KR101164816B1

KR101164816B1 - 전류극성 판별장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101164816B1
Application number: KR1020050097194A
Authority: KR
Inventors: 김남수; 김현배; 이성모; 손승용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2012-07-12
Also published as: KR20070041257A

Abstract

본 발명은 전류의 극성을 판별하는 전류극성 판별장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 전류극성 판별장치는, 전류를 센싱하는 센싱부와; 상기 센싱된 전류를 필터링하는 필터링부와; 상기 필터링부의 필터링지연시간과 상기 필터링된 전류의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 보상값을 산출하고, 산출한 상기 보상값을 상기 필터링부에서 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 파악하여, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 판별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 전류극성 판별을 위해 감지되는 전류의 시간지연을 보상하여 극성을 판별함으로써, 전류극성 판별에 신뢰성을 향상 시킨 전류극성 판별장치가 제공된다.

Description

전류극성 판별장치 및 그 제어방법{ CURRENT POLARITY DETERMINATING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }

도1은 종래 기술의 전류극성 판별을 위한 전류파형 예시도,

도2는 본 발명에 따른 전류극성 판별장치를 포함하는 제어 블록도,

도3은 본 발명에 따른 전류극성 판별장치의 제어 흐름도,

도4는 본 발명에 따른 전류극성 판별장치에 의해 전류극성을 판별하는 전류파형 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 부하 20 : 인버터

30 : 마이컴 40 : 센싱부

50 : 필터링부 60 : 제어부

61 : 기울기산출부 62 : 보상값산출부

63 : 보상전류출력부 65 : 보상부

68 : 판별부

본 발명은 전류극성 판별장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 전류극성 판별을 위해 감지되는 전류의 시간지연을 보상하여 극성을 판별함으로써, 전류극성 판별의 신뢰성을 향상시킨 전류극성 판별장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 모터 구동장치와 같이 소정의 부하(예 : 모터)로 전류를 제공하는 인버터를 사용하는 전자기기는, PWM(Pulse Width Modulation)제어수단을 이용하여, 인버터 내의 상부측 스위칭소자와 하부측 스위칭소자를 번갈아 온 또는 오프 되도록 제어하여, 인버터가 부하(모터)로 제공하는 전류를 제어한다. 여기서, 인버터의 상기 상부측 스위칭소자와 하부측 스위칭소자가 동시에 온 되는 경우에는, 단락상태가 되기 때문에 인버터가 파손될 수 있다. 따라서, 인버터를 사용하는 전자기기는, 상기 상부측 스위칭소자와 하부측 스위칭소자가 동시에 온 되는 것을 방지하기 위해서 스위칭 상태가 바뀔 때마다 상기 상부측 스위칭소자와 하부측 스위칭소자가 동시에 오프 되는, 즉 데드타임을 적용하고 있다.

헌데, 상기 데드타임을 고려한 PWM제어수단에서 출력되는 PWM제어신호와 인버터에서 출력되는 전류 사이에는 상기 데드타임에 의한 오차가 발생하게 된다. 이러한 오차를 보상하기 위해, 종래의 전자기기는 인버터에서 출력되는 전류의 극성을 판단하고, 판단된 전류 극성에 따라 미리 데드타임 보상분 만큼 보상한 PWM제어신호를 출력하는 것이 일반적이다.

전술한 설명에 비추어 보면, 인버터를 사용하는 전자기기에서 전류 극성을 정확히 판별하는 것은, 데드타임에 의한 오차를 효과적으로 보상하는데 매우 중요 한 요소임이 분명하다.

여기서, 종래의 사용되는 전류극성 판별방법을 설명하도록 한다. 종래에 전류극성을 판별하는 방법으로는, 부하인 모터가 지상전류를 갖는 특성을 이용하여, 모터에 인가되는 전압과 모터의 모델에 기초하여 전류의 위상을 추측함으로써 전류극성을 판별하는 방법이 있다. 하지만, 이러한 종래의 전류극성 판별방법은, 모터에 따라 전류의 지상각이 일정치 않아 부하변동이 심한 경우 극성판별의 오차를 유발하는 문제점이 있다. 또, 종래에 전류극성을 판별하는 다른 방법으로는, LPF(Low Pass Filter) 특성을 갖는 PI제어기 모델을 이용하여 제어기의 지령치에서 전류극성을 추정하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 제어기가 정상상태가 아닌 기동 및 과도상태인 경우에 전류극성 판별하는데 오차가 발생하게 된다.

이에, 종래에는 전류극성을 판별하는 다른 방법으로, 도1에 도시된 바와 같이 노이즈에 의해 극성 판별이 어려운 스킵영역에 해당하는 저전류에서 극성을 판별하지 않는 방법도 있다. 하지만, 이러한 극성판별 방법은, 저전류에서 극성판별에 의한 제어 동작을 실시할 수 없게 됨은 물론이고, 저 주파수 대역에서는 극성판별을 하지 않는 스킵영역이 길어져 데드타임 오차 보상성능이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 전류극성 판별을 위해 감지되는 전류의 시간지연을 보상하여 극성을 판별함으로써, 전류극성 판별의 신뢰성을 향상시킨 전류극성 판별장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 전류의 극성을 판별하는 전류극성 판별장치에 있어서, 전류를 센싱하는 센싱부와; 상기 센싱된 전류를 필터링하는 필터링부와; 상기 필터링부의 필터링지연시간과 상기 필터링된 전류의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 보상값을 산출하고, 산출한 상기 보상값을 상기 필터링부에서 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 파악하여, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 판별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 판별장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 필터링부에서 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하고 상기 필터링지연시간과 상기 기울기에 기초하여 상기 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용하는 보상부와, 상기 보상값이 적용된 상기 보상전류의 극성을 파악하여 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 판별하는 판별부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 보상부는, 상기 필터링부에서 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 기울기산출부와, 상기 센싱된 전류를 상기 필터링부에서 필터링할 때 걸리는 상기 필터링지연시간을 기 저장하고 상기 필터링지연시간과 상기 기울기산출부에서 산출되는 상기 기울기에 기초한 상기 보상값을 산출하는 보상값산출부와, 상기 보상값산출부에서 산출되는 상기 보상값을 상기 필터링부에서 필터링된 전류에 합산하여 상기 보상전류를 출력하는 보상전류출력부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 판별부는, 상기 보상전류의 크기가 음의 값으로 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성이 (-)이라고 파악하고, 상기 보상전류의 크기가 양의 값으로 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성이 (+)라고 파악하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 전류의 극성을 판별하는 전류극성 판별장치의 제어방법에 있어서, 전류를 센싱하는 단계와; 상기 센싱된 전류를 필터링하는 단계와; 상기 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 단계와; 상기 필터링에 의한 필터링지연시간과 상기 산출된 기울기에 기초한 상기 필터링된 전류의 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용하는 단계와; 상기 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 판별하여, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극성 판별장치의 제어방법에 의해서도 달성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류극성 판별장치를 포함하는 전자기기의 개략적인 제어 블록도이다. 본 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전류극성 판별장치를 포함하는 전자기기는, 부하(10)와, 인버터(20)와, 마이컴(30)과, 센싱부(40) 및 필터링부(50) 및 제어부(60)를 갖는 전류극성 판별장치(40,50,60)를 포함한다.

부하(10)는, 인버터(20)로부터 제공되는 전류에 의해 동작하는 장치로서, 인버터(20)에 의해 구동되는 모터인 것이 바람직하다. 이러한, 모터는 저항 및 인덕터를 포함하는 고정자와, 내부 회전자를 가지고, 인버터(20)에 의해 유입되는 전류가 인덕터에 흐르면 자기장이 형성되어 내부 회전자를 회전시킬 수 있는 3상 모터로 마련되는 것으로 이하 설명하도록 한다.

인버터(20)는, 전원부(예 :Vdc)로부터 제공되는 직류전원을 부하(10)로 제공하기 위한 교류전원으로 변환하는 역할을 한다. 이러한 인버터(20)는, 6개의 스위칭용 스위치를 갖고, 6개의 스위칭용 스위치는 2개가 직렬로 연결되는 한 쌍씩 3쌍이 마련되어 부하(10)인 3상 모터의 각 위상단자에 연결되는 것이 바람직하다. 각 쌍의 스위치들 중 하나(이하, "상부 스위치"라 한다.)는 외부 Vdc의 플러스 단자에 다른 하나(이하,"하부 스위치"라 한다.)는 마이너스 단자에 연결되어 있다.

마이컴(30)은, 소정의 듀티사이클을 갖는 PWM(Pulse Width Modulation)제어신호를 인버터(20)의 6개의 스위칭용 스위치로 출력하며, 이때 후술할 제어부(60)에서 판별된 전류극성에 따라 데드타임 보상분 만큼 미리 보상한 PWM제어신호를 출력한다.

여기서, 본 발명에 따르는 전류극성 판별장치는, 부하(10)로 제공되는 전류를 센싱하는 센싱부(40)와, 센싱된 전류를 필터링하는 필터링부(50)와, 필터링부(50)의 필터링지연시간과 필터링부(50)에서 필터링된 전류의 증감분에 기초하여 소정의 보상값을 산출하고 산출한 상기 보상값을 필터링부(50)에서 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 파악하는 제어부(60)를 포함한다.

센싱부(40)는, 부하(10)로 제공되는 전류를 센싱하는 기능을 하며, 이러한 센싱부(40)는 CT(Current Transformer)를 사용하거나, 션트저항을 사용하여 부하(10)로 제공되는 전류를 센싱할 수 있다.

필터링부(50)는, 센싱부(40)를 통해 센싱되는 전류를 특정 대역으로 대역 제한하는 필터링 기능을 수행하는 필터를 포함한다. 이러한, 필터링부(50)는 LPF(Low Pass Filter)를 포함하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 3KHz의 컷오프 주파수(Fc)를 갖는 1차 LPF의 경우, 아래의 <그래프>에 도시된 바와 같이 LPF가 필터링하는 신호 주파수에 따라 상이한 위상지연을 갖는다. 하지만, LPF가 필터링하는 신호 주파수에 따른 시간지연은, <그래프>에 도시된 바와 같이 대략 75㎲로 일정한 값을 갖는다. 즉, LPF에 의해 필터링되는 신호 주파수에 따른 시간지연은 주파수대역에 상관없이 대략 일정한 값을 갖는다. 이러한 시간지연값은 필터의 종류마다 상이할 수 있다.

<그래프>

따라서, 필터링부(50)는 저전류에서 노이즈에 의한 전류극성 판단의 오류를 개선하기 위해 적합하다고 판단되는 LPF를 채택한다면, 필터링부(50)에 의한 필터링지연시간(예 : 75㎲)을 미리 파악할 수 있다

제어부(60)는, 필터링부(50)의 상기 미리 파악한 필터링지연시간과 필터링부(50)에서 필터링된 전류의 증감분에 기초하여 필터링된 전류의 보상값을 산출하고, 산출한 상기 보상값을 필터링부(50)에서 필터링된 전류에 적용한 보상전류를 출력하는 보상부(65)와, 보상부(65)에서 출력되는 상기 보상전류의 극성을 파악하여 상기 보상전류에 대응하는 필터링된 전류의 극성을 판별하는 판별부(68)를 포함한다.

보상부(65)는, 필터링부(50)에서 필터링되는 전류의 크기의 증감분에 기초하여 필터링부(50)에서 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 기울기산출부(61)와, 상기 센싱된 전류를 필터링부(50)에서 필터링할 때 걸리는 상기 필터링지연시간을 미리 파악하여 기 저장하고 상기 필터링지연시간과 기울기산출부(61)에서 산출되는 상기 기울기에 기초하여 상기 보상값을 산출하는 보상값산출부(62)와, 보상값산출부(62)에서 산출되는 상기 보상값을 필터링부(50)에서 필터링된 전류에 합산하여 상기 보상전류를 출력하는 보상전류출력부(63)를 포함한다.

기울기산출부(61)는, 필터링부(50)에서 필터링되는 전류 크기의 증감분에 기초하여 필터링부(50)에서 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 기능부로써, 필터링되는 전류의 샘플링 전후의 증감분을 판단하여 전류의 기울기(dY/dt)를 산출할 수 있다. 여기서, Y는, 필터링부(50)에서 필터링되는 전류값이다.

보상값산출부(62)는, 필터링부(50)에서 상기 전류를 필터링할 때 걸리는 상기 필터링지연시간을 미리 파악하여 기 저장한다. 여기서, 필터링지연시간은 상기 그래프를 통해 설명한 바와 같이, 해당 회로소자인 필터(예 : 3KHz의 컷오프 주파수(Fc)를 갖는 1차 LPF)를 채택할 때, 이미 그 기능을 수행하는데 필요한 시간지연정보를 알 수 있기 때문에, 보상값산출부(62)는, 채택된 필터에 따른 상기 필터링지연시간(예 : 75㎲)을 기 저장하는 것이 가능하다. 그리고 보상값산출부(62)는, 기울기산출부(61)에서 산출되는 상기 기울기와 상기 필터링지연시간에 기초하여 상기 보상값을 산출한다. 이처럼, 보상값산출부(62)에서 산출되는 상기 보상값은, 상기 산출된 기울기와 상기 필터링지연시간의 곱에 따른 값 즉, 다음의 식1에 의해 산출되는 것이 바람직하다.

보상값 = dY/dt×Tfilter <식 1>

여기서, dY/dt는 기울기산출부(61)에서 산출된 전류 기울기, Y는 필터링부 (50)에서 필터링되는 전류값, Tfilter는 필터링부(50)의 필터링지연시간이다.

보상전류출력부(63)는, 보상값산출부(62)에서 산출되는 상기 보상값을 필터링부(50)에서 필터링된 전류(Y)에 합산한 상기 보상전류를 산출하여 판별부(68)로 출력하는 역할을 한다. 이처럼, 보상전류출력부(63)에서 판별부(68)로 출력하는 상기 보상전류는, 다음의 식2에 따라 산출되는 것이 바람직하다.

보상전류 = Y + dY/dt×Tfilter <식 2>

여기서, Y는 필터링부(50)에서 필터링되는 전류값, dY/dt×Tfilter는 보상값산출부(62)에서 출력되는 상기 보상값이다.

상기 식2에서 볼 수 있듯이, 전류 기울기(dY/dt)가 음수인 경우에 보상전류값은 전류값(Y)보다 작아지도록 보상되고, 전류 기울기(dY/dt)가 양수인 경우에 보상전류값은 전류값(Y)보다 커지도록 보상된다.

이에, 보상부(65)는 센싱되는 전류가 필터링부(50)에 의해 필터링됨에 따라 지연되는 것을 센싱부(40)에서 센싱되는 전류 기울기를 이용하여 보상한 보상전류를 판별부(68)로 출력할 수 있다.

판별부(68)는, 보상부(65)에서 출력되는 상기 보상전류의 극성을 파악하여 상기 보상전류에 대응하는 필터링된 전류(Y)의 극성을 판별하는 역할을 한다. 즉, 판별부(68)는, 보상부(65)에서 출력되는 상기 보상전류의 크기를 소정의 제로값과 비교하여, 상기 보상전류의 크기가 상기 제로값 이하라고 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)의 극성이 (-)이라고 파악하고, 상기 보상전류의 크기가 상기 제로값을 초과한다고 판단되는 겨우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)의 극성이 (+)라고 파악한다.

이처럼, 판별부(68)에서 필터링부(50)에서 필터링된 전류(Y)의 극성을 파악하는 과정을 수식으로 표현하면 다음의 식3과 같다.

Y + dY/dt×Tfilter ≤ 0 <식 3>

여기서, 상기 소정의 제로값은 "0"이다.

이처럼, 판별부(68)는 보상부(65)에서 출력되는 상기 보상전류(Y + dY/dt× Tfilter)를 제로값("0")과 비교하여, 상기 보상전류의 크기가 "0" 이하라고 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)가 (-)극성이라는 극성판별신호를 마이컴(30)으로 출력한다. 또한 판별부(68)는, 상기 보상전류의 크기가 "0" 보다 크다고 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)가 (+)극성이라는 극성판별신호를 마이컴(30)으로 출력한다. 이에, 마이컴(30)은, 판별부(68)에서 출력되는 상기 극성판별신호에 기초하여 판별된 전류극성에 따라 데드타임 보상분 만큼 미리 보상한 PWM제어신호를 인버터(20)로 출력할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 전류극성 판별장치는, 별도의 하드웨어적인 추가구성 없이 센싱부(40)에서 센싱되는 전류를 필터링하고, 필터링한 전류신호의 지연을 센싱부(40)에서 센싱되는 전류 기울기를 이용하여 보상한 보상전류의 극성을 판단함으로써, 센싱부(40)에서 센싱되는 실제 상전류의 극성을 정확하게 판별할 수 있다.

여기서, 도3을 참조하여, 본 발명에 따른 전류극성 판별장치의 제어과정을 간략하게 설명하도록 한다.

먼저, 인버터(20)로부터 부하(10)로 제공되는 전류를 센싱부(40)가 센싱한다(S10). 도4를 참조하면, 센싱부(40)가 센싱한 전류(a')는 도면에 도시된 바와 같이 사인파형을 가질 수 있다. 필터링부(50)는 센싱부(40)에서 센싱된 전류를 필터링한다(S20). 이처럼 센싱된 전류(a')가 필터링부(50)에서 필터링되면, 필터링됨에 따라 전류(a)와 같이 지연된다. 이에, 만약 지연된 전류(a)를 이용하여 전류극성을 판단한다면, 예를 들어 Y3지점의 전류(a)의 극성은 (+)극성으로 판별되지만 실제로 전류(a')의 극성은 (-)인 경우가 발생하게 되므로, 전류극성 판별에 정확성이 떨어지게 된다.

이에, 기울기산출부(61)는, (S20)단계에서 필터링되는 전류의 샘플링 전후의 증감분을 판단하여 전류의 기울기(dY/dt)를 산출한다(S30). 이 후, 보상값산출부(62)는, 전술한 <식1>에 따라, 기울기산출부(61)에서 산출되는 상기 기울기(dY/dt)와 기 저장한 필터링부(50)의 필터링지연시간에 기초한 보상값을 산출한다(S40). 보상전류출력부(63)는 전술한 <식2>에 따라, 보상값산출부(62)에서 산출되는 상기 보상값을 필터링부(50)에서 필터링된 전류(Y)에 합산한 보상전류를 산출하여 판별부(68)로 출력한다. 즉, 보상전류(Y + dY/dt×Tfilter )는, 센싱되는 전류가 필터링부(50)에 의해 필터링됨에 따라 지연되는 것을 센싱부(40)에서 센싱되는 전류 기울기를 이용하여 보상한 전류이다.

이에, 판별부(68)는, 보상전류출력부(63)에서 출력되는 상기 보상전류를 제로값("0")과 비교하여, 상기 보상전류의 크기가 "0" 이하인지 여부를 판단한다(S50). 상기 보상전류의 크기가 "0" 이하라고 판단되는 경우 판별부(68)는, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)가 (-)극성이라고 판단한다(S60). 이에, 판별부(68)는 (-)극성판별신호를 마이컴(30)으로 출력한다(S80). 또한 판별부(68)는, 상기 보상전류의 크기가 "0" 보다 크다고 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류(Y)가 (+)극성이라고 판단한다(S70). 이에, 판별부(68)는 (+)극성판별신호를 마이컴(30)으로 출력한다(S80). 이에, 마이컴(30)은, 판별부(68)에서 출력되는 상기 극성판별신호에 기초하여 판별된 전류극성에 따라 데드타임 보상분 만큼 미리 보상한 PWM제어신호를 인버터(20)로 출력할 수 있다.

이에, 예를 들어 도4에 도시된 바와 같이 지연된 전류(a)의 Y1지점 전류극성을 판별하는 경우, 판별부(68)는 보상전류출력부(63)에서 출력되는 보상전류(Y1 + dY/dt×Tfilter )의 극성을 판별하게 된다. 여기서, 전류(a)의 Y1지점의 보상전류(Y1 + dY/dt×Tfilter )는, 부하(10)로 제공되는 센싱된 실제 전류(a')의 Y1'지점 전류에 해당한다고 할 수 있다. 또한, 전류(a)의 Y2지점 및 Y3지점의 보상전류(Y2 + dY/dt×Tfilter, Y3 + dY/dt×Tfilter )는, 부하(10)로 제공되는 센싱된 실제 전류(a')의 Y2'지점 및 Y3'지점 전류에 해당한다고 할 수 있다.

이에, 실제 전류(a')의 극성이 (-)극성임에도 불구하고 필터링 지연으로 인한 전류(a)의 극성이 (+)인 전류(예 : 도4의 Y3지점)의 전류극성을 판별하는 경우에도, 필터링된 전류신호(a)의 지연을 보상한 보상전류의 극성을 판단함으로써, 실제 전류(a')의 전류극성을 효과적으로 정확히 판별할 수 있다.

이상, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르는 전류극성 판별장치 및 그 제어방법은, 별도의 하드웨어적인 추가구성 없이, 센싱부(40)에서 센싱되는 전류를 필터 링하고 필터링한 전류신호의 지연을 센싱부(40)에서 센싱되는 전류 기울기를 이용하여 보상한 보상전류의 극성을 판단하여 실제 전류의 극성을 판별함으로써, 센싱부(40)에서 센싱되는 실제 상전류의 극성을 정확하게 판별할 수 있다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전류극성 판별을 위해 감지되는 전류의 시간지연을 보상하여 극성을 판별함으로써 전류극성 판별에 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

Claims

전류의 극성을 판별하는 전류극성 판별장치에 있어서,

전류를 센싱하는 센싱부와;

상기 센싱된 전류를 필터링하는 필터링부와;

상기 필터링부의 필터링지연시간과 상기 필터링된 전류의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 보상값을 산출하고, 산출한 상기 보상값을 상기 필터링부에서 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 파악하여, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 판별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류극성 판별장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 필터링부에서 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하고 상기 필터링지연시간과 상기 기울기에 기초하여 상기 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용하는 보상부와, 상기 보상값이 적용된 상기 보상전류의 극성을 파악하여 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 판별하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류극성 판별장치.
제2항에 있어서,

상기 보상부는,

상기 필터링부에서 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 기울기산출부와, 상기 센싱된 전류를 상기 필터링부에서 필터링할 때 걸리는 상기 필터링지연시간을 기 저장하고 상기 필터링지연시간과 상기 기울기산출부에서 산출되는 상기 기울기에 기초한 상기 보상값을 산출하는 보상값산출부와, 상기 보상값산출부에서 산출되는 상기 보상값을 상기 필터링부에서 필터링된 전류에 합산하여 상기 보상전류를 출력하는 보상전류출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류극성 판별장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 판별부는,

상기 보상전류의 크기가 음의 값으로 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성이 (-)이라고 파악하고, 상기 보상전류의 크기가 양의 값으로 판단되는 경우 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성이 (+)라고 파악하는 것을 특징으로 하는 전류극성 판별장치.
전류의 극성을 판별하는 전류극성 판별장치의 제어방법에 있어서,

전류를 센싱하는 단계와;

상기 센싱된 전류를 필터링하는 단계와;

상기 필터링되는 전류크기의 증감분에 기초하여 상기 필터링된 전류의 기울기를 산출하는 단계와;

상기 필터링에 의한 필터링지연시간과 상기 산출된 기울기에 기초한 상기 필터링된 전류의 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용하는 단계와;

상기 보상값을 상기 필터링된 전류에 적용한 보상전류의 극성을 판별하여, 상기 보상전류에 대응하는 상기 필터링된 전류의 극성을 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류극성 판별장치의 제어방법.