 모터와, 해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 33에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는 송풍기로서, 모 터와, 해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 34에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는 전기 청소기로서, 모터와, 해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것이다.

본원 청구항 35에 따른 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 히트펌프 급탕기로서, 상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되, 해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 컨버터 회로를 설명하기 위한 회로도이다.

본 실시예 1의 컨버터 회로(100)는, 교류 전원(1)을 입력으로 하고, 입력 전압을 그 진폭값 이상의 비부(非負)의 전압으로 변환하여 출력하는 것이 가능한 회로이며, 상기 교류 전원(1)의 출력 전압이 인가되는 1쌍의 입력단 a1 및 a2와, 상기 입력 전압의 진폭값 이상의 비부의 전압을 출력하는 1쌍의 출력단 b1 및 b2를 갖고 있다.

즉, 이 컨버터 회로(100)는, 상기 입력단 a1 및 a2에 인가된 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하여 출력하는 정류 회로(20)와, 상기 출력단 b1 및 b2 사이에 직렬로 접속된 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)와, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해 제 1, 제 2 콘덴서의 충전이 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 반복하여 행해지도록, 상기 양 콘덴서의 접속점(10f)을, 상기 두 개의 입력단 a1 및 a2에 교대로 접속하는 스위치 회로(40)를 구비하고 있다. 여기서, 상기 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)는, 상기 출력단 b1 및 b2 사이에 출력 전압을 발생시키는 콘덴서 회로(30)를 구성하고 있다.

상기 정류 회로(20)는, 도 17에 나타내는 종래의 전압 변환 회로(11)의 정류 회로와 마찬가지로, 네 개의 다이오드(21∼24)로 구성되어 있다. 직렬 접속의 다이오드(21, 22)의 접속점(10a)은 한 쪽의 입력단 a1에 접속되고, 직렬 접속의 다이오드(23, 24)의 접속점(10b)은 다른 쪽의 입력단 a2에 접속되어 있다. 또한, 다이오드(21, 23)의 공통 접속의 캐소드는 한 쪽의 출력단 b1에 접속되고, 다이오드(22, 24)의 공통 접속의 애노드는 다른 쪽의 출력단 b2에 접속되어 있다.

스위치 회로(40)는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)와, 이들 직렬 접속의 스위칭 소자(45, 46)에 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드(41, 42)와, 상기 직렬 접속의 스위칭 소자(45, 46)에 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드(43, 44)를 갖고 있다. 여기서 제 1, 제 2 다이오드(41, 42)의 접속점(10c)이 한 쪽의 입력단 a1에 접속되고, 제 3, 제 4 다이오드(43, 44)의 접속점(10d)이 다른 쪽의 입력단 a2에 접속되어 있다. 또한, 상기 양 스위칭 소자(45, 46)의 접속점(10e)이 상기 콘덴서 회로(30)를 구성하는 직렬 접속의 콘덴 서(31, 32)의 접속점(10f)에 접속되어 있다. 또, 본 실시예 1에서는, 상기 스위칭 소자(45, 46)에는 IGBT를 이용하고 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

컨버터 회로(100)의 입력단 a1 및 a2에 교류 전원(1)의 출력 전압이 입력되면, 교류 전원(1)의 출력 전압은 컨버터 회로(100)의 정류 회로(20)에서 정류되고, 해당 정류 회로(20)의 출력에 의해 콘덴서 회로(30)의 콘덴서(31, 32)가, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

즉, 입력단 a1의 전위가 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 컨버터 회로(100)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 입력단 a1로부터 다이오드(21), 콘덴서 회로(30) 및 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 한편, 입력단 a1의 전위가 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우, 컨버터 회로(100)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 입력단 a2로부터 다이오드(23), 콘덴서 회로(30) 및 다이오드(22)를 거쳐 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급된다. 이에 따라, 콘덴서 회로(30)의 두 개의 콘덴서(31, 32)가 충전된다.

이 때, 스위치 제어 신호(도시하지 않음)에 의해, 스위칭 회로(40)의 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온오프가, 한 쪽이 온일 때는 다른 쪽이 오프로 되도록 상보적으로 행해지면, 콘덴서 회로(30)의 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)가, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해 교대로 충전된다. 여기서, 스위칭 소자(45, 46)의 온오프는, 교류 전원의 주파수(예컨대 60㎐)에 대응하는 주기(1/60(초))보다 짧은 주기(예컨대, 1/1000(초))로 행해진다. 즉, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온오 프에 의해, 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)의 각각에는, 상기 교류 전원(1)의 출력 전압이 해당 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

이하, 교류 전원의 출력 전압의 극성이 다른 두 가지 경우에 대하여, 스위치 회로(40) 및 콘덴서 회로(30) 내에서의 전류의 흐름을 설명한다.

우선, 컨버터 회로(100)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가, 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우에 대하여 설명한다.

스위칭 소자(45)가 온하고, 스위칭 소자(46)가 오프하면, 입력단 a1로부터 다이오드(41), 스위칭 소자(45), 제 2 콘덴서(32), 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 2 콘덴서(32)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10f)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 스위칭 소자(45)가 오프하고, 스위칭 소자(46)가 온하면, 입력단 a1로부터, 다이오드(21), 제 1 콘덴서(31), 스위칭 소자(46), 다이오드(44)를 거쳐, 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 1 콘덴서(31)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 접속점(10f)측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 컨버터 회로(100)의 출력단 b1 및 b2의 사이에는, 제 1 콘덴서(31)의 단자 전압과 제 2 콘덴서(32)의 단자 전압의 합 전압이 발생하고, 이 합 전압의 최대값은 입력 전압의 2배로 된다.

다음에, 컨버터 회로(100)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우에 대하여 설명한다.

스위칭 소자(45)가 온하고, 스위칭 소자(46)가 오프하면, 입력단 a2로부터 다이오드(43), 스위칭 소자(45), 제 2 콘덴서(32), 다이오드(22)를 거쳐, 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 2 콘덴서(32)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10f)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 스위칭 소자(45)가 오프하고, 스위칭 소자(46)가 온하면, 입력단 a2로부터, 다이오드(23), 제 1 콘덴서(31), 스위칭 소자(46), 다이오드(42)를 거쳐, 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 1 콘덴서(31)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 접속점(10f)측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 컨버터 회로(100)의 출력단 b1 및 b2의 사이에는, 제 1 콘덴서(31)의 단자 전압과 제 2 콘덴서(32)의 단자 전압의 합 전압이 발생하고, 이 합 전압의 최대값은 입력 전압의 2배로 된다.

그 결과, 교류 전원(1)의 출력 전압의 극성에 관계없이, 컨버터 회로(100)의 출력단 b1 및 b2로부터는, 입력단 a1 및 a2에 입력된 교류 전원의 출력 전압보다 높은, 정류된 전압이 출력된다.

이와 같이 본 실시예 1의 컨버터 회로(100)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)와, 해당 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)에, 교류 전원(1)의 출력 전압이 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 반복하여 인가되도록, 상기 양 콘덴서(31, 32)와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로(40)를 구비했기 때문에, 상기 직렬 접속의 콘덴서(31, 32)의 시간당 충전 회수가 교류 전원의 주파수보다 많아져, 교류 전원(1)의 극성 반전마다 상기 양 콘덴서를 교대로 충전 하는 경우에 비해서, 입력 전압의 배 전압의 발생에 필요한 양 콘덴서(31, 32)의 용량을 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시예 1에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)에 교대로 인가하기 때문에, 항상 두 개의 콘덴서 중 어느 하나가 충전되는 것으로 된다. 이 때문에, 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 콘덴서의 충전을 효율적으로 실행할 수 있어, 배 전압의 발생에 필요한 콘덴서 용량을 보다 작게 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예 1에서는, 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)의 단자 전압의 합 전압을, 컨버터 회로(100)의 출력 전압으로 하고 있으므로, 각각의 콘덴서(31, 32)의 내압을, 컨버터 회로(100)의 최대 출력 전압의 절반 정도로 낮게 억제할 수 있다.

또, 상기 실시예 1에서는, 상기 콘덴서 회로(30)는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서로 구성한 것이지만, 해당 콘덴서 회로(30)는 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 해당 콘덴서 회로(30)는, 세 개 이상의 콘덴서로 구성한 것이라도 좋다. 이 경우, 스위치 회로(40)의 접속점(10e)은, 직렬로 접속된 콘덴서의 접속점이면, 어느 쪽의 접속점에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 상기 콘덴서 회로(30)는, 상기 제 1, 제 2 콘덴서를, 복수의 콘덴서를 접속하여 이루어지는 제 1, 제 2 콘덴서 유닛으로 치환한 것이라도 좋다.

또한, 상기 실시예 1에서는, 스위치 회로(40)를 구성하는 스위칭 소자(45, 46)에는, IGBT를 이용하고 있지만, 스위칭 소자(45, 46)는 IGBT에 한정되지 않고, 전류로를 차단하는 회로 부품이면 어떠한 것이라도 좋고, 전기적으로 전류로를 차단하는 FET 등의 다른 스위칭 소자이더라도, 물리적으로 전류로를 차단하는 릴레이 등이라도 좋다.

또한, 상기 실시예 1에서는, 상기 스위치 회로(40)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)가 상보적으로 온오프하는 것이지만, 해당 스위치 회로(40)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46) 모두 오프로 되는 기간이 있는 것이라도 좋다.

(실시예 2)

도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 컨버터 회로를 설명하는 도면이다.

본 실시예 2의 컨버터 회로(101)는, 실시예 1의 컨버터 회로(100)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 승압하는 것이고, 정류 회로(20)와, 콘덴서 회로(30)와, 스위치 회로(40a)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 정류 회로(20) 및 콘덴서 회로(30)는 실시예 1과 동일한 것이다. 또한, 스위치 회로(40a)는, 컨버터 회로(101)의 입력단 a1과 콘덴서 회로(30)의 접속점(10f) 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)와, 컨버터 회로(101)의 입력단 a2와 콘덴서 회로(30)의 접속점(10f) 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)로 구성되어 있다.

이 스위치 회로(40a)에서는, 상기 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)의 온오프는, 한 쪽이 온일 때는 다른 쪽이 오프로 되도록 상보적으로 반복하여 행해진다. 이 때의 온오프 반복 주기는, 실시예 1의 스위치 회로(40)와 마찬가지로, 교류 전원의 주파수(예컨대 60㎐)에 대응하는 주기(1/60(초))보다 짧은 주기(예컨대, 1/1000(초))로 행해진다. 즉, 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)의 온오프에 의해, 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)의 각각에는, 상기 교류 전원(1)의 출력 전압이 해당 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 2에서는, 스위치 회로(40a) 이외의 동작은 실시예 1과 동일하기 때문에, 이하, 주로 스위치 회로(40a)의 동작을, 교류 전원(1)의 출력 전압의 극성이 다른 두 가지 경우에 대하여 설명한다.

컨버터 회로(101)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가, 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 온하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 오프하면, 입력단 a1로부터 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71), 제 2 콘덴서(32), 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 2 콘덴서(32)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10f)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 오프하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 온하면, 입력단 a1로부터 다이오드(21), 제 1 콘덴서(31), 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)를 거쳐, 입력단 a2로 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 1 콘덴서(31)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가, 접속점(10f)측 전위보다 높아지도록 충전된다.

또한, 컨버터 회로(101)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가, 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 온하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 오프하면, 입력단 a2로부터, 다이오드(23), 제 1 콘덴서(31), 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)를 거쳐, 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 1 콘덴서(31)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 접속점(10f)측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 오프하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 온하면, 입력단 a2로부터 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72), 제 2 콘덴서(32), 다이오드(22)를 거쳐, 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 2 콘덴서(32)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10f)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 컨버터 회로(101)의 두 개의 출력단 b1 및 b2의 사이에는, 항상, 제 1 콘덴서(31)의 단자 전압과 제 2 콘덴서(32)의 단자 전압의 합 전압이 발생하고, 해당 합 전압은 최대로 입력 전압의 2배로 된다.

이와 같이 본 실시예 2의 컨버터 회로(101)에서는, 실시예 1의 컨버터 회로(100)의, 네 개의 다이오드와 두 개의 스위칭 소자로 이루어지는 스위치 회로(40) 대신에, 두 개의 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)로 이루어지는 스위치 회로(40a)를 구비하였기 때문에, 실시예 1과 마찬가지로, 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 콘덴서(31, 32)의 용량을 저감할 수 있고, 또한 각각의 콘덴서(31, 32)의 내압을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예 2에서는, 스위치 회로(40a)를 두 개의 쌍방향 스위칭 소자 (71, 72)에 의해 구성하고 있기 때문에, 컨버터 회로의 부품점수를 삭감할 수 있다는 효과도 있다.

또, 상기 실시예 2에서는, 상기 스위치 회로(40a)는, 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)가 상보적으로 온오프하는 것이지만, 해당 스위치 회로(40a)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(71, 72) 모두 오프로 되는 기간이 있는 것이라도 좋다.

(실시예 3)

도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 컨버터 회로를 설명하는 도면이다.

본 실시예 3의 컨버터 회로(102)는, 실시예 1의 컨버터 회로(100)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 승압하는 것이고, 정류 회로(20)와, 콘덴서 회로(30a)와, 스위치 회로(40)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 정류 회로(20) 및 스위치 회로(40)는 실시예 1과 동일한 것이다. 또한, 상기 콘덴서 회로(30a)는, 출력단 b1 및 b2 사이에 접속된 제 3 콘덴서(33)와, 상기 스위치 회로(40)의 제 1, 제 2 스위칭 소자의 접속점(10e)과 출력단 b2 사이에 접속된 제 4 콘덴서(34)로 구성되어 있다. 단, 콘덴서 회로(30a)는, 이와 같이 두 개의 콘덴서(33, 34)로 이루어지는 것에 한정되지 않고, 예컨대, 상기 제 3, 제 4 콘덴서를, 각각 복수의 콘덴서를 접속하여 이루어지는 제 3, 제 4 콘덴서 유닛으로 치환한 것이라도 좋다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

컨버터 회로(102)의 입력단 a1 및 a2에 교류 전원(1)의 출력 전압이 입력되 면, 교류 전원(1)의 출력 전압은 컨버터 회로(102)의 정류 회로(20)에서 정류되고, 해당 정류 회로(20)의 출력에 의해 콘덴서 회로(30a)의 콘덴서(33)가, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

즉, 입력단 a1의 전위가 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 컨버터 회로(102)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 입력단 a1로부터 다이오드(21), 제 3 콘덴서(33) 및 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2로 이르는 경로로 전류가 공급되고, 한편, 입력단 a1의 전위가 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우, 컨버터 회로(102)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 입력단 a2로부터 다이오드(23), 제 3 콘덴서(33) 및 다이오드(22)를 거쳐 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급된다. 이에 따라, 콘덴서 회로(30a)의 제 3 콘덴서(33)가 충전된다.

이 때, 스위치 제어 신호(도시하지 않음)에 의해, 스위치 회로(40)의 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온오프가, 한 쪽이 온일 때는 다른 쪽이 오프로 되도록 상보적으로 행해지면, 콘덴서 회로(30a)의 제 3, 제 4 콘덴서(33, 34)가 교대로 충전된다. 여기서, 스위칭 소자(45, 46)의 온오프는, 교류 전원의 주파수(예컨대 60㎐)에 대응하는 주기(1/60(초))보다 짧은 주기(예컨대, 1/1000(초))로 행해진다. 즉, 스위칭 소자(45, 46)의 온오프에 의해, 제 4 콘덴서(34)에 교류 전원(1)의 출력 전압이, 제 3 콘덴서(33)에 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압과 교류 전원(1)의 출력 전압의 합 전압이, 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

이하, 교류 전원의 출력 전압의 극성이 다른 두 가지 경우에 대하여, 스위치 회로(40) 및 콘덴서 회로(30a) 내에서의 전류의 흐름을 설명한다.

우선, 컨버터 회로(102)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우에 대하여 설명한다.

스위칭 소자(45)가 온하고, 스위칭 소자(46)가 오프하면, 입력단 a1로부터 다이오드(41), 스위칭 소자(45), 제 4 콘덴서(34), 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2로 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 4 콘덴서(34)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10e)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 스위칭 소자(45)가 오프하고, 스위칭 소자(46)가 온하면, 입력단 a1로부터 다이오드(21), 제 3 콘덴서(33), 제 4 콘덴서(34), 스위칭 소자(46), 다이오드(44)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 3 콘덴서(33)가, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 한 쪽의 입력단 a1의 전위가, 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 컨버터 회로(102)의 출력단 b1, b2 사이에는, 교류 전원의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압에 의해 충전된 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압이 발생하고, 이 단자 전압은 최대로 입력 전압의 2배로 된다.

다음에, 컨버터 회로(102)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가, 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우에 대하여 설명한다.

스위칭 소자(45)가 온하고, 스위칭 소자(46)가 오프하면, 입력단 a2로부터, 다이오드(41), 스위칭 소자(45), 제 4 콘덴서(34), 다이오드(22)를 거쳐 입력단 a1 에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 4 콘덴서(34)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해, 접속점(10e)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 스위칭 소자(45)가 오프하고, 스위칭 소자(46)가 온하면, 입력단 a2로부터, 다이오드(23), 제 3 콘덴서(33), 제 4 콘덴서(34), 스위칭 소자(46), 다이오드(42)를 거쳐 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 3 콘덴서(33)가, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 한 쪽의 입력단 a1의 전위가 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우에도, 컨버터 회로(102)의 출력단 b1, b2 사이에는, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해 충전된 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압이 발생하고, 이 단자 전압은 최대로 입력 전압의 2배로 된다.

그 결과, 교류 전원(1)의 출력 전압의 극성에 관계없이, 컨버터 회로(102)의 출력단 b1 및 b2로부터는, 입력단 a1 및 a2에 입력된 교류 전원의 출력 전압보다 높은, 정류된 전압이 출력된다.

이와 같이 본 실시예 3의 컨버터 회로(102)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 출력단 b1, b2 사이에 접속된 제 3 콘덴서(33)와, 일단이 출력단 b2에 접속된 제 4 콘덴서(34)와, 해당 제 4 콘덴서(34)에 교류 전원(1)의 출력 전압이, 상기 제 3 콘덴서(33)에 해당 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압과 교류 전원(1)의 출력 전압의 합 전압이, 해당 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 반복하여 인가되도록, 상기 제 4 콘덴서(34)의 타단(10e)을, 교류 전원(1)의 접 속된 입력단 a1 및 a2에 교대로 접속하는 스위치 회로(40)를 구비했기 때문에, 상기 콘덴서(33, 34)의 시간당 충전 회수가 교류 전원의 극성 반전의 빈도보다 많아져, 교류 전원(1)의 극성 반전마다 상기 양 콘덴서를 교대로 충전하는 경우에 비해서, 해당 양 콘덴서(33, 34)의 용량을 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시예 3에서는, 스위칭 주기의 한 쪽 반주기 동안에는 제 4 콘덴서(34)에 교류 전원(1)의 출력 전압을 인가하고, 스위칭 주기의 또 한 쪽의 반주기 동안에는 제 3 콘덴서(33)에 해당 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압과 교류 전원(1)의 출력 전압의 합 전압을 인가하기 때문에, 실시예 1과 마찬가지로, 항상 두 개의 콘덴서 중 어느 하나가 충전되는 것으로 된다. 이 때문에, 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 콘덴서의 충전을 효율적으로 실행할 수 있어, 배 전압의 발생에 필요한 콘덴서 용량을 보다 작게 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예 3의 컨버터 회로(102)에서는, 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압을 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압의 승압에 이용하고, 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압을 컨버터 회로(102)의 출력 전압으로 하고 있기 때문에, 컨버터 회로(102)는 출력 전압을 발생하기 위한 두 개의 콘덴서의 용량이 다른 회로 구성으로 되어, 컨버터 회로(102)를, 해당 컨버터 회로를 구성하는 두 개의 콘덴서의 용량의 편차에 강하게 제조하기 쉬운 것으로 할 수 있다. 또한, 본 실시예 3의 회로 구성에서는, 컨버터 회로(102)의 출력단 b1 및 b2의 사이에는, 콘덴서 회로(30a)를 구성하는 하나의 콘덴서(33)만이 접속되는 것으로 되어, 상기 출력단 b1 및 b2 사이에 복수의 콘덴서를 직렬로 접속한 회로 구성과 비교하면, 콘덴서 회로(30a)를 구성하는 콘덴서 (33, 34)의 용량을 보다 작게 할 수 있다.

또, 상기 실시예 3에서는, 상기 스위치 회로(40)는 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)가 상보적으로 온오프하는 것이지만, 해당 스위치 회로(40)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46) 모두 오프로 되는 기간이 있는 것이라도 좋다.

(실시예 4)

도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 컨버터 회로를 설명하는 도면이다.

본 실시예 4의 컨버터 회로(103)는, 실시예 3의 컨버터 회로(102)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 승압하는 것이고, 정류 회로(20)와, 콘덴서 회로(30a)와, 스위치 회로(40b)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 정류 회로(20) 및 콘덴서 회로(30a)는, 실시예 3과 동일한 것이다. 또한, 스위치 회로(40b)는, 실시예 2의 스위치 회로(40a)와 마찬가지로, 컨버터 회로(103)의 입력단 a1과 콘덴서 회로(30a)의 제 4 콘덴서의 일단(10e) 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)와, 컨버터 회로(103)의 입력단 a2와 콘덴서 회로(30a)의 접속점(10e) 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)로 구성되어 있다.

이 스위치 회로(40b)에서는, 상기 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)의 온오프는, 한 쪽이 온일 때는 다른 쪽이 오프로 되도록 상보적으로 반복하여 행해진다. 이 때의 온오프의 반복 주기는, 실시예 3의 스위치 회로(40)와 마찬가지로, 교류 전원의 주파수(예컨대 60㎐)에 대응하는 주기(1/60(초))보다 짧은 주기(예컨 대, 1/1000(초))로 행해진다. 즉, 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)의 온오프에 의해, 제 4 콘덴서(34)에 교류 전원(1)의 출력 전압이, 제 3 콘덴서(33)에 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압과 교류 전원(1)의 출력 전압의 합 전압이, 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 4에서는, 스위치 회로(40b) 이외의 동작은 실시예 3과 동일하기 때문에, 이하, 주로 스위치 회로(40b)의 동작을, 교류 전원(1)의 출력 전압의 극성이 다른 두 가지 경우에 대하여 설명한다.

컨버터 회로(103)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 온하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 오프하면, 입력단 a1로부터 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71), 제 4 콘덴서(34), 다이오드(24)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 4 콘덴서(34)가, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 접속점(10e)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 오프하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 온하면, 입력단 a1로부터 다이오드(21), 제 3 콘덴서(33), 제 4 콘덴서(34), 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)를 거쳐 입력단 a2에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 3 콘덴서(33)가, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 한 쪽의 입력단 a1의 전위가, 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 높은 경우, 컨버터 회로(103)의 출력단 b1, b2 사이에는, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압에 의해 충전된 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압이 발생하고, 이 단자 전압은 최대로 입력 전압의 2배로 된다.

또한, 컨버터 회로(103)의 한 쪽 입력단 a1의 전위가, 그 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 오프하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 온하면, 입력단 a2로부터 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72), 제 4 콘덴서(34), 다이오드(22)를 거쳐 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 4 콘덴서(34)가, 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해, 접속점(10e)측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

한편, 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)가 온하고, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(72)가 오프하면, 입력단 a2로부터 다이오드(23), 제 3 콘덴서(33), 제 4 콘덴서(34), 제 1 쌍방향 스위칭 소자(71)를 거쳐 입력단 a1에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 제 3 콘덴서(33)가, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해, 출력단 b1측 전위가 출력단 b2측 전위보다 높아지도록 충전된다.

이에 따라, 한 쪽의 입력단 a1의 전위가, 다른 쪽의 입력단 a2의 전위보다 낮은 경우에도, 컨버터 회로(103)의 출력단 b1, b2 사이에는, 교류 전원(1)의 출력 전압과 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압의 합 전압에 의해 충전된 제 3 콘덴서(33)의 단자 전압이 발생하고, 이 단자 전압은 최대로 입력 전압의 2배로 된다.

그 결과, 교류 전원(1)의 출력 전압의 극성에 관계없이, 컨버터 회로(103)의 출력단 b1, b2로부터는, 입력단 a1, a2에 입력된 교류 전원의 출력 전압보다 높은, 정류된 전압이 출력된다.

이와 같이 본 실시예 4의 컨버터 회로(103)에서는, 실시예 3의 컨버터 회로(102)의, 네 개의 다이오드와 두 개의 스위칭 소자로 이루어지는 스위치 회로(40) 대신에, 두 개의 쌍방향 스위치(71, 72)로 이루어지는 스위치 회로(40b)를 구비하였기 때문에, 실시예 3과 마찬가지로, 입력 전압의 배 전압의 발생에 필요한 콘덴서의 용량을 저감할 수 있고, 또한 컨버터 회로(102)를 두 개의 콘덴서의 용량의 편차에 강하게 제조하기 쉬운 것으로 할 수 있다.

또한, 본 실시예 4에서는, 스위치 회로(40b)를 두 개의 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)에 의해 구성하고 있기 때문에, 컨버터 회로의 부품점수를 삭감할 수 있다는 효과도 있다.

또, 상기 실시예 4에서는, 상기 스위치 회로(40b)는 제 1, 제 2 쌍방향 스위칭 소자(71, 72)가 상보적으로 온오프하는 것이지만, 해당 스위치 회로(40b)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(71, 72) 모두 오프로 되는 기간이 있는 것이라도 좋다.

(실시예 5)

도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 모터 구동 장치를 설명하기 위한 회로도이다.

본 실시예 5의 모터 구동 장치(200)는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 승압하는 컨버터 회로(100a)와, 해당 승압된 교류 전압을 3상의 교류 전압으로 변환하여 모터(2)에 인가하는 인버터 회로(50)를 갖고 있다.

이하, 상기 컨버터 회로(100a) 및 인버터 회로(50)에 대하여 자세히 설명한다.

상기 컨버터 회로(100a)는 실시예 1의 컨버터 회로(100)와 동일한 것이다. 즉, 이 컨버터 회로(100a)는, 입력단 a1 및 a2에 인가된 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하여 출력단 b1 및 b2에 출력하는 정류 회로(20)와, 해당 출력단 b1 및 b2의 사이에 접속되어, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 콘덴서 회로(30)와, 해당 콘덴서 회로(30)를 구성하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32)가, 교류 전원의 출력 전압에 의해 교대로 충전되도록, 상기 양 콘덴서의 접속점(10f)을, 상기 두 개의 입력단 a1 및 a2에 교대로 접속하는 스위치 회로(40)를 갖고 있다. 여기서, 스위치 회로(40)는, 실시예 1과 마찬가지로, 네 개의 다이오드(41∼44)와 두 개의 스위칭 소자(45, 46)로 이루어지고, 해당 스위칭 소자는 스위칭 소자의 구동 장치(도시하지 않음)로부터의 개폐 제어 신호 Cs에 의해 온오프 제어된다. 따라서, 본 실시예 5의 모터 구동 장치(200)의 컨버터 회로(100a)에서도, 실시예 1과 마찬가지로, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온오프에 의해, 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)의 각각에는, 상기 교류 전원(1)의 출력 전압이 해당 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

또한, 상기 인버터 회로(50)는 직렬 접속의 스위칭 소자(51, 52)와, 직렬 접속의 스위칭 소자(53, 54)와, 직렬 접속의 스위칭 소자(55, 56)를 갖고 있다. 스위칭 소자(51, 53, 55)의 일단은 공통 접속되고, 해당 공통 접속점은 상기 컨버터 회로(100a)의 한 쪽 출력단 b1에 접속되어 있다. 스위칭 소자(52, 54, 56)의 일단은 공통 접속되고, 해당 공통 접속점은 상기 컨버터 회로(100a)의 또 한 쪽의 출력단 b2에 접속되어 있다. 또한, 상기 각 스위칭 소자(51∼56)에는, 각각 역 병렬로 다이오드(61∼66)가 접속되어 있다. 그리고, 상기 스위칭 소자(51, 52)의 접속점(50a)은 인버터 회로(50)의 제 1 출력 노드, 상기 스위칭 소자(53, 54)의 접속점(50b)은 인버터 회로(50)의 제 2 출력 노드, 상기 스위칭 소자(55, 56)의 접속점(50c)은 인버터 회로(50)의 제 3 출력 노드이다. 상기 인버터 회로(50)의 제 1 내지 제 3 출력 노드(50a∼50c)는 각각, 모터(2)의 3상 입력의 각 상의 입력 노드에 접속되어 있다. 여기서 상기 각 스위칭 소자는 IGBT(절연 게이트형 바이폴라 트랜지스터) 소자이다.

또, 인버터 회로(50)의 회로 구성은, 도 5에 나타내는 IGBT와 그것에 역 병렬 접속된 다이오드를 1조의 회로 소자로서, 그것을 여섯 개 사용하는 것이 일반적이지만, 스위칭 소자로서는, MOSFET 등의 FET, 파워 트랜지스터, 또는 그 밖의 소자를 이용해도 조금도 문제가 없다. 또한, 모터(2)의 종류에 대해서도 어떠한 종류의 모터를 이용해도 좋다.

여기서, 인버터 회로(50)를 구성하는 각각의 스위칭 소자(51∼56)는, 구동 신호 Ds에 의해, 인버터 회로(50)로부터 모터(2)에, 그 회전수에 따른 주파수의 교류 전압이 출력되도록 온오프된다. 또한, 모터(2)의 출력은 상기 스위칭 소자의 온오프의 듀티비에 의해 제어된다.

또한, 본 실시예 5에서는, 스위치 회로(40)의 캐리어 주기, 즉 제 1, 제 2 스위칭 소자의 온오프를 반복하는 주기가 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 조건 하에서, 직렬 접속의 콘덴서(31, 32)의 용량을, 어떠한 모터(2)를 구동하는 경우에도, 해당 콘덴서의 단자 전압이 0까지 저하하지 않을 정도의 용량으로 하고 있다. 이 때문에, 어떠한 모터(2)를 구동하는 경우에도, 컨버터 회로(100a)는, 입력 전압의 진폭 이상의 전압을 출력할 수 있다. 또, 상기 콘덴서(31, 32)의 용량은 상기 캐리어 주기가 교류 전원의 출력 전압의 주기보다 짧다는 조건에서는, 모터(2)의 최대 출력시, 즉, 컨버터 회로(100a)에 대한 부하가 최대일 때에, 콘덴서의 단자 전압이 0까지 저하하는 용량보다 큰 용량으로 하는 것이 바람직하다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

모터 구동 장치(200)에 교류 전원(1)의 출력 전압이 인가되며, 컨버터 회로(100a)의 스위칭 소자(45, 46)에 개폐 제어 신호 Cs가 공급되고, 또한 인버터 회로(50)의 스위칭 소자(51∼56)에 구동 신호 Ds가 공급되면, 컨버터 회로(100a)는 실시예 1의 컨버터 회로(100)와 마찬가지로 동작하여, 컨버터 회로(100a)로부터는, 전원 전압 이상의 전압이 출력된다.

또한, 인버터 회로(50)에서는, 구동 신호 Ds가 각 스위칭 소자(51∼56)에 게이트 신호로서 인가되어, 스위칭 소자(51∼56)가 온오프 동작한다. 그러면, 인버터 회로(50)에서는, 컨버터 회로(100a)의 출력 전압이 3상 교류 전압으로 변환되고, 해당 3상 교류 전압이 모터(2)에 출력되며, 해당 모터(2)는 해당 3상 교류 전압에 의해 구동된다.

이하, 본 실시예 5의 모터 구동 장치(200)의 하나의 사용예에서의, 스위치 회로의 캐리어 주파수 및 콘덴서(31, 32)의 용량값에 대하여 설명한다.

예컨대, 모터 구동 장치(200)에서는, 스위치 회로(40)의 캐리어 주파수를 10㎑로 설정하고, 15A 정도의 모터 구동 전류에 상당하는 모터 부하로 모터를 구동하는 경우에는, 상기 콘덴서 회로(30)를 구성하는 각 콘덴서(31, 32)의 용량은 4㎌ 정도의 값으로 된다.

한편, 모터 구동 장치(200)의 스위치 회로(40)를 동작시키지 않고, 상기와 같은 모터 부하로 모터를 구동하고자 하면, 모터 구동 장치(200)의 콘덴서 회로 전체로서는 1000㎌ 정도의 용량이 필요하게 된다. 즉, 스위치 회로를 갖고 있지 않은, 도 16에 나타내는 종래의 전파배 전압 회로(10)에서는, 콘덴서(9)의 용량은 1000㎌ 정도 필요하게 된다.

또한, 도 17에 나타내는 종래의 전압 변환 회로(11)에서는, 상기와 같은 모터 부하로 모터를 구동하는 경우, 승압 회로(13)의 스위칭 주파수를 20㎑ 이상으로 해도, 콘덴서(17)의 용량은 100㎌ 정도로, 상기 실시예 5의 컨버터 회로(100a)의 콘덴서 용량에 비해 상당히 큰 값으로 된다. 이것은, 종래의 전압 변환 회로(11)의 승압 회로(13)에서는, 스위칭 소자(15)를 오프한 직후의 극히 단시간 동안만, 리액터(14)에 의해 콘덴서(17)를 충전하여, 정류 회로(20)의 출력 전압을 승압하기 때문이다.

간단히 설명하면, 종래의 전압 변환 회로(11)에서는, 승압 회로의 스위칭 주기 중의, 스위치 소자(15)의 오프 직후의 짧은 기간만 승압 회로에 의한 승압 동작이 행해지는 것으로 되는 데 비하여, 상기 실시예 5의 컨버터 회로(100a)에서는 실 질적으로 스위칭 주기의 전체에 걸쳐, 정류 회로(20)의 출력 전압을 승압하는 동작이 행해진다. 구체적으로는 본 실시예 5의 스위치 회로(40)에서는, 스위칭 소자(45)가 온, 스위칭 소자(46)가 오프인 기간에는, 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32) 중의 콘덴서(32)에 교류 전원(1)의 출력 전압이 인가되고, 스위칭 소자(45)가 오프, 스위칭 소자(46)가 온인 기간에는, 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32) 중의 콘덴서(31)에 교류 전원(1)의 출력 전압이 인가된다. 이와 같이 본 실시예 5에서는, 스위치 회로(40)에 의해 각 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압을 인가하는 승압 동작은 종래의 전압 변환 회로(11)에 비해 효율적으로 행해지는 것으로 된다.

또, 여기서 나타낸 컨버터 회로(100a)의 두 개의 콘덴서(31, 32)의 용량값은 모터 구동 장치(200)의 하나의 사용예에인 것이며, 스위치 회로(40)의 캐리어 주파수나 모터 부하가 다른 조건에서는, 다른 값으로 되는 것이고, 캐리어 주파수가 높을수록, 또는 모터 부하가 작을수록 작은 값으로 되는 것이다.

이와 같이 본 실시예 5의 모터 구동 장치(200)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32)를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 제 1, 제 2 콘덴서(31, 32)에, 해당 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 반복하여 인가하는 컨버터 회로(100a)를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 모터에 인가하기 때문에, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 직렬 접속의 콘덴서(31, 32)의 시간당 충전 회수가 교류 전원의 주파수보다 많아지고, 교류 전원(1)의 극성 반전마다 상기 양 콘덴서를 교대로 충전하는 경우에 비해서, 해당 양 콘덴서(31, 32)의 용량을 작 게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치를 소형화할 수 있다.

또, 상기 실시예 5에서는, 컨버터 회로(100a)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)가 상보적으로 온오프하는 것이지만, 해당 컨버터 회로(100a)는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46) 모두 오프로 되는 기간이 있는 것이라도 좋다.

또한, 상기 실시예 5에서는, 컨버터 회로(100a)의 콘덴서(31, 32)의 용량은, 스위치 회로의 캐리어 주기를 교류 전원의 출력 전압의 주기보다 작은 일정 주기로 하는 조건 하에서, 모터(2)의 최대 출력시에, 콘덴서의 단자 전압이 0까지 저하하는 한계 용량보다 큰 용량으로 설정하고 있지만, 콘덴서의 용량을 상기 한계 용량 이상의 크기로 설정할 수 없는 경우에는, 콘덴서의 용량은 상기 한계 용량 미만의, 될 수 있는 한 큰 값으로 한 상태에서, 상기 스위치 회로의 캐리어 주기를, 모터(2)의 최대 출력시에, 콘덴서(31, 32)의 전압이 0까지 저하하지 않도록 조정해도 좋다. 이 경우도 모터의 전 구동 영역에서 컨버터 회로의 승압 동작을 보증할 수 있다.

또한, 상기 실시예 5에서는, 컨버터 회로(100a)는, 모터의 구동 중에는, 항상 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 스위칭 동작을 행하는 것으로 하고 있지만, 해당 컨버터(100a)는, 모터(2)의 부하가 가벼울 때나, 모터(2)의 회전수가 낮을 때 등, 모터(2)의 토크가 요구되는 값을 만족시키고 있고, 컨버터 회로(100a)의 출력으로서, 진폭값이 입력 전압, 즉 교류 전원의 출력 전압의 진폭값 이상의 전압을 필요로 할 때는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 스위칭 동작을 정지하는 것이 라도 좋다.

이 경우, 입력 전압의 승압 동작이 필요하지 않은 저부하 영역에서는, 컨버터 회로(100a)의 승압 동작을 정지하고, 전파 정류 회로(20)만을 동작시켜, 컨버터 회로의 동작 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)나 제 1 내지 제 4 다이오드(21∼24)에 쓸데없는 전류가 공급되는 것을 회피하여, 컨버터 회로에서의 전력 손실을 저감시킬 수 있다.

여기서, 상기 모터(2)의 토크가 요구되는 토크를 만족시키고 있는지 여부는, 모터(2)에 공급하는 전력으로부터 판단할 수 있다. 구체적으로는, 모터로의 공급 전력에 대하여 일정한 기준 전력을 설정하고, 컨버터 회로(100a)를, 모터(21)에 공급하는 전력이 일정한 기준 전력 이상이면, 컨버터 회로(100a)의 승압 동작이 없을 때는, 이 기준 전력 이상의 전력을 모터에 공급할 수 없다고 판단하여, 승압 동작을 시작하는 것으로 한다. 이 경우, 모터의 토크의 과부족을 용이하게 추측할 수 있어, 모터 토크에 따라 동작하는 스위치 회로를 용이하게 실현할 수 있다.

상기 컨버터 회로(100a)의 승압 동작을 행하는지 여부의 판정에 이용하는 기준 전력은, 해당 판정에 공급 전력 변동의 히스테리시스가 반영되도록 설정해도 좋다. 즉, 기준 전력에는, 승압 동작을 시작하는 제 1 기준 전력과, 승압 동작을 정지시키는 제 2 기준 전력의 두 개를 이용하고, 제 1 기준 전력쪽을 제 2 기준 전력보다 크게 설정한다. 이에 따라, 컨버터 회로(100a)에는 안정한 동작을 하게 할 수 있다.

또한, 모터(2)에 공급하는 전력은, 모터(2)에 접속된 부하의 상태로부터 검 출할 수 있지만, 모터(2)로의 공급 전력은, 이것에 한정되지 않고, 모터(2)에 입력되는 전압 및 전류, 인버터 회로(50)에 입력되는 전압 및 전류, 또는 컨버터 회로(100a)에 입력되는 전압 및 전류로부터 검출할 수 있다.

또한, 상기 모터(2)의 토크가 요구되는 토크를 만족시키고 있는지 여부를 판단하는 방법에는, 모터(2)에 대한 지령 회전수와, 실제 회전수의 차를 이용하는 방법도 있다. 이것은, 인버터 회로(50)의 제어가, 모터(2)의 요구되는 회전수와 실제 회전수의 차가 작아지도록, 모터로 공급하는 전류 또는 전압의 진폭값을 조정하는 제어인 경우, 모터가 토크 부족이 될 때는, 인버터 회로(50)의 출력 전압의 진폭이 한계점에 도달해 있기 때문에, 지령 회전수와 실제의 회전수의 차가 커져, 그 차가 줄어들지 않는 상태로 되는 것을 이용하는 것이다. 이 경우, 모터의 토크의 과부족을 정확히 검출할 수 있어, 모터 토크에 따른 스위치 회로의 동작을 정확하게 실행할 수 있다.

또한, 상기 모터(2)의 토크가 요구되는 토크를 만족시키고 있는지 여부를 판단하는 방법에는, 모터(2)에 공급하는 전류의 진폭값으로부터 판단하는 방법도 있다. 이것은, 모터(2)로서 영구 자석 모터 등을 이용한 경우, 인버터 회로(50)의 입력 전압이 부족할 때에, 인버터 회로(50)가 모터(2)에 자속을 제거하도록 전류를 공급하여, 토크를 내보내고자 하는 작용을 이용하는 것이다. 구체적으로는, 컨버터 회로(100a)는, 모터(2)에 공급하는 전류량이 일정한 기준 전류량 이상으로 되면, 그 승압 동작을 시작하는 것으로 한다. 이 경우, 모터 토크에 따라 동작하는 스위치 회로를 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 상기 컨버터 회로(100a)의 승압 동작을 행하는지 여부의 판정에 이용하는 기준 전류량은, 해당 판정에 공급 전력 변동의 히스테리시스가 반영되도록 설정해도 좋다. 즉, 해당 기준 전류량에는, 승압 동작을 시작하는 제 1 기준 전류량과, 승압 동작을 정지시키는 제 2 기준 전류량의 두 개를 이용하고, 제 1 기준 전류량쪽을 제 2 기준 전류량보다 크게 설정한다. 이에 따라, 컨버터 회로(100a)에 더 안정한 동작을 하게 할 수 있다.

(실시예 6)

도 6은 본 발명의 실시예 6에 따른 모터 구동 장치를 설명하는 도면이다.

본 실시예 6의 모터 구동 장치(201)는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)의 컨버터 회로(100a) 대신에, 회로의 구동 전원을 인버터 회로(50)와 공용한 컨버터 회로(100b)를 구비한 것이다.

즉, 이 모터 구동 장치(201)의 인버터 회로(50)는 실시예 5의 것과 동일한 것이다. 또한, 상기 컨버터 회로(100b)는, 실시예 5의 컨버터(100a)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 콘덴서 회로(30)와, 해당 콘덴서 회로(30)를 구성하는 직렬 접속의 콘덴서(31, 32)를, 교대로 교류 전원(1)의 출력 전압에 의해 충전하는 스위치 회로(40c)를 갖고 있다.

해당 스위치 회로(40c)는, 실시예 5의 스위치 회로(40a)를 구성하는 소자(41∼46)에 부가하여, 인버터 회로(50)의 스위칭 소자(51∼56)를 구동하는 직류 전원 (80)의 플러스 단자와, 제 2 스위칭 소자(46)의 에미터 사이에 직렬로 접속된 다이오드(81) 및 콘덴서(84)와, 해당 양 소자(81, 84)의 접속점과, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 접속점 사이에 직렬로 접속된 다이오드(82) 및 콘덴서(83)를 갖고 있다.

여기서, 제 2 스위칭 소자(46)를 구동하는 전원 회로는, 인버터 회로(50)의 구동 전원(80)과, 그 플러스 단자에 캐소드가 접속된 다이오드(81)와, 해당 다이오드(81)의 애노드와 상기 제 2 스위칭 소자(46)의 에미터 사이에 접속된 콘덴서(84)로 구성되어 있다. 또한, 제 1 스위칭 소자(45)를 구동하는 전원 회로는, 제 2 스위칭 소자(46)를 구동하는 전원 회로와, 캐소드가 상기 다이오드(81)의 애노드에 접속된 다이오드(82)와, 해당 다이오드(82)의 애노드와 상기 양 스위칭 소자(45, 46)의 접속점(10e) 사이에 접속된 콘덴서(83)로 구성되어 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 6의 모터 구동 장치(201)에서는, 컨버터 회로(100b)의 기본적인 동작은 실시예 5의 컨버터 회로(100a)와 동일하며, 또한, 인버터 회로(50)는 실시예 5와 완전히 동일한 동작을 한다.

그래서, 이하에서는, 상기 컨버터 회로(100b)의 제 1 스위칭 소자(45)를 구동하는 전원 회로 및 제 2 스위칭 소자(46)를 구동하는 전원 회로의 동작에 대해서만 설명한다.

제 2 스위칭 소자(46)의 에미터와 제 2, 제 4 다이오드(42, 44)의 애노드의 접속점이, 컨버터 회로(100b)의 출력단 b2와 동 전위가 됐을 때에, 인버터 회로 (50)의 구동 전원(80)으로부터 다이오드(81)를 통해 콘덴서(84)에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 해당 콘덴서(84)가 충전된다. 제 2 스위칭 소자(46)는, 콘덴서(84)의 충전에 의해 발생한 단자 전압에 의해 구동된다. 즉, 콘덴서(84)의 단자 전압이 개폐 제어 신호 Cs에 따라 스위칭 소자(46)의 게이트와 에미터 사이에 인가된다.

한편, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 접속점(10e)이, 컨버터 회로(100b)의 출력단 b2와 동 전위가 됐을 때에, 인버터 회로(50)의 구동 전원(80)으로부터 다이오드(81), 다이오드(82)를 통해 콘덴서(83)에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 콘덴서(83)가 충전된다. 또한, 제 2 스위칭 소자(46)가 온하여, 그 양단이 동 전위가 됐을 때에는, 콘덴서(84)로부터 다이오드(82)를 통해 콘덴서(83)에 이르는 경로로 전류가 공급되고, 콘덴서(83)가 충전된다. 제 1 스위칭 소자(45)는 콘덴서(83)의 충전에 의해 발생한 단자 전압에 의해 구동된다. 즉, 콘덴서(83)의 단자 전압이, 개폐 제어 신호 Cs에 따라 스위칭 소자(45)의 게이트와 에미터 사이에 인가된다.

이와 같이 본 실시예 6에서는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)로서, 전기적으로 스위칭할 수 있는 FET 소자 등을 이용하고, 해당 스위칭 소자(45, 46)의 구동 전원을, 인버터 회로(50)를 구동하는 전원으로부터 작성하고 있기 때문에, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)를 구동하는 전원을 별도로 준비할 필요가 없어져, 큰 회로점수의 감소를 실현해서, 회로 공간의 축소와 비용 절감을 할 수 있다.

또, 상기 실시예 5, 6에서는, 제 1, 제 2 스위칭 수단(45, 46)의 온오프하는 캐리어 주기는 일정하다고 하고 있지만, 이것은 일정할 필요는 없고, 모터(2)의 부하에 따라 변화시키도록 해도 좋다. 즉, 모터 부하가 그다지 무겁지 않을 때에는, 캐리어 주기를 길게 함으로써, 스위칭 손실을 저감시킬 수 있다. 이 때, 캐리어 주기는 선형으로 변화시킬 필요는 없고, 수개의 주기를 단계적으로 전환하도록 하는 것만으로도 좋다.

또한, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)를 온오프하는 캐리어 주기는, 인버터 회로(50)의 스위칭을 온오프하는 캐리어 주기와 같게 해도 좋다. 이와 같이 하면, 모터 구동 장치(200)에서 발생하는 고조파 전류의 주파수가 통일되는 것으로 되고, 입력측에 마련되는 노이즈 필터의 수도 한개로 집약되어, 대폭적인 비용 절감을 가져올 수 있다.

또한, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)는 컨버터 회로(100b)에 입력하는 전류의 고조파 성분을 감소시키도록 스위칭해도 좋다. 구체적으로는, 인버터 회로(50)의 스위칭 타이밍으로부터 얻어지는 위상을 조절하여, 스위칭하는 방법이 고려된다. 컨버터 회로(100b)의 입력측에 나타나는 고조파 전류를 검출하고, 그 고조파 전류가 제거되도록, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)를 스위칭해도 좋다.

이와 같이 하는 것으로, 고조파 전류가 감소하여, 입력측에 마련되는 노이즈 필터의 사이즈를 소형화할 수 있고, 또한 제거하는 것도 가능해진다.

또한, 컨버터 회로(100b)의 정류 회로(20)를 구성하는 다이오드에는, 컨버터 회로의 다이오드와 같은 정도의 역회복 시간이 짧은 소자를 사용해도 좋다. 이 경우, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 캐리어 주기마다 전류의 차단이 행해지는 정류 회로(20)에서의 전류시의 손실이 줄어, 회로 동작의 효율이 향상한다.

(실시예 7)

도 7은 본 발명의 실시예 7에 따른 모터 구동 장치를 설명하는 도면이다.

본 실시예 7의 모터 구동 장치(202)는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)의 컨버터 회로(100a)의 출력측에 모터(2)로부터의 회생 전류를 충전하는 콘덴서(57)를 부가하여 이루어지는 컨버터 회로(100c)를 구비한 것이고, 그 밖의 구성은 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 동일하다.

즉, 상기 컨버터 회로(100c)는, 실시예 5의 컨버터 회로(100a)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 콘덴서 회로(30)와, 해당 콘덴서 회로(30)를 구성하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32)를 교대로 충전하는 스위치 회로(40)를 갖고 있다. 그리고, 이 컨버터 회로(100c)에서는, 그 출력단 b1 및 b2의 사이에, 상기 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32)와 병렬로 상기 콘덴서(57)가 접속되어 있다.

여기서, 상기 콘덴서(57)의 용량은, 모터 회생 전류에 의한 인버터 회로의 손상이 회피될 정도의 용량으로 하면 좋다. 예컨대, 모터 구동 장치가 가정용의 공기 조화기에 사용되는 압축기의 모터를 제어하는 것인 경우는, 상기 콘덴서(57)의 용량은 1㎌∼50㎌ 정도가 좋다. 이 값은, 모터의 인덕턴스의 용량, 인버터 입력 전압에 대하여 허용되는 최대 변동량 및 모터에 공급하는 전류의 최대값으로부터 구해지는 최소의 한계값이다.

즉, 모터에 최대 전류가 공급되고 있을 때에 모터가 유지하고 있는 에너지는 인덕턴스의 용량으로부터 구해진다. 그리고, 그 에너지가 모터 회생 전류로서 콘덴서에 인가됐을 때에 발생하는 콘덴서의 단자 전압의 상승을 어느 정도까지 허용할 수 있는지에 근거하여, 상기 콘덴서의 용량이 결정된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 7의 모터 구동 장치(202)에서는, 컨버터 회로(100c)에서의 정류 회로(20), 콘덴서 회로(30), 스위치 회로(40) 및 인버터 회로(50)는, 실시예 5의 것과 마찬가지로 동작하기 때문에, 이하에서는, 실시예 5와 다른 동작에 대하여 설명한다.

모터(2)의 정지시나 인버터 회로(50)의 스위칭 동작이 정지했을 때에는, 모터(2)에 공급되고 있는 전류가 인버터 회로(50)의 입력측에 회생된다. 그 회생 전류가 크면, 인버터 회로(50)의 입력측 전압이 과대 전압으로 되어, 모터 구동 장치, 특히 인버터 회로(50)가 손상하는 경우가 발생한다.

본 실시예 7의 모터 구동 장치(202)에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이 컨버터 회로(100c)의 출력측에 콘덴서(57)가 부가되어 있기 때문에, 모터(2)의 정지시 등에는, 모터(2)로부터의 회생 전류가 상기 콘덴서(57)에 충전되는 것으로 되어, 상기 회생 전류에 의한 인버터 회로(50)의 입력측 전압의 상승을 억제할 수 있다.

이에 따라, 모터 정지시 등에 발생하는 모터 회생 전류에 의해 인버터 회로(50)의 소자가 파괴되는 것을 방지할 수 있어, 보다 안전한 모터 구동 장치를 실현할 수 있다.

이와 같이 본 실시예 7의 모터 구동 장치(202)에서는, 실시예 5의 컨버터 회로(100a)를 구성하는 정류 회로(20), 스위치 회로(40) 및 콘덴서 회로(30)에 부가하여, 출력단 b1 및 b2 사이에 부가된, 모터(2)로부터의 회생 전류를 충전하는 콘덴서(57)를 갖는 컨버터 회로(100c)를 구비하였기 때문에, 실시예 5의 효과에 부가하여, 모터(2)의 긴급 정지시에도 회생 전류에 의한 인버터 회로(50)의 소자 파괴를 방지할 수 있어, 모터 구동 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 상기 실시예 5 내지 7의 컨버터 회로에 있어서의, 제 1 내지 제 4 다이오드(41∼44) 및 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)로 이루어지는 스위치 회로는 모듈화해도 좋다. 이 경우, 승압을 필요로 하지 않는 모터 구동 장치는, 이 모듈을 분해하는 것만으로 실현할 수 있다. 환언하면, 회로 기판을, 전원 전압의 승압을 필요로 하지 않는 모터 구동 장치와, 전원 전압의 승압을 필요로 하는 모터 구동 장치에 의해 공용할 수 있어, 설계 효율을 향상할 수 있다.

또한, 모듈화한 스위치 회로에는, 인버터 회로(50)의 구동 유닛으로부터 구동 신호를 공급하도록 해도 좋다. 이렇게 하면, 스위치 회로로서의 모듈을 구동하는 구동 유닛은 불필요해져, 모터 구동 장치의 비용 절감을 도모할 수 있다.

(실시예 8)

도 8은 본 발명의 실시예 8에 따른 모터 구동 장치를 설명하는 도면이다.

본 실시예 8의 모터 구동 장치(203)는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)의 컨버터 회로(100a)의 입력측에 리액터(58)를 부가하여 이루어지는 컨버터 회로 (100d)를 구비한 것이고, 그 밖의 구성은 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 동일하다.

즉, 상기 컨버터 회로(100d)는, 실시예 5의 컨버터 회로(100a)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 해당 정류 회로(20)의 출력을 평활하는 콘덴서 회로(30)와, 해당 콘덴서 회로(30)를 구성하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서(31, 32)를 교대로 충전하는 스위치 회로(40)를 갖고 있다. 그리고, 이 컨버터 회로(100d)는, 정류 회로(20)의 접속점(10a)과, 교류 전원(1)의 출력이 인가되는 입력단 a1 사이에 접속된 리액터(58)를 갖고 있다.

여기서, 상기 리액터(58)의 용량은, 인버터 회로의 스위칭 동작에 따라 발생하는 스위칭 전류 노이즈를 제거하여, 교류 전원의 출력 전류의 파형이 왜곡되지 않을 정도의 값으로 하면 좋다. 예컨대, 모터 구동 장치가, 가정용의 공기 조화기에 사용되는 압축기의 모터를 구동하는 것인 경우는, 리액터(58)의 용량은 0.1mH 내지 1.0mH 정도가 좋다. 이 값은, 컨버터 회로(100d)의 캐리어 주파수, 즉 스위칭 소자의 온오프의 반복 주기에 의존하여, 캐리어 성분의 고조파를 억제할 수 있도록 결정된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 8의 모터 구동 장치(203)에서는, 컨버터 회로(100d)에서의 정류 회로(20), 콘덴서 회로(30), 스위치 회로(40) 및 인버터 회로(50)는, 실시예 5의 것과 마찬가지로 동작하기 때문에, 이하에서는, 실시예 5와 다른 동작에 대하여 설명한다.

교류 전원(1)의 출력 전류는 컨버터 회로(100d)의 스위칭 동작의 영향을 받아, 스위칭 전류가 노이즈로서 중첩된다.

본 실시예 8의 모터 구동 장치(203)에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이 교류 전원(1)과 컨버터 회로(100d) 사이에 삽입된 리액터(58)에 의해, 컨버터 회로(100d)에서 발생한 노이즈가 차단되는 것으로 되어, 교류 전원(1)의 출력 전류에 중첩되는 스위칭 노이즈가 저감된다. 이에 따라 교류 전원(1)의 출력 전류의 파형이 왜곡되는 것이 억제되어, 입력 전류의 역률이 개선된다.

이와 같이 본 실시예 8에서는, 실시예 5의 컨버터 회로(100a)를 구성하는 정류 회로(20), 스위치 회로(40) 및 콘덴서 회로(30)에 부가하여, 정류 회로(20)의 입력과 교류 전원(1) 사이에 삽입된, 상기 스위치 회로(40)에서 발생한 노이즈를 차단하는 리액터(58)를 갖는 컨버터 회로(100d)를 구비하였기 때문에, 실시예 5의 효과에 부가하여, 교류 전원(1)의 출력에 중첩되는 스위칭 노이즈를 저감할 수 있고, 이에 따라 입력 전류의 역률을 높여, 고조파 전류의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

또, 상기 실시예 8에서는, 컨버터 회로(100d)의 스위치 회로(40)를 구성하는 스위칭 소자(45, 46)는 상보적으로 온오프 동작을 행하는 것으로 하고 있지만, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온 기간을 약간 중복시키도록 해도 좋다. 이렇게 함에 따라, 컨버터 회로의 출력 전압으로서 전원 전압의 2배 이상으로 승압할 수 있게 되어, 전원 전압의 2배 이상의 전압을 필요로 하는 모터도 구동할 수 있다.

또한, 실시예 8의 모터 구동 장치에서는, 인버터 회로(50)를, 모터의 회전수 에 따른 주파수를 갖는 구동 전류가 모터에 공급되도록 제어하고 있지만, 모터 구동 장치는, 인버터 회로(50)로부터 모터로의 공급 전류를, 상기와 같이 모터의 회전수에 근거하여 제어하는 것만이 아니라, 컨버터 회로(100d)에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록, 인버터 회로(50)로부터 모터(2)로의 공급 전류를 제어하는 것이라도 좋다. 이렇게 함에 따라, 컨버터 회로(100d)로의 입력 전류의 역률을 향상시켜, 고조파 전류를 경감할 수 있다. 또한, 실시예 8의 모터 구동 장치는, 제 1, 제 2 스위칭 소자(45, 46)의 온오프를, 컨버터 회로(100d)에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록 제어해도 좋다. 이렇게 함으로써, 입력 전류의 역률을 향상시켜 고조파 전류를 경감할 수 있다.

또한, 실시예 8의 모터 구동 장치는, 컨버터 회로(100d)를 구성하는 스위치 회로(40) 대신에, 실시예 2의 컨버터 회로(101)의 스위치 회로(40a)를 구비한 것이라도 좋고, 이 경우도 실시예 8과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시예 7에서, 모터 구동 장치는 그 컨버터 회로의 입력측에 콘덴서를 부가한 것, 상기 실시예 8에서, 모터 구동 장치는 그 컨버터 회로와, 교류 전원의 사이에 리액터를 삽입한 것으로 하고 있지만, 모터 구동 장치는 상기 콘덴서와 리액터의 양쪽을 구비한 것이라도 좋다.

(실시예 9)

도 9는 본 발명의 실시예 9에 의한 모터 구동 장치를 설명하는 도면이다.

본 실시예 9의 모터 구동 장치(204)는 교류 전원(1)을 입력으로 하여 모터 (2)를 구동하는 것이며, 입력 전압의 진폭값 이상의 비부의 전압을 출력 가능한 컨버터 회로(102a)와, 해당 회로의 출력인 비부의 전압을 3상의 교류 전압으로 변환하여 모터(2)에 인가하는 인버터 회로(50)를 갖고 있다.

여기서, 상기 컨버터 회로(102a)는 실시예 3의 컨버터 회로(102)와 동일한 것이다. 즉, 이 컨버터 회로(102a)는, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로(20)와, 출력단 b1, b2 사이에 접속된 제 3 콘덴서(33)와, 일단이 출력단 b2에 접속된 제 4 콘덴서(34)와, 제 3, 제 4 콘덴서(33, 34)의 충전이 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 반복하여 행해지도록, 상기 제 4 콘덴서(34)의 타단(10e)을, 교류 전원에 접속된 입력단 a1 및 a2에 교대로 접속하는 스위치 회로(40)를 갖고 있다. 또한, 이 컨버터 회로(102a)의 스위치 회로(40)는, 실시예 3과 마찬가지로, 각 스위칭 소자(45, 46)의 온오프 동작이 개폐 제어 신호 Cs에 의해 행해지는 것이다. 따라서, 본 실시예 9의 모터 구동 장치(204)의 컨버터 회로(102a)에서도, 실시예 3과 마찬가지로, 스위칭 소자(45, 46)의 온오프에 의해, 제 4 콘덴서(34)에 교류 전원(1)의 출력 전압이, 제 3 콘덴서(33)에 제 4 콘덴서(34)의 단자 전압과 교류 전원(1)의 출력 전압의 합 전압이, 교류 전원(1)의 주기보다 짧은 주기로 인가되는 것으로 된다.

또한, 본 실시예 9의 모터 구동 장치(204)에서는, 컨버터 회로(102a)의 출력단 b1 및 b2 사이에는, 콘덴서 회로(30a)를 구성하는 하나의 콘덴서(33)만이 접속되는 것으로 된다. 따라서, 이 컨버터 회로(102a)에서는, 출력단 b1 및 b2 사이에 복수의 콘덴서를 직렬로 접속한 회로 구성과 비교하면, 콘덴서 회로(30a)를 구성하 는 콘덴서(33, 34)는 용량이 보다 작은 것으로 된다. 예컨대, 이 모터 구동 장치(204)에서는, 실시예 5와 마찬가지로, 스위치 회로(40)의 캐리어 주파수를 10㎑로 설정하고, 15A 정도의 모터 구동 전류에 상당하는 모터 부하로 모터를 구동하는 경우에는, 상기 콘덴서 회로(30a)의 제 3 콘덴서(33)에 필요로 되는 용량은 2㎌정도, 콘덴서 회로(30)의 제 4 콘덴서(34)에 필요로 되는 용량은 1㎌ 정도이다.

상기 인버터 회로(50)는 실시예 5의 인버터 회로(50)와 동일한 것이다.

이와 같은 구성의 본 실시예 9의 모터 구동 장치(204)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)에 있어서의 컨버터 회로(100a) 대신에, 실시예 3의 컨버터 회로(102)와 동일 구성의 컨버터 회로(102a)를 구비하였기 때문에, 실시예 3과 마찬가지로, 상기 콘덴서(33, 34)의 시간당 충전 회수가 교류 전원의 극성 반전의 빈도보다 많아져, 교류 전원(1)의 극성 반전마다 상기 양 콘덴서를 교대로 충전하는 경우에 비해서, 해당 양 콘덴서(33, 34)의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치를 소형화할 수 있다.

또, 본 실시예 9에서는 컨버터 회로(102a)를 실시예 3의 컨버터 회로(102)와 동일한 구성으로 하고 있지만, 해당 컨버터 회로(102a)는, 실시예 4의 컨버터 회로(103)와 동일한 구성으로 해도 좋다. 이 경우도, 실시예 9의 모터 구동 장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한 상기 실시예 9의 모터 구동 장치는, 상기의 것에 한정되지 않고, 실시예 7의 모터 구동 장치(202)와 같이 컨버터 회로(102a)의 출력측에 상기 모터로부터의 회생 전류를 충전하는 콘덴서를 부가한 것이라도, 또는 실시예 8의 모터 구동 장치(203)와 같이, 컨버터 회로(102a)의 입력측에 리액터를 삽입한 것이라도 좋다.

(실시예 10)

도 10은 본 발명의 실시예 10에 의한 공기 조화기를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 10의 공기 조화기(250)는 실내기(255) 및 실외기(256)를 갖고, 냉난방을 행하는 공기 조화기이다.

이 공기 조화기(250)는 냉매를 실내기(255)와 실외기(256) 사이에서 순환시키는 압축기(250a)와, 교류 전원(1)을 입력으로 하여, 해당 압축기(250a)의 모터(도시하지 않음)를 구동하는 모터 구동 장치(250b)를 갖고 있다. 여기서, 교류 전원(1), 압축기(250a)의 모터 및 모터 구동 장치(250b)는 각각, 상기 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 것이다.

또한, 상기 공기 조화기(250)는, 냉매 순환 경로를 형성하는 사방밸브(254), 교축 장치(253), 실내측 열 교환기(251) 및 실외측 열 교환기(252)를 갖고 있다. 여기서, 실내측 열 교환기(251)는 상기 실내기(255)를 구성하고 있고, 교축 장치(253), 실외측 열 교환기(252), 압축기(250a), 사방밸브(254) 및 모터 구동 장치(250b)는 상기 실외기(256)를 구성하고 있다.

상기 실내측 열 교환기(251)는, 열 교환 능력을 높이기 위한 송풍기(251a)와, 해당 열 교환기(251)의 온도 또는 그 주변 온도를 측정하는 온도 센서(251b)를 갖고 있다. 상기 실외측 열 교환기(252)는 열 교환 능력을 높이기 위한 송풍기(252a)와, 해당 열 교환기(252)의 온도 또는 그 주변 온도를 측정하는 온도 센서 (252b)를 갖고 있다.

그리고, 본 실시예 10의 공기 조화기(250)에서는, 상기 실내측 열 교환기(251)와 실외측 열 교환기(252) 사이의 냉매 경로에는, 압축기(250a) 및 사방밸브(254)가 배치되어 있다. 즉 이 공기 조화기(250)는, 냉매가 화살표 A의 방향으로 공급되어, 실외측 열 교환기(252)를 통과한 냉매가 압축기(250a)에 흡입되며, 해당 압축기(250a)로부터 토출된 냉매가 실내측 열 교환기(251)로 공급되는 상태와, 냉매가 화살표 B의 방향으로 공급되어, 실외측 열 교환기(251)를 통과한 냉매가 압축기(250a)에 흡입되며, 압축기(250a)로부터 토출된 냉매가 실외측 열 교환기(252)로 공급되는 상태가, 상기 사방밸브(254)에 의해 전환되는 것이다.

또한, 상기 교축 장치(253)는, 순환하는 냉매의 유량을 교축하는 교축 작용과, 냉매의 유량을 자동 조정하는 밸브의 작용을 함께 갖는 것이다. 즉, 교축 장치(253)는, 냉매가 냉매 순환 경로를 순환하고 있는 상태에서, 응축기로부터 증발기로 송출된 액냉매의 유량을 교축하여 해당 액냉매를 팽창시키고, 또한, 증발기에 필요로 되는 양의 냉매를 과부족없게 공급하는 것이다.

또, 상기 실내측 열 교환기(251)는 난방 운전에서는 응축기로서, 냉방 운전에서는 증발기로서 동작하는 것이며, 상기 실외측 열 교환기(252)는, 난방 운전에서는 증발기로서 동작하고, 냉방 운전에서는 응축기로서 동작하는 것이다. 응축기에서는, 내부를 흐르는 고온 고압의 냉매 가스는 송입되는 공기에 의해 열을 빼앗겨 서서히 액화하여, 응축기의 출구 부근에서는 고압의 액냉매로 된다. 이것은 냉매가 대기 중에 열을 방열하여 액화하는 것과 같다. 또한, 증발기에는 교축 장치 (253)에서 저온저압으로 된 액냉매가 유입된다. 이 상태에서 증발기에 방의 공기가 송입되면, 액냉매는 공기로부터 대량의 열을 빼앗아 증발하여, 저온저압의 가스 냉매로 변화한다. 증발기에 의해 대량의 열을 빼앗긴 공기는 공기 조절기의 송풍구로부터 냉풍이 되어 방출된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 10의 공기 조화기(250)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압이 모터 구동 장치(250b)에 입력되면, 해당 모터 구동 장치(250b)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압이 컨버터 회로에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상 모터 구동 전압이 압축기(250a)의 모터(도시하지 않음)에 인가되면, 압축기(250a)가 구동하여 냉매 순환 경로 내에서 냉매가 순환하고, 실내기(255)의 열교환기(251) 및 실외기(256)의 열교환기(252)에 의해 열교환이 행해진다. 즉, 상기 공기 조화기(250)에서는, 냉매의 순환폐로에 봉입된 냉매를 압축기(250a)에 의해 순환시킴으로써, 냉매의 순환폐로 내에 주지의 히트펌프 사이클이 형성된다. 이에 따라, 실내의 난방 또는 냉방이 행해진다.

예컨대, 공기 조화기(250)의 난방 운전을 행하는 경우, 사용자의 조작에 의해, 상기 사방밸브(254)는, 냉매가 화살표 A로 나타내는 방향으로 흐르도록 설정된다. 이 경우, 실내측 열 교환기(251)는 응축기로서 동작하여, 상기 냉매 순환 경로에서의 냉매의 순환에 의해 열을 방출한다. 이에 따라 실내의 난방이 행해진다.

반대로, 공기 조화기(250)의 냉방 운전을 행하는 경우, 사용자의 조작에 의해, 상기 사방밸브(254)는, 냉매가 화살표 B로 나타내는 방향으로 흐르도록 설정된다. 이 경우, 실내측 열 교환기(251)는 증발기로서 동작하여, 상기 냉매 순환 경로에서의 냉매의 순환에 의해 주변 공기의 열을 흡수한다. 이에 따라 실내의 냉방이 행해진다.

여기서, 공기 조화기(250)에서는, 공기 조화기에 대하여 설정된 목표 온도, 실제의 실온 및 외기 온도에 근거하여 지령 회전수가 결정되고, 해당 지령 회전수에 근거하여, 모터 구동 장치(250b)에 의해, 압축기(250a)의 브러쉬리스 모터의 회전수가 제어된다. 이에 따라, 공기 조화기(250)에서는 쾌적한 냉난방이 행해진다.

이와 같이 본 실시예 10의 공기 조화기(250)에서는, 압축기(250a)의 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치(250b)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 압축기(250a)의 모터에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(250b)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 공기 조화기(250)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

(실시예 11)

도 11은 본 발명의 실시예 11에 따른 냉장고를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 11의 냉장고(260)는, 압축기(260a), 모터 구동 장치(260b), 응축기(261), 냉장실 증발기(262) 및 교축 장치(263)로 구성되어 있다.

여기서, 압축기(260a), 응축기(261), 교축 장치(263) 및 냉장실 증발기(262)는 냉매 순환 경로를 형성하는 것이며, 모터 구동 장치(260b)는 교류 전원(1)을 입력하여 상기 압축기(260a)의 구동원인 모터(도시하지 않음)를 구동하는 것이다. 또, 상기 교류 전원(1), 압축기(260a)의 모터 및 모터 구동 장치(260b)는 각각, 상기 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 것이다.

교축 장치(263)는, 상기 실시예 10의 공기 조화기(250)의 교축 장치(253)와 마찬가지로, 냉매가 냉매 순환 경로를 순환하고 있는 상태에서, 응축기(261)로부터 송출된 액냉매의 유량을 교축하여 해당 액냉매를 팽창시키고, 또한, 냉장실 증발기(262)에 필요로 되는 양의 냉매를 과부족없게 공급하는 것이다.

응축기(261)는, 내부를 흐르는 고온 고압의 냉매 가스를 응축시켜, 냉매의 열을 외기에 방출하는 것이다. 해당 응축기(261)에 송입된 냉매 가스는 외기에 의해 열을 빼앗겨 서서히 액화하고, 응축기의 출구 부근에서는 고압의 액냉매로 된다.

냉장실 증발기(262)는 저온의 냉매액을 증발시켜 냉장고 내의 냉각을 행하는 것이다. 이 냉장실 증발기(262)는, 열교환의 효율을 높이기 위한 보내어 송풍기(262a)와, 고내의 온도를 검출하는 온도 센서(262b)를 갖고 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 11의 냉장고(260)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압이 모터 구동 장치(260b)에 입력되면, 해당 모터 구동 장치(260b)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압이 컨버터 회로(100a)에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상 모터 구동 전압이 압축기(260a)의 모터(도시하지 않음)에 인가되면, 압축기(260a)가 구동하여 냉매 순환 경로 내에서 냉매가 화살표 C의 방향으로 순환하여, 응축기(261) 및 냉장실 증발기(262)에 의해 열교환이 행해진다. 이에 따라, 냉장고 내가 냉각된다.

즉, 응축기(261)에서 액상으로 된 냉매는, 교축 장치(263)에 의해 그 유량이 교축되는 것에 의해 팽창하여 저온의 냉매액으로 된다. 그리고, 냉장실 증발기(262)로 저온의 액냉매가 송입되면, 냉장실 증발기(262)에서는 저온의 냉매액이 증발하여, 냉장고 내의 냉각이 행해진다. 이 때, 냉장실 증발기(262)에는, 송풍기(262a)에 의해 강제적으로 냉장실 내의 공기가 송입되고, 냉장실 증발기(262)에서는 효율적으로 열교환이 행해진다.

이와 같이 본 실시예 11의 냉장고(260)에서는, 압축기(260a)의 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치(260b)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 압축기(260a)의 모터에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(260b)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 냉장고(260)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

(실시예 12)

도 12는 본 발명의 실시예 12에 따른 전기 세탁기를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 12의 전기 세탁기(270)는, 세탁기 하우징(271)을 갖고, 해당 세탁기 하우징(271) 내에는 외조(273)가 서스펜션 바(272)에 의해 매달려 있다. 해당 외조(273) 내에는, 회전 자유롭게 세탁겸 탈수조(274)가 배치되고, 해당 세탁겸 탈수조(274)의 바닥부에는, 교반익(275)이 회전 자유롭게 부착되어 있다.

상기 세탁기 하우징(271) 내의, 외조(273) 하측의 공간에는, 세탁겸 탈수조(274) 및 교반익(275)을 회전시키는 모터(276)가 배치되고, 또한, 세탁기 하우징(271)에는, 외부의 교류 전원(1)을 입력으로 하여 상기 모터(276)를 구동하는 모터 구동 장치(277)가 부착되어 있다.

여기서, 상기 교류 전원(1), 모터(276) 및 모터 구동 장치(277)는 각각, 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 구성을 갖는 것이며, 상기 모터 구동 장치(277)에는, 전기 세탁기(270)의 동작을 제어하는 마이크 로컴퓨터(도시하지 않음)로부터, 사용자의 조작에 따른 지령 회전수를 나타내는 지령 신호가 입력된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 12의 전기 세탁기(270)에서는, 사용자가 소정의 조작을 하면, 마이크로컴퓨터로부터 교류 전원(1)을 입력으로 하는 모터 구동 장치(277)에 지령 신호가 입력된다. 그러면, 해당 모터 구동 장치(277)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압이 컨버터 회로(100a)에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상의 모터 구동 전압이 모터(276)에 인가되면, 모터(276)의 구동에 의해 교반익(275) 또는 세탁겸 탈수조(274)가 회전하여 세탁겸 탈수조(274) 내의 의복 등의 세탁이나 탈수가 행해진다.

이와 같이 본 실시예 12의 전기 세탁기(270)에서는, 동력원인 모터(276)를 구동하는 모터 구동 장치(277)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 모터(276)에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(277)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 전기 세탁기(270)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

(실시예 13)

도 13은 본 발명의 실시예 13에 따른 송풍기를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 13의 송풍기(280)는, 팬(281)과, 해당 팬(281)을 회전 구동하는 모터(282)와, 교류 전원(1)을 입력으로 하여 상기 모터(282)를 구동하는 모터 구동 장치(283)를 갖고 있다.

여기서, 상기 교류 전원(1), 상기 모터(282) 및 모터 구동 장치(283)는 각각, 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 구성을 갖는 것이며, 상기 모터 구동 장치(283)에는, 송풍기(280)의 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터(도시하지 않음)로부터, 사용자의 조작에 따른 지령 회전수를 나타내는 지령 신호가 입력된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 13의 송풍기(280)에서는, 사용자가 소정의 조작을 하면, 마이크로컴퓨터로부터 교류 전원(1)을 입력으로 하는 모터 구동 장치(283)에 지령 신호가 입력된다. 그러면, 해당 모터 구동 장치(283)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)이 출력 전압이 컨버터 회로(100a)에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상의 모터 구동 전압이 모터(282)에 인가되면, 모터(282)의 구동에 의해 팬(281)이 회전하여, 송풍이 행해진다.

이와 같이 본 실시예 13의 송풍기(280)에서는, 동력원인 모터(282)를 구동하는 모터 구동 장치(283)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 모터(282)에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(283)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 송풍기(280)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

(실시예 14)

도 14는 본 발명의 실시예 14에 따른 전기 청소기를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 14의 전기 청소기(290)는, 저면에 흡인구가 형성된 마루용 흡입구(297)와, 공기를 흡인하는 청소기 본체(290a)와, 일단이 마루용 흡입구(297)에, 그 타단이 청소기 본체(290a)에 접속된 흡진 호스(296)를 갖고 있다.

상기 청소기 본체(290a)는, 전면의 일부에 흡진 호스(296)의 타단이 개구한 집진실(295)과, 해당 집진실(295)의 배면측에 배치된 전동 송풍기(291)로 구성되어 있다.

전동 송풍기(291)는, 해당 집진실(295)의 배면에 대향하도록 배치된 팬(292)과, 해당 팬을 회전시키는 모터(293)와, 교류 전원(1)을 입력으로 하여 해당 모터(293)를 구동하는 모터 구동 장치(294)로 구성되고, 팬(292)의 회전에 의해 상기 공기의 흡인이 행해지도록 송풍을 행하는 것이다.

여기서, 상기 교류 전원(1), 모터(293) 및 모터 구동 장치(294)는 각각, 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 것이며, 상기 모터 구동 장치(294)에는, 전기 청소기(290)의 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터(도시하지 않음)로부터, 사용자의 조작에 따른 지령 회전수를 나타내는 지령 신호가 입력된다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 14의 전기 청소기(290)에서는, 사용자가 소정의 조작을 행하면, 마이크로컴퓨터로부터 교류 전원(1)을 입력으로 하는 모터 구동 장치(294)에 지령 신호가 입력된다. 그러면, 해당 모터 구동 장치(294)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압이 컨버터 회로(100a)에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상의 모터 구동 전압이 모터(293)에 인가되면, 모터(293)의 구동에 의해 팬(292)이 회전하여, 청소기 본체(290a) 내에서 흡인력이 발생한다. 이 청소기 본체(290a)에서 발생한 흡인력은 호스(296)를 거쳐 마루용 흡입구(297)의 저면에 마련한 흡인구(도시하지 않음)에 작용하고, 마루용 흡입구(297)의 흡인 구로부터 피청소면의 진애가 흡인되어, 청소기 본체(290a)의 집진실(295)에 집진된다.

이와 같이 본 실시예 14의 전기 청소기(290)에서는, 동력원인 모터(293)를 구동하는 모터 구동 장치(294)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 모터(293)에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(294)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 전기 청소기(290)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

(실시예 15)

도 15는 본 발명의 실시예 15에 따른 히트펌프 급탕기를 설명하는 블록도이다.

본 실시예 15의 히트펌프 급탕기(380)는, 공급된 물을 가열하여 온수를 배출하는 냉동 사이클 장치(381a)와, 냉동 사이클 장치(381a)로부터 배출된 온수를 저장하는 저탕조(貯湯槽)(381b)와, 이들을 연결하는 물 배관(386a, 386b, 387a, 387b)을 갖고 있다.

상기 냉동 사이클 장치(381a)는, 냉매 순환 경로를 형성하는 압축기(380a), 공기 열 교환기(382), 교축 장치(383) 및 물 열 교환기(385)를 갖고, 또한, 교류 전원(1)을 입력으로 하여 해당 압축기(380a)의 모터를 구동하는 모터 구동 장치(380b)를 갖고 있다.

여기서, 상기 교류 전원(1), 압축기(380a)의 모터 및 모터 구동 장치(380b)는, 각각 실시예 5의 교류 전원(1), 모터(2) 및 모터 구동 장치(200)와 동일한 것이다.

교축 장치(383)는, 상기 실시예 10의 공기 조화기(250)의 교축 장치(253)와 마찬가지로, 물 열 교환기(385)로부터 공기 열 교환기(382)로 보내진 액냉매의 유량을 교축하여, 해당 액냉매를 팽창시키는 것이다.

물 열 교환기(385)는, 냉동 사이클 장치(381a)에 공급된 물을 가열하는 응축기이며, 가열된 물의 온도를 검출하는 온도 센서(385a)를 갖고 있다. 공기 열 교환기(382)는 주변 분위기로부터 열을 흡수하는 증발기이며, 열 교환의 능력을 높이기 위한 송풍기(382a)와, 해당 주변 온도를 검출하는 온도 센서(382b)를 갖고 있다.

또, 도면 중, 참조부호 384는, 상기 냉매를, 압축기(380a), 물 열 교환기(385), 교축 장치(383) 및 공기 열 교환기(382)에 의해 형성되는 냉매 순환 경로에 따라 순환시키는 냉매 배관이다. 해당 냉매 배관(384)에는, 압축기(380a)로부터 토출된 냉매를, 물 열 교환기(385) 및 교축 장치(383)를 바이패스하여 공기 열 교환기(382)에 공급하는 제상 바이패스관(384a)이 접속되어 있고, 해당 바이패스관 (384a)의 일부에는 제상 바이패스 밸브(384b)가 마련되어 있다.

상기 저탕조(381b)는 물 또는 온수를 저장하는 저탕 탱크(388)를 갖고 있다. 해당 저탕 탱크(388)의 수수구(受水口)(388c1)에는, 해당 저탕 탱크(388) 내로 물을 외부로부터 공급하는 급수 배관(388c)이 접속되고, 상기 저탕 탱크(388)의 탕출구(388d1)에는, 해당 저탕 탱크(388)로부터 욕조로 온수를 공급하는 욕조 급탕관(388d)이 접속되어 있다. 또한, 상기 저탕 탱크(388)의 물 출입구(388a)에는, 해당탱크(388)에 저장된 온수를 외부에 공급하는 급탕관(389)이 접속되어 있다.

상기 저탕 탱크(388)와 냉동 사이클 장치(381a)의 물 열 교환기(385)는 배관(386a, 386b, 387a, 387b)에 의해 접속되어 있어, 저탕 탱크(388)와 물 열 교환기(385) 사이에는 물의 순환로가 형성되어 있다.

여기서, 물 배관(386b)은, 물을 저탕 탱크(388)로부터 물 열 교환기(385)로 공급하는 배관이며, 그 일단은 저탕 탱크(388)의 물 출구(388b)에 접속되고, 그 타단은 조인트 부분(387b1)을 거쳐 물 열 교환기(385)의 입수측 배관(387b)에 접속되어 있다. 또한, 이 물 배관(386b)의 일단측에는, 저탕 탱크(388) 내의 물 또는 온수를 배출하기 위한 배수밸브(388b1)가 부착되어 있다. 상기 물 배관(386a)은 물을 물 열 교환기(385)로부터 저탕 탱크(388)로 되돌리는 배관이며, 그 일단은 저탕 탱크(388)의 물 출입구(388a)에 접속되고, 그 타단은 조인트 부분(387a1)을 거쳐 물 열 교환기(385)의 배출측 배관(387a)에 접속되어 있다.

그리고, 물 열 교환기(385)의 입수측 배관(387b)의 일부에는, 상기 물 순환로 내에서 물을 순환시키는 펌프(387)가 설치된다.

또한, 이 급탕기(380)에서는, 급탕기의 운전 상태, 즉 급탕기에 대하여 설정된 온수의 목표 온도, 저탕조(381b)로부터 냉동 사이클 장치(381a)의 물 열 교환기(385a)에 공급되는 물의 온도 및 외기 온도에 근거하여, 모터의 지령 회전수가 결정되고, 모터 구동 장치(380b)는 지령 회전수에 근거하여 압축기(380a)의 모터에 요구되는 모터 출력을 결정한다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 15의 히트펌프 급탕기(380)에서는, 교류 전원(1)의 출력 전압이 모터 구동 장치(380b)에 입력되면, 해당 모터 구동 장치(380b)에서는, 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압이 컨버터 회로(100a)에 의해 정류 및 승압되고, 또한 컨버터 회로(100a)의 출력이 인버터 회로(50)에 의해 3상의 모터 구동 전압으로 변환된다(도 5 참조).

그리고, 해당 3상의 모터 구동 전압이 압축기(380a)의 모터에 인가되면, 압축기(380a)가 구동되고, 압축기(380a)에 의해 압축된 고온 냉매는, 화살표 E가 나타내는 방향으로 순환하며, 즉 냉매 배관(384)을 통해 물 열 교환기(385)에 공급된다. 또한, 물 순환로의 펌프(387)가 구동되면, 저탕 탱크(388)로부터 물이 물 열 교환기(385)에 공급된다.

그러면, 물 열 교환기(385)에서는, 냉매와 저탕 탱크(388)로부터 공급된 물 사이에서 열교환이 행해져, 열이 냉매로부터 물로 이동한다. 즉 공급된 물이 가열되고, 가열된 물은 저탕 탱크(388)로 공급된다. 이 때, 가열된 물의 온도는 응축 온도 센서(385a)에 의해 감시되고 있다.

또한, 물 열 교환기(385)에서는, 냉매는 상기 열교환에 의해 응축되고, 응축된 액냉매는, 그 유량이 교축 장치(383)에 의해 교축되는 것에 의해 팽창하여, 공기 열 교환기(382)에 송입된다. 이 급탕기(380)에서 해당 공기 열 교환기(382)는 증발기로서 작용한다. 즉, 해당 공기 열 교환기(382)는 송풍기(382a)에 의해 송입된 외기로부터 열을 흡수하여 저온의 냉매액을 증발시킨다. 이 때, 상기 공기 열 교환기(382)의 주변 분위기의 온도는 온도 센서(382b)에 의해 감시되고 있다.

또한, 냉동 사이클 장치(381a)에서는, 공기 열 교환기(382)에 서리가 낀 경우에, 제상 바이패스 밸브(384b)가 열리고, 고온의 냉매가 제상 바이패스관(384a)을 거쳐 공기 열 교환기(382)에 공급된다. 이에 따라 공기 열 교환기(382)의 제상이 행해진다.

한편, 저탕조(381b)에는, 냉동 사이클 장치(381a)의 물 열 교환기(385)로부터 온수가 배관(387a, 386a)을 거쳐 공급되고, 공급된 온수가 저탕 탱크(388)에 저장된다. 저탕 탱크(388) 내의 온수는, 필요에 따라 급탕관(389)을 통해 외부에 공급된다. 특히, 욕조에 급탕하는 경우는, 저탕 탱크 내의 온수는 욕조용 급탕관(388d)을 통해 욕조에 공급된다.

또한, 저탕 탱크(388) 내의 물 또는 온수의 저장량이 일정량 이하인 경우에는, 외부로부터 급수관(388c)을 통해 물이 보급된다.

이와 같이 본 실시예 15의 히트펌프 급탕기(380)에서는, 압축기(380a)의 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치(380b)를, 실시예 5와 마찬가지로, 교류 전원(1)의 출력 전압을 정류하는 정류 회로와, 해당 정류 회로의 출력을 평활하는 직 렬 접속의 두 개의 콘덴서를 갖고, 교류 전원(1)의 출력 전압을 해당 양 콘덴서에, 해당 교류 전원(1)의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 컨버터 회로를 구비하고, 컨버터 회로의 출력을 3상 교류로 변환하여 압축기(380a)의 모터에 인가하는 것으로 했기 때문에, 실시예 5와 마찬가지로, 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 해당 컨버터 회로를 탑재한 모터 구동 장치(380b)의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 히트펌프 급탕기(380)의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

또, 상기 실시예 10 내지 15에서는, 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치는 실시예 5의 모터 구동 장치(200)와 동일한 것으로 하고 있지만, 실시예 10 내지 15의 기기의 모터 구동 장치는 실시예 6 내지 9 중 어느 하나의 모터 구동 장치와 동일한 것이라도 좋다.

본 발명은, 교류 전원을 입력으로 하는 컨버터 회로에 있어서, 그 출력단에 직렬로 접속된 두 개의 콘덴서에, 상기 교류 전원의 출력 전압을 그 극성 반전 주기보다 짧은 주기로 교대로 반복하여 인가하는 스위치 회로를 구비하고, 이에 따라 상기 콘덴서의, 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 데 필요한 용량을 크게 저감할 수 있는, 매우 유용한 것이다.

본원 청구항 1의 발명에 의하면, 입력된 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로에 있어서, 1쌍의 출력단의 사이에 직렬로 접속된 복수의 콘덴서에 각각, 교류 전 원의 출력 전압을, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가하기 때문에, 이 컨버터 회로에 의해 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 데 필요한 각 콘덴서의 용량을 크게 저감할 수 있다. 또한, 이와 같은 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량의 삭감에 의해, 해당 회로의 역률 개선용으로서 이용되는 리액터의 용량도 감할 수 있다.

이 결과, 컨버터 회로의 용적의 대부분을 차지하는 콘덴서나 리액터를 작게 할 수 있어, 컨버터 회로 자체의 부피를 크게 축소할 수 있다.

본원 청구항 2의 발명에 의하면, 청구항 1에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 각 콘덴서와 교류 전원의 접속 전환을, 두 개의 스위칭 소자의 온오프 동작에 의해 실행하기 때문에, 각 스위칭 소자에서의 고속인 스위칭 동작을 회피할 수 있다. 이에 따라, 컨버터 회로에서의 고조파 전류의 증가를 억제할 수 있고, 또한 고속인 스위칭 소자를 필요로 하지 않기 때문에, 저비용으로 컨버터 회로를 실현할 수 있다.

본원 청구항 3의 발명에 의하면, 청구항 1에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 각 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를 두 개의 쌍방향 스위치에 의해 구성했기 때문에, 입력 전압의 배 전압의 발생에 필요한 콘덴서의 용량을 저감할 수 있다고 하는 효과에 부가하여, 컨버터 회로의 부품점수를 삭감할 수 있는 효과가 있다.

본원 청구항 4의 발명에 의하면, 입력된 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로에 있어서, 1쌍의 출력단의 사이에 접속된 콘덴서에, 교류 전원의 출력 전압과 이 것이 인가되는 다른 콘덴서의 단자 전압의 합 전압을, 상기 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가하기 때문에, 이 컨버터 회로에 의해 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 데 필요한 상기 각 콘덴서의 용량을 크게 저감할 수 있고, 또한, 이와 같은 컨버터 회로를 구성하는 콘덴서의 용량의 삭감에 의해, 해당 회로의 역률 개선용으로서 이용되는 리액터의 용량도 감할 수 있다. 이 결과, 컨버터 회로의 용적의 대부분을 차지하는 콘덴서나 리액터를 작게 한, 컴팩트한 컨버터 회로를 실현할 수 있다.

본원 청구항 5의 발명에 의하면, 청구항 4에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 다른 콘덴서와 교류 전원의 접속 전환을, 두 개의 스위칭 소자의 온오프 동작에 의해 실행하기 때문에, 각 스위칭 소자에서의 고속인 스위칭 동작을 회피할 수 있다. 이에 따라, 컨버터 회로에서의 고조파 전류의 증가를 억제할 수 있고, 또한 고속인 스위칭 소자를 필요로 하지 않기 때문에, 저비용으로 컨버터 회로를 실현할 수 있다.

본원 청구항 6의 발명에 의하면, 청구항 4에 기재된 컨버터 회로에 있어서, 상기 다른 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를, 두 개의 쌍방향 스위치에 의해 구성했기 때문에, 입력 전압의 배 전압의 발생에 필요한 콘덴서의 용량을 저감할 수 있다고 하는 효과에 부가하여, 컨버터 회로의 부품점수를 삭감할 수 있는 효과가 있다.

본원 청구항 7의 발명에 의하면, 입력된 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로를 갖는 모터 구동 장치에 있어서, 해당 컨버터 회로의 1쌍의 출력단의 사이에 직 렬로 접속된 복수의 콘덴서에 각각, 교류 전원의 출력 전압을, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가하기 때문에, 상기 컨버터 회로에 의해, 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 데 필요한 상기 각 콘덴서의 용량을 크게 저감할 수 있고, 이와 같은 컨버터 회로에 있어서의 콘덴서의 용량의 삭감에 의해, 해당 회로의 역률 개선용으로서 이용되는 리액터의 용량도 감할 수 있다.

이 결과, 컨버터 회로의 용적의 대부분을 차지하는 콘덴서나 리액터를 작게 한, 컴팩트한 컨버터 회로를 실현할 수 있고, 나아가서는 모터 구동 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 8의 발명에 의하면, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서를 상기 복수의 콘덴서로서 이용하고, 해당 각 콘덴서와 교류 전원의 접속 전환을, 두 개의 스위칭 소자의 온오프 동작에 의해 행하므로, 스위칭 동작을 두 개의 스위칭 소자에 의해 분담하여, 각 스위칭 소자에서의 고속 스위칭 동작을 회피할 수 있다. 이에 따라, 컨버터 회로에서의 고조파 전류의 증가를 억제할 수 있고, 또한 컨버터 회로에 고속인 스위칭 소자를 필요로 하지 않기 때문에, 저비용으로 모터 구동 장치를 실현할 수 있다.

본원 청구항 9의 발명에 의하면, 입력된 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로를 갖는 모터 구동 장치에 있어서, 해당 컨버터 회로의 1쌍의 출력단의 사이에 접속된 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압과 이것이 인가되는 다른 콘던세의 단자 전압의 합 전압을 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가하기 때문에, 상기 콘덴서 회로에 의해 입력 전압의 배 전압을 발생시키는 데 필요한 상기 각 콘덴서의 용 량을 크게 저감할 수 있고, 또한, 이와 같은 컨버터 회로에 있어서의 콘덴서의 용량 삭감에 의해, 해당 회로의 역률 개선용으로서 이용되는 리액터의 용량도 감할 수 있다.

이 결과, 컨버터 회로의 용적의 대부분을 차지하는 콘덴서나 리액터를 작게 한, 컴팩트한 컨버터 회로를 실현할 수 있고, 나아가서는 모터 구동 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 10의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 콘덴서의 용량은, 그 단자 전압이, 상기 모터의 최대 출력시에 상기 스위칭 소자의 1 스위칭 주기 동안에 0까지 저하하지 않을 정도로 크게 설정하고 있기 때문에, 모터의 전 구동 영역에서 컨버터 회로의 승압 동작을 보증할 수 있다.

본원 청구항 11의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위칭 소자의 스위칭 주기는, 상기 모터의 최대 출력시에, 상기 제 1, 제 2 콘덴서의 단자 전압이 0까지 떨어지지 않을 정도로 짧게 설정하고 있기 때문에, 모터의 전 구동 영역에서 컨버터 회로의 승압 동작을 보증할 수 있다.

본원 청구항 12의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 모터의 토크가 요구되는 토크를 만족시킬 때에는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자의 온오프 동작을 정지하기 때문에, 컨버터 회로에서의 전력 손실을 저감시킬 수 있다.

즉, 승압 동작이 필요하지 않은 저부하 영역에서는 컨버터 회로의 승압 동작 을 정지함으로써, 정류 회로만을 동작시켜 회로의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.

본원 청구항 13의 발명에 의하면, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 모터의 토크의 과부족을, 상기 모터에 공급되는 전력으로부터 판단하기 때문에, 모터의 토크의 과부족을 용이하게 추측할 수 있어, 모터 토크에 따라 동작하는 스위치 회로를 용이하게 실현할 수 있다.

본원 청구항 14의 발명에 의하면, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 모터의 토크의 과부족을, 상기 모터의 지령 회전수와, 실제 회전수로부터 판단하기 때문에, 모터의 토크의 과부족을 정확히 검출할 수 있어, 모터 토크에 따른 스위치 회로의 동작을 정확하게 실행할 수 있다.

본원 청구항 15의 발명에 의하면, 청구항 12에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 모터의 토크의 과부족을, 상기 모터에 공급하는 전류의 진폭값으로부터 판단하기 때문에, 모터 토크에 따라 동작하는 스위치 회로를 용이하게 실현할 수 있다.

본원 청구항 16의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 제 1, 제 2 스위칭 소자를 구동하는 전원으로서, 컨버터 회로의 승압 출력을 3상 구동 전압으로 변환하는 인버터 회로의 구동 전원을 이용하기 때문에, 제 1, 제 2 스위칭 소자를 구동하는 전원을 별도로 준비할 필요가 없어져, 큰 회로점수의 감소를 실현하여 회로 공간의 축소와 비용 절감을 행할 수 있다.

본원 청구항 17의 발명에 의하면, 청구항 16에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자의 구동 전원은, 상기 인버터를 구동하는 직류 전원 외에는, 다이오드, 콘덴서와 같은 수동 소자만을 이용하여 구성하고 있기 때 문에, 제 1, 제 2 스위칭 소자의 구동 전원을 간단한 회로 구성으로 실현할 수 있고, 이에 따라 큰 회로점수의 감소를 실현하여 회로 공간의 축소와 비용 절감을 행할 수 있다.

본원 청구항 18의 발명에 의하면, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기를, 상기 모터의 출력에 따라 변화시키기 때문에, 컨버터 회로에서는, 모터의 출력에 따른 적절한 승압 동작이 가능해져, 회로의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.

본원 청구항 19의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기는, 상기 인버터 회로를 구성하는 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기와 같게 하고 있기 때문에, 이 모터 구동 장치에서 발생하는 고조파 전류의 주파수가 통일되게 되고, 이에 따라 입력측에 마련되는 노이즈 필터의 수도 하나로 집약되어, 대폭적인 비용 절감을 도모할 수 있다.

본원 청구항 20의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 고조파 성분이 감소하도록 온오프하기 때문에, 고조파 전류의 감소에 의해, 입력측에 마련되는 노이즈 필터를 소형화할 수 있고, 또한 제거하는 것도 가능해진다.

본원 청구항 21의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 정류 회로를 구성하는 다이오드는, 상기 스위치 회로를 구성하는 다이오드와 동일한 정도로 역회복 시간이 짧은 것이기 때문에, 제 1, 제 2 스위칭 소자의 캐리어 주기마다 전류의 차단이 행해지는 정류 회로에서의 전류시의 손실이 경감되어, 회로의 동작 효율을 향상할 수 있다.

본원 청구항 22의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 컨버터 회로의 출력단에는, 상기 모터 정지시의 회생 전류를 충전하는 콘덴서를 부가하고 있기 때문에, 모터의 긴급 정지시에도 회생 전류에 의한 인버터의 소자 파괴를 방지할 수 있어, 모터 구동 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본원 청구항 23의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자는 다른 소자와 함께 모듈화하여 하나의 스위칭 모듈로 하고 있기 때문에, 승압을 필요로 하지 않는 모터 구동 장치와, 승압을 필요로 하는 모터 구동 장치에서 회로 기판을 공용할 수 있어, 설계 효율의 향상을 도모할 수 있다.

본원 청구항 24의 발명에 의하면, 청구항 23에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 스위칭 모듈에는, 상기 인버터 회로의 구동부로부터 구동 신호를 공급하기 때문에, 스위칭 모듈을 구동하는 구동 장치를 별도로 마련할 필요가 없어져, 비용 절감을 도모할 수 있다.

본원 청구항 25의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 컨버터 회로의 입력측에는, 해당 컨버터 회로에서의 스위칭 동작에 의해 발생하는 노이즈를 차단하는 리액터를 부가하고 있기 때문에, 입력 전류의 역률을 향상시켜, 입력측에서의 고조파 전류의 발생을 경감할 수 있다.

본원 청구항 26의 발명에 의하면, 청구항 25에 기재된 모터 구동 장치에 있 어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 해당 양 소자의 온 기간이 겹치도록 온오프하기 때문에, 전원 전압의 2배 이상의 전압을 필요로 하는 모터도 구동하는 것이 가능해진다.

본원 청구항 27의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 모터로의 공급 전류는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록 제어하기 때문에, 입력 전류의 역률을 향상시켜, 입력측에서의 고조파 전류의 발생을 경감할 수 있다.

본원 청구항 28의 발명에 의하면, 청구항 8에 기재된 모터 구동 장치에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록 온오프하기 때문에, 입력 전류의 역률을 향상시켜, 입력측에서의 고조파 전류의 발생을 경감할 수 있다.

본원 청구항 29의 발명에 의하면, 압축기에 있어서, 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 모터 구동 장치의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 압축기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 30의 발명에 의하면, 압축기를 구비한 공기 조화기에 있어서, 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 모터 구동 장치의 소형화 및 저 가격화, 나아 가서는 공기 조화기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 31의 발명에 의하면, 압축기를 구비한 냉장고에 있어서, 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 상기 공기 조화기와 마찬가지로, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있어, 모터 구동 장치, 나아가서는 냉장고의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 32의 발명에 의하면, 전기 세탁기에 있어서, 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 모터 구동 장치의 소형화 및 저 가격화, 나아가서는 전기 세탁기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 33의 발명에 의하면, 송풍기에 있어서, 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 상기 전기 세탁기와 마찬가지로, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라 송풍기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 34의 발명에 의하면, 전기 청소기에 있어서, 동력원인 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 상기 전기 세탁기나 송풍기와 마찬가지로, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서의 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라 전기 청소기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

본원 청구항 35의 발명에 의하면, 압축기를 구비한 히트펌프 급탕기에 있어서, 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치로서, 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치를 구비하고 있기 때문에, 상기 공기 조화기와 마찬가지로, 모터 구동 장치의 컨버터 회로에서 이용되는 콘덴서 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라, 모터 구동 장치, 나아가서는, 히트펌프 급탕기의 소형화 및 저 가격화를 도모할 수 있다.

Claims (35)

1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로로서,

상기 입력단에 입력된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와,

상기 1쌍의 출력단의 사이에 직렬로 접속된 복수의 콘덴서와,

해당 복수의 콘덴서 각각에, 상기 교류 전원의 출력 전압이 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 각 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를 구비한

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

제 1 항에 있어서,

상기 복수의 콘덴서는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서이며,

상기 스위치 회로는,

직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다 이오드를 갖고,

상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되고,

상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되며,

상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 양 콘덴서의 접속점에 접속되어 있는

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

제 1 항에 있어서,

상기 복수의 콘덴서는 직렬 접속된 제 1 및 제 2 콘덴서이며,

상기 스위치 회로는,

상기 입력단의 한 쪽과 상기 두 콘덴서의 접속점과의 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위치와,

상기 입력단의 다른 쪽과 상기 두 콘덴서의 접속점과의 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위치를 갖는

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 교류 전압을 승압하는 컨버터 회로로서,

상기 입력단에 인가된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와,

상기 1쌍의 출력단 사이에 접속된 제 1 콘덴서와,

일단이 해당 1쌍의 출력단의 한 쪽에 접속된 제 2 콘덴서와,

해당 제 2 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압이, 상기 제 1 콘덴서에 해당 제 2 콘덴서의 단자 전압과 교류 전원의 출력 전압의 합 전압이, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 상기 제 2 콘덴서의 타단과 상기 1쌍의 입력단의 한 쪽 및 다른 쪽의 접속을 전환하는 스위치 회로를 구비한

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

제 4 항에 있어서,

상기 스위치 회로는,

직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드를 갖고,

상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되고,

상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되며,

상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 제 2 콘덴서의 타단에 접속되어 있는

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

제 4 항에 있어서,

상기 스위치 회로는,

상기 입력단의 한 쪽과 상기 제 2 콘덴서의 타단 사이에 접속된 제 1 쌍방향 스위치와,

상기 입력단의 다른 쪽과 상기 제 2 콘덴서의 타단 사이에 접속된 제 2 쌍방향 스위치를 갖는

것을 특징으로 하는 컨버터 회로.

교류 전원을 입력으로 하고, 해당 교류 전원의 출력 전압을 구동 전압으로 변환하여 모터로 출력하는 모터 구동 장치로서,

1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 상기 교류 전원의 출력 전압을 승압하는 컨버터 회로와,

해당 컨버터 회로의 출력 전압을 3상 교류 전압으로 변환하고, 해당 3상 교류 전압을 구동 전압으로서 모터로 출력하는 인버터 회로를 구비하되,

상기 컨버터 회로는,

상기 입력단에 입력된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와,

상기 1쌍의 출력단의 사이에 직렬로 접속된 복수의 콘덴서와,

해당 복수의 콘덴서 각각에, 상기 교류 전원의 출력 전압이, 해당 교류 전원의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 각 콘덴서와 교류 전원의 접속을 전환하는 스위치 회로를 갖는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 7 항에 있어서,

상기 복수의 콘덴서는 직렬 접속의 제 1, 제 2 콘덴서이며,

상기 스위치 회로는,

직렬 접속의 제 1, 제 2 스위칭 소자와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 1, 제 2 다이오드와,

상기 직렬 접속의 스위칭 소자와 병렬로 접속된 직렬 접속의 제 3, 제 4 다이오드를 갖고,

상기 제 1, 제 2 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 한 쪽에 접속되고,

상기 제 3, 제 4 다이오드의 접속점이 상기 입력단의 다른 쪽에 접속되며,

상기 양 스위칭 소자의 접속점이 상기 양 콘덴서의 접속점에 접속되어 있는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

교류 전원을 입력으로 하고, 해당 교류 전원의 출력 전압을 구동 전압으로 변환하여 모터로 출력하는 모터 구동 장치로서,

1쌍의 입력단과 1쌍의 출력단을 갖고, 상기 교류 전원의 출력 전압을 승압하는 컨버터 회로와,

해당 컨버터 회로의 출력 전압을 3상 교류 전압으로 변환하고, 해당 3상 교류 전압을 구동 전압으로서 모터로 출력하는 인버터 회로를 구비하되,

상기 컨버터 회로는,

상기 입력단에 인가된 교류 전원의 출력 전압을 정류하여 상기 출력단에 출력하는 정류 회로와,

상기 1쌍의 출력단의 사이에 접속된 제 1 콘덴서와,

일단이 해당 1쌍의 출력단의 한 쪽에 접속된 제 2 콘덴서와,

해당 제 2 콘덴서에 교류 전원의 출력 전압이, 상기 제 1 콘덴서에 해당 제 2 콘덴서의 단자 전압과 교류 전원의 출력 전압의 합 전압이, 해당 교류 전원의 출력 전압의 주기보다 짧은 주기로 인가되도록, 상기 제 2 콘덴서의 타단과 상기 1쌍의 입력단의 한 쪽 및 다른 쪽의 접속을 전환하는 스위치 회로를 갖는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 콘덴서가 교대로 충전되도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 교대로 반복하여 온오프하는 것이며,

상기 제 1, 제 2 콘덴서의 용량은, 그 단자 전압이 상기 모터의 최대 출력시에 상기 스위칭 소자의 1 스위칭 주기 동안에 0까지 저하하지 않을 정도로 크게 설정되어 있는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 콘덴서가 교대로 충전되도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 교대로 반복하여 온오프하는 것이며,

상기 스위칭 소자의 스위칭 주기는, 상기 모터의 최대 출력시에, 상기 제 1, 제 2 콘덴서의 단자 전압이 0까지 떨어지지 않을 정도로 짧게 설정되어 있는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 모터의 토크가 요구되는 토크를 만족시킬 때에는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자의 온오프 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 12 항에 있어서,

상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터에 공급되는 전력으로부터 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 12 항에 있어서,

상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터의 지령 회전수와, 실제의 회전수로부터 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 12 항에 있어서,

상기 스위치 회로는 상기 모터의 토크의 과부족을 상기 모터에 공급하는 전류의 진폭값으로부터 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 구동하는 전원으로서, 상기 인버터 회로를 구동하는 전원을 이용하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 16 항에 있어서,

상기 제 1, 제 2 스위칭 소자 중 저전위측 소자를 구동하는 전원은,

상기 인버터를 구동하는 직류 전원과, 애노드가 해당 직류 전원의 고전위측단에 접속된 다이오드와, 해당 다이오드의 캐소드와 상기 저전위측 스위칭 소자의 저전위측단 사이에 접속된 콘덴서로 이루어지고,

상기 제 1, 제 2 스위칭 소자 중 고전위측 소자를 구동하는 전원은,

상기 저전위측 소자의 구동 전원을 구성하는 다이오드의 캐소드에 애노드가 접속된 다이오드와, 해당 다이오드의 캐소드와 상기 두 개의 스위칭 소자의 접속점 사이에 접속된 콘덴서로 이루어지는

것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기를, 상기 모터의 출력에 따라 변화시키는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기는, 상기 인버터 회 로를 구성하는 스위칭 소자를 온오프하는 스위칭 주기와 같은 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 고조파 성분이 감소하도록, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 온오프하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 정류 회로를 구성하는 다이오드는, 상기 스위치 회로를 구성하는 다이오드와 동일한 정도로 역회복 시간이 짧은 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 컨버터 회로는, 그 출력단에 접속된, 상기 모터 정지시의 회생 전류를 충전하는 콘덴서를 갖는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1 내지 제 4 다이오드와, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 모듈화하여 이루어지는 스위칭 모듈인 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 23 항에 있어서,

상기 스위칭 모듈은, 상기 인버터 회로를 구동하는 인버터 구동부로부터 공급되는 구동 신호에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 컨버터 회로는, 그 입력측에 접속된, 해당 컨버터 회로를 구성하는 스위치 회로에서 발생하는 노이즈를 차단하는 리액터를 갖는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 25 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를 해당 양 소자의 온 기 간이 겹치도록 온오프하여, 상기 컨버터 회로의 출력 전압을 상기 교류 전원의 출력 전압의 2배 이상으로 승압하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 인버터 회로는, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록, 모터로의 공급 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

제 8 항에 있어서,

상기 스위치 회로는, 상기 제 1, 제 2 스위칭 소자를, 상기 컨버터 회로에 입력되는 전류의 역률이 향상되도록 온오프하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.

교류 전원을 입력으로 하는 압축기로서,

모터와,

해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 압축기.

교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 공기 조화기로서,

상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 공기 조화기.

교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 냉장고로서,

상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 냉장고.

교류 전원을 입력으로 하는 전기 세탁기로서,

모터와,

해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 전기 세탁기.

교류 전원을 입력으로 하는 송풍기로서,

모터와,

해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 송풍기.

교류 전원을 입력으로 하는 전기 청소기로서,

모터와,

해당 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 전기 청소기.

교류 전원을 입력으로 하는, 압축기를 구비한 히트펌프 급탕기로서,

상기 압축기의 모터를 구동하는 모터 구동 장치를 구비하되,

해당 모터 구동 장치는 청구항 7에 기재된 모터 구동 장치인

것을 특징으로 하는 히트펌프 급탕기.

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