KR20110010168U - - input voltage detection circuit of h-bridge multilevel inverter - Google Patents

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Abstract

본 고안은 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로를 제공한다. 본 고안은 전원계통과 연결되는 변압기의 1차 측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하여 제어부로 전송하고 입력 전압을 검출하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 있어서;
상기 입력 전압 검출 회로는 변압기 1차측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하는 파워 트랜스포머와, 상기 파워 트랜스포머에서 출력되는 전압을 제어부로 전달하기 위한 절연보드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 고안은 입력 전압 검출 회로의 소손 등 문제 발생 시 저압부인 제어부로 고압이 인가되지 않도록 하여 제어부의 소손을 방지하고, 제어부를 조작하는 운전자의 안전을 도모할 수 있도록 한다.The present invention provides an input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter. The present invention provides an input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter for converting a high voltage applied to a primary side of a transformer connected to a power supply system to a low voltage and transmitting the same to a control unit and detecting an input voltage;
The input voltage detection circuit may include a power transformer for converting a high voltage applied to a transformer primary side into a low voltage, and an insulation board for transferring a voltage output from the power transformer to a controller.
Accordingly, the present invention prevents the high voltage from being applied to the control unit, which is the low voltage unit, when the occurrence of a problem such as the burnout of the input voltage detection circuit, thereby preventing the burnout of the control unit, and ensuring the safety of the driver operating the control unit.

Description

Ｈ-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로{INPUT VOLTAGE DETECTION CIRCUIT OF H-BRIDGE MULTILEVEL INVERTER}INPUT VOLTAGE DETECTION CIRCUIT OF H-BRIDGE MULTILEVEL INVERTER}

본 고안은 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 변압기의 1차측 전원을 검출하기 위한 입력 전압 검출 회로의 소손시 발생할 수 있는 제어부로의 고전압 인가를 방지하기 위한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter, and more particularly, to prevent application of a high voltage to a control unit that may occur when an input voltage detection circuit for detecting a primary power supply of a transformer is burned out. An input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter for the same.

일반적으로, H-브릿지 멀티레벨 인버터는 고전압 전동기의 가변속장치로 도 1에 도시한 바와 같이 전원계통(1)과 연결되는 변압기(2)와, 상기 변압기(2)의 출력 전압을 전원으로 사용하는 다수 개의 파워 셀(3)로 구성된다.In general, the H-bridge multi-level inverter is a variable speed device of a high voltage electric motor, and as shown in FIG. 1, a transformer 2 connected to a power supply system 1 and an output voltage of the transformer 2 are used as a power source. It consists of a plurality of power cells 3.

상기 다수 개의 파워 셀(3)은 각 상별로 각각 직렬 접속되며, 각각의 파워 셀(3)은 독립된 단상인버터 구조를 갖는다. 그리고, 여러 개의 파워 셀(3)을 직렬로 연결함으로써, 저 전압 파워 셀(3)을 얻을 수 있다.The plurality of power cells 3 are connected in series for each phase, and each power cell 3 has an independent single phase inverter structure. Then, by connecting several power cells 3 in series, the low voltage power cells 3 can be obtained.

그리고, 각 저 전압 파워 셀(3)에서 AC를 DC로 변환 후 다시 AC로 변환하는 방식으로 고 전압 전동기를 가변속하고 있다.In the low voltage power cell 3, the high-voltage electric motor is variable-speed by converting AC into DC and then into AC again.

이때, 상기 다수개의 파워 셀(3)은 변압기 2차 측 전압(2b)에 따라 동작하며, 상기 변압기 2차측 전압(2b)은 변압기 1차 측 전압(2a) 변동에 비례하여 출력된다.At this time, the plurality of power cells 3 operate according to the transformer secondary side voltage 2b, and the transformer secondary side voltage 2b is output in proportion to the variation of the transformer primary side voltage 2a.

즉, 변압기 1차 측 전압(2a)인가 시 변압기 2차 측(2b)이 전압을 받아 동작하는 파워 셀(3)에도 전압이 인가되게 되며, 상기 파워 셀(3)에 인가되는 전압은 변압기 1차 측 입력 전압(2a)에 비례하여 상승한다.That is, when the transformer primary side voltage 2a is applied, a voltage is also applied to the power cell 3 that operates by receiving the voltage from the transformer secondary side 2b, and the voltage applied to the power cell 3 is transformer 1. It rises in proportion to the secondary side input voltage 2a.

상기 전원계통(1)에서 변압기 1차 측(2a)에 인가되는 고 전압은 저항과 제너다이오드로 구성된 입력 전압 검출 회로(4)를 통해 입력 전압이 검출되고, 고전압이 저전압으로 변환되어 제어부(5)로 전달된다.The high voltage applied to the transformer primary side 2a in the power supply system 1 is detected by an input voltage detection circuit 4 composed of a resistor and a zener diode, and the high voltage is converted into a low voltage so that the controller 5 Is delivered.

이때, 상기 변압기(2)가 속한 패널은 고압부에 해당되며, 상기 제어부(5)가 속하는 패널은 저압부에 해당된다.In this case, the panel to which the transformer 2 belongs corresponds to the high voltage part, and the panel to which the control part 5 belongs corresponds to the low voltage part.

그러나, 변압기 1차 측(2a)에 연결된 입력 전압 검출 회로(4)의 소손 시 즉, 입력 전압 검출 회로(4)가 단선 되거나 저항 또는 제너다이오드가 열화 등의 소손 발생시 저압부인 제어부(5)로 고압이 인가되는 문제가 발생할 수 있다.However, when the input voltage detection circuit 4 connected to the primary side 2a of the transformer is burned out, that is, when the input voltage detection circuit 4 is disconnected or a burnout such as a resistor or a zener diode is damaged, the control unit 5 is a low voltage part. The problem that high pressure is applied may occur.

상기 저압부로 분류되는 제어부(5)에 고압이 인가되게 되면 운전자의 안전에 문제가 생길 수 있으며, 입력 전압 검출회로로부터 전압을 받아들이는 제어부의 절연 파괴 및 연관 회로의 소자 소손 등 2차 소손이 발생 될 수 있는 문제점이 있다. When a high voltage is applied to the control unit 5 classified as the low voltage unit, a driver may have a problem in safety, and secondary burnout may occur, such as insulation breakdown of a control unit that receives a voltage from an input voltage detection circuit and element burnout of an associated circuit. There is a problem that can be.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, The present invention is devised to solve the above problems,

본 고안의 목적은 입력 전압 검출 회로의 소손 등 문제 발생 시 저압부인 제어부로 고압이 인가되지 않도록 하여 제어부의 소손을 방지하고, 제어부를 조작하는 운전자의 안전을 도모할 수 있도록 하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to prevent the high voltage from being applied to the control unit, which is a low voltage part, in case of a problem such as burnout of the input voltage detection circuit. An input voltage detection circuit of an inverter is provided.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 전원계통과 연결되는 변압기의 1차 측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하여 제어부로 전송하고 입력 전압을 검출하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 있어서;In order to achieve the above object, the present invention converts the high voltage applied to the primary side of the transformer connected to the power system to a low voltage to transmit to the control unit and the input voltage of the H-bridge multi-level inverter for detecting the input voltage In a detection circuit;

상기 입력 전압 검출 회로는 변압기 1차측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하는 파워 트랜스포머와, 상기 파워 트랜스포머에서 출력되는 전압을 제어부로 전달하기 위한 절연보드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The input voltage detection circuit is characterized by consisting of a power transformer for converting a high voltage applied to the transformer primary side to a low voltage, and an insulating board for transferring the voltage output from the power transformer to the controller.

여기서, 상기 파워 트랜스포머는 고 전압이 인가되는 1차 측과 저 전압을 출력하는 2차 측 간이 물리적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.Here, the power transformer is characterized in that physically insulated between the primary side to which a high voltage is applied and the secondary side to output a low voltage.

이와 같이 본 고안의 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 따르면, 1차 측과 2차 측 간이 물리적으로 절연되어 있는 파워 트랜스포머가 구비되고, 상기 파워 트랜스포머에 소손이 발생하였을 경우 상기 제어부에 고압이 인가되지 않도록 상기 전압을 절연시켜 제어부로 전송하는 절연보드가 구비되어 제어부에 저 전압만이 인가되도록 함으로써 제어부의 소손을 방지하고, 제어부를 조작하는 운전자의 안전을 도모할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the input voltage detection circuit of the H-bridge multilevel inverter of the present invention, a power transformer is physically insulated between a primary side and a secondary side, and when the burnout occurs in the power transformer, Insulation board is provided to insulate the voltage so that high voltage is not applied to the control unit so that only a low voltage is applied to the control unit, thereby preventing burnout of the control unit and improving safety of the driver operating the control unit. .

도 1은 종래의 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로 구성도를 도시한 도면.
도 2는 본 고안의 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로 구성도를 도시한 도면.
도 3은 본 고안의 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로 구성을 도시한 블럭도.1 is a block diagram illustrating an input voltage detection circuit of a conventional H-bridge multilevel inverter.
2 is a block diagram of an input voltage detection circuit of the H-bridge multilevel inverter of the present invention;
3 is a block diagram showing an input voltage detection circuit configuration of the H-bridge multilevel inverter of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of an input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2, 도 3에 도시한 바와 같이 본 고안은 전원계통(100)과 연결되는 변압기(200)의 1차 측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하여 제어부로(400) 전송하고 입력 전압을 검출하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로(300)에 있어서;As shown in FIG. 2, FIG. 3, the present invention converts the high voltage applied to the primary side of the transformer 200 connected to the power supply system 100 to a low voltage and transmits the low voltage to the control unit 400, and transmits the input voltage. An input voltage detection circuit (300) of an H-bridge multilevel inverter for detecting;

상기 입력 전압 검출 회로(300)는 변압기(200)의 1차 측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하는 파워 트랜스포머(310)와, 상기 파워 트랜스포머(310)에서 출력되는 저 전압을 제어부(400)로 전달하기 위한 절연보드(320)를 포함한다.The input voltage detection circuit 300 controls the power transformer 310 for converting a high voltage applied to the primary side of the transformer 200 into a low voltage and a low voltage output from the power transformer 310. It includes an insulation board 320 for delivery.

상기 파워 트랜스포머(310)에는 H-브릿지 멀티레벨 인버터 입력단에 연결된 전원계통(100)이 ON 되면서 변압기(200) 1차 측에 인가되는 고 전압이 파워 트랜스포머(310)의 1차 측에 동일하게 인가된다. 또한, H-브릿지 멀티레벨 인버터의 운전 시에도 변압기(200) 1차 측에 인가되는 전압과 위상은 동일하게 파워 트랜스포머(310)의 1차 측에 전달되며, 전원계통의 OFF와 동시에 변압기(200) 1차 측에 인가되는 전압과 파워 트랜스포머(310) 1차측에 인가되는 전압도 해제되게 된다.The high voltage applied to the primary side of the transformer 200 is equally applied to the primary side of the power transformer 310 while the power system 100 connected to the H-bridge multilevel inverter input terminal is turned on. do. In addition, during operation of the H-bridge multilevel inverter, the voltage and phase applied to the primary side of the transformer 200 are transmitted to the primary side of the power transformer 310 in the same manner, and the transformer 200 is turned off at the same time as the power system is turned off. The voltage applied to the primary side and the voltage applied to the primary side of the power transformer 310 are also released.

상기 파워 트랜스포머(310)는 전압을 인가받는 1차 측과 전압을 출력하는 2차 측 간 물리적으로 절연되어 있다.The power transformer 310 is physically insulated between the primary side to which a voltage is applied and the secondary side to output a voltage.

따라서, 상기 파워 트랜스포머(310)의 1차 측에 인가된 6600V의 고압은 2차 측에서는 저압인 110V를 출력한다.Therefore, the high voltage of 6600V applied to the primary side of the power transformer 310 outputs 110V, which is low on the secondary side.

이렇게, 파워 트랜스포머(310)의 2차 측을 통하여 출력된 110V의 전압은 절연보드(320)를 통해 제어부(400)로 전달된다.In this way, the voltage of 110V output through the secondary side of the power transformer 310 is transmitted to the control unit 400 through the insulating board 320.

상기 절연보드(320)는 상기 파워 트랜스포머(310)에서 출력된 전압이 고 전압인 경우 전압을 절연시켜 110V 전압으로 유지시켜 준다.The insulation board 320 insulates the voltage and maintains the voltage at 110V when the voltage output from the power transformer 310 is a high voltage.

따라서, 상기 파워 트랜스포머(310)에 소손 등 문제가 발생하여 상기 파워 트랜스포머(310)에서 고 전압이 출력되게 된 경우, 상기 제어부(400)에 고전압이 인가되지 않도록 상기 절연보드(320)가 전압을 다운시켜 저 전압만이 제어부(400)에 인가되도록 함으로서, 제어부(400)의 소손을 방지하고, 제어부(400)를 조작하는 운전자의 안전을 도모하게 된다.Therefore, when a problem such as burnout occurs in the power transformer 310 so that a high voltage is output from the power transformer 310, the insulation board 320 may supply a voltage to prevent the high voltage from being applied to the controller 400. By lowering only the low voltage to the control unit 400, the burnout of the control unit 400 is prevented and safety of the driver operating the control unit 400 is achieved.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

100: 전원계통 200: 변압기
300: 입력 전압 검출 회로 310: 파워 트랜스포머
320: 절연보드 400: 제어부
500: 파워 셀100: power system 200: transformer
300: input voltage detection circuit 310: power transformer
320: insulation board 400: control unit
500: power cell

Claims (2)

전원계통과 연결되는 변압기의 1차 측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하여 제어부로 전송하고 입력 전압을 검출하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로에 있어서;
상기 입력 전압 검출 회로는 변압기 1차측에 인가되는 고 전압을 저 전압으로 변환하는 파워 트랜스포머와, 상기 파워 트랜스포머에서 출력되는 전압을 제어부로 전달하기 위한 절연보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로.An input voltage detection circuit of an H-bridge multilevel inverter for converting a high voltage applied to a primary side of a transformer connected to a power supply system to a low voltage and transmitting the same to a controller and detecting an input voltage;
The input voltage detection circuit includes a power transformer for converting a high voltage applied to a transformer primary side into a low voltage, and an insulation board for transferring a voltage output from the power transformer to a controller. Input voltage detection circuit of level inverter. 제 1항에 있어서;
상기 파워 트랜스포머는 고 전압이 인가되는 1차 측과 저 전압을 출력하는 2차 측 간이 물리적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 H-멀티레벨 인버터의 입력 전압 검출 회로.The method of claim 1;
And the power transformer is physically insulated between a primary side to which a high voltage is applied and a secondary side to output a low voltage.
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