KR102299582B1 - Short circuit current protection device and smps for elevator inverter with the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS에 관한 것으로, 상기 단락전류 보호 장치는 스위칭 모드 파워 서플라이의 메인스위치와 전류 센싱을 위한 션트(Shunt) 저항 사이에 연결되면서 상기 션트 저항과 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 RC 필터, 상기 RC 필터의 출력단과 연결되는 플러스 단자와 기준전압과 연결되는 마이너스 단자를 포함하는 비교기 및 상기 비교기의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 상기 SMPS의 제어 IC에 관한 전원을 제어하는 제어기를 포함한다. 따라서, 본 발명은 SMPS의 출력단 단락시에 작업자와 장치를 보호할 수 있다.The present invention relates to a short-circuit current protection device and an elevator inverter SMPS having the same, wherein the short-circuit current protection device is connected between a main switch of a switching mode power supply and a shunt resistor for current sensing, and the shunt resistor and An RC filter including an input terminal connected in parallel, a comparator including a positive terminal connected to an output terminal of the RC filter and a negative terminal connected to a reference voltage, and an output terminal connected to the comparator and controlling the SMPS according to the output of the corresponding output terminal and a controller for controlling a power supply to the IC. Accordingly, the present invention can protect the operator and the device when the output terminal of the SMPS is short-circuited.

Description

단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS{SHORT CIRCUIT CURRENT PROTECTION DEVICE AND SMPS FOR ELEVATOR INVERTER WITH THE SAME}SHORT CIRCUIT CURRENT PROTECTION DEVICE AND SMPS FOR ELEVATOR INVERTER WITH THE SAME

본 발명은 엘리베이터 인버터용 SMPS의 출력단 단락전류 보호 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMPS의 출력단 단락시에 작업자와 장치를 보호할 수 있는 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS에 관한 것이다.The present invention relates to a short-circuit current protection technology for an output terminal of an SMPS for an elevator inverter, and more particularly, to a short-circuit current protection device capable of protecting workers and devices when an output terminal of an SMPS is short-circuited, and an elevator inverter SMPS having the same. .

상용 SMPS 또는 전력변환장치에서 보호회로(과전압, 과전류, 과온도 등)는 사용자의 안전 또는 기기의 보호를 위하여 필수적으로 포함하여야 한다. 작업자의 실수 또는 기타 외부적인 요인에 의하여 전력변환장치의 출력단이 쇼트가 발생하면 전력변환장치는 과전류 보호 기능이 동작되어야 한다. 과전류 또는 단락전류 보호 회로가 포함되어 있지 않은 SMPS의 경우 출력단 단락시에 작업자와 장치를 보호할 수 있는 단락전류 보호 대책이 필요하다.Protection circuits (overvoltage, overcurrent, overtemperature, etc.) in commercial SMPS or power conversion devices must be included inevitably for user safety or device protection. If the output terminal of the power converter is short-circuited due to operator error or other external factors, the overcurrent protection function of the power converter should be operated. In the case of an SMPS that does not include an overcurrent or short-circuit current protection circuit, a short-circuit current protection measure is required to protect the operator and the device in the event of an output short circuit.

한국등록특허 제10-1025535(2011.03.22)호는 스위치 트랜지스터가 단락으로 인하여 파괴되는 것을 방지하기 위한 단락 보호 회로를 포함하고 있는 스위치 제어 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단락 전류를 감지하고 단락 보호기능을 제공하며 단락이 발생한 경우에도 회로를 자동적으로 복구하여 정상적으로 작동하도록 하는 단락 보호 회로를 구비한 스위치 제어 회로를 개시하고 있다.Korea Patent No. 10-1025535 (2011.03.22) relates to a switch control circuit including a short-circuit protection circuit for preventing a switch transistor from being destroyed due to a short circuit, and more specifically, detects a short-circuit current and short-circuits. Disclosed is a switch control circuit having a short circuit protection circuit that provides a protection function and automatically restores the circuit even when a short circuit occurs so as to operate normally.

한국등록특허 제10-1211982(2012.12.07)호는 단락 보호 회로를 가지는 DC-DC 컨버터에 관한 것으로, 입력 전원 전압이 UVLO 보다 낮은 설정 전압 이하가 되지 않아도, 지연 회로는 래치 회로가 출력하는 출력 이상 신호에 의해 리셋되기 때문에, 이상 검출 후의 리셋 동작의 시간을 단축할 수 있고, 래치 회로는 출력 이상 신호와 UVLO 신호의 합에 의해 리셋되기 때문에, 리셋 제어를 안정적으로 행할 수 있는 기술을 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1211982 (2012.12.07) relates to a DC-DC converter having a short circuit protection circuit, and even if the input power voltage does not become less than a set voltage lower than UVLO, the delay circuit outputs the output of the latch circuit. Since it is reset by an abnormal signal, the time of the reset operation after abnormal detection can be shortened, and since the latch circuit is reset by the sum of the output abnormal signal and the UVLO signal, a technique for stably performing reset control is disclosed. have.

한국등록특허 제10-1025535(2011.03.22)호Korean Patent No. 10-1025535 (2011.03.22) 한국등록특허 제10-1211982(2012.12.07)호Korean Patent Registration No. 10-1211982 (2012.12.07)

본 발명의 일 실시예는 SMPS의 출력단 단락시에 작업자와 장치를 보호할 수 있는 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a short-circuit current protection device capable of protecting workers and devices when the output terminal of the SMPS is short-circuited, and an elevator inverter SMPS having the same.

본 발명의 일 실시예는 별도의 제어 IC 및 별도의 센서를 쓰지 않고 단락전류 보호기능을 수행할 있는 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a short-circuit current protection device capable of performing a short-circuit current protection function without using a separate control IC and a separate sensor, and an elevator inverter SMPS having the same.

본 발명의 일 실시예는 션트 저항의 기능 유지를 위해 고 임피던스를 갖는 RC 필터를 포함하는 단락전류 보호 장치를 메인스위치와 션트 저항의 중간에서 연결시킴으로써 션트 저항의 고유 기능을 유지할 수 있는 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides short-circuit current protection capable of maintaining the unique function of the shunt resistor by connecting a short-circuit current protection device including an RC filter having a high impedance between the main switch and the shunt resistor in order to maintain the function of the shunt resistor. An object of the present invention is to provide a device and an SMPS for an elevator inverter having the same.

실시예들 중에서, 엘리베이터 인버터용 SMPS의 출력단 단락전류 보호 장치는 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS라 한다.)의 메인스위치와 전류 센싱을 위한 션트(Shunt) 저항 사이에 연결되면서 상기 션트 저항과 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 RC 필터, 상기 RC 필터의 출력단과 연결되는 플러스 단자와 기준전압과 연결되는 마이너스 단자를 포함하는 비교기 및 상기 비교기의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 상기 SMPS의 제어 IC에 관한 전원을 제어하는 제어기를 포함한다.In embodiments, the output short-circuit current protection device of the SMPS for an elevator inverter is connected between the main switch of a switching mode power supply (hereinafter referred to as SMPS) and a shunt resistor for current sensing. An RC filter including an input terminal connected in parallel with a shunt resistor, a comparator including a positive terminal connected to an output terminal of the RC filter and a negative terminal connected to a reference voltage, and a comparator connected to the output terminal of the comparator and depending on the output of the corresponding output terminal and a controller for controlling power to the control IC of the SMPS.

상기 RC 필터는 상기 션트(Shunt) 저항의 고유 기능이 유지되는 기준 임피던스 이상의 임피던스 특성을 가질 수 있다.The RC filter may have an impedance characteristic equal to or greater than a reference impedance in which a unique function of the shunt resistor is maintained.

상기 비교기는 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 높으면 하이(High) 상태를 출력하고 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 낮으면 로우(Low) 상태를 출력하며, 상기 제어기는 상기 비교기의 출력에서 상기 하이 상태가 발생되면 해당 출력에 응답하여 상기 제어 IC의 전원을 오프(Off) 상태로 변환하는 동작을 수행할 수 있다.The comparator outputs a High state when the voltage of the plus terminal is higher than the voltage of the minus terminal, and outputs a Low state when the voltage of the plus terminal is lower than the voltage of the minus terminal, and the controller When the high state is generated at the output of the comparator, an operation of converting the power of the control IC to an off state may be performed in response to the corresponding output.

상기 RC 필터는 상기 션트 저항에 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 제1 저항, 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 커패시터 및 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되고 상기 커패시터에 병렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 제2 저항으로 구성되고, 상기 제2 저항의 저항값은 상기 제1 저항의 저항값보다 더 클 수 있다.The RC filter includes a first resistor including an input terminal connected in parallel to the shunt resistor, an input terminal connected in series to an output terminal of the first resistor, a capacitor including an output terminal to be grounded, and a capacitor connected in series to an output terminal of the first resistor, and The second resistor may include a second resistor including an input terminal connected in parallel to the capacitor and an output terminal that is grounded, and a resistance value of the second resistor may be greater than a resistance value of the first resistor.

실시예들 중에서, 단락전류 보호 기능을 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS는 전류 센싱을 위해 상기 메인스위치와 직렬 연결되는 션트(shunt) 저항 및 상기 션트 저항과 병렬 연결되어 상기 SMPS의 출력단 단락시 단락전류에 대한 보호 기능을 수행하는 단락전류 보호 회로부를 포함한다.Among the embodiments, the SMPS for an elevator inverter having a short-circuit current protection function is connected in parallel with a shunt resistor connected in series with the main switch for current sensing and the shunt resistor so that the output terminal of the SMPS is short-circuited. It includes a short-circuit current protection circuit unit that performs a protection function.

상기 단락전류 보호 회로부는 상기 메인스위치와 상기 션트 저항 사이에 연결되는 입력단을 포함하는 RC 필터, 상기 RC 필터의 출력단과 연결되는 플러스 단자와 기준전압과 연결되는 마이너스 단자를 포함하는 비교기 및 상기 비교기의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 상기 SMPS의 제어 IC에 관한 전원을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.The short-circuit current protection circuit unit includes an RC filter including an input terminal connected between the main switch and the shunt resistor, a comparator including a positive terminal connected to an output terminal of the RC filter, and a negative terminal connected to a reference voltage, and of the comparator It may include a controller connected to the output terminal and controlling the power to the control IC of the SMPS according to the output of the corresponding output terminal.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS는 별도의 제어 IC 및 별도의 센서를 쓰지 않고 단락전류 보호기능을 수행할 수 있다.A short-circuit current protection device and an elevator inverter SMPS having the same according to an embodiment of the present invention can perform a short-circuit current protection function without using a separate control IC and a separate sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 단락전류 보호 장치 및 이를 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS는 션트 저항의 기능 유지를 위해 고 임피던스를 갖는 RC 필터를 포함하는 단락전류 보호 장치를 메인스위치와 션트 저항의 중간에서 연결시킴으로써 션트 저항의 고유 기능을 유지할 수 있다.A short-circuit current protection device and an elevator inverter SMPS having the same according to an embodiment of the present invention include a short-circuit current protection device including a high impedance RC filter in the middle between the main switch and the shunt resistor to maintain the function of the shunt resistor. By connecting them, the intrinsic function of the shunt resistor can be maintained.

도 1은 SMPS 토폴로지 회로를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 단락전류 보호 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2에 있는 단락전류 보호 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 단락전류 보호 회로 시뮬레이션 도면이다.
도 5는 도 4에 있는 단락전류 보호 회로의 구성을 설명하는 도면이다.
도 6은 단락전류 보호 기능이 없는 SMPS의 출력단 단락시 주요 파형을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 단락전류 보호 기능이 있는 SMPS의 출력단 단락시 주요 파형을 설명하는 도면이다.1 is a diagram for explaining an SMPS topology circuit.
2 is a view for explaining a short-circuit current protection device according to the present invention.
3 is a view for explaining the configuration of the short-circuit current protection device shown in FIG.
4 is a schematic diagram of a short-circuit current protection circuit according to the present invention.
5 is a view for explaining the configuration of the short-circuit current protection circuit shown in FIG.
6 is a diagram for explaining main waveforms when an output terminal of an SMPS without a short-circuit current protection function is short-circuited.
7 is a view for explaining the main waveform when the output terminal of the SMPS having a short-circuit current protection function according to the present invention is short-circuited.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Meanwhile, other expressions describing the relationship between elements, that is, “between” and “immediately between” or “neighboring to” and “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the embodied feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Identifiers (eg, a, b, c, etc.) in each step are used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of each step, and each step clearly indicates a specific order in context. Unless otherwise specified, it may occur in a different order from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. . Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system, and the computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in general used in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application.

도 1은 SMPS 토폴로지 회로를 설명하는 도면이다.1 is a diagram for explaining an SMPS topology circuit.

도 1을 참조하면, 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply: SMPS)(100)는 전력을 효율적으로 변환시키는 스위칭 레귤레이터가 포함된 전자식 전원 공급 장치에 해당할 수 있다. 다른 파워 서플라이들과 비슷하게, SMPS(100)는 전력원으로부터 전력을 받아서 전류나 전압 특성을 변화하여 PC와 같은 전자기기로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a switching mode power supply (SMPS) 100 may correspond to an electronic power supply including a switching regulator that efficiently converts power. Similar to other power supplies, the SMPS 100 may serve to receive power from a power source, change current or voltage characteristics, and transmit it to an electronic device such as a PC.

한편, SMPS(100)은 제어 IC와 메인스위치(110)를 포함할 수 있다. 제어 IC는 SMPS(100)의 동작을 제어할 수 있다. 메인스위치(110)는 MOSFET 등 반도체 소자로 구현될 수 있고, 변압기(transformer)의 1차 코일에 연결되어 동작할 수 있다.Meanwhile, the SMPS 100 may include a control IC and a main switch 110 . The control IC may control the operation of the SMPS 100 . The main switch 110 may be implemented as a semiconductor device such as a MOSFET, and may operate by being connected to a primary coil of a transformer.

일 실시예에서, SMPS(100)는 전류 센싱을 위하여 메인스위치(110)와 직렬 연결되는 션트 저항(130)을 포함할 수 있다. 션트 저항(130)은 분로 저항의 일종으로 전류의 양을 측정하는데 많이 사용되는 저항에 해당할 수 있다. 보다 구체적으로, 션트 저항(130)의 일단은 메인스위치(110)와 직렬로 연결될 수 있고, 션트 저항(130)의 타단은 접지될 수 있다. 션트 저항(130)의 양단의 전압을 측정함으로써 SMPS(100)의 전류를 측정할 수 있다.In an embodiment, the SMPS 100 may include a shunt resistor 130 connected in series with the main switch 110 for current sensing. The shunt resistor 130 is a type of shunt resistor and may correspond to a resistor widely used to measure the amount of current. More specifically, one end of the shunt resistor 130 may be connected in series with the main switch 110 , and the other end of the shunt resistor 130 may be grounded. The current of the SMPS 100 may be measured by measuring the voltage across the shunt resistor 130 .

도 2는 본 발명에 따른 단락전류 보호 장치를 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining a short-circuit current protection device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 단락전류 보호 장치(200)는 SMPS(100)의 션트 저항(130)과 병렬 연결되어 SMPS(100)의 출력단 단락시 단락전류에 대한 보호 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여 단락전류 보호 장치(200)는 단락전류 보호 회로로서 구현될 수 있고, SMPS(100)의 메인스위치(110)와 션트 저항(130)의 사이에 연결되어 동작할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the short-circuit current protection device 200 may be connected in parallel with the shunt resistor 130 of the SMPS 100 to perform a protection function against the short-circuit current when the output terminal of the SMPS 100 is short-circuited. To this end, the short-circuit current protection device 200 may be implemented as a short-circuit current protection circuit, and may operate by being connected between the main switch 110 of the SMPS 100 and the shunt resistor 130 .

결과적으로, 단락전류 보호 장치(200)는 SMPS(100)의 메인스위치(110)와 직렬로 연결되면서 션트 저항(130)과 병렬로 연결될 수 있다. 한편, 단락전류 보호 장치(200)는 SMPS(100)의 출력단 단락시 단락전류에 대한 보호를 위해 SMPS(100)의 제어 IC에 대한 전원을 차단할 수 있고, 이를 위하여 SMPS(100)의 제어 IC 전원과 연결될 수 있다.As a result, the short-circuit current protection device 200 may be connected in parallel with the shunt resistor 130 while being connected in series with the main switch 110 of the SMPS 100 . On the other hand, the short-circuit current protection device 200 may cut off the power to the control IC of the SMPS 100 for protection against the short-circuit current when the output terminal of the SMPS 100 is short-circuited, and for this purpose, the control IC power of the SMPS 100 . can be connected with

도 3은 도 2에 있는 단락전류 보호 장치의 구성을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the configuration of the short-circuit current protection device shown in FIG.

도 3을 참조하면, 단락전류 보호 장치(200)는 RC 필터(310), 비교기(330) 및 제어기(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the short-circuit current protection device 200 may include an RC filter 310 , a comparator 330 , and a controller 350 .

RC 필터(310)는 저항(resistance)과 커패시터(capacitor)로 구성된 회로에 해당할 수 있고, SMPS(100)의 메인스위치(110)와 전류 센싱을 위한 션트 저항(130) 사이에 연결되면서 션트 저항(130)과 병렬 연결되는 입력단을 포함할 수 있다. 또한, RC 필터(310)의 출력단은 비교기(330)의 플러스 단자와 연결될 수 있다.The RC filter 310 may correspond to a circuit composed of a resistor and a capacitor, and is connected between the main switch 110 of the SMPS 100 and the shunt resistor 130 for current sensing while being connected to the shunt resistor. It may include an input terminal connected in parallel with the 130 . Also, the output terminal of the RC filter 310 may be connected to the positive terminal of the comparator 330 .

일 실시예에서, RC 필터(310)는 션트 저항(130)의 고유 기능이 유지되는 기준 임피던스 이상의 임피던스 특성을 가질 수 있다. 이 때, 기준 임피던스는 션트 저항(130)이 고유 기능을 유지하기 위하여 필요한 최소 임피던스에 해당할 수 있다. 즉, RC 필터(310)는 기준 임피던스보다 높은 임피던스를 가짐으로써 션트 저항(130)으로의 전류 흐름에 대한 영향을 최소화할 수 있다.In an embodiment, the RC filter 310 may have an impedance characteristic equal to or greater than a reference impedance in which the intrinsic function of the shunt resistor 130 is maintained. In this case, the reference impedance may correspond to a minimum impedance required for the shunt resistor 130 to maintain its intrinsic function. That is, since the RC filter 310 has an impedance higher than the reference impedance, the influence on the current flow to the shunt resistor 130 may be minimized.

비교기(330)는 하나의 전압을 다른 전압(기준)과 그 크기를 비교하는 회로에 해당할 수 있고, RC 필터(310)의 출력단과 연결되는 플러스(+) 단자와 기준전압(390)과 연결되는 마이너스 단자(-)를 포함할 수 있다. 즉, 비교기(330)는 두개의 입력을 수신하기 위한 플러스 단자와 마이너스 단자를 포함할 수 있고, 해당 단자들에 의해 수신되는 전압을 비교하여 그 결과를 출력하는 하나의 출력단을 포함할 수 있다. 기준전압(390)은 단락전류 보호 장치(200)의 특성에 따라 사전에 결정될 수 있고, 일단이 비교기(330)의 마이너스 단자와 연결되며 타단은 접지될 수 있다.The comparator 330 may correspond to a circuit for comparing one voltage with another voltage (reference) and its magnitude, and is connected to the positive (+) terminal connected to the output terminal of the RC filter 310 and the reference voltage 390 . It may include a negative terminal (-). That is, the comparator 330 may include a positive terminal and a negative terminal for receiving two inputs, and may include one output terminal that compares the voltages received by the corresponding terminals and outputs the result. The reference voltage 390 may be predetermined according to the characteristics of the short-circuit current protection device 200 , and one end may be connected to the negative terminal of the comparator 330 and the other end may be grounded.

일 실시예에서, 비교기(330)는 플러스 단자의 전압이 마이너스 단자의 전압보다 높으면 하이(High) 상태를 출력하고 플러스 단자의 전압이 마이너스 단자의 전압보다 낮으면 로우(Low) 상태를 출력할 수 있다. 예를 들어, 마이너스 단자의 전압은 기준전압에 해당할 수 있고, 비교기(330)는 기준전압보다 높은 경우 하이 상태를 출력하고 기준전압보다 낮은 경우 로우 상태를 출력할 수 있다. In one embodiment, the comparator 330 outputs a high state when the voltage of the plus terminal is higher than the voltage of the minus terminal, and outputs a low state when the voltage of the plus terminal is lower than the voltage of the minus terminal. have. For example, the voltage of the negative terminal may correspond to the reference voltage, and the comparator 330 may output a high state when it is higher than the reference voltage and output a low state when it is lower than the reference voltage.

한편, SMPS(100)는 정상 동작 시 마이너스 단자에 걸리는 전압은 플러스 단자의 전압보다 높아야 하며, 단락 발생 시 마이너스 단자에 걸리는 전압은 플러스 단자의 전압보다 낮아야 한다. SMPS(100)의 출력단 단락 발생 시 메인스위치(110)의 전류가 급격히 상승할 수 있고, 션트 저항(130)에 걸리는 전압 또한 증가할 수 있다. 또한, 션트 저항(130)과 병렬로 연결된 RC 필터(310)의 출력전압(즉, 비교기의 플러스 단자전압)도 상승할 수 있고, 이 출력 전압이 기 설정된 기준전압(즉, 비교기 마이너스 단자전압)보다 높아지게 되면 비교기(330)는 하이 상태를 출력할 수 있다.Meanwhile, in the SMPS 100 , the voltage applied to the negative terminal during normal operation should be higher than the voltage of the positive terminal, and the voltage applied to the negative terminal when a short circuit occurs should be lower than the voltage of the positive terminal. When a short circuit occurs at the output terminal of the SMPS 100 , the current of the main switch 110 may rapidly increase, and the voltage applied to the shunt resistor 130 may also increase. In addition, the output voltage (ie, the positive terminal voltage of the comparator) of the RC filter 310 connected in parallel with the shunt resistor 130 may also increase, and this output voltage is a preset reference voltage (ie, the negative terminal voltage of the comparator) When it becomes higher, the comparator 330 may output a high state.

제어기(350)는 비교기(330)의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 SMPS(100)의 제어 IC(370)에 관한 전원을 제어할 수 있다. 제어기(350)는 MOSFET 또는 SCR로 구성된 회로로 구현될 수 있고, 비교기(330)의 출력에 따라 제어 IC(370)의 전원을 차단하는 동작을 수행할 수 있다. 한편, 제어 IC의 전원이 차단되는 경우 SMPS(100)의 동작은 중지될 수 있고, 전원을 리셋(reset)하기 전까지 유지될 수 있다.The controller 350 is connected to the output terminal of the comparator 330 and may control the power for the control IC 370 of the SMPS 100 according to the output of the corresponding output terminal. The controller 350 may be implemented as a circuit including a MOSFET or an SCR, and may perform an operation to cut off the power of the control IC 370 according to the output of the comparator 330 . Meanwhile, when the power of the control IC is cut off, the operation of the SMPS 100 may be stopped, and may be maintained until the power is reset.

일 실시예에서, 제어기(350)는 비교기(330)의 출력에서 하이 상태가 발생되면 해당 출력에 응답하여 제어 IC(370)의 전원을 오프(Off) 상태로 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, SMPS(100)의 출력단 단락 발생시 메인스위치(110)의 전류가 급격히 상승할 수 있고, 션트 저항(130)에 걸리는 전압 또한 증가할 수 있다. 또한, 션트 저항(130)과 병렬로 연결된 RC 필터(310)의 출력 전압도 상승할 수 있고, 해당 출력 전압이 기 설정된 기준전압(390)보다 높아지게 되면 비교기(330)의 출력이 하이 상태가 될 수 있다. 비교기(330)의 출력 신호는 제어 IC(370)의 전원을 오프(Off)할 수 있는 회로(예를 들어, MOSFET 또는 SCR로 구성된 회로)의 입력으로 사용될 수 있고, 제어 IC(370)의 전원을 차단할 수 있다.In an embodiment, when a high state is generated at the output of the comparator 330 , the controller 350 may perform an operation of converting the power of the control IC 370 to an Off state in response to the corresponding output. More specifically, when a short circuit occurs at the output terminal of the SMPS 100 , the current of the main switch 110 may rapidly increase, and the voltage applied to the shunt resistor 130 may also increase. In addition, the output voltage of the RC filter 310 connected in parallel with the shunt resistor 130 may also increase, and when the corresponding output voltage becomes higher than the preset reference voltage 390 , the output of the comparator 330 will be in a high state. can The output signal of the comparator 330 may be used as an input of a circuit capable of turning off the power of the control IC 370 (eg, a circuit composed of a MOSFET or SCR), and the power of the control IC 370 . can block

도 4는 본 발명에 따른 단락전류 보호 회로 시뮬레이션 도면이다.4 is a simulation diagram of a short-circuit current protection circuit according to the present invention.

도 4를 참조하면, 단락전류 보호 회로 시뮬레이션은 단락전류 보호 장치(200)를 포함하는 SMPS(100)와 제어 회로(Control Circuit), 그리고 단락 생성 회로(Short Generation Circuit)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 단락전류 보호 장치(200)는 SMPS(100)와 결합하여 동작할 수 있고, 보다 구체적으로 일단은 메인스위치(110)와 션트 저항(130) 사이에 연결될 수 있고 타단은 제어 IC와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the short-circuit current protection circuit simulation may include the SMPS 100 including the short-circuit current protection device 200 , a control circuit, and a short generation circuit. . At this time, the short-circuit current protection device 200 may operate in combination with the SMPS 100 , and more specifically, one end may be connected between the main switch 110 and the shunt resistor 130 , and the other end may be connected to the control IC. can

제어 회로(Control Circuit)는 단락전류 보호 회로 시뮬레이션의 전체 동작을 제어할 수 있고, 단락 생성 회로는 제어 회로의 제어에 따라 SMPS의 출력단 단락을 발생시킬 수 있다. The control circuit may control the overall operation of the short-circuit current protection circuit simulation, and the short-circuit generating circuit may generate a short circuit at the output terminal of the SMPS according to the control of the control circuit.

도 5는 도 4에 있는 단락전류 보호 회로의 구성을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining the configuration of the short-circuit current protection circuit shown in FIG.

도 5를 참조하면, 단락전류 보호 장치(200)는 RC 필터(310), 비교기 및 제어기를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에서, RC 필터(310)는 제1 저항(510), 커패시터(530) 및 제2 저항(550)을 포함할 수 있다. 제1 저항(510)은 션트 저항(130)에 병렬 연결될 수 있다. 커패시터(530)는 일단이 제1 저항(510)의 출력단에 직렬 연결될 수 있고 타단이 접지될 수 있다. 제2 저항(550)은 일단이 제1 저항(510)의 출력단에 직렬 연결되면서 커패시터(530)에 병렬 연결될 수 있고, 타단이 접지될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the short-circuit current protection device 200 may include an RC filter 310 , a comparator, and a controller. In an embodiment, the RC filter 310 may include a first resistor 510 , a capacitor 530 , and a second resistor 550 . The first resistor 510 may be connected in parallel to the shunt resistor 130 . The capacitor 530 may have one end connected in series to the output terminal of the first resistor 510 and the other end may be grounded. The second resistor 550 may be connected in parallel to the capacitor 530 while having one end connected in series to the output terminal of the first resistor 510 , and the other end may be grounded.

한편, 제2 저항(550)의 저항값은 제1 저항(510)의 저항값보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 제2 저항(550)의 저항값은 100k에 해당할 수 있고, 제1 저항(510)의 저항값은 10k에 해당할 수 있다. 이 때, 커패시터(530)의 용량은 1u에 해당할 수 있고, 비교기의 마이너스 단자와 연결되는 기준전압은 05v에 해당할 수 있다.Meanwhile, the resistance value of the second resistor 550 may be greater than the resistance value of the first resistor 510 . For example, in FIG. 5 , the resistance value of the second resistor 550 may correspond to 100k, and the resistance value of the first resistor 510 may correspond to 10k. In this case, the capacitance of the capacitor 530 may correspond to 1u, and the reference voltage connected to the negative terminal of the comparator may correspond to 05v.

도 6은 단락전류 보호 기능이 없는 SMPS의 출력단 단락시 주요 파형을 설명하는 도면이다.6 is a diagram for explaining main waveforms when an output terminal of an SMPS without a short-circuit current protection function is short-circuited.

도 6을 참조하면, 그림 (a)는 SMPS(100)의 출력전압을 나타내고, 그림 (b)는 SMPS(100)의 메인스위치의 전류를 나타내며, 그림 (c)는 SMPS(100)의 메인스위치의 PWM을 나타낸다.6, Figure (a) shows the output voltage of the SMPS (100), Figure (b) shows the current of the main switch of the SMPS (100), Figure (c) is the main switch of the SMPS (100) represents the PWM.

그림 (a)의 경우 SMPS(100)의 출력단에서 단락(Short) 발생 시 출력전압은 단락 발생 시점에서 급격히 낮아질 수 있다. 그림 (b)의 경우 단락 발생에 따라 메인스위치로 흐르는 전류는 급격히 상승할 수 있다. 그림 (c)의 경우 단락전류 보호 기능이 없는 SMPS(100)는 출력단 단락이 발생하더라도 단락전류 보호 기능이 없어 메인스위치의 PWM에 변화가 없을 수 있다.In the case of Figure (a), when a short occurs at the output terminal of the SMPS 100, the output voltage may be sharply lowered at the time of the short circuit. In the case of Figure (b), the current flowing to the main switch may rise rapidly due to the occurrence of a short circuit. In the case of Figure (c), the SMPS 100 without a short-circuit current protection function does not have a short-circuit current protection function even when an output short circuit occurs, so there may be no change in the PWM of the main switch.

도 7은 본 발명에 따른 단락전류 보호 기능이 있는 SMPS의 출력단 단락시 주요 파형을 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining the main waveform when the output terminal of the SMPS having a short-circuit current protection function according to the present invention is short-circuited.

도 7을 참조하면, 그림 (a)는 SMPS(100)의 출력전압을 나타내고, 그림 (b)는 SMPS(100)의 션트 저항의 전압을 나타내며, 그림 (c)는 단락전류 보호 장치(200)의 비교기의 입력을 나타내고, 그림 (d)는 단락전류 보호 장치(200)의 비교기의 출력을 나타내며, 그림 (e)는 단락전류 보호 장치(200)의 제어 IC의 전원을 나타내고, 그림 (f)는 SMPS(100)의 메인스위치의 PWM을 나타낸다.7, Figure (a) shows the output voltage of the SMPS (100), Figure (b) shows the voltage of the shunt resistor of the SMPS (100), Figure (c) shows the short-circuit current protection device (200) of the comparator, Figure (d) shows the output of the comparator of the short-circuit current protection device 200, Figure (e) shows the power supply of the control IC of the short-circuit current protection device 200, and Figure (f) is the PWM of the main switch of the SMPS (100).

그림 (a)의 경우 SMPS(100)의 출력단에서 단락(Short) 발생 시 출력전압은 단락 발생 시점에서 급격히 낮아질 수 있다. 그림 (b)의 경우 단락 발생에 따라 션트 저항의 양단에 걸리는 전압은 급격히 증가할 수 있고, 단락전류 보호 장치(200)에 의해 단락전류 보호 기능이 작동함에 따라 원상태로 복귀할 수 있다.In the case of Figure (a), when a short occurs at the output terminal of the SMPS 100, the output voltage may be sharply lowered at the time of the short circuit. In the case of Figure (b), the voltage across both ends of the shunt resistor may increase rapidly as a short circuit occurs, and as the short-circuit current protection function operates by the short-circuit current protection device 200, it may return to its original state.

그림 (c)의 경우 SMPS(100)의 출력단에서 단락(Short) 발생 시 션트 저항에 걸리는 전압이 증가할 수 있고, 이에 따라 RC 필터(310)를 통과하여 단락전류 보호 장치(200)의 비교기의 플러스 단자로 들어가는 전압도 증가할 수 있다. 또한, 단락전류 보호 장치(200)에 의해 단락전류 보호 기능이 작동함에 따라 비교기 입력 P는 서서히 원상태로 복귀할 수 있다.In the case of Figure (c), when a short occurs at the output terminal of the SMPS 100, the voltage applied to the shunt resistor may increase. The voltage entering the positive terminal may also increase. In addition, as the short-circuit current protection function is operated by the short-circuit current protection device 200 , the comparator input P may gradually return to its original state.

그림 (d)의 경우 단락전류 보호 장치(200)의 비교기는 SMPS(100)의 정상 작동 시 로우 상태를 출력할 수 있고, 단락 발생에 따라 비교기 입력 P의 전압이 서서히 증가하여 기준전압(비교기 입력 N)을 초과하는 순간 하이 상태를 출력할 수 있다. 이 때, 단락전류 보호 장치(200)의 비교기는 단락전류 보호 기능이 작동함에 따라 원상태로 복귀할 수 있다.In the case of Figure (d), the comparator of the short-circuit current protection device 200 can output a low state during normal operation of the SMPS 100, and the voltage of the comparator input P gradually increases according to the occurrence of a short circuit to the reference voltage (comparator input). When N) is exceeded, a high state can be output. At this time, the comparator of the short-circuit current protection device 200 may return to its original state as the short-circuit current protection function operates.

그림 (e)의 경우 SMPS(100)의 제어 IC의 전원은 정상 동작 상태에서 일정하게 유지될 수 있고, 단락전류 보호 장치(200)의 비교기의 출력에서 하이 상태가 검출된 경우 제어기의 동작에 따라 차단될 수 있다. 또한, 제어 IC의 전원이 차단되면 SMPS(100)의 동작은 멈출 수 있고, 해당 상태는 전원을 리셋(reset)하기 전까지 유지될 수 있다.In the case of Fig. (e), the power of the control IC of the SMPS 100 can be constantly maintained in a normal operating state, and when a high state is detected at the output of the comparator of the short-circuit current protection device 200, depending on the operation of the controller can be blocked. In addition, when the power of the control IC is cut off, the operation of the SMPS 100 may be stopped, and the corresponding state may be maintained until the power is reset.

그림 (f)의 경우 SMPS(100)의 메인스위치의 PWM은 정상 동작 상태에서 일정하게 유지될 수 있으나, 제어 IC의 전원이 차단되면 메인스위치의 PWM도 변할 수 있다.In the case of Figure (f), the PWM of the main switch of the SMPS 100 can be maintained constant in the normal operation state, but when the power of the control IC is cut off, the PWM of the main switch may also change.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

100: SMPS
110: 메인스위치 130: 션트 저항
200: 단락전류 보호 장치
310: RC 필터 330: 비교기
350: 제어기 370: 제어 IC
390: 기준전압
510: 제1 저항 530: 커패시터
550: 제2 저항100: SMPS
110: main switch 130: shunt resistor
200: short-circuit current protection device
310: RC filter 330: comparator
350: controller 370: control IC
390: reference voltage
510: first resistor 530: capacitor
550: second resistor

Claims (6)

스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS라 한다.)의 메인스위치와 전류 센싱을 위한 션트(Shunt) 저항 사이에 연결되면서 상기 션트 저항과 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 RC 필터;
상기 RC 필터의 출력단과 연결되는 플러스 단자와, 기준전압과 연결되는 마이너스 단자를 포함하는 비교기; 및
상기 비교기의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 상기 SMPS의 제어 IC에 관한 전원을 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 RC 필터는 상기 션트 저항에 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 제1 저항; 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 커패시터; 및 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되고 상기 커패시터에 병렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 제2 저항;으로 구성되며, 상기 제2 저항의 저항값은 상기 제1 저항의 저항값보다 더 크게 설정되고,
상기 비교기는 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 높으면 하이(High) 상태를 출력하고 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 낮으면 로우(Low) 상태를 출력하며,
상기 제어기는 상기 비교기의 출력에서 상기 하이 상태가 발생되면 해당 출력에 응답하여 상기 제어 IC의 전원을 오프(Off) 상태로 변환하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 인버터용 SMPS의 출력단 단락전류 보호 장치.
an RC filter connected between a main switch of a switching mode power supply (hereinafter referred to as SMPS) and a shunt resistor for current sensing and including an input terminal connected in parallel with the shunt resistor;
a comparator including a positive terminal connected to an output terminal of the RC filter and a negative terminal connected to a reference voltage; and
and a controller connected to the output terminal of the comparator and controlling power to the control IC of the SMPS according to the output of the corresponding output terminal,
The RC filter may include a first resistor including an input terminal connected in parallel to the shunt resistor; a capacitor including an input terminal connected in series to an output terminal of the first resistor and an output terminal grounded; and a second resistor connected in series to the output terminal of the first resistor and including an input terminal connected in parallel to the capacitor and an output terminal grounded, wherein the resistance value of the second resistor is greater than the resistance value of the first resistor set large,
The comparator outputs a High state when the voltage of the plus terminal is higher than the voltage of the minus terminal and outputs a Low state when the voltage of the plus terminal is lower than the voltage of the minus terminal,
When the high state occurs at the output of the comparator, the controller converts the power of the control IC to an off state in response to the corresponding output. Device.
 제1항에 있어서, 상기 RC 필터는
상기 션트(Shunt) 저항의 고유 기능이 유지되는 기준 임피던스 이상의 임피던스 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 인버터용 SMPS의 출력단 단락전류 보호 장치.
The method of claim 1, wherein the RC filter is
The output terminal short-circuit current protection device of the SMPS for an elevator inverter, characterized in that it has an impedance characteristic greater than or equal to a reference impedance in which the unique function of the shunt resistor is maintained.
 삭제delete 삭제delete 제어 IC와 메인스위치를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS라 한다.)에 있어서,
전류 센싱을 위해 상기 메인스위치와 직렬 연결되는 션트(shunt) 저항; 및
상기 션트 저항과 병렬 연결되어 상기 SMPS의 출력단 단락시 단락전류에 대한 보호 기능을 수행하는 단락전류 보호 회로부를 포함하고,
상기 단락전류 보호 회로부는
상기 메인스위치와 상기 션트 저항 사이에 연결되는 입력단을 포함하는 RC 필터;
상기 RC 필터의 출력단과 연결되는 플러스 단자와 기준전압과 연결되는 마이너스 단자를 포함하는 비교기; 및
상기 비교기의 출력단과 연결되고 해당 출력단의 출력에 따라 상기 SMPS의 제어 IC에 관한 전원을 제어하는 제어기를 포함하며,
상기 RC 필터는 상기 션트 저항에 병렬 연결되는 입력단을 포함하는 제1 저항; 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 커패시터; 및 상기 제1 저항의 출력단에 직렬 연결되고 상기 커패시터에 병렬 연결되는 입력단, 접지되는 출력단을 포함하는 제2 저항;으로 구성되며, 상기 제2 저항의 저항값은 상기 제1 저항의 저항값보다 더 크게 설정되고,
상기 비교기는 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 높으면 하이(High) 상태를 출력하고 상기 플러스 단자의 전압이 상기 마이너스 단자의 전압보다 낮으면 로우(Low) 상태를 출력하며,
상기 제어기는 상기 비교기의 출력에서 상기 하이 상태가 발생되면 해당 출력에 응답하여 상기 제어 IC의 전원을 오프(Off) 상태로 변환하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 단락전류 보호 기능을 구비한 엘리베이터 인버터용 SMPS.
In a switching mode power supply (hereinafter referred to as SMPS) including a control IC and a main switch,
a shunt resistor connected in series with the main switch for current sensing; and
and a short-circuit current protection circuit unit connected in parallel with the shunt resistor to perform a protection function against short-circuit current when the output terminal of the SMPS is short-circuited,
The short-circuit current protection circuit unit
an RC filter including an input terminal connected between the main switch and the shunt resistor;
a comparator including a positive terminal connected to an output terminal of the RC filter and a negative terminal connected to a reference voltage; and
a controller connected to the output terminal of the comparator and controlling power to the control IC of the SMPS according to the output of the corresponding output terminal;
The RC filter may include a first resistor including an input terminal connected in parallel to the shunt resistor; a capacitor including an input terminal connected in series to an output terminal of the first resistor and an output terminal grounded; and a second resistor connected in series to the output terminal of the first resistor and including an input terminal connected in parallel to the capacitor and an output terminal grounded, wherein the resistance value of the second resistor is greater than the resistance value of the first resistor set large,
The comparator outputs a High state when the voltage of the plus terminal is higher than the voltage of the minus terminal and outputs a Low state when the voltage of the plus terminal is lower than the voltage of the minus terminal,
When the high state occurs at the output of the comparator, the controller converts the power of the control IC to an off state in response to the corresponding output. for SMPS.
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