KR100679889B1

KR100679889B1 - Inverter of hybrid h-bridge type and cotrol device for the inverter

Info

Publication number: KR100679889B1
Application number: KR1020050001335A
Authority: KR
Inventors: 이요한; 최용원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR20060081024A

Abstract

본 발명은 하이브리드(Hybrid) H 브리지형 인버터와 그 인버터 제어장치에 관한 것으로, 인가되는 릴레이 스위치 절환 제어신호에 따라 전원입력단을 모터의 정(+)입력단자 혹은 부(-)입력단자에 연결하는 릴레이 스위칭부와; 상기 모터의 정(+)입력단자와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 제1 능동 스위치 절환 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 제1능동 스위치 소자와; 상기 모터의 부(-)입력단자와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 제2 능동 스위치 절환 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 제2능동 스위치 소자;를 포함함으로서, H 브리지 인버터에 기계적 스위치를 사용하더라도 스위칭 시퀀스 조절을 통해 기계적 스위치 접점의 스트레스를 최소화하여 장시간 사용이 가능한 장점이 있다.The present invention relates to a hybrid H-bridge type inverter and its inverter control device, which connects a power input terminal to a positive input terminal or a negative input terminal of a motor according to an applied relay switch switching control signal. A relay switching unit; A first active switch element connected between a positive (+) input terminal of the motor and a reference power source (GND) to operate on / off according to a first active switch switching control signal; And a second active switch element connected between the negative input terminal of the motor and a reference power supply (GND) to operate on / off according to a second active switch switching control signal. Even if used, the switching sequence can be adjusted to minimize the stress of the mechanical switch contact, so it can be used for a long time.

정/역제어, H브리지, 릴레이 스위치.Forward / reverse control, H bridge, relay switch.

Description

Hybrid H bridge type inverter and its control device {INVERTER OF HYBRID H-BRIDGE TYPE AND COTROL DEVICE FOR THE INVERTER}

도 1은 일반적인 H 브리지형 인버터의 구성 예시도.1 is an exemplary configuration diagram of a general H bridge inverter.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터의 구성 예시도.2 is an exemplary configuration diagram of a hybrid H-bridge inverter according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터의 동작을 설명하기 위한 타이밍 예시도.Figure 3 is an exemplary timing diagram for explaining the operation of the hybrid H-bridge inverter according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 모터 구동제어장치에 관한 것으로, 특히 하이브리드(Hybrid) H 브리지형 인버터와 그 인버터 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive control device, and more particularly, to a hybrid H bridge type inverter and an inverter control device thereof.

일반적으로 모터에 가하는 전압의 극성에 따라 모터는 정회전 또는 역회전한다. 단일 전원으로 모터에 가하는 전압의 방향을 바꿀 수 있는 회로로 개발된 것이 바로 "H 브리지형 인버터"이다. 이러한 "H 브리지형 인버터"의 개략적인 구성을 도 1에 도시하였다.In general, the motor rotates forward or reverse depending on the polarity of the voltage applied to the motor. It is the "H-bridge inverter" developed as a circuit that can change the direction of the voltage applied to the motor with a single power supply. A schematic configuration of this "H bridge type inverter" is shown in FIG.

도 1에서 보듯이, 일반 H 브리지형 인버터는 모터(M)를 중심으로 H 브리지 타입으로 스위칭 트랜지스터(Q1∼Q4)가 설치되어 있다. 이와 같이 구성되는 H 브리지형 인버터에서 스위칭 트랜지스터 Q1과 Q4만을 "스위칭 온"하면 전류는 Q1→모터→Q4를 통해 흐름으로서 모터(M)는 정회전 하게 되고, 반대로 스위칭 트랜지스터 Q3와 Q2만을 동시에 "스위칭 온"하면 전류는 Q3→모터→Q2를 통해 흘러 모터(M)는 역회전하게 된다. 스위칭 트랜지스터 Q1과 Q3만을 "스위칭 온"시키면 모터(M)를 브레이킹시킬 수 있다.As shown in Fig. 1, in the general H bridge type inverter, switching transistors Q1 to Q4 are provided in the H bridge type around the motor M. In this H bridge type inverter, when only the switching transistors Q1 and Q4 are "switched on", the current flows through Q1-> motor-> Q4, and the motor M rotates forward. When switched on, current flows through Q3? Motor? Q2 and the motor M rotates in reverse. By "switching on" only the switching transistors Q1 and Q3, the motor M can be broken.

상술한 바와 같이 일반 H 브리지형 인버터를 사용하여 모터를 구동제어하는 경우에는 4개의 능동 스위치를 제어해야 하기 때문에 그 제어가 복잡한 단점이 있으며, 4개의 능동 스위치 사용과 그 스위치를 제어하기 위한 회로구성이 필요한 관계로 시스템 구조가 복잡해짐은 물론 시스템 단가가 상승되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.As described above, in the case of driving control of a motor using a general H bridge type inverter, since four active switches must be controlled, the control has a complicated disadvantage. The use of four active switches and a circuit configuration for controlling the switches This necessary relationship not only complicates the system structure but also causes a problem that the system cost increases.

경우에 따라서는 시스템 단가를 낮추기 위해 4개의 기계적 스위치(릴레이)와 프리휠링(freewheeling) 다이오드를 사용하여 H 브리지 인버터를 구성하는 경우도 있다. 그러나 기계적 스위치를 사용하게 되면 기계적 스위치의 온/오프 속도 제한으로 인해 PWM 운전이 불가능하게 되고 그에 따라서 소프트 스타팅이 불가능한 문제가 발생한다. 아울러 기계적 스위치의 접점 보호가 어렵기 때문에 시스템 수명이 단축되는 문제도 발생한다.In some cases, an H-bridge inverter can be configured using four mechanical switches (relays) and freewheeling diodes to reduce system costs. However, the use of a mechanical switch causes the PWM operation to be disabled due to the on / off speed limit of the mechanical switch, thereby making it impossible to soft start. In addition, it is difficult to protect the contacts of the mechanical switch, thereby reducing the system life.

이에 본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기계적 스위치와 능동 스위치를 혼용함으로서 시스템 단가를 낮추는 동시에 기 계적 스위치 접점의 스트레스를 저감시켜 인버터 수명을 연장시킬 수 있는 하이브리드(Hybrid) H 브리지형 인버터와 그 인버터를 제어하기 위한 제어장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention was devised to solve the above problems, and by using a mechanical switch and an active switch, a hybrid that can extend the life of the inverter by reducing the system cost and reducing the stress of the mechanical switch contact is made. An H-bridge type inverter and a control device for controlling the inverter are provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터는,Hybrid H bridge type inverter according to an embodiment of the present invention for achieving the above object,

인가되는 릴레이 스위치 절환 제어신호에 따라 전원입력단을 모터의 정(+)입력단자 혹은 부(-)입력단자에 연결하는 릴레이 스위칭부와;A relay switching unit for connecting the power input terminal to a positive (+) input terminal or a negative (-) input terminal of the motor according to an applied relay switch switching control signal;

상기 모터의 정(+)입력단자와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 제1 능동 스위치 절환 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 제1능동 스위치 소자와;A first active switch element connected between a positive (+) input terminal of the motor and a reference power source (GND) to operate on / off according to a first active switch switching control signal;

상기 모터의 부(-)입력단자와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 제2 능동 스위치 절환 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 제2능동 스위치 소자;를 포함함을 특징으로 한다.And a second active switch device connected between the negative input terminal of the motor and the reference power supply GND and operating on / off according to a second active switch switching control signal.

더 나아가 상기 릴레이 스위칭부는 하나의 투-폼(two-form) 릴레이 스위치로 구현됨을 특징으로 한다.Furthermore, the relay switching unit is characterized by being implemented as one two-form relay switch.

상술한 바와 같은 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 기존 H 브리지형 인버터의 능동 스위치중 상단의 능동 스위치들을 투-폼(two-form)형태의 기계적인 스위치로 대체함으로서, 능동 스위치 제거에 따른 비용절감효과를 얻을 수 있는 동시에 스위치 제어를 단순화시킬 수 있는 장점도 있다.According to the features of the present invention as described above, the present invention by replacing the active switch of the upper of the active switch of the conventional H-bridge type inverter with a two-form mechanical switch, according to the active switch removal Cost savings can be achieved while simplifying switch control.

한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터 제어 장치는,Meanwhile, in the hybrid H bridge inverter control device according to another embodiment of the present invention,

상기 모터의 부(-)입력단자와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 제2 능동 스위치 절환 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 제2능동 스위치 소자와;A second active switch element connected between the negative input terminal of the motor and a reference power source (GND) and operating on / off according to a second active switch switching control signal;

상기 릴레이 스위칭부를 선 제어한후 상기 능동 스위치 소자중 어느 하나를 후 제어하여 상기 모터를 구동시키고, 상기 능동 스위치 소자중 하나를 선 제어한후 상기 릴레이 스위칭부를 후 제어하는 방식으로 구동중인 모터를 정지시키는 인버터 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.After pre-controlling the relay switching unit, any one of the active switch elements is subsequently controlled to drive the motor, and after pre-controlling one of the active switch elements, the driving motor is stopped by controlling the relay switching unit later. It characterized in that it comprises a; inverter control unit to make.

그리고 상기 인버터 제어부는 상기 모터의 방향전환시에 상기 모터의 부하전류가 제로로 되기 위해 필요한 시간을 대기한 연후에 상기 릴레이 스위칭부의 접점을 가변제어함을 특징으로 한다.The inverter controller may variably control the contact point of the relay switching unit after waiting for a time required for the load current of the motor to become zero when changing the direction of the motor.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성상의 특징에 따르면, 인버터 제어부가 모터의 구동 전에 릴레이 접점을 우선 제어한후 능동 스위치를 제어하고, 모터의 구동 정지시에는 능동 스위치를 우선 제어한후 릴레이 접점을 제어함으로서, 릴레이 접점의 스트레스를 저감시켜 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다.According to the structural feature of the present invention as described above, the inverter control unit first controls the relay contact before the drive of the motor and then controls the active switch, and when the motor stops driving, first controls the active switch and then controls the relay contact By doing so, it is possible to reduce the stress of the relay contact to obtain the effect of extending the life.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

우선 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터의 구성을 예시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터의 동작을 설명하기 위한 타이밍도 예시한 것이다.First, FIG. 2 illustrates a configuration of a hybrid H-bridge inverter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates timing for explaining an operation of the hybrid H-bridge inverter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 H 브리지형 인버터는 도 2에 도시한 바와 같이 릴레이 스위칭부(R)와, 두 개의 능동 스위치 소자(Q1, Q2)를 기본 구성으로 한다. 경우에 따라서는 모터(M)의 정(+), 부(-) 입력단자 각각과 전원입력단(Vin) 사이에 프리휠링 패스(freewheeling pass)를 형성하기 위한 다이오드들(D1, D2)을 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 2, first, the hybrid H-bridge inverter according to the embodiment of the present invention has a basic configuration of a relay switching unit R and two active switch elements Q1 and Q2 as shown in FIG. . In some cases, further comprising diodes D1 and D2 for forming a freewheeling pass between each of the positive and negative input terminals of the motor M and the power input terminal Vin. You may.

상기 릴레이 스위칭부(R)는 후술할 인버터 제어부(10)에서 인가되는 릴레이 스위치 절환 제어신호(RSCS)에 따라 전원입력단(Vin)을 모터의 정(+)입력단자(a) 혹은 부(-)입력단자(b)에 연결하여 주는 역할을 수행한다. 이러한 릴레이 스위칭부(R)는 하나의 투-폼(two-form) 릴레이 스위치로 구현 가능하다. 상기 투-폼 릴레이 스위치는 코일에 전류가 흐르면 전자석의 힘으로 전류가 흐르게 되면서 접점이 바뀌었다가 코일에 전류가 흐르지 않으면 스프링의 복원력에 의해 초기 접점에 붙는 구조를 가진다. 도 2에서는 초기상태에서 접점이 (a)이고, 코일에 전류가 흐르게 되면 접점이 (b)로 전환되는 구조를 갖는 것으로 가정할 수 있다. 경우에 따라서 상기 릴레이 스위칭부(R)는 두개의 원-폼(one-form) 릴레이 스위치로도 구현 가능하다. 이러한 경우 각각의 릴레이 스위치는 서로 다른 릴레이 스위치 절환 제어신 호에 의해 제어될 것이다.The relay switching unit (R) is connected to the positive input terminal (a) or negative (-) of the motor in accordance with the relay switch switching control signal RSCS applied from the inverter control unit 10 to be described later. It connects to the input terminal (b). The relay switching unit R may be implemented as one two-form relay switch. When the current flows through the coil, the two-form relay switch has a structure in which current is changed by the force of an electromagnet, and then the contact is changed, and when the current does not flow in the coil, the two-form relay switch is attached to the initial contact by the restoring force of the spring. In FIG. 2, it may be assumed that the contact point is in the initial state (a), and when the current flows through the coil, the contact point is switched to (b). In some cases, the relay switching unit R may be implemented as two one-form relay switches. In this case each relay switch will be controlled by a different relay switch switching control signal.

한편 제2능동 스위치 소자인 Q2는 모터(M)의 정(+)입력단자(a)와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 후술할 인버터 제어부(10)에서 출력되는 제2 능동 스위치 절환 제어신호(Q2)에 따라 온/오프 동작한다.On the other hand, the second active switch element Q2 is connected between the positive input terminal a of the motor M and the reference power supply GND, and is the second active switch switching control signal output from the inverter controller 10 to be described later. The on / off operation is performed in accordance with Q2.

아울러 제1능동 스위치 소자인 Q1은 상기 모터(M)의 부(-)입력단자(b)와 기준전원(GND) 사이에 접속되어 후술할 인버터 제어부(10)에서 출력되는 제1 능동 스위치 절환 제어신호(Q1)에 따라 온/오프 동작한다.In addition, the first active switch element Q1 is connected between the negative (-) input terminal (b) of the motor (M) and the reference power supply (GND), the first active switch switching control output from the inverter control unit 10 to be described later The on / off operation is performed in accordance with the signal Q1.

상술한 능동 스위치 소자들은 후술하는 인버터 제어부(10)의 제어에 따라 스위칭 동작함으로서, 결과적으로 모터(M)는 정회전 및 역회전하게 된다.The active switch elements described above operate under the control of the inverter controller 10 to be described later, and as a result, the motor M is rotated forward and reverse.

참고적으로 상술한 바와 같은 구조의 하이브리드 H 브리지형 인버터는 독립된 모듈로서 제작 가능하며, 후술하는 인버터 제어부(10)화 함께 하이브리드 H브리지형 인버터 제어장치로 제작될 수 있다.For reference, the hybrid H bridge type inverter having the above-described structure may be manufactured as an independent module, and may be manufactured as a hybrid H bridge type inverter control device together with the inverter controller 10 to be described later.

중요한 것은 상기 인버터 제어부(10)가 상술한 바와 같은 구조의 인버터를 제어함에 있어서, 상기 릴레이 스위칭부(R)를 선(先) 제어한후 상기 능동 스위치 소자(Q1, Q2)중 어느 하나를 후(後) 제어하여 상기 모터(M)를 구동시키고, 상기 능동 스위치 소자(Q1,Q2)중 하나를 선 제어한후 상기 릴레이 스위칭부(R)를 후 제어하는 방식으로 구동중인 모터를 정지시킨다는 것이다. 이는 기계적 스위치에 해당하는 릴레이 스위칭부(R)가 스위칭 동작하는 경우 릴레이 접점의 스트레스를 저감시키기 위함이다.Importantly, when the inverter control unit 10 controls the inverter having the structure described above, after the preliminary control of the relay switching unit R, any one of the active switch elements Q1 and Q2 is returned. (I) controlling and driving the motor (M), pre-controlling one of the active switch elements (Q1, Q2) and stopping the driving motor in such a way as to later control the relay switching unit (R). . This is to reduce the stress of the relay contact when the relay switching unit R corresponding to the mechanical switch operates.

이하 인버터 제어부(10)에 의해 스위칭 동작하는 하이브리드 H 브리지형 인 버터의 동작을 도 2와 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the hybrid H-bridge inverter operating by the inverter controller 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

우선 초기 상태로서 릴레이 스위칭부(R)의 스위치는 접점 (a)에 위치하며, 능동 스위치 소자 Q1, Q2는 스위칭 오프상태를 유지한다. 이러한 경우 모터(M)는 구동 정지상태가 된다.First, as an initial state, the switch of the relay switching unit R is located at the contact point a, and the active switch elements Q1 and Q2 maintain the switching off state. In this case, the motor M is in a driving stop state.

만약 모터(M)를 정회전시키고자 한다면 인버터 제어부(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 제1 능동 스위치 절환 제어신호(Q1)를 "하이"레벨로 출력한다. 이와 같이 제1 능동 스위치 절환 제어신호(Q1)가 "하이"레벨이 되면 제1 능동 스위치 소자인 Q1은 도통된다. 이에 전원입력단(Vin)으로부터 공급되는 전류(

)는 모터(M)를 통해 제1능동 스위치 소자(Q1)를 통해 흐르게 됨으로서 모터(M)는 정회전된다.If the motor M is to be rotated forward, the inverter controller 10 outputs the first active switch switching control signal Q1 to the "high" level as shown in FIG. In this way, when the first active switch switching control signal Q1 reaches the "high" level, the first active switch element Q1 becomes conductive. Accordingly, the current supplied from the power input terminal Vin

) Flows through the motor M through the first active switch element Q1 so that the motor M is rotated forward.

한편 정회전 구동중인 모터(M)를 정지시키기 위해서 인버터 제어부(10)는 "하이"레벨의 제1능동 스위치 절환 제어신호를 "로우"레벨로 전환시킨다. 이러한 경우 도통상태에 놓여 있던 제1능동 스위치 소자(Q1)는 스위칭 오프된다. 그리고 제1능동 스위치 소자(Q1)가 스위칭 오프되면 모터(M)측에서 발생하는 역기전력에 의한 전류는 다이오드 D1을 통해 프리휠링(freewheeling)되어 소모된다.On the other hand, in order to stop the motor M in the forward rotation drive, the inverter controller 10 switches the first active switch switching control signal of the "high" level to the "low" level. In this case, the first active switch element Q1 which is in the conduction state is switched off. When the first active switch element Q1 is switched off, the current due to the counter electromotive force generated at the motor M side is freewheeled through the diode D1 and consumed.

만약 구동정지된 모터(M)를 역회전시키고자 한다면 인버터 제어부(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 릴레이 스위치 절환 제어신호(R)를 우선적으로 "하이"레벨로 인가하여 스위치를 접점 (b)에 위치시킨후 제2능동 스위치 소자(Q2)를 도통시키기 위한 제2능동 스위치 절환 제어신호(Q2)를 출력한다. 이와 같이 제2능동 스위치 절환 제어신호(Q2)가 "하이"레벨이 되면 제2능동 스위치 소자인 Q2는 도통된다. 이에 전원입력단(Vin)으로부터 공급되는 전류(

)는 접점 (b), 모터(M) 그리고 제2능동 스위치 소자(Q2)를 통해 흐르게 됨으로서 모터(M)는 역회전될 수 있게 되는 것이다.If the driving stop motor (M) is to be reversed, the inverter controller 10 first applies the relay switch switching control signal R to the "high" level as shown in FIG. ) And outputs a second active switch switching control signal Q2 for conducting the second active switch element Q2. In this way, when the second active switch switching control signal Q2 reaches the "high" level, the second active switch element Q2 becomes conductive. Accordingly, the current supplied from the power input terminal Vin

) Flows through the contact (b), the motor (M) and the second active switch element (Q2) so that the motor (M) can be reversed.

만약 정회전 구동중인 모터(M)를 역회전 혹은 역회전 구동중인 모터(M)를 정회전시키고자 한다면, 인버터 제어부(10)는 도통상태인 능동 스위치를 스위치 오프시킨후 모터(M)측 부하전류가 완전히 제로로 되기 위해 필요한 시간(T1)을 대기한 연후에 릴레이 스위칭부(R)의 접점을 가변제어한다. 이와 같이 하는 이유는 릴레이 스위칭부(R)의 접점으로 유입되는 전류가 영전류/영전압일때 접점의 스트레스를 최소화할 수 있기 때문이다.If the motor M in forward rotation driving is to be rotated in reverse rotation or motor M in forward rotation driving, the inverter controller 10 switches off the active switch in the conductive state and then loads the motor M side. After waiting for the time T1 necessary for the current to become completely zero, the contact point of the relay switching unit R is variably controlled. This is because the stress of the contact point can be minimized when the current flowing into the contact point of the relay switching unit R is zero current / zero voltage.

즉, 본 발명에서는 모터(M)의 회전방향 전환시 모터측 부하전류가 완전히 제거되기 위해 필요한 시간(T1)동안 대기한 다음 릴레이 스위칭부(R)의 접점을 (a)에서 (b) 혹은 (b)에서 (a)로 절환시킨후 능동 스위치(Q1, Q2)를 도통시키도록 제어함으로서, 릴레이 스위칭부(R)의 접점 스트레스를 최소화하면서 정회전중인 모터를 역회전 혹은 역회전중인 모터를 정회전시킬 수 있게 되는 것이다.That is, in the present invention, when the motor M is switched in the rotational direction, the motor-side load current is waited for a time T1 necessary to be completely removed, and then the contact point of the relay switching unit R is (a) to (b) or ( By switching from b) to (a) and controlling the active switches Q1 and Q2 to conduct, the motor in forward or reverse rotation is forward or reverse while minimizing the contact stress of the relay switching unit R. You can rotate it.

따라서 본 발명은 H 브리지 인버터에 기계적 스위치를 사용하더라도 그 기계적 접점에 인가되는 스트레스를 최소화시킴으로서, 기계적 스위치 사용에 따른 장점을 극대화하면서 기계적 스위치 사용에 따른 단점을 최소화한 발명이라 할 수 있는 것이다.Accordingly, the present invention minimizes the stress applied to the mechanical contact even when the mechanical switch is used in the H bridge inverter, thereby maximizing the advantages of using the mechanical switch and minimizing the disadvantages of using the mechanical switch.

참고적으로 모터측 부하전류가 완전 제거되기 위해 필요한 상기 시간 T1은 모터 시상수에 의해 결정되며 약간의 시간마진(tm)을 두어 인버터 제어부(10)의 내 부 메모리에 미리 기록되어 모터 구동 제어를 위해 활용될 것이다.For reference, the time T1 required to completely remove the motor side load current is determined by the motor time constant, and is pre-recorded in the internal memory of the inverter controller 10 with a slight time margin tm to control the motor drive. Will be utilized.

상술한 바와 같이 본 발명은 기존 H 브리지형 인버터의 능동 스위치중 상단의 능동 스위치들을 투-폼(two-form)형태의 기계적인 스위치로 대체함으로서, 능동 스위치와 그 구동부 제거에 따른 비용절감효과를 얻을 수 있는 동시에 스위치 제어를 단순화할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention replaces the active switches at the top of the existing H-bridge type inverters with two-form mechanical switches, thereby reducing the cost of the active switch and its driving unit. There is an advantage that can be achieved while simplifying switch control.

더 나아가 본 발명은 H 브리지 인버터에 기계적 스위치를 사용하더라도 스위칭 시퀀스 조절을 통해 기계적 스위치 접점의 스트레스를 최소화함으로서 장시간 사용이 가능한 장점이 있다.Furthermore, the present invention has the advantage that it can be used for a long time by minimizing the stress of the mechanical switch contact through the switching sequence control even if the mechanical switch is used in the H bridge inverter.

아울러 기계적 스위치를 사용함에도 불구하고 PWM 운전을 통해 소프트 스타팅이 가능한 장점이 있다.In addition, despite the use of mechanical switches, there is an advantage that soft starting is possible through PWM operation.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.On the other hand, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

A relay switching unit for connecting the power input terminal to a positive (+) input terminal or a negative (-) input terminal of the motor according to an applied relay switch switching control signal;

A first active switch element connected between a positive (+) input terminal of the motor and a reference power source (GND) to operate on / off according to a first active switch switching control signal;

And a second active switch element connected between a negative input terminal of the motor and a reference power supply (GND) and operating on / off according to a second active switch switching control signal. inverter.

2. The hybrid H of claim 1, further comprising diodes for forming a freewheeling pass between each of the positive and negative input terminals of the motor and the power input terminal. Bridge type inverter.

The hybrid H-bridge inverter according to claim 1, wherein the relay switching unit is one two-form relay switch.

The hybrid H-bridge inverter of claim 1, wherein the relay switching unit includes two one-form relay switches.

A second active switch element connected between the negative input terminal of the motor and a reference power source (GND) and operating on / off according to a second active switch switching control signal;

After pre-controlling the relay switching unit, any one of the active switch elements is subsequently controlled to drive the motor, and after pre-controlling one of the active switch elements, the driving motor is stopped by controlling the relay switching unit later. A hybrid H bridge type inverter control device comprising a.

The hybrid H of claim 5, further comprising: diodes for forming a freewheeling pass between each of the positive and negative input terminals of the motor and the power input terminal. Bridge inverter control.

The method of claim 5 or 6, wherein the inverter control unit;

Hybrid H bridge type inverter characterized in that the switching of the active switch in the conduction state when the direction of the motor is switched off, and after the waiting time required for the load current of the motor to be zero, the contact point of the relay switching unit is variably controlled. Control unit.

The hybrid H-bridge type inverter control apparatus according to claim 5 or 6, wherein the relay switching unit is one two-form relay switch.