KR102101730B1 - 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스는, 인터리브 컨버터, 인터리브 컨버터의 출력단에 접속되는 dc단 커패시터, dc단 커패시터에 직렬로 연결되는 전류 감지부, 및, 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 인터리브 컨버터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스{Power converting apparatus and home appliance including the same}
본 발명은 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 효율 및 신뢰성을 향상할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다.
전력 변환 장치는, 입력 전원을 변환하여 변환된 전력을 공급하는 장치이다. 이러한 전력 변환 장치는, 홈 어플라이언스 내에 각각 배치되어, 입력 전원을 변환하여, 홈 어플라이언스를 구동하기 위한 전원으로 변환한다.
통상적으로 전력 변환 장치는, 모터 등 부하로 공급되는 출력 전류 등을 센싱(sensing)하여, 현재 상태를 판별하고, 피드백(feedback) 제어하게 된다. 따라서, 출력 전류 등을 정확하게 센싱하는 것은 제어의 정밀도에 상당한 영향을 미치게 된다.
한편, 인터리브 PFC(Interleave Power Factor Correction) 방식을 이용하는 전력 변환 장치는, 입력전류가 병렬 연결된 단일 컨버터에 각각 분배되기 때문에 소자의 전류정격, 전류 스트레스, 입력전류 리플, 출력전압 리플을 저감할 수 있는 장점이 있다.
예를 들어, 종래 기술 1(한국 공개특허공보 제10-2017-0059025호, 공개일자 2017년 05월30일)은, 인터리브 PFC 제어를 위해 각 상의 전압을 이용하여 한 상의 듀티를 조절하는 방식을 개시하고 있다. 하지만, 이러한 제어 방식은 각 상의 전압 센싱 지연 및 하드웨어 부품 편차로 인하여 실제 전압과의 오차가 발생하여 정확도가 떨어질 수 있다.
또한, 종래 기술 1은, 컨버터 전류와 인버터 전류를 비교하여 컨버터와 인버터를 효율적으로 제어하지 못하고 있다.
본 발명의 목적은, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 최적화된 제어가 가능한 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 효율 및 신뢰성을 향상할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 제조비를 절감할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스는, 인터리브 컨버터, 인터리브 컨버터의 출력단에 접속되는 dc단 커패시터, dc단 커패시터에 직렬로 연결되는 전류 감지부, 및, 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 인터리브 컨버터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 최적화된 제어가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 효율 및 신뢰성을 향상할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 제조비를 절감할 수 있다.
한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은 도 1의 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 회로도의 일예이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 회로도의 일예이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 회로도의 일예이다.
도 6은 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스의 동작 방법에 관한 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
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.
한편, 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.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 전력 변환 장치는, 홈 어플라이언스 내에 구비되는 전력 변환 장치일 수 있다. 홈 어플라이언스는, 냉장고, 세탁기, 건조기, 에어컨, 제습기, 조리기기, 청소기 등을 포함하는 것으로서, 이하에서는, 다양한 홈 어플라이언스 중 공기조화기를 중심으로 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기(100)는, 실내기(21), 실내기(21)에 연결되는 실외기(31)를 포함할 수 있다.
공기조화기의 실내기(21)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(21)를 예시한다.
한편, 공기조화기(100)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다.
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.
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. 또한, 도 1에서는 하나의 실내기(21)와 실외기(31)를 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 실외기(31)에 여러 실내기(21)가 냉매배관으로 연결될 수 있다.
이때, 실외기(31)는, 연결된 실내기(21)로 압축된 냉매를 공급한다.
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.
이때, 실외기(31) 및 실내기(21)는 유선 또는 무선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
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.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(21)와 실외기(31)로 구분된다.
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 실외 팬(105a)과 실외 팬(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 포함할 수 있다.
실내기(21)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.
실내측 열교환기(109)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.
한편, 실외기(31) 내의 실외 팬(105a)은, 모터(250)를 구동하는 실외 팬 구동부(200)에 의해 구동될 수 있다.
한편, 실외기(31) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터(미도시)를 구동하는 압축기 모터 구동부(도 3의 113)에 의해 구동될 수 있다.
한편, 실내기(21) 내의 실내 팬(109a)은, 실내 팬 모터(109b)를 구동하는 실내 팬 구동부(300)에 의해 구동될 수 있다.
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.
도 3은 도 1의 공기조화기의 간략한 내부 블록도이다.
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.
압축기(102), 실외 팬(105a), 실내 팬(109a) 등은 도 2를 참조하여 상술한 것과 같이 동작할 수 있다.
입력부(120)는, 다수개의 조작 버튼을 구비하여, 입력되는 공기조화기의 운전 목표 온도에 대한 신호를 제어부(170)로 전달한다.
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.
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.
메모리(140)는, 공기조화기(100) 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
그리고 각각의 속도 지령치 신호에 기초하여, 압축기 모터(미도시), 모터(250), 실내 팬 모터(109b)는, 각각, 목표 회전 속도로 동작 될 수 있다.
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.
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.
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.
전원 공급부는 입력 전원을 각 유닛의 구동에 필요한 전원으로 변환하여 공급할 수 있다. 따라서, 전원 공급부의 적어도 일부 구성은 전력 변환 장치로 명명될 수도 있다.
또한, 전력 변환 장치는 전력을 변환하여 각종 모터를 구동하는 모터 구동 장치로 실시될 수 있다.
이하에서 설명되는 전력 변환 장치는 홈 어플라이언스의 구동부(200, 300, 113), 전원 공급부 등에 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치(400)의 회로도의 일예이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치(400)는, 입력 전원을 직류 전원으로 변환하여 dc단에 출력하는 컨버터(410), 컨버터 제어부(415), 상기 dc단에 접속되는 dc단 커패시터(C), 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 dc단 커패시터(C)로부터의 직류 전원을 교류 변환하는 인버터(420), 및 상기 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서, 컨버터 제어부(415)와 인버터 제어부(430)는, 개별적으로 구비되지 않고, 제어부(415, 430)의 일 블록으로서 기능할 수 있다. 즉. 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치(400)는 컨버터(410)와 인버터(420)를 제어하는 제어부(415, 430)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(415, 430)는 컨버터(410)를 제어하는 컨버터 제어부(415)와 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.
또한, 전력 변환 장치(400)는, 입력 전압 검출부(A), dc단 전압 검출부(B), 입력 전류 검출부(D), 출력전류 검출부(E), 및 상기 dc단 커패시터(C)에 직렬로 연결되어, dc단의 전류를 감지하는 전류 감지부(F)를 포함할 수 있다.
한편, 도 4 이하에서는 전력 변환 장치(400)가 상용 교류 전원(201)에서 입력되는 전원을 변환하여 모터(250)에 공급하는 모터 구동 장치로 사용되는 경우를 예시하였다. 이 경우에, 전력 변환 장치(400)는 모터 구동 장치, 모터 구동부 등으로 명명될 수 있다. 또는, 전력 변환 장치(400)는 입력 전원을 변환하여 부하로 공급할 수 있다. 도 4에서는 전력 변환 장치(400)가 모터 구동 장치로 실시되는 예를 중심으로 기술하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
컨버터(410)는, 상용 교류 전원(201)을 직류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. 한편, 상용 교류 전원(201)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.
한편, 컨버터(410)는, 삼상 교류 전원을 입력받아, 직류 전원을 변환을 수행한다. 또한, 본 발명에 따른 전력 변환 장치는 인터리브 PFC(Interleave Power Factor Correction) 방식을 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 전력 변환 장치는 병렬로 연결된 2 이상의 컨버터를 포함하는 인터리브 컨버터(410)를 구비할 수 있다.
인터리브 PFC(Interleave Power Factor Correction) 방식을 이용하는 전력 변환 장치는, 입력전류가 병렬 연결된 단일 컨버터에 각각 분배되기 때문에 소자의 전류정격, 전류 스트레스, 입력전류 리플, 출력전압 리플을 저감할 수 있는 장점이 있다.
이를 위해, 컨버터(410)는, 정류부(도 5a, 5b의 510)와 인터리브 컨버터(도 5a, 도 5b의 520)를 구비할 수 있다. 그외, 리액터(미도시)를 더 구비하는 것도 가능하다.
도 4를 참조하면, 컨버터(410)는 입력 교류 전원(201) 측 입력단에 병렬로 연결되는 제1 컨버터(411)와 제2 컨버터(412)를 포함할 수 있다.
컨버터(410)의 출력단인 dc단에는, dc단 커패시터(C)가 접속된다. dc단 커패시터(C)는, 컨버터(410)에서 출력되는 전원을 저장할 수 있다.
컨버터 제어부(415)는, 스위칭 소자를 구비하는 컨버터(410)를 제어할 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 컨버터(410)가 인터리브 컨버터(도 5a, 도 5b의 520)를 구비하는 경우, 인터리브 컨버터(도 5a, 도 5b의 520)를 제어할 수 있다.
상기 인버터(420)는, 상기 변환된 교류 전원을 모터(250)로 출력할 수 있다.
도 4를 참조하면, 입력 전압 검출부(A)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다.
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, 인버터 제어부(230)에 인가될 수 있다.
한편, 입력 전압 검출부(A)에 의해, 입력 전압의 제로 크로싱 지점도 검출할 수 있게 된다.
입력 전류 검출부(D)는, 상용 교류 전원(201)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(D)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.
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.
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.
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 있다.
인버터(420)는, 모터(250)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 동기 모터(250)에 출력할 수 있다.
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.
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(250)에 출력되게 된다.
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.
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.
출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(250) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(250)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.
출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 동기 모터(250) 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.
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.
한편, 모터(250)는, 삼상 모터일 수 있다. 모터(250)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.
이러한 모터(250)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.
한편, 상술한 것과 같이, 전력 변환 장치(400)는, 출력 전류 등을 센싱(sensing)하여, 현재 상태를 판별하고, 피드백(feedback) 제어하게 된다. 따라서, 출력 전류 등을 정확하게 센싱하는 것은 제어의 정밀도에 상당한 영향을 미치게 된다.
보통 전류 감지는 통상적으로 인버터(420)와 컨버터(410)의, 소자에 흐르는 전류를 감지하고 해당 소자를 보호하거나, 해당부 전류의 효율적 제어를 그 목적으로 한다.
종래에는 인버터(420)와 컨버터(410)의 중심에 있는 dc단 커패시터(C)의 전류를 감지하지 못해 전체적인 관점에서의 최적화는 어려웠다.
하지만, 본 발명은 dc단 커패시터(C)에 직렬로 접속되는 전류 감지부(F)를 통하여 dc단 커패시터(C)의 전류를 직접 감지할 수 있다.
전류 감지부(F)는, dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(ic)를 검출할 수 있고, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항, 기타 전류 감지 센서 등이 사용될 수 있다.
전류 감지부(F)에서 검출된 전류(ic)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 제어부(415, 430)에 인가될 수 있으며, 전류 감지부(F)에서 검출된 전류(ic)에 기초하여 컨버터 스위칭 제어신호(Scc) 및/또는 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성될 수 있다.
한편, 제어부(415, 430)는, 전류 감지부(F)에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여 컨버터(410) 및/또는 인버터(420)를 제어할 수 있다.
특히, 제어부(415, 430)는, 전류 감지부(F)에서 감지되는 전류 데이터가 최소화되도록 상기 인터리브 컨버터(410) 및/또는 인버터(420)를 제어함으로써, dc단 커패시터(C) 입출력 전류의 균형을 맞출 수 있다.
이에 따라, 인터리브 컨버터(410)의 출력단에 배치되는 dc단 커패시터(C)로 유입되는 리플 전류를 저감할 수 있고 역률을 개선할 수 있다. 또한, dc단 커패시터(C)의 이상 현상을 조기에 감지하여 회로의 수명/신뢰성까지 개선할 수 있다. 또한, 저용량의 커패시터 사용이 가능하게 되며, 나아가, 제조 비용이 저감될 수 있게 된다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치(400)의 회로도의 일예로, 도 4의 컨버터(410)의 회로도 일예를 더욱 상세히 도시한 것이다.
도 4와 도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 인터리브 컨버터(520), 및, 상기 인터리브 컨버터(520)의 출력 전원을 평활화하고 저장하는 dc단 커패시터(C)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 컨버터(410)는 제1 컨버터(411)와 제2 컨버터(412)를 포함할 수 있고, 상기 제1 컨버터(411)와 제2 컨버터(412)가 병렬로 연결된 인터리브 컨버터(520)일 수 있다. 또한, 상기 제1 컨버터(411)와 제2 컨버터(412)는 컨버터 제어부(415)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
인터리브 컨버터(520)는, 한 쌍의 부스트 컨버터를 구비할 수 있다. 인터리브 부스트 컨버터(520)는, 서로 병렬 접속되어, 인터리빙(Interleaving) 동작을 수행하는, 제1 부스트 컨버터(411)와 제2 부스트 컨버터(412)를 구비할 수 있다.
인터리빙(Interleaving)에 의한 전압 제어를 수행함으로써, 전류 분배에 의한 전압 제어가 가능해진다. 이에 따라, 인터리브 부스트 컨버터(520) 내의 회로 소자 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 입력 전류의 리플을 저감할 수 있게 된다.
실시예에 따라서, 상기 인터리브 컨버터(520)는, 서로 직렬 접속되는 인덕터(L1, L2)와 다이오드(D1, D2), 인덕터(L1, L2)와 다이오드(D1, D2) 사이에 접속되는 스위칭 소자(S1, S2)를 구비할 수 있다.
상기 인터리브 컨버터(520)는, 제1 스위치(S1), 상기 제1 스위치(S1)에 연결된 제1 인덕터(L1)를 포함하는 제1 컨버터(411)와 제2 스위치(S2), 상기 제2 스위치(S2)에 연결된 제2 인덕터(L2)를 포함하는 제2 컨버터(412)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 컨버터(411)는 서로 직렬 접속되는 인덕터(L1)와 다이오드(D1), 인덕터(L1)와 다이오드(D1) 사이에 접속되는 스위칭 소자(S1)로 구성될 수 있다.
또한, 제2 컨버터(412)는 서로 직렬 접속되는 인덕터(L2)와 다이오드(D2), 인덕터(L2)와 다이오드(D2) 사이에 접속되는 스위칭 소자(S2)로 구성될 수 있다.
이 경우에, 상기 dc단 커패시터(C)는 상기 제1 컨버터(411)와 상기 제2 컨버터(412)의 출력 전원을 평활화하고 저장할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 전류 감지부(530)는, dc단 커패시터(C)에 직렬로 접속되어, dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(ic)를 검출할 수 있다.
전류 감지부(530)는, 전류 검출을 위해, 하나의 션트(shunt) 저항을 포함할 수 있다. 또는, 전류 감지부(530)에는, CT(current trnasformer), 기타 전류 감지 센서 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 검출된 전류 데이터는 직접 획득된 전류 데이터 뿐만 아니라, 획득된 데이터에 기초하여 산출된 전류 데이터일 수 있다. 예를 들어, 전류 감지부(530)에서는 소정 저항의 전압값을 획득한 후에, 전류값을 산출할 수 있다.
한편, 전류 감지부(530)에서 감지된 전류 데이터는, 제어부(415, 430)에 인가될 수 있으며, 제어부(415, 430)는, 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여 컨버터(410) 및/또는 인버터(420)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 입력 교류 전원을 정류하여 상기 제1 인덕터(L1)와 상기 제2 인덕터(L2)로 출력하는 정류부(510)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 상기 정류부(510)의 입력단에 배치되는 노이즈 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 노이즈 필터는 상기 입력 교류 전원(201)과 상기 정류부(510) 사이의 ac단에 접속되며, ac단의 노이즈 신호를 필터링(filtering)할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 회로도의 일예로, 도 4의 컨버터의 회로도의 다른 예이다.
도 5b를 참조하면, 컨버터(410)는, 삼상 교류 전원(201a, 201b, 201c)을 입력받아 정류하는 정류부(510)와, 인터리브 부스트 컨버터(520)를 구비할 수 있다.
또한, dc단 커패시터(C)는 인터리브 부스트 컨버터(520)의 출력 전원을 평활화하고 저장할 수 있고, 전류 감지부(530)는, dc단 커패시터(C)에 직렬로 접속되어, dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(ic)를 검출할 수 있다.
이 경우에, 전류 감지부(530)에서 감지되는 데이터는 제어부(540)로 전달될 수 있고, 제어부(540)는, 전류 감지부(530)에서 감지되는 데이터에 기초하여, 인터리브 컨버터(520) 및/또는 인버터(420)를 제어할 수 있다. 상술한 것과 같이, 제어부(540)는 인터리브 컨버터(520)를 제어하는 컨버터 제어부(415)와 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.
도 5a와 달리, 3개의 부스트 컨버터를 구비할 수 있다. 즉, 인터리브 부스트 컨버터(520)는, 제1 부스트 컨버터(411)와 제2 부스트 컨버터(412)와 제3 부스트 컨버터(413)를 구비할 수 있다.
도 5a와의 차이점을 중심으로 기술하면, 제3 부스트 컨버터(413)는, 인덕터(L3)와, 인덕터(L3)에 접속되는 다이오드(D3)와, 인덕터(L3)와 다이오드(D3) 사이에 접속되는 스위칭 소자(S3)를 구비한다.
한편, 도 5b에서는, 인터리브 부스트 컨버터(520)의 출력단에 접속되는, dc단 커패시터(C)의 양단에, 압축기 모터 부하(251)로 교류 전원을 출력하는 인버터(420)를 포함하는 예를 도시하였다.
도 5a와 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 인터리브 컨버터(520), 상기 인터리브 컨버터(520)의 출력단에 접속되는 dc단 커패시터(C), 상기 dc단 커패시터(C)에 직렬로 연결되는 전류 감지부(530), 및, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 상기 인터리브 컨버터(520)를 제어하는 제어부(540)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 dc단 커패시터(C)에 저장된 전압을 이용하여, 교류 전원을 출력하는 인버터(420)를 더 포함하고, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 상기 인터리브 컨버터(520)와 상기 인버터(420)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 최소화되도록 상기 인터리브 컨버터(520)와 상기 인버터(420)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(540)는, 컨버터 전류와 인버터 전류가 평형을 이루어 상기 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류가 최소값이 되도록 제어할 수 있다.
도 6은 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6의 (a)와 (b)는 종래 기술을 예시한 것으로, 컨버터 측 전류 제어와 인버터 측 전류 제어를 예시한다..
도 6의 (a)와 (b)를 참조하면, 교류 전원에 따른 컨버터 스위칭을 수행하게 된다. 예를 들어, 교류 전원이 작을 때는 컨버터 전류(Iconv)도 작고, 교류 전원이 클 때는 컨버터 전류(Iconv)도 크게 제어하였다. 컨버터 제어부(415)는 압축기 등 부하 동작 시 및 저전압 환경에서 전압 승압을 위한 스위칭 동작 전류를 판단하여, 과전류 현상을 사전에 방지하며, 입력 전원과 비교하여 역률 등을 개선하는데 이용한다.
또한, 도 6의 (a)와 같이, 온도값 고정되어 있을 때, 인버터 전류(Iinv)를 일정하게 제어할 수 있다. 또는, 도 6의 (b)와 같이, 인버터 전류(Iinv)도 측정하여, 교류 전원에 따른 인버터 스위칭을 수행할 수 있다. 인버터 제어부(430)는 실제 압축기 등 부하 동작 시 발생되는 인버터 전류(Iinv)를 판단하여, 압축기 동작 주파수 및 듀티(duty)를 결정하는데 사용한다.
한편, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv)의 차이는 dc단 커패시터(C)의 입출력 차이에 대응할 수 있다. 따라서, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv)의 차이는 dc단 커패시터(C)에 흐르는 커패시터 리플 전류(Icap)일 수 있다.
한편, 도 6의 (a)와 (b)의 종래 기술에서는 컨버터와 인버터 각각의 효율을 고려하나, 전체 합산 효율은 각 부분의 최적점을 구성하여 결정할 뿐이었다. 이 경우에, 시장의 전원 상황 급변, 발전기 사용 등 통상적이지 않은 환경에서는 각 각의 최적 효율이 전체 최적 효율을 대변하지 못 할 수 있다.
또한, 도 6의 (a)와 (b)의 종래 기술에서는 컨버터 전류(Iconv)는 모두 측정값을 이용하고, 인버터 전류(Iinv)는 모델링(a) 또는 측정값(b)을 이용하였다. 하지만, 직접 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(Icap)을 측정하지 않고, 모델링을 이용한 간접적으로 산출된 값을 이용함으로써 정확한 제어가 어려웠다.
또한, 이에 따라, 상당한 마진(margin)을 확보할 수 있도록 대용량의 커패시터를 사용해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 dc단 커패시터(C)에 흐르는 커패시터 리플 전류(Icap)를 직접 측정함으로써, 컨버터 전류(Iconv)와dc단 커패시터(C) 입력 전류, 인버터 전류(Iinv)와 dc단 커패시터(C)를 비교, 최적 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 6의 (c)와 같이, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv) 뿐만 아니라, 전류 감지부(530)가 직접 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(Icap)를 측정하고, 제어부(540)는, 전류를 최소화하는 방향으로 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(540)는 인터리브 컨버터(520)의 동작을 제어하여, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv)가 평형을 이루도록 제어할 수 있다.
또는, 제어부(540)는 인버터(420)의 동작을 제어하여, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv)가 평형을 이루도록 제어할 수 있다.
또는, 제어부(540)는 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420)의 동작을 제어하여, 컨버터 전류(Iconv)와 인버터 전류(Iinv)가 평형을 이루도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 제1 기준값 이상이면, 인버터 전류가 증가하도록 상기 인버터(420)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 상기 제1 기준값 미만이면, 컨버터 전류가 증가하도록 상기 인터리브 컨버터(520)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(540)는 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420)의 동작을 함께 제어하는 것도 가능할 것이다.
실시예에 따라서, 제어부(540)는 인터리브 컨버터(520)를 제어하는 컨버터 제어부(415)와 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 감지부(530)는 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류(Icap)를 감지하고, 제어부(540)는 입력 전류와 출력 전류의 차가 최소가 되도록 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420)의 전류량을 조절할 수 있다.
이에 따라, 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420) 각각 최적화 제어하는 것이 아닌, 전체 dc단 커패시터(C) 입장에서 전류의 균형이 맞게끔 제어할 수 있다.
또한, 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420)의 개별적인 최적화 및 모델링 시뮬레이션에 의한 제어로는 커패시터 최적점 설계의 한계가 있고, 매 순간 변하는 입력 전압에 적절히 대응하기가 힘들었다.
하지만, 본 발명에 따르면, 저용량의 커패시터를 이용함으로써, 신뢰성 향상 및 제조비 절감의 효과가 있다.
한편, 전압이 불안정하고, 전압 변동이 매우 큰 전압 환경에서는 커패시터 등 회로 소자를 보호하기 위한 안전장치가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, dc단 커패시터(C)로 유/출입되는 전류의 차이가 급격하게 벌어질 경우, 안전장치가 동작하도록 할 수 있다. 이에 따라, dc단 커패시터(C)의 소손을 방지하고, 인터리브 컨버터(520)와 인버터(420)의 2차 안전장치로 동작할 수 있다.
예를 들어, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 제2 기준값 이상이면, 구동을 중단하도록 전력 변환 장치를 제어할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치는, dc단 커패시터(C)로 인가되는 전류를 차단하는 릴레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에 감지되는 전류 데이터가 제2 기준값 이상이면, 상기 dc단 커패시터(C)로 인가되는 전류를 차단하도록 상기 릴레이부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전압 급변 환경에서 dc단 커패시터(C)의 전류를 감지함으로서 이상 상황 발생 시 부하 가동 중단을 통하여 신뢰성을 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 전류 감지부(530)는 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류를 측정하여 제어부(540)로 전달할 수 있다(S710).
제어부(540)는 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 제1 기준값 이상이면(S720), 인버터 전류가 증가하도록 제어할 수 있다(S730).
여기서, 제1 기준값은, 컨버터 전류와 인버터 전류의 차이 또는 비율을 기준으로 설정될 수 있다. 바람직하게는 제1 기준값은, 컨버터 전류와 인버터 전류의 차이를 기준으로 설정되어, 이론상 최적값인 0에서 소정 마진 폭을 가지고 설정될 수 있다.
또한, 제어부(540)는, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 상기 제1 기준값 미만이면(S740), 컨버터 전류가 증가하도록 제어할 수 있다(S750).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 홈 어플라이언스의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 전류 감지부(530)는 dc단 커패시터(C)에 흐르는 전류를 측정하여 제어부(540)로 전달할 수 있다(S710).
예를 들어, dc단 커패시터(C)로 유/출입되는 전류의 차이가 일정 수준 이상 발생하여, 상기 전류 감지부(530)에서 감지되는 전류 데이터가 제2 기준값 이상이면(S820), 제어부(540)는, 안전 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
만약, dc단 커패시터(C)로 인가되는 전류를 차단하는 릴레이부(미도시)가 구비되는 등 dc단 커패시터(C) 전원 차단 기능이 있는 경우에(S830), 제어부(540)는, 상기 dc단 커패시터(C)로 인가되는 전류를 차단하도록 상기 릴레이부를 제어할 수 있다(S840).
상기 dc단 커패시터(C)의 전원을 차단할 수 있는 회로는, 전원 차단(S840) 후 입력 전압이 양호한 경우(S850), 상기 dc단 커패시터(C)의 전원을 투입하고 원래의 정상 동작으로 복귀할 수 있다(S860),
만약, dc단 커패시터(C) 전원 차단 기능이 없는 경우에(S830), 제어부(540)는, 부하 구동을 중단하도록 제어할 수 있다(S840). 상기 dc단 커패시터(C)의 전원을 차단할 수 없는 회로는, 부하 가동 중단(S870) 후 입력 전압이 양호할 경우 정상 동작으로 복귀할 수 있다(S880).
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 최적화된 제어가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨버터 전류와 인버터 전류의 전류 평형을 구현하여 효율 및 신뢰성을 향상할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 제조비를 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 전력 변환 장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는 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.
한편, 본 발명의 전력 변환 장치 또는 홈 어플라이언스의 동작 방법은, 전력 변환 장치 또는 홈 어플라이언스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
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.
컨버터 : 410
제1 컨버터 : 411
제2 컨버터 : 412
컨버터 제어부 : 415
인버터 : 420
인버터 제어부 : 430

Claims (10)

  1. 인터리브 컨버터;
    상기 인터리브 컨버터의 출력단에 접속되는 dc단 커패시터;
    상기 dc단 커패시터에 직렬로 연결되는 전류 감지부;
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 상기 인터리브 컨버터를 제어하는 제어부; 및,
    복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 dc단 커패시터에 저장된 전압을 이용하여, 교류 전원을 출력하는 인버터;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터에 기초하여, 상기 인터리브 컨버터와 상기 인버터를 제어하고,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터가 제1 기준값 이상이면, 인버터 전류가 증가하도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터가 최소화되도록 상기 인터리브 컨버터와 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치..
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터가 상기 제1 기준값 미만이면, 컨버터 전류가 증가하도록 상기 인터리브 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인터리브 컨버터를 제어하는 컨버터 제어부와 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터가 제2 기준값 이상이면, 구동을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 dc단 커패시터로 인가되는 전류를 차단하는 릴레이부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 전류 감지부에서 감지되는 전류 데이터가 제2 기준값 이상이면, 상기 dc단 커패시터로 인가되는 전류를 차단하도록 상기 릴레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전류 감지부는, 하나의 션트(shunt) 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  10. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항의 전력 변환 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
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