KR101042899B1 - 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

전원 회생 장치 및 그의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101042899B1
KR101042899B1 KR1020090073945A KR20090073945A KR101042899B1 KR 101042899 B1 KR101042899 B1 KR 101042899B1 KR 1020090073945 A KR1020090073945 A KR 1020090073945A KR 20090073945 A KR20090073945 A KR 20090073945A KR 101042899 B1 KR101042899 B1 KR 101042899B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
unit
transistor
voltage
current
Prior art date
Application number
KR1020090073945A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110016304A (ko
Inventor
박시우
Original Assignee
서호전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서호전기주식회사 filed Critical 서호전기주식회사
Priority to KR1020090073945A priority Critical patent/KR101042899B1/ko
Publication of KR20110016304A publication Critical patent/KR20110016304A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101042899B1 publication Critical patent/KR101042899B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement
    • H02M7/53846—Control circuits
    • H02M7/538466—Control circuits for transistor type converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은, 상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하기 위한 전압측정부; 상기 입력전원을 스위칭하는 트랜지스터; 상기 트랜지스터를 구동하는 트랜지스터 구동부; 상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하여 출력하는 평활화부; 상기 평활화부에서 출력되는 전원을 상기 교류전원부로 회생하는 회생부; 상기 평활화부의 전류를 측정하여 전류측정부; 상기 전압측정부의 전압이 기준전압 이상이면, 전원 회생을 하도록 상기 트랜지스터 구동부를 제어하고, 상기 전류측정부의 전류가 기준값 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이러한 본 발명은 적은 비용으로 구현이 가능하고, 역률 및 고조파 함유률을 개선하며, 전원단에 순시 저전압과 같은 사고가 발생하였을 경우에도 전류 제어가 가능하므로 퓨즈가 끊어지거나 사이리스터가 손상되는 사고를 방지할 수 있다.
Figure R1020090073945
직류, 전원, 회생, 사이리스터, 트랜지스터

Description

전원 회생 장치 및 그의 제어 방법 {Power regeneration unit and Control method threrof}
본 발명은 전원 회생 장치에 관한 것으로, 트랜지스터(IGBT, BJT, FET 등) 를 이용한 전류 제어기와 사이리스터 컨버터를 이용한 직류 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전원을 생산하기 위해 많은 비용이 소요되므로 이러한 전원 절약의 중요성은 나날이 커지고 있다.
전원을 절약하는 방법의 하나로 전원을 회생하는 방법이 사용되고 있다.
종래에 직류 전원을 상용 전원으로 회생하는 장치로는 사이리스터 컨버터를 이용한 회생장치 또는 트랜지스터를 이용한 회생 장치가 있다.
그러나 사이리스터 브리지만을 이용한 전력 회생 장치는 전원측에 저전압이 발생하게 되면 사이리스터 컨버터의 특성상 흐르는 전류를 차단할 수가 없어서 사이리스터가 파괴되거나 직렬로 연결된 퓨즈(FUSE)가 끊어 지게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 트랜지스터를 이용한 전력 회생 장치가 있다, 이러한 전력 회생 장치는 역률 및 고조파 함유률을 개선하고 회로 소자가 파 괴될 위험을 줄지만, 단상일 경우 4개, 3상일 경우에는 6개의 트랜지스터를 사용해야 하므로 제품의 가격이 비싸지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로 적은 비용으로 구현이 가능하고, 역률 및 고조파 함유률을 개선하며, 전원단에 순시 저전압과 같은 사고가 발생하였을 경우에도 전류 제어가 가능하므로 퓨즈가 끊어지거나 사이리스터가 손상되는 사고를 방지할 수 있는 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전원 회생 장치는,
외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치로서,
상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하기 위한 전압측정부;
상기 입력전원을 스위칭하는 트랜지스터;
상기 트랜지스터를 구동하는 트랜지스터 구동부;
상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하여 출력하는 평활화부;
상기 평활화부에서 출력되는 전원을 상기 교류전원부로 회생하는 회생부;
상기 평활화부의 전류를 측정하는 전류측정부;
상기 전압측정부의 전압이 기준전압 이상이면, 전원 회생을 하도록 상기 트랜지스터 구동부를 제어하고, 상기 전류측정부의 전류가 기준값 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 전압 측정부는 상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 양단을 연결하는 제1, 제2 저항으로 이루어지거나 연산증폭기(OP-Amp), 전압센서 등으로 구현하여, 제1 저항과 제2 저항 사이의 전압을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 평활화부는, 상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하는 리액터, 상기 리액터와 별렬로 연결되는 제1 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전원 회생 장치의 제어 방법은,
외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치의 제어 방법으로서,
상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 전압이 기준전압 이상이면, 전원을 회생하는 단계;
회생되는 전원의 전류를 측정하는 단계;
상기 전류가 기준 전류 이상이면, 전원 회생을 중단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는, 적은 비용으로 구현이 가능하고, 역률 및 고조파 함유률을 개선하며, 전원단에 순시 저전압과 같은 사고가 발생하였을 경우에도 전류 제어가 가능하므로 퓨즈가 끊어지거나 사이리스터가 손상되는 사고를 방지할 수 있 다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 회생 장치의 주변 장치와의 연결관계를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전원 회생 장치(200)는 인터버, 태양전지, 풍력발전기 등의 발전부(300)로부터 생성된 전원을 입력받아 전원을 회생하여 교류 전원부(100)로 출력시킨다. 그러면, 교류 전원부(100)에서는 회생된 전원을 필요한 곳에 사용하도록 한다. 이러한 전원 회생의 기술은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치는,
외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치로서,
상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하기 위한 전압측정부(210);
상기 입력전원을 스위칭하는 트랜지스터;
상기 트랜지스터를 구동하는 트랜지스터 구동부(220);
상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하여 출력하는 평활화부(230);
상기 평활화부에서 출력되는 전원을 상기 교류전원부로 회생하는 회생부(240);
상기 평활화부의 전류를 측정하여 전류측정부(250);
상기 전압측정부의 전압이 기준전압 이상이면, 전원 회생을 하도록 상기 트랜지스터 구동부를 제어하고, 상기 전류측정부의 전류가 기준값 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부(260)를 포함한다.
전압측정부(210)는 상기 발전장치(300)로부터 입력되는 입력전원의 양단을 연결하는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2)으로 이루어지고, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이의 저항비에 따라 전압이 제어부(260)로 제공된다. 전압 측정부(210)는 직류 입력단 전압을 측정하기 위해서 사용되며, 필요에 따라서 전압센서 또는 차동앰프 등으로 대치할 수 있다.
트랜지스터(Q7)는 상기 입력전원을 스위칭하는데, 제어부(260)의 제어에 따 라 트랜지스터 구동부(220)에서 입력되는 펄스폭변조(PWM)신호에 따라 스위칭 동작을 하며 이의 결과로 회생부(240)에서 상용전원으로 회생되는 전류량을 제어할 수 있다.
트랜지스터 구동부(220)는 제어부(260)의 제어에 따라 펄스폭변조(PWM)신호를 출력하여 트랜지스터(Q7)를 스위칭한다.
평활화부(230)는 상기 트랜지스터(Q7)에서 스위칭 되는 전원을 평활화하여 출력하는데, 트랜지스터(Q7)와 평활화부(230)는 직류-직류 컨버터의 역할을 하게 된다.
상기 평활화부(230)는, 상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하는 리액터(L1), 상기 리액터와 별렬로 연결되는 제1 커패시터(C1) 및 다이오드(D1)를 포함한다. 리액터(L1)는 트랜지스터(Q7)의 스위칭 작용에 의해 만들어진 전압펄스에 의해 전류를 평활하는 역할을 하며 회생부(240)의 트랜지스터(Q1,Q3,Q5)의 애노드(Anode)단에 양의 전압을 인가한다.
커패시터(C1) 는 트랜지스터 Q7과 리액터(L1)의 작용에 의해 만들어진 전원을 평활하는 역할을 한다.
다이오드(D1)는 트랜지스터(Q7)이 턴-오프(Turn-off)될 때 L2의 작용으로 인해 트랜지스터(Q7)의 에미터단이 직류입력단 ■■0■■전위보다 내려가는 것을 방지하기 위해서 설치되어 있으며 리액터(L1)의 전류 흐름이 지속되는 경로를 만들어 준다.
회생부(240)는 상기 평활화부(230)에서 출력되는 전원을 상기 교류전원 부(100)로 회생한다.
회생부(240)는 트랜지스터(Q1~Q6), SCR 게이트 구동부(241)를 포함하며, 트랜지스터(Q1 ~ Q6)는 직류단 전원을 상용 교류 전원측으로 회생하기 위해 사용되며 6개의 사이리스터를 120도 통전방식으로 구동한다.
전류측정부(250)는 상기 평활화부의 전류를 측정하되, 전류센서등으로 이루어지고, 직류단 전류량을 피드백하기 위해서 사용되며 측정된 전류량은 제어부(260)로 전달된다.
제어부(260)는 상기 전압측정부의 전압이 전원회생을 할 수 있는 전압인 기준전압 이상이면, 전원 회생을 하도록 상기 트랜지스터 구동부를 제어하고, 상기 전류측정부의 전류가 교류 전원부가 저전압이 발생했다고 판단되는 값인 기준값 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하도록 상기 구동부를 제어한다.
제어부(260)는 직류단 전압을 읽어 이 전압의 크기에 따라서 회생컨버터의 작동 상태가 결정하되, 직류단 전압이 상용 교류 전원 전압의 피크값보다 더 커야만 회생 동작이 가능하다.
제어부(260)는 상용 교류 전원에서 순시 저전압, 정전 등과 같은 사고가 발생하였을 때 과도한 전류가 흘러서 회로가 손상되는 것을 방지하기 위해서 전류를 센싱한다. 정상적인 운전 상황일 경우에는 제어부(260)는 전류 제어를 실행하기 위한 참조 전류값으로 사용하고, 이 전류값을 읽어서 원하는 전류가 되도록 제어한다.
또한, 제어부(260)는 사이리스터 게이트 구동부(241)를 제어하여 6개의 사이 리스터(Q1~Q6)를 120도 통전방식으로 제어하며 위상검출부(270)를 통해 상용 교류 전원의 위상을 측정하여 위상 신호에 동기시키게 된다. 이러한 구동 방식은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다. 여기서, 위상 측정부(270)는 상용 교류 전원의 위상을 측정하는 회로이며 제어부(260) 이 위상 정보를 근거로 SCR 게이트 구동부(241)가 사이리스터(Q1~Q6)의 게이트 구동 펄스를 발생시키도록 제어한다.
다이오드(D2)는 인버터, 태양전지, 발전기와 같은 발전부(300)의 직류 전원 출력측으로 트랜지스터(Q7) 쪽의 전원이 되돌아 가는 것을 방지하며 스위칭시 배선에서 발생하는 공진을 차단하는 역할을 한다.
커패시터(C2)는 발전부(300)로부터 공급되는 직류 전원을 안정시키는 역할을 하며 트랜지스터(Q7)의 스위칭시에 발생하는 서지전압을 억제하는 역할도 한다.
그러면 이러한 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 제어방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 제어방법의 동작흐름도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 각 부 파형도이다.
도 3 또는 도 4를 참조하면, 먼저 상기 발전부(300)로부터 회생영역 구간에서 전원이 생성되어 전압 측정부(210)측에 전압이 감지된다(S310).
그러면, 제어부(260)는 전압 감지부(210)에 감지된 전압이 기준전압 이상인지 판단한다(S320).
상기 측정된 전압이 기준전압 이상이면, 제어부(260)는 전원을 회생하기 위 해 트랜지스터 구동부(200)를 제어하여 트랜지스터(Q7)에 도 4와 같은 펄스폭 변조 신호를 인가한다(S330).
그러면, 회생영역 구간에서 트랜지스터(Q7)가 온/오프를 반복하고, 이에 따라 회생부(240)가 3상방식으로 전원을 회생한다. 또한, 제어부(260)는 위상 검출부(270)의 위상정보를 참조하여 회생제어를 하게 된다.
한편, 전류센서(250)는 회생되는 전원의 전류를 측정한다(S340). 이때, 교류 전원부에 순시 저전압이 발생하면, 전류가 급격히 증가하게 된다.
그리고 나서, 제어부(260)는 측정된 전류값이 교류 전원부(100)의 저전압 발생 기준이 되는 기준값 이상인지 판단한다(S350).
상기 전류가 기준 전류 이상이면, 전원 회생을 중단하도록 트랜지스터 구동부(220)를 제어하며, 트랜지스터 구동부(220)는 도 4와 같이 저전압 발생구간에 트랜지스터(Q7)를 오프하게 된다(S360).
이와 같이 본 발명의 제1 실시예는 사이리스터로 회생부를 구현하여 적은 비용으로 구현이 가능하고, 트랜지스터 하나로 스위칭을 하여 역률 및 고조파 함유률을 개선하며, 전원단에 순시 저전압과 같은 사고가 발생하였을 경우에도 전류 제어가 가능하므로 퓨즈가 끊어지거나 사이리스터가 손상되는 사고를 방지할 수 있다.
상기 과정(S360)후에 다시 상기 초기단계(S310)로 돌아가 반복적으로 전원을 회생할 수 있으며, 편의상 동작흐름도를 간단히 하였다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에서는 3상 방식에 관하여 설명한 것이며, 단상 방식의 예를 도 5에 도시하였다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원 회생 장치의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예의 모든 동작은 제1 실시예와 거의 동일하며, 회생부(143)의 회생 방식이 단상이라는 것에만 차이가 있다. 이러한 단상 회생 방식은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다.
이러한 제2 실시예도 제1 실시예와 동일한 효과를 가지며, 전원 회생이 3상이 아니라 단상 방식이라는 특징이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 회생장치와 주변장치와의 연결관계를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 제어 방법의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회생 장치의 각부 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원 회생 장치의 구성도이다.

Claims (7)

  1. 외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치로서,
    상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하기 위한 전압측정부;
    상기 입력전원을 스위칭하는 트랜지스터;
    상기 트랜지스터를 구동하는 트랜지스터 구동부;
    상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하여 출력하는 평활화부;
    상기 평활화부에서 출력되는 전원을 상기 교류전원부로 회생하는 회생부;
    상기 평활화부의 전류를 측정하는 전류측정부;
    상기 전압측정부의 전압이 기준전압 이상이면, 전원 회생을 하도록 상기 트랜지스터 구동부를 제어하고, 상기 전류측정부의 전류가 기준값 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 전원 회생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압 측정부는 상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 양단을 연결하는 제1, 제2 저항으로 이루어지고, 제1 저항과 제2 저항 사이의 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 전원 회생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 평활화부는, 상기 트랜지스터에서 스위칭 되는 전원을 평활화하는 리액터, 상기 리액터와 병렬로 연결되는 제1 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 회생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발전장치의 직류 전원 출력측으로 상기 트랜지스터 쪽의 전원이 되돌아 가는 것을 방지하며 스위칭시 배선에서 발생하는 공진을 차단하는 다이오드를 더 포함하는 전원 회생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발전장치로부터 공급되는 직류 전원을 안정시키고 상기 트랜지스터의 스위칭시에 발생하는 서지전압을 억제하는 제2 커패시터(C2)를 더 포함하는 전원 회생 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회생부는 복수의 사이리스터를 이용하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 회생 장치.
  7. 외부의 발전장치로부터 직류전원을 입력받고, 교류 전원부로 전원을 회생하는 전원 회생 장치의 제어 방법으로서,
    상기 발전장치로부터 입력되는 입력전원의 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 전압이 기준전압 이상이면, 트랜지스터를 스위칭하며 전원을 회생하는 단계;
    회생되는 전원의 전류를 측정하는 단계;
    상기 전류가 기준 전류 이상이면, 상기 트랜지스터를 오프하여 전원 회생을 중단하는 단계를 포함하는 전원 회생 장치의 제어 방법.
KR1020090073945A 2009-08-11 2009-08-11 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법 KR101042899B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073945A KR101042899B1 (ko) 2009-08-11 2009-08-11 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073945A KR101042899B1 (ko) 2009-08-11 2009-08-11 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110016304A KR20110016304A (ko) 2011-02-17
KR101042899B1 true KR101042899B1 (ko) 2011-06-20

Family

ID=43774749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090073945A KR101042899B1 (ko) 2009-08-11 2009-08-11 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101042899B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009398A (ja) 2001-06-19 2003-01-10 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
JP2003018750A (ja) 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
JP2008035655A (ja) 2006-07-31 2008-02-14 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系装置
JP2008104334A (ja) 2006-10-23 2008-05-01 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池式分散型発電装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009398A (ja) 2001-06-19 2003-01-10 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
JP2003018750A (ja) 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
JP2008035655A (ja) 2006-07-31 2008-02-14 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系装置
JP2008104334A (ja) 2006-10-23 2008-05-01 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池式分散型発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110016304A (ko) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6735900B2 (ja) 半導体装置、および、電力変換システム
JP5521796B2 (ja) 整流回路
JP5662118B2 (ja) インバータ駆動装置
WO2011121765A1 (ja) 電力変換装置およびサージ電圧抑制方法
JP5752234B2 (ja) 電力変換装置
JPS61112583A (ja) 電力変換装置
JP4847597B2 (ja) 電源回生動作モードの切替機能を有するモータ駆動装置
CN102025317A (zh) 电机驱动装置
CN104953906A (zh) 负载驱动装置
JP2012249481A (ja) インバータ駆動装置
KR100629300B1 (ko) Igbt-제어 사이리스터 ac/dc 변환기
JP2017163392A (ja) インバータ駆動装置および半導体モジュール
JP2010119216A (ja) 電力変換装置
JP2019097305A (ja) 電力半導体モジュールおよび電力変換装置
CN111049118A (zh) 用电电路的过压保护装置、方法和具有过压保护的电路
JP4706130B2 (ja) 電力用半導体素子のゲート駆動回路
JP2006340501A (ja) スイッチング素子の過電流保護装置
JP2007116790A (ja) インバータ装置
JP6717380B2 (ja) 半導体モジュール、及び半導体モジュールに使われるスイッチング素子のチップ設計方法
JP5375130B2 (ja) 無停電電源装置
JP2013027114A (ja) 船舶用ドライブ装置及び当該装置用制動抵抗器の保護方法
KR101042899B1 (ko) 전원 회생 장치 및 그의 제어 방법
JP2009022060A (ja) 交流電動機の制御装置
JP2014107931A (ja) インバータ装置の運転方法およびインバータ装置
JP5224128B2 (ja) 電流検出回路

Legal Events

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

Payment date: 20140414

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150611

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160607

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180612

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190527

Year of fee payment: 9