KR20070030405A

KR20070030405A - Inverter air conditioner and method for power factor compensation of the same

Info

Publication number: KR20070030405A
Application number: KR1020050085038A
Authority: KR
Inventors: 허성철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-03-16

Abstract

본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 역률보상방법은 입력되는 상용 교류 전원에서 특정 주파수만을 통과시키는 리액터와, 상기 리액터를 통과하는 전원의 역률을 보상하기 위하여 입력 전압의 제로 크로싱 시점마다 스위칭 동작을 수행하는 역률보상부를 구비한 인버터 공기조화기의 제어 방법에 있어서, 입력 전압 위상의 제로 크로싱 시점이 판단되고, 입력 전압의 크기가 감지되는 단계; 상기 감지된 입력 전압에 따라 가변되는 스위치 온(ON) 지연 시간이 판단되는 단계; 및 상기 판단된 온(ON) 지연시간이 경과된 후에, 스위치가 온(ON)되는 단계가 포함된다. The power factor correction method of the inverter air conditioner according to the present invention performs a switching operation at each zero crossing point of the input voltage in order to compensate the power factor of the reactor passing only a specific frequency in the input commercial AC power and the power passing through the reactor. A control method of an inverter air conditioner having a power factor correction unit, the control method comprising: determining a zero crossing time point of an input voltage phase and sensing a magnitude of an input voltage; Determining a switch-on delay time that varies according to the sensed input voltage; And after the determined ON delay time has elapsed, the switch is turned ON.

본 발명에 의한 부분 스위칭 제어 방식을 채용한 인버터 공기조화기에서 스위칭 소자의 온(ON) 시점을 제로 크로싱 시점으로부터 입력 전압에 따라 가변함으로써, 전압에 따라 최적의 스위칭을 하여 역률을 높일 수 있는 효과가 있다.In the inverter air conditioner employing the partial switching control method according to the present invention, the ON point of the switching element is changed from the zero crossing point to the input voltage, so that the power factor can be increased by optimal switching according to the voltage. There is.

특히, 과전압하에서도 정상적인 스위칭을 통하여 압축기가 정상적으로 구동될 수 있게 되는 효과가 있다.In particular, there is an effect that the compressor can be driven normally through the normal switching under overvoltage.

인버터 공기조화기, 역률 보상, 제로 크로싱, 부분 스위칭 제어 Inverter Air Conditioner, Power Factor Correction, Zero Crossing, Partial Switching Control

Description

Power factor compensation method of inverter air conditioner and inverter air conditioner {Inverter air conditioner and method for power factor compensation of the same}

도 1은 종래 능동형 인버터 공기조화기의 제어 회로도. 1 is a control circuit diagram of a conventional active inverter air conditioner.

도 2는 종래 역률 개선 제어에 따른 입력 전압 파형과 입력 전류 파형도.2 is an input voltage waveform and an input current waveform diagram according to a conventional power factor improvement control.

도 3은 종래 인버터 공기조화기에서 부분 스위칭 제어 방식에 따른 입력 전압과 입력 전류의 파형도이다. 3 is a waveform diagram of an input voltage and an input current according to a partial switching control method in a conventional inverter air conditioner.

도 4는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 역률 보상을 위한 제어 구성도.4 is a control block diagram for power factor correction of the inverter air conditioner according to the present invention.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 역률 보상 제어 방법을 설명하는 흐름도.5 to 7 are flowcharts illustrating a method for controlling power factor correction of an inverter air conditioner according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기에서 부분 스위칭 제어 방식에 따른 입력 전압과 입력 전류의 파형도.8 is a waveform diagram of an input voltage and an input current according to a partial switching control method in an inverter air conditioner according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

50 : 전원단 52 : 리액터50: power stage 52: reactor

54 : IGBT 스위치 56 : 정류 회로54: IGBT switch 56: rectifier circuit

58 : DC 전압 발생부 60 : 인버터부58: DC voltage generator 60: inverter unit

62 : 압축기 64 : 인버터 구동부62 compressor 64 inverter drive unit

66 : DC 링크 전압감지부 68 : IGBT 스위치제어부66: DC link voltage detection unit 68: IGBT switch control unit

70 : 마이크로 컨트롤러 72 : 입력 전압 위상감지부70: microcontroller 72: input voltage phase detection unit

74 : 입력 전압 감지부 76 : 입력 전류 감지부 74: input voltage detector 76: input current detector

본 발명은 인버터 공기조화기에 관한 것으로서, 상세하게는 역률 보상을 위해 부분 스위칭 제어 방식을 채용한 인버터 공기조화기에서 스위칭 소자의 온(ON) 지연 시간을 입력 전압에 따라 가변시킴으로써 과전압에 따른 제로 크로싱 지점의 이동에 영향을 받지 않도록 하는 인버터 공기조화기 및 인버터 공기조화기의 역률 보상 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an inverter air conditioner, and in particular, in an inverter air conditioner employing a partial switching control method for power factor correction, zero crossing according to overvoltage by varying an ON delay time of a switching element according to an input voltage. The present invention relates to an inverter air conditioner and a power factor compensation method of an inverter air conditioner so as not to be affected by the movement of a point.

공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를 테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다. 이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과 성능 향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.An air conditioner is a home appliance for maintaining indoor air in a state most suitable for use and purpose. For example, in summer, the room is cooled to a cool state, in winter, the room is heated to a warm state, and also the humidity of the room, and the air in the room to a comfortable clean state. As life convenience products such as air conditioners are gradually expanded and used, consumers are demanding high energy use efficiency, performance improvement, and convenience products.

또한, 가정과 회사에서 그리고 공장에서 가전제품 및 전자기기들의 사용이 확대되면서 많은 나라와 기구에서는 제품의 사용 규격을 여러 가지 방면에서 규제시키고 있다. 일 예로, 하모닉 규격(규격번호 EN61000-3-2, Limit for Harmonic current emissions)이 있다. 상기 하모닉(다른 표현으로 '고조파'라고 함) 규격에 서 제한하는 것은, 주파수의 왜곡되는 양을 규제하기 위한 것이다. 이것은 고조파 장애가 각종 전력기기의 열화를 촉진하여 수명을 단축시키고 과열 등에 의한 화재의 위험을 가중시킬 뿐만 아니라, 무효전력의 증가를 가져와서 소비전력을 증가시키기 대문이다. 이러한 점 때문에 인버터 공기조화기에서는 고조파 장애를 낮추기 위해서 역률개선을 위한 다양한 제어를 수행하고 있다.In addition, the increasing use of home appliances and electronics in homes, businesses, and factories has led many countries and organizations to regulate the use of their products in many ways. For example, there is a harmonic standard (standard number EN61000-3-2, Limit for Harmonic current emissions). The limitation in the harmonic (alternatively referred to as 'harmonics') standard is to regulate the amount of distortion of the frequency. This is because harmonic disturbance promotes deterioration of various power equipments, shortens the lifespan, increases the risk of fire due to overheating, and increases the reactive power, thereby increasing power consumption. For this reason, the inverter air conditioner performs various controls for improving the power factor in order to reduce harmonic disturbances.

도 1은 종래 능동형 인버터 공기조화기의 제어 회로도이고, 도 2는 종래 역률 개선 제어에 따른 입력전압 파형과 입력전류 파형도이다.1 is a control circuit diagram of a conventional active inverter air conditioner, Figure 2 is an input voltage waveform and input current waveform diagram according to the conventional power factor improvement control.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 능동형 인버터 공기조화기의 제어회로는, 입력 교류전압(31)을 브릿지 다이오드로 구성되어진 정류 회로에 의해서 일차 정류시키는 정류 회로(23)와, 상기 정류 회로(23)의 출력을 입력하고 전압과 전류의 위상을 능동적으로 일치시키는 능동 필터(24)가 포함된다. 1 and 2, a control circuit of a conventional active inverter air conditioner includes a rectifier circuit 23 for primary rectifying the input AC voltage 31 by a rectifier circuit composed of a bridge diode, and the rectifier circuit ( An active filter 24 is included that inputs the output of 23 and actively matches the phase of the voltage and current.

상세히, 상기 능동 필터(24)는, 상기 정류 회로(23)의 출력을 입력하는 리액터(25)와, 상기 리액터(25)의 출력단에 연결되고 있는 역전류방지용 다이오드(21)와, 출력되는 신호의 전압과 전류의 위상차가 거의 발생되지 않도록 고속 스위칭 제어하는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 스위치(19)와, 상기 IGBT 스위치(19)의 스위칭 동작을 제어하기 위해서 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 수행하는 PFC(Power Factor Correction) 제어부(27)가 포함된다. In detail, the active filter 24 includes a reactor 25 for inputting the output of the rectifier circuit 23, a reverse current prevention diode 21 connected to an output terminal of the reactor 25, and an output signal. Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) switch 19 for fast switching control so that a phase difference between the voltage and current is hardly generated, and PWM (Pulse Width Modulation) control is performed to control the switching operation of the IGBT switch 19. PFC (Power Factor Correction) control unit 27 is included.

상세히, 상기 PFC 제어부(27)는 PWM 제어에 의해서 상기 리액터(25)의 전류의 위상이 입력 전압의 위상을 추종하도록 IGBT 스위치(19)를 고속 스위칭 제어한다.In detail, the PFC control unit 27 performs high-speed switching control of the IGBT switch 19 such that the phase of the current of the reactor 25 follows the phase of the input voltage by PWM control.

상기되는 구성에 의해서, 상기 능동필터(24)를 거치며 역률이 개선된 신호가 커패시터로 구성된 DC 전압발생부(13)에 인가되면, 상기 DC 전압발생부(13)는 압축기의 구동에 필요한 DC 전압을 발생시키고, 상기 DC 전압은 인버터부(15)의 제어를 받아서 압축기(17)에 공급된다.By the above-described configuration, when a signal having an improved power factor through the active filter 24 is applied to the DC voltage generator 13 composed of a capacitor, the DC voltage generator 13 is a DC voltage required for driving the compressor. The DC voltage is supplied to the compressor 17 under the control of the inverter unit 15.

이와 같이 구성된 종래의 능동형 인버터 공기조화기의 제어 회로에 있어서, 상기 IGBT 스위치(19)를 온(ON)시키면, 상기 정류 회로(23)를 거치며 정류된 전압이 상기 리액터(25)에 걸리며 리액터 전류는 선형적으로 상승한다. 이때, 역전류방지용 다이오드(21)에는 역전압이 걸려 오프되고, 상기 DC 전압발생부(13)에 충전된 에너지가 압축기(17)로 공급된다.In the control circuit of the conventional active inverter air conditioner configured as described above, when the IGBT switch 19 is turned on, the rectified voltage is applied to the reactor 25 through the rectifier circuit 23 and the reactor current. Rises linearly. At this time, a reverse voltage is applied to the reverse current prevention diode 21 to be turned off, and the energy charged in the DC voltage generator 13 is supplied to the compressor 17.

반대로, 상기 PFC 제어부(27)에 의하여 IGBT 스위치(19)가 오프되면, 역전류방지용 다이오드(21)가 도통하여 상기 리액터(25)에는 출력전압에서 입력전압을 뺀 전압이 걸리면서 리액터 전류는 선형적으로 감소한다. 이때, 입력단에서 출력단으로 파워가 공급되면서 DC 전압발생부(13)가 충전되고 압축기(17)에도 에너지가 공급된다. On the contrary, when the IGBT switch 19 is turned off by the PFC control unit 27, the reverse current prevention diode 21 is turned on so that the reactor 25 takes a voltage obtained by subtracting the input voltage from the output voltage, and the reactor current is linear. Decreases. At this time, while the power is supplied from the input terminal to the output terminal, the DC voltage generator 13 is charged and energy is supplied to the compressor 17.

상기와 같이 IGBT 스위치(19)가 온/ 오프를 반복하면서 리액터 전류가 입력전압의 위상을 추종하게 되어 역률이 개선되어진다. 이때, 상기 PFC 제어부(27)는 도시되지 않은 제어부의 제어를 받아서 PWM 제어를 수행한다. 그리고, 상기 능동 필터(24)를 거치며 역률이 개선된 전압은 DC 전압발생부(13)에 공급되며, 상기 DC 전압발생부(13)는 압축기(17)의 구동에 필요한 DC 전압을 발생시키며, 상기 DC 전압발생부(13)로부터 발생된 DC 전압은 인버터부(15)의 제어를 받아서 압축기(17)에 공급되어 진다.As described above, while the IGBT switch 19 is repeatedly turned on and off, the reactor current follows the phase of the input voltage, thereby improving the power factor. At this time, the PFC control unit 27 performs PWM control under the control of a control unit (not shown). In addition, a voltage having an improved power factor through the active filter 24 is supplied to the DC voltage generator 13, and the DC voltage generator 13 generates a DC voltage necessary for driving the compressor 17. The DC voltage generated from the DC voltage generator 13 is supplied to the compressor 17 under the control of the inverter unit 15.

상술된 바와 같이 종래 능동형 인버터 공기조화기의 제어 회로에서 상기 IGBT 스위치(19)의 온/ 오프 스위칭 동작으로 입력전압과 전류의 위상차가 거의 발생하지 않게 되는데, 이 방식은, 상기 IGBT 스위치(19)가 매우 높은 고속 스위칭 제어(약 20KHz)를 수행해야만 하기 때문에 반도체 소자 및 주변 회로의 제조비용이 상승되는 문제점이 있었다. 일 예로, 상기 IGBT 스위치(19)에 연결되고 있는 역전류방지용 다이오드(21) 및 리액터(25)는 고속 스위칭에 적합한 소자를 사용해야만 한다. 또한, IGBT 스위치(19)의 스위칭 동작과정에서 역전류방지용 다이오드(21)로부터 IGBT 스위치(19) 측으로 흐르는 역전류를 방열시켜주기 위해서는 용량이 큰 방열판의 사용 및 큰 용량의 팬을 사용해야만 하는 문제점이 발생되었다.As described above, in the control circuit of the conventional active inverter air conditioner, an on / off switching operation of the IGBT switch 19 hardly causes a phase difference between an input voltage and a current. In this manner, the IGBT switch 19 Has to perform a very high fast switching control (about 20KHz), there is a problem that the manufacturing cost of the semiconductor device and the peripheral circuit is increased. For example, the reverse current prevention diode 21 and the reactor 25 connected to the IGBT switch 19 should use a device suitable for high speed switching. In addition, in order to dissipate the reverse current flowing from the reverse current prevention diode 21 to the IGBT switch 19 in the switching operation of the IGBT switch 19, the problem of having to use a large heat sink and a large fan. This occurred.

그리고, 능동형 인버터 공기조화기의 원가 상승 문제는 결과적으로 제품의 구매력을 낮추기 때문에 제조회사 측에서는 이에 대한 새로운 방안을 모색하게 되었고, 그 중 한가지가 제조원가를 낮추면서도 역률 개선 효과가 높은 부분 스위칭 제어(PSC : Partial Swiching Correction) 방식이다.In addition, the cost increase problem of the active inverter air conditioner lowers the purchasing power of the product. As a result, the manufacturer has sought a new solution for this, and one of them is the partial switching control (PSC) with high power factor improvement while lowering the manufacturing cost. : Partial Swiching Correction.

상기 능동형 인버터 공기조화기에서 사용한 방식은, 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 주파수(예를 들면 20KHz)로 계속적으로 IGBT 스위치(19)를 온/ 오프 스위칭 제어하나, 부분 스위칭 제어 방식은, 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 입력전압의 제로 크로싱(zero crossing) 시점을 감지하고, 감지된 시점부터 상기 IGBT 스위치(19)를 온 시킨 후, 일정 시간이 경과하면 IGBT 스위치(19)를 오프시켜서 다음 입력전압의 제로 크로싱 시점까지 IGBT 스위치(19)의 오프 상태를 유지시키는 상태 로 제어를 수행한다.In the active inverter air conditioner, as shown in FIG. 2, the IGBT switch 19 is continuously switched on / off at a predetermined frequency (for example, 20 KHz), but the partial switching control method is illustrated in FIG. 2. As shown in FIG. 3, a zero crossing time point of the input voltage is detected, the IGBT switch 19 is turned on from the detected time point, and after a predetermined time, the IGBT switch 19 is turned off. Control is performed to maintain the OFF state of the IGBT switch 19 until the next zero crossing of the input voltage.

도 3에 있어서, (a)는 부분 스위칭 제어방식에 따른 입력 전압과 입력 전류의 파형도이고, (b)는 입력 전압 위상감지부에서 입력 전압의 제로 크로싱 시점을 감지한 전원 위상 감지 파형도이며, (c)는 제로 크로싱 시점부터 IGBT 스위치의 부분 스위칭 동작 파형도이다. In FIG. 3, (a) is a waveform diagram of an input voltage and an input current according to a partial switching control method, and (b) is a power supply phase detection waveform diagram of detecting a zero crossing point of an input voltage in an input voltage phase detection unit. , (c) is a waveform diagram of partial switching operation of the IGBT switch from the time of zero crossing.

상기 부분 스위칭 제어방식은 입력전원의 감지에 따른 제로 크로싱 시점을 주기로 구분했을 때, 각 주기마다 한번의 스위칭 동작을 수행하고, 각 스위칭 동작은 정해진 시간(주기의 약 14% ~ 15% 정도)동안 온(ON) 동작을 유지하도록 하고 있으며, 상기 압축기(17)의 구동과 함께 IGBT 스위치(19)의 부분 스위칭 동작 제어가 이루어지도록 하였다.The partial switching control method performs one switching operation for each period when the zero crossing time according to the detection of the input power is divided into periods, and each switching operation is performed for a predetermined time (about 14% to 15% of the period). The ON operation is maintained, and the partial switching operation control of the IGBT switch 19 is performed together with the operation of the compressor 17.

그러나, 상기한 종래의 부분 스위칭 제어방식에 따르면, 일반적인 전압하에서는 입력 전원의 위상 감지부에 의해 제로 크로싱 시점을 감지하고, 상기 제로 크로싱 시점마다 IGBT 스위치(19)를 온/ 오프하는 것을 반복함으로써 전류 파형은 도 3의 (a)와 같이 되는 반면에, 과전압하에서는 실제의 제로 크로싱 시점과 상이한 시점을 제로 크로싱 시점으로 인식하여 비정상적인 전류 파형이 얻어지고, 제어부에서는 PSC 에러로 인식되어 압축기의 구동이 정지하게 되는 문제가 발생한다. However, according to the conventional partial switching control method described above, the current is detected by repeating turning on / off the IGBT switch 19 at each zero crossing time under the normal voltage by detecting the phase of the input power by the phase sensing unit of the input power. While the waveform is as shown in FIG. 3A, an abnormal current waveform is obtained by recognizing a time point different from the actual zero crossing time point under an overvoltage as an zero crossing time point, and the controller is recognized as a PSC error to stop driving of the compressor. The problem arises.

따라서, 입력 전압의 제로 크로싱 시점을 이용하여 역률 보상을 제어하는 인버터 공기조화기에 있어서 과전압하에서도 정상적인 IGBT 스위치의 ON/OFF 를 통하여 압축기가 정상적으로 운전되도록 하는 역률보상방법에 대한 연구가 요구된다.Therefore, in the inverter air conditioner that controls the power factor correction by using the zero crossing time point of the input voltage, a study on the power factor correction method for allowing the compressor to operate normally through ON / OFF of the normal IGBT switch even under overvoltage is required.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로서, 부분 스위칭 제어 방식을 채용한 인버터 공기조화기에서 스위칭 소자의 온(ON) 시점을 제로 크로싱 시점으로부터 입력 전압에 따라 가변함으로써, 전압에 따라 최적의 스위칭을 하여 역률을 높일 수 있는 인버터 공기조화기 및 인버터 공기조화기의 역률보상방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is proposed to solve the problems as described above. In the inverter air conditioner employing the partial switching control method, the ON point of the switching element is varied from the zero crossing point to the input voltage, thereby reducing the voltage. Accordingly, an object of the present invention is to propose a power factor correction method of an inverter air conditioner and an inverter air conditioner that can increase power factor by performing optimal switching.

특히, 과전압하에서도 정상적으로 압축기가 구동될 수 있는 인버터 공기조화기 및 인버터 공기조화기의 역률보상방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. In particular, an object of the present invention is to propose a power factor correction method of an inverter air conditioner and an inverter air conditioner in which a compressor can be normally driven even under overvoltage.

본 발명의 다른 측면에 따른 인버터 공기조화기는 입력되는 상용 교류전원에서 특정 주파수만을 통과시키는 리액터; 상기 리액터를 통과하는 전원의 역률을 보상하기 위하여 부분 스위치 동작을 수행하는 역률보상부; 상기 역률보상부에서 출력되는 전원을 입력하고, 소정 크기의 디씨 전압을 발생시키는 디씨 전압 발생부; 상기 디씨 전압 발생부의 출력 전압을 인버팅해서 압축기로 공급하는 인버터부; 제 품 내부로 입력되는 전압의 크기를 감지하는 입력 전압 감지부; 제품 내부로 입력되는 전압의 위상을 감지하는 입력 전압 위상감지부; 및 상기 입력 전압 위상감지부에서 감지된 입력 전압 위상의 제로 크로싱 시점으로부터 입력 전압의 크기에 따라 상기 역률보상부의 스위치 온(ON) 지연 시간을 가변 제어하여 스위칭 동작이 수행되도록 하는 제어부가 포함된다. Inverter air conditioner according to another aspect of the present invention comprises a reactor for passing only a specific frequency in the commercial AC power input; A power factor correction unit performing a partial switch operation to compensate for the power factor of the power passing through the reactor; A DC voltage generator which inputs power output from the power factor correction unit and generates a DC voltage having a predetermined magnitude; An inverter unit inverting the output voltage of the DC voltage generator and supplying the DC voltage to the compressor; An input voltage detector configured to detect a magnitude of a voltage input into the product; An input voltage phase detector configured to detect a phase of a voltage input into the product; And a controller configured to perform a switching operation by variably controlling a switch-on delay time of the power factor correction unit according to the magnitude of the input voltage from a zero crossing time point of the input voltage phase sensed by the input voltage phase detection unit.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기 및 인버터 공기조화기의 역률 보상 방법에 의해서 전압에 따라 최적의 스위칭으로 하여 역률을 높일 수 있고, 과전압하에서도 정상적으로 압축기가 구동될 수 있게 된다. According to the power factor correction method of the inverter air conditioner and the inverter air conditioner according to the present invention as described above, the power factor can be increased by optimal switching according to the voltage, and the compressor can be normally driven even under overvoltage.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구제척인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명은 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments falling within the scope of the same idea, but this is also the scope of the present invention. Of course included.

도 4는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 역률 보상을 위한 제어 구성도이다. 4 is a control block diagram for power factor correction of the inverter air conditioner according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인버터 공기조화기는 전원이 입력되는 전원단(50)에 리액터(52)가 연결되어 있고, 상기 리액터(52)의 후단에는 입력 전압을 정류시키는 정류회로(56)와 IGBT 스위치(54)가 병렬 연결된다. 상기 IGBT 스위치(54)는 후술되는 IGBT 스위치 제어부(68)의 제어에 의해 온(ON)/오프(OFF) 스위칭된다. 그리고, 상기 정류 회로(56)의 다음단에는 DC 링크 전압발생부(58)가 연결되어 있고, 상기 DC 링크 전압발생부(58)에서 발생된 고압의 DC 링크 전압이 인버터 부(60)를 통해서 압축기(62)에 전달되도록 구성되어 있다. Referring to FIG. 4, in the inverter air conditioner according to the present invention, a reactor 52 is connected to a power terminal 50 to which power is input, and a rectifying circuit 56 rectifies an input voltage at a rear end of the reactor 52. ) And the IGBT switch 54 are connected in parallel. The IGBT switch 54 is switched ON / OFF under the control of the IGBT switch controller 68 described later. Next, the DC link voltage generator 58 is connected to the next stage of the rectifier circuit 56, and the high voltage DC link voltage generated by the DC link voltage generator 58 is transferred through the inverter unit 60. It is configured to be delivered to the compressor 62.

상기되는 구성에 의해서 상기 전원단(50)의 전압이 고압의 DC 링크 전압으로 바뀌어 상기 압축기(62)에 공급되기 위해서는 상기 IGBT 스위치(54) 및 인버터부(60)의 제어가 필요하다. 상기 제어를 위해서 본 발명에서는 마이크로 컨트롤러(70)의 제어하에 상기 인버터부(60)를 구동하는 인버터 구동부(64)와, 상기 마이크로 컨트롤러(70)의 제어하에 상기 IGBT 스위치(54)의 온/ 오프 동작을 제어하는 IGBT 스위치 제어부(68)가 포함된다.According to the configuration described above, the voltage of the power supply stage 50 is changed to a high-voltage DC link voltage, and the control of the IGBT switch 54 and the inverter unit 60 is required to be supplied to the compressor 62. In the present invention, the inverter driver 64 drives the inverter unit 60 under the control of the microcontroller 70, and the IGBT switch 54 is turned on / off under the control of the microcontroller 70. An IGBT switch control unit 68 for controlling the operation is included.

또한, 상기 DC 링크 전압발생부(58)에서 발생하는 전압을 감지하는 DC 링크(Link) 전압감지부(66)와, 제품 내부로 입력되는 입력 전압의 위상을 감지하기 위한 입력 전압 위상감지부(72)와, 제품 내부로 입력되는 전압의 크기를 감지하는 입력 전압 감지부(74)와, 제품 내부로 입력되는 전류의 크기를 감지하며 전류 트랜스(Current Transducer)가 포함되는 입력 전류 감지부(76)가 포함된다. 그리고, 각각의 감지부에서 감지된 데이터는 상기 마이크로 컨트롤러(70)에 입력된다. In addition, the DC link voltage detector 66 for detecting the voltage generated by the DC link voltage generator 58, and the input voltage phase detector for detecting the phase of the input voltage input into the product ( 72, an input voltage detector 74 that detects the magnitude of the voltage input into the product, and an input current detector 76 that detects the magnitude of the current input into the product and includes a current transformer. ) Is included. The data sensed by each sensing unit is input to the microcontroller 70.

따라서, 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 입력 전압의 위상을 인지 가능하고, 발생되는 DC 전압의 크기를 인지할 수 있다. 그리고, 상기 인지된 DC 전압의 크기가 항상 일정하도록 마이크로 컨트롤러(70)는 상기 IGBT 스위치(54)의 부분 스위칭 동작을 제어하게 된다.Therefore, the microcontroller 70 can recognize the phase of the input voltage, and can recognize the magnitude of the generated DC voltage. In addition, the microcontroller 70 controls the partial switching operation of the IGBT switch 54 so that the magnitude of the perceived DC voltage is always constant.

상기되는 구성에 의해서 IGBT 스위치(54)의 스위칭 동작에 대하여 설명하면, 먼저 전원단(50)으로 전원이 입력되어 상기 리액터(52)를 통과한 전원은 상기 정류 회로(56)에 공급되어 1차 정류된다. 그리고, 상기 정류 회로(56)에서 정류된 신호 는 DC 링크 전압발생부(58)에 인가되고, 상기 DC 링크 전압발생부(58)에서 높은 DC 전압이 발생된다. 그리고, 상기 인버터부(60)를 통해서 상기 압축기(62)에 공급되어 진다. 이때, 상기 DC 링크 전압감지부(66)는 발생되는 DC 전압을 감지하고, 상기 입력 전압 위상감지부(72)는 제품 내부로 입력되는 전압의 위상을 감지해서 각각 마이크로 컨트롤러(70)에 제공한다. Referring to the switching operation of the IGBT switch 54 by the above configuration, the power is first input to the power supply stage 50, and the power passing through the reactor 52 is supplied to the rectifier circuit 56 and the primary Rectified. The signal rectified by the rectifier circuit 56 is applied to the DC link voltage generator 58, and a high DC voltage is generated by the DC link voltage generator 58. Then, it is supplied to the compressor 62 through the inverter unit 60. In this case, the DC link voltage detection unit 66 detects the generated DC voltage, and the input voltage phase detection unit 72 detects the phase of the voltage input into the product and provides them to the microcontroller 70, respectively. .

그러면, 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 제공된 상기 입력 전압 위상의 제로 크로싱 시점을 판단하게 되고, 상기 제로 크로싱 시점으로부터 입력 전압의 크기에 따라 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON)지연 시간을 판단하여 상기 IGBT 스위치 제어부(68)로 신호를 송출한다. 그 다음 상기 IGBT 스위치 제어부(68)는 상기 마이크로 컨트롤러(70)에서 판단된 IGBT 스위치(54)의 온(ON)지연 시간이 경과한 후에 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON)되도록 제어하게 된다. Then, the microcontroller 70 determines the zero crossing time point of the provided input voltage phase, and determines the ON delay time of the IGBT switch 54 according to the magnitude of the input voltage from the zero crossing time point. The IGBT switch control unit 68 sends a signal. Thereafter, the IGBT switch controller 68 controls the IGBT switch 54 to be turned on after the ON delay time of the IGBT switch 54 determined by the microcontroller 70 elapses. .

이하에서는 상기되는 구성에 따른 인버터 공기조화기의 역률 보상을 위한 제어과정에 대해서 설명한다. Hereinafter, a control process for power factor correction of the inverter air conditioner according to the above configuration will be described.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 역률 보상 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 5 to 7 are flowcharts illustrating a method for controlling power factor correction of an inverter air conditioner according to the present invention.

먼저 도 5를 참조하여, IGBT 스위치(54)가 온(ON)되는 시점에 대하여 설명한다. 마이크로 컨트롤러(70)의 제어 하에 구동이 시작되면, 제품 내부로 전원이 입력되면서 상기 전원단(50)의 전원이 상기 리액터(52) 측으로 전달된다. 그리고, 상기 리액터(52)를 통과한 전원은 상기 정류 회로(56)에 공급되어 1차적으로 정류된다. 그리고, 상기 정류 회로(56)에서 정류된 신호는 상기 DC 링크 전압발생부(58) 에 인가된다. 그러면, 상기 DC 링크 전압발생부에서 높은 DC 전압이 발생되어 상기 인버터부(60)를 통해 상기 압축기(62)에 공급된다. First, referring to FIG. 5, a time point at which the IGBT switch 54 is turned ON will be described. When the driving is started under the control of the microcontroller 70, the power of the power supply stage 50 is transmitted to the reactor 52 while the power is input into the product. Then, the power passing through the reactor 52 is supplied to the rectifier circuit 56 and rectified primarily. The signal rectified by the rectifier circuit 56 is applied to the DC link voltage generator 58. Then, a high DC voltage is generated in the DC link voltage generation unit and supplied to the compressor 62 through the inverter unit 60.

한편, 상기와 같은 경로로 상기 압축기(62)에 전압이 인가될 때, DC 링크 전압 감지부(66)는 상기 DC 링크 전압발생부(58)에서 발생되는 전압을 감지해서 상기 마이크로 컨트롤러(70)에 제공하고, 입력 전압 위상감지부(72)는 제품 내부로 입력되는 전압의 위상을 감지해서 상기 마이크로 컨트롤러(70)에 제공한다(S100). On the other hand, when a voltage is applied to the compressor 62 through the path as described above, the DC link voltage detector 66 detects the voltage generated by the DC link voltage generator 58 and the microcontroller 70. In addition, the input voltage phase detection unit 72 detects the phase of the voltage input into the product and provides it to the microcontroller 70 (S100).

그 후에 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 상기 입력되는 전압의 위상이 제로 크로싱 되는 시점을 판단하게 된다(S110). 그리고, 입력되는 전압의 크기에 따라 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간을 판단한다. After that, the microcontroller 70 determines a time point at which the phase of the input voltage is zero-crossed (S110). Then, the ON delay time of the IGBT switch 54 is determined according to the magnitude of the input voltage.

상세하게, 상기 마이크로 컨트롤러(70)에는 입력 전압에 따라 적절한 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간을 판단하게 위해 기준 전압값인 제 1 전압값(V1)과 제 2 전압값(V2)이 미리 설정되고, 상기 기준 전압값에 따라 상기 IGBT 스위치(54)의 적정 온(ON) 지연 시간인 제 1 지연시간값(T1)과, 제 2 지연시간값(T2)이 미리 설정된다. 여기서 상기 제 1 전압값 과 제 2 전압값의 관계는 V1<V2인 관계를 가지고, 상기 T1 과 T2 의 관계는 T1<T2인 관계를 갖으며, 각각의 전압값과 지연시간은 상수이다. In detail, the microcontroller 70 includes a first voltage value V1 and a second voltage value V2, which are reference voltage values, to determine an ON delay time of an appropriate IGBT switch 54 according to an input voltage. Is set in advance, and the first delay time value T1 and the second delay time value T2, which are appropriate ON delay times of the IGBT switch 54, are preset in accordance with the reference voltage value. Here, the relationship between the first voltage value and the second voltage value has a relationship of V1 <V2, the relationship between T1 and T2 has a relationship of T1 <T2, and each voltage value and delay time are constant.

먼저, 입력 전압의 크기가 제 1 전압값(V1) 예를 들면 256V 미만에 해당하는 지 여부가 판단된다(S120). 만약 입력 전압의 크기가 256V 미만에 해당하면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 설정된 시간인 T1 예를 들면 1㎳로 판단된다(S130). 이와 달리 입력 전압의 크기가 256V 미만에 해당하지 아니하면, 그 다음 으로 입력 전압의 크기가 제 2 전압값(V2) 예를 들면, 276V 이상에 해당하는지 여부가 판단된다(S140). 만약 입력 전압의 크기가 276V 이상에 해당하면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 설정된 시간인 T2 예를 들면 1.5㎳로 판단된다(S150). 이와 달리 입력 전압의 크기가 276V 미만에 해당하면, IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간을 구하는 식에 대입하여 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간을 구한다(S160).First, it is determined whether the magnitude of the input voltage corresponds to the first voltage value V1, for example, less than 256V (S120). If the magnitude of the input voltage is less than 256V, the ON delay time of the IGBT switch 54 is determined to be T1, for example, 1 ms, which is a set time (S130). In contrast, if the magnitude of the input voltage does not correspond to less than 256V, it is next determined whether the magnitude of the input voltage corresponds to the second voltage value V2, for example, 276V or more (S140). If the magnitude of the input voltage is greater than or equal to 276V, the ON delay time of the IGBT switch 54 is determined to be T2, for example, 1.5 ms, which is a set time (S150). On the other hand, if the magnitude of the input voltage is less than 276V, the ON delay time of the IGBT switch 54 is obtained by substituting the equation for obtaining the ON delay time of the IGBT switch 54 (S160).

그리고, 상기 S160 단계에서 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간을 구하는 식은 다음과 같다. In addition, the equation for obtaining the ON delay time of the IGBT switch 54 in the step S160 is as follows.

온(ON) 지연 시간(T_d) = {(T2-T1)/(V2-V1)}*(입력전압-V1)+T1ON delay time (T _d ) = {(T2-T1) / (V2-V1)} * (input voltage-V1) + T1

여기서 상기 식은 입력 전압의 크기가 제 1 전압값과 제 2 전압값 사이에 해당될 때에 온(ON) 지연 시간을 구하는 식이며, 상술한 바와 같이 V1, V2는 각각 제 1 전압값, 제 2 전압값이고, T1, T2 는 각각 제 1 지연시간값, 제 2 지연시간값이다. 즉 입력 전압의 크기가 제 1 전압값 미만에 해당되면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 항상 T1이 되고, 입력 전압의 크기가 제 2 전압값 이상에 해당되면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 항상 T2가 되며, 입력 전압의 크기가 상기 제 1 전압값 이상이고 제 2 전압값 미만에 해당되면, 상기 수학식에 의해 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 전압의 크기에 따라 선형적으로 변하게 된다. 예를 들면, 입력 전압의 크기가 261V이면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 1.125㎳이 되고, 입력 전압의 크기가 266V이면, 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간은 1.25㎳이 된다. Here, the above equation is an equation for obtaining an ON delay time when the magnitude of the input voltage is between the first voltage value and the second voltage value. As described above, V1 and V2 are the first voltage value and the second voltage value, respectively. And T1 and T2 are first delay time values and second delay time values, respectively. That is, when the magnitude of the input voltage is less than the first voltage value, the ON delay time of the IGBT switch 54 is always T1. When the magnitude of the input voltage is equal to or greater than the second voltage value, the IGBT The ON delay time of the switch 54 is always T2, and if the magnitude of the input voltage is equal to or greater than the first voltage value and less than the second voltage value, the equation of the IGBT switch 54 The ON delay time varies linearly with the magnitude of the voltage. For example, if the magnitude of the input voltage is 261V, the ON delay time of the IGBT switch 54 is 1.125 s, and if the magnitude of the input voltage is 266V, the IGBT switch 54 is ON. The delay time is 1.25 ms.

계속해서, 마이크로 컨트롤러(70)에 의해 입력 전압의 크기에 따라 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간이 판단되고, 상기 온(ON) 지연 시간이 경과하면(S170), 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 상기 IGBT 스위치 제어부(68)에 상기 IGBT 스위치(54)를 온(ON) 시킬 것을 명령하고, 이에 따라 상기 IGBT 스위치 제어부(68)는 상기 IGBT 스위치(54)를 온 시킨다(S180).Subsequently, the ON delay time of the IGBT switch 54 is determined by the microcontroller 70 according to the magnitude of the input voltage, and when the ON delay time has elapsed (S170), the microcontroller 70 commands the IGBT switch controller 68 to turn on the IGBT switch 54, and accordingly, the IGBT switch controller 68 turns on the IGBT switch 54 (S180). .

상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON)되어 있는 동안, 상기 리액터(52)에는 입력 전압이 걸리고, 상기 리액터(52)를 통과하는 전류는 전압 파형의 위상과 가까워지게 된다. 이때 정류 회로(56)에서 정류되어져 상기 DC 링크 전압발생부(58)에 충전된 에너지가 상기 압축기(62)로 공급되게 된다. While the IGBT switch 54 is ON, the reactor 52 receives an input voltage, and the current passing through the reactor 52 approaches the phase of the voltage waveform. At this time, the energy rectified by the rectifier circuit 56 and charged in the DC link voltage generator 58 is supplied to the compressor 62.

상기된 동작과 같은 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 동작은 입력 전압의 위상이 제로 크로싱되는 시점에서 반복해서 이루어지며, 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON) 상태를 유지하는 시간은 후술하는 목표 DC 링크 전압에 도달하도록 설정된 스위치 온 시간(Ton) 동안 이루어진다(S180). 즉 상기 S180 단계는 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON)된 후 얼마동안 온(ON) 상태를 유지하여야 할지를 설정하는 단계이다. The ON operation of the IGBT switch 54 as described above is repeatedly performed when the phase of the input voltage is zero-crossed, and the time for which the IGBT switch 54 is maintained in the ON state will be described later. In operation S180, the switch-on time Ton is set to reach the target DC link voltage. That is, step S180 is to set how long to maintain the ON state after the IGBT switch 54 is ON.

다음으로, 도 6을 참조하여, 상기 도 5의 과정을 거쳐 온(ON)된 IGBT 스위치를 오프(OFF)하는 과정을 설명한다. Next, a process of turning off the IGBT switch turned on through the process of FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6.

먼저, 마이크로 컨트롤러(70)는 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON)된 후 내장된 타이머를 이용해서 일정시간 간격으로 기설정된 스위치 온 시간(Ton)을 카운터하여 감소시킨다(S200 단계). 그리하여 상기 기설정된 스위치 온 시간(Ton)이 "0"가 되면(S210 단계), 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 상기 IGBT 스위치 제어부(68)에 상기 IGBT 스위치(54)를 오프시킬 것을 명령하고, 이에 따라 상기 IGBT 스위치 제어부(68)가 상기 IGBT 스위치(54)를 오프(OFF)시킨다(S220 단계). First, after the IGBT switch 54 is turned on, the microcontroller 70 counters and decreases the preset switch-on time Ton at a predetermined time interval using a built-in timer (step S200). Thus, when the preset switch-on time Ton becomes "0" (step S210), the microcontroller 70 instructs the IGBT switch controller 68 to turn off the IGBT switch 54. Accordingly, the IGBT switch controller 68 turns off the IGBT switch 54 (S220).

상기 S220 단계에 의해서 상기 IGBT 스위치(54)가 오프(OFF)되면, 상기 리액터(52)에는 출력 전압에서 입력 전압을 뺀 만큼의 전압이 걸리고, 상기 리액터 전류는 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON) 되었을 때와는 반대로 선형적으로 감소한다. 이때 입력부에서 출력부로 파워가 공급되면서 DC 링크 전압발생부(58)에 에너지가 충전되고 압축기(62)에도 에너지가 공급된다.When the IGBT switch 54 is turned off by the step S220, the reactor 52 is applied with a voltage equal to the output voltage minus the input voltage, and the reactor current is turned on by the IGBT switch 54. It decreases linearly as opposed to when ON). At this time, power is supplied from the input unit to the output unit, and the DC link voltage generator 58 is charged with energy, and the compressor 62 is also supplied with energy.

계속해서, 도 7을 참조하여, 상기 도 5의 S180 단계의 스위치 온 시간(Ton)을 설정하는 과정에 대해 설명한다.Subsequently, a process of setting the switch on time Ton of operation S180 of FIG. 5 will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 각 제품에 대한 실험단계에서 역률이 가장 높게 나오는 DC 링크 전압을 목표 DC 링크 전압으로 설정한다. 기설정된 상기 목표 DC 링크 전압은 마이크로 컨트롤러(70)에 저장되어 지고, 또한 상기 목표 DC 링크 전압에 도달하는데 까지의 목표 스위치 온 시간을 설정한다. 상기 목표 스위치 온(ON) 시간은 실험치에 따른 값이며 이 역시 마이크로 컨트롤러(70)에 저장되어 진다.First, the DC link voltage with the highest power factor is set as the target DC link voltage in the experimental stage for each product. The predetermined target DC link voltage is stored in the microcontroller 70 and also sets a target switch-on time until reaching the target DC link voltage. The target switch on time is a value according to an experimental value, which is also stored in the microcontroller 70.

그 다음 상기 DC 링크 전압감지부(66)에 의해 상기 DC 링크 전압발생부(58)에서 발생되는 현재 DC 링크 전압을 감지되고, 상기 마이크로 컨트롤러(70)에 전달되면(S300 단계), 상기 마이크로 컨트롤러(70)는 현재 DC 링크 전압과 기설정된 목표 DC 링크 전압을 비교한 후, 상기 현재 DC 링크 전압이 기설정된 목표 DC 링크 전압보다 높은지를 판단한다(S310 단계).Then, the DC link voltage detecting unit 66 detects the current DC link voltage generated by the DC link voltage generating unit 58 and transfers it to the micro controller 70 (step S300). 70 compares the current DC link voltage with a predetermined target DC link voltage, and then determines whether the current DC link voltage is higher than the predetermined target DC link voltage (S310).

그리고, 상기 S310 단계에서 현재 DC 링크 전압이 기설정된 목표 DC 링크 전압보다 높으면 기설정된 목표 스위치 온(ON) 시간을 감소시켜 상기 스위치 온 시간(Ton)으로 설정하고(S320 단계), 현재 DC 링크 전압이 기설정된 목표 DC 링크 전압보다 높지않으면 기설정된 목표 스위치 온 시간을 증가시켜 상기 스위치 온 시간(Ton)으로 설정한다(S330 단계).If the current DC link voltage is higher than the predetermined target DC link voltage in step S310, the preset target switch on time is reduced to set the switch on time Ton (step S320), and the current DC link voltage is decreased. If not higher than the predetermined target DC link voltage, the predetermined target switch-on time is increased to set the switch-on time Ton (step S330).

이렇게 설정된 스위치 온 시간(Ton)은 도 6의 과정에서 상기 IGBT 스위치(54)의 동작 시간을 결정하게 된다.The switch on time Ton set as described above determines the operation time of the IGBT switch 54 in the process of FIG. 6.

도 8은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기에서 부분 스위칭 제어 방식에 따른 입력 전압과 입력 전류의 파형도로서, (a)는 부분 스위칭 제어 방식에 따른 입력 전압과 입력 전류의 파형도이고, (b)는 입력 전압 위상감지부에서 입력 전압의 제로 크로싱 시점을 감지한 전원 위상 감지 파형도이며, (c)는 제로 크로싱 시점부터 IGBT 스위치의 부분 스위치 동작 파형도이다. 8 is a waveform diagram of an input voltage and an input current according to a partial switching control method in an inverter air conditioner according to the present invention, (a) is a waveform diagram of an input voltage and an input current according to a partial switching control method, and (b ) Is a power supply phase detection waveform diagram of detecting the zero crossing point of the input voltage by the input voltage phase detection unit, and (c) is a partial switch operation waveform diagram of the IGBT switch from the zero crossing point.

도 8을 참조하면, 입력 전압 위상감지부(72)로부터 입력 전압의 제로 크로싱 시점을 감지하여 전압 위상 감지파형이 발생하면(도 8의 (b)), 제로 크로싱 시점으로부터 입력 전압의 크기에 따라 상기 IGBT 스위치(54)의 온(ON) 지연 시간이 판단되고, 즉 상기 도 5의 S120 단계에서 S160 단계를 거치면서 온(ON) 지연 시간이 판단되고, 상기 온(ON) 지연 시간이 경과후, 상기 IGBT 스위치(54)를 온(ON)시킨다. 이때, 상기 IGBT 스위치(54)가 온(ON)되는 시점은 부분 스위치 제어로 충분한 역률 보상이 이루어질 수 있다고 판단되는 시점이다. Referring to FIG. 8, when the zero voltage crossing point of the input voltage is detected by the input voltage phase detection unit 72 and a voltage phase detection waveform is generated (FIG. 8B), according to the magnitude of the input voltage from the zero crossing time point. The ON delay time of the IGBT switch 54 is determined, that is, the ON delay time is determined through the S160 step from S120 of FIG. 5, and after the ON delay time has elapsed. The IGBT switch 54 is turned on. In this case, the time point at which the IGBT switch 54 is turned on is a time point at which it is determined that sufficient power factor compensation can be achieved by partial switch control.

따라서, 본 발명에 의하면 리액터를 통과하는 전류의 파형이 도 8의 (a)처럼 역률을 만족시킴과 동시에 과전압하에서 압축기가 정상적으로 구동될 수 있게 된다. Therefore, according to the present invention, the waveform of the current passing through the reactor satisfies the power factor as shown in FIG. 8A, and the compressor can be normally driven under overvoltage.

Claims

A control method of an inverter air conditioner including a reactor for passing only a specific frequency in an input commercial AC power source and a power factor compensator for performing a switching operation at each zero crossing point of an input voltage to compensate for the power factor of the power source passing through the reactor. To

Determining a zero crossing time point of the input voltage phase and detecting a magnitude of the input voltage;

Determining a switch-on delay time that varies according to the sensed input voltage; And

And the switch is turned on after the determined ON delay time has elapsed.

The method of claim 1,

The switch on delay time is determined as a first delay time value when the detected input voltage value is less than a first voltage value, and when the detected input voltage value is less than a second voltage value. The power factor correction method of the inverter air conditioner, characterized in that determined by the second preset delay time value.

The method of claim 1,

When the sensed input voltage value corresponds to a predetermined first voltage value or more and less than a second voltage value, an ON delay time of the switch is between a first delay time value and a second delay time value. A power factor correction method for an inverter air conditioner, the value of which changes.

The method of claim 3, wherein

The ON delay time of the switch satisfies the following Equation (1).

Equation (1): ON delay time (T _d ) = {(T2-T1) / (V2-V1)} * (input voltage-V1) + T1

Here, T1 and T2 are first delay time values and second delay time values, respectively, and V2 and V1 are first voltage values and second voltage values, respectively.

Reactor for passing only a specific frequency in the input commercial AC power;

A power factor correction unit performing a partial switch operation to compensate for the power factor of the power passing through the reactor;

A DC voltage generator which inputs power output from the power factor correction unit and generates a DC voltage having a predetermined magnitude;

An inverter unit inverting the output voltage of the DC voltage generator and supplying the DC voltage to the compressor;

An input voltage detector configured to detect a magnitude of a voltage input into the product;

An input voltage phase detector configured to detect a phase of a voltage input into the product; And

An inverter air including a controller configured to perform a switching operation by variably controlling a switch-on delay time of the power factor correction unit according to the magnitude of an input voltage from a zero crossing time point of the input voltage phase sensed by the input voltage phase detection unit; Conditioner.

The method of claim 5,

The ON delay time of the switch is an inverter air conditioner, characterized in that the value is changed linearly within the range of the first delay time value and the second delay time value.