KR20170017773A - 집적 회로, 모터를 위한 구동 회로, 모터 어셈블리 및 그의 응용 장비 - Google Patents

집적 회로, 모터를 위한 구동 회로, 모터 어셈블리 및 그의 응용 장비 Download PDF

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KR20170017773A
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치 핑 선
싱 힌 융
페이 신
시우 웬 양
슈 유안 후앙
윤 롱 지앙
유에 리
바오 팅 리우
엔 후이 왕
리 셍 리우
얀 윤 쿠이
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Abstract

집적 회로는, 하우징, 상기 하우징에 배열되는 반도체 기판, 상기 하우징으로부터 밖으로 연장되는 다수의 핀 및 상기 반도체 기판상에 배열되는 정류기를 갖는 전자 회로를 포함한다. 상기 정류기는 제어 가능한 스위치를 포함한다.

Description

집적 회로, 모터를 위한 구동 회로, 모터 어셈블리 및 그의 응용 장비{INTEGRATED CIRCUIT, DRIVING CIRCUIT FOR MOTOR, MOTOR ASSEMBLY AND APPLICATION EQUIPMENT THEREFOR}
본 공개는 모터를 위한 구동 회로, 그리고 특히 모터를 위한 구동 회로, 모터 어셈블리 및 구동 회로를 사용하는 응용 장비에 적용되는 집적 회로에 관한 것이다.
동기식 모터의 시작 공정에서, 고정자의 전자석은 교번 자기장을 생성하고, 이것은 전방 회전 자기장 및 후방 회전 자기장의 결과 자기장과 동일하다. 그리고 교번 자기장은 영구 자성 로터가 편향에 의해 진동되도록 드래깅한다. 최종적으로 한 방향의 로터의 회전은 로터의 편향 진동 진폭이 증가될 경우 고정자의 교번 자기장과 동기화되도록 급하게 가속된다. 통상적으로 모터의 시작 토크는 영구 자성 로터의 정지 위치 초기 에너자이징에서의 교류의 극성이 고정되어 있지 않기 때문에 매번 동일한 방향으로 회전하도록 로터 시작을 보장할 수 없다. 따라서, 모터를 갖는 펌프 및 팬은 낮은 동작 효율로 작동한다.
모터를 위한 구동 회로가 제공되고, 이는 외부 교류 전원의 2개의 단자 사이에서 상기 모터와 직렬로 연결되는 양방향 교류 스위치; 상기 양방향 교류 스위치의 제어 단자에 연결되는 스위치 제어 회로; 및 상기 모터의 로터의 자기장을 감지하고 상기 스위치 제어 회로의 상기 제어 단자에 감지 신호를 출력하도록 구성되는 감지 회로를 포함하며, 상기 양방향 교류 스위치, 상기 스위치 제어 회로 및 상기 감지 회로 중 적어도 2개 또는 전부는 단일 집적 회로 내에 집적된다.
바람직하게, 구동 회로는 제어 가능한 반도체 스위치를 갖는 정류기를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 한 쌍의 감광성 반도체 스위치이고, 상기 구동 회로는 상기 한 쌍의 감광성 반도체 스위치와 개별적으로 결합되는 한 쌍의 발광기를 더 포함하며, 상기 구동 회로는 제 1 신호 단자와 제 2 신호 단자를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 발광기는 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자 사이에서 병렬로 연결된다.
바람직하게, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 구동 회로는 제 1 신호 단자 및 제 2 신호 단자를 더 포함하고, 한 쌍의 광커플러가 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자 사이에서 병렬로 연결되며, 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 상기 한 쌍의 광커플러에 의해 개별적으로 제어된다.
바람직하게, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 한 쌍의 단방향 사이리스터이며, 상기 구동 회로는 상기 한 쌍의 단방향 사이리스터의 캐소드에 연결되는 제 1 신호 단자와 상기 한 쌍의 단방향 사이리스터의 제어 단자에 연결되는 제 2 신호 단자를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 정류기와 직렬로 연결되는 전압 강하기를 더 포함하고, 상기 정류기는 상기 모터의 고장 시에 전력이 차단되도록 상기 전압 강하기를 제어한다.
바람직하게, 상기 정류기는 상기 집적 회로내에 집적되며, 상기 집적 회로는 상기 제어 가능한 반도체 스위치를 제어하기 위한 외부 핀을 포함한다.
바람직하게, 상기 정류기는 상기 집적 회로내에 집적되며, 상기 집적 회로는 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자에 각각 연결되는 외부 핀을 포함한다.
바람직하게, 상기 스위치 제어 회로는, 상기 교류 전원의 극성 및 상기 감지 신호에 반응하여 미리 설정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭하도록 상기 양방향 교류 스위치를 제어하도록 구성된다.
바람직하게, 집적 회로가 제공되고, 이는, 하우징, 상기 하우징에 배열되는 반도체 기판, 상기 하우징으로부터 밖으로 연장되는 다수의 핀 및 상기 반도체 기판상에 배열되는 정류기를 갖는 전자 회로를 포함하고, 상기 정류기는 제어 가능한 스위치를 포함한다.
도 1은 본 공개의 일 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터를 도시한다.
도 2는 본 공개의 일 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 집적 회로의 구현 방식의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4는 도 2에 도시된 집적 회로의 구현 방식의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 모터의 회로의 파형을 도시한다.
도 7 내지 도 9b는 다른 실시예에 따른 도 2에 도시되는 모터의 회로를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 11은 도 10에 도시되는 집적 회로의 구현 방식의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
도 12는 본 공개의 일 실시예에 도시되는 단위상 영구 자성 동기식 모터의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 13은 상기 기재된 모터를 포함하는 워터 펌프를 도시한다.
도 14는 상기 기재된 모터를 사용하고 포함하는 팬을 도시한다.
이하에서, 본 공개의 특정 실시예는 도면과 관련하여 기재되므로, 본 발명의 기술적인 해결책 및 기타 유리한 효과가 명백하다. 도면은 오직 참조 및 설명을 위해 제공되되 본 공개를 한정하도록 사용되지 않는 것이 이해될 수 있다. 도면에 도시된 치수는 오직 명확한 기재의 용이성을 위한 것이되 비례 관계를 한정하지 않는다.
도 1은 본 공개의 일 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터를 도시한다. 동기식 모터(10)는 스테이터 및 상기 스테이터에 대하여 회전가능한 로터(11)를 포함한다. 스테이터는 스테이터 코어(12) 및 상기 스테이터 코어(12) 상에서 감기는 스테이터 권선(16)을 포함한다. 스테이터 코어는 순철(pure iron), 주철(cast iron), 주강(cast steel), 전기 강(electrical steel), 규소 강(silicon steel)과 같은 연 자성체로 구성될 수 있다. 로터(11)는 영구 자석을 포함하고, 로터(11)는 스테이터 권선(16)이 교류 전원과 직렬로 연결되는 경우 정상 상태 단계 동안 60f/p rpm의 일정한 회전 속도로 작동하며, 여기서 f는 교류 전원의 주파수이고 p는 로터의 극(pole)의 쌍의 수이다. 본 실시예에서, 스테이터 코어(12)는 서로에게 반대되는 2개의 극(14)을 포함한다. 각각의 극(14)은 자극호(pole arc)(15)를 포함하고, 로터(11)의 외표면은 자극호(15)에 대향하며 실질적으로 균일한 에어 갭(13)은 로터(11)의 외표면과 자극호(15) 사이에 형성된다. 본 공개에 따른 "실질적으로 균일한 에어 갭"은 균일한 에어갭이 스테이터와 로터 사이의 공간에 대부분 형성되며 균일하지 않은 에어 갭이 스테이터와 로터 사이의 공간의 작은 부분에 형성되는 것을 의미한다. 바람직하게, 오목한 시작 그루브(17)는 스테이터의 극의 자극호(15)에 배치될 수 있으며 시작 그루브(17)보다 자극호(15)의 일부가 로터와 동심일 수 있다. 상기 기재된 구조에 의해, 균일하지 않은 자기장이 형성될 수 있고, 로터의 극축(S1)은 (도 1에 도시된 바와 같이) 로터가 정지했을 경우 스테이터의 극(14)의 중심축(S2)에 대한 경사각을 가지며 로터는 구동 회로의 작용 하에 모터가 전력이 공급(power on) 될 때마다 시작 토크를 가질 수 있다. 구체적으로, "로터의 극축(S1)"은 상이한 극성을 갖는 2개의 자극(magnetic pole) 사이의 경계를 지칭하며 "스테이터의 극(14)의 중심축(S2)"은 스테이터의 2개의 극(14)의 중심점을 통과하는 연결선을 지칭한다. 본 실시예에서, 스테이터 및 로터 모두 2개의 자극을 포함한다. 스테이터의 자극의 수는 로터의 자극의 수와 동일하지 않을 수 있고, 스테이터 및 로터는 기타 실시예들에서의 4개 또는 6개의 자극과 같이 더 많은 자극을 가질 수 있는 것이 이해될 수 있다.
도 2는 본 공개의 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터(10)의 개략적인 회로도를 도시한다. 모터의 스테이터 권선(16) 및 집적 회로(18)는 교류 전원(24)의 2개의 단자 사이에서 직렬로 연결된다. 모터용 구동 회로는 집적 회로(18)내로 집적되며 구동 회로는 모터에 전력이 공급될 때마다 고정된 방향으로 모터를 시작하게 할 수 있다.
도 3은 집적 회로(18)의 구현 방식을 도시한다. 집적 회로는 하우징(19), 하우징(19) 밖으로 연장되는 2개의 핀(21) 및 하우징(19)에 패키징되는 구동 회로를 포함한다. 구동 회로는 반도체 기판상에 배치되며, 구동 회로는 모터의 로터의 자기장 극성을 감지하도록 구성되는 감지 회로(20), 2개의 핀(21) 사이에 연결되는 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26) 및 감지 회로(20)에 의해 감지되는 로터의 자기장 극성을 기준으로 미리 설정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭되도록 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)를 제어하도록 구성되는 스위치 제어 회로(30)를 포함한다.
바람직하게, 스위치 제어 회로(30)는 교류 전원(24)이 양의 반주기에 있고 로터의 자기장 극성이 제 1 극성일 경우 또는 교류 전원(24)이 음의 반주기에 있고 로터의 자기장 극성이 제 1 극성에 반대되는 제 2 극성일 경우에 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26) 상에서 스위칭되도록 구성된다. 구조는 스테이터 권선(16)이 모터의 시작 단계에서 고정된 방향으로만 로터를 드래깅하는 것을 가능하게 한다.
도 4는 집적 회로(18)의 구현 방식을 도시한다. 도 4는 도 4에 도시되는 집적 회로가 2개의 핀(21) 사이에서 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)와 병렬로 연결되는 정류기(28)를 더 포함하고 감지 회로(20)에 대하여 공급되는 직류를 생성할 수 있는 것에 있어서 도 3과 상이하다. 본 실시예에서, 바람직하게, 감지 회로(20)는 자성 센서(위치 센서로도 또한 지칭될 수 있음)가 될 수 있으며 집적 회로는 로터 근처에 설치되어서 자성 센서가 로터의 자기장 변화를 감지할 수 있다. 감지 회로(20)가 자성 센서를 포함할 수 없으며 로터의 자기장 변형은 다른 실시예들에서의 기타 방식으로 감지될 수 있는 것이 이해될 수 있다. 본 공개에 따른 실시예에서, 모터를 위한 구동 회로는 집적 회로에 패키징되므로 회로의 비용이 감소될 수 있으며 회로의 신뢰도가 향상될 수 있다. 또한, 모터는 PCB를 포함하지 않을 수 있으며 이것은 단순히 적절한 위치에 집적 회로를 고정하여 집적 회로를 인입선(leading wire)을 통해 모터의 전원 및 라인 그룹에 연결할 필요가 있다.
본 공개의 실시예에서, 스테이터 권선(16) 및 교류 전원(24)은 노드(A)와 노드(B) 사이에서 직렬로 연결된다. 바람직하게, 교류 전원(24)은 50Hz 또는 60Hz와 같은 고정 주파수를 갖는 메인(mains) 교류 전원이 될 수 있으며 공급 전압은 예컨대 110V, 220V 또는 230V이 될 수 있다. 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26), 및 직렬로 연결되는 스테이터 권선(16) 및 교류 전원(24)은, 2개의 노드(A 및 B) 사이에서 병렬로 연결될 수 있다. 바람직하게, 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)는 트라이액(TRIAC)이 될 수 있으며, 2개의 어노드는 각각 2개의 핀(21)에 연결된다. 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)는 역방향으로 병렬 연결되는 2개의 단방향 사이리스터를 포함하는 것 그리고 개별적인 제어 회로가 미리 설정된 방식으로 2개의 단방향 사이리스터를 제어하도록 배치될 수 있는 것이 이해될 수 있다. 정류기(28) 및 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)는 2개의 핀(21) 사이에서 병렬로 연결된다. 2개의 핀(21) 사이의 교류는 정류기(28)에 의해 저전압 직류로 변환된다. 감지 회로(20)는 정류기(28)에 의해 출력되는 저전압 직류에 의해 전력을 공급받을 수 있으며 동기식 모터(10)의 영구 자성 로터(11)의 자극 위치를 감지하고 개별 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
스위치 제어 회로(30)는 정류기(28), 감지 회로(20) 및 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)에 연결되며 교류 전원(24)의 극성 및 감지 신호(20)에 의해 감지되는 영구 자성 로터의 자극 위치를 기초로 미리 설정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭되도록 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)를 제어하도록 구성되므로, 스테이터 권선(16)은 모터의 시작 단계에서 상기 언급된 고정 시작 방향으로만 로터(14)가 회전하도록 드래깅한다. 본 공개에 있어서, 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)가 스위치 온 될 경우, 2개의 핀(21)은 단락되며(shorted) 정류기(28)는 정류기(28)를 통해 흐르는 전류가 존재하지 않기 때문에 전기 에너지를 소비하지 않으므로, 전기 에너지의 활용 효율은 상당히 개선될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 모터의 스테이터 권선(16)은 집적 회로(18)의 2개의 핀(21) 사이에서 교류 전원(24)과 직렬로 연결된다. 2개의 노드(A 및 B)는 각각 2개의 핀(21)에 연결된다. 트라이액(26)의 제 1 어노드(T2)는 노드(A)에 연결되며 트라이액(26)의 제 2 어노드(T1)는 노드(B)에 연결된다. 정류기(28)는 2개의 노드(A 및 B)사이에서 트라이액(26)과 병렬로 연결된다. 2개의 노드(A 및 B) 사이의 교류 전압은 정류기(28)에 의해 낮은 직류 전압으로 전환된다(바람직하게, 낮은 전압은 3V에서 18V의 범위에 있음). 정류기(28)는 제 1 레지스터(R1)와 제 2 레지스터(R2) 및 제 1 제너 다이오드(Z1)와 제 2 제너 다이오드(Z2)를 포함하고, 이들은 2개의 노드(A 및 B) 사이에서 역방향으로 병렬 연결된다. 정류기(28)의 고전압 출력 단자(C)는 제 1 레지스터(R1)와 제 1 제너 다이오드(Z1)의 캐소드의 연결 지점에서 형성되며, 정류기(28)의 저전압 출력 단자(D)는 제 2 레지스터(R2)와 제 2 제너 다이오드(Z2)의 어노드의 연결 지점에서 형성된다. 전압 출력 단자(C)는 위치 센서(20)의 양의 전원 단자에 연결되며 전압 출력 단자(D)는 위치 센서(20)의 음의 전원 단자에 연결된다. 스위치 제어 회로(30)의 3개의 단자는 각각 정류기(28)의 전압 출력 단자(C), 위치 센서(20)의 출력 단자(H1) 및 트라이액(26)의 제어 전극(G)에 연결된다. 스위치 제어 회로(30)는 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)와 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)의 제어 전극(G) 사이에서 직렬로 연결되는 제 3 레지스터(R3), 제 5 다이오드(D5), 및 제 4 레지스터(R4) 및 제 6 다이오드(D6)를 포함한다. 제 6 다이오드(D6)의 어노드는 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)의 제어 전극(G)에 연결된다. 제 3 레지스터(R3)의 하나의 단자는 정류기(28)의 고전압 출력 단자(C)에 연결되며 제 3 레지스터(R3)의 다른 단자는 제 5 다이오드(D5)의 어노드에 연결된다. 제 5 다이오드(D5)의 캐소드는 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)의 제어 전극(G)에 연결된다.
도 6을 참조하여, 상기 기재된 회로의 동작 원리가 기재된다. 도 6에서, Vac는 교류 전원(24)의 전압의 파형을 표시하며, Iac는 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 전류의 파형을 표시한다. 스테이터 권선(16)의 유도 특징으로 인해, 전류 Iac의 파형은 전압 Vac의 파형보다 뒤떨어진다(lags behind). V1는 제너 다이오드(Z1)의 2개의 단자 사이에서 전압의 파형을 표시하고, V2는 제너 다이오드(Z2)의 2개의 단자 사이에서 전압의 파형을 표시하고, Vcd는 정류기(28)의 2개의 출력 단자(C 및 D) 사이의 전압의 파형을 표시하고, Ha는 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)로부터 출력된 신호의 파형을 표시하며, Hb는 위치 센서(20)에 의해 감지되는 로터 자기장을 표시한다. 본 실시예에서, 위치 센서(20)에 정상적으로 전력이 공급되는 경우, 출력 단자(H1)는 감지된 로터 자기장이 노스(North)인 경우 논리 고레벨을 출력하고 또는 출력 단자(H1)는 감지된 로터 자기장이 사우스(South)인 경우 논리 저레벨을 출력한다.
위치 센서(20)에 의해 감지되는 로터 자기장(Hb)이 노스일 경우, 교류 전원의 제 1 양의 반주기에서, 공급 전압은 순시치(t0)에서 순시치(t1)로의 기간에서 점진적으로 증가되고, 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)는 고레벨을 출력하며, 전류는 레지스터(R1), 레지스터(R3), 다이오드(D5) 및 트라이액(26)의 제 2 어노드(T1) 및 제어 전극(G)을 통해 순차적으로 흐른다. 트라이액(26)은 제어 전극(G)과 제 2 어노드(T1)를 통해 흐르는 구동 전류가 게이트 구동 전류(Ig)보다 더 클 경우에 스위치 온 된다. 트라이액(26)이 스위치 온 되면, 2개의 노드(A 및 B)가 단락되며, 모터의 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 전류는 큰 순방향 전류가 스테이터 권선(16)를 통해 흐를 때까지 점진적으로 증가되며 로터(14)는 도 3에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전하도록 구동된다. 2개의 노드(A 및 B)가 단락되므로, 순시치(t1)로부터 순시치(t2)로의 시간 기간동안 정류기(28)를 통해 흐르는 전류가 존재하지 않는다. 그러므로, 레지스터(R1 및 R2)는 전기 에너지를 소비하지 않으며 위치 센서(20)의 출력은 전원 전압의 부재로 인하여 중단된다. 트라이액(26)의 2개의 어노드(T1 및 T2)를 통해 흐르는 충분히 큰 전류가 존재하므로(유지 전류(Ihold)보다 더 큼), 트라이액(26)은 제어 전극(G)과 제 2 어노드(T1)를 통해 흐르는 구동 종류가 없는 경우 스위치 온 되어 유지된다. 교류 전원의 음의 반주기에서, 순시치(t3) 후에, T1 및 T2를 통해 흐르는 전류는 유지 전류(Ihold)보다 작고, 트라이액(26)은 스위치 오프되어서, 전류는 정류기(28)를 통해 흐르기 시작하며 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)는 고레벨을 다시 출력한다. 지점(C)에서의 전위가 지점(E)에서의 전위보다 더 낮기 때문에, 트라이액(26)의 제어 전극(G)과 제 2 어노드(T1)를 통해 흐르는 구동 전류는 존재하지 않으며, 트라이액(26)은 스위치 오프되어 유지된다. 정류기(28)의 레지스터(R1 및 R2)의 저항이 모터의 스테이터 권선(16)의 저항보다 훨씬 크기 때문에, 스테이터 권선(16)을 통해 현재 흐르는 전류는 순시치(t1)에서 순시치(t2)로의 시간의 기간에서 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 전류보다 훨신 작고, 로터(14)를 위한 구동력은 존재하지 않는다. 따라서, 로터(14)는 관성 효과로 인해 시계 방향으로 회전을 계속한다. 교류 전원의 제 2 양의 반주기에서, 제 1 양의 반주기와 마찬가지로, 전류는 레지스터(R1), 레지스터(R3), 다이오드(D5), 및 트라이액(26)의 제어 전극(G) 및 제 2 어노드(T1)를 통해 순차적으로 흐른다. 트라이액(26)은 다시 스위치 온 되고, 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 전류는 로터(14)가 시계방향으로 회전하도록 계속 구동한다. 유사하게, 레지스터(R1 및 R2)는 2개의 노드(A 및 B)가 단락되므로 전기 에너지를 소비하지 않고, 전원의 음의 반주기에서, 트라이액(26)의 2개의 노드(T1 및 T2)를 통해 흐르는 전류는 유지 전류(Ihold) 보다 작으며, 트라이액(26)은 다시 스위치 오프 되므로 로터는 관성 효과로 인하여 시계방향으로 계속 회전한다.
순시치(t4)에서, 위치 센서(20)에 의해 감지되는 로터 자기장(Hb)이 사우스에서 노스가 되게 변경되므로, 교류 전원은 양의 반주기에 있으며 트라이액(26)은 스위치 온되고, 2개의 노드(A 및 B)가 단락되며 정류기(28)를 통해 흐르는 전류가 존재하지 않는다. 교류 전원이 음의 반주기에 존재한 후, 트라이액(26)의 2개의 어노드(T1 및 T2)를 통해 흐르는 전류는 점진적으로 감소되며 트라이액(26)은 순시치(t5)에서 스위치 오프된다. 이로써, 전류는 트라이액(26)의 제 2 어노드(T1) 및 제어 전극(G), 다이오드(D6), 레지스터(R4), 위치 센서(20), 레지스터(R2) 및 스테이터 권선(16)을 통해 순차적으로 흐른다. 구동 전류가 점진적으로 증가되면, 트라이액(26)은 순시치(t6)에서 다시 스위치 온 되고, 2개의 노드(A 및 B)는 다시 단락되고, 레지스터(R1 및 R2)는 전기 에너지를 소비하지 않으며 위치 센서(20)의 출력은 전원 전압이 존재하지 않기 때문에 중단된다. 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 큰 역전류가 존재하며 로터(14)는 로터 자기장이 사우스이므로 시계방향으로 구동되도록 계속된다. 순시치(t5)에서 순시치(t6)으로의 시간의 기간에서, 제 1 제너 다이오드(Z1) 및 제 2 제너 다이오드(Z2)는 스위치 온 되므로, 정류기(28)의 2개의 출력 단자(C 및 D) 사이에서 출력된 전압이 존재한다. 순시치(t7)에서, 교류 전원이 다시 양의 반주기에 존재하고, 트라이액(26)은 트라이액(26)을 통해 흐르는 전류가 제로를 넘으면 스위치 오프되며 이로써 제어 회로의 전압이 점진적으로 증가된다. 전압이 점진적으로 증가되면, 전류는 정류기(28)를 통해 흐르기 시작하고, 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)는 저레벨을 출력하고, 트라이액(26)의 제어 전극(G) 및 제 2 어노드(T1)를 통해 흐르는 구동 전류는 존재하지 않으므로, 트라이액(26)이 스위치 오프된다. 스테이터 권선(16)을 통해 흐르는 전류가 작기 때문에, 구동력은 로터(14)를 위하여 생성되지 않는다. 순시치(t8)에서, 전원은 양의 반주기에 있고, 위치 센서는 저레벨을 출력하며, 트라이액(26)은 전류가 제로를 넘은 후에 스위치 오프되어 유지되며 로터는 관성 효과로 인해 시계 방향으로 계속 회전한다. 본 공개에 있어서, 로터는 스테이터 권선에 전력이 공급된 후 단 하나의 서클을 회전함으로써 스테이터의 필드와 동기화되도록 가속화될 수 있다.
본 공개의 실시예에 따른 회로 교류에 의해, 모터는 모터에 전력이 공급될 때마다 동일한 방향으로 시작하고 회전하도록 보장될 수 있다. 이러한 팬 및 워터 펌프와 같은 응용에서, 로터에 의해 구동되는 플라벨럼(flabellum) 및 임펠러(impeller)는 곡선 날개(curved vane)를 가질 수 있으므로 팬 및 워터 펌프의 효율이 개선된다. 또한, 본 공개의 실시예에서, 트라이액이 트라이액을 따라 흐르는 구동전류 없이 스위치 온 되어 유지되는 트라이액의 특성을 이용하여, 트라이액이 스위치 온 되면, 정류기(28)의 레지스터(R1) 및 레지스터(R2)는 트라이액이 스위치 온 된 후에 전기 에너지를 여전히 소비되는 것을 회피되므로, 전기 에너지의 활용 효율이 상당히 개선될 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 모터의 스테이터 권선(16)은 집적 회로(18)의 2개의 핀(21) 사이에서 교류 전원(24)과 직렬로 연결된다. 2개의 노드(A 및 B)는 개별적으로 2개의 핀(21)에 연결된다. 트라이액(26)의 제 1 어노드(T2)는 노드(A)에 연결되며, 트라이액(26)의 제 2 어노드(T1)는 노드(B)에 연결된다. 정류기(28)는 2개의 노드(A 및 B) 사이에서 트라이액(26)와 병렬로 연결된다. 2개의 노드(A 및 B) 사이의 교류는 정류기(28)에 의해 저전압 직류로 변환되며, 바람직하게, 저전압은 3V에서 18V의 범위에 있다. 정류기(28)는 2개의 노드(A 및 B)사이에 직렬로 연결되는 전파 브릿지 정류기 및 제 1 레지스터(R1)를 포함한다. 제 1 레지스터(R1)는 전압 강하기로서 사용될 수 있으며 전파 브릿지 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류기 브랜치를 포함하고, 2개의 정류기 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 제 1 다이오드(D1) 및 제 3 다이오드(D3)를 포함하고, 2개의 정류기 브랜치 중 다른 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 제 2 제너 다이오드(Z2) 및 제 4 제너 다이오드(Z4)를 포함하고, 정류기(28)의 고전압 출력 단자(C)는 제 1 다이오드(D1)의 캐소드와 제 3 다이오드(D3)의 캐소드의 연결 지점에서 형성되며, 정류기(28)의 저전압 출력 단자(D)는 제 2 제너 다이오드(Z2)의 어노드와 제 4 제너 다이오드(Z4)의 어노드의 연결 지점에서 형성된다. 출력 단자(C)는 위치 센서(20)의 양의 전원 단자에 연결되며 출력 단자(D)는 위치 센서(20)의 음의 전원 단자에 연결된다. 스위치 제어 회로(30)는 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)와 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)의 제어 전극(G) 사이에서 역방향으로 직렬 연결되는 제 3 레지스터(R3), 제 4 레지스터(R4), 및 제 5 다이오드(D5) 및 제 6 다이오드(D6)를 포함한다. 제 5 다이오드(D5)의 캐소드는 위치 센서의 출력 단자(H1)에 연결되며 제 6 다이오드(D6)의 캐소드는 제어 가능한 양방향 교류 스위치의 제어 전극(G)에 연결된다. 제 3 레지스터(R3)의 하나의 단자가 정류기의 고전압 출력 단자(C)에 연결되며 제 3 레지스터(R3)의 다른 하나의 단자는 제 5 다이오드(D5)의 어노드와 제 6 다이오드(D6)의 어노드의 연결 지점에서 연결된다. 제 4 레지스터(R4)의 2개의 단자는 제 5 다이오드(D5)의 캐소드와 제 6 다이오드(D6)의 캐소드에 각각 연결된다.
도 8은 실시예에 따라 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 실시예는 도 7의 제너 다이오드(Z2 및 Z4)가 도 8의 정류기의 일반적인 다이오드(D2 및 D4)에 의해 교체되는 것에 있어서 이전 실시예와 상이하다. 또한, 전압 레귤레이터로서의 제너 다이오드(Z7)는 도 8에서 정류기(28)의 2개의 출력 단자(C 및 D) 사이에 연결된다.
도 9는 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 동기식 모터의 스테이터 권선(16)은 집적 회로(18)의 2개의 핀(21)에서 교류 전원(24)과 직렬 연결된다. 2개의 노드(A 및 B)는 각각 2개의 핀(21)에 연결된다. 트라이액(26)의제 1 어노드(T2)는 노드(A)에 연결되며 트라이액(26)의 제 2 어노드(T1)는 노드(B)에 연결된다. 정류기(28)는 2개의 노드(A 및 B) 사이에서 트라이액(26)과 병렬로 연결된다. 2개의 노드(A 및 B) 사이의 교류는 정류기(28)에 의해 저전압 직류로 변환되며, 바람직하게, 저전압은 3V에서 18V의 범위에 있다. 정류기(28)는 2개의 노드(A 및 B)사이에 직렬로 연결되는 전파 브릿지 정류기 및 제 1 레지스터(R1)를 포함한다. 제 1 레지스터(R1)는 전압 강하기로서 사용될 수 있다. 전파 브릿지 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류기 브랜치를 포함하고, 2개의 정류기 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 2개의 단방향 사이리스터(S1 및 S3)를 포함하며, 2개의 정류기 브랜치 중 다른 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 제 2 다이오드(D2) 및 제 4 다이오드(D4)를 포함한다. 정류기(28)의 고전압 출력 단자(C)는 단방향 사이리스터(S1)의 캐소드와 단방향 사이리스터(S3)의 캐소드의 연결 지점에 형성되며, 정류기(28)의 저전압 출력 단자(D)는 제 2 다이오드(D2)의 어노드와 제 4 다이오드(D4)의 어노드의 연결 지점에서 형성된다. 출력 단자(C)는 위치 센서(20)의 양의 전원 단자에 연결되며, 출력 단자(D)는 위치 센서(20)의 음의 전원 단자에 연결된다. 스위치 제어 회로(30)는 위치 센서(20)의 출력 단자(H1)와 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)의 제어 전극(G) 사이에 직렬로 연결되는 제 3 레지스터(R3), NPN 삼극관(T6), 및 제 4 레지스터(R4) 및 제 5 다이오드(D5)를 포함한다. 제 5 다이오드(D5)의 캐소드는 위치 센서의 출력 단자(H1)에 연결된다. 제 3 레지스터(R3)의 하나의 단자는 정류기의 고전압 출력 단자(C)에 연결되며, 제 3 레지스터(R3)의 다른 단자는 위치 센서의 출력 단자(H1)에 연결된다. NPN 삼극관(T6)의 베이스는 위치 센서의 출력 단자(H1)에 연결되고, NPN 삼극관(T6)의 방출기는 제 5 다이오드(D5)의 어노드에 연결되며 NPN 삼극관(T6)의 콜렉터는 정류기의 고전압 출력 단자(C)에 연결된다.
본 실시예에서, 제어 신호는 2개의 단자(SC1 및 SC2)를 통해 2개의 스위치(S1 및 S3)의 제어 단자내로 입력된다. S1 및 S3는 단자(SC2)로부터 입력된 제어 신호가 고레벨인 경우에 스위치 온 되고 또는 S1 및 S3은 단자(SC2)로부터 입력된 제어 신호가 고레벨인 경우에 구동 전류의 부재로 인해 스위치 오프된다. 구조를 기초로, S1 및 S3는 구동 회로가 정상적으로 작동하는 경우에 단자(SC2)로부터 고레벨을 입력함으로써 미리 정해진 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. S1 및 S3는 모터가, 예외가 발생하여 모터가 중단되어야 하는 경우(예컨대 모터에서 로터가 잠길 경우) 고레벨에서 저레벨로의 단자(SC2)로부터 입력된 제어 신호를 변경함으로써 스위치 오프된다. 이러한 경우에, 트라이액(26), 정류기(28) 및 위치 센서(20)는 전체 회로가 제로 파워 상태에 있는 것을 보장하도록 스위치 오프된다. 한편, 전압 강하기가 예외의 발생시 연속적인 전원으로 인하여 과열되는 것이 회피된다.
단방향 사이리스터(S1 및 S2)가 기타 형태의 제어 가능한 반도체 스위치에 의해 대체될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
도 9a는 다른 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 도 9에 도시된 실시예와 상이하게, 도 9A에서, 정류기는 2개의 광커플러를 포함하고, 정류기의 정류 브랜치는 역방향으로 직렬 연결되는 다이오드(D2 및 D4)를 포함하며, 다른 정류 브랜치는 역방향으로 직렬 연결되는 2개의 감광성 반도체 스위치(S1 및 S3)를 포함하며, 하나의 광커플러는 감광성 반도체 스위치(S1/S3) 그리고 발광기(D1/D3) 각각으로 구성되며, 2개의 광커플러의 2개의 발광기(D1 및 D3)는 2개의 단자(SC1 및 SC2) 사이에서 병렬로 연결된다. 전류가 단자(SC1 및 SC2) 사이에서 광을 발산하기 위하여 발광기(D1 및 D3)에 전력을 공급하도록 흐를 때, 감광성 반도체 스위치(S1 및 S3)는 전류를 생성하기 위하여 광을 수신한다. 구조를 기초로, 2개의 스위치(S1 및 S3)는 구동 회로가 정상적으로 동작할 경우 미리 설정된 방식으로 단자(SC1 및 SC2)를 통해 전류를 흘림으로써 미리 결정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. S1 및 S3는 모터가, 예외가 발생하여 모터가 중단되어야 하는 경우(예컨대 모터에서 로터가 잠길 경우) 단자(SC1 및 SC2)를 통하여 흐르는 전류가 존재하지 않으므로 스위치 오프된다. 전압 강하기가 예외의 발생시 연속적인 전원으로 인하여 과열되는 것이 회피된다. 본 실시예에서, 감광성 반도체 스위치(S1 및 S3)는 감광성 단방향 사이리스터이다. 기타 형태의 감광성 반도체 스위치는 다른 실시예에서 또한 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 9B는 또 다른 실시예에 따른 도 2에 도시된 모터의 회로를 도시한다. 도 9A에 도시된 실시예와 상이하게, 도 9B에서, 정류기는 2개의 광커플러를 포함하고, 정류기의 정류 브랜치는 역방향으로 직렬 연결되는 다이오드(D2 및 D4)를 포함하며, 다른 정류 브랜치는 역방향으로 직렬 연결되는 2개의 단방향 사이리스터(S1 및 S3)를 포함한다. 2개의 단방향 사이리스터(S1 및 S3)의 제어 단자는 2개의 광커플러의 2개의 감광성 반도체 스위치(O1 및 O3)의 전류 출력 단자에 개별적으로 연결되고, 하나의 광커플러는 감광성 반도체 스위치(O1/O3) 그리고 발광기(D1/D3) 각각으로 구성되며, 2개의 광커플러의 2개의 발광기(D1 및 D3)는 2개의 단자(SC1 및 SC2) 사이에서 병렬로 연결된다. 전류가 단자(SC1 및 SC2) 사이에서 광을 발산하기 위하여 발광기(D1 및 D3)에 전력을 공급하도록 흐를 때, 감광성 반도체 스위치(O1 및 O3)는 전류를 생성하여 스위치(S1 및 S3)가 스위치 온 되도록 구동하기 위하여 광을 수신한다. 구조를 기초로, 2개의 스위치(S1 및 S3)는 구동 회로가 정상적으로 동작할 경우 미리 설정된 방식으로 단자(SC1 및 SC2)를 통해 전류를 흘림으로써 미리 결정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 필터가 스위치(S1 및 S3)의 각각의 2개의 단자 사이에서 병렬로 각각 연결되어서 서지 전류를 흡수하여, 구동 신호의 부재시에 실수로 스위치(S1 및 S3)가 스위치 온 되는 것을 회피한다. 바람직하게, 필터는 스위치(S1/S3)의 2개의 단자 사이에서 직렬로 연결되는 커페시터 및 레지스터를 포함한다. S1 및 S3는 모터가, 예외가 발생하여 모터가 중단되어야 하는 경우(예컨대 모터에서 로터가 잠길 경우) 단자(SC1 및 SC2)를 통하여 흐르는 전류가 존재하지 않으므로 스위치 오프되어서, 전압 강하기가 예외의 발생시 연속적인 전원으로 인하여 과열되는 것을 회피한다. 본 실시예에서, 감광성 반도체 스위치(O1 및 O3)는 감광성 단방향 사이리스터이다. 기타 형태의 감광성 반도체 스위치가 기타 실시예에 또한 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 스위치(S1 및 S3)는 단방향 사이리스터이며 기타 형태의 제어 가능한 반도체 스위치가 기타 실시예에서 또한 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 이러한 실시예에서, 더 큰 구동 전류는 광커플러에 의해 제공될 수 있고, 정류기는 더 큰 전류를 지원하는 스위치(S1 및 S3)를 사용하도록 허용된다. 그러므로, 더 큰 구동 전류는 양방향 교류 스위치의 제어 단자에 공급되며 더 큰 전류 검정(current rating)을 갖는 양방향 교류 스위치가 사용될 수 있다.
도 10은 본 공개의 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터(10)의 개략적인 회로도를 도시한다. 모터의 스테이터 권선(16)은 교류 전원(24)의 2개의 단자 사이에서 집적 회로(18)와 직렬로 연결된다. 모터를 위한 구동 회로는 집적 회로(18)내에 집적되며 구동 회로는 모터에 전력이 공급될 때마다 고정된 방향으로 모터를 시작할 수 있게 한다. 본 공개에서, 모터용 구동 회로는 집적회로 내에 패키징되므로 회로의 비용이 감소될 수 있으며 회로의 신뢰도가 개선될 수 있다.
본 공개에서, 실제 상황을 기반으로, 정류기, 감지 회로, 스위치 제어 회로, 제어 가능한 양방향 교류 스위치의 전부 또는 일부는 집적 회로 내에 집적될 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 감지 회로, 스위치 제어 회로 및 제어 가능한 양방향 교류 스위치만이 집적 회로 내에 집적되며 정류기는 집적 회로 외부에 배치된다.
예컨대, 도 10 및 도 11의 실시예에 도시된 바와 같이, 전압 강하 회로(32) 및 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)는 집적 회로 외부에 배치되며, 정류기(정류기 브릿지 만을 포함하되 전압 강하 레지스터 또는 기타 전압 강하 어셈블리는 포함하지 않음), 감지 회로 및 스위치 제어 회로는 집적 회로 내에 집적된다. 본 실시예에서, 저전력부는 집적 회로 내에 집적되며, 전압 강하 회로(32)는 고 전력부와 같은 제어 가능한 양방향 교류 스위치(26)는 집적 회로의 외부에 배치된다. 도 12에 도시된 실시예에서, 전압 강하 회로(32)는 집적 회로 내로 집적될 수 있으며, 제어 가능한 양방향 교류 스위치는 집적 회로 외부에 배치된다. 도 9, 도 9a 및 도 9b에 도시되는 정류기가 집적 회로 내에 집적될 경우, 집적 회로에는 바람직하게 제 1 신호 단자와 제 2 신호 단자에 각각 연결되는 외부 핀이 제공된다. 따라서, 제어 신호는 2개의 반도체 스위치(S1 및 S3)를 제어하도록 집적 회로로부터 입력된다.
도 13은 상기 기재된 모터를 사용하는 워터 펌프(50)를 도시한다. 워터 펌프(50)는 펌프 챔버(52)를 갖는 펌프 하우징(54), 펌프 챔버와 통하는 입구(56) 및 출구(58), 펌프 챔버에 회전 가능하게 배치되는 임펠러(60) 및 임펠러를 구동하도록 구성되는 모터 어셈블리를 포함한다. 도 14는 상기 기재된 모터를 사용하는 팬을 도시한다. 상기 팬은 모터의 출력 축을 통해 직/간접적으로 구동되는 플라벨럼(70)을 포함한다.
본 공개의 실시예에 따른 단상 영구 자성 동기식 모터에 의해, 단상 영구 자성 동기식 모터는 단상 영구 자성 동기식 모터에 전력이 공급될 때마다 시작하고 고정된 방향으로 회전하는 것이 보장된다. 배기 송풍기 및 레인지 후드와 같은 팬 및 순환 펌프 및 급수 펌프(wet-pit pump)와 같은 워터 펌프의 적용에 있어서, 로터에 의해 구동되는 성선 및 임펠러는 곡선 날개를 가질 수 있으므로 팬 및 워터 펌프의 효율성이 개선된다.
다른 실시예에 따른 모터 어셈블리에서, 모터는 노드(A)와 노드(B) 사이에서 양방향 교류 스위치와 직렬로 연결될 수 있으며, 노드(A)와 노드(B)는 교류 전원의 2개의 단자에 각각 연결될 수 있다.
본 공개의 실시예에 따른 모터 어셈블리는 펌프, 팬, 가전제품 또는 차량에적용되되 이에 한정되지 않으며 가전제품은 세탁기, 식기세척기, 레인지 후드, 환풍기를 포함할 수 있다.
상기 기재된 것은 오직 본 공개의 선호되는 실시예이며 본 공개의 보호의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다. 본 공개의 정신 및 원칙 내에서 만들어지는 임의의 변화, 균등한 대체물, 개선점 등이 본 공개의 보호의 범위 내에 모두 포함된다. 예컨대, 본 공개의 구동 회로는 단상 영구 자성 동기식 모터에 적용될 뿐만 아니라, 단상 브러시리스(brushless) 직류 모터와 같은 영구 자성 모터의 기타 형태에 적용된다.

Claims (10)

  1. 모터를 위한 구동 회로로서,
    외부 교류 전원의 2개의 단자 사이에서 상기 모터와 직렬로 연결되는 양방향 교류 스위치;
    상기 양방향 교류 스위치의 제어 단자에 연결되는 스위치 제어 회로; 및
    상기 모터의 로터의 자기장을 감지하고 상기 스위치 제어 회로의 상기 제어 단자에 감지 신호를 출력하도록 구성되는 감지 회로를 포함하며,
    상기 양방향 교류 스위치, 상기 스위치 제어 회로 및 상기 감지 회로 중 적어도 2개 또는 전부는 단일 집적 회로 내에 집적되는, 구동 회로.
  2. 청구항 1에 있어서, 제어 가능한 반도체 스위치를 갖는 정류기를 더 포함하는, 구동 회로.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 한 쌍의 감광성 반도체 스위치이고, 상기 구동 회로는 상기 한 쌍의 감광성 반도체 스위치와 개별적으로 결합되는 한 쌍의 발광기를 더 포함하며, 상기 구동 회로는 제 1 신호 단자와 제 2 신호 단자를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 발광기는 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자 사이에서 병렬로 연결되는, 구동 회로.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 구동 회로는 제 1 신호 단자 및 제 2 신호 단자를 더 포함하고, 한 쌍의 광커플러가 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자 사이에서 병렬로 연결되며, 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 상기 한 쌍의 광커플러에 의해 개별적으로 제어되는, 구동 회로.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 정류기는 병렬로 연결되는 2개의 정류 브랜치를 포함하고, 상기 2개의 정류 브랜치 중 하나는 역방향으로 직렬 연결되는 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치를 포함하고; 상기 한 쌍의 제어 가능한 반도체 스위치는 한 쌍의 단방향 사이리스터이며, 상기 구동 회로는 상기 한 쌍의 단방향 사이리스터의 캐소드에 연결되는 제 1 신호 단자와 상기 한 쌍의 단방향 사이리스터의 제어 단자에 연결되는 제 2 신호 단자를 더 포함하는, 구동 회로.
  6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정류기와 직렬로 연결되는 전압 강하기를 더 포함하고, 상기 정류기는 상기 모터의 고장 시에 전력이 차단되도록 상기 전압 강하기를 제어하는, 구동 회로.
  7. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정류기는 상기 집적 회로내에 집적되며, 상기 집적 회로는 상기 제어 가능한 반도체 스위치를 제어하기 위한 외부 핀을 포함하는, 구동 회로.
  8. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정류기는 상기 집적 회로내에 집적되며, 상기 집적 회로는 상기 제 1 신호 단자와 상기 제 2 신호 단자에 각각 연결되는 외부 핀을 포함하는, 구동 회로.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 제어 회로는, 상기 교류 전원의 극성 및 상기 감지 신호에 반응하여 미리 설정된 방식으로 스위치 온 상태와 스위치 오프 상태 사이에서 스위칭하도록 상기 양방향 교류 스위치를 제어하도록 구성되는, 구동 회로.
  10. 집적 회로로서, 하우징, 상기 하우징에 배열되는 반도체 기판, 상기 하우징으로부터 밖으로 연장되는 다수의 핀 및 상기 반도체 기판상에 배열되는 정류기를 갖는 전자 회로를 포함하고, 상기 정류기는 제어 가능한 스위치를 포함하는, 집적 회로.
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