KR102080516B1 - Motor driving device and air conditioner including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 발전기에 연결되어 발전기로부터 공급되는 입력 전원을 정류하는 정류부, 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터, 부스트 컨버터에서 출력되는 전압을 저장하는 dc단 커패시터, dc단 커패시터의 제1단에 연결되는 dc단 전압 검출부, 및, dc단 커패시터의 제2단에 직렬로 연결되는 제1 스위칭 소자와 제1 저항 소자를 포함하고, dc단 전압 검출부에서 검출되는 직류 전압이 제1 기준치 이상인 경우에 상기 제1 스위칭 소자가 온(on)되는 에너지 저감부를 포함함으로써, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있다.Motor driving device and an air conditioner having the same according to an embodiment of the present invention, the rectifier connected to the generator rectifying the input power supplied from the generator, boost converter for boosting and outputting the rectified power from the rectifier output from the boost converter A dc stage capacitor for storing the voltage, a dc stage voltage detector connected to the first stage of the dc stage capacitor, and a first switching element and a first resistor connected in series to the second stage of the dc stage capacitor, When the direct current voltage detected by the dc terminal voltage detector is equal to or greater than the first reference value, the first switching element includes an energy reduction unit that can be stably operated even in an unstable generator power supply environment.

Figure R1020170165883
Figure R1020170165883

Description

모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기{Motor driving device and air conditioner including the same}Motor driving device and air conditioner having same {Motor driving device and air conditioner including the same}

본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발전기 전원 사용 지역에서도 안정적으로 동작할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive device and an air conditioner having the same, and more particularly, to a motor drive device and an air conditioner having the same that can operate stably in a generator power use region.

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. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment to humans by discharging cold air into the room to adjust the indoor temperature and purifying the indoor air to create a comfortable indoor environment. In general, an air conditioner includes an indoor unit configured to be a heat exchanger installed indoors, and an outdoor unit configured to supply a refrigerant to an indoor unit configured by a compressor and a heat exchanger.

이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다. The air conditioner is separated and controlled by an indoor unit composed of a heat exchanger and an outdoor unit composed of a compressor and a heat exchanger, and is operated by controlling power supplied to the compressor or the heat exchanger. In addition, the air conditioner may be connected to at least one indoor unit to the outdoor unit, the refrigerant is supplied to the indoor unit in accordance with the requested operating state, it is operated in the cooling or heating mode.

공기조화기는 냉매의 흐름에 따라 냉방운전되거나 난방운전되는데, 냉방운전 시, 실외기의 압축기에서 실외기의 열교환기를 거쳐 고온고압의 액체냉매가 실내기로 공급되면 실내기의 열교환기에서 냉매가 팽창되어 기화되면서 주변공기의 온도가 내려가 실내기 팬이 회전동작함에 따라 실내로 냉기가 토출되고, 난방운전 시 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체냉매가 실내기로 공급되면, 실내기의 열교환기에서 고온고압의 기체냉매가 액화되어 방출된 에너지에 의해 따뜻해진 공기가 실내기팬의 동작에 따라 실내로 토출된다. The air conditioner is cooled or heated according to the flow of the refrigerant. During the cooling operation, when the liquid refrigerant of high temperature and high pressure is supplied to the indoor unit from the compressor of the outdoor unit to the heat exchanger of the outdoor unit, the refrigerant is expanded and vaporized in the heat exchanger of the indoor unit. When the temperature of the air decreases and the indoor unit fan rotates, cold air is discharged into the room. When the high temperature and high pressure gas refrigerant is supplied to the indoor unit during the heating operation, the high temperature and high pressure gas refrigerant is liquefied in the indoor unit heat exchanger. The air warmed by the emitted energy is discharged into the room according to the operation of the indoor fan.

이러한 공기조화기는 압축기의 구동에 의해 냉매가 순환되고, 냉매의 열교환을 통해 냉온의 공기를 토출하는 만큼, 압축기의 안정적인 구동이 중요한 이슈가 될 수 있다. In such an air conditioner, the refrigerant is circulated by the driving of the compressor, and the stable operation of the compressor may be an important issue as the cool air is discharged through the heat exchange of the refrigerant.

상용전원이 안정적으로 공급되지 않는 환경에서, 공기조화기는 공급되는 전원의 전압이 낮거나, 발전기 등과 같이 전원의 파형이 불규칙하여 전압 변동이 큰 전원이 공급되는 경우, 압축기가 동작하더라도 연속하여 운전하기 어려운 문제점이 있다. 일반적으로 사용되는 발전기의 경우 저용량의 발전기이고 공급되는 전원 또한 전압 변동이 심한 불안정적인 동작전원이다. In the environment where commercial power is not supplied stably, the air conditioner is operated continuously even if the compressor operates when the voltage of the supplied power is low or the power waveform such as the generator is irregular and power is supplied with large voltage fluctuations. There is a difficult problem. In general, the generator is a low-capacity generator, and the supplied power is also an unstable operating power with a high voltage fluctuation.

또한, 현재 공기조화기는 수동 소자를 경량화하는 추세로 개발되고 있으며, 이에 따라 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터가 각광받고 있다. In addition, air conditioners are currently being developed to reduce the weight of passive components, and thus boost capless converters have been in the spotlight.

부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식은, 컨버터 스위칭 주파수를 수십에서 수백 kHz로 운전하고, 인버터 측에 고주파를 주입함으로써, 기존 인버터 드라이브 대비 리액터는 1/10배, 고압 커패시터 용량은 1/100로 줄일 수 있는 방식이다.The boost capless method operates the converter switching frequency from tens to hundreds of kHz, and injects high frequency into the inverter, thereby providing 1/10 times the reactor and 1/100 the capacity of the high voltage capacitor. This can be reduced.

하지만, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식은, 발전기 전원 사용시, 발전기 내부의 리액턴스 성분에 의하여 입력전압이 상승되는 문제점이 있었다. However, the boost capless method has a problem in that the input voltage is increased by the reactance component inside the generator when the generator power is used.

이에 따라, 입력전압의 과다 상승을 방지하기 위하여, 공기조화기 자체적인 과전압(DC Link) 안전장치가 추가로 요구되고, 안전장치의 빈번한 동작으로 편의성 저하, 제품 확대에 한계가 있었다.Accordingly, in order to prevent an excessive increase in the input voltage, an air conditioner's own overvoltage (DC Link) safety device is additionally required, and frequent operation of the safety device has limited limitations on convenience and product expansion.

따라서, 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있는 공기조화기가 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for an air conditioner capable of operating stably even in a generator power supply environment.

본 발명의 목적은, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a motor driving apparatus and an air conditioner having the same, which can stably operate even in a generator power supply environment where voltage is unstable.

본 발명의 목적은, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식을 전압이 불안정한 지역까지 확대할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a motor driving apparatus and an air conditioner having the same, which can extend a boost capless method to an unstable voltage region.

본 발명의 목적은, 발전기 용량과 상관없이 안정적으로 구동할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a motor drive device and an air conditioner having the same that can be driven stably regardless of the generator capacity.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 발전기에 연결되어 발전기로부터 공급되는 입력 전원을 정류하는 정류부, 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터, 부스트 컨버터에서 출력되는 전압을 저장하는 dc단 커패시터, dc단 커패시터의 제1단에 연결되는 dc단 전압 검출부, 및, dc단 커패시터의 제2단에 직렬로 연결되는 제1 스위칭 소자와 제1 저항 소자를 포함하고, dc단 전압 검출부에서 검출되는 직류 전압이 제1 기준치 이상인 경우에 상기 제1 스위칭 소자가 온(on)되는 에너지 저감부를 포함함으로써, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있다.Motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a rectifier connected to the generator to rectify the input power supplied from the generator, boost to boost the output rectified from the rectifier boost DC stage capacitor for storing the output voltage from the converter, the boost converter, a dc stage voltage detector connected to the first stage of the dc stage capacitor, and a first switching element connected in series to the second stage of the dc stage capacitor It includes a resistance element, and includes an energy reduction unit in which the first switching element is turned on when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit is equal to or greater than the first reference value, so that it is stable even in a generator power supply environment where voltage is unstable. Can drive

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to operate stably even in a generator power usage environment where voltage is unstable.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식을 전압이 불안정한 지역까지 확대할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, the boost capless method may be extended to an unstable voltage region.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발전기 용량과 상관없이 안정적으로 구동할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to drive stably regardless of the generator capacity.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 과전압시 회로 소자들을 안정적으로 보호할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to stably protect the circuit elements during overvoltage.

한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.On the other hand, various other effects will be disclosed directly or implicitly in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 간략한 내부 블록도이다.
도 5와 도 6은 발전기 전원 사용시 부스트 컨버터의 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 간략한 내부 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작방법의 순서도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a simplified internal block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 is a simplified internal block diagram of a motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views referred to for description of the operation of the boost converter when using a generator power source.
7 is a simplified internal block diagram of a motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of operating a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are views referred to for describing the operation of the motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

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 suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and do not impart any particular meaning or role by themselves. Therefore, the "module" and "unit" may be used interchangeably.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly and briefly describe the present invention, and the same reference numerals are used for the same or extremely similar parts throughout the specification.

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

도 1을 참조하면, 공기조화기는 실내기(1)와 실외기(2)를 포함할 수 있다. 또한, 실내기(1)로 제어명령을 입력하는 리모컨(3)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the air conditioner may include an indoor unit 1 and an outdoor unit 2. In addition, the indoor unit 1 may include a remote controller 3 for inputting a control command.

또한, 공기조화기가 설치되는 실내에는 공기조화기 이외에도 다른 홈 어플라이언스가 구비될 수 있다. 예를 들어, 가정집에는 세탁기, 전등(4), 냉장고, 영상표시장치(5). 선풍기와 같은 홈 어플라이언스가 구비되어 공급되는 전원으로 동작한다. In addition, other home appliances may be provided in the room where the air conditioner is installed, in addition to the air conditioner. For example, a home house has a washing machine, a lamp 4, a refrigerator, and an image display device 5. A home appliance, such as a fan, is provided and operated with power supplied.

이때 홈 어플라이언스와 공기조화기는 발전소(21, 22, 23)로부터 생성되어 전달되는 전원, 즉 상용전원(20)과 발전기(10)로부터 생성되어 공급되는 전원 중 어느 하나를 공급받아 동작할 수 있다. In this case, the home appliance and the air conditioner may be operated by receiving any one of power generated and supplied from the power plants 21, 22, and 23, that is, power generated and supplied from the commercial power source 20 and the generator 10.

발전기(10)는 특정 홈 어플라이언스와 연결될 수 있고, 이 경우에 발전기(10)는 특정 홈 어플라이언스를 위한 전용 발전기로 사용될 수 있다.The generator 10 may be connected with a specific home appliance, in which case the generator 10 may be used as a dedicated generator for a particular home appliance.

또한, 복수의 홈 어플라이언스가 구비되어 전원에 연결되는 경우, 특히 복수의 홈 어플라이언스가 발전기(10)에 연결되는 경우, 소정 홈 어플라이언스를 선택하여 일부 홈 어플라이언스로 전원이 공급되도록 할 수 있도록 하는 스위치(30)가 더 구비될 수 있다. 이때 발전기(10)의 용량은 제한적이므로 연결되는 부하, 즉 홈 어플라이언스의 수가 복수인 경우 모든 홈 어플라이언스로 전원을 공급할 수 없으므로 전원을 공급할 대상을 스위칭하도록 구성될 수 있다. In addition, when a plurality of home appliances are provided and connected to a power source, in particular, when a plurality of home appliances are connected to the generator 10, a switch for selecting a predetermined home appliance to supply power to some home appliances ( 30) may be further provided. In this case, since the capacity of the generator 10 is limited, power cannot be supplied to all home appliances when the number of loads connected, that is, the number of home appliances is plural, may be configured to switch a target to be supplied with power.

경우에 따라 스위치(30)는 부하를 선택할 뿐 아니라, 공급되는 상용전원(20)와 발전기(10) 전원 중 어느 하나를 선택하여 홈 어플라이언스로 공급할 수 있다. In some cases, the switch 30 may not only select a load but also select one of the commercial power 20 and the generator 10 to be supplied to the home appliance.

이때 발전기(10)는 그 용량에 따라 연결할 수 있는 홈 어플라이언스의 종류 또는 홈 어플라이언스의 수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 일반 가정용 발전기(10)는 소용량으로, 약 600 내지 1Kwh 가 많이 사용된다. In this case, the generator 10 may change the type or number of home appliances that can be connected according to its capacity. For example, the general household generator 10 is a small capacity, about 600 to 1Kwh is used a lot.

한편, 공기조화기는 발전기(10)로부터 공급되는 전원의 전압에 기초하여 제어될 수 있다.On the other hand, the air conditioner may be controlled based on the voltage of the power supplied from the generator (10).

예를 들어, 발전기(10)는 공기조화기가 연결되거나 복수의 홈 어플라이언스가 동시에 연결되어 동작하는 경우 발전기가 과부하가 걸릴 수 있다. 이 경우에, 공기조화기는 발전기(10)에 연결되는 경우 발전기(10)로부터 공급되는 전원의 전압에 대응하여 소비전력을 감소시켜 발전기(10)에 대한 부하를 감소시킬 수 있다. For example, the generator 10 may be overloaded when the air conditioner is connected or a plurality of home appliances are connected and operated at the same time. In this case, when the air conditioner is connected to the generator 10, the air conditioner may reduce the power consumption corresponding to the voltage of the power supplied from the generator 10 to reduce the load on the generator 10.

본 발명에 따른 공기조화기는, 실내기(1), 실내기(1)에 연결되는 실외기(2)를 포함할 수 있다. The air conditioner according to the present invention may include an indoor unit 1 and an outdoor unit 2 connected to the indoor unit 1.

공기조화기의 실내기(1)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 벽걸이형 실내기(1)를 예시한다.The indoor unit 1 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 drawing illustrates the wall-mounted indoor unit 1.

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

실외기(2)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 2 includes a compressor (not shown) for receiving and compressing a refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) for exchanging refrigerant and outdoor air, and an accumulator for extracting a gas refrigerant from the supplied refrigerant and supplying it to the compressor (not shown). And a four-way valve (not shown) for selecting a flow path of the refrigerant according to the heating operation. In addition, although a plurality of sensors, valves and oil recovery device, etc. are further included, the description of the configuration will be omitted below.

실외기(2)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(1)로 냉매를 공급한다. 실외기(2)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(1)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 2 supplies a refrigerant to the indoor unit 1 by compressing or heat-exchanging the refrigerant according to a setting by operating a compressor and an outdoor heat exchanger. The outdoor unit 2 may be driven by the demand of the remote controller (not shown) or the indoor unit 1. In this case, as the cooling / heating capacity is changed corresponding to the indoor unit being driven, the number of operation of the outdoor unit and the number of operation of the compressor installed in the outdoor unit may be changed.

이때, 실외기(2)는, 연결된 실내기(1)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the outdoor unit 2 supplies the compressed refrigerant to the connected indoor unit 1.

실내기(1)는, 실외기(2)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(1)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor unit 1 receives a coolant from the outdoor unit 2 and discharges cold air into the room. The indoor unit 1 includes an indoor heat exchanger (not shown), an indoor unit fan (not shown), an expansion valve (not shown) in which the supplied refrigerant is expanded, and a plurality of sensors (not shown).

이때, 실외기(2) 및 실내기(1)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 2 and the indoor unit 1 are connected by 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 wirelessly and operate under the control of a remote controller (not shown). can do.

리모컨(3)은 실내기(1)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. The remote controller 3 may be connected to the indoor unit 1 to input a user's control command to the indoor unit 1 and receive and display state information of the indoor unit. At this time, the remote control may communicate by wire or wirelessly according to the connection form with the indoor unit.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기와 실내기의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(1)와 실외기(2)로 구분된다.Referring to FIG. 2, the air conditioner 100 is largely divided into an indoor unit 1 and an outdoor unit 2.

실외기(2)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 실외 팬(105a)과 실외 팬(105a)을 회전시키는 모터(450)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 포함할 수 있다. The outdoor unit 2 includes a compressor 102 that serves to compress the refrigerant, a compressor electric motor 102b that drives the compressor, an outdoor side heat exchanger 104 that serves to radiate the compressed refrigerant, and an outdoor unit. An outdoor blower 105 disposed at one side of the heat exchanger 104 to facilitate heat dissipation of the refrigerant and an outdoor blower 105 configured to rotate the outdoor fan 105a and a motor 450 to expand the condensed refrigerant; The mechanism or expansion valve 106, the cooling / heating switching valve or the four-way valve 110 to change the flow path of the compressed refrigerant, and the gasified refrigerant is temporarily stored to remove moisture and foreign matter, and then the refrigerant of a constant pressure is transferred to the compressor. It may include an accumulator 103 to be supplied.

실내기(1)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109)와, 실내측 열교환기(109)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내 팬(109a)과 실내 팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The indoor unit 1 includes an indoor heat exchanger 109 disposed indoors to perform a cooling / heating function, an indoor fan 109a disposed on one side of the indoor heat exchanger 109 to promote heat dissipation of the refrigerant, and an indoor unit. The indoor blower 109 etc. which consist of the electric motor 109b which rotates the fan 109a are included.

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 side heat exchanger 109 may be installed. The compressor 102 may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 100 may be configured as a cooler for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

한편, 실외기(2) 내의 실외 팬(105a)은, 모터(450)를 구동하는 실외 팬 구동부(200)에 의해 구동될 수 있다. On the other hand, the outdoor fan 105a in the outdoor unit 2 may be driven by the outdoor fan driver 200 which drives the motor 450.

한편, 실외기(2) 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 2 may be driven by a compressor motor driver (113 in FIG. 3) for driving a compressor motor (not shown).

한편, 실내기(1) 내의 실내 팬(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 1 may be driven by the indoor fan driver 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 driving unit 200 may be referred to as an outdoor fan driving device. In addition, the indoor fan driving unit 300 may be referred to as an indoor fan driving device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.3 is a simplified internal block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 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 포함할 수 있다. 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. Referring to FIG. 3, the air conditioner 100 includes a compressor 102, an outdoor fan 105a, an indoor fan 109a, a controller 170, a discharge temperature detector 118, and an outdoor temperature detector 138. ), The room temperature sensor 158 and the memory 140 may be included. In addition, 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, and an input unit ( 120) may be further included.

압축기(102), 실외 팬(105a), 실내 팬(109a) 등은 도 2를 참조하여 상술한 것과 같이 동작할 수 있다.The compressor 102, the outdoor fan 105a, the indoor fan 109a, and the like may operate as described above with reference to FIG. 2.

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 for the 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(1)의 동작상태를 출력하는 표시수단을 구비하여, 운전상태 및 에러를 표시할 수 있다.The display unit 130 may display an operating state of the air conditioner 100. For example, the display unit 130 may include display means for outputting an operating state of the indoor unit 1 to display an operation state and an error.

표시부(130)는, 실내기(1)와 실외기(2)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 a connection state between the indoor unit 1 and the outdoor unit 2. For example, the display unit 130 may include a light emitting diode (LED), and the light emitting diode (LED) is turned on when the communication line and / or power line is in a normal connection state, and the communication line and / or It may be turned off if the power line connection 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 detector 118 may detect the refrigerant discharge temperature Tc in the compressor 102 and may transmit a signal for the detected refrigerant discharge temperature Tc to the controller 170.

실외 온도 감지부(138)는, 공기조화기(100)의 실외기(2) 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 detector 138 may detect an outdoor temperature To, which is a temperature around the outdoor unit 2 of the air conditioner 100, and may control a signal for the detected outdoor temperature To. ) Can be delivered.

실내 온도 감지부(158)는, 공기조화기(100)의 실내기(1) 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 detector 158 may detect a room temperature Ti, which is a temperature around the indoor unit 1 of the air conditioner 100, and may control a signal for the detected room temperature Ti. ) Can be delivered.

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 controller 170 may determine that the air conditioner 100 is based on at least one of the detected refrigerant discharge temperature Tc, the detected outdoor temperature To, the detected indoor temperature Ti, and the input target temperature. Can be controlled to drive. For example, the final target superheat degree may be calculated to control the air conditioner 100 to operate.

한편, 제어부(170)는, 압축기(102), 실내 팬(109a), 실외 팬(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.On the other hand, the control unit 170, for controlling the operation of the compressor 102, the indoor fan 109a, the outdoor fan 105a, as shown in the figure, respectively, the compressor drive unit 113, outdoor fan drive unit 200 ), The indoor fan driver 300 may 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 controller 170 may output the speed command value signals corresponding to the compressor driver 113, the outdoor fan driver 200, or the indoor fan driver 300 based on the target temperature.

그리고 각각의 속도 지령치 신호에 기초하여, 압축기 모터(미도시), 모터(450), 실내 팬 모터(109b)는, 각각, 목표 회전 속도로 동작 될 수 있다. And based on each speed command value signal, the compressor motor (not shown), the motor 450, and the indoor fan motor 109b may be operated at the target rotational 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 controller 170 may control operations of the overall air conditioner 100 in addition to the control of the compressor driver 113, the outdoor fan driver 200, or the indoor fan driver 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 controller 170 may control the operation of the cooling / heating switching valve or the four-way valve 110. Alternatively, the controller 170 may control the operation of the expansion mechanism or the expansion valve 106.

한편, 공기조화기는, 압축기(102), 실외 팬(105a), 실내 팬(109a), 제어부(170), 메모리(140) 등 각 유닛에 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The air conditioner may further include a power supply unit (not shown) that supplies power to each unit such as the compressor 102, the outdoor fan 105a, the indoor fan 109a, the controller 170, the memory 140, and the like. Can be.

실외기(2) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터를 구동하는 압축기 구동부(113)에 의해 구동될 수 있다. 압축기 구동부(113)는 모터의 구동을 제어하는 모터 구동장치를 포함할 수 있다.The compressor 102 in the outdoor unit 2 may be driven by the compressor driver 113 that drives the compressor motor. The compressor driver 113 may include a motor driving device that controls driving of the motor.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 간략한 내부 블록도이다.4 is a simplified internal block diagram of a motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, 압축기 모터 등 모터(450)에 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(420), 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430), 인버터(420)에 직류 전원을 공급하는 컨버터(410), 컨버터(410)를 제어하는 컨버터 제어부(415), 및, 컨버터(410)와 인버터(420) 사이의 dc단 커패시터(C)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the motor driving apparatus 400 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an inverter controller 420 that outputs a three-phase alternating current to a motor 450 such as a compressor motor and an inverter 420. 430, a converter 410 for supplying DC power to the inverter 420, a converter control unit 415 for controlling the converter 410, and a dc terminal capacitor C between the converter 410 and the inverter 420. ) May be included.

또한, 모터 구동장치(400)는, 발전기 전원 사용시, 과다한 전압 상승에 따른 에너지를 소모시켜, 모터 구동장치(400)를 보호하는 에너지 저감부(440)를 더 포함할 수 있다. In addition, the motor driving device 400 may further include an energy reduction unit 440 that protects the motor driving device 400 by consuming energy due to excessive voltage rise when the generator power is used.

한편, 모터 구동장치(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 terminal voltage detector B, an input voltage detector A, an input current detector D, and an output current detector E.

한편, 도 4 이하에서는 모터 구동장치(400)가 상용 교류 전원(201)에서 입력되는 전원을 변환하여 모터(450)에 공급하는 모터 구동장치로 사용되는 경우를 예시하였다. 이 경우에, 모터 구동장치(400)는 전력 변환 장치 등으로 명명될 수 있다. 또는, 모터 구동장치(400)는 입력 전원을 변환하여 부하로 공급할 수 있다. Meanwhile, hereinafter, FIG. 4 illustrates a case in which the motor driving device 400 is used as a motor driving device converting power input from the commercial AC power supply 201 and supplying the power to the motor 450. In this case, the motor drive 400 may be referred to as a power converter. Alternatively, the motor driving device 400 may convert the input power and supply the load to the load.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, 수십 μF 이하의 저용량의 dc단 커패시터(C)를 사용하는 것으로 한다. 예를 들어, 저용량의 dc단 커패시터(C)는, 전해 커패시터가 아닌, 필름 커패시터를 포함할 수 있다.On the other hand, the motor drive device 400 according to the embodiment of the present invention, it is assumed that a low-capacity dc stage capacitor (C) of several tens of μF or less. For example, the low capacitance dc terminal capacitor C may include a film capacitor, not an electrolytic capacitor.

저용량의 커패시터를 사용하는 경우, dc단 전압의 변화가 커져, 맥동하게되며, 평활 동작이 거의 수행되지 않게 된다.When the capacitor of the low capacitance is used, the change of the dc terminal voltage becomes large, causing pulsation, and the smoothing operation is hardly performed.

이러한, 수십 μF 이하의 저용량의 dc단 커패시터(C)를 구비하는 모터 구동 장치를, 커패시터리스(capacitorless) 또는 캡 리스(Cap-less) 기반의 모터 구동장치라 할 수 있다. Such a motor driving device having a low-capacity dc stage capacitor C of several tens of μF or less may be referred to as a capacitorless or capless battery driving device.

본 명세서에서는, 저용량의 dc단 커패시터(C)를 구비하는 모터 구동장치(400)를 중심으로 기술한다.In the present specification, the motor driving device 400 including the low capacitance dc terminal capacitor C will be described.

컨버터(410)는, 입력 교류 전원(401)을 직류 전원으로 변환한다. 컨버터(410)는, 정류부(도 7의 710 참조)와 부스트 컨버터(도 7의 720 참조)를 포함하는 개념일 수 있다. The converter 410 converts the input AC power source 401 into a DC power source. The converter 410 may be a concept including a rectifier (see 710 of FIG. 7) and a boost converter (see 720 of FIG. 7).

예를 들어, 입력 교류 전원(401)은 상용 교류 전원일 수 있다. 컨버터(410)는, 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. 도면에서는 입력 교류 전원을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 입력 교류 전원(401)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다. For example, the input AC power source 401 may be a commercial AC power source. The converter 410 may convert a commercial AC power source into a DC power source and output the DC power source. In the figure, the input AC power source is shown as a single-phase AC power source, but may be a three-phase AC power source. The internal structure of the converter 410 also varies according to the type of the input AC power source 401.

또는, 컨버터(410)는, 개별 발전기 시스템으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 컨버터(410)는, 가정용 소형 발전기, 빌딩의 발전 시스템으로부터 자체 생상된 전원을 공급받을 수 있다. 컨버터(410)는, 발전기로부터 공급받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. Alternatively, the converter 410 may receive power from an individual generator system. For example, the converter 410 may be supplied with its own power from a home small generator or a power generation system of a building. The converter 410 may convert the AC power supplied from the generator into DC power and output the DC power.

한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the converter 410 may be formed of a diode without a switching element, and may perform a rectification operation without a separate switching operation.

예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다. For example, in the case of a single-phase AC power supply, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of a three-phase AC power supply, six diodes may be used in the form of a bridge.

한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. On the other hand, the converter 410, for example, a half-bridge type converter in which two switching elements and four diodes are connected may be used, and in the case of a three-phase AC power supply, six switching elements and six diodes may be used. .

도 4를 참조하면, 입력 전류 검출부(A)는, 입력 교류 전원(401)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트(Shunt) 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(digcrete signal)로서, 소비전력 연산을 위해, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.Referring to FIG. 4, the input current detector A may detect an input current is input from the input AC power source 401. To this end, a CT (current trnasformer), a shunt resistor, or the like may be used as the input current detector A. FIG. The detected input current is a discrete signal in the form of a pulse and may be input to the inverter controller 430 for power consumption calculation.

다음, 컨버터(410)의 출력단에는, 컨버터(410)에서 전력 변환된 전원을 저장 또는 평활하기 위한, 커패시터(C)가 구비될 수 있다. 이때의 커패시터(C) 양단은, dc단이라 명명할 수 있다. 따라서, 커패시터(C)를 dc단 커패시터라 할 수도 있다.Next, at the output terminal of the converter 410, a capacitor C may be provided to store or smooth the power converted by the converter 410. The both ends of the capacitor (C) at this time may be referred to as a dc end. Therefore, the capacitor C may be referred to as a dc terminal capacitor.

한편, 컨버터 제어부(415)는, 입력 전압(Vs), 입력 전류(Is), dc단 전압(Vdc)에 기초하여, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)를 생성하고, 이를 컨버터(410)에 출력할 수 있다.The converter controller 415 generates a converter switching control signal Scc based on the input voltage Vs, the input current Is, and the dc terminal voltage Vdc, and outputs the converter switching control signal Scc to the converter 410. Can be.

dc단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있으며, dc단 커패시터(C)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성될 수 있다. The dc terminal voltage detector B may detect the dc terminal voltage Vdc, which is both ends of the smoothing capacitor C. To this end, the dc terminal voltage detector B may include a resistor, an amplifier, and the like. The detected dc terminal voltage Vdc may be input to the inverter controller 430 as a discrete signal in the form of a pulse, and the inverter switching control based on the DC voltage Vdc of the dc terminal capacitor C. Signal Sic may be generated.

또한, 검출되는 dc 전압은, 컨버터 제어부(415)에 인가되어, 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)가 생성에 사용될 수도 있다. In addition, the detected dc voltage is applied to the converter controller 415 so that the converter switching control signal Scc may be used for generation.

또한, 검출되는 dc 전압은, 에너지 저감부(440)에 인가되어, 에너지 저감부(440)의 스위칭 동작에 사용될 수도 있다. In addition, the detected dc voltage may be applied to the energy reduction unit 440 and used for the switching operation of the energy reduction unit 440.

인버터(420)는, 모터(450)를 구동할 수 있다. 이를 위해, 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(450)에 출력할 수 있다. The inverter 420 can drive the motor 450. To this end, the inverter 420 is provided with a plurality of inverter switching elements, converts the smoothed DC power supply (Vdc) by a three-phase AC power source of a predetermined frequency by the on / off operation of the switching element, three-phase motor 450 Can be output to

인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결된다. 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. Inverter 420 is a pair of upper arm switching element and lower arm switching element which are connected to each other in series, respectively, a total of three pairs of upper and lower arm switching elements are connected in parallel to each other. Each switching device has a diode connected in anti-parallel.

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 모터(450)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. As a result, three-phase AC power having a predetermined frequency is output to the three-phase motor 450.

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.The inverter controller 430 may control the switching operation of the inverter 420. To this end, the inverter controller 430 may receive an output current i o detected by the output current detector E. FIG.

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)로부터 검출되는 출력전류값(io)을 기초로 생성되어 출력된다. The inverter controller 430 outputs an inverter switching control signal Sic to the inverter 420 in order to control the switching operation of the inverter 420. The inverter switching control signal Sic is a switching control signal of the pulse width modulation system PWM, and is generated and output based on the output current value i o detected by the output current detector E. FIG.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(450) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(450)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 detector E detects the output current i o flowing between the inverter 420 and the three-phase motor 450. That is, the current flowing through the motor 450 is detected. The output current detector E may detect all of the output currents ia, ib, and ic of each phase, or may detect the output currents of two phases by using three-phase equilibrium.

출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(450) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. The output current detector E may be located between the inverter 420 and the motor 450, and a current trnasformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used for current detection.

션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 동기 모터(450) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자에 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.When a shunt resistor is used, it is possible for three shunt resistors to be located between the inverter 420 and the synchronous motor 450, or one end to each of the three lower arm switching elements of the inverter 420. 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 corresponding shunt resistor may be disposed between the above-mentioned capacitor C and the inverter 420.

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. The detected output current i o , as a discrete signal in the form of a pulse, may be applied to the inverter controller 430, and the inverter switching control signal Sic based on the detected output current i o . Is generated.

한편, 모터(450)는, 삼상 모터일 수 있다. 모터(450)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. Meanwhile, the motor 450 may be a three phase motor. The motor 450 includes a stator and a rotor, and an alternating current power of each phase of a predetermined frequency is applied to the coils of the stators of the phases a, b, and c, and the rotor rotates. .

이러한 모터(450)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기모터(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다. Such a motor 450 is, for example, a Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor (SMPMSM), an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), and a synchronous clock. Synchronous Reluctance Motor (Synrm) and the like. Among them, SMPMSM and IPMSM are permanent magnet synchronous motors (PMSMs) with permanent magnets, and synrms have no permanent magnets.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, 부스트 컨버터를 포함할 수 있다. As described above, the motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention may include a boost converter.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, 필름 커패시터 등 저용량 커패시터를 사용할 수 있다.In addition, the motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention may use a low capacitance capacitor such as a film capacitor.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, 컨버터 승압 방식과 인버터 캡 리스 방식이 동시 적용된 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터를 포함할 수 있다.That is, the motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention may include a boost capless converter to which a converter boosting method and an inverter capless method are simultaneously applied.

부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식은, 스위칭을 고속으로 수행하게 된다. 예를 들어, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식은, 컨버터 스위칭 주파수를 수십에서 수백 kHz로 운전하고, 인버터 측에 고주파를 주입함으로써, 기존 인버터 드라이브 대비 리액터는 1/10배, 고압 커패시터 용량은 1/100로 줄일 수 있다.The boost capless method performs switching at a high speed. For example, the boost capless method drives the converter switching frequency from tens to hundreds of kHz and injects a high frequency into the inverter, resulting in a reactor that is 1/10 times larger than a conventional inverter drive and has a high voltage capacitor capacity. Can be reduced to 1/100.

하지만, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식은, 발전기 전원 사용시, 발전기 내부의 리액턴스 성분에 의하여 입력전압이 상승되는 문제점이 있었다. However, the boost capless method has a problem in that the input voltage is increased by the reactance component inside the generator when the generator power is used.

도 5와 도 6은 발전기 전원 사용시 부스트 컨버터의 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.5 and 6 are views referred to in the description of the operation of the boost converter when using a generator power source.

도 5를 참조하면, 부스트 컨버터는 적어도 하나의 리액터, 스위칭 소자, 필름 커패시터를 포함하게 된다.Referring to FIG. 5, the boost converter includes at least one reactor, a switching element, and a film capacitor.

또한, 발전기 전원은 그 내부에 발전기 리액터 성분을 필연적으로 가지게 된다.In addition, the generator power supply necessarily has a generator reactor component therein.

따라서, 부스트 컨버터에 포함되는 리액터와 발전기 리액터 성분이 합쳐져 전압 승압 효과가 더 크게 나타날 수 있다.Accordingly, the reactor and generator reactor components included in the boost converter may be combined to produce a greater voltage boosting effect.

도 6을 참조하면, IGBT 스위칭 소자가 동작할 때마다 발전기 리액터 성분에 의한 입력 전압 승압에 따라 추가적으로 승압 효과가 더 높아지는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that each time the IGBT switching element operates, the boosting effect is further increased according to the input voltage boosting by the generator reactor component.

발전기 리액터 성분에 의한 추가 승압은 제어가 힘들기 때문에 많은 문제를 일으킬 수 있다.Further boosting by the generator reactor component can cause many problems because of difficulty in control.

예를 들어, 입력 전압의 과다 상승은 회로 소자들의 소손 및, 제품 내 각 유닛들의 고장, 및 오동작을 발생시킬 수 있다. 또한, 발전기가 터질 수도 있다.For example, an excessive rise in input voltage can cause burnout of circuit elements, failure of individual units in the product, and malfunctions. The generator may also burst.

한편, 입력 전압의 과다 상승을 방지하기 위하여, 공기조화기는, 자체적인 과전압 안전장치를 추가로 구비할 수 있다. 이 경우에, 과전압 안전장치의 설계사양에 따라 비용이 과다하게 증가될 수 있다.On the other hand, in order to prevent excessive rise of the input voltage, the air conditioner may further include its own overvoltage safety device. In this case, the cost may be excessively increased depending on the design specification of the overvoltage safety device.

또한, 과전압 안전장치가 입력 전압이 일정 과전압에 도달하면, 공기조화기 제품 자체를 셧다운(shut-down)시키는 방식일 경우에, 안전장치의 빈번한 동작으로 편의성 저하, 제품 확대에 한계가 있었다.In addition, when the overvoltage safety device is a method of shutting down the air conditioner product itself when the input voltage reaches a certain overvoltage, frequent operation of the safety device reduces convenience and expands the product.

즉, 발전기 폭발, 공기조화기 손상 전에 전체 공기조화기를 셧다운시키는 등 안정장치가 구동되는 경우에, 잦은 셧다운시 그 자체로도 사용자의 불만이 제기될 수 있고, 사용 편의성이 저하될 수 있다.That is, when the stabilizer is driven, such as shutting down the entire air conditioner before the generator explosion or damage to the air conditioner, the user's complaints may be raised by itself during frequent shutdowns, and the usability may be degraded.

따라서, 본 발명은, 발전기 전원 사용시 회생 에너지 저감 방법, 및, 발전기 전원 사용 환경에서도, 공기조화기를 안정적으로 운전할 수 있는 방안을 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a method for reducing regenerative energy when using a generator power source and a method of stably operating an air conditioner even in a generator power supply environment.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(400)는, DC 링크(Link) 전압, 즉, dc단 커패시터(C)의 직류 전압(Vdc)이, 과전압 레벨(Level)도달 시 동작하는 회생 저감 회로를 구비하는 에너지 저감부(440)를 포함할 수 있다. The motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes a DC link voltage, that is, a regenerative reduction in operation when the DC voltage Vdc of the dc terminal capacitor C reaches an overvoltage level. It may include an energy reduction unit 440 having a circuit.

에너지 저감부(440)는, dc단 커패시터(C)에 직렬로 연결되는 제1 스위칭 소자와 제1 저항 소자를 포함할 수 있다.The energy reduction unit 440 may include a first switching element and a first resistance element connected in series with the dc terminal capacitor C.

에너지 저감부(440)는, 상기 dc단 전압 검출부(B)에서 검출되는 직류 전압이 제1 기준치 이상인 경우에, 상기 제1 저항 소자로 전류 패스가 형성되도록 상기 제1 스위칭 소자가 온(on)될 수 있다.In the energy reduction unit 440, when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit B is equal to or greater than a first reference value, the first switching element is turned on so that a current path is formed in the first resistance element. Can be.

에너지 저감부(440)는, 내부 제1 스위칭 소자의 스위칭 동작을 통하여, DC 링크(Link) 전압의 과다한 상승을 방지하기 위한 것이다. The energy reduction unit 440 is for preventing excessive rise of the DC link voltage through the switching operation of the internal first switching element.

에너지 저감부(440)는, 회생 저감 회로의 IGBT 스위치 운전을 통하여, 저항 부하측으로 전류를 흘려, 전기 에너지를 열로 소진시킬 수 있다.The energy reduction unit 440 can exhaust current of electric energy by passing a current to the resistive load side through the IGBT switch operation of the regenerative reduction circuit.

한편, 에너지 저감부(440)는, DC 링크(Link) 전압이 소정 기준치 이상이 되면 동작하도록 설정될 수 있다.On the other hand, the energy reduction unit 440 may be set to operate when the DC link voltage is greater than a predetermined reference value.

예를 들어, DC 링크(Link) 전압이 450V 이상이면, 공기조화기(100)가 정지하도록 설정될 수 있고, 이 경우에, 450V보다 낮은 420V가 에너지 저감부(440)의 동작 기준치로 설정될 수 있다.For example, when the DC link voltage is 450 V or more, the air conditioner 100 may be set to stop. In this case, 420 V lower than 450 V may be set as an operation reference value of the energy reduction unit 440. Can be.

즉, 420V 내지 450V 영역에서 발전기 회생 에너지 저감 회로가 동작하도록 수 있도록 제어될 수 있다.That is, the generator regenerative energy reduction circuit can be controlled to operate in the region of 420V to 450V.

dc단 전압 검출부(B)에서 감지되는 직류 전압(Vdc)이, 기설정된 기준치 이상이되면, 에너지 저감부(440)는 내부 제1 저항 소자로 전류가 흐르도록 내부 제1 스위칭 소자를 턴 온할 수 있다.When the DC voltage Vdc sensed by the dc terminal voltage detector B is greater than or equal to a predetermined reference value, the energy reduction unit 440 may turn on the internal first switching device so that a current flows to the internal first resistance device. .

제1 저항 소자로 전류 패스가 형성되면, 컨버터(410)와 인버터(420)사이의 과전압이 제1 저항 소자를 통과하면서, 필요 이상의 과전압이 열에너지 형태로 방출될 수 있다. 이에 따라, 모터 구동장치(400)의 내부 전압을 일정 전압 레벨로 유지시킬 수 있다.When a current path is formed through the first resistor element, an overvoltage between the converter 410 and the inverter 420 passes through the first resistor element, and more overvoltage may be emitted in the form of thermal energy. Accordingly, the internal voltage of the motor driving device 400 can be maintained at a constant voltage level.

한편, 상기 dc단 전압 검출부(B)는 지속적으로 직류 전압(Vdc)을 감지할 수 있다. 또한, 상기 dc단 전압 검출부(B)에서 검출되는 직류 전압(Vdc) 값은 에너지 저감부(440)의 마이컴(도 7의 750 참조)으로 전달될 수 있다.On the other hand, the dc terminal voltage detector (B) can continuously detect the DC voltage (Vdc). In addition, the DC voltage Vdc value detected by the dc terminal voltage detector B may be transferred to the microcomputer (see 750 of FIG. 7) of the energy reduction unit 440.

마이컴(750)은, 상기 dc단 전압 검출부(B)에서 검출되는 직류 전압(Vdc)이 기준치보다 작아지면, 제1 스위칭 소자를 턴 오프시켜, 더 이상 제1 저항 소자로 전류가 흐르지 않도록 제어할 수 있다.When the DC voltage Vdc detected by the dc terminal voltage detector B is smaller than a reference value, the microcomputer 750 may turn off the first switching device so that the current does not flow to the first resistance device anymore. Can be.

이에 따라, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 지역에서도 안정적으로 공기조화기가 동작할 수 있다.Accordingly, the air conditioner can be stably operated even in the region of unstable generator power use.

또한, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 지역에서도 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터를 사용할 수 있고, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터 사용을 통한 공기조화기 제품 경쟁력 확보가 가능하다.In addition, boost capless converters can be used even in unstable generator power supply areas, and the competitiveness of air conditioners can be secured by using boost capless converters.

또한, 발전기 용량에 따른 발전기 내부 리액터 차이에 무관하게 안정적으로 공기조화기가 동작할 수 있다.In addition, the air conditioner can be stably operated regardless of the difference between the reactor internal reactor according to the generator capacity.

이하에서는 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 구비되는 모터 구동장치를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, it will be described in more detail the motor driving device provided in the air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 간략한 내부 블록도로, 도 4에서 예시된 모터 구동장치 중 컨버터와 에너지 저감부 등을 상세히 예시하고, 인버터/ 컨버터의 도시를 생략한 것이다. 이하에서는 도 4에서 설명한 것과 동일하거나 유사한 부분은 생략하거나 간략히 설명한다. FIG. 7 is a simplified internal block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention. The converter and energy reduction unit of the motor driving apparatus illustrated in FIG. 4 are illustrated in detail, and an illustration of an inverter / converter is omitted. Hereinafter, the same or similar parts as those described with reference to FIG. 4 will be omitted or briefly described.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치는, 발전기에 연결되어 상기 발전기로부터 공급되는 입력 전원을 정류하는 정류부(S710), 상기 정류부(S710)로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터(S720), 상기 부스트 컨버터(S720)에서 출력되는 전압을 저장하는 dc단 커패시터(C), 상기 dc단 커패시터(C)의 제1단(n1)에 연결되는 dc단 전압 검출부(730), 및, 상기 dc단 커패시터(C)의 제2단(n2)에 직렬로 연결되는 제1 스위칭 소자(S1)와 제1 저항 소자(R1)를 포함하는 에너지 저감부(440)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention may be connected to a generator to boost the rectified part S710 and the rectified power from the rectifier S710 to rectify the input power supplied from the generator. A boost stage (S720) for outputting, a dc stage capacitor (C) for storing the voltage output from the boost converter (S720), a dc stage voltage detection unit connected to the first stage (n1) of the dc stage capacitor (C) ( 730, and an energy reduction unit 440 including a first switching element S1 and a first resistance element R1 connected in series to the second terminal n2 of the dc terminal capacitor C. can do.

정류부(710)와 부스트 컨버터(720)는, 발전기로부터의 입력 교류 전원(401)을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(410)일 수 있다. The rectifier 710 and the boost converter 720 may be a converter 410 for converting the input AC power 401 from the generator into a DC power.

정류부(710)는, 발전기로부터의 교류 전원(401)을 입력받아 정류하여 정류된 전원을 출력할 수 있다.The rectifier 710 may receive the AC power 401 from the generator, rectify the output, and output the rectified power.

이를 위해, 정류부(710)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 다이오드 소자 및 하암 다이오드 소자가 한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상,하암 다이오드 소자가 서로 병렬로 연결되는 것을 예시한다. 즉, 브릿지 형태로 서로 접속될 수 있다.To this end, the rectifier 710 is a pair of upper and lower arm diode elements connected to each other in series, respectively, and illustrates a pair of a total of two pairs of upper and lower arm diode elements connected in parallel to each other. That is, they may be connected to each other in the form of a bridge.

부스트 컨버터(720)는, 정류부(710)와 인버터(420) 사이에, 서로 직렬 접속되는 인덕터(L)와 다이오드(D), 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이에 접속되는 스위칭 소자(SW)를 구비할 수 있다. The boost converter 720 includes a switching element SW connected between the rectifier 710 and the inverter 420 between the inductor L and the diode D connected in series with each other, and the inductor L and the diode D. ) May be provided.

상기 스위칭 소자(SW)의 턴 온에 따라 상기 인덕터(L)에 에너지가 저장되고, 상기 스위칭 소자(SW)의 턴 오프에 따라 상기 인덕터(L)에 저장된 에너지가 상기 다이오드(D)를 거쳐 출력될 수 있다.Energy is stored in the inductor L as the switching element SW is turned on, and energy stored in the inductor L is output via the diode D as the switching element SW is turned off. Can be.

인덕터(L) 및 다이오드 소자(D)와, 스위칭 소자(SW)를 통해, 입력 전원을 부스팅(승압)하여, 직류 전원의 레벨을 증가시킬 수 있다. Through the inductor L, the diode element D, and the switching element SW, the input power may be boosted to boost the level of the DC power.

이러한 스위칭 소자(SW)의 온(on)에 의해, 인덕터(L)에 에너지가 저장되다가, 스위칭 소자(SW)의 오프(off)에 의해, 인덕터(L)에 저장된 에너지가 다이오드(D)를 거쳐, 출력될 수 있다.The energy stored in the inductor L is stored by turning on the switching element SW, and the energy stored in the inductor L turns off the diode D by turning off the switching element SW. Can be output.

특히, 저용량의 dc단 커패시터(C)를 사용하는 모터 구동장치(400)에 있어, 부스트 컨버터(420)로부터, 일정 전압이 승압된, 즉 오프셋된, 전압이 출력될 수 있다.In particular, in the motor driving apparatus 400 using the low-capacity dc terminal capacitor C, the boost converter 420 may output a voltage boosted, that is, offset by a predetermined voltage.

실시예에 따라서, 상기 부스트 컨버터(720)는, 상기 스위칭 소자(SW)에 연결되는 저항 소자(R5)를 더 포함할 수 있다. 컨버터 제어부(415)는 상기 저항 소자(R5)에서 검출되는 전압값 및/또는 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 전압값에 기초하여 상기 부스트 컨버터(720)의 동작을 제어할 수 있다.In some embodiments, the boost converter 720 may further include a resistor R5 connected to the switching device SW. The converter controller 415 may control the operation of the boost converter 720 based on the voltage value detected by the resistance element R5 and / or the voltage value detected by the dc terminal voltage detector 730.

이에 따라, 더욱 정확하고 효율적으로 상기 부스트 컨버터(720)의 동작을 제어할 수 있다.Accordingly, the operation of the boost converter 720 can be controlled more accurately and efficiently.

한편, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압(Vdc)이 제1 기준치 이상인 경우에, 상기 제1 스위칭 소자(S1)가 온(on)되어, 에너지 저감부(440)가 동작할 수 있다.Meanwhile, when the DC voltage Vdc detected by the dc terminal voltage detector 730 is greater than or equal to a first reference value, the first switching device S1 is turned on to operate the energy reduction unit 440. Can be.

즉, dc단 전압 검출부(730)에서 제1 기준치 이상의 과전압이 감지되면, 에너지 저감부(440)는 내부 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르도록 내부 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온할 수 있다.That is, when the dc terminal voltage detector 730 detects an overvoltage greater than or equal to the first reference value, the energy reduction unit 440 turns on the internal first switching device S1 to flow current to the internal first resistance device R1. Can be.

제1 저항 소자(R1)로 전류 패스가 형성되면, 부스트 컨버터(720)와 인버터(420)사이의 과전압이 제1 저항 소자(R1)를 통과하면서, 필요 이상의 과전압이 열에너지 형태로 방출될 수 있다. 이에 따라, 모터 구동장치(400)의 내부 전압을 일정 전압 레벨로 유지시킬 수 있다.When a current path is formed through the first resistor element R1, an overvoltage between the boost converter 720 and the inverter 420 passes through the first resistor element R1, and more than necessary overvoltage may be emitted in the form of thermal energy. . Accordingly, the internal voltage of the motor driving device 400 can be maintained at a constant voltage level.

한편, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치보다 작아질 때까지 상기 제1 스위칭 소자(S1)의 온 상태를 유지할 수 있다.The energy reduction unit 440 may maintain the on state of the first switching device S1 until the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit 730 is smaller than the first reference value.

한편, 상기 dc단 전압 검출부(730)는 지속적으로 직류 전압(Vdc)을 감지할 수 있다. 상기 dc단 전압 검출부(730)는 상기 직류 전압을 모니터링하고, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치 이상이면, 상기 제1 스위칭 소자(S1)의 온 상태를 유지할 수 있다. Meanwhile, the dc terminal voltage detector 730 may continuously detect a DC voltage Vdc. The dc stage voltage detector 730 monitors the DC voltage, and the energy reduction unit 440 is configured to perform the first switching element when the DC voltage detected by the dc stage voltage detector 730 is greater than or equal to the first reference value. The on state of S1 can be maintained.

또한, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치보다 작아지면, 상기 제1 스위칭 소자(S1)를 오프시켜, 더 이상 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르지 않게 할 수 있다.In addition, when the direct current voltage detected by the dc terminal voltage detector 730 is smaller than the first reference value, the energy reduction unit 440 turns off the first switching element S1 and no longer uses the first resistance element. The current can be prevented from flowing to (R1).

상기 에너지 저감부(440)는, 상기 스위칭 소자(S1)의 스위칭 동작을 제어하는 마이컴(750)을 더 포함할 수 있다. The energy reduction unit 440 may further include a microcomputer 750 for controlling a switching operation of the switching device S1.

마이컴(750)은, 에너지 저감부(440)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The microcomputer 750 may control the overall operation of the energy reduction unit 440.

또한, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압(Vdc) 값은 에너지 저감부(440)의 마이컴(750)으로 전달될 수 있다.In addition, the DC voltage (Vdc) value detected by the dc terminal voltage detector 730 may be transferred to the microcomputer 750 of the energy reduction unit 440.

도 7을 참조하면, 상기 dc단 전압 검출부(730)는, 직렬로 연결되는 제2 저항 소자(R2), 제3 저항 소자(R3), 및, 제4 저항 소자(R4)를 포함하고, 상기 제4 저항 소자(R4)의 양단 전압을 검출할 수 있다. 즉, 상기 제3 저항 소자(R3)와 상기 제4 저항 소자(R4)의 사이 노드(ns)의 전압을 검출할 수 있다.Referring to FIG. 7, the dc terminal voltage detector 730 includes a second resistor R2, a third resistor R3, and a fourth resistor R4 connected in series. The voltage across the fourth resistance element R4 can be detected. That is, the voltage of the node ns between the third and fourth resistors R3 and R4 may be detected.

또한, 상기 제4 저항 소자(R4)의 양단 전압 및 상기 제2 내지 제4 저항 소자(R2, R3, R4)들의 저항값과 비(ratio)를 이용하면, 간단히 dc단 전압을 산출할 수 있다.In addition, by using the voltages of both ends of the fourth resistor R4 and the resistance values and ratios of the second to fourth resistors R2, R3, and R4, the dc terminal voltage may be calculated simply. .

실시예에 따라서, 도 7에서 예시된 직렬로 연결되는 제2 저항 소자(R2), 제3 저항 소자(R3), 및, 제4 저항 소자(R4)를 포함하는 dc단 전압 검출부(730)와 다른 회로 구성으로 전압을 검출할 수도 있을 것이다. According to an embodiment, the dc terminal voltage detection unit 730 including the second resistor element R2, the third resistor element R3, and the fourth resistor element R4 connected in series as illustrated in FIG. 7. Other circuit configurations may detect the voltage.

본 발명의 일 실시예에 따르면, DC 링크(Link) 측의 양단 전압에 대해서 저항 분배를 통하여 마이컴(750) 측에서 감지하도록 설계할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the microcomputer 750 may be designed to detect the voltage at both ends of the DC link side through resistance distribution.

마이컴(750)은, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압(Vdc)이 제1 기준치 이상이 되면, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온시켜, 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르는 패스를 형성할 수 있다.When the DC voltage Vdc detected by the dc terminal voltage detector 730 becomes equal to or greater than the first reference value, the microcomputer 750 turns on the first switching element S1 to the first resistance element R1. A path through which current flows can be formed.

또한, 마이컴(750)은, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압(Vdc)이 제1 기준치보다 작아지면, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 오프시켜, 더 이상 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르지 않도록 제어할 수 있다.In addition, when the DC voltage Vdc detected by the dc terminal voltage detection unit 730 is smaller than the first reference value, the microcomputer 750 turns off the first switching element S1 and no longer uses the first resistance element. It is possible to control the current not to flow to R1.

한편, 에너지 저감부(440)는, 상기 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온/오프하는 드라이브 IC(760)를 더 포함할 수 있다.The energy reduction unit 440 may further include a drive IC 760 that turns on / off the first switching element S1.

드라이브 IC(760)는, 마이컴(750)의 제어에 따라, 상기 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온하거나 턴 오프할 수 있다.The drive IC 760 may turn on or turn off the first switching device S1 under the control of the microcomputer 750.

실시예에 따라서, 도 7과 같이, 에너지 저감부(440)는 포토 커플러(755)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIG. 7, the energy reduction unit 440 may further include a photo coupler 755.

마이컴(750)과 드라이브 IC(760)가 직접 연결되지 않고, 마이컴(750)의 제어에 따라 포토 커플러(755)가 온/오프되고, 포토 커플러(755)의 온/오프 상태에 대응하여, 드라이브 IC(760)가 제1 스위칭 소자(S1)를 온/오프함으로써, 오동작을 방지하고, 노이즈(noise)의 영향을 저감할 수 있다.The microcomputer 750 and the drive IC 760 are not directly connected, and the photo coupler 755 is turned on / off under the control of the microcomputer 750, and the drive corresponds to the on / off state of the photo coupler 755. By turning on / off the first switching element S1 by the IC 760, malfunction can be prevented and the influence of noise can be reduced.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 목표 값 미만인 경우에, 상기 부스트 컨버터(720)를 동작하도록 제어하고, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 목표 값 이상인 경우에, 상기 부스트 컨버터(720)를 동작 정지하도록 제어하는 컨버터 제어부(415)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the motor driving device 400 according to an embodiment of the present invention, when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit 730 is less than the target value, and controls to operate the boost converter 720, When the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector 730 is greater than or equal to a target value, the converter controller 415 may further include controlling the boost converter 720 to stop operation.

또한, 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, 상기 dc단 커패시터(C) 양단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터(450)로 출력하는 인버터(420)를 더 포함할 수 있다.In addition, as described with reference to FIG. 4, the motor driving apparatus 400 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of switching elements, and, by the switching operation, direct current across the dc terminal capacitor C. The inverter may further include an inverter 420 that converts power into AC power and outputs the same to the motor 450.

일 실시예에 따른 인버터(420)는 상기 dc단 커패시터(C) 양단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 압축기(455)의 모터(450)로 출력할 수 있다.The inverter 420 according to an exemplary embodiment may convert the DC power at both ends of the dc terminal capacitor C into AC power and output the AC power to the motor 450 of the compressor 455.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동 장치(400)는, 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 더 포함할 수 있다.In addition, the motor driving apparatus 400 according to an embodiment of the present invention may further include an inverter controller 430 for controlling the inverter 420.

인버터 제어부(430)는, 제1 스위칭 소자(S1)가 온되면 상기 인버터(420)가 동작을 정지하도록 제어하고, 상기 제1 스위칭 소자(S1)가 오프되면 상기 인버터(420)가 정상 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.The inverter controller 430 controls the inverter 420 to stop the operation when the first switching device S1 is turned on, and the inverter 420 operates normally when the first switching device S1 is turned off. Can be controlled to perform.

한편, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치보다 낮은 제2 기준치 이상인 경우에, 상기 부스트 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW)가 오프(off)될 수 있다.Meanwhile, when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector 730 is greater than or equal to a second reference value lower than the first reference value, the switching element SW of the boost converter 720 may be turned off.

즉, 에너지 저감부(440)의 동작 조건인 제1 기준치 외에 더 낮은 제2 기준치가 상기 부스트 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW)가 오프(off) 조건으로 설정될 수 있다.That is, in addition to the first reference value, which is an operating condition of the energy reduction unit 440, a lower second reference value may be set as an off condition of the switching element SW of the boost converter 720.

예를 들어, 제1 기준치가 420V로 설정된 경우에, 제2 기준치는 380V로 설정될 수 있다. 이 경우에, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 380V가 되면 부스트 컨버터(720)가 정지하여 더 이상 승압하지 않는다.For example, when the first reference value is set to 420V, the second reference value may be set to 380V. In this case, when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector 730 becomes 380V, the boost converter 720 stops and no longer boosts.

이후에 발생하는 승압은 발전기의 리액터 성분에 의한 것으로, 에너지 저감부(440)의 동작으로 제거될 수 있다.The boosting generated afterwards is caused by the reactor component of the generator, and may be removed by the operation of the energy reduction unit 440.

즉, 복수의 기준치가 설정되고, 일정 수준에서 부스트 컨버터(720)를 제어하고, 의도치 않은 과전압에 대해서만 에너지 저감부(440)가 동작함으로써 더욱 안정성을 높일 수 있다.That is, a plurality of reference values are set, the boost converter 720 is controlled at a predetermined level, and the energy reduction unit 440 operates only for an unintended overvoltage, thereby further increasing stability.

상술한 것과 같이, 발전기 전원 사용시, 발전기 내부 리액터의 영향으로, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 인버터 리액터 용량이 증가(발전기 리액터 + 컨버터 리액터)하고, 발전기측 리액터에 저장된 에너지가 인버터 측으로 전달되면서 부스트 컨버터의 승압 효과가 증대될 수 있다.As described above, when the generator power is used, the boost capless inverter reactor capacity is increased (generator reactor + converter reactor) under the influence of the reactor internal reactor, and the energy stored in the generator side reactor is transferred to the inverter side. The boosting effect of the boost converter can be increased.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 제품 운전 중 dc단 전압 검출부(730)에서 실시간으로 전압 상태 모니터링을 수행할 수 있다.The motor driving apparatus and the air conditioner including the same according to an embodiment of the present invention may perform voltage state monitoring in real time by the dc terminal voltage detector 730 during product operation.

감지되는 전압이 목표값보다 작은 경우에, 부스트 컨버터(720)가 동작하여 승압 동작을 수행하고, 목표값 도달 시, 부스트 컨버터(720)의 동작을 정지할 수 있다.When the detected voltage is smaller than the target value, the boost converter 720 may operate to perform a boost operation, and when the target value is reached, the operation of the boost converter 720 may be stopped.

이 때, 발전기 내 리액터 성분이 클 경우 부스트 컨버터(720)의 동작을 정지하여도, 승압이 발생할 수 있다.At this time, if the reactor component in the generator is large, boosting may occur even when the operation of the boost converter 720 is stopped.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, dc단 전압 검출부(730)에서 감지되는 전압이 제1 기준치 이상이 되면, 에너지 저감부(440) 측의 제1 스위칭 소자(S1)를 동작시켜, 제1 스위칭 소자(S1)의 출력단측 제1 저항(R1)에서 회생 에너지 열로 전환시킴으로써, 전압을 낮출 수 있다.Therefore, the motor driving apparatus and the air conditioner including the same according to an embodiment of the present invention, when the voltage sensed by the dc terminal voltage detection unit 730 is greater than or equal to the first reference value, the first of the energy reduction unit 440 side By operating the switching element S1 and switching to the regenerative energy heat at the output terminal side first resistor R1 of the first switching element S1, the voltage can be reduced.

이후에, 모니터링되는 전압이 제1 기준치 밑으로 떨어지면, 제1 스위칭 소자(S1)의 동작을 멈추고 정상 인버터 제어를 진행할 수 있다. Subsequently, when the monitored voltage falls below the first reference value, the operation of the first switching device S1 may be stopped and normal inverter control may be performed.

이에 따라, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 지역에서도 안정적으로 공기조화기가 동작할 수 있다.Accordingly, the air conditioner can be stably operated even in the region of unstable generator power use.

또한, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 지역에서도 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터를 사용할 수 있고, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 컨버터 사용을 통한 공기조화기 제품 경쟁력 확보가 가능하다.In addition, boost capless converters can be used even in unstable generator power supply areas, and the competitiveness of air conditioners can be secured by using boost capless converters.

또한, 발전기 용량에 따른 발전기 내부 리액터 차이에 무관하게 안정적으로 공기조화기가 동작할 수 있다.In addition, the air conditioner can be stably operated regardless of the difference between the reactor internal reactor according to the generator capacity.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치는, 상기 입력 교류 전원(401)과 상기 정류부(710) 사이에 배치되는 노이즈 필터(701)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a noise filter 701 disposed between the input AC power source 401 and the rectifier 710.

도 7을 참조하면, 노이즈 필터(701)는 상기 입력 교류 전원(401)과 상기 정류부(710)의 ac단에 접속되며, ac단의 노이즈 신호를 필터링할 수 있다.Referring to FIG. 7, the noise filter 701 may be connected to the ac terminal of the input AC power source 401 and the rectifier 710 to filter the noise signal of the ac terminal.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작방법의 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of operating a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

dc단 전압 검출부(730)는 지속적으로 dc단의 직류 전압(Vdc)을 감지하고, 에너지 저감부(440) 등으로 전달할 수 있다. The dc stage voltage detector 730 may continuously detect the dc voltage Vdc of the dc stage and transmit the same to the energy reduction unit 440.

상기 dc단 전압 검출부(730)는 상기 직류 전압을 모니터링하고, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압에 따라 동작할 수 있다.The dc terminal voltage detector 730 may monitor the DC voltage, and the energy reduction unit 440 may operate according to the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector 730.

도 8을 참조하면, 상기 dc단 전압 검출부(730)에서 감지되는 직류 전압이 상기 제1 기준치 이상이면(S810), 상기 제1 스위칭 소자(S1)을 온(on)시켜(S820), 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르게 제어할 수 있다.Referring to FIG. 8, when the DC voltage sensed by the dc terminal voltage detector 730 is greater than or equal to the first reference value (S810), the first switching device S1 is turned on (S820). It is possible to control the flow of current through the resistive element R1.

또한, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치보다 작아지면(S830), 상기 제1 스위칭 소자(S1)를 오프(off)시켜(S840), 더 이상 제1 저항 소자(R1)로 전류가 흐르지 않게 할 수 있다.In addition, the energy reduction unit 440 turns off the first switching element S1 when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit 730 is smaller than the first reference value (S830) ( S840), the current may no longer flow to the first resistance element R1.

또한, 상기 dc단 전압 검출부(730)는 상기 직류 전압을 모니터링하고, 상기 에너지 저감부(440)는, dc단 전압 검출부(730)에서 검출되는 직류 전압이 상기 제1 기준치 이상이면, 상기 제1 스위칭 소자(S1)의 온 상태를 유지할 수 있다. In addition, the dc terminal voltage detector 730 monitors the DC voltage, and the energy reduction unit 440 is the first voltage when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector 730 is equal to or greater than the first reference value. The on state of the switching element S1 can be maintained.

이후에, 모니터링되는 전압이 제1 기준치 밑으로 떨어지면(S830), 제1 스위칭 소자(S1)의 동작을 멈추고(S840), 정상 인버터 제어를 진행할 수 있다(S850). Thereafter, when the monitored voltage falls below the first reference value (S830), the operation of the first switching device S1 may be stopped (S840) and the normal inverter control may be performed (S850).

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도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치 동작에 관한 설명에 참조되는 도면이다.9 to 11 are views referred to for describing the operation of the motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9는 정상 운전 상태에서, 부스트 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW)가 온(on) 상태일 때의 전류 흐름을 도시한 것이다.FIG. 9 illustrates a current flow when the switching element SW of the boost converter 720 is in an on state in a normal operation state.

도 9를 참조하면, 정상 운전시 전류 흐름은, 정류부(710), 부스트 컨버터(720)의 인덕터(L), 스위칭 소자(SW) 순서로 형성되고, 부스트 컨버터(720)의 인덕터(L) 측에 유도 전류가 충전될 수 있다.Referring to FIG. 9, the current flow in normal operation is formed in the order of the rectifier 710, the inductor L of the boost converter 720, and the switching device SW, and the inductor L side of the boost converter 720. Induced current can be charged.

도 10은 정상 운전 상태에서, 부스트 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW)가 오프(off) 상태일 때의 전류 흐름을 도시한 것이다.FIG. 10 illustrates a current flow when the switching element SW of the boost converter 720 is in an off state in a normal operation state.

도 10을 참조하면, 정상 운전시 전류 흐름은, 정류부(710), 부스트 컨버터(720)의 다이오드(L) 및 필름 커패시터(C) 순서로 형성되고, 부스트 컨버터(720)의 인덕터(L) 측에 저장된 전압이 필름 커패시터(C) 측으로 저장될 수 있다.Referring to FIG. 10, the current flow in normal operation is formed in the order of the rectifier 710, the diode L of the boost converter 720, and the film capacitor C, and the inductor L side of the boost converter 720. The voltage stored in the film capacitor C may be stored.

도 9와 도 10과 같이, 부스터 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW) 온/오프를 통하여 부스트 컨버터(720)의 인덕터(L) 측에 충전된 에너지가 전압을 상승시키는 효과를 가져온다(부스트 컨버터 효과).9 and 10, the energy charged to the inductor L side of the boost converter 720 increases the voltage through the switching element SW of the booster converter 720 on / off (boost converter). effect).

하지만, 입력 전원이 발전기인 경우에, 발전기의 리액터 성분의 영향을 받을 수 있다.However, if the input power source is a generator, it may be affected by the reactor component of the generator.

예를 들어, 발전기 리액터로 인하여 부스터 컨버터(720)의 스위칭 소자(SW) 온/오프시 승압되는 전압이 급격히 상승할 수 있다.For example, due to the generator reactor, the voltage boosted when the switching element SW of the booster converter 720 is turned on or off may increase rapidly.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 에너지 저감부(440)가 동작하여 과다한 과전압을 열에너지로 소모, 저감시킬 수 있다.However, according to an exemplary embodiment of the present invention, the energy reduction unit 440 may operate to consume and reduce excessive overvoltage as thermal energy.

도 11을 탐조하면, 필름 커패시터(C) 측 전압이 급격히 상승하면, 에너지 저감부(440)측의 제1 스위칭 소자(S1)를 동작시킬 수 있다.11, when the voltage on the film capacitor C side increases rapidly, the first switching element S1 on the energy reduction unit 440 side may be operated.

이에 따라, 제1 스위칭 소자(S1)에 직렬로 연결된 저항을 통하여 전기 에너지를 열에너지로 전환함으로써, 필름 커패시터(C) 측의 전압을 안정화시킬 수 있다.Accordingly, the voltage on the film capacitor C side can be stabilized by converting electrical energy into thermal energy through a resistor connected in series with the first switching element S1.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 전압이 불안정한 발전기 전원 사용 환경에서도, 안정적으로 운전할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to operate stably even in a generator power usage environment where voltage is unstable.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 부스트 캡 리스(Boost Cap-less) 방식을 전압이 불안정한 지역까지 확대할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, the boost capless method may be extended to an unstable voltage region.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발전기 용량과 상관없이 안정적으로 구동할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to drive stably regardless of the generator capacity.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 과전압시 회로 소자들을 안정적으로 보호할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to stably protect the circuit elements during overvoltage.

본 발명에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The motor driving apparatus and the air conditioner having the same according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments are all of the embodiments so that various modifications can be made. Or some may be selectively combined.

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 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In addition, while the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

컨버터 : 410
컨버터 제어부 : 415
인버터 : 420
인버터 제어부 : 430
에너지 저감부 : 440
Converter: 410
Converter control unit: 415
Inverter: 420
Inverter Control Unit: 430
Energy saving part: 440

Claims (12)

발전기에 연결되어 상기 발전기로부터 공급되는 입력 전원을 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터;
상기 부스트 컨버터에서 출력되는 전압을 저장하는 dc단 커패시터;
상기 dc단 커패시터의 제1단에 연결되어, dc 단 전압을 검출하는 dc단 전압 검출부;
상기 dc단 커패시터의 제2단에 직렬로 연결되는 제1 스위칭 소자와 제1 저항 소자를 포함하는 하고, 상기 dc단 전압 검출부에서 검출되는 직류 전압이 제1 기준치 이상인 경우에 상기 제1 스위칭 소자가 온(on)되는 에너지 저감부; 및
상기 부스트 컨버터의 동작을 제어하는 컨버터 제어부를 포함하고,
상기 에너지 저감부는,
상기 제1 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어하는 마이컴;
상기 마이컴의 제어에 따라, 상기 제1 스위칭 소자를 턴-온하거나 턴-오프하는 드라이브 IC; 및
상기 마이컴과 상기 드라이브 IC 사이에 배치되는 포토 커플러를 더 포함하고,
상기 부스트 컨버터는,
서로 직렬 접속되는 인덕터와 다이오드, 및 상기 인덕터와 상기 다이오드 사이에 접속되는 제2 스위칭 소자를 포함하고,
상기 마이컴은,
상기 dc단 전압이 제1 기준치 이상인 경우, 상기 제1 스위칭 소자가 온(on)되도록 제어하고,
상기 dc단 전압이 상기 제1 기준치 미만인 경우, 상기 제1 스위칭 소자가 오프(off)되도록 제어하고,
상기 컨버터 제어부는,
상기 dc단 전압이 제2 기준치 이상인 경우, 상기 제2 스위칭 소자가 오프(off)되도록 제어하고,
상기 제1 기준치는 상기 제2 기준치 보다 높은 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
A rectifier connected to the generator to rectify the input power supplied from the generator;
A boost converter for boosting and outputting the power rectified from the rectifier;
A dc stage capacitor storing a voltage output from the boost converter;
A dc end voltage detector connected to a first end of the dc end capacitor to detect a dc end voltage;
The first switching device includes a first switching device and a first resistor connected to the second terminal of the dc terminal capacitor in series, and when the DC voltage detected by the dc terminal voltage detector is greater than or equal to a first reference value. An energy reduction unit that is turned on; And
A converter controller for controlling an operation of the boost converter,
The energy reduction unit,
A microcomputer that controls a switching operation of the first switching device;
A drive IC turning on or off the first switching element according to the control of the microcomputer; And
A photo coupler disposed between the microcomputer and the drive IC;
The boost converter,
An inductor and a diode connected in series with each other, and a second switching element connected between the inductor and the diode,
The microcomputer,
When the dc terminal voltage is greater than or equal to a first reference value, the first switching device is controlled to be turned on.
If the dc terminal voltage is less than the first reference value, the first switching device is controlled to be off (off),
The converter control unit,
When the dc terminal voltage is greater than or equal to a second reference value, the second switching device is controlled to be off.
And the first reference value is higher than the second reference value.
제1항에 있어서,
상기 에너지 저감부는, 상기 dc단 전압 검출부에서 검출되는 상기 직류 전압이 상기 제1 기준치보다 작아질 때까지 상기 제1 스위칭 소자의 온 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
And the energy reduction unit maintains the on state of the first switching element until the DC voltage detected by the dc terminal voltage detection unit is smaller than the first reference value.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 dc단 전압 검출부는, 직렬로 연결되는 제2 저항 소자, 제3 저항 소자, 및, 제4 저항 소자를 포함하고, 상기 제4 저항 소자의 양단 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The dc terminal voltage detector includes a second resistor element, a third resistor element, and a fourth resistor element connected in series, and detects voltages at both ends of the fourth resistor element.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 스위칭 소자의 턴 온에 따라 상기 인덕터에 에너지가 저장되고, 상기 제2 스위칭 소자의 턴 오프에 따라 상기 인덕터에 저장된 에너지가 상기 다이오드를 거쳐 출력되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
Energy is stored in the inductor according to the turn on of the second switching element, and the energy stored in the inductor is output via the diode according to the turn off of the second switching element.
제1항에 있어서,
상기 부스트 컨버터는,
상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 저항 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The boost converter,
And a resistance element connected to the second switching element.
삭제delete 제1항에 있어서,
복수의 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, 상기 dc단 커패시터 양단의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터로 출력하는 인버터;를 더 포함하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
And an inverter having a plurality of switching elements, the inverter converting DC power at both ends of the dc terminal capacitor into AC power and outputting the same to a motor by a switching operation.
제10항에 있어서,
상기 제1 스위칭 소자가 온되면 상기 인버터가 동작을 정지하도록 제어하고, 상기 제1 스위칭 소자가 오프되면 상기 인버터가 정상 동작을 수행하도록 제어하는 인버터 제어부;를 더 포함하는 모터 구동장치.
The method of claim 10,
And an inverter controller configured to control the inverter to stop operation when the first switching element is turned on and control the inverter to perform a normal operation when the first switching element is turned off.
제1항, 제2항, 제4항, 제7항, 제8항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항의 모터 구동장치를 구비하는 공기조화기.An air conditioner comprising the motor drive device according to any one of claims 1, 2, 4, 7, 8, 10, and 11.
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