KR102176408B1 - BLDC motor control device and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 BLDC 모터의 온도를 기초로 BLDC 모터를 제어하는 기법을 변경시킴으로써, 높은 온도에서 BLDC 모터를 제어 시 소자의 발열로 인한 고장을 방지하여 안정적으로 BLDC 모터를 제어하고, 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 작은 경우 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 커지도록 스위칭 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 장치 및 방법은 3상 전원을 이용하는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터와, 상기 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하는 전류 측정부와, 상기 BLDC 모터의 온도를 측정하는 온도 센서와, 상기 BLDC 모터로 상기 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 생성하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 BLDC 모터의 온도를 기초로 상기 제어 펄스를 조절함으로써 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하고, 상기 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때는 제1 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절하고, 상기 측정된 온도가 상기 기준 온도 이상일 때는 상기 제1 기법과 다른 제2 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절한다.
The present invention is to control the BLDC motor stably and sense the current by preventing a failure due to heat generation of the element when controlling the BLDC motor at a high temperature by changing the technique of controlling the BLDC motor based on the temperature of the BLDC motor. When the pulse is smaller than the sampling time, the present invention relates to an apparatus and method for controlling a BLDC motor to adjust a switching timing so that a pulse for sensing a current becomes larger than the sampling time.
A BLDC motor control apparatus and method according to an embodiment of the present invention include a brushless direct current (BLDC) motor using a three-phase power supply, a current measuring unit measuring a current corresponding to the three-phase power supply, and a temperature of the BLDC motor. A temperature sensor to measure, and a control unit for generating a control pulse for supplying the three-phase power to the BLDC motor, the control unit, the control pulse based on the temperature of the BLDC motor measured by the temperature sensor By controlling the switching of the three-phase power supply, when the measured temperature is less than the reference temperature, the control pulse is adjusted according to the first technique, and when the measured temperature is higher than the reference temperature, it is different from the first technique. The control pulse is adjusted according to the second technique.

Description

BLDC 모터 제어 장치 및 방법{BLDC motor control device and method}BLDC motor control device and method {BLDC motor control device and method}

본 발명은 BLDC 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 BLDC 모터의 온도를 기초로 BLDC 모터를 제어하는 기법을 변경시킴으로써, 높은 온도에서 BLDC 모터를 제어 시 소자의 발열로 인한 고장을 방지하여 안정적으로 BLDC 모터를 제어하고, 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 작은 경우 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 커지도록 스위칭 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a BLDC motor, and in more detail, by changing the technique of controlling the BLDC motor based on the temperature of the BLDC motor, when controlling the BLDC motor at a high temperature, failure due to heat generation of the element is prevented. The present invention relates to a BLDC motor control apparatus and method for stably controlling a BLDC motor and adjusting a switching timing so that a pulse for sensing current is greater than a sampling time when a pulse for sensing current is less than a sampling time.

BLDC 모터(motor; 전동기)는 고정자(stator)와 회전자(rotator)를 포함하고, 인버터를 통해 공급되는 3상 전원을 공급받고, 고정자와 회전자 사이의 상호작용을 이용하여 회전한다.BLDC motors (motors) include a stator and a rotor, receive three-phase power supplied through an inverter, and rotate by using an interaction between the stator and the rotor.

이러한, BLDC 모터를 제어하기 위한 기법 중 DS(Double Switching) 기법은 스위칭 횟수를 증가시켜 BLDC 모터에 인가되는 전류 특성을 안정적으로 제어할 수 있다. 그러나, 스위칭 횟수가 증가함에 따라 소자에 발열이 발생하여 효율이 감소하는 문제가 있다. 또한, BLDC 모터를 제어하기 위한 다른 기법 중 TS(Time Shift) 기법은 펄스를 이동시키는 것으로, 스위칭 횟수는 증가하지 않아 발열에는 유리하지만, 펄스를 이동시키게 되면서 전류에 왜곡이 발생하는 문제가 있다. Among the techniques for controlling the BLDC motor, the DS (Double Switching) technique can stably control the current characteristics applied to the BLDC motor by increasing the number of switching. However, as the number of switching increases, there is a problem that heat is generated in the device, and thus efficiency decreases. In addition, among other techniques for controlling a BLDC motor, the TS (Time Shift) technique moves pulses, which is advantageous for heat generation because the number of switching does not increase, but there is a problem in that current distortion occurs when the pulse is moved.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, BLDC 모터의 온도를 기초로 BLDC 모터를 제어하는 기법을 변경시킴으로써, 높은 온도에서 BLDC 모터를 제어 시 소자의 발열로 인한 고장을 방지하여 안정적으로 BLDC 모터를 제어하고, 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 작은 경우 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 커지도록 스위칭 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-described problem, by changing the technique of controlling the BLDC motor based on the temperature of the BLDC motor, when controlling the BLDC motor at a high temperature, the BLDC motor is stably prevented from failure due to heat generation. It is an object of the present invention to provide a BLDC motor control apparatus and method for controlling and controlling switching timing so that the pulse for sensing current becomes larger than the sampling time when the pulse for sensing current is smaller than the sampling time.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 장치는 3상 전원을 이용하는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터와, 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하는 전류 측정부와, BLDC 모터의 온도를 측정하는 온도 센서와, BLDC 모터로 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 생성하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 온도 센서에 의해 측정된 BLDC 모터의 온도를 기초로 제어 펄스를 조절함으로써 3상 전원의 스위칭을 조절하고, 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때는 제1 기법에 따라 제어 펄스를 조절하고, 측정된 온도가 기준 온도 이상일 때는 제1 기법과 다른 제2 기법에 따라 제어 펄스를 조절할 수 있다.A BLDC motor control apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes a brushless direct current (BLDC) motor using a three-phase power supply, a current measuring unit measuring a current corresponding to a three-phase power supply, and a BLDC motor. A temperature sensor for measuring the temperature of the BLDC motor and a control unit for generating a control pulse for supplying three-phase power to the BLDC motor, the control unit by adjusting the control pulse based on the temperature of the BLDC motor measured by the temperature sensor The switching of the three-phase power supply is controlled, and when the measured temperature is below the reference temperature, the control pulse is adjusted according to the first technique, and when the measured temperature is above the reference temperature, the control pulse is adjusted according to the second technique different from the first technique. I can.

여기서, 제어부는 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나누고, 나누어진 서브 제어 펄스들 사이에는 시간 간격이 존재할 수 있다.Here, when the measured temperature is less than the reference temperature, the controller divides one control pulse into at least two sub-control pulses, and a time interval may exist between the divided sub-control pulses.

또한, 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 나누어진 적어도 두 개의 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 제어 펄스의 총 길이와 동일할 수 있다.Further, the lengths of the divided sub-control pulses may be the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two pulses may be the same as the total length of the control pulse before the division.

또한, 제어부는 측정된 온도가 기준 온도 이상일 때, 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다.In addition, when the measured temperature is equal to or higher than the reference temperature, the control unit may adjust the timing of the control pulse.

또한, 제어부는 BLDC 모터의 온도가 높을수록 제어 펄스의 타이밍의 조절되는 양이 작아지도록 제어 펄스를 조절할 수 있다.In addition, the control unit may adjust the control pulse so that the amount of control pulse timing is decreased as the temperature of the BLDC motor increases.

또한, 제어부는 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 미리 설정된 샘플링 구간보다 작은 경우, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간만큼 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦출 수 있다.In addition, when the section of the control pulse for sensing the current is smaller than the preset sampling section, the controller may advance or delay the timing of the control pulse by the section of the control pulse for sensing the current.

또한, 제어 펄스의 타이밍이 앞당겨지거나 늦춰짐으로써 조절된 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간은 샘플링 구간보다 클 수 있다.In addition, since the timing of the control pulse is advanced or delayed, the period of the control pulse for sensing the adjusted current may be larger than the sampling period.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 방법은 3상 전원을 이용하는 BLDC 모터의 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하는 단계와, BLDC 모터의 온도를 측정하는 단계와, 제어부에서 측정된 BLDC 모터의 온도를 기초로 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 조절함으로써, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계를 포함하고, 측정된 BLDC 모터의 온도가 기준 온도 미만일 때는 제1 기법에 따라 제어 펄스를 조절하고, 측정된 BLDC 모터의 온도가 기준 온도 이상일 때는 제1 기법과 다른 제2 기법에 따라 제어 펄스를 조절할 수 있다.A BLDC motor control method according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes measuring a current corresponding to a three-phase power supply of a BLDC motor using a three-phase power supply, and measuring a temperature of the BLDC motor, By controlling the control pulse for supplying the three-phase power based on the temperature of the BLDC motor measured by the control unit, including the step of controlling the switching of the three-phase power, and when the measured temperature of the BLDC motor is less than the reference temperature, the first The control pulse may be adjusted according to the technique, and when the measured temperature of the BLDC motor is higher than the reference temperature, the control pulse may be adjusted according to the second technique different from the first technique.

여기서, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 제어부에서 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나누고, 나누어진 서브 제어 펄스 사이에는 시간 간격이 존재할 수 있다.Here, in the step of controlling the switching of the three-phase power supply, when the temperature measured by the controller is less than the reference temperature, one control pulse is divided into at least two sub-control pulses, and a time interval between the divided sub-control pulses is Can exist.

또한, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 나누어진 적어도 두 개의 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 펄스의 총 길이와 동일할 수 있다.Also, in the step of controlling the switching of the three-phase power supply, the lengths of the divided sub-control pulses are the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two pulses may be the same as the total length of the pulse before the division. have.

또한, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 제어부에서 측정된 온도가 기준 온도 이상일 때, 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다.In addition, in the step of controlling the switching of the three-phase power supply, when the temperature measured by the controller is equal to or higher than the reference temperature, the timing of the control pulse may be adjusted.

또한, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 제어부에서 BLDC 모터의 온도가 높을수록 제어 펄스의 타이밍의 조절되는 양이 작아지도록 제어 펄스를 조절할 수 있다.In addition, in the step of controlling the switching of the three-phase power supply, the controller may adjust the control pulse so that the amount of the control pulse timing decreases as the temperature of the BLDC motor increases.

또한, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 제어부에서 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 샘플링 구간보다 작은 경우, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간만큼 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦출 수 있다.In addition, in the step of controlling the switching of the three-phase power supply, when the section of the control pulse for sensing the current in the controller is smaller than the sampling section, the timing of the control pulse is advanced or delayed by the section of the control pulse for sensing the current. I can.

또한, 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서, 제어 펄스의 타이밍이 앞당겨지거나 늦춰짐으로써 조절된 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간은 샘플링 구간보다 클 수 있다.In addition, in the step of adjusting the switching of the three-phase power source, the timing of the control pulse is advanced or delayed, so that the period of the control pulse for sensing the adjusted current may be larger than the sampling period.

본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 장치 및 방법은 BLDC 모터의 온도를 측정하여 BLDC 모터의 온도가 기준 온도 미만인 경우, DS 기법으로 BLDC 모터를 제어하여 안정적으로 BLDC 모터를 제어할 수 있다.In the BLDC motor control apparatus and method according to an embodiment of the present invention, when the temperature of the BLDC motor is less than the reference temperature by measuring the temperature of the BLDC motor, the BLDC motor can be stably controlled by controlling the BLDC motor using the DS technique.

또한, BLDC 모터 제어 장치 및 방법은 BLDC 모터의 온도가 기준 온도 이상인 경우, TS 기법으로 BLDC 모터를 제어하여 소자에 발열로 인해 BLDC 모터에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, the BLDC motor control apparatus and method can prevent a problem in the BLDC motor from occurring due to heat generation in the element by controlling the BLDC motor using the TS technique when the temperature of the BLDC motor is higher than the reference temperature.

또한, BLDC 모터 제어 장치 및 방법은 전류를 센싱하기 위한 펄스 구간이 샘플링 구간보다 작은 경우, 펄스를 이동시켜 전류를 센싱하기 위한 샘플링 구간을 확보할 수 있다.In addition, the BLDC motor control apparatus and method may secure a sampling period for sensing current by moving the pulse when the pulse period for sensing current is smaller than the sampling period.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인버터를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 방법을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of a BLDC motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an inverter according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a BLDC motor control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of “comprising” as used in the specification specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and the presence of another characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, or It does not exclude additions.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in a commonly used dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a BLDC motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 시스템(10)은 BLDC 모터(110) 및 위치 측정기(200)를 포함할 수 있고, 위치 측정기(200)는 전류 측정부(120), 온도 센서(130), 제어부(140) 및 인버터(150)를 포함할 수 있다.1, the BLDC motor system 10 according to an embodiment of the present invention may include a BLDC motor 110 and a position measuring device 200, the position measuring device 200 is a current measuring unit 120, A temperature sensor 130, a control unit 140, and an inverter 150 may be included.

BLDC 모터(110)는 전기 에너지를 이용하여 회전 에너지를 생성할 수 있다. BLDC 모터(110)는 위치 측정기(200)로부터 수신된 전력을 이용하여 회전력을 생성할 수 있다. 또한, BLDC 모터(110)의 경우, 3상 전력에 따라 작동할 수 있다.The BLDC motor 110 may generate rotational energy using electric energy. The BLDC motor 110 may generate a rotational force using the power received from the position measuring device 200. In addition, in the case of the BLDC motor 110, it may operate according to three-phase power.

위치 측정기(200)는 BLDC 모터(110)의 회전자의 위치를 측정할 수 있다. BLDC 모터(110)의 회전자 및 고정자에서 형성되는 회전자계의 동기화를 위해서는 회전자의 위치를 측정하는 것이 필요하다.The position measuring device 200 may measure the position of the rotor of the BLDC motor 110. In order to synchronize the rotating magnetic field formed in the rotor and stator of the BLDC motor 110, it is necessary to measure the position of the rotor.

본 발명의 실시 예에 따르면, 위치 측정기(200)는 인버터(150)에 흐르는 전류의 크기를 이용하여 BLDC 모터(110)의 회전자의 위치를 측정할 수 있다. 위치 측정기(200)의 작동에 대해서는 이하에서 더 상세히 설명한다.According to an embodiment of the present invention, the position measuring device 200 may measure the position of the rotor of the BLDC motor 110 by using the magnitude of the current flowing through the inverter 150. The operation of the position finder 200 will be described in more detail below.

인버터(150)는 제어부(140)의 제어에 따라 BLDC 모터(110)의 작동 전원을 BLDC 모터(110)로 공급할 수 있다. 실시 예들에 따라, 인버터(150)는 전원 장치(300)로부터 공급되는 전원을 이용하여 3상 전원(VA, VB 및 VC)를 생성하고, 생성된 3상 전원(VA, VB 및 VC)을 BLDC 모터(110)로 공급할 수 있다.The inverter 150 may supply operating power of the BLDC motor 110 to the BLDC motor 110 under the control of the controller 140. According to embodiments, the inverter 150 generates three-phase power (VA, VB, and VC) by using power supplied from the power supply device 300, and BLDC the generated three-phase power supply (VA, VB, and VC). It can be supplied to the motor 110.

인버터(150)는 복수 개의 스위치들(S1~S6)을 포함할 수 있고, 복수의 스위치들(S1~S6)을 제어함으로써 BLDC 모터(110)로 작동 전원(VA, VB 및 VC)을 공급할 수 있다. 실시 예들에 따라, 인버터(150)는 제어부(140)의 제어에 따라 복수의 스위치들(S1~S6)의 온-오프를 제어함으로써 BLDC 모터(110)로 작동 전원(VA, VB 및 VC)을 공급할 수 있다. The inverter 150 may include a plurality of switches (S1 to S6), and by controlling the plurality of switches (S1 to S6), it is possible to supply operating power (VA, VB and VC) to the BLDC motor 110. have. According to embodiments, the inverter 150 controls the on-off of the plurality of switches (S1 to S6) under the control of the controller 140 to control the operation power (VA, VB and VC) to the BLDC motor 110. Can supply.

복수의 스위치들(S1~S6) 각각은 BLDC 모터(110)와 연결될 수 있다. 실시 예들에 따라, 복수의 스위치들(S1~S6)은 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다.Each of the plurality of switches S1 to S6 may be connected to the BLDC motor 110. According to embodiments, the plurality of switches S1 to S6 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).

전류 측정부(120)는 스위치들(S1~S6) 각각에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 일 예로, 스위치들(S1~S6)이 MOSFET인 경우, 전류 측정부(120)는 스위치들(S1~S6) 각각의 드레인과 소스 사이의 전압(이하, 드레인-소스 전압)에 대한 전류를 측정할 수 있다. 또한, 전류 측정부(120)는 인버터(150)의 상단에 배치된 스위치들(S4, S4 및 S6)의 양단 전압에 대한 전류를 측정할 수 있다.The current measuring unit 120 may measure the current flowing through each of the switches S1 to S6. For example, when the switches S1 to S6 are MOSFETs, the current measuring unit 120 measures a current for a voltage (hereinafter, drain-source voltage) between the drain and source of each of the switches S1 to S6. can do. In addition, the current measuring unit 120 may measure the current for the voltage at both ends of the switches S4, S4 and S6 disposed on the upper end of the inverter 150.

온도 센서(130)는 복수의 스위치들(S1~S6) 각각의 온도를 측정하여 온도 정보(TI)를 생성하고, 온도 정보(TI)를 프로세서로 전송할 수 있다. 온도 센서(130)는 스위치들(S1~S6)과 직접 연결되어 스위치들(S1~S6)의 온도를 측정하거나 또는 스위치들(S1~S6)과 직접적으로 연결되지 않고서 스위치들(S1~S6)의 온도를 측정할 수 있다. 이를 통해, 온도 센서(130)는 BLDC 모터(110)의 온도를 측정할 수 있다.The temperature sensor 130 may measure the temperature of each of the plurality of switches S1 to S6 to generate temperature information TI, and transmit the temperature information TI to the processor. The temperature sensor 130 is directly connected to the switches S1 to S6 to measure the temperature of the switches S1 to S6 or the switches S1 to S6 without being directly connected to the switches S1 to S6. You can measure the temperature of. Through this, the temperature sensor 130 may measure the temperature of the BLDC motor 110.

제어부(140)는 인버터(150)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 복수의 스위치들(S1~S6)의 온-오프를 제어하기 위한 제어 신호를 인버터(150)로 전송할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 스위치들(S1~S6) 각각의 게이트 전압(VG)을 인버터(150)로 공급할 수 있다.The controller 140 may control the operation of the inverter 150. The controller 140 may transmit a control signal for controlling on-off of the plurality of switches S1 to S6 to the inverter 150. As an example, the controller 140 may supply the gate voltage VG of each of the switches S1 to S6 to the inverter 150.

또한, 제어부(140)는 BLDC 모터(110)의 작동 모드(예컨대, 회전 속도, 회전 각속도, 회전 방향 등)에 기초하여 스위치들(S1~S6) 각각의 게이트 전압(VG)을 설정하고, 설정된 게이트 전압(VG)을 인버터(150)로 공급할 수 있다.In addition, the controller 140 sets the gate voltage VG of each of the switches S1 to S6 based on the operation mode (eg, rotation speed, rotation angular speed, rotation direction, etc.) of the BLDC motor 110, and The gate voltage VG may be supplied to the inverter 150.

제어부(140)는 회전자의 위치를 측정하고, 인버터(150)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(140)는 연산 능력을 가진 소자, 예컨대, 중앙 처리 장치(central processing unit) 또는 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit)을 포함할 수 있다.The controller 140 may measure the position of the rotor and control the inverter 150. Here, the control unit 140 may include an element having computing power, for example, a central processing unit or a micro controller unit.

제어부(140)는 전류 측정부(120)에 의해 측정된 스위치들(S1~S6) 각각의 양단 전압에 대한 전류를 이용하여 회전자의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 전류 측정부(120)에 의해 측정된 스위치들(S1~S6) 각각에 흐르는 전류를 이용하여 회전자의 위치를 측정할 수 있다.The controller 140 may measure the position of the rotor by using the current for the voltage at both ends of each of the switches S1 to S6 measured by the current measuring unit 120. That is, the controller 140 may measure the position of the rotor by using the current flowing through each of the switches S1 to S6 measured by the current measuring unit 120.

또한, 제어부(140)는 온도 센서(130)에 의해 측정된 BLDC 모터(110)의 온도를 기초로 제어 펄스를 조절하여 3상 전원의 스위칭을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 온도 센서(130)에 의해 측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 미만인 경우, 제1 기법에 따라 제어 펄스를 조절하고, 온도 센서(130)에 의해 측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 경우, 제2 기법에 따라 제어 펄스를 조절할 수 있다.In addition, the controller 140 may control switching of the three-phase power supply by adjusting a control pulse based on the temperature of the BLDC motor 110 measured by the temperature sensor 130. Specifically, when the temperature of the BLDC motor 110 measured by the temperature sensor 130 is less than the reference temperature, the controller 140 adjusts the control pulse according to the first technique and measured by the temperature sensor 130 When the temperature of the BLDC motor 110 is higher than the reference temperature, the control pulse may be adjusted according to the second technique.

본 발명의 실시 예에 따라, 기준 온도는 미리 설정되어 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 일 예로, 기준 온도는 BLDC 모터(110)에 이상이 발생하기 시작하는 온도 또는 BLDC 모터(110)의 성능이 저하되기 시작하는 온도일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reference temperature may be preset and stored in a memory. For example, the reference temperature may be a temperature at which an abnormality starts to occur in the BLDC motor 110 or a temperature at which the performance of the BLDC motor 110 starts to deteriorate.

제어 기법에 따른 발열이 발생하는 온도일 수 있다. 제어 기법에 따라 소자에 발열이 발생하는 경우, BLDC 모터(110)의 내구성에 문제가 발생할 수 있다. 여기서, 소자에 발열이 발생할 수 있는 제어 기법은 제1 기법일 수 있다. 이에 따라, BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 미만인 경우에만 제1 기법을 이용하여 제어 펄스를 조절함으로써, 소자의 발열로 인해 BLDC 모터(110)에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 경우에는 소자의 발열에 큰 영향을 주지 않는 제2 기법을 이용하여 제어 펄스를 조절함으로써, 소자의 발열로 인해 BLDC 모터(110)에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, BLDC 모터(110)가 제1 기법에 따라 제어될 때의 발열 정도는 제2 기법에 따라 제어될 때의 발열 정도보다 클 수 있다.It may be a temperature at which heat is generated according to a control technique. When heat is generated in the device according to the control technique, a problem may occur in the durability of the BLDC motor 110. Here, the control technique that can generate heat in the device may be the first technique. Accordingly, by controlling the control pulse using the first technique only when the temperature of the BLDC motor 110 is less than the reference temperature, it is possible to prevent the occurrence of a problem in the BLDC motor 110 due to heat generation of the element. In addition, when the temperature of the BLDC motor 110 is higher than the reference temperature, a problem occurs in the BLDC motor 110 due to heat generation of the element by adjusting the control pulse using a second technique that does not significantly affect the heat generation of the element. Can be prevented. Accordingly, the degree of heat generation when the BLDC motor 110 is controlled according to the first technique may be greater than the degree of heat generation when the BLDC motor 110 is controlled according to the second technique.

제어부(140)는 측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 미만인 경우, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나누고, 나누어진 서브 제어 펄스들 사이에는 시간 간격이 존재할 수 있다. 또한, 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 나누어진 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 제어 펄스의 총 길이와 동일할 수 있다. 여기서, 펄스의 길이는 펄스가 하이 레벨로 지속되는 시간을 의미할 수 있다. 즉, 펄스의 상승 에지 시점으로부터 하강 에지 시점까지의 시간을 의미할 수 있다.When the measured temperature of the BLDC motor 110 is less than the reference temperature, the controller 140 divides one control pulse into at least two sub control pulses, and a time interval may exist between the divided sub control pulses. Further, the divided lengths of the sub-control pulses may be the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two sub-control pulses may be the same as the total length of the control pulse before the division. Here, the length of the pulse may mean a time period during which the pulse is at a high level. That is, it may mean a time from a rising edge point of a pulse to a falling edge point.

일 예로, BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 미만이면서 제어 펄스가 2T부터 10T까지 하이 레벨인 경우, 제어부(140)는 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나눌 수 있다. 즉, 제어부(140)는 제어 펄스를 2T부터 6T까지 하이 레벨인 제1 서브 제어 펄스와 6T부터 10T까지 하이 레벨인 제2 서브 제어 펄스로 나눌 수 있다. 이때, 제어부(140)는 제1 서브 제어 펄스 및 제2 서브 제어 펄스 사이의 시간 간격이 존재하도록 제1 서브 제어 펄스 및 제2 서브 제어 펄스 사이는 로우 레벨일 수 있다. 이때, 제1 서브 제어 펄스 및 제2 서브 제어 펄스 사이가 로우 레벨이 되면서 제1 서브 제어 펄스는 1T만큼 펄스의 타이밍이 앞당겨지고, 제2 서브 제어 펄스는 1T만큼 펄스의 타이밍이 늦춰질 수 있다. 여기서, 펄스의 타이밍은 펄스의 레벨이 변경되는 시점을 나타낼 수 있다. 즉, 펄스의 타이밍은 펄스가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되는 상승 에지 시점 또는 펄스가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되는 하강 에지 시점을 나타낼 수 있다. 여기서, 제1 서브 제어 펄스 및 제2 서브 제어 펄스는 기존의 제어 펄스의 타이밍을 조절함으로써 생성된 것이므로 제1 서브 제어 펄스 및 제2 서브 제어 펄스의 길이의 합은 나누어지기 전의 기존의 제어 펄스의 총 길이와 동일할 수 있다. For example, when the temperature of the BLDC motor 110 is less than the reference temperature and the control pulse is at a high level from 2T to 10T, the control unit 140 may divide the control pulse into at least two sub-control pulses. That is, the controller 140 may divide the control pulse into a first sub control pulse having a high level from 2T to 6T and a second sub control pulse having a high level from 6T to 10T. In this case, the controller 140 may have a low level between the first sub-control pulse and the second sub-control pulse so that there is a time interval between the first sub-control pulse and the second sub-control pulse. In this case, as the interval between the first sub-control pulse and the second sub-control pulse becomes a low level, the timing of the first sub-control pulse is advanced by 1T, and the timing of the second sub-control pulse may be delayed by 1T. Here, the timing of the pulse may indicate a time point at which the level of the pulse is changed. That is, the timing of the pulse may indicate a rising edge timing when a pulse changes from a low level to a high level or a falling edge timing when a pulse changes from a high level to a low level. Here, since the first sub-control pulse and the second sub-control pulse are generated by adjusting the timing of the existing control pulse, the sum of the lengths of the first sub-control pulse and the second sub-control pulse is equal to that of the existing control pulse before being divided. May be equal to the total length.

또한, 제어부(140)는 측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 경우, 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다. 제어 펄스의 타이밍은 위에서도 설명한 바와 같이 펄스의 레벨이 변경되는 시점을 나타낼 수 있다. 여기서, 제어부(140)는 BLDC 모터(110)의 온도가 높아질수록 제어 펄스의 타이밍이 조절되는 양을 작아지도록 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다. 일 예로, BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 경우, 제어부(140)는 제어 펄스의 타이밍을 2T만큼 앞당길 수 있다. 이때, BLDC 모터(110)의 온도가 더 높아지면 제어 펄스의 타이밍을 1T만큼 앞당길 수 있다. 이와 같이, 제어부(140)는 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 조건에서 BLDC 모터(110)의 온도가 높아질수록 제어 펄스의 타이밍이 조절되는 양이 작아지도록 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다.In addition, when the measured temperature of the BLDC motor 110 is equal to or higher than the reference temperature, the controller 140 may adjust the timing of the control pulse. As described above, the timing of the control pulse may indicate a time point at which the level of the pulse is changed. Here, the controller 140 may adjust the timing of the control pulse so that the amount by which the timing of the control pulse is adjusted decreases as the temperature of the BLDC motor 110 increases. For example, when the temperature of the BLDC motor 110 is greater than or equal to the reference temperature, the controller 140 may advance the timing of the control pulse by 2T. At this time, when the temperature of the BLDC motor 110 is higher, the timing of the control pulse may be advanced by 1T. In this way, the controller 140 may adjust the timing of the control pulse so that the amount by which the timing of the control pulse is adjusted decreases as the temperature of the BLDC motor 110 increases under the condition that the temperature of the BLDC motor 110 is higher than the reference temperature. .

또한, 제어부(140)는 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 미리 설정된 샘플링 구간보다 작은 경우, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간만큼 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦출 수 있다. 구체적으로, BLDC 모터(110)에 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스들의 각 구간마다 3상 전원에 대한 전류를 센싱할 수 있다. 그러나, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 샘플링 구간보다 작은 경우, 해당 제어 펄스를 통해 전류를 센싱할 수 없게 된다. 이에 따라, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간을 확보하기 위해 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦출 수 있다. 여기서, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 해당 제어 펄스의 하이 레벨의 시작부분인 경우, 제어부(140)는 제어 펄스의 타이밍을 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간만큼 늦출 수 있다. 또한, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 해당 제어 펄스의 하이 레벨의 끝부분인 경우, 제어부(140)는 제어 펄스의 타이밍을 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간만큼 앞당길 수 있다. 이때, 제어부(140)가 제어 펄스의 타이밍을 조절하는 경우, 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 구간이 전류를 센싱하기 위한 제어 펄스의 다른 구간과 합쳐지면서 샘플링 구간보다 커질 수 있다. 이를 통해, 전류 측정부(120)가 BLDC 모터(110)에 공급하기 위한 3상 전원에 대한 전류를 측정할 수 있도록 할 수 있다.In addition, when the period of the control pulse for sensing the current is smaller than the preset sampling period, the controller 140 may advance or delay the timing of the control pulse by the period of the control pulse for sensing the current. Specifically, the current for the three-phase power may be sensed in each section of control pulses for supplying the three-phase power to the BLDC motor 110. However, when the period of the control pulse for sensing the current is smaller than the sampling period, the current cannot be sensed through the corresponding control pulse. Accordingly, the timing of the control pulse can be advanced or delayed in order to secure a section of the control pulse for sensing the current. Here, when the section of the control pulse for sensing current is the start of the high level of the corresponding control pulse, the controller 140 may delay the timing of the control pulse by the section of the control pulse for sensing the current. In addition, when the section of the control pulse for sensing current is the end of the high level of the control pulse, the controller 140 may advance the timing of the control pulse by the section of the control pulse for sensing the current. In this case, when the controller 140 adjusts the timing of the control pulse, the section of the control pulse for sensing the current may be combined with another section of the control pulse for sensing the current and may be larger than the sampling section. Through this, the current measuring unit 120 may measure the current for the three-phase power supply to the BLDC motor 110.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, BLDC 모터(110)는 코일이 권선된 고정자(112)와 고정자(112)의 내부에 회전가능하게 설치된 회전자(114)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the BLDC motor 110 may include a stator 112 on which a coil is wound and a rotor 114 rotatably installed in the stator 112.

고정자(112)는 BLDC 모터(110)의 외곽을 구성할 수 있으며, 복수 개의 코일이 감긴 티스가 고정자(112)를 따라 고정자(112)에 배치될 수 있다. 실시 예들에 따라, 고정자(112)는 각각이 120°의 위상차를 가지는 3개의 코일들(A, B 및 C)을 포함할 수 있다. 회전자(114)는 고정자(112)의 코일에 대향하는 면에 영구자석이 구비되어 고정자(112)에서 발생하는 자기장에 의해 회전할 수 있다.The stator 112 may constitute the outer periphery of the BLDC motor 110, and a tooth wound with a plurality of coils may be disposed on the stator 112 along the stator 112. According to embodiments, the stator 112 may include three coils A, B and C each having a phase difference of 120°. The rotor 114 is provided with a permanent magnet on a surface of the stator 112 facing the coil, and can rotate by a magnetic field generated by the stator 112.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인버터를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an inverter according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 인버터(210)는 인버터 제어 회로(230)의 제어에 따라 BLDC 모터(110)의 작동 전원을 BLDC 모터(110)로 공급할 수 있다. 실시 예들에 따라, 인버터(150)는 전원 장치(300)로부터 공급되는 전원을 이용하여 3상 전원(VA, VB 및 VC)를 생성하고, 생성된 3상 전원(VA, VB 및 VC)을 모터(110)로 공급할 수 있다.Referring to FIG. 3, the inverter 210 may supply operating power of the BLDC motor 110 to the BLDC motor 110 under the control of the inverter control circuit 230. According to embodiments, the inverter 150 generates three-phase power (VA, VB, and VC) using power supplied from the power supply device 300, and generates the three-phase power supply (VA, VB, and VC) to a motor. (110) can be supplied.

인버터(150)는 복수 개의 스위치들(S1~S6)을 포함할 수 있고, 복수의 스위치들(S1~S6)을 제어함으로써 BLDC 모터(110)로 작동 전원(VA, VB 및 VC)을 공급할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면 인버터(150)는 제어부(140)의 제어에 따라 복수의 스위치들(S1~S6)의 온-오프를 제어함으로써 BLDC 모터(110)로 작동 전원(VA, VB 및 VC)을 공급할 수 있다. The inverter 150 may include a plurality of switches (S1 to S6), and by controlling the plurality of switches (S1 to S6), it is possible to supply operating power (VA, VB and VC) to the BLDC motor 110. have. According to an embodiment of the present invention, the inverter 150 controls the on-off of the plurality of switches S1 to S6 according to the control of the controller 140, thereby operating power VA, VB and VC by the BLDC motor 110. ) Can be supplied.

복수의 스위치들(S1~S6) 각각은 BLDC 모터(110)와 연결될 수 있다. 실시 예들에 따라, 복수의 스위치들(S1~S6)은 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다.Each of the plurality of switches S1 to S6 may be connected to the BLDC motor 110. According to embodiments, the plurality of switches S1 to S6 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 BLDC 모터 제어 방법을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a BLDC motor control method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 3상 전원을 이용하는 BLDC 모터(110)의 3상 전원에 해당하는 전류를 측정할 수 있다(S10). 전류 측정부(120)는 BLDC 모터(110)의 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하여 BLDC 모터(110)의 회전자의 위치를 판단할 수 있다.Referring to Figure 4, it is possible to measure the current corresponding to the three-phase power of the BLDC motor 110 using the three-phase power (S10). The current measuring unit 120 may measure a current corresponding to the three-phase power of the BLDC motor 110 to determine the position of the rotor of the BLDC motor 110.

이어서, BLDC 모터(110)의 온도를 측정할 수 있다(S20).Subsequently, the temperature of the BLDC motor 110 may be measured (S20).

측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인지 판단할 수 있다(S30). 온도 센서(130)에 의해 측정된 BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 온도는 BLDC 모터(110)에 이상이 발생하기 시작하는 온도 또는 BLDC 모터(110)의 성능이 저하되기 시작하는 온도일 수 있다.It may be determined whether the measured temperature of the BLDC motor 110 is higher than or equal to the reference temperature (S30). It may be determined whether the temperature of the BLDC motor 110 measured by the temperature sensor 130 is higher than the reference temperature. Here, the reference temperature may be a temperature at which an abnormality starts to occur in the BLDC motor 110 or a temperature at which the performance of the BLDC motor 110 starts to deteriorate.

BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 미만인 경우, 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 제1 기법에 따라 조절할 수 있다(S40). 구체적으로, 제어부(140)는 제1 기법으로서, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나눌 수 있다. 이때, 나누어진 서브 제어 펄스들 사이에는 시간 간격이 존재하고, 이 시간 간격 동안에는 제어 펄스가 로우 레벨일 수 있다. 이때, 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 나누어진 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 제어 펄스의 총 길이와 동일할 수 있다. 여기서, 펄스의 길이는 펄스가 하이 레벨로 지속되는 시간을 의미할 수 있다. 즉, 펄스의 상승 에지 시점으로부터 하강 에지 시점까지의 시간을 의미할 수 있다.When the temperature of the BLDC motor 110 is less than the reference temperature, a control pulse for supplying three-phase power may be adjusted according to the first technique (S40). Specifically, as a first technique, the controller 140 may divide one control pulse into at least two sub-control pulses. At this time, a time interval exists between the divided sub-control pulses, and the control pulse may be at a low level during this time interval. In this case, the divided lengths of the sub-control pulses may be the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two sub-control pulses may be the same as the total length of the control pulse before the division. Here, the length of the pulse may mean a time period during which the pulse is at a high level. That is, it may mean a time from a rising edge point of a pulse to a falling edge point.

반면, BLDC 모터(110)의 온도가 기준 온도 이상인 경우, 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 제2 기법에 따라 조절할 수 있다(S50). 구체적으로, 제어부(140)는 제2 기법으로서, 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다. 여기서, 제어 펄스의 타이밍은 펄스의 레벨이 변경되는 시점을 나타낼 수 있다. 특히, 제어부(140)는 오도가 높아질수록 제어 펄스의 타이밍이 조절되는 양이 작아지도록 제어 펄스의 타이밍을 조절할 수 있다.On the other hand, when the temperature of the BLDC motor 110 is higher than the reference temperature, a control pulse for supplying the three-phase power may be adjusted according to the second technique (S50). Specifically, as a second technique, the controller 140 may adjust the timing of the control pulse. Here, the timing of the control pulse may indicate a time point at which the level of the pulse is changed. In particular, the controller 140 may adjust the timing of the control pulse so that the amount by which the timing of the control pulse is adjusted decreases as the error degree increases.

전술한 바와 같이, BLDC 모터의 온도를 기초로 BLDC 모터를 제어하는 기법을 변경시킴으로써, 높은 온도에서 BLDC 모터를 제어 시 소자의 발열로 인한 고장을 방지하여 안정적으로 BLDC 모터를 제어하고, 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 작은 경우 전류를 센싱하기 위한 펄스가 샘플링 시간보다 커지도록 스위칭 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 장치 및 방법을 실현할 수 있다.As described above, by changing the technique of controlling the BLDC motor based on the temperature of the BLDC motor, when controlling the BLDC motor at a high temperature, it prevents failure due to heat generation of the element, thereby stably controlling the BLDC motor and sensing the current. When the pulse for sensing the current is smaller than the sampling time, it is possible to realize a BLDC motor control apparatus and method for adjusting the switching timing so that the pulse for sensing the current becomes larger than the sampling time.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains, since the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. Only. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. .

110: BLDC 모터
200: 위치 측정기
120: 전류 측정부
130: 온도 센서
140: 제어부
150: 인버터
110: BLDC motor
200: position finder
120: current measuring unit
130: temperature sensor
140: control unit
150: inverter

Claims (14)

3상 전원을 이용하는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터;
상기 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하는 전류 측정부;
상기 BLDC 모터의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
상기 BLDC 모터로 상기 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 생성하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 BLDC 모터의 온도를 기초로 상기 제어 펄스를 조절함으로써 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하고,
상기 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때는 발열량이 높고, 전류를 안정적으로 제어하는 제1 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절하고, 상기 측정된 온도가 상기 기준 온도 이상일 때는 상기 제1 기법과 다른 발열량이 낮은 제2 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절하고,
상기 제1 기법에 의해 제어될 때의 상기 BLDC 모터의 발열 정도는 상기 제2 기법에 따라 제어될 때의 상기 BLDC 모터의 발열 정도보다 큰, BLDC 모터 제어 장치.
BLDC (Brushless Direct Current) motor using 3-phase power;
A current measuring unit measuring a current corresponding to the three-phase power supply;
A temperature sensor measuring the temperature of the BLDC motor; And
Including; a control unit for generating a control pulse for supplying the three-phase power to the BLDC motor,
The control unit,
Controlling the switching of the three-phase power supply by adjusting the control pulse based on the temperature of the BLDC motor measured by the temperature sensor,
When the measured temperature is less than the reference temperature, the amount of heat generated is high, and the control pulse is controlled according to the first technique of stably controlling the current, and when the measured temperature is higher than the reference temperature, the amount of heat different from the first technique is low. Adjusting the control pulse according to the second technique,
The BLDC motor control apparatus, wherein the degree of heat generation of the BLDC motor when controlled by the first technique is greater than the degree of heat generation of the BLDC motor when controlled according to the second technique.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나누고, 나누어진 서브 제어 펄스들 사이에는 시간 간격이 존재하는 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 1,
The controller divides one control pulse into at least two sub control pulses when the measured temperature is less than a reference temperature, and a time interval exists between the divided sub control pulses.
제2항에 있어서,
상기 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 상기 나누어진 적어도 두 개의 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 제어 펄스의 총 길이와 동일한 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 2,
The lengths of the divided sub-control pulses are the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two pulses is the same as the total length of the control pulse before the division.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 측정된 온도가 기준 온도 이상일 때, 상기 제어 펄스의 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 1,
The controller controls the timing of the control pulse when the measured temperature is greater than or equal to a reference temperature.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 BLDC 모터의 온도가 높을수록 상기 제어 펄스의 타이밍의 조절되는 양이 작아지도록 상기 제어 펄스를 조절하는 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 4,
The controller controls the BLDC motor to adjust the control pulse so that an amount of the control pulse timing is decreased as the temperature of the BLDC motor increases.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간이 미리 설정된 샘플링 구간보다 작은 경우, 상기 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간만큼 상기 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦추는 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 5,
When the control pulse section for sensing the current is smaller than a preset sampling section, the control unit advances or slows the timing of the control pulse by the section of the control pulse for sensing the current.
제6항에 있어서,
상기 제어 펄스의 타이밍이 앞당겨지거나 늦춰짐으로써 조절된 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간은 상기 샘플링 구간보다 큰 BLDC 모터 제어 장치.
The method of claim 6,
The BLDC motor control device in which the timing of the control pulse is advanced or delayed so that the interval of the control pulse for sensing the adjusted current is larger than the sampling interval.
3상 전원을 이용하는 BLDC 모터의 상기 3상 전원에 해당하는 전류를 측정하는 단계;
상기 BLDC 모터의 온도를 측정하는 단계; 및
제어부에서 상기 측정된 BLDC 모터의 온도를 기초로 상기 3상 전원을 공급하기 위한 제어 펄스를 조절함으로써, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계;를 포함하고,
상기 측정된 BLDC 모터의 온도가 기준 온도 미만일 때는 발열량이 높고, 전류를 안정적으로 제어하는 제1 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절하고, 상기 측정된 BLDC 모터의 온도가 상기 기준 온도 이상일 때는 상기 제1 기법과 다른 발열량이 낮은 제2 기법에 따라 상기 제어 펄스를 조절하고,
상기 제1 기법에 의해 제어될 때의 상기 BLDC 모터의 발열 정도는 상기 제2 기법에 따라 제어될 때의 상기 BLDC 모터의 발열 정도보다 큰, BLDC 모터 제어 방법.
Measuring a current corresponding to the three-phase power of the BLDC motor using three-phase power;
Measuring the temperature of the BLDC motor; And
Including, in a control unit, by adjusting a control pulse for supplying the three-phase power based on the measured temperature of the BLDC motor, controlling the switching of the three-phase power supply; Including,
When the measured temperature of the BLDC motor is less than the reference temperature, the amount of heat generated is high, and the control pulse is controlled according to a first technique of stably controlling the current, and when the measured temperature of the BLDC motor is higher than the reference temperature, the first Adjusting the control pulse according to a second technique with low calorific value different from the technique,
The BLDC motor control method, wherein the degree of heat generation of the BLDC motor when controlled by the first technique is greater than the degree of heat generation of the BLDC motor when controlled according to the second technique.
제7항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 제어부에서 상기 측정된 온도가 기준 온도 미만일 때, 하나의 제어 펄스를 적어도 두 개의 서브 제어 펄스들로 나누고, 나누어진 서브 제어 펄스 사이에는 시간 간격이 존재하는 BLDC 모터 제어 방법.
The method of claim 7, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
When the measured temperature is less than the reference temperature by the control unit, one control pulse is divided into at least two sub control pulses, and a time interval exists between the divided sub control pulses.
제9항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 나누어진 서브 제어 펄스들의 길이는 서로 동일하고, 상기 나누어진 적어도 두 개의 펄스들 각각의 길이의 합은 나누어지기 전의 펄스의 총 길이와 동일한 BLDC 모터 제어 방법.
The method of claim 9, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
The lengths of the divided sub-control pulses are the same, and the sum of the lengths of each of the divided at least two pulses is the same as the total length of the pulse before the division.
제9항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 제어부에서 상기 측정된 온도가 기준 온도 이상일 때, 상기 제어 펄스의 타이밍을 조절하는 BLDC 모터 제어 방법.
The method of claim 9, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
BLDC motor control method for controlling the timing of the control pulse when the measured temperature by the control unit is higher than the reference temperature.
제11항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 제어부에서 상기 BLDC 모터의 온도가 높을수록 상기 제어 펄스의 타이밍의 조절되는 양이 작아지도록 상기 제어 펄스를 조절하는 BLDC 모터 제어 방법.
The method of claim 11, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
The BLDC motor control method in which the control pulse adjusts the control pulse so that as the temperature of the BLDC motor increases, the controlled amount of the timing of the control pulse decreases.
제11항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 제어부에서 상기 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간이 샘플링 구간보다 작은 경우, 상기 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간만큼 상기 제어 펄스의 타이밍을 앞당기거나 늦추는 BLDC 모터 제어 방법.
The method of claim 11, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
When the control pulse section for sensing the current is smaller than the sampling section in the controller, the timing of the control pulse is advanced or delayed by the section of the control pulse for sensing the current.
제13항에 있어서, 상기 3상 전원의 스위칭을 조절하는 단계에 있어서,
상기 제어 펄스의 타이밍이 앞당겨지거나 늦춰짐으로써 조절된 전류를 센싱하기 위한 상기 제어 펄스의 구간은 상기 샘플링 구간보다 큰 BLDC 모터 제어 방법.

The method of claim 13, wherein in the step of adjusting the switching of the three-phase power supply,
A BLDC motor control method in which a section of the control pulse for sensing a regulated current by the timing of the control pulse being advanced or delayed is larger than the sampling section.

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