KR20010010732A - Apparatus for control the voltage of inverter driving system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic voltage switching apparatus of an inverter driving system is provided to stably drive an inverter driving system regardless of a level of an input voltage by automatically switching a voltage rectifier circuit of an inverter system according to a level of an input voltage. CONSTITUTION: A voltage rectifier(40) rectifies and smooths an input alternating current power supply. An inverter(20) converts a direct current voltage outputted from the voltage rectifier(40) into an alternating current voltage having predetermined amplitude and frequency. An AC variable speed motor(21) receives the alternating current voltage from the inverter(20) and drives a load. A location detector(23) outputs a rotating pulse according to a location of a rotor of the AC variable speed motor(21). A voltage sensor(50) senses an amplitude of a direct current voltage smoothed by the voltage rectifier(40). A circuit switching section(60) switches a voltage circuit of the voltage rectifier(40) to output a regular direct current voltage based on a voltage information sensed in the voltage sensor(50).

Description

인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치{Apparatus for control the voltage of inverter driving system}Apparatus for control the voltage of inverter driving system

본 발명은 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력전압의 레벨에 관계없이 인버터 구동시스템을 안정적으로 구동할 수 있는 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage automatic switching device of the inverter drive system, and more particularly to a voltage automatic switching device of the inverter drive system capable of stably driving the inverter drive system regardless of the level of the input voltage.

최근 세계 각국은 에너지 소비를 줄이기 위하여 각종 에너지 규제를 강화하고 있다. 이러한 각국의 에너지 규제에 대응할 수 있는 방법으로 제시되고 있는 것 중 가장 효과적인 방법이 인버터 기술이다.In recent years, countries around the world are tightening energy regulations to reduce energy consumption. Inverter technology is one of the most effective ways to cope with energy regulations in each country.

인버터란 모터의 속도를 원하는 대로 제어하기 위해 모터에 인가되는 전압 또는 전류의 크기와 주파수를 임으로 제어할 수 있는 전력변환장치를 뜻한다. 이와 같은 인버터를 세탁기 또는 냉장고 및 에어컨 등 대형 가전제품에 적용할 경우 에너지 및 소음을 저감할 수 있고, 제품의 기본기능을 향상시킬 수 있으며, 급속 냉난방 및 쾌적성 향상 그리고 신선도 증대 등의 부가기능을 구현할 수 있다.An inverter is a power converter capable of controlling the magnitude and frequency of voltage or current applied to the motor in order to control the speed of the motor as desired. When the inverter is applied to large appliances such as washing machines or refrigerators and air conditioners, energy and noise can be reduced, and basic functions of the product can be improved, and additional functions such as rapid heating and cooling, improved comfort, and freshness are provided. Can be implemented.

도 1은 이와 같은 대형 가전제품에 적용된 인버터 구동시스템의 블록도이며, 입력되는 상용 교류전압의 정격에 따라 (a), (b)에 도시한 바와 같이 전압정류부(10A, 10B)가 각각 달리 구성된다.FIG. 1 is a block diagram of an inverter driving system applied to such a large home appliance, and voltage rectifying units 10A and 10B are configured differently as shown in (a) and (b) according to the rating of a commercial AC voltage input thereto. do.

동도에 도시한 바와 같이, 인버터 구동시스템은 상용 교류전압을 정류하고 평활하기 위한 전압정류부(10A, 10B)와, 전압정류부(10A, 10B)에서 출력된 직류전압을 임의의 진폭 및 임의의 주파수를 갖는 교류전압으로 변환하는 인버터부(20)와, 인버터부(20)에서 변환된 교류전압을 인가 받아 부하를 구동하는 가변속 모터(일례로 브러시레스모터;21)와, 가변속 모터(21)의 회전자 위치에 따른 회전펄스를 출력하는 위치검출부(23)와, 위치검출부(23)로부터 출력된 회전펄스 및 부하의 운전정보에 근거하여 설정된 듀티비에 의해 인버터부(20)의 스위칭소자를 도통시켜 가변속 모터(21)의 운전을 제어하는 인버터구동회로부(30)로 구성된다.As shown in the figure, the inverter drive system uses the voltage rectifiers 10A and 10B for rectifying and smoothing the commercial AC voltages, and the DC voltages output from the voltage rectifiers 10A and 10B to any amplitude and any frequency. Inverter unit 20 for converting into alternating voltage having a variable speed, variable speed motor (for example, brushless motor 21) for driving a load by receiving the alternating voltage converted from inverter unit 20, and variable speed motor 21 The switching element of the inverter unit 20 is turned on by the position detection unit 23 which outputs the rotation pulse according to the electronic position, and the duty ratio set based on the rotation pulse output from the position detection unit 23 and the operation information of the load. The inverter driving circuit unit 30 controls the operation of the variable speed motor 21.

한편, 입력전원(1)이 AC 220V인 경우, 전압정류부는 도 1(a)에 도시한 바와 같이 구성된다. AC 220V가 입력될 경우 4개의 정류소자(미도시)로 이루어진 정류회로(11)에 의해 정류되고, 1개의 콘덴서(C1)로 이루어진 평활회로(12A)에 의해 평활되어 대략 DC 300V를 출력하며, 인버터구동회로부(30)로부터 출력된 스위칭신호에 의해 인버터부(20)의 스위칭소자가 도통됨으로써 가변속 모터(21)에 3상의 전원이 공급된다.On the other hand, when the input power source 1 is AC 220V, the voltage rectifying part is comprised as shown to Fig.1 (a). When AC 220V is input, it is rectified by the rectifying circuit 11 consisting of four rectifying elements (not shown), smoothed by a smoothing circuit 12A consisting of one capacitor C1, and outputs approximately DC 300V. The three-phase power is supplied to the variable speed motor 21 by conducting the switching element of the inverter part 20 by the switching signal output from the inverter drive circuit part 30.

또, 입력전원(2)이 AC 110V인 경우, 배전압정류부는 도 1(b)에 도시한 바와 같이 구성된다. AC 110V가 입력될 경우 4개의 정류소자로 이루어진 정류회로(11)에 의해 정류되고, 2개의 콘덴서(C2,C3)로 이루어진 평활회로(12B)에 의해 평활되어 대략 DC 300V가 출력되며, 인버터구동회로부(30)로부터 출력된 스위칭신호에 의해 인버터부(21)의 스위칭소자가 도통됨으로써 가변속 모터(21)에 3상의 전원이 공급된다.In addition, when the input power supply 2 is AC110V, the double voltage rectification part is comprised as shown in FIG.1 (b). When AC 110V is input, it is rectified by the rectifying circuit 11 consisting of four rectifying elements, smoothed by the smoothing circuit 12B consisting of two capacitors C2 and C3, and outputs approximately DC 300V. The three-phase power is supplied to the variable speed motor 21 by conducting the switching element of the inverter part 21 by the switching signal output from 30. FIG.

그러나 종래 인버터 구동시스템은 입력되는 상용 교류전압의 레벨에 따라 모터에 적당한 직류전압을 공급할 수 있도록 미리 전압정류회로가 구성되어 있어, 사용자의 부주의로 AC 110V 공급지역에서 AC 220V의 정격을 갖는 인버터 구동시스템을 사용할 경우 기 설정된 전압정류부에 의해 대략 DC 600V의 고압이 모터에 공급되어 모터가 소손된다거나, AC 220V 공급지역에서 AC 110V의 정격을 갖는 인버터 구동시스템을 사용할 경우 기 설정된 전압정류부에 의해 대략 DC 150V가 모터에 공급되어 전압부족으로 인버터 구동시스템이 동작되지 않는 등의 문제점이 있었다. 또, 공급전압이 인버터 구동시스템의 정격과 일치하지 않은 경우 별도의 승압 또는 강압장치를 사용하여야 하는 불편이 있었다.However, in the conventional inverter drive system, the voltage rectifier circuit is configured in advance to supply the appropriate DC voltage to the motor according to the level of the commercial AC voltage input, and the inverter drives the AC 220V rating in the AC 110V supply area inadvertently by the user. In case of using the system, the high voltage of DC 600V is supplied to the motor by the preset voltage rectifier and the motor is burned out, or when the inverter driving system with the rating of AC 110V is used in the AC 220V supply area, DC 150V was supplied to the motor, there was a problem that the inverter drive system does not operate due to the lack of voltage. In addition, when the supply voltage does not match the rating of the inverter drive system, there was a inconvenience to use a separate boost or step-down device.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 입력전압의 레벨에 따라 자동적으로 인버터 구동시스템의 전압정류회로를 절환하여서 입력전압의 레벨에 관계없이 인버터 구동시스템을 안정적으로 구동할 수 있는 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to automatically switch the voltage rectifying circuit of the inverter driving system in accordance with the level of the input voltage to stably drive the inverter driving system regardless of the level of the input voltage. To provide a voltage automatic switching device of the inverter drive system.

도 1의 (A), (B)는 종래 인버터 구동시스템의 블록도,1 (A), (B) is a block diagram of a conventional inverter drive system,

도 2는 본 발명에 따른 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치의 블록도,2 is a block diagram of a voltage automatic switching device of an inverter drive system according to the present invention;

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치의 작동상태도이다.3 and 4 is an operating state diagram of the voltage automatic switching device of the inverter drive system according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20:인버터부 30:인버터구동회로부20: inverter portion 30: inverter drive circuit portion

40:전압정류부 41:정류회로40: voltage rectifier 41: rectifier circuit

42:평활회로 50:전압감지부42: smoothing circuit 50: voltage sensing unit

60:회로절환부60: circuit switching part

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상용 교류전압을 정류한 후 평활하여 출력하는 전압정류부와, 상기 전압정류부로부터 출력된 직류전압을 임의의 진폭 및 임의의 주파수를 갖는 교류전압으로 변환하는 인버터부와, 상기 인버터부에서 변환된 교류전압을 인가받아 구동하는 모터를 구비한 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치에 있어서, 인가된 상용 교류전압의 레벨을 감지할 수 있도록 상기 전압감지부에서 출력된 직류전압을 분압하는 전압감지부와, 상기 전압감지부에 의해 분압된 전압값을 기초로 인가된 상용 교류전압의 레벨을 판단하여 현재 설정된 상용 교류전압의 레벨보다 낮은 경우 인가된 상용 교류전압에 따른 직류전압을 배압하기 위한 제어신호를 출력하는 시스템 제어부와, 상기 시스템 제어부로부터 제어신호가 인가된 경우 상기 모터의 구동에 적당한 배압된 직류전압이 출력되도록 상기 전압정류부의 전압회로를 절환하는 회로절환부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a configuration of the present invention includes: a rectifying voltage rectifying unit for rectifying and smoothing a commercial AC voltage, and converting a DC voltage output from the voltage rectifying unit into an AC voltage having an arbitrary amplitude and an arbitrary frequency. In the voltage automatic switching device of the inverter drive system having an inverter unit and a motor for driving the AC voltage converted by the inverter unit, the voltage sensing unit to detect the level of the applied commercial AC voltage Based on the voltage detection unit for dividing the output DC voltage, and the level of the commercial AC voltage applied based on the voltage value divided by the voltage detection unit is judged to be lower than the current level of the commercial AC voltage applied commercial AC voltage applied A system control unit for outputting a control signal for backing the DC voltage according to If a call is characterized in that a circuit comprising a switching circuit for switching the voltage from the voltage rectifying part so that the output is a suitable back-pressure direct-current voltage driving the motor.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치의 블록이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상용 교류전원인 전원단(3)과, 전원단(3)을 통하여 입력된 상용 교류전압을 정류하고 평활하기 위한 전압정류부(40)와, 전압정류부(40)에서 평활된 직류전압의 크기를 감지하는 전압감지부(50)와, 전압감지부(50)에서 감지된 전압정보에 기초하여 입력전압의 레벨에 관계없이 인버터 구동시스템을 안정적으로 구동할 수 있는 정격의 직류전압이 출력되도록 전압정류부(40)의 회로를 절환하는 회로절환부(60)가 구성된다.Figure 2 is a block of the voltage automatic switching device of the inverter drive system according to the present invention. As shown in FIG. 2, the power stage 3, which is a commercial AC power source, the voltage rectifier 40 for rectifying and smoothing the commercial AC voltage input through the power stage 3, and the voltage rectifier 40 are smoothed. DC voltage rated to stably drive the inverter drive system regardless of the level of the input voltage based on the voltage detection unit 50 for detecting the magnitude of the DC voltage and the voltage information detected by the voltage detection unit 50 The circuit switching unit 60 is configured to switch the circuit of the voltage rectifying unit 40 to output the voltage.

또, 전압정류부(40)에서 출력된 직류전압을 임의의 진폭 및 임의의 주파수를 갖는 교류전압으로 변환하는 인버터부(20)와, 인버터부(20)에서 변환된 교류전압을 인가 받아 부하를 구동하는 가변속 모터(21)와, 가변속 모터(21)의 회전자 위치에 따른 회전펄스를 출력하는 위치검출부(23)와, 위치검출부(23)로부터 출력된 회전펄스 및 부하의 운전정보에 근거하여 설정된 듀티비에 의해 인버터부(20)의 스위칭소자(Q1-Q6)를 도통시켜 가변속 모터(21)의 운전을 제어하는 인버터구동회로부(30)가 구성된다. 그리고 미설명부호 D11-D16은 역방지용 다이오드이다.In addition, the inverter unit 20 converts the DC voltage output from the voltage rectifying unit 40 into an AC voltage having an arbitrary amplitude and an arbitrary frequency, and receives an AC voltage converted from the inverter unit 20 to drive a load. The variable speed motor 21, the position detecting unit 23 for outputting a rotation pulse according to the rotor position of the variable speed motor 21, and the rotation pulse output from the position detecting unit 23 and the operation information of the load. The inverter driving circuit section 30 is configured to conduct the switching elements Q1 to Q6 of the inverter section 20 to control the operation of the variable speed motor 21 by the duty ratio. And reference numeral D11-D16 is a reverse protection diode.

전술한 구성요소 중 전압정류부(40)는, 전원단(3)으로부터 입력된 AC 110V 또는 AC 220V의 상용 교류전압을 정류하고 평활하여 모터 구동에 적당한 DC 300V를 출력하기 위한 것으로, 4개의 실리콘 다이오드로 구성되며 상용 교류전압을 전파정류할 수 있도록 전원단(3)에 접속된 정류회로(일례로 브리지정류기;41)와, 콘덴서로 구성되며 전파정류된 직류전압에 포함된 교류성분(맥류)을 제거(평활)할 수 있도록 정류회로(41)의 출력측(c,d)에 병렬접속된 평활회로(42)로 구성된다.Among the above-described components, the voltage rectifier 40 is for rectifying and smoothing a commercial AC voltage of AC 110V or AC 220V input from the power supply stage 3 to output DC 300V suitable for driving a motor. It consists of a rectifier circuit (for example, bridge rectifier; 41) connected to the power supply terminal (3) so as to allow full-wave rectification of commercial AC voltage, and an AC component (pulse) included in the full-wave rectified DC voltage. It consists of a smoothing circuit 42 connected in parallel to the output side c, d of the rectifier circuit 41 so that removal (smoothing) may be possible.

또, 평활회로(42)는 두 개의 콘덴서(C4,C5)가 직렬접속되어 구성되고, AC 110V 또는 220V가 입력되더라도 인버터부(20)에 대략 DC 300V를 출력할 수 있도록 두 콘덴서(C4,C5) 사이와 정류회로(41) 일측 입력단(b) 사이에 접속되어 회로를 절환하는 회로절환부(60)가 구성된다.In addition, the smoothing circuit 42 is composed of two capacitors C4 and C5 connected in series, and even when AC 110V or 220V is input, the two capacitors C4 and C5 can output approximately DC 300V to the inverter unit 20. And a circuit switching unit 60 connected between the rectifier circuit 41 and one input terminal (b) to switch the circuit.

또한, 회로절환부(60)는 AC 110V가 입력될 경우 두 콘덴서(C4,C5) 사이와 정류부(41) 일측 입력단(b)을 전기적으로 접속시켜 두 콘덴서(C4,C5)가 각기 충전되고 그 출력이 합성되는 2배 배전압회로로 절환할 수 있도록 NO접점과, AC 220V가 입력될 경우 두 콘덴서(C4,C5) 사이와 정류부(41) 일측 입력단(b)를 전기적으로 개방시키는 한편 콘덴서 C4가 정류회로(41)의 c단에 접속되어 1배 배전압회로로 절환할 수 있도록 NC접점이 구성되고, AC 110V 또는 AC 220V가 입력됨에 따라 후술하는 시스템 제어부(32)로부터 신호를 인가받아 스위치(s/w)를 NO접점 또는 NC접점으로 절환시키는 릴레이코일(61)이 구성된다.In addition, when AC 110V is input, the circuit switching unit 60 electrically connects between two capacitors C4 and C5 and one input terminal b of the rectifier 41 to charge the two capacitors C4 and C5, respectively. In order to switch to the double voltage circuit where the output is synthesized, when the NO contact point and AC 220V are input, between the two capacitors (C4, C5) and the input terminal (b) on one side of the rectifier 41 is electrically opened, the capacitor C4 Is connected to the c stage of the rectifier circuit 41, the NC contact is configured to switch to a double voltage circuit, and as the AC 110V or AC 220V is input, a signal is received from the system control unit 32 to be described later and the switch A relay coil 61 for switching (s / w) to a NO contact or an NC contact is configured.

또, 입력전원이 AC 110V 또는 AC 220V인가를 감지하기 위한 전압감지부(50)가 전압정류부(40)의 출력측에 접속된다. 즉, 전압감지부(50)는 전압정류부(40)에서 정류된 직류전압의 크기를 분압할 수 있도록 전압정류부(40)의 출력측에 병렬접속된 분압저항(R1,R2)과, 이 분압저항(R1,R2)에 의해 분압된 전압의 크기에 상응하는 전압신호를 시스템 제어부(37)에 입력할 수 있도록 분압저항 R1과 R2 사이에 접속되며 시스템 제어부(37)의 A/D입력포트(IN)에 접속된 신호선(51)으로 구성된다.In addition, a voltage sensing unit 50 for sensing whether the input power is AC 110V or AC 220V is connected to the output side of the voltage rectifying unit 40. That is, the voltage detector 50 divides the voltage divider resistors R1 and R2 connected in parallel to the output side of the voltage rectifier 40 so as to divide the magnitude of the DC voltage rectified by the voltage rectifier 40, and the voltage divider resistor ( A / D input port IN of the system controller 37 is connected between the voltage divider R1 and R2 to input a voltage signal corresponding to the voltage divided by R1 and R2 to the system controller 37. It consists of a signal line 51 connected to.

여기서, 분압저항 R1과 R2의 저항값은 DC 150V에 대해 약 2V가 입력되도록 설정된다. 따라서, 후술하는 시스템 제어부(37)는 A/D입력포트(IN)로 입력된 전압값이 2.5V 이하이면 현재 입력전압이 AC 110V라 판단하고, A/D입력포트(IN)로 입력된 전압값이 2.5V 이상이면 현재 입력전압이 AC 220V라 판단하여, 입력된 상용 교류전압의 레벨을 감지한다.Here, the resistance values of the divided resistors R1 and R2 are set to input about 2V with respect to DC 150V. Therefore, the system controller 37 to be described later determines that the current input voltage is 110V when the voltage value input to the A / D input port IN is 2.5V or less, and the voltage input to the A / D input port IN. If the value is 2.5V or more, it determines that the current input voltage is AC 220V, and detects the level of the input commercial AC voltage.

한편, 인버터구동회로부(30)는 위치검출부(23)로부터 출력된 회전펄스에 근거하여 인버터부(20)의 스위칭소자(Q1-Q6)를 도통시키기 위한 스위칭신호를 출력하는 스위칭신호발생부(34)와, 모터(21)에 의해 작동되는 부하의 운전정보에 근거하여 듀티비를 설정하고 이를 출력하는 한편 전압감지부(50)를 통하여 입력전압을 감지하고 입력전압에 관계없이 전압정류부(40)로부터 대략 DC 300V가 출력되도록 전압정류부(40)의 회로를 절환하는 시스템제어부(37)와, 시스템제어부(37)로부터 출력된 듀티비에 따른 회전속도로 모터(21)를 제어하기 위하여 온/오프 비율을 달리한 파형을 출력하는 PWM발진부(35)와, PWM발진부(35)로부터 출력된 파형과 스위칭신호발생부(34)에서 출력된 스위칭신호를 합성하고 이를 인버터부(20)의 스위칭소자(Q1-Q6)를 온/오프시키는 구동부(32)에 출력하는 파형합성부(36)로 구성된다.Meanwhile, the inverter driving circuit unit 30 outputs a switching signal for outputting a switching signal for conducting the switching elements Q1 to Q6 of the inverter unit 20 based on the rotation pulse output from the position detection unit 23. And the duty ratio is set and output based on the operation information of the load operated by the motor 21, while the input voltage is sensed through the voltage sensing unit 50 and the voltage rectifying unit 40 is independent of the input voltage. The system control unit 37 for switching the circuit of the voltage rectifying unit 40 so that approximately 300 V is outputted from the control unit, and on / off to control the motor 21 at a rotational speed according to the duty ratio output from the system control unit 37. The PWM oscillator 35 outputs a waveform having a different ratio, and the waveform output from the PWM oscillator 35 and the switching signal output from the switching signal generator 34 are synthesized, and the switching elements of the inverter unit 20 ( Q1-Q6) to the drive unit 32 to turn on / off It consists of a waveform synthesis section 36 for output.

이하, 전술한 구성요소 및 도 3, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 인버터 구동시스템의 작용, 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the inverter driving system according to the present invention will be described with reference to the aforementioned components and FIGS. 3 and 4.

현재 인버터 구동시스템은 세탁기, 냉장고, 에어컨 등 대형 가전제품에 점진적으로 채용되고 있다. 즉, 세탁기의 경우 펄세이터의 회전속도를 세세하게 제어할 수 있어 다양한 세탁물의 종류 및 양에 따라 적합한 세탁프로그램을 구현할 수 있으며, 이에 따라 온감손상 및 꼬임 저감, 전기료 및 물 사용량을 줄일 수 있다. 또, 냉장고의 경우 압축기의 운전속도를 세세하게 제어할 수 있어 식품량 및 외부환경에 따라 급속냉동시키거나 낮은 회전수로 정속운전시켜 온도변화의 폭을 작게해 신선도를 높일 수 있고, 소비전력 및 소음을 저감시킬 수 있다. 또한, 에어컨의 경우 실내온도와 설정온도의 차가 큰 경우 압축기를 고속회전시켜 급속냉방하고 취침시와 같은 경우 압축기를 저속회전시켜 실내온도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 소비전력을 절감할 수 있다.Currently, inverter drive systems are gradually adopted in large home appliances such as washing machines, refrigerators, and air conditioners. That is, in the case of the washing machine, it is possible to finely control the rotation speed of the pulsator to implement a suitable washing program according to the type and amount of various laundry, thereby reducing the thermal damage and twist, and reduce the amount of electricity and water. In addition, in the case of the refrigerator, the operation speed of the compressor can be finely controlled, and according to the amount of food and the external environment, it can be rapidly frozen or run at a constant speed at a low rotational speed to decrease the width of the temperature change and increase the freshness, power consumption and noise. Can be reduced. In the case of the air conditioner, if the difference between the room temperature and the set temperature is large, the compressor may be rapidly cooled by rotating the compressor at high speed, and in the case of bedtime, the compressor may be rotated at a low speed to keep the indoor temperature constant and reduce power consumption.

본 발명은 이와 같은 인버터 구동시스템이 장착된 대형 가전제품에 양호하게 적용된다.The present invention is well applied to large home appliances equipped with such an inverter drive system.

먼저, 입력전원이 인가되면 전압정류부(40)의 정류회로(41)에 의해 정류되고 평활회로(42)에 의해 평활되어 직류전압으로 출력된다.First, when the input power is applied, it is rectified by the rectifier circuit 41 of the voltage rectifier 40, smoothed by the smoothing circuit 42, and output as a DC voltage.

이때, 전압정류부(40)의 출력측에 접속된 전압감지부(50)를 통하여 입력전압에 상응하는 전압이 분압저항 R1,R2에 의해 분압되어 시스템 제어부(37)에 인가된다.At this time, the voltage corresponding to the input voltage is divided by the voltage divider resistors R1 and R2 through the voltage sensing unit 50 connected to the output side of the voltage rectifying unit 40 and applied to the system controller 37.

시스템 제어부(37)는 입력된 전압이 2.5V 이하인 경우 현재 입력되는 전압의 레벨을 AC 110V로 판단하여, 회로절환부(60)의 스위치(S/W)가 NO접점으로 절환되도록 제어신호를 출력한다.(도 3 참조)When the input voltage is 2.5V or less, the system controller 37 determines the level of the current input voltage as AC 110V, and outputs a control signal so that the switch S / W of the circuit switching unit 60 is switched to the NO contact point. (See Fig. 3).

이에 따라, 제어신호에 상응하는 신호전압이 버퍼(62)에 의해 릴레이 코일(61)로 인가된다. 릴레이 코일(61)에 신호전압이 인가됨에 따라 회로절환부(60)의 스위치(S/W)가 NO접점으로 절환되어 2배 배전압회로가 구성된다.Accordingly, a signal voltage corresponding to the control signal is applied to the relay coil 61 by the buffer 62. As the signal voltage is applied to the relay coil 61, the switch S / W of the circuit switching unit 60 is switched to the NO contact, thereby forming a double voltage circuit.

따라서, 정류부(41)에서 정류된 전압이 각각의 콘덴서(C4,C5)에 충전되고 방전시 합성되어 대략 DC 300V가 출력된다.Therefore, the voltage rectified by the rectifier 41 is charged to each of the capacitors C4 and C5 and synthesized at the time of discharge to output approximately DC 300V.

또, 시스템 제어부(37)는 입력된 전압이 2.5V 이상인 경우 현재 입력되는 전압의 레벨을 AC 220V로 판단하여, 회로절환부(60)의 스위치(S/W)를 절환함이 없이 NC접점 상태를 유지시킨다(도 4 참조)In addition, when the input voltage is 2.5V or more, the system control unit 37 determines the level of the current input voltage as AC 220V, and the NC contact state without switching the switch S / W of the circuit switching unit 60. (See FIG. 4)

이에 따라, 두 콘덴서(C4,C5) 사이와 정류부(41) 일측 입력단(b) 사이가 전기적으로 개방되고 콘덴서 C가 정류회로(41)의 C단에 접속되어 1배 배전압회로가 구성된다.As a result, between the two capacitors C4 and C5 and between the input terminal b on one side of the rectifier 41 is electrically opened, and the capacitor C is connected to the C terminal of the rectifier circuit 41 to form a double voltage circuit.

따라서, 정류부(41)에서 정류된 전압이 콘덴서 C4에 충전되고 방전되어 대략 DC 300V가 출력된다.Therefore, the voltage rectified by the rectifier 41 is charged and discharged to the capacitor C4 to output approximately DC 300V.

그리고 이와 같이 전압정류부(40)로부터 출력된 대략 DC 300V는 인버터구동회로부(30)의 제어신호에 의해 스위칭동작되는 인버터부(20)에 의해 3상으로 변환되어 가변속 모터(21)에 공급된다.In this way, the approximately DC 300V output from the voltage rectifying unit 40 is converted into three phases by the inverter unit 20 switched by the control signal of the inverter driving circuit unit 30 and supplied to the variable speed motor 21.

즉, 인버터구동회로부(30)의 시스템 제어부(37)는 가변속 모터(21)에 의해 작동되는 부하의 운전정보에 근거하여 듀티비를 설정하고 이를 출력한다. 이에 따라, PWM발진부(35)는 시스템 제어부(37)로부터 출력된 듀티비에 따른 회전속도로 가변속 모터(21)를 제어하기 위하여 온/오프 비율을 달리한 파형을 출력한다.That is, the system control unit 37 of the inverter driving circuit unit 30 sets the duty ratio based on the operation information of the load operated by the variable speed motor 21 and outputs the duty ratio. Accordingly, the PWM oscillator 35 outputs a waveform having a different on / off ratio in order to control the variable speed motor 21 at a rotational speed according to the duty ratio output from the system controller 37.

한편, 위치검출부(23)에서는 가변속 모터(21)의 회전자 위치에 따른 회전펄스가 출력된다. 이에 따라, 스위칭신호발생부(34)는 위치검출부(23)로부터 출력된 회전펄스에 근거하여 인버터부(20)의 스위칭소자(Q1-Q6)를 도통시키기 위한 스위칭신호를 출력한다.On the other hand, the position detection unit 23 outputs a rotation pulse corresponding to the rotor position of the variable speed motor 21. Accordingly, the switching signal generator 34 outputs a switching signal for conducting the switching elements Q1 to Q6 of the inverter unit 20 based on the rotation pulse output from the position detection unit 23.

따라서, 파형합성부(36)는 PWM발진부(35)로부터 출력된 파형과 스위칭신호발생부(34)에서 출력된 스위칭신호를 합성하여 인버터부(20)의 스위칭소자(Q1-Q6)를 온/오프시키기 위한 구동부(32)에 신호를 출력한다.Accordingly, the waveform synthesis unit 36 synthesizes the waveform output from the PWM oscillation unit 35 and the switching signal output from the switching signal generator 34 to turn on / off the switching elements Q1-Q6 of the inverter unit 20. A signal is output to the driver 32 for turning off.

이에 따라, 구동부(32)는 인버터부(20)를 이루는 6개의 반도체스위칭소자(Q1-Q6)를 온/오프시켜 가변속 모터(21)에 3상의 전원을 공급하여 구동시킨다.Accordingly, the driving unit 32 turns on / off the six semiconductor switching elements Q1 to Q6 constituting the inverter unit 20 to supply and drive three-phase power to the variable speed motor 21.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입력전압의 레벨을 감지하고 감지된 입력전압의 레벨에 근거하여 인버터 구동시스템의 전압정류부의 회로를 자동으로 절환함으로써 사용자의 부주의로 인하여 인버터 구동시스템에 정격보다 높은 레벨의 전압이 인가되더라도 과전압에 의한 시스템의 파손을 방지할 수 있음은 물론 시스템을 안정적으로 작동시킬 수 있다는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, the inverter voltage is rated by the inverter driving system due to user's carelessness by sensing the level of the input voltage and automatically switching the circuit of the voltage rectifying unit of the inverter driving system based on the detected input voltage level. Even if a higher level voltage is applied, the system can be prevented from being damaged due to overvoltage, and the system can be stably operated.

Claims (2)

상용 교류전압을 정류한 후 평활하여 출력하는 전압정류부와, 상기 전압정류부로부터 출력된 직류전압을 임의의 진폭 및 임의의 주파수를 갖는 교류전압으로 변환하는 인버터부 및, 상기 인버터부에서 변환된 교류전압을 인가받아 구동하는 모터를 구비한 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치에 있어서,A voltage rectifying unit for rectifying and smoothing the commercial AC voltage and outputting the inverter; an inverter unit converting the DC voltage output from the voltage rectifying unit into an AC voltage having an arbitrary amplitude and an arbitrary frequency; and an AC voltage converted by the inverter unit. In the voltage automatic switching device of the inverter drive system having a motor driven by driving the 인가된 상용 교류전압의 레벨을 감지할 수 있도록 상기 전압감지부에서 출력된 직류전압을 분압하는 전압감지부와,A voltage detector for dividing the DC voltage output from the voltage detector so as to sense a level of an applied commercial AC voltage; 상기 전압감지부에 의해 분압된 전압값을 기초로 인가된 상용 교류전압의 레벨을 판단하여 현재 설정된 상용 교류전압의 레벨보다 낮은 경우 인가된 상용 교류전압에 따른 직류전압을 배압하기 위한 제어신호를 출력하는 시스템 제어부와,Judging the level of the commercial AC voltage applied based on the voltage value divided by the voltage sensing unit and outputs a control signal for backing the DC voltage according to the applied commercial AC voltage when the level is lower than the currently set commercial AC voltage System control unit 상기 시스템 제어부로부터 제어신호가 인가된 경우 상기 모터의 구동에 적당한 배압된 직류전압이 출력되도록 상기 전압정류부의 전압회로를 절환하는 회로절환부를 구비한 것을 특징으로 하는 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치.And a circuit switching unit for switching a voltage circuit of the voltage rectifying unit to output a backed DC voltage suitable for driving the motor when a control signal is applied from the system control unit. 제 1 항에 있어서, 상기 회로절환부는The method of claim 1, wherein the circuit switching unit 상기 전압회로부의 브리지정류기와 상기 브리지정류기의 출력단에 병렬접속된 평활회로 사이에 접속되며, 상기 평활회로의 두 콘덴서 사이와 상기 브리지정류기의 일측 입력단을 전기적으로 접속시킬 수 있도록 구성된 NO접점과, 상기 평활회로의 두 콘덴서 사이와 상기 브리지정류기의 일측 입력단을 전기적으로 개방시키는 한편 하나의 콘덴서가 상기 브리지정류기의 출력단에 병렬로 접속되도록 구성된 NC접점과, 상기 시스템 제어부의 제어신호에 따라 스위치를 NO접점 또는 NC접점으로 절환시킬 수 있도록 상기 시스템 제어부와 전기적으로 접속된 릴레이코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 인버터 구동시스템의 전압 자동 절환장치.A NO contact connected between a bridge rectifier of the voltage circuit unit and a smoothing circuit connected in parallel to an output terminal of the bridge rectifier, the NO contact configured to electrically connect between two capacitors of the smoothing circuit and an input terminal of the bridge rectifier; An NC contact configured to electrically open between the two capacitors of the smoothing circuit and one input terminal of the bridge rectifier, while one capacitor is connected in parallel to the output terminal of the bridge rectifier, and a switch according to the control signal of the system controller. Or a relay coil electrically connected to the system control unit so as to be switched to an NC contact.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870001290Y1 (en) * 1985-02-06 1987-03-31 주식회사금선기획 A prism sign
KR940006563Y1 (en) * 1988-11-29 1994-09-26 주식회사 금성사 Teletext byte sync signal detection circuit
KR960018856U (en) * 1994-11-16 1996-06-19 마길평 AC 110 / 220V automatic switching circuit
KR970003436U (en) * 1995-06-30 1997-01-24 110V / 220V power supply automatic detection circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114785213A (en) * 2022-03-30 2022-07-22 浙江星星便洁宝有限公司 Water pump flushing control circuit and control method of intelligent closestool
CN114785213B (en) * 2022-03-30 2024-05-07 浙江星星便洁宝有限公司 Water pump flushing control circuit and control method of intelligent closestool

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