KR20150061155A - Inverter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인버터에 관한 것으로서, 특히 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter, and more particularly to an inverter for converting a DC voltage into an AC voltage.
인버터는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 부하에 공급하기 위한 것이다. 이러한 인버터의 일예가 국내공개특허(10-2011-0137178)에 개시되어 있다. 상기 공개특허는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위하여 복잡한 구성을 갖는 휘드백(feedback) 회로를 사용하고 있다. 즉, 상기 공개특허는 220볼트의 교류 전압을 출력하기 위하여 여러 단계의 복잡한 과정을 거치게 된다.The inverter converts the DC voltage into an AC voltage and supplies it to the load. One example of such an inverter is disclosed in Korean Patent Application (10-2011-0137178). The above-mentioned patent uses a feedback circuit having a complicated configuration for converting a direct current voltage into an alternating current voltage. That is, the disclosed patent is subjected to various complicated processes in order to output an AC voltage of 220 volts.
이와 같이, 종래 기술에 의하면, 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위하여 복잡한 과정을 거쳐야 하며, 이 때문에 인버터의 크기도 따라서 커지게 된다. 인버터의 크기가 커지면, 이에 사용되는 부품의 숫자도 늘어나게 되어 인버터의 제조 원가가 증가하여 제품의 경쟁력을 약화시킨다. 또한, 인버터가 고장날 경우, 수리하는 과정도 복잡하게 되어 수리비도 증가하게 된다. 뿐만 아니라 인버터의 내부 구조가 복잡함에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 변환 효율도 낮아진다. 따라서, 변환 효율을 증가시키면서 제품 경쟁력을 강화시키기 위해서는 구조가 단순한 인버터를 제공하는 것이 필요하다.As described above, according to the related art, a complicated process is required to convert the DC voltage into the AC voltage, and the size of the inverter accordingly increases accordingly. As the size of the inverter increases, the number of components used increases, which leads to an increase in the manufacturing cost of the inverter, thereby degrading the competitiveness of the product. In addition, if the inverter fails, the repair process becomes complicated and the repair cost increases. In addition, since the internal structure of the inverter is complicated, the conversion efficiency of converting the DC voltage into the AC voltage is also lowered. Therefore, it is necessary to provide a simple structure inverter in order to enhance the product competitiveness while increasing the conversion efficiency.
본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하기 위하여 창출된 것으로서, 회로 구조가 간단한 인버터를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to satisfy the above-mentioned need, and is intended to provide an inverter having a simple circuit structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인버터는, 외부로부터 입력되는 직류 전압을 필터링하여 출력하는 직류 전압 제공부; 상기 직류 전압 제공부로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 교류 전압 변환부; 및 상기 교류 전압 변환부로부터 출력되는 교류 전압을 필터링하는 교류 전압 필터부를 구비하는 인버터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an inverter including: a DC voltage supplier for filtering and outputting a DC voltage input from the outside; An alternating-current voltage converting unit for converting the direct-current voltage output from the direct-current voltage supplier into an alternating-current voltage; And an AC voltage filter unit for filtering the AC voltage output from the AC voltage conversion unit.
본 발명에 있어서, 상기 교류 전압 변환부는, 상기 직류 전압을 받아서 PWM파를 생성하는 PWM파 생성부; 및 상기 PWM파 생성부로부터 출력되는 PWM파를 사인파로 변환하여 교류 전압을 출력하는 변압부를 구비할 수 있다.In the present invention, the AC voltage converting unit may include: a PWM wave generating unit that receives the DC voltage to generate a PWM wave; And a transformer for converting the PWM wave output from the PWM wave generator into a sine wave to output an AC voltage.
본 발명에 있어서, 상기 PWM파 생성부는 상기 PWM파를 생성하는 복수개의 NMOS 트랜지스터들을 구비하고, 상기 교류 전압 변환부는 상기 복수개의 NMOS 트랜지스터들의 동작을 제어하는 PWM 제어부를 더 구비할 수 있다.In the present invention, the PWM wave generating unit may include a plurality of NMOS transistors for generating the PWM wave, and the AC voltage converting unit may further include a PWM controller for controlling operations of the plurality of NMOS transistors.
본 발명에 있어서, 상기 교류 전압 변환부는, 상기 입력되는 직류 전압의 전류를 검출하여 과도한 전류가 상기 교류 전압 변환부로 인가되는 것을 차단하는 전류 검출기를 더 구비할 수 있다.In the present invention, the AC voltage conversion unit may further include a current detector for detecting a current of the input DC voltage to block an excessive current from being applied to the AC voltage conversion unit.
본 발명에 있어서, 상기 PWM파 생성부는, 정극성의 PWM파를 생성하여 상기 변압부에 인가하는 정극성 PWM파 생성부; 및 부극성의 PWM파를 생성하여 상기 변압부에 인가하는 부극성 PWM파 생성부를 구비할 수 있다.In the present invention, the PWM wave generating unit may include: a positive polarity PWM wave generating unit for generating a positive polarity PWM wave and applying it to the transforming unit; And a negative PWM wave generator for generating a negative PWM wave and applying it to the transforming unit.
본 발명에 있어서, 상기 PWM파 생성부는, 상기 변압부에 인가되는 PWM파가 급격히 상승하지 않고 사선으로 상승하게 하고, 급격히 하강하지 않고 사선으로 하강하게 하는 블록킹 캐패시터를 더 구비할 수 있다.In the present invention, the PWM wave generating unit may further include a blocking capacitor for causing the PWM wave applied to the transforming unit to rise obliquely without abruptly rising, and to descend obliquely without abruptly lowering.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인버터의 변환 효율이 증가하며(약 85%), 인버터의 크기가 작아져서 소형 경량화가 가능하고, 부품이 감소하여 인버터의 원자재 비용이 절감되며, 회로 단순화로 수리가 용이해지는 장점을 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the conversion efficiency of the inverter is increased (about 85%), the size of the inverter is reduced and the inverter can be reduced in size and weight, Can be easily obtained.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인버터의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PWM파 생성부, 변압부 및 출력 필터부의 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 인버터에 사용되는 전압들의 파형도들이다.1 is a block diagram of an inverter according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of the PWM wave generator, the transformer, and the output filter shown in FIG.
3 is a waveform diagram of voltages used in the inverter shown in Fig.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 참조부호들 중 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명에 따른 인버터의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 인버터(100)는 직류 전압 제공부(110), 교류 전압 변환부(120) 및 교류 전압 필터부(130)를 구비한다.1 is a block diagram of an inverter according to the present invention. Referring to FIG. 1, the
직류 전압 제공부(110)는 외부로부터 입력되는 직류 전압(VIN)을 필터링하여 교류 전압 변환부(120)에 제공한다. 직류 전압 제공부(110)는 초기 충전부(111)와 입력 필터부(112)를 구비한다.The DC
초기 충전부(111)는 외부로부터 입력되는 직류 전압(VIN)을 받아서 충전하고, 상기 충전된 직류 전압을 입력 필터부(112)로 전달한다. 상기 직류 전압(VIN)이 충전되는 과정에서 상기 직류 전압(VIN)에는 맥류가 발생한다.The
입력 필터부(112)는 초기 충전부(111)로부터 출력되는 직류 전압을 필터링한다. 즉, 입력 필터부(112)는 초기 충전부(111)로부터 출력되는 직류 전압에 포함된 맥류를 제거한다. 따라서, 입력 필터부(112)로부터 출력되는 직류 전압은 도 3 (a)에 도시된 바와 같이, 맥류가 제거된 상태에서 교류 전압 변환부(120)로 전달된다.The
교류 전압 변환부(120)는 입력 필터부(112)로부터 출력되는 직류 전압(V1)을 받아서, 이를 교류 전압으로 변환하여 출력한다. 교류 전압 변환부(120)는 PWM(Pulse Width Modulation)파 생성부(121), PWM 제어부(122) 및 변압부(123)를 구비한다. The AC
PWM파 생성부(121)는 입력 필터부(112)로부터 출력되는 직류 전압을 받아서 PWM파를 갖는 신호를 생성하여 출력한다. PWM파 생성부(121)에 대해서는 도 2를 통하여 상세히 설명하기로 한다.The PWM
PWM 제어부(122)는 PWM파 생성부(121)의 동작을 제어한다. The
변압부(123)는 PWM파 생성부(121)로부터 출력되는 PWM파 신호를 교류 전압으로 변환한다. 변압부(123)에 대해서는 도 2를 통하여 상세히 설명하기로 한다.The
교류 전압 필터부(130)는 교류 전압 변환부(120)의 출력 신호를 필터링하여 출력한다. 교류 전압 필터부(130)는 출력 필터부(131)와 노이즈 제거부(132)를 구비한다. The AC
출력 필터부(131)는 변압부(123)에 연결되며, 변압부(123)로부터 출력되는 교류 전압을 필터링한다. 즉, 출력 필터부(131)는 변압부(123)로부터 출력되는 교류 전압에 포함된 직류 성분을 제거하여 출력한다. 출력 필터부(131)에 대해서는 도 2를 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다. The
노이즈 제거부(132)는 출력 필터부(131)에 연결된다. 노이즈 제거부(132)는 출력 필터부(131)로부터 출력되는 신호에 포함된 인버팅 노이즈를 제거하여 최종 교류 전압을 출력한다. 즉, 노이즈 제거부(132)는 출력 필터부(131)로부터 출력되는 신호에 포함된 PWM파 성분을 제거한다. The
도 2는 도 1에 도시된 PWM파 생성부(121), 변압부(123) 및 출력 필터부(131)의 회로도이다.2 is a circuit diagram of the PWM
도 2를 참조하면, PWM파 생성부(121)는 제1 및 제2 전류 검출기들(141,142), 정극성 PWM파 생성부(125), 부극성 PWM파 생성부(126), 캐패시터들(C1~C4)을 구비하고, 변압부(123)는 트랜스포머(127)를 구비한다. 2, the PWM
트랜스포머(127)의 1차측 단자들(1,2)은 PWM파 생성부(121)에 연결되고, 트랜스포머(127)의 2차측 단자들(3,4)은 출력 필터부(131)에 연결된다.The
제1 전류 검출기(141)는 직류 전압 제공부(110)와 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4,Q7,Q8) 사이에 연결된다. 제1 전류 검출기(141)는 직류 전압 제공부(110)의 출력 신호(V1)의 전류를 검출하고, 상기 신호(V1)의 전류가 소정 레벨 이상일 때, 즉, 과전류가 검출될 때 상기 과전류가 정극성 PWM파 생성부(125)와 부극성 PWM파 생성부(126)에 인가되지 않도록 차단한다. The first
정극성 PWM파 생성부(125)는 정극성 PWM파를 생성한다. 즉, 정극성 PWM파 생성부(125)는 도 3 (b)에 도시된 PWM파의 파형 중 정극성 PWM파(b11)를 생성한다. 정극성 PWM파 생성부(125)는 복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q1~Q4)과 1개의 캐패시터(C1)를 구비한다. The positive polarity PWM
캐패시터(C1)는 정극성 PWM파 생성부(125)에 입력되는 신호에 포함된 노이즈, 예컨대 교류 성분을 제거한다. The capacitor C1 removes the noise, for example, the AC component included in the signal input to the positive polarity
복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q1~Q4) 중 상부의 2개의 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)은 서로 병렬로 연결된다. 즉, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)의 드레인들은 제1 전류 검출기(141)의 출력단에 연결되고, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)의 소오스들은 노드(N1)에 연결되며, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)의 게이트들은 PWM 제어부(도 1의 122)에 연결된다. 따라서, PWM 제어부(도 1의 122)가 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)의 게이트들에 소정의 전압을 인가하면, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)이 턴온되어 제1 전류 검출기(141)로부터 출력되는 직류 전압은 노드(N1)를 통해서 변압부(123), 즉 트랜스포머(127)의 1차측의 1번 단자로 전달된다.The upper two NMOS transistors Q3 and Q4 of the plurality of NMOS transistors Q1 to Q4 are connected in parallel with each other. That is, the drains of the NMOS transistors Q3 and Q4 are connected to the output terminal of the first
복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q1~Q4) 중 하부의 2개의 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)은 서로 병렬로 연결된다. 즉, NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)의 드레인들은 노드(N1)에 연결되고, NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)의 소오스들은 접지단(GND)에 연결되며, NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)의 게이트들은 PWM 제어부(도 1의 122)에 연결된다. 따라서, PWM 제어부(도1의 122)가 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)의 게이트들에 소정의 전압을 인가하면, NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)은 턴온되고, 그에 따라 노드(N1)의 전압은 접지 전압 레벨로 낮아진다. 이 때, 트랜스포머(127)의 1차측의 1번 단자는 접지 전압 레벨로 낮아진다.The lower two NMOS transistors Q1 and Q2 of the plurality of NMOS transistors Q1 to Q4 are connected in parallel to each other. That is, the drains of the NMOS transistors Q1 and Q2 are connected to the node N1, the sources of the NMOS transistors Q1 and Q2 are connected to the ground GND, and the drains of the NMOS transistors Q1 and Q2 The gates are connected to a PWM control section (122 in FIG. 1). Therefore, when a predetermined voltage is applied to the gates of the NMOS transistors Q1 and Q2, the NMOS transistors Q1 and Q2 are turned on and the voltage of the node N1 Is lowered to the ground voltage level. At this time, the first terminal of the primary side of the
NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)과 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)은 각각 쌍으로 구성되어 있으나, 반드시 쌍으로 구성되는 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 교류 전압 변환부(120)에 인가되는 전압이 낮거나 NMOS 트랜지스터들(Q1~Q4)의 용량이 커질 경우, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)과 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)은 각각 한 개로 구성될 수도 있다.Although the NMOS transistors Q3 and Q4 and the NMOS transistors Q1 and Q2 are configured as a pair, they are not necessarily configured as a pair. That is, when the voltage applied to the AC
부극성 PWM파 생성부(126)는 부극성 PWM파를 생성한다. 즉, 도 3 (b)에 도시된 PWM파의 파형 중 부극성 PWM파(b21)를 생성한다. 부극성 PWM파 생성부(126)는 복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q5~Q8)과 1개의 캐패시터(C2)를 구비한다. The negative
캐패시터(C2)는 부극성 PWM파 생성부(126)에 입력되는 신호에 포함된 노이즈, 예컨대 교류 성분을 제거한다.The capacitor C2 removes the noise, for example, the AC component included in the signal input to the negative PWM
복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q5~Q8) 중 상부의 2개의 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)은 서로 병렬로 연결된다. 즉, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)의 드레인들은 제1 전류 검출기(141)의 출력단에 연결되고, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)의 소오스들은 노드(N2)에 연결되며, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)의 게이트들은 PWM 제어부(도 1의 122)에 연결된다. 따라서, PWM 제어부(도 1의 122_가 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)의 게이트들에 소정의 전압을 인가하면, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)이 턴온되어 제1 전류 검출기(141)로부터 출력되는 직류 전압은 노드(N2)를 통해서 변압부(123), 즉 트랜스포머(127)의 1차측의 2번 단자로 전달된다.The upper two NMOS transistors Q7 and Q8 of the plurality of NMOS transistors Q5 to Q8 are connected in parallel with each other. That is, the drains of the NMOS transistors Q7 and Q8 are connected to the output terminal of the first
복수개의 NMOS 트랜지스터들(Q5~Q8) 중 하부의 2개의 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)은 서로 병렬로 연결된다. 즉, NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)의 드레인들은 노드(N2)에 연결되고, NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)의 소오스들은 접지단(GND)에 연결되며, NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)의 게이트들은 PWM 제어부(도 1의 122)에 연결된다. 따라서, PWM 제어부(도 1의 122)가 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)의 게이트들에 소정의 전압을 인가하면, NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)은 턴온되고, 그에 따라 노드(N2)의 전압은 접지 전압 레벨로 낮아진다. 이 때, 트랜스포머(127)의 1차측의 2번 단자는 접지 전압 레벨로 낮아진다.The lower two NMOS transistors Q5 and Q6 of the plurality of NMOS transistors Q5 to Q8 are connected in parallel with each other. That is, the drains of the NMOS transistors Q5 and Q6 are connected to the node N2, the sources of the NMOS transistors Q5 and Q6 are connected to the ground GND, and the drains of the NMOS transistors Q5 and Q6 The gates are connected to a PWM control section (122 in FIG. 1). Accordingly, when a predetermined voltage is applied to the gates of the NMOS transistors Q5 and Q6, the NMOS transistors Q5 and Q6 are turned on and the voltage of the node N2 Is lowered to the ground voltage level. At this time, the second terminal of the primary side of the
NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)과 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)은 각각 쌍으로 구성되어 있으나, 반드시 쌍으로 구성되는 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 교류 전압 변환부(120)에 인가되는 전압이 낮거나 NMOS 트랜지스터들(Q5~Q8)의 용량이 커질 경우, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)과 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)은 각각 한 개로 구성될 수도 있다.Although the NMOS transistors Q7 and Q8 and the NMOS transistors Q5 and Q6 are formed as a pair, they are not necessarily configured as a pair. That is, when the voltage applied to the AC
제2 전류 검출기(142)는 노드(N2)와 캐패시터들(C3,C4) 사이에 연결된다. 제2 전류 검출기(142)는 노드(N2)에 흐르는 전류를 검출하고, 상기 전류가 소정 레벨 이상일 때, 즉, 과전류가 검출될 때 상기 과전류가 캐패시터들(C3,C4)에 인가되지 않도록 차단한다. A second
캐패시터들(C3,C4)은 제2 전류 검출기(142)와 변압부(123) 사이에 연결된다. 캐패시터들(C3,C4)은 부극성 PWM파 생성부(125)에 구비되는 NMOS 트랜지스터들(Q5~Q8)이 턴온되거나 턴오프될 때, 노드(N2)와 변압부(123) 사이에 흐르는 전류가 급격히 낮아지거나 높아지는 것을 방지한다. 즉, 캐패시터들(C3,C4)은 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)로부터 입력되는 전압을 축적하고, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)이 턴온되어 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)로부터 출력되는 전압이 급격히 상승하지 않고 사선으로 상승하면서 트랜스포머(127_에 인가되게 하며, 반대로, 캐패시터들(C3,C4)은 트랜스포머(127)로부터 입력되는 전압을 축적하고, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)이 턴오프되고, NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)이 턴온되어 트랜스포머(127)로부터 출력되는 전압이 급격히 하강하지 않고 사선으로 하강하면서 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)로 인가되게 한다. 즉, 캐패시터들(C3,C4)은 블록킹(blocking) 캐패시터의 역할을 수행한다.The capacitors C3 and C4 are connected between the second
교류 전압 변환부(120)가 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 동작에 대해 설명하기로 한다.The operation of the AC
직류 전압 제공부(110)로부터 직류 전압(V1)이 교류 전압 변환부(120)에 인가되는 상태에서, 정극성 PWM파 생성부(125)의 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)과 부극성 PWM파 생성부(126)의 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)이 턴온되면, NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4), 노드(N1), 변압부(123), 캐패시터들(C3,C4), 제2 전류 검출기(142) 및 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)을 통해서 접지단(GND)으로 전류 통로가 형성된다. 따라서, 상기 직류 전압(V1)은 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)과 노드(N1)를 통해서 트랜스포머(127)의 1차측 단자들(1,2)에 인가된다. 따라서 정극성 PWM파 생성부(125)의 NMOS 트랜지스터들(Q3,Q4)과 부극성 PWM파 생성부(126)의 NMOS 트랜지스터들(Q5,Q6)이 턴온되는 것과 턴오프되는 것을 반복하면, 트랜스포머(127)의 1차측 단자들(1,2)에는 도 3의 (b)에 도시된 PWM파의 정극성 PWM파(b11)가 생성되어 입력된다. 그 결과, 트랜스포머(127)의 2차측 단자들(3,4)에는 도 3의 (c)에 도시된 사인파의 정극성 사인파(c11)가 출력된다. The NMOS transistors Q3 and Q4 of the positive polarity PWM
또한, 직류 전압 제공부(110)로부터 직류 전압(V1)이 교류 전압 변환부(120)에 인가되는 상태에서, 부극성 PWM파 생성부(126)의 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)과 정극성 PWM파 생성부(125)의 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)이 턴온되면, NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8), 노드(N2), 제2 전류 검출기(142), 캐패시터들(C3,C4), 변압부(123) 및 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)을 통해서 접지단(GND)으로 전류 통로가 형성된다. 따라서, 상기 직류 전압(V1)은 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)과 노드(N2)를 통해서 트랜스포머(127)의 1차측 단자들(2,1)에 인가된다. 따라서 부극성 PWM파 생성부(126)의 NMOS 트랜지스터들(Q7,Q8)과 정극성 PWM파 생성부(125)의 NMOS 트랜지스터들(Q1,Q2)이 턴온되는 것과 턴오프되는 것을 반복하면, 트랜스포머(127)의 1차측 단자들(2,1)에는 도 3의 (b)에 도시된 PWM파의 부극성 PWM파(b21)가 생성되어 입력된다. 그 결과, 트랜스포머(127)의 2차측 단자들(3,4)에는 도 3의 (c)에 도시된 사인파의 부극성 사인파(c21)가 출력된다. When the DC voltage V1 from the DC
결론적으로, 상기 동작을 통해서 교류 전압 변환부(120)에 입력되는 직류 전압(V1)(도 3의 (a))은 교류 전압(도 3의 (c))으로 변환된다. 즉, 트랜스포머(127)의 2차측에서 필요한 교류 전압, 예컨대 220 볼트를 직접 얻을 수 있다.Consequently, the DC voltage V1 (FIG. 3 (a)) input to the AC
도 2를 참조하면, 출력 필터부(131)는 복수개의 코일들(L1,L2)과 캐패시터(C5) 및 제3 전류 검출기(143)를 구비하여 변압부(123)로부터 출력되는 교류 전압을 필터링한다.2, the
출력 필터부(131)에 구비되는 복수개의 코일들(L1,L2)과 캐패시터(C5)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수개의 코일들(L1,L2)과 캐패시터(C5)는 그 숫자가 변동될 수도 있고, 다른 소자들을 이용하여 구성될 수도 있다.The plurality of coils L1 and L2 and the capacitor C5 provided in the
제3 전류 검출기(143)는 코일(L2)과 캐패시터(C5) 사이에 연결된다. 제3 전류 검출기(143)는 코일(L2)에 흐르는 전류를 검출하고, 상기 전류가 소정 레벨 이상일 때, 즉, 과전류가 검출될 때 상기 과전류가 캐패시터(C5)에 인가되지 않도록 차단한다. The third
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터(100)는 구성이 단순하면서도 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 기능을 원활하게 수행할 수가 있다.As described above, the
이와 같이, 인버터(100)의 구성이 간단함에 따라, 변환 효율이 증가하며(약 85%), 인버터(100)의 크기가 작아져서 소형 경량화가 가능하고, 부품이 감소하여 인버터(100)의 원자재 비용이 절감되며, 회로 단순화로 수리가 용이하다. As described above, since the
본 발명은 도면들에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이들로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
110 : 직류전압 제공부 111 : 초기 충전부
112 : 입력 필터부
120 : 교류전압 변환부
121 : PWM파 생성부
122 : PWM 제어부
123 ; 변압부
130 : 교류전압 필터부
131 : 출력필터부
132 : 노이즈 제거부110: DC voltage supply unit 111: Initial charging unit
112: Input filter unit 120: AC voltage conversion unit
121: PWM wave generating unit 122: PWM control unit
123; Transformer 130: AC voltage filter unit
131: output filter unit 132: noise rejection unit
Claims (6)
상기 직류 전압 제공부로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 교류 전압 변환부; 및
상기 교류 전압 변환부로부터 출력되는 교류 전압을 필터링하는 교류 전압 필터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.A DC voltage supplier for filtering and outputting a DC voltage input from the outside;
An alternating-current voltage converting unit for converting the direct-current voltage output from the direct-current voltage supplier into an alternating-current voltage; And
And an AC voltage filter section for filtering the AC voltage output from the AC voltage conversion section.
상기 직류 전압을 받아서 PWM파를 생성하는 PWM파 생성부; 및
상기 PWM파 생성부로부터 출력되는 PWM파를 사인파로 변환하여 교류 전압을 출력하는 변압부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.The apparatus as claimed in claim 1,
A PWM wave generator for receiving the DC voltage to generate a PWM wave; And
And a transformer for converting the PWM wave output from the PWM wave generator into a sine wave to output an AC voltage.
상기 PWM파 생성부는 상기 PWM파를 생성하는 복수개의 NMOS 트랜지스터들을 구비하고,
상기 교류 전압 변환부는 상기 복수개의 NMOS 트랜지스터들의 동작을 제어하는 PWM 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.3. The method of claim 2,
Wherein the PWM wave generating unit includes a plurality of NMOS transistors for generating the PWM wave,
Wherein the AC voltage conversion unit further comprises a PWM control unit for controlling operations of the plurality of NMOS transistors.
상기 입력되는 직류 전압의 전류를 검출하여 과도한 전류가 상기 교류 전압 변환부로 인가되는 것을 차단하는 전류 검출기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.The apparatus as claimed in claim 1, wherein the AC voltage converter
Further comprising a current detector for detecting a current of the input DC voltage to block an excessive current from being applied to the AC voltage conversion unit.
정극성의 PWM파를 생성하여 상기 변압부에 인가하는 정극성 PWM파 생성부; 및
부극성의 PWM파를 생성하여 상기 변압부에 인가하는 부극성 PWM파 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.The apparatus as claimed in claim 2, wherein the PWM wave generating unit
A positive polarity PWM wave generating unit for generating a positive polarity PWM wave and applying it to the transforming unit; And
And a negative PWM wave generating unit for generating a negative PWM wave and applying it to the transforming unit.
상기 변압부에 인가되는 PWM파가 급격히 상승하지 않고 사선으로 상승하게 하고, 급격히 하강하지 않고 사선으로 하강하게 하는 블록킹 캐패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터.The apparatus as claimed in claim 2, wherein the PWM wave generating unit
Further comprising a blocking capacitor for causing the PWM wave applied to the transforming unit to rise obliquely without abruptly rising, and to cause the voltage to fall to a diagonal line without abruptly lowering.
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---|---|---|---|
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- 2013-11-26 KR KR1020130144592A patent/KR20150061155A/en not_active Application Discontinuation
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