KR101990444B1 - Motor driving apparatus and air conditioner including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력하는 컨버터와, dc단 양단에 접속되는 dc단 커패시터를 구비하는 제1 회로 보드와, 모터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, dc단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 구비하는 모터부와, 제1 회로보드로부터 dc단의 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력하는 전압 강압부와, 인버터 제어부를 제어하는 메인 제어부를 구비하는 제2 회로 보드를 포함한다. 이에 따라, 중복된 회로 소자의 감소 및 제조 공정의 감소로 인해 제조 비용을 절감할 수 있다.The present invention relates to a motor driving apparatus and an air conditioner having the same. A motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first circuit board having a converter for converting input AC power to DC power and outputting the DC power to a dc stage, a dc- A motor section including a plurality of switching elements and including an inverter for converting the direct current power of the dc stage into an alternating current power by the switching operation and outputting the converted alternating current power to the motor and an inverter control section for controlling the inverter, And a second circuit board including a voltage down unit for stepping down the direct current power of the dc stage from the first circuit board to output the reduced voltage and a main control unit for controlling the inverter control unit. As a result, the manufacturing cost can be reduced due to the reduction of the redundant circuit elements and the reduction of the manufacturing process.

Description

모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기{Motor driving apparatus and air conditioner including the same}[0001] The present invention relates to a motor driving apparatus and an air conditioner including the same,

본 발명은 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제조 비용을 절감할 수 있는 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor driving apparatus and an air conditioner having the motor driving apparatus, and more particularly, to a motor driving apparatus capable of reducing manufacturing costs and an air conditioner having the same.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다.The air conditioner is installed to provide a comfortable indoor environment for humans by discharging cold air to the room to adjust the room temperature and purify the room air to create a pleasant indoor environment.

이러한 공기조화기는 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열 교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다.In the air conditioner, the outdoor unit and the indoor unit are connected to each other through a refrigerant pipe, the refrigerant compressed from the compressor of the outdoor unit is supplied to the heat exchanger of the indoor unit through the refrigerant pipe, and the refrigerant heat-exchanged by the heat exchanger of the indoor unit is again supplied to the outdoor unit And flows into the compressor. Accordingly, the indoor unit discharges the cold air into the room through the heat exchange using the refrigerant.

한편, 종래 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 복수의 컨버터가 사용된다. 즉, 인버터 등의 고전압 부하를 위한 고전압 부하용 컨버터와, 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS) 등의 저전압 부하를 위한 저전압 부하용 컨버터가 별도로 설계된다.On the other hand, in the conventional air conditioner, a plurality of converters for converting input AC power into DC power are used. In other words, converters for high-voltage loads for high-voltage loads such as inverters and converters for low-voltage loads such as switch-mode power supplies (SMPS) are separately designed.

또한, 각각의 컨버터는 브릿지 다이오드, 스위칭 소자 등을 포함하여, 구조상 많은 공간을 차지하고, 복수의 컨버터를 사용하므로 제조 원가가 상승 된다는 문제점이 있다.Further, each of the converters includes a bridge diode, a switching element, and the like, occupies a large space in terms of structure, and uses a plurality of converters, which increases manufacturing cost.

본 발명의 목적은, 제조 비용을 절감할 수 있는 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor drive apparatus capable of reducing manufacturing costs and an air conditioner having the same.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력하는 컨버터와, dc단 양단에 접속되는 dc단 커패시터를 구비하는 제1 회로 보드와, 모터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, dc단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 구비하는 모터부와, 제1 회로보드로부터 dc단의 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력하는 전압 강압부와, 인버터 제어부를 제어하는 메인 제어부를 구비하는 제2 회로 보드를 포함한다.In order to achieve the above object, a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a converter for converting an input AC power to a DC power and outputting the DC power to a dc stage; and a dc- An inverter for converting a DC power source of the dc stage to an AC power source and outputting the converted AC power source to the motor by a switching operation; And a second circuit board including a voltage down unit for downconverting the DC power source of the dc stage from the first circuit board and outputting the reduced voltage, and a main control unit for controlling the inverter control unit.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력하는 컨버터와, dc단 양단에 접속되는 dc단 커패시터를 구비하는 제1 회로 보드와, 모터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, dc단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 구비하는 모터부와, 제1 회로보드로부터 dc단의 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력하는 전압 강압부와, 인버터 제어부를 제어하는 메인 제어부를 구비하는 제2 회로 보드를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner including a converter for converting input AC power to DC power and outputting the DC power to a dc stage, and a dc- An inverter for converting a DC power source of the dc stage to an AC power source and outputting the converted AC power source to the motor by a switching operation; And a second circuit board including a voltage down unit for downconverting the DC power source of the dc stage from the first circuit board and outputting the reduced voltage, and a main control unit for controlling the inverter control unit.

본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치는, 제1 회로 보드의 컨버터를, 제1 회로 보드와 제2 회로 보드가 공유하므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.In the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, since the first circuit board and the second circuit board share the converter of the first circuit board, the manufacturing cost can be reduced.

또한, 모터 구동 장치는, 종래 모터 구동 장치와 비교하여, 적은 수의 회로 소자를 사용하므로, 각각의 소자 또는 부품에서 발생하는 에너지 손실이 줄어든다는 이점이 있다.Further, since the motor driving apparatus uses a small number of circuit elements as compared with the conventional motor driving apparatus, there is an advantage that the energy loss generated in each element or component is reduced.

또한, 모터 구동 장치는, 컨버터의 개수를 줄여, 설계 최적화를 통한 품질 문제 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.In addition, the motor drive apparatus can reduce the number of converters and reduce the possibility of quality problems through design optimization.

또한, 모터 구동 장치는, 제1 회로 보드를 공용화하고, 제2 회로 보드의 추가 및 삭제를 통한, 모듈화 설계가 가능하다는 장점이 있다.Further, the motor driving apparatus has an advantage that a first circuit board is shared, and a modular design is possible through addition and deletion of a second circuit board.

또한, 모터 구동 장치는, 모듈화 설계를 통해, 모터부 및 전압 강압부 등의 손수운 교체가 가능하다는 장점도 있다.In addition, the motor drive apparatus has an advantage that it is possible to replace the motor unit and the voltage step-down unit by a modular design.

또한, 모터 구동 장치는, 결선도 단순화는 물론, 직류 전압의 변환을 효율적으로 수행할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the motor driving apparatus has an advantage that it is possible to efficiently perform the DC voltage conversion as well as the wiring simplification.

한편, 공기조화기는, 모터 구동 장치를 포함하므로, 중복된 회로 소자의 감소 및 제조 공정의 간소화로 인해 제조 비용이 절감된다.On the other hand, since the air conditioner includes a motor driving device, manufacturing costs are reduced due to reduction of redundant circuit elements and simplification of the manufacturing process.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는, 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은, 도 1의 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.
도 4는, 도 1의 모터 구동 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 5는, 종래 모터 구동 장치의 내부 회로도이다.
도 6은, 도 1의 모터 구동 장치의 내부 회로도의 일예이다.
도 7a 내지 도 7b는 도 5의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은, 도 4의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 9a 내지 9b는, 본 발명의 설명에 참조되는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a schematic view of the outdoor unit and the indoor unit of Fig. 1. Fig.
3 is a simplified internal block diagram of the air conditioner of Fig.
4 is an example of an internal block diagram of the motor driving apparatus of Fig.
5 is an internal circuit diagram of a conventional motor driving apparatus.
6 is an example of an internal circuit diagram of the motor driving apparatus of Fig.
7A to 7B are views referred to in the description of the operation of FIG.
8 is an internal block diagram of the inverter control unit of Fig.
9A to 9B are views referred to in the description of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 공기조화기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 실내기(21), 실내기(21)에 연결되는 실외기(31)를 포함할 수 있다. The air conditioner 100 according to the present invention may include an indoor unit 21 and an outdoor unit 31 connected to the indoor unit 21 as shown in FIG.

공기조화기의 실내기(21)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(21)를 예시한다.The indoor unit 21 of the air conditioner may be any of a stand-type air conditioner, a wall-mounted air conditioner, and a ceiling-type air conditioner, but the stand type indoor unit 21 is exemplified in the figure.

한편, 공기조화기(100)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. Meanwhile, the air conditioner 100 may further include at least one of a ventilator, an air purifier, a humidifier, and a heater, and may operate in conjunction with the operation of the indoor unit and the outdoor unit.

실외기(31)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The outdoor unit 31 includes a compressor (not shown) for receiving and compressing the refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) for exchanging heat between the refrigerant and the outdoor air, an accumulator for extracting the gas refrigerant from the refrigerant supplied to the compressor, And a four-way valve (not shown) for selecting the flow path of the refrigerant according to the heating operation. In addition, a number of sensors, valves, oil recovery devices, and the like are further included, but a description thereof will be omitted below.

실외기(31)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(21)로 냉매를 공급한다. 실외기(31)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(21)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변 되는 것도 가능하다. The outdoor unit (31) operates the compressor and the outdoor heat exchanger to compress or heat-exchange the refrigerant according to the setting to supply the refrigerant to the indoor unit (21). The outdoor unit (31) can be driven by a demand of a remote controller (not shown) or the indoor unit (21). At this time, as the cooling / heating capacity is changed corresponding to the indoor unit to be driven, the number of operation of the outdoor unit and the number of operation of the compressor installed in the outdoor unit can be varied.

이때, 실외기(31)는, 연결된 실내기(21)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the outdoor unit (31) supplies the compressed refrigerant to the connected indoor unit (21).

실내기(21)는, 실외기(31)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(21)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor unit (21) receives the refrigerant from the outdoor unit (31) and discharges cold air to the room. The indoor unit 21 includes an indoor heat exchanger (not shown), an indoor unit fan (not shown), an expansion valve (not shown) in which the supplied refrigerant expands, and a plurality of sensors (not shown).

이때, 실외기(31) 및 실내기(21)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다. At this time, the outdoor unit 31 and the indoor unit 21 are connected to each other via a communication line to transmit and receive data, and the outdoor unit and the indoor unit are connected to a remote controller (not shown) by wire or wireless, can do.

리모컨(미도시)은 실내기(21)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. A remote controller (not shown) is connected to the indoor unit 21, and inputs a control command of the user to the indoor unit, and receives and displays the status information of the indoor unit. At this time, the remote controller can communicate by wire or wireless according to the connection form with the indoor unit.

도 2는, 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.Fig. 2 is a schematic view of the outdoor unit and the indoor unit of Fig. 1. Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(21)와 실외기(31)로 구분된다.Referring to the drawings, the air conditioner 100 is roughly divided into an indoor unit 21 and an outdoor unit 31.

실외기(31)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진 시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 모터(250)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구 또는 팽창 밸브(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브 또는 사방밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다. The outdoor unit 31 includes a compressor 102 for compressing the refrigerant, a compressor 102b for driving the compressor, an outdoor heat exchanger 104 serving to dissipate the compressed refrigerant, An outdoor fan 105 which is disposed at one side of the heat exchanger 104 and includes an outdoor fan 105a for accelerating the heat radiation of the refrigerant and a motor 250 for rotating the outdoor fan 105a and an outdoor fan 105 for expanding the condensed refrigerant Heating / switching valve or a four-way valve 110 for switching the flow path of the compressed refrigerant, and a controller for temporarily storing the gasified refrigerant to remove moisture and foreign substances, And an accumulator 103 for supplying the exhaust gas.

실내기(21)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109)와, 실내측 열교환기(109)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The indoor unit 21 includes an indoor heat exchanger 109 disposed inside the room and performing a cooling / heating function, an indoor fan 109a disposed at one side of the indoor heat exchanger 109 for promoting heat radiation of the refrigerant, And an indoor air blower 109 composed of an electric motor 109b for rotating the fan 109a.

실내측 열교환기(109)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor heat exchanger 109 may be installed. At least one of an inverter compressor and a constant speed compressor may be used as the compressor 102. [

또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.Further, the air conditioner 100 may be constituted by a cooling unit that cools the room, or a heat pump that cools or heats the room.

한편, 실외기(31) 내의 실외팬(105a)은, 모터(250)를 구동하는 실외 팬 구동부(200)에 의해 구동될 수 있다. The outdoor fan 105a in the outdoor unit 31 may be driven by the outdoor fan driving unit 200 that drives the motor 250. [

한편, 실외기(31) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터(미도시)를 구동하는 압축기 모터 구동부(도 3의 113)에 의해 구동될 수 있다. On the other hand, the compressor 102 in the outdoor unit 31 can be driven by a compressor motor driving unit (113 in Fig. 3) that drives a compressor motor (not shown).

한편, 실내기(21) 내의 실내팬(109a)은, 실내 팬 모터(109b)를 구동하는 실내 팬 구동부(300)에 의해 구동될 수 있다. On the other hand, the indoor fan 109a in the indoor unit 21 can be driven by the indoor fan driving unit 300 that drives the indoor fan motor 109b.

이하에서는 실외 팬 구동부(200)를 실외 팬 구동 장치로 명명할 수도 있다. 또한, 실내 팬 구동부(300)를 실내 팬 구동 장치로 명명할 수도 있다.Hereinafter, the outdoor fan drive unit 200 may be referred to as an outdoor fan drive unit. Also, the indoor fan driving unit 300 may be referred to as an indoor fan driving unit.

도 3은 도 1의 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다. 3 is a simplified internal block diagram of the air conditioner of FIG.

도면을 참조하여 설명하면, 도 3의 공기조화기(100)는, 압축기(102), 실외 팬(105a), 실내 팬(109a), 제어부(170), 토출 온도 감지부(118), 실외 온도 감지부(138), 실내 온도 감지부(158), 메모리(140)를 포함한다. 또한, 공기조화기(100)는, 압축기 구동부(113), 실외 팬 구동부(200), 실내 팬 구동부(300), 절환 밸브(110), 팽창 밸브(106), 표시부(130), 및 입력부(120)를 더 포함할 수 있다. 3, the air conditioner 100 includes a compressor 102, an outdoor fan 105a, an indoor fan 109a, a controller 170, a discharge temperature sensor 118, an outdoor temperature sensor A sensing unit 138, an indoor temperature sensing unit 158, and a memory 140. The air conditioner 100 includes a compressor driving unit 113, an outdoor fan driving unit 200, an indoor fan driving unit 300, a switching valve 110, an expansion valve 106, a display unit 130, 120).

압축기(102), 실외 팬(105a), 실내 팬(109a)에 대한 설명은 도 2를 참조한다.The compressor 102, the outdoor fan 105a, and the indoor fan 109a are described with reference to FIG.

입력부(120)는, 다수개의 조작 버튼을 구비하여, 입력되는 공기조화기의 운전 목표 온도에 대한 신호를 제어부(170)로 전달한다.The input unit 120 includes a plurality of operation buttons, and transmits a signal indicating an operation target temperature of the input air conditioner to the controller 170.

표시부(130)는, 공기조화기(100)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(130)는, 실내기(21)의 동작상태를 출력하는 표시수단을 구비하여, 운전상태 및 에러를 표시할 수 있다.The display unit 130 can display the operation state of the air conditioner 100. [ For example, the display unit 130 may include display means for outputting the operating state of the indoor unit 21, so that the operating state and the error can be displayed.

표시부(130)는, 실내기(21)와 실외기(31)의 결선 상태를 표시할 수도 있다. 예를 들어, 표시부(130)는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 구비할 수 있고, 발광 다이오드(LED)는 통신선 및/또는 전원 라인의 결선 상태가 정상인 경우 점등하고, 통신선 및/또는 전원 라인의 결선 상태가 이상인 경우 소등할 수 있다.The display unit 130 may display the connection state of the indoor unit 21 and the outdoor unit 31. [ For example, the display unit 130 may include a light emitting diode (LED), and the light emitting diode (LED) is turned on when the connection state of the communication line and / or the power line is normal, It can be turned off when the connection state of the power line is abnormal.

메모리(140)는, 공기조화기(100) 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The memory 140 may store data necessary for the operation of the air conditioner 100.

토출 온도 감지부(118)는, 압축기(102)에서의 냉매 토출 온도(Tc)를 감지할 수 있으며, 감지된 냉매 토출 온도(Tc)에 대한 신호를 제어부(170)로 전달할 수 있다. The discharge temperature sensing unit 118 may sense the refrigerant discharge temperature Tc in the compressor 102 and may transmit a signal regarding the sensed refrigerant discharge temperature Tc to the controller 170. [

실외 온도 감지부(138)는, 공기조화기(100)의 실외기(31) 주변의 온도인, 실외 온도(To)를 감지할 수 있으며, 감지된 실외 온도(To)에 대한 신호를 제어부(170)로 전달할 수 있다. The outdoor temperature sensing unit 138 can sense the outdoor temperature To which is the temperature around the outdoor unit 31 of the air conditioner 100 and outputs a signal regarding the sensed outdoor temperature To to the controller 170 ). ≪ / RTI >

실내 온도 감지부(158)는, 공기조화기(100)의 실내기(21) 주변의 온도인, 실내 온도(Ti)를 감지할 수 있으며, 감지된 실내 온도(Ti)에 대한 신호를 제어부(170)로 전달할 수 있다. The room temperature sensing unit 158 can sense the room temperature Ti which is the temperature around the indoor unit 21 of the air conditioner 100 and transmits a signal regarding the sensed room temperature Ti to the controller 170 ). ≪ / RTI >

제어부(170)는, 감지된 냉매 토출 온도(Tc), 감지된 실외 온도(To), 감지된 실내 온도(Ti) 중 적어도 하나, 및 입력된 목표 온도에 기초하여, 공기조화기(100)가 운전하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 최종 목표 과열도를 산출하여, 공기조화기(100)가 운전하도록 제어할 수 있다. The control unit 170 controls the air conditioner 100 based on at least one of the sensed refrigerant discharge temperature Tc, the sensed outdoor temperature To, the sensed room temperature Ti, Can be controlled to operate. For example, the final target superheat degree may be calculated to control the air conditioner 100 to operate.

한편, 제어부(170)는, 압축기(102), 실내팬(109a), 실외팬(105a)의 동작 제어를 위해, 도면에서 도시된 바와 같이, 각각, 압축기 구동부(113), 실외 팬 구동부(200), 실내 팬 구동부(300)를 제어할 수 있다.The control unit 170 controls the operation of the compressor 102, the indoor fan 109a and the outdoor fan 105a by controlling the compressor driving unit 113, the outdoor fan driving unit 200 , And the indoor fan driving unit 300 can be controlled.

예를 들어, 제어부(170)는, 압축기 구동부(113), 실외 팬 구동부(200), 또는 실내 팬 구동부(300)에, 목표 온도에 기초하여, 각각 해당하는 속도 지령치 신호를 출력할 수 있다.For example, the control unit 170 may output a corresponding speed command value signal to the compressor driving unit 113, the outdoor fan driving unit 200, or the indoor fan driving unit 300, respectively, based on the target temperature.

한편, 이하에서 제어부(170)는, 메인 제어부(480)를 포함하는 개념일 수 있다.Hereinafter, the control unit 170 may be a concept including the main control unit 480. [

그리고 각각의 속도 지령치 신호에 기초하여, 압축기 모터(미도시), 모터(250), 실내 팬 모터(109b)는, 각각, 목표 회전 속도로 동작 될 수 있다. Based on the respective speed command value signals, the compressor motor (not shown), the motor 250, and the indoor fan motor 109b can be operated at the target rotation speed, respectively.

한편, 제어부(170)는, 압축기 구동부(113), 실외 팬 구동부(200), 또는 실내 팬 구동부(300)에 대한 제어 이외에, 공기조화기(100) 전반의 동작을 제어할 수 있다. The control unit 170 may control the overall operation of the air conditioner 100 in addition to the control of the compressor driving unit 113, the outdoor fan driving unit 200, and the indoor fan driving unit 300.

예를 들어, 제어부(170)는, 냉/난방 절환밸브 또는 사방밸브(110)의 동작을 제어할 수 있다. 또는, 제어부(170)는, 팽창기구 또는 팽창 밸브(106)의 동작을 제어할 수 있다.For example, the control unit 170 may control the operation of the cooling / heating switching valve or the four-way valve 110. Alternatively, the control unit 170 can control the operation of the expansion mechanism or the expansion valve 106. [

도 4는, 도 1의 모터 구동 장치의 내부 블록도의 일예이다.4 is an example of an internal block diagram of the motor driving apparatus of Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 상술한 바와 같이, 실외 팬 구동부(200)를 실외 팬 구동 장치로 명명할 수 있다. 또한, 실내 팬 구동부(300)를 실내 팬 구동 장치로 명명할 수 있다. Referring to the drawings, the outdoor fan drive unit 200 may be referred to as an outdoor fan drive unit, as described above. In addition, the indoor fan driving unit 300 may be referred to as an indoor fan driving unit.

또한, 실외 팬 구동부(200) 및 실내 팬 구동부(300)는 구동부 내의 모터(230)를 구동하므로, 모터 구동 장치로 명명할 수도 있다.Also, since the outdoor fan driving unit 200 and the indoor fan driving unit 300 drive the motor 230 in the driving unit, the outdoor fan driving unit 200 and the indoor fan driving unit 300 may be referred to as a motor driving device.

도 4의 모터 구동 장치(400)는, 실외 팬 모터 구동 장치(200)일 수 있다. 보다 바람직하게는, 도 4의 모터 구동 장치(400)는, 실내 팬 모터 구동 장치(300)일 수 있다.The motor driving apparatus 400 of FIG. 4 may be an outdoor fan motor driving apparatus 200. More preferably, the motor driving apparatus 400 of FIG. 4 may be an indoor fan motor driving apparatus 300.

모터 구동 장치(400)는, 모터(230)에 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(420)와, 인버터(420)에 스위칭 신호를 출력하는 게이트 구동부(450), 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430), 인버터(420)에 직류 전원을 공급하는 컨버터(410), 컨버터(410)와 인버터(420) 사이의 dc단 커패시터(C), 직류 전압을 강압하는 전압 강압부(470), 메인 제어부(480)를 포함할 수 있다.The motor driving apparatus 400 includes an inverter 420 for outputting a three-phase AC current to the motor 230, a gate driving unit 450 for outputting a switching signal to the inverter 420, an inverter control unit 420 for controlling the inverter 420, A converter 410 for supplying DC power to the inverter 420, a dc capacitor C between the converter 410 and the inverter 420, a voltage down converter 470 for reducing the DC voltage, And a control unit 480.

한편, 모터 구동 장치(400)는, dc단 전압 검출부(B), 입력 전압 검출부(A), 입력 전류 검출부(D), 출력 전류 검출부(E)를 더 포함할 수 있다.The motor driving apparatus 400 may further include a dc voltage detection unit B, an input voltage detection unit A, an input current detection unit D, and an output current detection unit E.

컨버터(410)는, 입력 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.The converter 410 converts the input AC power source 405 to DC power and outputs the DC power. Although the commercial AC power source 405 is shown as a single-phase AC power source in the figure, it may be a three-phase AC power source. The internal structure of the converter 410 also changes depending on the type of the commercial AC power source 405.

평활 커패시터(C)는 컨버터(410)의 출력단에 접속되어, 컨버터(410)로부터 출력되는 변환된 직류 전원을 평활하게 된다. 이하에서는 컨버터(410)의 출력단을 dc 단 또는 dc 링크단이라고 한다. dc 단에 평활된 직류 전압은 인버터(420)에 인가된다.The smoothing capacitor C is connected to the output terminal of the converter 410 so that the converted DC power outputted from the converter 410 is smoothed. Hereinafter, the output terminal of the converter 410 is referred to as a dc stage or a dc link stage. A smoothed DC voltage on the dc stage is applied to the inverter 420. [

한편, 컨버터(410)는, 정류부만을 구비하거나, 정류부와 스위칭 소자를 구비할 수 있다.On the other hand, the converter 410 may include only a rectifying section, or may include a rectifying section and a switching element.

정류부는, 단상 교류 전원(201)을 입력받아 정류하여 정류된 전원을 출력할 수 있다.The rectification section can receive the single-phase AC power source 201, rectify it, and output the rectified power.

이를 위해, 정류부는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 다이오드 소자 및 하암 다이오드 소자(D'a,D'b)가한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상,하암 다이오드 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 브릿지 형태로 서로 접속될 수 있다.To this end, the rectifying part is a pair of the upper-arm diode element and the lower-arm diode element (D'a, D'b) connected in series to each other, and two pairs of upper and lower arm diode elements can be connected in parallel to each other. That is, they can be connected to each other in the form of a bridge.

한편, 정류부가, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 정류부가, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.On the other hand, when the rectifying unit is a single-phase AC power source, four diodes can be used as a bridge, and when the rectifying unit is a three-phase AC power source, six diodes can be used as a bridge.

입력 전류 검출부(D)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전류(Is)를 검출할 수 있다. 입력 전류 검출부(D)는, 구체적으로, 정류부(미도시) 전단에, 위치할 수 있다.The input current detection section D can detect the input current Is from the input AC power supply 201. [ Specifically, the input current detecting section D can be positioned at the front end of the rectifying section (not shown).

입력 전류 검출부(D)는, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전류(Is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The input current detection unit D may include a current sensor, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like, for current detection. The detected input current Is may be input to the inverter control unit 430 as a discrete signal in the form of a pulse.

dc 전압 검출부(B)는 dc 단 커패시터(C)의 직류 전압(Vdc)을 검출한다. 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 dc 단 커패시터(C)의 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, dc 단 커패시터(C)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)가 생성될 수 있다.The dc voltage detecting section B detects the dc voltage Vdc of the dc short-circuit capacitor C. For power detection, a resistance element, OP AMP, or the like can be used. The detected voltage Vdc of the dc short-circuit capacitor C may be applied to the inverter control unit 430 as a discrete signal in the form of a pulse and may be applied to the DC voltage Vdc of the dc- The inverter switching control signal Sic can be generated.

인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(250)에 출력할 수 있다.The inverter 420 is provided with a plurality of inverter switching elements and converts the smoothed direct current power supply Vdc into a three-phase alternating current power having a predetermined frequency by the on / off operation of the switching element, .

인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.The inverter 420 has a pair of upper arc-coupled switching elements Sa, Sb, Sc and lower arm switching elements S'a, S'b, S'c serially connected to each other, The switching elements are connected to each other in parallel (Sa & S a, Sb & S'b, Sc & S'c). Diodes are connected in anti-parallel to each switching element Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, S'c.

인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다.The switching elements in the inverter 420 perform ON / OFF operations of the respective switching elements based on the inverter switching control signal Sic from the inverter controller 430. [ Thus, three-phase AC power having a predetermined frequency is output to the three-phase synchronous motor 230.

보다 상세하게는, 감지부(440)는, 모터(230)의 회전속도를 감지한다. 감지부(440)는, 홀 센서(hall sensor)로 구현되는 것이 가능하며, 삼상 평형을 고려하여, 삼상 전동기(230)의 삼상 중 적어도 한 상의 위치를 감지하도록 적어도 하나의 홀 센서가 사용될 수 있다. 또한, 감지부(440)로 인코더(encoder)가 사용되는 것도 가능하다.More specifically, the sensing unit 440 senses the rotation speed of the motor 230. The sensing unit 440 may be implemented as a hall sensor and at least one Hall sensor may be used to sense the position of at least one of the three phases of the three phase motor 230, . It is also possible that an encoder is used as the sensing unit 440.

감지부(440)는 감지한 속도 신호(H)를 인버터 제어부(430)에 출력한다. 인버터 제어부(430)는, 속도 신호(H)를 기초로 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 출력할 수 있다.The sensing unit 440 outputs the sensed speed signal H to the inverter control unit 430. [ The inverter control unit 430 can output the inverter switching control signal Sic based on the speed signal H. [

인버터 제어부(430)는, 속도 신호(H)를 기초로 속도 감지 신호(Hs)를 메인 제어부(480)에 출력할 수 있다.The inverter control unit 430 may output the speed sensing signal Hs to the main control unit 480 based on the speed signal H. [

게이트 구동부(450)는, 인버터 제어부(430)으로부터 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)를 입력받아, 인버터 스위칭 신호(Si)를 출력하고, 이에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어한다.The gate driving unit 450 receives the inverter switching control signal Sic from the inverter control unit 430 and outputs the inverter switching signal Si so that the on / off operation of the switching element in the inverter 420 .

스위칭 신호(Si)는, 인버터 제어부(430)의 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 생성된다.The switching signal Si is generated based on the switching control signal Sic of the inverter control unit 430. [

한편, 인버터 제어부(430)는, 게이트 구동부(450)를 제어한다. 즉, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 게이트 구동부(450)에 출력한다. 스위칭 제어신호(Sic)는 PWM(Pulse Width Modulation: PWM, 펄스 폭 변조)용 스위칭 제어신호 또는 PAM(Pulse Amplitude Modulation: PAM, 펄스 진폭 변조)용 스위칭 제어신호로서, 검출되는 입력전류(Is), 출력전류(io) 속도 신호(H) 등을 기초로 생성되어 출력된다.On the other hand, the inverter control unit 430 controls the gate driving unit 450. That is, in order to control the switching operation of the inverter 420, the inverter switching control signal Sic is outputted to the gate driver 450. The switching control signal Sic is a switching control signal for PWM (Pulse Width Modulation: PWM, pulse width modulation) or a switching control signal for PAM (Pulse Amplitude Modulation: PAM) The output current io, the speed signal H, and the like.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(230)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The output current detection unit E detects the output current io flowing between the inverter 420 and the motor 230. [ That is, the current flowing in the motor 230 is detected. The output current detection unit E can detect all of the output currents ia, ib, ic of each phase or can detect the output currents of two phases using the three-phase balance.

출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(currenttrnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.The output current detection unit E may be located between the inverter 420 and the motor 230. For current detection, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used.

션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속되는 것이 가능하다. 한편, 삼상 평형을 이용하여, 2개의 션트 저항이 사용되는 것도 가능하다. 한편, 1개의 션트 저항이 사용되는 경우, 상술한 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에서 해당 션트 저항이 배치되는 것도 가능하다.Three shunt resistors are placed between the inverter 420 and the motor 230 or the three lower arm switching elements S'a, S'b, S'c of the inverter 420, It is possible to connect one end to the other end. On the other hand, it is also possible to use two shunt resistors using three phase equilibrium. On the other hand, when one shunt resistor is used, the shunt resistor may be disposed between the capacitor C and the inverter 420 described above.

검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류 (io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로 하여 기술한다.The detected output current io can be applied to the inverter control unit 430 as a pulse discrete signal and the inverter switching control signal Sic is generated based on the detected output current io do. Hereinafter, it is assumed that the detected output current io is three-phase output currents (ia, ib, ic).

모터(230)는, 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 모터(230)의 종류로는 BLDC(Brushless DC electric motor), synRM(Synchronous reluctance motor) 등 다양한 형태가 가능하다. 보다 바람직하게는 모터(230)는 BLDC 모터일 수 있다.The motor 230 includes a stator and a rotor, and alternating current power of a predetermined frequency is applied to the coils of the stator of each phase, so that the rotor rotates. As the type of the motor 230, various types such as a brushless DC electric motor (BLDC) and a synRRM (synchronous reluctance motor) are available. More preferably, the motor 230 may be a BLDC motor.

BLDC 모터의 경우, 소형화가 쉽고, 내구성이 강하며, 속도 제어나 토크 제어가 뛰어나다는 장점이 있다.The BLDC motor is easy to downsize, has strong durability, and has an advantage of excellent speed control and torque control.

한편, 인버터(420), 게이트 구동부(450), 인버터 제어부(430), 모터(230) 및 감지부(440)는 모터부(460)라 명명될 수 있고, 모터부(460)는 하나의 모듈로써 구현될 수 있다.The inverter 420, the gate driving unit 450, the inverter control unit 430, the motor 230, and the sensing unit 440 may be referred to as a motor unit 460. The motor unit 460 may include one module Lt; / RTI >

전압 강압부(470)는, 인버터(420)의 스위칭 소자들의 동작을 위한 게이트 구동 전압(V1)을 게이트 구동부(450)에 공급한다. 이를 위해, 도면에서는, 강압부(260)가 컨버터(210)의 출력단 전압인 dc 단 전압(Vdc)을 강압하여, 강압된 전압을 인버터 스위칭 소자들의 동작을 위한 게이트 구동 전압(V1)으로 공급하는 것을 도시한다. 게이트 구동 전압(V1)의 크기는 대략 5V 내지 15V 일 수 있다.The voltage down converter 470 supplies a gate driving voltage V1 for operation of the switching elements of the inverter 420 to the gate driver 450. [ To this end, in the figure, the step-down unit 260 steps down the dc step voltage Vdc, which is the output terminal voltage of the converter 210, and supplies the stepped-down voltage to the gate drive voltage V1 for operation of the inverter switching elements Lt; / RTI > The magnitude of the gate drive voltage V1 may be approximately 5V to 15V.

전압 강압부(470)는, 고주파 변압기를 사용하는 스위치 모드 파워 서플라이(Switched-Mode Power Supply; SMPS) 또는 비절연 강압형의 벅 컨버터(Buck converter) 등의 AC-DC 변환 장치를 포함할 수 있다.The voltage down converter 470 may include an AC-to-DC converter such as a Switched-Mode Power Supply (SMPS) using a high-frequency transformer or a buck converter of a non-insulated step-down type .

메인 제어부(480)는, 전압 강압부(470)를 제어하여, 게이트 구동부(450)에 게이트 구동 전압을 공급할 수 있다.The main control unit 480 can control the voltage down unit 470 to supply the gate drive voltage to the gate driver 450. [

메인 제어부(480)는, 인버터 제어부(430)로부터 속도 감지 신호(Hs)를 수신받을 수 있다. 또한, 메인 제어부(480)는, 사용자 운전 지령에 대응하는 속도 지령치(ω* r)를 인버터 제어부(430)에 출력할 수 있다. 속도 지령치(ω* r) 및 인버터 제어부(430)의 동작은 도 8에서 보다 상세하게 설명한다.The main control unit 480 can receive the speed sensing signal Hs from the inverter control unit 430. [ Further, the main control section 480 can output the speed command value? * R corresponding to the user operation command to the inverter control section 430. [ The operation of the speed command value? * R and the inverter control unit 430 will be described in more detail with reference to FIG.

한편, 도 4의 모터 구동 장치(400)는 입력 교류 전원(405)과 컨버터(410) 사이에 리액터(미도시)를 더 포함할 수 있고, 리액터(미도시)는 입력 교류 전원(405)을 승압하여 컨버터(410)에 공급할 수 있다.4 may further include a reactor (not shown) between the input AC power source 405 and the converter 410. The reactor (not shown) may include an input AC power source 405 It can be boosted and supplied to the converter 410.

또한, 리액터(미도시)는, 교류 전원의 역률 보정을 위해 사용되며, 입력 교류 전원(405)과 컨버터(410) 사이의 고조파 전류를 제거하여, 컨버터 소자를 보호하는 역할을 한다.The reactor (not shown) is used to correct the power factor of the AC power source and serves to protect the converter elements by removing the harmonic current between the input AC power source 405 and the converter 410.

또한, 도 4에서는 입력 교류 전원(405)으로 단상 교류 전원을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 삼상 교류 전원을 사용하는 것도 가능하다. 입력 교류 전원(405)으로 삼상 교류 전원을 사용하는 경우, 리액터(미도시) 대신에 커먼 모드 LCL 필터(미도시)를 사용하는 것도 가능하다.In FIG. 4, the single-phase alternating-current power source is shown as the input alternating-current power source 405, but the present invention is not limited thereto, and a three-phase alternating-current power source may be used. When a three-phase AC power source is used as the input AC power source 405, it is also possible to use a common mode LCL filter (not shown) instead of a reactor (not shown).

도 5는, 종래 모터 구동 장치의 내부 회로도이다.5 is an internal circuit diagram of a conventional motor driving apparatus.

도면을 참조하여 설명하면, 종래 모터 구동 장치(500)는, 입력 교류 전원(405)이 입력되는 입력 단자(510)와, 모터부(460)가 접속되는 제1 회로 보드(530)와, 전압 강압부(470) 및 메인 제어부(480)가 실장된 제2 회로보드를 포함하여 구성된다.The conventional motor driving apparatus 500 includes an input terminal 510 to which an input AC power source 405 is input, a first circuit board 530 to which the motor unit 460 is connected, And a second circuit board on which the voltage-down unit 470 and the main control unit 480 are mounted.

입력 단자(510)는, 교류 전원 단자(511)와 뉴트럴 단자(512)를 포함하며, 입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해 실내기(21)로 인가된다.The input terminal 510 includes an AC power supply terminal 511 and a neutral terminal 512 and the input AC power supply 405 is applied to the indoor unit 21 through the input terminal 510.

입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해 제1 회로 보드(530)의 제1 컨버터(610)를 경유하여, 모터부(460)에 인가될 수 있다. 도면에서는 제1 전류 패쓰(Path1)를 예시한다.The input AC power source 405 may be applied to the motor unit 460 via the first converter 610 of the first circuit board 530 through the input terminal 510. [ The first current path Path1 is illustrated in the figure.

입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해 제2 회로 보드(550)의 제2 컨버터(650)를 경유하여, 메인 제어부(480)에 인가될 수 있다. 도면에서는 제2 전류 패쓰(Path2)를 예시한다.The input AC power source 405 may be applied to the main control unit 480 via the second converter 650 of the second circuit board 550 via the input terminal 510. [ The second current path Path2 is illustrated in the figure.

한편, 제2 회로 보드(550)는, 돌입 전류(inrush current)를 방지하기 위한, 릴레이부(640)를 더 포함하고, 릴레이부(640)는, 저항 소자 또는 다이오드 소자를 구비할 수 있다. The second circuit board 550 may further include a relay unit 640 for preventing an inrush current and the relay unit 640 may include a resistance element or a diode element.

도면에서와 같이, 종래 모터 구동 장치(500)는, 모터부(460) 등의 고전압 부하를 위한 제1 컨버터(610)와, 전압 강압부(470), 메인 제어부(480) 등의 저전압 부하를 위한 제2 컨버터(650)를 각각 구비하므로, 제조 원가의 상승은 물론, 제조 공정의 추가로 인한 비효율의 문제가 있다.As shown in the drawing, the conventional motor drive apparatus 500 includes a first converter 610 for a high voltage load such as a motor section 460, a low voltage load such as a voltage down converter 470 and a main control section 480 Respectively, there is a problem of inefficiency due to addition of a manufacturing process as well as an increase in manufacturing cost.

본 발명에서는, 제1 회로 보드(530)의 컨버터(410)를 제1 회로 보드 및 제2 회로 보드(550)가 공유하게 함으로써, 제조 비용을 절감하는 방안에 대해 살펴본다.In the present invention, a method of reducing the manufacturing cost by allowing the first circuit board and the second circuit board 550 to share the converter 410 of the first circuit board 530 will be described.

이러한 방안에 의하면, 모터 구동 장치(400)는, 중복된 회로 소자의 감소 및 제조 공정의 단순화를 꾀할 수 있고, 결선도 단순화는 물론, 직류 전압의 변환을 효율적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다.According to such a method, the motor driving apparatus 400 can reduce redundant circuit elements and simplify the manufacturing process, and can simplify the wiring and also can efficiently convert DC voltage.

도 6은, 도 1의 모터 구동 장치의 내부 회로도의 일예이다.6 is an example of an internal circuit diagram of the motor driving apparatus of Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, 모터 구동 장치(400)는, 입력 단자(510)와, 제1 회로 보드(530)와, 모터부(460)와, 제2 회로 보드(550)를 포함할 수 있다.The motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes an input terminal 510, a first circuit board 530, a motor unit 460, Board 550 as shown in FIG.

상술한 바와 같이, 입력 단자(510)는, 교류 전원 단자(511)와 뉴트럴 단자(512)를 포함하며, 입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해 실내기(21)로 인가될 수 있다.As described above, the input terminal 510 includes an AC power supply terminal 511 and a neutral terminal 512. The input AC power supply 405 is connected to the indoor unit 21 via the input terminal 510 .

제1 회로 보드(530)는, 컨버터(410), dc단 커패시터(C), 제1 접속부(540)를 구비할 수 있다.The first circuit board 530 may include a converter 410, a dc capacitor C, and a first connection unit 540.

컨버터(410)는, 입력 단자(510)에 접속될 수 있다. 컨버터(410)는, 입력 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 dc단(C)에 출력할 수 있다.The converter 410 may be connected to the input terminal 510. The converter 410 can convert the input AC power supply 405 to DC power and output it to the dc stage C. [

한편, 컨버터(410)는, 정류부만을 구비하거나, 정류부와 스위칭 소자를 구비할 수 있다.On the other hand, the converter 410 may include only a rectifying section, or may include a rectifying section and a switching element.

정류부는, 단상 교류 전원(201)을 입력받아 정류하여 정류된 전원을 출력할 수 있다.The rectification section can receive the single-phase AC power source 201, rectify it, and output the rectified power.

이를 위해, 정류부는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 다이오드 소자 및 하암 다이오드 소자(D'a,D'b)가한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상,하암 다이오드 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 브릿지 형태로 서로 접속될 수 있다.To this end, the rectifying part is a pair of the upper-arm diode element and the lower-arm diode element (D'a, D'b) connected in series to each other, and two pairs of upper and lower arm diode elements can be connected in parallel to each other. That is, they can be connected to each other in the form of a bridge.

한편, 정류부가, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 정류부가, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.On the other hand, when the rectifying unit is a single-phase AC power source, four diodes can be used as a bridge, and when the rectifying unit is a three-phase AC power source, six diodes can be used as a bridge.

컨버터(410)는, 종래 모터 구동 장치(도 5의 500)의 제1 컨버터(610)와 동일한 것일 수 있다. 이에 따라, 제1 회로 보드를 공용화하고, 제2 회로 보드의 추가 및 삭제를 통한, 모듈화 설계가 가능하다.The converter 410 may be the same as the first converter 610 of the conventional motor drive apparatus (500 of FIG. 5). Accordingly, a modular design is possible by sharing the first circuit board and adding and removing the second circuit board.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는, 입력 단자(510) 및 컨버터(410) 사이에, 입력 교류 전원(405)의 노이즈를 저감하기 위한 필터부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 위해, 필터부(미도시)는, 리액터 소자 또는 커패시터 소자를 포함할 수 있다.The motor driving apparatus 400 according to the embodiment of the present invention further includes a filter unit (not shown) for reducing the noise of the input AC power supply 405 between the input terminal 510 and the converter 410 And the like. To this end, the filter portion (not shown) may include a reactor element or a capacitor element.

dc단 커패시터(C)는, dc단 양단에 접속될 수 있다. dc단 커패시터(C)는 컨버터(410) 출력단에 접속되어 컨버터(410)에 의해 변환된 직류 전원을 평활하고 이를 저장할 수 있다. dc 단에 평활된 직류 전압은 인버터(420)에 인가될 수 있다.The dc single capacitor C may be connected to both ends of the dc stage. The dc single capacitor C is connected to the output terminal of the converter 410 and can smooth and store the DC power converted by the converter 410. A smoothed DC voltage on the dc stage may be applied to the inverter 420.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는, 컨버터(410)를 제1 회로 보드(530)와 제2 회로 보드(550)가 공유하므로, 도 6의 dc단 커패시터(C)의 용량은 도 5의 dc단 커패시터 용량보다 크게 설계하는 것이 바람직하다.In the motor driving apparatus 400 according to the embodiment of the present invention, since the converter 410 is shared by the first circuit board 530 and the second circuit board 550, the dc short- Is designed to be larger than the capacity of the dc single capacitor in Fig.

제1 접속부(540)는, 제1 전원 단자(541), 제1 접지 단자(542), 제1 모터 단자(543)를 구비할 수 있다.The first connection unit 540 may include a first power supply terminal 541, a first ground terminal 542, and a first motor terminal 543.

한편, 제2 회로 보드(550)의, 제2 접속부(560)는, 제1 전원 단자(541), 제1 접지 단자(542), 제1 모터 단자(543)에 각각 접속되는 제2 전원 단자(561), 제2 접지 단자(562), 제2 모터 단자(563)를 구비할 수 있다.The second connection portion 560 of the second circuit board 550 is connected to the first power terminal 541, the first ground terminal 542 and the second power terminal 543, A first ground terminal 561, a second ground terminal 562, and a second motor terminal 563.

제1 회로 보드(530)는, 제3 접속부(580)를 더 포함할 수 있고, 제3 접속부(580)는, 제3 전원 단자(581), 제3 접지 단자(582), 제3 모터 단자(583)를 구비할 수 있다.The first circuit board 530 may further include a third connection portion 580. The third connection portion 580 may include a third power supply terminal 581, a third ground terminal 582, (583).

한편, 제1 전원 단자(541) 및 제1 접지 단자(542)는, dc단 커패시터(C) 양단에 접속되고, 제2 전원 단자(561) 및 제2 접지 단자(562)는, 전압 강압부(470)의 입력단에 접속될 수 있다. 이에 따라, 제2 회로 보드(550)는 제1 회로 보드(530)의 컨버터(410)를 공통으로 사용할 수 있게 된다.The first power supply terminal 541 and the first ground terminal 542 are connected to both ends of the dc short capacitor C while the second power supply terminal 561 and the second ground terminal 562 are connected to both ends of the dc- (Not shown). Accordingly, the second circuit board 550 can commonly use the converter 410 of the first circuit board 530.

또한, 제3 전원 단자(581) 및 제3 접지 단자(582)는 dc단 커패시터(C) 양단에 접속될 수 있다. 이에 따라, 모터부(460)는 구동 전압을 dc단 양단 전압(Vdc)으로부터 공급 받을 수 있다.The third power supply terminal 581 and the third ground terminal 582 may be connected to both ends of the dc short-circuit capacitor C, respectively. Accordingly, the motor unit 460 can receive the driving voltage from the dc stage voltage Vdc.

제3 모터 단자(583)는 제1 모터 단자(543)에 접속될 수 있다. 또한, 제1 모터 단자(543)는, 제2 모터 단자(563)에 접속될 수 있다. 이에 따라, 모터부(460)와 메인 제어부(480)는 서로 통신할 수 있다.  And the third motor terminal 583 may be connected to the first motor terminal 543. [ Further, the first motor terminal 543 can be connected to the second motor terminal 563. Accordingly, the motor unit 460 and the main control unit 480 can communicate with each other.

한편, 상술한, 컨버터(410), dc단 커패시터(C), 제1 접속부(540), 제3 접속부(580)는, 제1 회로 보드(530)에 실장 될 수 있다.The converter 410, the dc short-circuit capacitor C, the first connection unit 540, and the third connection unit 580 may be mounted on the first circuit board 530.

제1 회로 보드(530)는, PCB(Printed Circuit Unit) 또는 PCBA(Printed Circuit Board Assembly)일 수 있다. 제1 회로 보드(530) 내의 도전성 패턴은, PCB 또는 PCBA 표면에 금속 등의 도체를 도금하는 방식으로, 단층 또는 다층 기반으로 형성되는 인쇄 회로 패턴으로 형성될 수 있다.The first circuit board 530 may be a PCB (Printed Circuit Unit) or a PCBA (Printed Circuit Board Assembly). The conductive pattern in the first circuit board 530 may be formed as a printed circuit pattern formed on a single layer or a multilayer basis by plating a conductor such as metal on the PCB or PCBA surface.

모터부(460)는, 인버터(420), 게이트 구동부(450), 인버터 제어부(430), 모터(230) 및 감지부(440)를 구비할 수 있다.The motor unit 460 may include an inverter 420, a gate driving unit 450, an inverter control unit 430, a motor 230, and a sensing unit 440.

모터부(460)에 포함된, 인버터(420), 게이트 구동부(450), 인버터 제어부(430), 모터(230) 및 감지부(440)는 하나의 모듈로써 구현될 수 있다.The inverter 420, the gate driving unit 450, the inverter control unit 430, the motor 230, and the sensing unit 440 included in the motor unit 460 may be implemented as a single module.

인버터(420)는, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, dc단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터(230)에 출력할 수 있다.The inverter 420 includes a plurality of switching elements. The inverter 420 converts the DC power source of the dc stage into the AC power source by the switching operation, and outputs the converted AC power to the motor 230.

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)를 제어할 수 있다. 인버터(420) 및 인버터 제어부(430)에 대한 설명은, 도 8을 참조한다.The inverter control unit 430 can control the inverter 420. [ The inverter 420 and the inverter control unit 430 are described with reference to FIG.

게이트 구동부(450)는, 인버터 제어부(430)로부터 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)를 입력받아, 인버터 스위칭 신호(Si)를 출력하고, 이에 의해, 인버터(420)내의 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어한다. The gate driving unit 450 receives the inverter switching control signal Sic from the inverter control unit 430 and outputs the inverter switching signal Si so that the on / off operation of the switching element in the inverter 420 .

모터(230)는 BLDC 모터일 수 있고, 감지부(440)는, 홀 센서를 포함할 수 있다. 게이트 구동부(450), 모터(230) 및 감지부(440)에 대해서는 도 4를 참조한다.The motor 230 may be a BLDC motor, and the sensing unit 440 may include a Hall sensor. The gate driver 450, the motor 230, and the sensing unit 440 will be described with reference to FIG.

제2 회로 보드(550)는, 전압 강압부(470), 메인 제어부(480) 및 제2 접속부(560)를 구비할 수 있다.The second circuit board 550 may include a voltage down unit 470, a main control unit 480, and a second connection unit 560.

전압 강압부(470)는, 제1 회로 보드(530)로부터 dc단 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력할 수 있다.The voltage step-down unit 470 can step down the dc-step DC power from the first circuit board 530 and output the stepped-down voltage.

보다 상세하게는, 제2 회로 보드(550)는, 제2 접속부(560)를 포함할 수 있고, 제2 접속부(560)는, 제1 전원 단자(541), 제1 접지 단자(542), 제1 모터 단자(543)에 각각 접속되는, 제2 전원 단자(561), 제2 접지 단자(562), 제2 모터 단자(563)를 구비할 수 있다.More specifically, the second circuit board 550 may include a second connection portion 560, and the second connection portion 560 may include a first power supply terminal 541, a first ground terminal 542, A second ground terminal 562, and a second motor terminal 563, which are connected to the first motor terminal 543, respectively.

이때, 제1 전원 단자(541) 및 제1 접지 단자(542)는 dc단 커패시터(C) 양단에 접속되고, 제2 전원 단자(561) 및 제2 접지 단자(562)는, 전압 강압부(470)의 입력단에 접속될 수 있다.The first power terminal 541 and the first ground terminal 542 are connected to both ends of the dc short capacitor C while the second power terminal 561 and the second ground terminal 562 are connected to the voltage down- 470. < / RTI >

따라서, dc 단 전압(Vdc)은 제1 전원 단자(541) 및 제1 접지 단자(542)를 통해 제2 전원 단자(561) 및 제2 접지 단자(562)에 인가되므로, dc 단 전압(Vdc)은 전압 강압부(470)의 양 단에 인가될 수 있다.Accordingly, since the dc terminal voltage Vdc is applied to the second power supply terminal 561 and the second ground terminal 562 through the first power supply terminal 541 and the first ground terminal 542, the dc terminal voltage Vdc May be applied to both ends of the voltage down unit 470. [

전압 강압부(470)는, dc단 양단 전압(Vdc)을 강압하여 강압된 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 강압된 전압은 5V, 12V, 15V 등의 동작 전압일 수 있다.The voltage step-down unit 470 can output a stepped down voltage by stepping down the dc-step voltage (Vdc). For example, the stepped-down voltage may be an operating voltage of 5V, 12V, 15V, or the like.

전압 강압부(470)에 의해 강압된 전압은 메인 제어부(480)에 인가될 수 있다. 메인 제어부(480)는 모터 구동 장치(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The voltage lowered by the voltage down converter 470 may be applied to the main controller 480. [ The main control unit 480 can control the overall operation of the motor driving apparatus 400.

또한, 강압된 전압은 게이트 구동부(450), 인버터(420), 인버터 제어부(430) 등의 동작 전원 등으로 사용될 수 있다.Also, the step-down voltage may be used as an operation power source for the gate driver 450, the inverter 420, and the inverter controller 430.

전압 강압부(470)는, 고주파 변압기를 사용하는 스위치 모드 파워 서플라이(Switched-Mode Power Supply; SMPS) 또는 비절연 강압형의 벅 컨버터(Buck converter) 등의 AC-DC 변환 장치를 포함할 수 있다.The voltage down converter 470 may include an AC-to-DC converter such as a Switched-Mode Power Supply (SMPS) using a high-frequency transformer or a buck converter of a non-insulated step-down type .

한편, 상술한, 전압 강압부(470), 메인 제어부(480) 및 제2 접속부(560)는, PCB 또는 PCBA 형태의 제2 회로 보드(550)에 실장 될 수 있다.The voltage down unit 470, the main control unit 480 and the second connection unit 560 may be mounted on the second circuit board 550 of the PCB or PCBA type.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는 제2 회로 보드(550)가 제1 회로 보드(530)의 컨버터를 공유함으로써, 컨버터의 개수를 줄여, 설계 최적화를 통한 품질 문제 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.As such, the motor driving apparatus 400 according to the embodiment of the present invention can reduce the number of converters by sharing the converter of the first circuit board 530 by the second circuit board 550, It is possible to reduce the possibility of occurrence.

또한, 모터 구동 장치(400)는, 종래 모터 구동 장치와 비교하여, 적은 수의 회로 소자를 사용하므로, 각각의 소자 또는 부품에서 발생하는 에너지 손실이 줄어든다는 이점이 있다.In addition, since the motor drive apparatus 400 uses a small number of circuit elements as compared with the conventional motor drive apparatus, there is an advantage that the energy loss generated in each element or component is reduced.

한편, 모터 구동 장치(400)는, 리모컨(미도시)으로부터 사용자 운전 지령을 수신하는 통신모듈(미도시)을 더 포함할 수 있고, 메인 제어부(480)는 사용자 운전 지령을 기초로 목표 속도를 연산할 수 있다.The motor driving apparatus 400 may further include a communication module (not shown) for receiving a user operation command from a remote controller (not shown), and the main control unit 480 may set the target speed .

또한, 메인 제어부(480)는, 목표 속도를 기초로, 속도 지령치(ω* r)를 산출하고, 속도 지령치(ω* r)를 모터부(460)에 출력할 수 있다.The main control section 480 can also calculate the speed command value? * R and output the speed command value? * R to the motor section 460 based on the target speed.

도 7a 내지 도 7b는 도 5의 동작 설명에 참조되는 도면이다.7A to 7B are views referred to in the description of the operation of FIG.

보다 상세하게는, 도 7a는, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)의 전류 패쓰를 예시하는 도면이고 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)의 신호 흐름을 예시하는 도면이다.7A is a diagram illustrating a current path of a motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention. FIG. 7B is a diagram illustrating a signal flow of a motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention. Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 도 7a에서, 입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해, 제1 회로 보드(530)의 컨버터(410)를 경유하여, 제2 회로 보드(550)의 전압 강압부(470)에 인가될 수 있다. 도면에서는 제3 전류 패쓰(Path 3)를 예시한다.7A, the input AC power source 405 is connected to the second circuit board 550 via the input terminal 510, the converter 410 of the first circuit board 530, The voltage dropping portion 470 of FIG. The figure illustrates a third current path (Path 3).

먼저, 입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해 컨버터(410)에 인가될 수 있다. 컨버터(410)는, 입력 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력할 수 있다.First, the input AC power source 405 may be applied to the converter 410 through the input terminal 510. [ The converter 410 can convert the input AC power supply 405 to DC power and output it to the dc stage.

직류 전원은, 제1 전원 단자(541)를 통해, 제2 전원 단자(562)에 인가될 수 있다. 이에 따라, 전압 강압부(470)는, 제1 회로 보드(530)로부터 dc단 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력할 수 있다.DC power may be applied to the second power supply terminal 562 through the first power supply terminal 541. [ Accordingly, the voltage step-down unit 470 can step down the dc-stage DC power supply from the first circuit board 530 and output the reduced voltage.

예를 들어, 전압 강압부(470)는, 인버터(420) 스위칭 소자들의 동작을 위한 게이트 구동 전압(V1)을 게이트 구동부(450)에 출력할 수 있다. 게이트 구동 전압(V1)의 크기는 대략 5V 내지 15V 일 수 있다.For example, the voltage down converter 470 may output the gate drive voltage V1 for operation of the inverter 420 switching elements to the gate driver 450. [ The magnitude of the gate drive voltage V1 may be approximately 5V to 15V.

또한, 전압 강압부(470)는, 동작 전압을 메인 제어부(480), 모터부(460) 등에 출력할 수 있다.The voltage step-down unit 470 can also output the operating voltage to the main control unit 480, the motor unit 460, and the like.

이와 같이, 전압 강압부(470)가, 제1 회로 보드(530)의 dc단 전압(Vdc)을 인가받으므로, 종래, 제2 회로 보드(550)에 있어서, 돌입 전류(inrush current)를 방지하기 위한 릴레이부(640)를 제거할 수 있다는 장점이 있다.Since the voltage step-down unit 470 receives the dc voltage Vdc of the first circuit board 530 as described above, the inrush current of the second circuit board 550 can be prevented There is an advantage that the relay unit 640 can be removed.

입력 교류 전원(405)은, 입력 단자(510)를 통해, 제1 회로 보드(530)의 컨버터(410)를 경유하여, 모터부(460)에 인가될 수 있다. 도면에서는 제4 전류 패쓰(Path 4)를 예시한다. The input AC power supply 405 can be applied to the motor unit 460 via the input terminal 510 and the converter 410 of the first circuit board 530. [ The figure illustrates a fourth current path (Path 4).

먼저, 제3 전원 단자(581) 및 제3 접지 단자(582)는, dc단 커패시터 양단에 접속될 수 있다. 따라서, dc단 양단 전압(Vdc)은 모터부(460)의 모터 구동 전압일 수 있다. 예를 들어, dc단 양단 전압(Vdc)은, 모터 코일에 직접적으로 인가되는 모터 코일 전압으로서, 310V일 수 있다.First, the third power supply terminal 581 and the third ground terminal 582 may be connected across the dc short-circuit capacitor. Therefore, the dc terminal voltage Vdc may be the motor drive voltage of the motor unit 460. [ For example, the DC terminal voltage Vdc may be 310 V, which is the motor coil voltage directly applied to the motor coil.

모터부(460)는, dc단 양단 전압(Vdc)을 기초로, 모터(230)를 구동시킬 수 있다. 한편, 공기조화기(100)가 모터 구동 장치(400)를 포함하는 경우, 모터부(460)는, 실외팬 구동부(200), 바람직하게는 실내팬 구동부(300)일 수 있다.The motor section 460 can drive the motor 230 based on the dc stage voltage Vdc. In a case where the air conditioner 100 includes the motor driving apparatus 400, the motor unit 460 may be an outdoor fan driving unit 200, preferably an indoor fan driving unit 300. [

도 7b에서, 제1 모터 단자(543), 제2 모터 단자(563) 및 제3 모터 단자(583)를 통해, 게이트 구동 전압(V1), 속도 감지 신호(Hs) 및 속도 지령치(ω* r)가 전송될 수 있다.7B, the gate drive voltage V1, the speed sensing signal Hs, and the speed command value? * R ( n ) are transmitted via the first motor terminal 543, the second motor terminal 563 and the third motor terminal 583, May be transmitted.

보다 상세하게는, 전압 강압부(470)는, 메인 제어부(480)의 제어에 의해, 인버터(420) 스위칭 소자들의 동작을 위한 게이트 구동 전압(V1)을 게이트 구동부(450)에 공급할 수 있다.More specifically, the voltage down converter 470 can supply the gate driver 450 with the gate drive voltage V1 for the operation of the switching elements of the inverter 420, under the control of the main controller 480. [

게이트 구동 전압(V1)은, 제2 모터 단자(563)를 통해, 제1 모터 단자(543)를 경유하여, 제3 모터 단자(583)에 공급될 수 있다.The gate drive voltage V1 may be supplied to the third motor terminal 583 via the second motor terminal 563 and the first motor terminal 543. [

한편, 전압 강압부(470)와, 게이트 구동부(450) 사이에는, 역전류를 방지하기 위한 일방향성 도통 소자가 배치될 수도 있다. 일방향성 도통 소자는 다이오드 등이 사용될 수 있다.On the other hand, a unidirectional conducting element for preventing reverse current flow may be disposed between the voltage step-down unit 470 and the gate driving unit 450. A diode or the like may be used for the unidirectional conduction element.

또한, 전압 강압부(470)와 게이트 구동부(450) 사이에는, 전류 성분을 지연시키는 유도성 소자가 배치될 수도 있다. 이러한 유도성 소자에 의해, 모터(230) 제어의 안정성이 더욱 향상될 수 있다.An inductive element for delaying the current component may be disposed between the voltage down converter 470 and the gate driver 450. [ With this inductive element, the stability of the control of the motor 230 can be further improved.

인버터(420)내의 스위칭 소자는, 게이트 구동 전압(V1)에 의해, 온/오프 동작할 수 있다.The switching element in the inverter 420 can be turned on / off by the gate driving voltage V1.

모터부(460)는, 모터(230)의 속도를 감지하는 감지부(440)를 더 포함할 수 있고, 속도 감지 신호(Hs)를 메인 제어부(480)에 전송할 수 있다.The motor unit 460 may further include a sensing unit 440 for sensing the speed of the motor 230 and may transmit the speed sensing signal Hs to the main control unit 480. [

속도 감지 신호는, 제3 모터 단자(583)를 통해, 제1 모터 단자(543)를 경유하여, 제2 모터 단자(563)에 전송될 수 있다.The speed sensing signal may be transmitted to the second motor terminal 563 via the third motor terminal 583 and via the first motor terminal 543. [

메인 제어부(480)는, 속도 감지 신호를 기초로, 모터(230)의 회전 속도를 연산할 수 있다. 예를 들어, 감지부(440)는, 홀센서를 포함할 수 있고, 홀센서로부터 얻어지는 회전자의 위치 신호(Ha, Hb, Hc)를 미분하여, 회전자의 속도를 연산할 수 있다.The main control unit 480 can calculate the rotation speed of the motor 230 based on the speed detection signal. For example, the sensing unit 440 may include a Hall sensor, and may calculate the speed of the rotor by differentiating the position signals (Ha, Hb, Hc) of the rotor obtained from the hall sensor.

다른 예로, 메인 제어부(480)는 속도 추정 알고리즘을 저장할 수 있고, 메인 제어부(480)는, 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 기초로, 속도 추정 알고리즘을 통해, 회전자의 속도를 연산할 수도 있다.As another example, the main control 480 may store a speed estimation algorithm, and the main control 480 may also calculate the speed of the rotor through a speed estimation algorithm, based on the output current flowing to the motor 230 have.

메인 제어부(480)는, 사용자의 운전지령에 대응하여, 목표 속도를 연산할 수 있고, 목표 속도에 대응하는 속도 지령치(ω* r)를 모터부(460), 특히, 인버터 제어부(430)에 출력할 수 있다.The main control unit 480 calculates the target speed in accordance with the user's operation command and outputs the speed command value? * R corresponding to the target speed to the motor unit 460, particularly, the inverter control unit 430 Can be output.

속도 지령치(ω* r)는, 제2 모터 단자(563)를 통해, 제1 모터 단자(543)를 경유하여, 제3 모터 단자(583)에 출력될 수 있다.The speed command value? * R can be output to the third motor terminal 583 via the second motor terminal 563 via the first motor terminal 543.

인버터 제어부(430)는, 속도 지령치(ω* r)를 기초로 스위칭 제어 신호(Sic)를 출력할 수 있고, 인버터(420)는 스위칭 제어 신호(Sic)에 기초하여, 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The inverter control unit 430 can output the switching control signal Sic based on the speed command value? * R and the inverter 420 can perform the switching operation based on the switching control signal Sic have.

예를 들어, 인버터 제어부(430)는, 스위칭 제어 신호(Sic)를 게이트 구동부(450)에 출력할 수 있고, 게이트 구동부(450)는, 스위칭 제어 신호(Sic)를 기초로 인버터 스위칭 신호(Si)를 인버터(420)에 출력할 수 있다. 이에 의해, 인버터(420)내의 스위칭 소자의 온/오프 동작이 제어된다.For example, the inverter control unit 430 can output the switching control signal Sic to the gate driving unit 450, and the gate driving unit 450 generates the inverter switching signal Si (n) based on the switching control signal Sic, Can be output to the inverter 420. Thus, the on / off operation of the switching element in the inverter 420 is controlled.

한편, 스위칭 제어신호(Sic)는 PWM(Pulse Width Modulation: PWM, 펄스 폭 변조)용 스위칭 제어신호 또는 PAM(Pulse Amplitude Modulation: PAM, 펄스 진폭 변조)용 스위칭 제어신호로서, 검출되는 입력전류(Is), 출력전류(io) 속도 신호(H) 등을 기초로 생성되어 출력될 수 있다.On the other hand, the switching control signal Sic is a switching control signal for PWM (Pulse Width Modulation: PWM, pulse width modulation) or a switching control signal for PAM (Pulse Amplitude Modulation: ), An output current (io) speed signal (H), and the like.

도 8은, 도 4의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.8 is an internal block diagram of the inverter control unit of Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.The inverter control unit 430 includes an axis conversion unit 310, a speed calculation unit 320, a current command generation unit 330, a voltage command generation unit 340, an axis conversion unit 350, And a switching control signal output unit 360.

축변환부(310)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.The axial conversion unit 310 receives the three-phase output currents ia, ib, ic detected by the output current detection unit E and converts the three-phase output currents ia, ib, ic into the two-phase currents iα, iβ in the stationary coordinate system.

한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. On the other hand, the axis converting unit 310 can convert the two-phase current i ?, i? Of the still coordinate system into the two-phase current id, iq of the rotating coordinate system.

속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치(

Figure 112017076535941-pat00001
)와 연산된 속도(
Figure 112017076535941-pat00002
)를 출력할 수 있다.Based on the two-phase current (i?, I?) Of the stationary coordinate system changed in the axis by the axis converting unit 310, the speed calculating unit 320 calculates the speed
Figure 112017076535941-pat00001
) And the calculated speed (
Figure 112017076535941-pat00002
Can be output.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(

Figure 112017076535941-pat00003
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(
Figure 112017076535941-pat00004
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(335)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다. On the other hand, the current command generation unit 330 generates the current command
Figure 112017076535941-pat00003
(I * q ) on the basis of the speed command value? * R and the speed command value? * R. For example, the current command generation section 330 generates the current command
Figure 112017076535941-pat00004
The PI controller 335 performs the PI control based on the difference between the speed command value? * R and the speed command value? * R , and generates the current command value i * q . In the figure, the q-axis current command value (i * q ) is exemplified by the current command value, but it is also possible to generate the d-axis current command value (i * d ) unlike the figure. On the other hand, the value of the d-axis current command value i * d may be set to zero.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the current command generation section 330 may further include a limiter (not shown) for limiting the current command value (i * q ) so that the current command value (i * q ) does not exceed the allowable range.

다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(344)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(348)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(340)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.Next, the voltage command generating unit 340 generates the voltage command generating unit 340 with the d-axis and q-axis currents (i d , i q ) axially transformed into the two-phase rotational coordinate system in the axial converting unit and the current command value based on i * d, i * q) , and generates a d-axis, q-axis voltage command value (v * d, v * q ). For example, the voltage command generation unit 340 performs PI control in the PI controller 344 based on the difference between the q-axis current (i q ) and the q-axis current command value (i * q ) It is possible to generate the axial voltage command value v * q . The voltage command generation unit 340 performs PI control in the PI controller 348 based on the difference between the d-axis current i d and the d-axis current command value i * d , It is possible to generate the command value v * d . The voltage command generator 340 may further include a limiter (not shown) for limiting the level of the d-axis and q-axis voltage command values v * d and v * q so as not to exceed the permissible range .

한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(350)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values (v * d and v * q ) are input to the axial conversion unit 350.

축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017076535941-pat00005
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The axis transforming unit 350 transforms the position calculated by the velocity calculating unit 320
Figure 112017076535941-pat00005
) And the d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ).

먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017076535941-pat00006
)가 사용될 수 있다.First, the axis converting unit 350 performs conversion from a two-phase rotating coordinate system to a two-phase stationary coordinate system. At this time, the position calculated by the speed calculator 320 (
Figure 112017076535941-pat00006
) Can be used.

그리고, 축변환부(350)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.Then, the axial conversion unit 350 performs conversion from the two-phase stationary coordinate system to the three-phase stationary coordinate system. Through this conversion, the axial conversion unit 1050 outputs the three-phase output voltage instruction values v * a, v * b, v * c.

스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다. The switching control signal output section 360 generates the switching control signal Sic for inverter according to the pulse width modulation (PWM) method based on the three-phase output voltage instruction values v * a, v * b and v * And outputs it.

출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic can be converted into a gate driving signal in the gate driving section and input to the gate of each switching element in the inverter 420. [ As a result, the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c in the inverter 420 perform the switching operation.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 설명에 참조되는 도면이다.9A-9B are views referred to in the description of the present invention.

도 9a는, 도 4의 컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 내부 블록도의 일예를 도시하는 도면이다.9A is a diagram showing an example of an internal block diagram when the converter 410 of FIG. 4 includes switching elements.

도면을 참조하여 설명하면, 컨버터(410)는, 복수개의 컨버터용 스위칭 소자를 구비할 수 있고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 입력 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환할 수 있다.Referring to the drawings, the converter 410 may include a plurality of converter switching elements, and the input AC power supply 405 can be converted into a DC power by on / off operation of the switching elements.

보다 상세하게는, 컨버터(410)는, 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결될 수 있다.More specifically, the converter 410 includes a pair of upper and lower arm switching elements connected in series to each other, and three pairs of upper and lower arm switching elements may be connected in parallel to each other. In addition, diodes may be connected in anti-parallel to each switching element.

한편, 입력 교류 전원(405)이 단상인 경우, 컨버터(410)는, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형 컨버터가 사용될 수도 있다.On the other hand, when the input AC power source 405 is a single phase, the converter 410 may be a half bridge type converter in which two switching elements and four diodes are connected.

또한, 컨버터(410)가 스위칭 소자를 구비하는 경우, 예를 들어, 부스트 컨버터를 구비하는 경우, 정류부(미도시)와 인버터(420) 사이에, 서로 직렬 접속되는 인덕터와 다이오드, 인덕터와 다이오드 사이에 접속되는 스위칭 소자를 구비할 수 있다.In the case where the converter 410 includes a switching element, for example, in the case of including a boost converter, an inductor and a diode connected in series with each other, a diode between the inductor and the diode, And a switching element connected to the switching element.

컨버터 제어부(415)로부터 스위칭 제어 신호(Soc)가 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 입력되면, 각 스위칭 소자는 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 이에 의해 역률이 제어되며, 또한, 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 출력될 수 있다.When the switching control signal Soc is inputted from the converter control unit 415 to the gate terminal of each switching element, each switching element can perform a switching operation. Thus, the power factor is controlled, and the AC power can be converted into the DC power and output.

컨버터 제어부(415)는, 컨버터가 스위칭 소자를 구비하는 경우, 스위칭 소자의 턴 온 타이밍을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 소자의 턴 온 타이밍을 위한 컨버터 스위칭 제어 신호(Soc)를 출력할 수 있다.The converter control section 415 can control the turn-on timing of the switching element when the converter includes a switching element. Thus, the converter switching control signal Soc for turning-on timing of the switching element can be output.

이를 위해, 컨버터 제어부(415)는 입력 전압 검출부(A)와 입력 전류 검출부(D)로 부터 각각, 입력 전압(Vs)과 입력 전류(Is)를 수신할 수 있다.The converter control unit 415 can receive the input voltage Vs and the input current Is from the input voltage detection unit A and the input current detection unit D, respectively.

입력 전압 검출부(A)는, 입력 교류 전원(405)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 입력 전압 검출부(A)는, 컨버터(410) 전단에 위치할 수 있다.The input voltage detecting section A can detect the input voltage Vs from the input AC power supply 405. [ For example, the input voltage detecting section A may be located at the front end of the converter 410. [

입력 전압 검출부(A)는, 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vs)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 스위칭 제어 신호(Soc)의 생성을 위해 컨버터 제어부(415)에 인가될 수 있다.The input voltage detecting unit A may include a resistance element, an OP AMP, or the like for voltage detection. The detected input voltage Vs can be applied to the converter control unit 415 to generate a converter switching control signal Soc as a discrete signal in the form of a pulse.

한편, 입력 전압 검출부(A)에 의해, 입력 전압의 제로 크로싱 지점도 검출할 수 있게 된다.On the other hand, the input voltage detecting section A can also detect the zero crossing point of the input voltage.

입력 전류 검출부(D)는, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전류(Is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 스위칭 제어 신호(Soc)의 생성을 위해, 컨버터 제어부(415)에 인가될 수 있다.The input current detection unit D may include a current sensor, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like, for current detection. The detected input current Is may be applied to the converter control section 415 to generate a converter switching control signal Soc as a discrete signal in the form of a pulse.

또한, 검출되는 dc단 전압(Vdc)은, 컨버터 제어부(415)에 인가되어, 컨버터 스위칭 제어신호(Soc)가 생성에 사용될 수도 있다.Further, the detected dc terminal voltage Vdc may be applied to the converter control section 415, and the converter switching control signal Soc may be used for generation.

도 9b에서, 컨버터 제어부(415)는, 전류 지령 생성부(910), 전압 지령 생성부(920), 및 스위칭 제어신호 출력부(930)를 포함할 수 있다. 9B, the converter control section 415 may include a current command generation section 910, a voltage command generation section 920, and a switching control signal output section 930.

전류 지령 생성부(910)는, 출력 전압 검출부(B), 즉 dc 단 전압 검출부(B)에서 검출되는 dc 단 전압(Vdc)과 dc 단 전압 지령치(V*dc)에 기초하여, PI 제어기 등을 통해 d,q축 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성할 수 있다. Based on the dc terminal voltage Vdc and the dc terminal voltage command value V * dc detected by the output voltage detecting section B, that is, the dc terminal voltage detecting section B, the current command generating section 910 generates a current command The q-axis current command value (i * d , i * q ) can be generated.

전압 지령 생성부(920)는 d,q축 전류 지령치(i* d,i* q)와, 입력 전류 검출부(A)에서 검출되는 입력 전류(is)에 기초하여 PI 제어기 등을 통해 d,q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다.The voltage command generation section 920 generates d and q commands via a PI controller based on the d and q axis current command values i * d and i * q and the input current is detected by the input current detection section A, Axis voltage command value (v * d , v * q ).

스위칭 제어신호 출력부(930)는 d,q축 전압 지령치(v* d,v* q)에 기초하여, 도 9a의 컨버터(210) 내의 스위칭 소자를 구동하기 위한 컨버터 스위칭 제어신호(Soc)를 컨버터(210)에 출력할 수 있다.The switching control signal output section 930 outputs a converter switching control signal Soc for driving the switching elements in the converter 210 of Fig. 9A based on the d, q-axis voltage instruction values v * d and v * q Converter 210 as shown in FIG.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to obtain the desired result, or that all depicted operations should be performed . In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

21: 실내기
31: 실외기
100: 공기조화기
230: 모터
400: 모터 구동 장치
410: 컨버터
420: 인버터
430: 인버터 제어부
440: 감지부
450: 게이트 구동부
460: 모터부
470: 전압 강압부
480: 메인 제어부21: indoor unit
31: outdoor unit
100: air conditioner
230: motor
400: motor drive device
410: Converter
420: Inverter
430:
440:
450: gate driver
460:
470:
480:

Claims (11)

입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력하는 컨버터와, 상기 dc단 양단에 접속되는 dc단 커패시터가 실장된 제1 회로 보드;
모터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, 상기 dc단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 상기 모터에 출력하는 인버터와, 상기 스위칭 소자들의 동작을 제어하는 게이트 구동부와, 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 구비하는 모터부; 및
상기 제1 회로 보드로부터 상기 dc단의 직류 전원을 강압하여, 강압된 전압을 출력하는 전압 강압부와, 상기 인버터 제어부를 제어하는 메인 제어부가 실장된 제2 회로 보드;를 포함하고,
상기 제1 회로 보드는,
제1 전원 단자, 제1 접지 단자, 제1 모터 단자를 구비하는 제1 접속부를 더 포함하고,
상기 제2 회로 보드는,
상기 제1 전원 단자, 제1 접지 단자, 제1 모터 단자에 각각 접속되는, 제2 전원 단자, 제2 접지 단자, 제2 모터 단자를 구비하는 제2 접속부를 더 포함하고,
상기 제1 전원 단자 및 상기 제1 접지 단자는,
상기 dc단 커패시터 양단에 접속되고,
상기 제2 전원 단자 및 상기 제2 접지 단자는,
상기 전압 강압부의 입력단에 접속되고,
상기 제1 회로 보드는,
제3 전원 단자, 제3 접지 단자, 제3 모터 단자를 구비하는 제3 접속부를 더 포함하고,
상기 제3 전원 단자 및 상기 제3 접지 단자는,
상기 dc단 커패시터 양단에 접속되고,
상기 제3 모터 단자는,
상기 제1 모터 단자에 접속되고,
상기 전압 강압부는,
상기 스위칭 소자들의 동작을 위한 게이트 구동 전압을, 상기 제2 모터 단자를 통해, 상기 제1 모터 단자 및 상기 제3 모터 단자를 경유하여, 상기 게이트 구동부에 공급하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.A converter for converting input AC power to DC power and outputting the DC power to a dc stage; a first circuit board on which a dc-stage capacitor connected to both ends of the dc stage is mounted;
An inverter for converting a DC power source of the dc stage to an AC power source and outputting the converted AC power source to the motor by a switching operation; And an inverter control unit for controlling the inverter; And
And a second circuit board on which a main control unit for controlling the inverter control unit is mounted, wherein the second circuit board includes: a voltage drop unit for reducing the DC power of the dc stage from the first circuit board to output a reduced voltage;
The first circuit board includes:
Further comprising a first connection portion having a first power supply terminal, a first ground terminal, and a first motor terminal,
The second circuit board includes:
Further comprising a second connection portion having a second power terminal, a second ground terminal, and a second motor terminal, which are respectively connected to the first power terminal, the first ground terminal and the first motor terminal,
Wherein the first power supply terminal and the first ground terminal are connected to each other,
A capacitor connected to both ends of the dc-
The second power supply terminal and the second ground terminal,
A voltage-down converter connected to an input terminal of the voltage-
The first circuit board includes:
Further comprising a third connection portion having a third power supply terminal, a third ground terminal, and a third motor terminal,
The third power supply terminal, and the third ground terminal,
A capacitor connected to both ends of the dc-
Wherein the third motor terminal comprises:
A second motor terminal connected to the first motor terminal,
The voltage-
And supplies the gate drive voltage for the operation of the switching elements to the gate driver via the second motor terminal and via the first motor terminal and the third motor terminal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메인 제어부는,
목표 속도에 대응하는 속도 지령치를, 상기 인버터 제어부에 출력하고,
상기 인버터 제어부는,
상기 속도 지령치를 기초로 스위칭 제어 신호를 출력하며,
상기 인버터는,
상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 스위칭 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.The method according to claim 1,
The main control unit,
Outputs a speed command value corresponding to the target speed to the inverter control section,
The inverter control unit includes:
Outputs a switching control signal based on the speed command value,
The inverter includes:
And performs a switching operation based on the switching control signal. 제1항에 있어서,
상기 모터부는,
상기 모터의 속도를 감지하는 감지부;를 더 포함하고, 속도 감지 신호를 상기 메인 제어부에 출력하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.The method according to claim 1,
The motor unit includes:
Further comprising a sensing unit sensing a speed of the motor, and outputting a speed sensing signal to the main control unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인버터 제어부는,
상기 모터의 회전 속도를 연산하는 속도 연산부;
상기 연산 속도와 속도 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하는 전류 지령 생성부;
상기 전류 지령치에 기초하여 전압 지령치를 생성하는 전압 지령 생성부;
상기 전압 지령치에 기초하여, 인버터 스위칭 제어 신호를 출력하는 스위칭 제어 신호 출력부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.The method according to claim 1,
The inverter control unit includes:
A speed computing unit for computing a rotation speed of the motor;
A current command generator for generating a current command value based on the operation speed and the speed command value;
A voltage command generator for generating a voltage command value based on the current command value;
And a switching control signal output unit for outputting an inverter switching control signal based on the voltage command value. 제1항에 있어서,
상기 모터는,
BLDC 모터인 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.The method according to claim 1,
The motor includes:
BLDC motor. 제1항, 제5항 내지 제6항, 및 제9항 내지 제10항 중 어느 한 항의 모터 구동 장치를 구비하는 공기조화기.An air conditioner comprising the motor driving device according to any one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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