KR20020039067A - Driving apparatus of linear compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A driving device of linear compressor is provided to generate driving voltage in sine wave form by controlling winding ratio of a transformer. CONSTITUTION: A driving device comprises a triac(Tr1); a transformation part(1); a linear compressor(2); a current detective part(3); a micro computer(4); and a relay part(5). The triac softens starting of the linear compressor by control signal of the micro computer. The transformation part transforms alternating current input through the triac with fixed winding ratio according to relay signal. The linear compressor is driven by alternating current voltage supplied by the transformation part. The current detective part detects current flowing in the linear compressor. The micro computer outputs relay driving signal corresponding with a frequency initially set up and controls the relay driving signal by current detective signal of the current detective part to output. The relay part outputs relay signal to control winding ratio of the transformation part by relay driving signal of the micro computer.

Description

리니어 컴프레샤의 구동장치{DRIVING APPARATUS OF LINEAR COMPRESSOR}Drive of linear compressor {DRIVING APPARATUS OF LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 컴프레샤의 구동장치에 관한 것으로, 특히 트랜스의 권선비를 제어하여 비교적 노이즈가 적은 스트로크 전압을 발생할 수 있도록 한 리니어 컴프레샤의 구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive of a linear compressor. More particularly, the present invention relates to a drive of a linear compressor capable of generating a relatively low noise stroke voltage by controlling a turns ratio of a transformer.

도1은 종래 리니어 컴프레샤 구동회로의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 상용교류전원을 공급시, 입력되는 트리거 신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 리니어 컴프레샤로 전류가 유입되도록 하는 전류제어용 트라이악(Tr1)과, 모터에 의해 스트로크(변위)를 가변시켜 냉력을 조절하는 리니어 컴프레샤(100)와, 상기 리니어 컴프레샤(10)의 저항성분을 줄이는 완충작용을 행하는 캐패시터(C)와, 상기 캐패시터(C)와 병렬로 연결되어 상기 캐패시터의 충방전을 조절하는 충방전 조절부(400)와, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 부터 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하는 전류 검출부(200)와, 상기 전류 검출부(200)로 전류검출신호를 입력받아 그에 따라 상기 충방전 조절부(400)를 제어하는 마이크로컴퓨터 (300)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.1 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional linear compressor driving circuit. As shown in FIG. 1, when a commercial AC power is supplied, a current control triac is turned on or off according to an input trigger signal so that a current flows into a linear compressor. (Tr1), a linear compressor (100) for varying the stroke (displacement) by the motor to adjust the cooling force, a capacitor (C) for buffering the resistance component of the linear compressor (10), and the capacitor ( C) connected in parallel with the charge and discharge control unit 400 for controlling the charge and discharge of the capacitor and the current detection unit 200 for detecting the current flowing into the linear compressor 100 from the current control triac (Tr1). ) And a microcomputer 300 that receives the current detection signal to the current detector 200 and controls the charge / discharge control unit 400 accordingly. It generated an operation of the conventional apparatus.

먼저, 전원단에서 220V의 교류전원을 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 공급하는데, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 전원이 공급될 때, 게이트(G1)로 입력되는 트리거 신호에 의해 상기 교류전원을 단속시켜 리니어 컴프레샤(100)의 모터에 인가되는 전력을 통제하는데, 즉 트라이악(Tr1)의 온/오프 동작으로 위상 제어를통해 유효전압의 크기를 가변한다.First, an AC power supply of 220V is supplied to a current control triac Tr1 at a power supply stage. When power is supplied to the current control triac Tr1, the AC power is supplied by a trigger signal input to the gate G1. By controlling the power applied to the motor of the linear compressor 100, that is, the magnitude of the effective voltage is changed through phase control by the on / off operation of the triac Tr1.

그러면, 상기 리니어 컴프레샤(100)의 모터에 의해 스트로크(변위)가 가변되고, 이에따라 압축비를 가변할 수 있다.Then, the stroke (displacement) is changed by the motor of the linear compressor 100, and accordingly the compression ratio can be varied.

이때, 캐패시터(C)는 상기 리니어 컴프레샤(100)를 구성하는 인덕터(L)의 저항성분을 줄이는 완충작용을 한다.At this time, the capacitor (C) has a buffering effect of reducing the resistance component of the inductor (L) constituting the linear compressor (100).

이상에서와 같이 압축비를 가변하여 에어콘이나 냉장고의 냉력을 조절하는데 많이 사용된다.As described above, the compression ratio is used to adjust the cooling power of the air conditioner or the refrigerator.

가령, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)의 게이트(G1)로 인가되는 게이트 제어신호가 하이상태이면, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)이 턴온되고, 이에따라 상기 리니어 컴프레샤(100)로 전류가 유입되고, 전류가 유입됨에 따라 구동되어 스트로크를 가변시킨다.For example, when the gate control signal applied to the gate G1 of the current control triac Tr1 is in a high state, the current control triac Tr1 is turned on, so that a current flows into the linear compressor 100. As the current flows in, it is driven to vary the stroke.

이때, 전류 검출부(200)에서는 상기 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하고, 그 검출한 전류값을 마이크로컴퓨터(300)로 제공한다.At this time, the current detector 200 detects the current flowing into the linear compressor 100 and provides the detected current value to the microcomputer 300.

그러면 상기 마이크로컴퓨터(300)는 리니어 컴프레샤(100)가 계속해서 동작할 수 있도록 충방전 조절부(400)로 상기 리니어 컴프레샤(100) 뒷단에 연결된 커패시터(C)를 충전시키기 위한 제어신호를 출력하고, 그 제어신호를 입력받은 상기 충 방전 조절부(400)의 게이트신호 발생부 (500)는 로우상태의 게이트 제어신호를 충방전용 트라이악(Tr2)의 게이트(G2)로 출력하여, 상기 충방전용 트라이악(Tr2)을 턴오프시켜 커패시터(C)는 충전된다.Then, the microcomputer 300 outputs a control signal for charging the capacitor C connected to the rear end of the linear compressor 100 to the charge / discharge control unit 400 so that the linear compressor 100 can continue to operate. The gate signal generator 500 of the charge / discharge controller 400 receives the control signal and outputs a gate control signal in a low state to the gate G2 of the triac Tr2 for charge and discharge. The capacitor C is charged by turning off the triac Tr2.

그리고 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)의 게이트(G1)로 인가되는 게이트 제어신호가 로우상태이면, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)이 턴오프되어 상기 리니어 컴프레샤(100)로 전류가 흐르지 않게 된다.When the gate control signal applied to the gate G1 of the current control triac Tr1 is in a low state, the current control triac Tr1 is turned off so that current does not flow to the linear compressor 100.

이때, 전류 검출부(200)에서는 상기 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하고, 그 검출한 전류 즉, 제로값을 마이크로컴퓨터(300)로 제공한다.At this time, the current detector 200 detects a current flowing into the linear compressor 100 and provides the detected current, that is, zero value, to the microcomputer 300.

그러면 상기 마이크로컴퓨터(300)는 리니어 컴프레샤(100)가 계속해서 동작하지 않도록 충방전 조절부(400)로 상기 리니어 컴프레샤(100) 뒷단에 연결된 캐패시터(C)를 방전시키기 위한 제어신호를 출력한다.Then, the microcomputer 300 outputs a control signal for discharging the capacitor C connected to the rear end of the linear compressor 100 to the charge / discharge control unit 400 so that the linear compressor 100 does not continue to operate.

상기 방전 제어신호를 입력받은 상기 충방전 조절부(400)의 게이트신호 발생부 (500)는 하이 상태의 게이트 제어신호를 충방전용 트라이악(Tr2)의 게이트(G2)로 출력하여, 상기 충방전용 트라이악(Tr2)을 턴온시킨다.The gate signal generator 500 of the charge / discharge control unit 400 receiving the discharge control signal outputs a gate control signal of a high state to the gate G2 of the triac Tr2 for charge and discharge, Turn on the triac (Tr2).

그러면 캐패시터(C)는 방전된다.The capacitor C is then discharged.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 트라이악을 이용하여 스트로크 전압을 발생하게 되면 노이즈가 발생하게 되고, 또한 위상각이 바뀌게 됨에 따라 역률이 저하되며, 또한 서지전압같은 순간적인 전압상승에 의해 트라이악에 브레이크 다운이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional apparatus operating as described above, when the stroke voltage is generated by using the triac, noise is generated, and as the phase angle is changed, the power factor is lowered, and also by the instantaneous voltage rise such as the surge voltage, There was a problem that breakdown occurred in evil.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 트랜스의 권선비를 제어하여 구동전압을 정현파적으로 발생할 수 있도록 한 리니어 컴프레샤의 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive device for a linear compressor that can generate a sinusoidal drive voltage by controlling a winding ratio of a transformer.

도1은 종래 리니어 컴프레샤 구동회로의 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional linear compressor driving circuit.

도2는 본 발명 리니어 컴프레샤 구동장치의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the linear compressor drive device of the present invention.

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

1:트랜스부2:리니어컴프레샤1: Transmitter 2: Linear Compressor

3:전류검출부4:마이크로컴퓨터3: current detection unit 4: microcomputer

5:릴레이부5: relay

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부와; 상기 트랜스부의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤와; 상기 리니어컴프레샤에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a triac to soften the startup of the linear compressor in the initial stage of operation by the control signal of the microcomputer; A transformer unit for transforming an AC power input through the triac into a predetermined turns ratio according to a relay signal; A linear compressor driven by an AC voltage of the transformer unit; A current detector for detecting a current flowing through the linear compressor; A microcomputer outputting a relay driving signal corresponding to an initially set frequency, and controlling and outputting the relay driving signal according to the current detection signal of the current detection unit; And a relay unit for outputting a relay signal for controlling the winding ratio of the transformer unit by the relay drive signal of the microcomputer.

이하,본 발명에 의한 리니어 컴프레샤의 구동장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the driving apparatus of the linear compressor according to the present invention will be described.

도2는 본 발명 리니어 컴프레샤의 구동장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 마이크로컴퓨터(4)의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악(Tr1)과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악(Tr1)을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부(1)와; 상기 트랜스부 (1)의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤(2)와; 상기 리니어컴프레샤(2)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부(3)와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부 (3)의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터(4)와; 상기 마이크로컴퓨터(4)의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부(1)의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부(5)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the drive device of the linear compressor of the present invention. As shown in FIG. )and; A transformer unit 1 for transforming an AC power input through the triac Tr1 into a predetermined turns ratio according to a relay signal; A linear compressor (2) driven by the AC voltage of the transformer section (1); A current detector (3) for detecting a current flowing through the linear compressor (2); A microcomputer (4) for outputting a relay drive signal corresponding to an initially set frequency and controlling and outputting the relay drive signal according to the current detection signal of the current detection unit (3); The operation of the present invention constituted by the relay unit 5 which outputs a relay signal for controlling the winding ratio of the transformer unit 1 by the relay drive signal of the microcomputer 4 will be described.

먼저, 트라이악(Tr1)은 마이크로컴퓨터(4)의 소정 제어신호에 따라, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하여 출력하고, 트랜스부(1)는 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악(Tr1)을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하여 출력한다.First, according to a predetermined control signal of the microcomputer 4, the triac Tr1 softens and outputs the start of the linear compressor at the initial stage of startup, and the transformer unit 1 outputs the triac Tr1 according to the relay signal. AC power input through) is converted into a predetermined turns ratio and outputted.

여기서, 상기 트랜스부(1)는 권선비를 가변시키기 위해 2차측 권선마다 릴레이가 연결되고, 입력전압을 소정 전압으로 변압시키기 위해, 소정 권선비에 해당되는 릴레이를 온시켜 해당되는 전압으로 변압한다.In this case, the transformer 1 is connected to a relay for each secondary winding to change the winding ratio, and in order to transform the input voltage to a predetermined voltage, the relay corresponding to the predetermined winding ratio is turned on to the corresponding voltage.

이에 따라, 리니어컴프레샤(2)는 상기 트랜스부(1)의 교류전압에 의해 구동되고, 이때 전류검출부(3)는 상기 리니어컴프레샤(2)에 흐르는 전류를 검출하여 이를 마이크로컴퓨터(4)에 전송한다.Accordingly, the linear compressor 2 is driven by the AC voltage of the transformer unit 1, and at this time, the current detector 3 detects a current flowing in the linear compressor 2 and transmits it to the microcomputer 4. do.

그러면, 상기 마이크로컴퓨터(4)는 초기 설정된 주파수로 상기 리니어컴프레샤(2)를 구동시키기 위해, 소정 권선비에 해당되는 릴레이부(5)의 릴레이를 온시키기 위한 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부(3)의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력한다.Then, the microcomputer 4 outputs a relay drive signal for turning on the relay of the relay unit 5 corresponding to a predetermined turns ratio in order to drive the linear compressor 2 at an initially set frequency, and then the relay drive The signal is controlled and output in accordance with the current detection signal of the current detection unit 3.

따라서, 릴레이부(5)는 상기 마이크로컴퓨터(4)의 릴레이구동신호에 의해 해당되는 릴레이가 온되고, 이에 의해 트랜스부(1)는 소정 권선비로 입력전압을 소정 전압으로 변압하여 리니어 컴프레샤(2)를 구동시킨다.Accordingly, the relay unit 5 is turned on by the relay drive signal of the microcomputer 4, whereby the transformer unit 1 transforms the input voltage to a predetermined voltage at a predetermined winding ratio so that the linear compressor 2 ).

다시 말해서, 본 발명은 초기 구동의 미세한 전압을 트라이악(Tr1)으로 제어하고, 이후 트랜스부(1)의 2차측 코일의 다수의 출력단 마다 릴레이를 연결하여 그 릴레이를 온/오프시켜 권선비를 가변시킴으로써 적절한 스트로크전압을 발생하여 리니어컴프레샤(2)를 구동한다.In other words, the present invention controls the minute voltage of the initial driving by the triac (Tr1), and then by connecting a relay to a plurality of output terminals of the secondary coil of the transformer unit 1 by turning the relay on / off to vary the winding ratio In this way, an appropriate stroke voltage is generated to drive the linear compressor 2.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 트랜스의 권선비를 제어하여 스트로크 전압을 발생하므로 스트로크 전압 발생시의 노이즈를 줄일 수 있음과 아울러 역률이 향상되고, 또한 저가의 트랜스틀 통해 스트로크 전압을 가변시키므로 비용이 감소되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention generates the stroke voltage by controlling the winding ratio of the transformer, thereby reducing noise when generating the stroke voltage, improving the power factor, and reducing the cost by varying the stroke voltage through a low-cost transformer. It is effective.

Claims (2)

마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부와; 상기 트랜스부의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤와; 상기 리니어컴프레샤에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부로 구성한 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레샤의 구동장치.A triac for softening the startup of the linear compressor at the beginning of startup by a control signal of the microcomputer; A transformer unit for transforming an AC power input through the triac into a predetermined turns ratio according to a relay signal; A linear compressor driven by an AC voltage of the transformer unit; A current detector for detecting a current flowing through the linear compressor; A microcomputer outputting a relay driving signal corresponding to an initially set frequency, and controlling and outputting the relay driving signal according to the current detection signal of the current detection unit; And a relay unit for outputting a relay signal for controlling the winding ratio of the transformer unit by the relay drive signal of the microcomputer. 제1 항에 있어서, 트랜스부는 2차측 코일에 다수의 출력단을 인출하여 그 다수의 출력단마다 각기 릴레이를 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레샤의 구동장치.The linear compressor driving device according to claim 1, wherein the transformer unit draws a plurality of output terminals to the secondary coil and connects relays to the plurality of output terminals, respectively.
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