KR102532505B1 - 전동 압축기 및 그것의 igbt 게이트 소손 검출 방법 - Google Patents

전동 압축기 및 그것의 igbt 게이트 소손 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기 조화기(Air Condition Device)의 전동 압축기에서, 제1 상(Phase U)과 제2 상(Phase V) 및 제3 상(Phase W)에 대한 상측(High)과 하측(Low) 각각의 스위칭 소자인 6 개의 IGBT에 신호 인가 조합에 따라 게이트 신호를 인가하여 전류 흐름을 감지함으로써 IGBT 게이트 및 게이트 드라이버의 출력단 소손을 감지할 수 있도록 하는, 전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전동 압축기는, 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)를 구비하는 3상 스위칭부; 상기 3상 스위칭부에 연결된 모터부; 상기 3상 스위칭부의 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호 인가 조합에 따라 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 인가하는 게이트 드라이버(Gate Driver); 상기 3상 스위칭부의 신호 인가 조합에 의한 스위칭 동작에 따라 전류 흐름의 유무를 검출하는 검출부; 및 상기 전류 흐름의 유무에 따라 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손을 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법{Electric compressor, and method for detecting a fault of gate in insulated gate bipolar transistor thereof}
본 발명은 전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 공기 조화기(Air Condition Device)의 전동 압축기에서, 제1 상(Phase U)과 제2 상(Phase V) 및 제3 상(Phase W)에 대한 상측(High)과 하측(Low) 각각의 스위칭 소자인 6 개의 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor : 이하 IGBT)에 신호 인가 조합에 따라 게이트 신호를 인가하여 전류 흐름을 감지함으로써 IGBT 게이트 및 게이트 드라이버의 출력단 소손을 감지할 수 있도록 하는, 전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)는 전기 흐름을 막거나 통하게 하는 스위칭 기능을 빠르게 수행할 수 있게 만든 고전력 스위칭용 반도체 소자이다.
전기의 흐름을 막거나 통하게 하는 스위칭 기능은 다른 부품이나 회로로도 구현할 수 있지만 정밀한 동작을 필요로 하는 제품일수록 동작속도가 빠르고 전력의 손실이 적은 전용부품을 필요로 하게 된다.
그러나 기존 스위칭반도체인 트랜지스터는 가격이 저렴한 대신 회로구성이 복잡하고 동작속도가 느린 단점이 있고, MOSFET는 저전력이고 속도가 빠른 대신 비싼 단점이 있다. IGBT는 바로 이 두 제품의 장점만을 결합한 제품으로 평가받고 있다. 이에 따라, IGBT는 인버터나 컨버터와 같은 다양한 전력 변환 장치에서 스위칭 소자로 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 전동 압축기에 사용되는 인버터 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전동 압축기의 인버터에서 6개의 IGBT 중 1 개의 IGBT collector-emitter 소손이 발생한 경우, 동일 상의 나머지 IGBT 소손에 의한 armshort 방지를 위해 2차 소손 방지 보호 로직을 운영하고 있다.
예를 들어 U상 상측 IGBT(UH)가 소손된 경우 기동신호가 인가되면 U상 하측 IGBT(UL)이 턴 온되어 U상 armshort에 의해 순간적으로 아주 큰 전류가 흐른다. 이때의 전류를 shoot-though라 하고 장시간의 shoot-through 전류가 흐를 경우 UL이 소손되어 고전압 입력 측이 short 상태가 된다.
이러한 과정을 방지하기 위해 2차 소손 방지 로직을 운영한다. 하지만 IGBT의 gate-emitter 간 소손이 발생하고, gate driver 출력단 소손이 발생한 경우 모터가 회전하지 못하고 무한 재기동 형태를 나타낸다. 이러한 소손 모드에 대한 검출 로직은 운영되지 않고 있다.
종래 인버터 회로의 경우, IGBT의 gate-emitter 간에 소손이 발생한 경우 모터가 회전하지 않고 무한 재기동 형태를 나타내고, Gate driver 출력단에 소손이 발생한 경우에도 모터가 회전하지 않고 무한 재기동 형태를 나타내며, 무한 재기동 동작시 강제정렬(위치제어)이 진행되어 전류가 계속 소모되는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2008-0045927호(공개일 : 2008.05.26)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공기 조화기(Air Condition Device)의 전동 압축기에서, 제1 상(Phase U)과 제2 상(Phase V) 및 제3 상(Phase W)에 대한 상측(High)과 하측(Low) 각각의 스위칭 소자인 6 개의 IGBT에 신호 인가 조합에 따라 게이트 신호를 인가하여 전류 흐름을 감지함으로써 IGBT 게이트 및 게이트 드라이버의 출력단 소손을 감지할 수 있도록 하는, 전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 압축기는, 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)를 구비하는 3상 스위칭부; 상기 3상 스위칭부에 연결된 모터부; 상기 3상 스위칭부의 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호 인가 조합에 따라 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 인가하는 게이트 드라이버(Gate Driver); 상기 3상 스위칭부의 신호 인가 조합에 의한 스위칭 동작에 따라 전류 흐름의 유무를 검출하는 검출부; 및 상기 전류 흐름의 유무에 따라 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손을 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게이트 드라이버는, 상기 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(WH-UL)(③)하게 된다.
또한, 상기 게이트 드라이버는, 상기 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(①), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(②), 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(③)하게 된다.
또한, 상기 게이트 드라이버는, 상기 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-UL)(③), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(④), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(⑤), 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(⑥)하게 된다.
그리고, 메시지를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 게이트 단자의 소손 또는 상기 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 검출된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하고 인버터 점검을 실시할 수 있도록 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 상기 디스플레이부를 통해 화면 상에 디스플레이하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법은, 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)를 포함하는 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법으로서, (a) 상기 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호 인가 조합에 따라 신호를 인가하는 단계; (b) 상기 각 스위칭 소자에 신호를 인가함에 따른 전류 흐름의 유무를 검출하는 단계; 및 (c) 상기 전류 흐름의 유무에 따라 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 (a) 단계는, 상기 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(WH-UL)(③)하게 된다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(①), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(②), 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(③)하게 된다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-UL)(③), 상기 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 상기 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(④), 상기 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 상기 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(⑤), 상기 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 상기 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(⑥)하게 된다.
그리고, 상기 (c) 단계는 상기 게이트 단자의 소손 또는 상기 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 검출된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하여 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손에 대한 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 디스플레이부를 통해 화면 상에 디스플레이하게 된다.
본 발명에 의하면, IGBT 게이트 또는 게이트 드라이버의 출력단 소손을 감지하여 전동 압축기의 무한 재기동을 방지할 수 있다.
또한, 전동 압축기의 무한 재기동 방지를 통해 강제 정렬 반복 시의 전류 소모를 방지할 수 있다.
그리고, 전동 압축기의 인버터에 이상이 있음을 표시하여 점검 및 교체가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 일반적인 전동 압축기에 사용되는 인버터 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IGBT 게이트 소손 검출 방법이 적용된 전동 압축기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 1에 따른 제1 조합에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 1에 따른 제2 조합에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 2에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 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.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
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 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IGBT 게이트 소손 검출 방법이 적용된 전동 압축기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기(100)는, 게이트 드라이버(Gate Driver)(110), 3 상 스위칭부(120), 모터부(130), 검출부(140), 제어부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함한다.
게이트 드라이버(110)는 각 스위칭 소자의 게이트 단자와 각각 연결되고, 신호 인가 조합 또는 제어부(150)의 제어 신호에 따라 각 게이트 단자에 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 인가한다.
3상 스위칭부(120)는 6 개의 IGBT를 포함하고, 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)로 이루어진다.
여기서, 각 스위칭 소자(UH, VH, WH, UL, VL, WL)의 에미터(E)와 컬렉터(C) 간에는 다이오드(D)가 각각 연결되어 있다.
모터부(130)는 3상 스위칭부(120)에 U상, V상, W상으로 각각 연결되고, 3상 스위칭부(120)의 스위칭 동작에 따라 전원을 인가받아 회전하여 발생된 구동력을 압축부(미도시)에 제공한다.
검출부(140)는 검출 로직1에 따라, 게이트 드라이버(110)를 통해 3상 스위칭부(120)의 각 게이트 단자에 제1 조합 또는 제2 조합으로 신호를 인가함에 따른 3상 스위칭부(120)의 스위칭 동작에 의해 발생되는 전류 흐름의 유무를 검출한다.
이때, 게이트 드라이버(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가한다(WH-UL)(③). 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서, 검출부(140)는 신호 인가 조합의 제1 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가함에 따른 전류 흐름의 유무를 검출하게 된다.
또한, 게이트 드라이버(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(①), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(②), 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가한다(UH-WL)(③). 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서, 검출부(140)는 신호 인가 조합의 제2 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가함에 따른 전류 흐름의 유무를 검출하게 된다.
또한, 검출부(140)는 검출 로직2에 따라, 게이트 드라이버(110)를 통해 3상 스위칭부(120)의 각 게이트 단자에 신호를 인가함에 따른 3상 스위칭부(120)의 스위칭 동작에 의해 발생되는 전류 흐름의 유무를 검출한다.
즉, 게이트 드라이버(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-UL)(③), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(④), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(⑤), 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가한다(UH-WL)(⑥). 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서, 검출부(140)는 신호 인가 조합의 제3 조합에 따라 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호를 인가함에 따른 전류 흐름의 유무를 검출하게 된다.
제어부(150)는 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호가 인가됨에 따라 검출부(140)를 통해 전류 흐름의 유무를 검출하게 되면, 검출된 전류 흐름의 유무에 따라 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손을 결정하게 된다.
또한, 제어부(150)는 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손으로 결정된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하고 인버터 점검을 실시할 수 있도록 소손 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 화면 상에 표시하거나 저장하게 된다.
디스플레이부(160)는 게이트 단자 또는 게이트 드라이버의 각 출력단에 대한 소손 메시지를 화면 상에 디스플레이하거나, 인버터 점검 메시지를 화면 상에 디스플레이한다.
그리고, 도시하지는 않았지만 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손에 대한 메시지나, 신호 인가 조합에 대한 데이터를 저장하기 위한 저장부를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 1에 따른 제1 조합에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기(100)는, 먼저 검출 로직 1에 따른 제1 조합에 따라 게이트 드라이버(110)를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(WH-UL)(③)한다(S610).
이어, 전동 압축기(100)는 제1 조합에 따라 UH-VL 게이트(①)와, VH-WL 게이트(②) 및 WH-UL 게이트(③)에 각각 신호를 인가한 후 검출부(140)를 통해 전류를 감지하여, ①과 ② 및 ③ 과정 모두 전류 흐름이 있을 경우에(S620-예), 강제 정렬(위치 제어) 로직(Logic)을 진행한다(S630).
이때, 전동 압축기(100)는 검출부(140)를 통해 ① 과정에서 전류 흐름이 있을 경우에 ②와 ③ 과정을 각각 진행하여 전류 흐름이 있는지를 검출하며, 검출 순서는 바뀌어도 무방하다.
그러나, ①과 ② 및 ③ 과정 중 하나의 과정이라도 전류 흐름이 없을 경우에(S620-아니오), 전류 흐름이 없는 U 상에 속한 상측 및 하측 IGBT 게이트에 각각 동시에 신호를 인가한다(S640).
예를 들면, 제1 조합에 따라 UH-VL ①의 과정을 진행하여 전류 흐름이 없을 경우에(S620-아니오), 전동 압축기(100)는 ① 과정의 IGBT에 해당하는 UH, VL 스위칭 소자의 게이트 소손 또는 게이트 드라이버 출력단 소손으로 결정할 수 있다. 하지만, UH, VL의 IGBT 중에 어느 것에 이상이 있는지 더욱 자세하게 검출하기 위해, U상 상측(H) 및 하측(L)의 게이트에 각각 신호를 동시에 인가한다(S640).
이때, U상 상측(H) 및 하측(L)에 전류 흐름이 있는 경우에(S650-예), UH-VL 해당 조합에서 전류 흐름이 없는 VL의 IGBT 게이트 또는 게이트 드라이버 출력단의 소손으로 결정한다(S660).
한편, 전동 압축기(100)는 U상 상측(H) 및 하측(L)의 게이트에 각각 신호를 동시에 인가하여 전류 흐름이 없는 경우에(S650-아니오), UH-VL 해당 조합의 IGBT 게이트 모두 또는 게이트 드라이버 출력단의 소손으로 결정한다(S670).
이어, 전동 압축기(100)는 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하여 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손에 대한 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 디스플레이부(160)를 통해 화면 상에 표시(Display)한다(S680).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 1에 따른 제2 조합에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기(100)는, 먼저 검출 로직 1에 따른 제2 조합에 따라 게이트 드라이버(110)를 통해 도 4에 도시된 바와 같이 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(①), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(②), 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(③)한다(S710).
이어, 전동 압축기(100)는 제2 조합에 따라 VH-UL 게이트(①)와, WH-VL 게이트(②) 및 UH-WL 게이트(③)에 각각 신호를 인가한 후 검출부(140)를 통해 전류를 감지하여, ①과 ② 및 ③ 과정 모두 전류 흐름이 있을 경우에(S720-예), 강제 정렬(위치 제어) 로직(Logic)을 진행한다(S730).
이때, 전동 압축기(100)는 검출부(140)를 통해 ① 과정에서 전류 흐름이 있을 경우에 ②와 ③ 과정을 각각 진행하여 전류 흐름이 있는지를 검출하며, 검출 순서는 바뀌어도 무방하다.
그러나, ①과 ② 및 ③ 과정 중 하나의 과정이라도 전류 흐름이 없을 경우에(S720-아니오), 전류 흐름이 없는 과정에 속한 IGBT 상측 및 하측 게이트에 각각 동시에 신호를 인가한다(S740).
예를 들면, 제2 조합에 따라 VH-UL ①의 과정을 진행하여 전류 흐름이 없을 경우에(S720-아니오), 전동 압축기(100)는 ① 과정의 IGBT에 해당하는 VH, UL 스위칭 소자의 게이트 소손 또는 게이트 드라이버 출력단 소손으로 결정할 수 있다. 하지만, VH, UL의 IGBT 중에 어느 것에 이상이 있는지 더욱 자세하게 검출하기 위해, V상 상측(H) 및 하측(L)의 게이트에 각각 신호를 동시에 인가한다(S740).
이때, V상 상측(H) 및 하측(L)에 전류 흐름이 있는 경우에(S750-예), VH-UL 해당 조합에서 전류 흐름이 없는 UL의 IGBT 게이트 또는 게이트 드라이버 출력단의 소손으로 결정한다(S760).
한편, 전동 압축기(100)는 V상 상측(H) 및 하측(L)의 게이트에 각각 신호를 동시에 인가하여 전류 흐름이 없는 경우에(S750-아니오), VH-UL 해당 조합의 IGBT 게이트 모두 또는 게이트 드라이버 출력단의 소손으로 결정한다(S770).
이어, 전동 압축기(100)는 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하여 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손에 대한 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 디스플레이부(160)를 통해 화면 상에 표시(Display)한다(S780).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법에서 검출 로직 2에 따라 각 게이트 단자에 신호를 인가하여 게이트 소손을 검출하는 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기(100)는, 먼저 검출 로직 2에 따라 게이트 드라이버(110)를 통해 도 5에 도시된 바와 같이 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(UH-VL)(①), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-WL)(②), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-UL)(③), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH)와 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(VH-UL)(④), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH)와 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가하거나(WH-VL)(⑤), 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH)와 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)의 각 게이트 단자에 신호를 인가(UH-WL)(⑥)한다(S810). 여기서, 순서는 바뀌어도 무방하다.
이어, 전동 압축기(100)는 검출부(140)를 통해 전류를 감지하여, ①과 ②, ③, ④, ⑤, ⑥ 과정에서, UH-VL ① 과정에 전류 흐름이 없을 경우에(S820-예), UH, VL의 IGBT 게이트 소손 또는 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 결정한다(S830).
그러나, UH-VL ① 과정에 전류 흐름이 있을 경우에(S820-아니오), 강제 정렬(위치 제어) 로직(Logic)을 진행한다(S822).
이때, UH-WL ⑥의 과정에 전류 흐름이 있는 것으로 감지되면(S840-예), 전동 압축기(100)는 UH는 정상이고 VL의 IGBT 게이트 소손으로 결정한다(S850).
따라서, 전동 압축기(100)는 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 검출된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하여 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손에 대한 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 디스플레이부(160)를 통해 화면 상에 디스플레이 한다(S860).
즉, 전동 압축기의 인버터에 이상이 있음을 관리자 또는 사용자에게 알게 함으로써 점검 및 교체가 가능하도록 하는 것이다.
한편, UH-WL ⑥의 과정에서 전류 흐름이 없을 경우(S840-아니오), 전동 압축기(100)는 WH-VL ⑤의 과정을 통해 VL의 소손 여부를 확인 할 수 있다(S870).
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기 조화기(Air Condition Device)의 전동 압축기에서, 제1 상(Phase U)과 제2 상(Phase V) 및 제3 상(Phase W)에 대한 상측(High)과 하측(Low) 각각의 스위칭 소자인 6 개의 IGBT에 신호 인가 조합에 따라 게이트 신호를 인가하여 전류 흐름을 감지함으로써 IGBT 게이트 및 게이트 드라이버의 출력단 소손을 감지할 수 있도록 하는, 전동 압축기 및 그것의 IGBT 게이트 소손 검출 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 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.
100 : 전동 압축기
110 : 게이트 드라이버
120 : 3 상 스위칭부
130 : 모터부
140 : 검출부
150 : 제어부
160 : 디스플레이부

Claims (10)

  1. 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)를 구비하는 3상 스위칭부;
    상기 3상 스위칭부에 연결된 모터부;
    상기 3상 스위칭부의 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 신호 인가 조합에 따라 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 인가하는 게이트 드라이버(Gate Driver);
    상기 3상 스위칭부의 신호 인가 조합에 의한 스위칭 동작에 따라 전류 흐름의 유무를 검출하는 검출부; 및
    상기 전류 흐름의 유무에 따라 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 각 출력단 소손을 결정하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 UH 및 상기 VL을 턴-온시키도록 하는 제1 신호 인가 조합을 생성하도록 상기 게이트 드라이버를 제어하고;
    상기 제1 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출하지 못한 경우, 상기 UH 및 상기 UL를 턴-온시키도록 하는 제2 신호 인가 조합을 생성하도록 상기 게이트 드라이버를 제어하고,
    상기 제2 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되었다면, 상기 VL의 게이트 또는 상기 VL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하고,
    상기 제2 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되지 않았다면, 상기 UH 및 상기 VL의 게이트 또는 상기 UH 및 상기 VL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하는, 전동 압축기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출한 경우, 상기 VH 및 상기 WL을 턴-온시키도록 하는 제3 신호 인가 조합 또는 상기 WH 및 상기 UL을 턴-온시키도록 하는 제4 신호 인가 조합을 생성하도록 상기 게이트 드라이버를 제어하는, 전동 압축기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출하지 못한 경우, 상기 VH 및 상기 VL를 턴-온시키도록 하는 제5 신호 인가 조합을 생성하도록 상기 게이트 드라이버를 제어하고,
    상기 제5 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되었다면, 상기 WL의 게이트 또는 상기 WL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하고,
    상기 제5 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되지 않았다면, 상기 VH 및 상기 WL의 게이트 또는 상기 VH 및 상기 WL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하는, 전동 압축기.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 신호 인가 조합이 인가된 이후에 전류 흐름이 검출되고 그리고 상기 제4 신호 인가 조합이 인가된 이후에 전류 흐름이 검출되면, 강제 정렬 로직을 수행하는, 전동 압축기.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    메시지를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 게이트 단자의 소손 또는 상기 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 검출된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하고 인버터 점검을 실시할 수 있도록 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 상기 디스플레이부를 통해 화면 상에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  6. 제1 상(Phase U) 상측(High) 스위칭 소자(UH), 제1 상(Phase U) 하측(Low) 스위칭 소자(UL), 제2 상(Phase V) 상측(High) 스위칭 소자(VH), 제2 상(Phase V) 하측(Low) 스위칭 소자(VL), 제3 상(Phase W) 상측(High) 스위칭 소자(WH), 제3 상(Phase W) 하측(Low) 스위칭 소자(WL)를 포함하는 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법으로서,
    (a) 상기 UH 및 상기 VL을 턴-온시키도록 하는 제1 신호 인가 조합을 인가하는 단계;
    (b) 상기 제1 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름의 유무를 검출하는 단계;
    (c) 상기 제1 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출하지 못한 경우, 상기 UH 및 상기 UL를 턴-온시키도록 하는 제2 신호 인가 조합을 인가하는 단계;
    (d) 상기 제2 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름의 유무를 검출하는 단계; 및
    (e) 상기 제2 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되었다면, 상기 VL의 게이트 또는 상기 VL의 게이트에 연결된 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하고, 상기 제2 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되지 않았다면, 상기 UH 및 상기 VL의 게이트 또는 상기 UH 및 상기 VL의 게이트에 연결된 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후에,
    (f) 상기 제1 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출한 경우, 상기 VH 및 상기 WL을 턴-온시키도록 하는 제3 신호 인가 조합 또는 상기 WH 및 상기 UL을 턴-온시키도록 하는 제4 신호 인가 조합을 인가하는 단계를 더 포함하는, 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 (f) 단계 이후에,
    (g) 상기 제3 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름을 검출하지 못한 경우, 상기 VH 및 상기 VL를 턴-온시키도록 하는 제5 신호 인가 조합을 인가하는 단계; 및
    (h) 상기 제5 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되었다면, 상기 WL의 게이트 또는 상기 WL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하고, 상기 제5 신호 인가 조합이 인가된 후 전류 흐름이 검출되지 않았다면, 상기 VH 및 상기 WL의 게이트 또는 상기 VH 및 상기 WL의 게이트에 연결된 상기 게이트 드라이버의 출력단이 소손된 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 (f) 단계 이후에,
    상기 제3 신호 인가 조합이 인가된 이후에 전류 흐름이 검출되고 그리고 상기 제4 신호 인가 조합이 인가된 이후에 전류 흐름이 검출되면, 강제 정렬 로직을 수행하는 단계를 더 포함하는, 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 (c) 단계는 게이트 단자의 소손 또는 게이트 드라이버의 출력단 소손으로 검출된 경우에, 폴트 모드(Fault Mode)로 진입하여 게이트 단자 소손이나 게이트 드라이버의 출력단 소손에 대한 메시지 또는 인버터 점검 메시지를 디스플레이부를 통해 화면 상에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 IGBT 게이트 소손 검출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109946498B (zh) * 2017-12-20 2022-01-11 青岛海尔智能电子有限公司 直线压缩机电流采样电路和制冷设备
KR102470390B1 (ko) * 2020-12-29 2022-11-25 알에스오토메이션주식회사 Ipm 소손 감지 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011188653A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp モータ駆動装置
JP2013247734A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置およびインバータ装置の異常検出方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880056A (ja) * 1994-09-02 1996-03-22 Yaskawa Electric Corp サーボ制御装置のパワートランジスタ故障検出方法
KR101407245B1 (ko) 2006-11-21 2014-06-16 페어차일드코리아반도체 주식회사 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 폴트 보호 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011188653A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp モータ駆動装置
JP2013247734A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置およびインバータ装置の異常検出方法

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