KR20050122472A - Circuit for preventing over current of intelligent power module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module;IPM)에서 분기 저항(Shunt Resister)에 흐르는 전류를 직접 감지하여 회로 공차에 의한 감지 편차를 줄이고 회로 구성을 단순화 할 수 있도록한 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로에 관한 것으로, 지능형 파워 모듈에서 IPM 출력단의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 각각 구성되는 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)을 포함하고 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부;상기 전류 검출부의 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)에 대응하여 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 입력 라인이 직접 연결되어, 각 상(U)(V)(W)의 전류값을 가산 적분하여 과전류 검출 신호를 출력하는 과전류 검출 신호 출력부를 포함한다.The present invention provides an overcurrent protection circuit of an intelligent power module that directly detects a current flowing through a shunt resistor in an intelligent power module (IPM) to reduce detection deviation caused by circuit tolerance and simplify circuit configuration. The present invention relates to a first, second, and third shunt resistors R1, R2, and R3 respectively configured at the N stages of three phases Nu, Nv, and Nw of an IPM output terminal in an intelligent power module. A current detector for detecting a current flowing in a line Nu (Nv) (Nw) of the circuit; a line Nu of each phase corresponding to the first, second, and third shunt resistors R1, R2, and R3 of the current detector; An input line is directly connected to (Nv) (Nw), and includes an overcurrent detection signal output unit that adds and integrates the current value of each phase (U) (V) (W) to output an overcurrent detection signal.

Description

지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로{Circuit for preventing over current of Intelligent Power Module}Circuit for preventing over current of Intelligent Power Module

본 발명은 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module;IPM)에 관한 것으로, 특히 분기 저항(Shunt Resister)에 흐르는 전류를 직접 감지하여 회로 공차에 의한 감지 편차를 줄이고 회로 구성을 단순화 할 수 있도록한 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intelligent power module (IPM), and in particular, an intelligent power module that directly senses a current flowing through a shunt resistor to reduce a detection deviation caused by a circuit tolerance and simplify a circuit configuration. Relates to an overcurrent protection circuit.

통상적으로 세탁기와 같이 지능형 파워 모듈(IPM)을 이용하여 전원을 공급하는 장치에서는 입력되는 전원의 상태를 감지하여, 입력되는 전원 전압이 이상 전압일 때 이를 감지하여 입력 전원 전압을 차단하므로써 이상 전압으로부터 기기를 보호한다.In general, a device that supplies power using an intelligent power module (IPM), such as a washing machine, detects a state of an input power supply and detects when an input power supply voltage is an abnormal voltage to cut off the input power supply voltage. Protect your device.

또한, 입력되는 전압이 정상적임에도 불구하고 기기의 구동중에 예기치 않게 발생되는 과전류에 대해서도 이를 검지하여 입력되는 전압을 차단하므로써 기기를 과전류로부터 보호한다.In addition, even if the input voltage is normal, the device detects the overcurrent generated unexpectedly while the device is being driven, and protects the device from the overcurrent by blocking the input voltage.

그러나 기기의 운용중에는 운용에 따른 노이즈의 영향으로 과전류를 정확하게 검지하기란 매우 어려운 일이다.However, it is very difficult to accurately detect the overcurrent during operation of the equipment due to the noise of the operation.

이하에서 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the overcurrent protection circuit of the intelligent power module of the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술의 IPM의 과전류 보호 회로의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an overcurrent protection circuit of a prior art IPM.

지능형 파워 모듈은 전원 소자부(power device), 제어부(gate drive) 그리고 보호 회로로 구성된다.The intelligent power module consists of a power device, a gate drive and a protection circuit.

전원 소자부는 통상적으로 6개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)와 FWD(Free Wheeling Diode)로 이루어져 있으며, 보호 회로는 과전류 감지부(over current), 전류 출력부(current output), 과열 감지부(over temperature), 오류 신호 출력부(fault signal output)를 포함한다.The power supply unit typically consists of six Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) and Free Wheeling Diodes (FWDs), and the protection circuits include over current, current output, and over temperature detection. ), A fault signal output.

여기서, 과전류 감지부는 IPM의 N단에 흐르는 3상의 전류를 검출하여 과전류 유입 여부를 확인하여 과부하로 인한 고전류에 의해 부품의 손상을 방지하기 위해 IPM의 출력을 차단하는 회로이다.Here, the overcurrent detector is a circuit that detects the three-phase current flowing through the N terminal of the IPM to check the inflow of the overcurrent to block the output of the IPM in order to prevent damage to the component by the high current due to the overload.

이와 같은 과전류 보호 회로의 구성은 도 1에서와 같다.The configuration of such an overcurrent protection circuit is as shown in FIG.

IPM 출력단(11)의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 구성되는 전류 검출부(12)의 션트 저항(R1)(R2)(R3)에 흐르는 전류의 량을 증폭 출력부(13)의 각각의 제 1,2,3 연산 증폭부(A1)(A2)(A3)에서 증폭 출력하고, 증폭 출력값은 과전류 검출 신호 출력부(15)에 의해 가산되고 일정 전압 이상인 경우에 과전류 검출 신호가 출력되어 IPM 출력단(11)에 구성되는 차단부에 의해 IPM의 출력을 차단한다.The amount of current flowing through the shunt resistors R1, R2, and R3 of the current detector 12 configured at the N stages of the three-phase Nu, Nv, and Nw of the IPM output terminal 11 is amplified. Amplified output by each of the first, second, and third operational amplifiers A1, A2, and A3 of 13), and the amplified output value is added by the overcurrent detection signal output unit 15 and is overcurrent detected when A signal is output to block the output of the IPM by the blocking unit configured in the IPM output terminal 11.

먼저, 증폭 출력부(13)의 제 1 연산 증폭부(A1)의 비반전 단자(+)에는 분배 저항(R13)(R14)에 의해 분배된 기준 전압값이 입력되고, 반전 단자(-)에는 션트 저항(R1)에 의해 검출되는 전류값이 입력된다.First, the reference voltage value distributed by the distribution resistors R13 and R14 is input to the non-inverting terminal + of the first operational amplifier A1 of the amplifying output unit 13, and to the inverting terminal (-). The current value detected by the shunt resistor R1 is input.

제 1 연산 증폭부(A1)는 0에서 5V사이의 범위에서 입력값을 증폭하여 출력하고, 제 1 연산 증폭부(A1)의 출력단에는 출력값 강화를 위한 저항(R15)과 커패시터(C12)가 구성되고 증폭된 출력값은 저항(R15)를 거쳐 반전 단자(-)로 피드백된다.The first operational amplifier A1 amplifies and outputs an input value in a range of 0 to 5 V, and a resistor R15 and a capacitor C12 for enhancing the output value are configured at an output terminal of the first operational amplifier A1. The amplified output value is fed back to the inverting terminal (-) through the resistor (R15).

그리고 제 1 연산 증폭부(A1)에 의해 일정 이득을 갖고 증폭된 출력값은 전원 공급 라인(U)을 통하여 기기로 공급된다.The output value amplified by the first operational amplifier A1 with a predetermined gain is supplied to the device through the power supply line U.

그리고 제 1 연산 증폭부(A1)의 입력 단자(+)와 션트 저항(R1)의 일단 사이에는 로드 저항(R11)이 구성되고, 입력 단자(-)와 션트 저항(R1)의 타단 사이에는 로드 저항(R12)이 구성된다.A load resistor R11 is formed between the input terminal + of the first operational amplifier A1 and one end of the shunt resistor R1, and a load is formed between the input terminal (−) and the other end of the shunt resistor R1. The resistor R12 is configured.

그리고 증폭 출력부(13)의 제 2 연산 증폭부(A2)의 비반전 단자(+)에는 분배 저항(R23)(R24)에 의해 분배된 기준 전압값이 입력되고, 반전 단자(-)에는 션트 저항(R2)에 의해 검출되는 전류값이 입력된다.The reference voltage value distributed by the distribution resistors R23 and R24 is input to the non-inverting terminal + of the second operational amplifier A2 of the amplifying output unit 13, and the shunt is supplied to the inverting terminal (-). The current value detected by the resistor R2 is input.

제 2 연산 증폭부(A2)는 0에서 5V사이의 범위에서 입력값을 증폭하여 출력하고, 제 2 연산 증폭부(A2)의 출력단에는 출력값 강화를 위한 저항(R25)과 커패시터(C21)가 구성되고 증폭된 출력값은 저항(R26)를 거쳐 반전 단자(-)로 피드백된다.The second operational amplifier A2 amplifies and outputs an input value in a range of 0 to 5V, and the output terminal of the second operational amplifier A2 includes a resistor R25 and a capacitor C21 for enhancing the output value. The amplified output value is fed back to the inverting terminal (-) through the resistor (R26).

그리고 제 2 연산 증폭부(A2)에 의해 일정 이득을 갖고 증폭된 출력값은 전원 공급 라인(V)을 통하여 기기로 공급된다.The output value amplified by the second operational amplifier A2 with a predetermined gain is supplied to the device through the power supply line V.

그리고 제 2 연산 증폭부(A2)의 입력 단자(+)와 션트 저항(R2)의 일단 그리고 입력 단자(-)와 션트 저항(R2) 타단의 사이에는 각각 로드 저항(R21), 로드 저항(R22)이 구성된다.The load resistor R21 and the load resistor R22 are respectively disposed between the input terminal + of the second operational amplifier A2 and one end of the shunt resistor R2 and the other end between the input terminal − and the other end of the shunt resistor R2. ) Is configured.

그리고 증폭 출력부(13)의 제 3 연산 증폭부(A3)의 비반전 단자(+)에는 분배 저항(R33)(R34)에 의해 분배된 기준 전압값이 입력되고, 반전 단자(-)에는 션트 저항(R3)에 의해 검출되는 전류값이 입력된다.The reference voltage value distributed by the distribution resistors R33 and R34 is input to the non-inverting terminal + of the third operational amplifier A3 of the amplifying output unit 13, and the shunt to the inverting terminal (-). The current value detected by the resistor R3 is input.

제 3 연산 증폭부(A3)는 0에서 5V사이의 범위에서 입력값을 증폭하여 출력하고, 제 3 연산 증폭부(A3)의 출력단에는 출력값 강화를 위한 저항(R35)과 커패시터(C31)가 구성되고 증폭된 출력값은 저항(R36)를 거쳐 반전 단자(-)로 피드백된다.The third operational amplifier A3 amplifies and outputs an input value in a range of 0 to 5V, and the output terminal of the third operational amplifier A3 includes a resistor R35 and a capacitor C31 for enhancing the output value. The amplified output value is fed back to the inverting terminal (-) through the resistor (R36).

그리고 제 3 연산 증폭부(A3)에 의해 일정 이득을 갖고 증폭된 출력값은 전원 공급 라인(W)을 통하여 기기로 공급된다.The output value amplified by the third operational amplifier A3 with a predetermined gain is supplied to the device through the power supply line (W).

그리고 제 3 연산 증폭부(A3)의 입력 단자(+)와 션트 저항(R3)의 일단 그리고 입력 단자(-)와 션트 저항(R3) 타단의 사이에는 각각 로드 저항(R31),로드 저항(R32)이 구성된다. The load resistor R31 and the load resistor R32 are respectively disposed between the input terminal + of the third operational amplifier A3 and one end of the shunt resistor R3 and the other end between the input terminal (-) and the other end of the shunt resistor R3. ) Is configured.

이와 같은 구성을 갖는 IPM의 전원 공급 라인(U)(V)(W)(14)에 과전류가 흐르는 경우에 이를 검출하여 기기를 보호하기 위하여 증폭 출력부(13)와 전원 공급 라인(U)(V)(W)의 사이의 노드에 과전류 검출 수단을 구성한다.The amplifying output unit 13 and the power supply line U (in order to detect an overcurrent flowing in the power supply lines U, V, W) 14 of the IPM having such a configuration and protect the device. The overcurrent detection means is constituted at the node between V) (W).

과전류 검출 신호 출력부(15)는 제 1 연산 증폭부(A1)의 출력값, 제 2 연신 증폭부(A2)의 출력값, 제 3 연산 증폭부(A3)의 출력값이 가산되어 반전 단자로 입력되고, 비반전 단자로 기준 전압이 입력되는 제 4 연산 증폭부(A4)로 구성된다.The overcurrent detection signal output unit 15 is input to the inverting terminal by adding the output value of the first operational amplifier A1, the output value of the second stretched amplifier A2, and the output value of the third operational amplifier A3, The fourth operational amplifier A4 receives a reference voltage through the non-inverting terminal.

제 3 연산 증폭부(A4)의 반전 입력단에는 각각 동일값의 저항(R17)(R27)(R37)이 구성되고, 비반전 단자의 입력단에는 직렬 연결되는 분배 저항(R41)(R42) 그리고 분배 저항(R42)와 병렬 연결되는 커패시터(C41)가 전원 단자(5V)와 접지 단자 사이에 구성된다.Resistors R17, R27, and R37 having the same value are formed at the inverting input terminals of the third operational amplifier A4, respectively, and divider resistors R41 and R42 connected in series to the input terminals of the non-inverting terminals. A capacitor C41 connected in parallel with R42 is configured between the power supply terminal 5V and the ground terminal.

과전류 검출 신호 출력부(15)에서는 비반전 단자로 입력되는 기준 전압과 가산된 제 1,2,3 연산 증폭부(A1)(A2)(A3)의 출력값이 비교되어 과전류가 검출되는 경우에는 로드 저항(R43)을 통하여 IPM 출력단(11)으로 IPM 출력을 차단하기 위한 과전류 검출 신호를 출력한다.The overcurrent detection signal output unit 15 compares the reference voltage input to the non-inverting terminal with the output values of the first, second, and third operational amplifiers A1, A2, and A3 to detect an overcurrent when the overcurrent is detected. An overcurrent detection signal for blocking the IPM output is output to the IPM output terminal 11 through the resistor R43.

이와 같은 종래 기술의 지능형 파워 모듈의 과전류 검출 회로는 IPM 출력단(11)의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 구성되는 전류 검출부(12)의 션트 저항(R1)(R2)(R3)에 흐르는 전류의 량이 증폭된 값을 가산 및 비교하여 그 결과에 따라 과전류 검출 신호가 출력되어 IPM 출력단(11)에 구성되는 차단부에 의해 IPM의 출력을 차단한다.The overcurrent detection circuit of the intelligent power module of the prior art is a shunt resistor (R1) (R2) of the current detection unit 12 configured at the N stage of the three-phase Nu (Nv) (Nw) of the IPM output terminal 11. The amplified value is added and compared with the result of the amplification of the amount of current flowing in R3, and according to the result, the overcurrent detection signal is output and the output of the IPM is cut off by the blocking unit configured in the IPM output terminal 11.

그러나 이와 같은 종래 기술의 지능형 파워 모듈의 과전류 검출 회로는 IPM 출력단의 전류값을 직접 검출하는 것이 아니고, 각각의 상(U)(V)(W)으로 증폭되어 전원 공급 라인(U)(V)(W)에 공급되는 값을 가산하여 기준값과 비교하는 구조이기 때문에 과전류 검출 회로의 구성이 복잡하다.However, the overcurrent detection circuit of the intelligent power module of the prior art does not directly detect the current value of the IPM output stage, but is amplified into each phase (U) (V) (W) to supply the power supply line (U) (V). The structure of the overcurrent detection circuit is complicated because it adds the value supplied to (W) and compares it with the reference value.

이와 같은 과전류 검출 회로가 복잡한 것에 의해 회로 공차에 의한 오감지 문제가 발생할 가능성이 크기 때문에 기기의 신뢰성을 저하시킨다.Since such overcurrent detection circuit is complicated, there is a high possibility that a misdetection problem due to circuit tolerance may occur, thereby reducing the reliability of the device.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 IPM 과전류 보호 회로의 문제를 해결하기 위한 것으로, 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module;IPM)에서 분기 저항(Shunt Resister)에 흐르는 전류를 직접 감지하여 회로 공차에 의한 감지 편차를 줄이고 회로 구성을 단순화 할 수 있도록한 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the conventional IPM overcurrent protection circuit as described above, by detecting the current flowing through the shunt resistor in the intelligent power module (IPM) to detect by the circuit tolerance The aim is to provide an overcurrent protection circuit for intelligent power modules that can reduce variations and simplify circuit configuration.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로는 IPM 출력단의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 각각 구성되는 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)을 포함하고 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부;상기 전류 검출부의 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)에 대응하여 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 입력 라인이 직접 연결되어, 각 상(U)(V)(W)의 전류값을 가산 적분하여 과전류 검출 신호를 출력하는 과전류 검출 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The overcurrent protection circuit of the intelligent power module according to the present invention for achieving the above object is the first, second, and third shunt resistors respectively configured at the N stages of the three-phase Nu (Nv) (Nw) of the IPM output stage ( A current detector including R1 (R2) and R3 and detecting current flowing through lines Nu (Nv) and Nw of each phase; first, second, and third shunt resistors R1 and R2 of the current detector; An input line is directly connected to lines Nu (Nv) (Nw) of each phase in response to R3, and adds and integrates the current value of each phase (U) (V) (W) to output an overcurrent detection signal. And an overcurrent detection signal output unit.

여기서, 과전류 검출 신호 출력부는 비반전 차동 증폭에 의한 가산 적분을 수행하는 연산 증폭기로 구성되고, 상기 연산 증폭기의 비반전 단자(+)로 전류 검출부에 출력되는 각상(Nu)(Nv)(Nw)의 전류값이 각각 로드 저항(R201)(R202)(R203)을 거쳐 가산 입력되고, 연산 증폭기 출력단과 반전 단자 사이에는 피드백 저항(R205)과 대역 제한을 위한 커패시터(C201)가 병렬 연결되는 피드백 루프가 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the overcurrent detection signal output section is composed of an operational amplifier performing addition integration by non-inverting differential amplification, and each phase Nu (Nv) (Nw) output to the current detection section to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier. A feedback loop in which current values are added through load resistors R201, R202, and R203, and a feedback resistor R205 and a capacitor C201 for band limitation are connected in parallel between an operational amplifier output terminal and an inverting terminal. Characterized in that is configured.

그리고 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 접지 단자 사이에 입력 바이어스에 의한 오차를 줄이기 위한 저항(R204)이 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a resistor (R204) is configured between the inverting input terminal and the ground terminal of the operational amplifier to reduce an error due to an input bias.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 이하에서의 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiments.

본 발명에 따른 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로의 바람직한 실시예에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the overcurrent protection circuit of the intelligent power module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 IPM의 과전류 보호 회로의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an overcurrent protection circuit of an IPM according to the present invention.

본 발명에 따른 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로는 증폭이 이루어진 후에 전원 공급 라인(U)(V)(W)에 공급되는 증폭된 값을 이용하는 것이 아니고, IPM 출력단에 구성된 션트 저항에 흐르는 전류값을 직접 감지하여 이를 기준으로 과전류 유입을 판단하는 것이다.The overcurrent protection circuit of the intelligent power module according to the present invention does not use the amplified value supplied to the power supply line (U) (V) (W) after the amplification is performed, but the current value flowing through the shunt resistor configured at the IPM output terminal. It is to detect the inflow of overcurrent based on the direct detection.

이는 과전류 검출 회로의 구성을 단순화하고, 회로를 단순화하는 것에 의해 회로 공차에 의한 감지 오류를 억제하기 위한 것이다. This is to simplify the configuration of the overcurrent detection circuit and to suppress the detection error caused by the circuit tolerance by simplifying the circuit.

그 구성은 도 2에서와 같이, IPM 출력단(21)의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 구성되어 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 흐르는 전류를 검출하기 위한 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)을 갖는 전류 검출부(22)와, 상기 전류 검출부(22)에서 출력되는 각 상(U)(V)(W)의 전류값을 가산 적분하여 과전류 검출 신호를 출력하는 과전류 검출 신호 출력부(23)로 구성된다.As shown in Fig. 2, the configuration of the three-phase Nu (Nv) (Nw) of the IPM output terminal 21 to detect the current flowing through the lines Nu (Nv) (Nw) of each phase. A current detector 22 having first, second, and third shunt resistors R1, R2, and R3, and a current value of each phase U, V, and W output from the current detector 22; It is composed of an overcurrent detection signal output section 23 that adds and integrates to output the overcurrent detection signal.

여기서, 과전류 검출 신호 출력부(23)는 비반전 차동 증폭에 의한 가산 적분을 수행하는 연산 증폭기로 구성된다.Here, the overcurrent detection signal output section 23 is composed of an operational amplifier that performs addition integration by non-inverting differential amplification.

상기 연산 증폭기의 비반전 단자(+)로 전류 검출부(22)에 출력되는 각상(Nu)(Nv)(Nw)의 전류값이 각각 로드 저항(R201)(R202)(R203)을 거쳐 가산 입력된다.Current values of the respective phases Nu (Nv) and Nw outputted to the current detector 22 to the non-inverting terminal + of the operational amplifier are added and input through the load resistors R201, R202, and R203, respectively. .

그리고 과전류 검출 신호 출력부(23)의 연산 증폭기 출력단과 반전 단자 사이에는 피드백 루프가 구성되는데, 피드백 루프는 피드백 저항(R205)과 대역 제한을 위한 커패시터(C201)가 병렬 연결된다.In addition, a feedback loop is formed between the op amp output terminal and the inverting terminal of the overcurrent detection signal output unit 23. In the feedback loop, a feedback resistor R205 and a capacitor C201 for band limitation are connected in parallel.

그리고 피드백 루프의 반전 단자와 접지 단자 사이에 입력 바이어스에 의한 오차를 줄이기 위한 저항(R204)이 구성된다.A resistor R204 is configured between the inverting terminal of the feedback loop and the ground terminal to reduce an error caused by an input bias.

과전류 검출 신호 출력부(23)에서는 각상의 전류값이 직접 감지되어 비반전 단자로 입력되면 이를 비반전 차동 증폭하여 로드 저항(R206)을 통하여 IPM 출력단(21)으로 IPM 출력을 차단하기 위한 과전류 검출 신호를 출력한다.In the overcurrent detection signal output unit 23, the current value of each phase is directly sensed and input to the non-inverting terminal. The overcurrent detection for blocking the IPM output to the IPM output terminal 21 through the load resistor R206 is performed by non-inverting differential amplification. Output the signal.

이와 같은 본 발명에 따른 지능형 파워 모듈의 과전류 검출 회로는 IPM 출력단(21)의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 흐르는 전류량을 별도의 증폭없이 직접 감지하여 입력되는 값을 이용하여 과전류 검출 신호를 출력하므로 회로 공차에 의한 오감지를 줄일 수 있다. The overcurrent detection circuit of the intelligent power module according to the present invention uses a value input by directly sensing the amount of current flowing in the N-phase of the three-phase Nu (Nv) (Nw) of the IPM output terminal 21 without additional amplification. By outputting the overcurrent detection signal, false detection by the circuit tolerance can be reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

이와 같은 본 발명에 따른 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로는 다음과 같은 효과가 있다.Such an overcurrent protection circuit of the intelligent power module according to the present invention has the following effects.

첫째, IPM 출력단의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 흐르는 전류량을 별도의 증폭없이 직접 감지하고 이를 이용하여 과전류 검출 신호를 출력하므로 회로 공차에 의한 오감지를 줄일 수 있다.First, the amount of current flowing through the N stage of the three phases Nu (Nv) (Nw) of the IPM output stage is directly sensed without any amplification, and an overcurrent detection signal is output using the same, thereby reducing the misdetection caused by the circuit tolerance.

둘째, 과전류 감지 회로를 전원 공급 라인에 연결하여 구성하지 않고 IPM 출력단의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 직접 연결하므로 회로가 단순화된다.Second, the circuit is simplified because the overcurrent sensing circuit is not connected to the power supply line and directly connected to the N stage of the three phases Nu (Nv) (Nw) of the IPM output stage.

셋째, 이와 같은 회로 단순화 및 실시간 직접 감지에 의해 감지 편차를 줄여 기기의 신뢰성을 높일 수 있다.Third, such circuit simplification and real-time direct detection can reduce the detection deviation, thereby increasing the reliability of the device.

도 1은 종래 기술의 IPM의 과전류 보호 회로의 구성도1 is a block diagram of an overcurrent protection circuit of a prior art IPM

도 2는 본 발명에 따른 IPM의 과전류 보호 회로의 구성도 2 is a configuration diagram of an overcurrent protection circuit of an IPM according to the present invention;

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

21. IPM 출력단 22. 전류 검출부21.IPM output terminal 22. Current detector

23. 과전류 검출 신호 출력부23. Overcurrent detection signal output

Claims (3)

지능형 파워 모듈의 과전류 검출 회로에 있어서,In the overcurrent detection circuit of the intelligent power module, IPM 출력단의 3상(Nu)(Nv)(Nw)의 N단에 각각 구성되는 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)을 포함하고 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부;Each phase line Nu (Nv) including the first, second, and third shunt resistors R1, R2, and R3 configured at the N terminals of the three phases Nu, Nv, and Nw of the IPM output terminal. A current detector for detecting a current flowing in Nw; 상기 전류 검출부의 제 1,2,3 션트 저항(R1)(R2)(R3)에 대응하여 각상의 라인(Nu)(Nv)(Nw)에 입력 라인이 직접 연결되어, 각 상(U)(V)(W)의 전류값을 가산 적분하여 과전류 검출 신호를 출력하는 과전류 검출 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로.Input lines are directly connected to lines Nu (Nv) (Nw) of each phase to correspond to the first, second, and third shunt resistors R1 (R2) and R3 of the current detector, and each phase (U) ( And an overcurrent detection signal output unit for adding and integrating a current value of V) (W) to output an overcurrent detection signal. 제 1 항에 있어서, 과전류 검출 신호 출력부는 비반전 차동 증폭에 의한 가산 적분을 수행하는 연산 증폭기로 구성되고,The overcurrent detection signal output unit is composed of an operational amplifier that performs addition integration by non-inverting differential amplification. 상기 연산 증폭기의 비반전 단자(+)로 전류 검출부에 출력되는 각상(Nu)(Nv)(Nw)의 전류값이 각각 로드 저항(R201)(R202)(R203)을 거쳐 가산 입력되고, 연산 증폭기 출력단과 반전 단자(-) 사이에는 피드백 저항(R205)과 대역 제한을 위한 커패시터(C201)가 병렬 연결되는 피드백 루프가 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로.The current values of the respective phases Nu (Nv) (Nw) output to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier are respectively inputted through the load resistors R201, R202, and R203, and added to the operational amplifier. An over-current protection circuit of an intelligent power module, comprising a feedback loop in which a feedback resistor (R205) and a capacitor (C201) for band limitation are connected in parallel between an output terminal and an inverting terminal (-). 제 2 항에 있어서, 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 접지 단자 사이에 입력 바이어스에 의한 오차를 줄이기 위한 저항(R204)이 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 과전류 보호 회로.3. The overcurrent protection circuit of an intelligent power module according to claim 2, wherein a resistor (R204) is configured between the inverting input terminal and the ground terminal of the operational amplifier to reduce an error due to an input bias.
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