KR20180126234A - Inverter - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an inverter, and more particularly, to an inverter having a parallel structure composed of a plurality of unit inverter modules. The inverter according to an embodiment of the present invention includes n unit inverter modules, n unit controllers for generating a PWM signal for controlling the n unit inverter modules based on a synchronization signal, and a main controller for generating the synchronization signal and transmitting it in a first direction and a second direction. The n unit controllers generate the PWM signal based on one of a synchronizing signal received from the first direction and a synchronizing signal received from the second direction, which is received earlier. It is possible to prevent the operation of the inverter from being stopped.

Description

인버터{INVERTER}Inverter {INVERTER}

본 발명은 인버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 단위 인버터 모듈로 구성되는 병렬 구조의 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 of a parallel structure including a plurality of unit inverter modules.

인버터는 직류를 교류로 변환하는 장치로, PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 따라 온/오프되는 스위칭 소자를 통해 직류 전압을 스위칭시켜 교류 전압을 생성하며, 생성된 교류 전압을 부하로 출력시키는 회로이다. 인버터를 사용할 경우 사용자가 원하는 전압 및 주파수의 교류 전압을 부하로 공급하여 부하의 구동을 정밀하게 제어할 수 있다. 산업설비의 대용량화 추세와 고압화에 따라 고압 대용량 인버터 시스템에 대한 수요가 증가하고 있으며, 전력용 반도체 소자의 제한된 정격을 극복할 수 있는 멀티레벨 인버터에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.Inverter is a device that converts direct current to alternating current and generates alternating voltage by switching direct current voltage through switching element which is turned on / off according to PWM (Pulse Width Modulation) signal and outputs generated alternating voltage to load . When the inverter is used, the user can precisely control the drive of the load by supplying the AC voltage of the desired voltage and frequency to the load. The demand for the high voltage high capacity inverter system is increasing with the increasing capacity of industrial facilities and the higher voltage, and researches on multilevel inverters which can overcome the limited rating of power semiconductor devices are being continuously carried out.

최근에는 보다 높은 전력을 얻기 위하여 다수의 단위 인버터 모듈을 병렬로 연결하는 인버터가 사용되고 있다. 도 1은 종래 기술에 따른 단위 인버터 모듈이 병렬로 연결되어 이루어진 인버터의 회로도이다.In recent years, in order to obtain higher power, inverters connecting a plurality of unit inverter modules in parallel have been used. 1 is a circuit diagram of an inverter in which unit inverter modules according to prior art are connected in parallel.

도 1을 참조하면, 두 개의 단위 인버터 모듈(11, 13)은 하나의 직류 전원으로부터 공급되는 직류 전압(VDC)을 변환하여 3상의 교류 전류(Iu, Iv, Iw)를 출력한다.Referring to FIG. 1, two unit inverter modules 11 and 13 convert a DC voltage V DC supplied from a DC power source to output three-phase AC currents Iu, Iv, and Iw.

직류 전원으로부터 공급되는 직류 전압(VDC)은 각각의 단위 인버터 모듈(11, 13)에 포함된 제1 커패시터(C1, C3) 및 제2 커패시터(C2, C4)에 의해서 분배된다. 각각의 단위 인버터 모듈(11, 13)은 대응되는 단위 제어기(110, 130)로부터 출력되는 PWM 신호를 수신하고, 수신된 PWM 신호에 기초하여 각각의 단위 인버터 모듈(11, 13)에 포함된 스위칭 소자를 교대로 온/오프 시켜 스위칭 동작을 수행한다.The DC voltage V DC supplied from the DC power supply is distributed by the first capacitors C1 and C3 and the second capacitors C2 and C4 included in the respective unit inverter modules 11 and 13. Each of the unit inverter modules 11 and 13 receives the PWM signal output from the corresponding unit controller 110 or 130 and outputs the PWM signal to the switching unit 11 or 13 included in each of the unit inverter modules 11 and 13 based on the received PWM signal. The switching operation is performed by alternately turning on / off the elements.

단위 제어기(110, 130)는 단위 인버터 모듈(11, 13)에 포함된 스위칭 소자들의 스위칭 동작을 위한 PWM 신호를 생성한다. 보다 구체적으로, 단위 제어기(110, 130)는 캐리어 신호 생성부(111, 131) 및 PWM 신호 생성부(112, 132)를 포함한다. PWM 신호 생성부(112, 132)는 캐리어 신호 생성부(111, 131)에 의해서 생성되는 캐리어 신호와 기준 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라서 PWM 신호를 생성한다.The unit controllers 110 and 130 generate a PWM signal for switching operation of the switching elements included in the unit inverter modules 11 and 13. More specifically, the unit controllers 110 and 130 include carrier signal generators 111 and 131 and PWM signal generators 112 and 132, respectively. The PWM signal generators 112 and 132 compare the carrier signal generated by the carrier signal generators 111 and 131 with the reference signal and generate a PWM signal according to the comparison result.

도 2는 종래 기술에 따른 단위 제어기에 의한 PWM 신호 생성 과정을 나타내는 그래프이다.2 is a graph illustrating a PWM signal generation process by a unit controller according to the related art.

도 2에 도시된 바와 같이 단위 제어기(110)에 포함된 캐리어 신호 생성부(111)는 삼각파 형상의 캐리어 신호(210)를 출력한다. 그러면 캐리어 신호(210)를 수신한 단위 제어기(110)에 포함된 PWM 신호 생성부(112)는 캐리어 신호(210)와 기준 신호(20)를 비교하고, 기준 신호(20)가 캐리어 신호(210)보다 작은 구간에서는 오프 상태를, 그렇지 않은 구간에서는 온 상태를 나타내는 PWM 신호(212)를 생성한다. 마찬가지로, 단위 제어기(130)에 포함된 캐리어 신호 생성부(131)는 캐리어 신호(230)를 출력하고, 단위 제어기(130)에 포함된 PWM 신호 생성부(132)는 캐리어 신호(230)와 기준 신호(20)를 비교하여 PWM 신호(232)를 생성한다.2, the carrier signal generator 111 included in the unit controller 110 outputs a carrier signal 210 having a triangular waveform. The PWM signal generating unit 112 included in the unit controller 110 receiving the carrier signal 210 compares the carrier signal 210 with the reference signal 20 and outputs the carrier signal 210 The PWM signal 212 indicating the OFF state is generated in a section that is smaller than the ON period, Similarly, the carrier signal generator 131 included in the unit controller 130 outputs the carrier signal 230 and the PWM signal generator 132 included in the unit controller 130 generates the carrier signal 230 and the reference Signal 20 to generate a PWM signal 232. [

그런데 도 2에 도시된 바와 같이 단위 제어기(110) 및 단위 제어기(130)가 캐리어 신호(210)를 생성하는 타이밍이 서로 일치하지 않아 지연 시간(T)이 발생할 수 있다. 이와 같이 발생되는 지연 시간(T)은 PWM 신호 생성 시에도 그대로 반영되어 PWM 신호(212)와 PWM 신호(232) 사이에 지연 시간(T)이 발생하게 된다.However, as shown in FIG. 2, a delay time T may occur because the unit controller 110 and the unit controller 130 do not coincide with each other at the timing of generating the carrier signal 210. The delay time T generated in this way is reflected even when the PWM signal is generated, and a delay time T is generated between the PWM signal 212 and the PWM signal 232.

만약 도 2와 같이 지연 시간(T)을 갖는 PWM 신호(212)와 PWM 신호(232)가 도 1의 단위 인버터 모듈(11) 및 단위 인버터 모듈(13)에 각각 입력될 경우, 지연 시간(T) 동안 단위 인버터 모듈(13)의 스위칭 동작이 지연될 수 있다. 그 결과, 도 1에 표시된 경로(140)와 같은 단락 경로(short circuit path)가 형성되어 스위칭 소자 및 다른 소자의 소손이 발생하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 도 1과 같이 전류 제한용 리액터(L1, L2)가 인버터에 포함된다.2, when the PWM signal 212 and the PWM signal 232 having the delay time T are respectively input to the unit inverter module 11 and the unit inverter module 13 in FIG. 1, the delay time T The switching operation of the unit inverter module 13 may be delayed. As a result, a short circuit path such as the path 140 shown in FIG. 1 is formed, so that the switching element and other elements are burned out. In order to prevent such a phenomenon, as shown in Fig. 1, current limiting reactors L1 and L2 are included in the inverter.

도 3은 종래 기술에 따른 인버터에 포함되는 메인 제어기 및 다수의 단위 제어기의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a main controller and a plurality of unit controllers included in an inverter according to a related art.

도 1 및 도 2를 통해 설명된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 도 3과 같이 메인 제어기(30)를 이용하여 동기 신호를 생성하고, 생성된 동기 신호를 다수의 단위 제어기(32a 내지 32n)에 순차적으로 전달한다. 즉, 메인 제어기(30)는 생성된 동기 신호를 인접한 제1 단위 제어기(32a)로 송신하고, 제1 단위 제어기(32a)는 수신된 동기 신호를 인접한 제2 단위 제어기(32b)로 송신한다. 또한 마지막으로 동기 신호를 수신한 제n 단위 제어기(32n)는 수신된 동기 신호를 다시 메인 제어기(30)로 송신한다. 이처럼 종래 기술에 따른 메인 제어기(30) 및 단위 제어기들(32a 내지 32n)은 일방향으로만 동기 신호를 전달한다.In order to solve the problems of the conventional art described with reference to FIGS. 1 and 2, conventionally, as shown in FIG. 3, a synchronous signal is generated using the main controller 30, and the generated synchronous signal is supplied to a plurality of unit controllers 32a, 32n. That is, the main controller 30 transmits the generated synchronization signal to the adjacent first unit controller 32a, and the first unit controller 32a transmits the received synchronization signal to the adjacent second unit controller 32b. Finally, the n-th unit controller 32n receiving the synchronization signal transmits the received synchronization signal to the main controller 30 again. As described above, the main controller 30 and the unit controllers 32a to 32n according to the related art transfer a synchronizing signal only in one direction.

도 3과 같은 구성을 갖는 각각의 단위 제어기(32a 내지 32n)는 수신된 동기 신호에 기초하여 캐리어 신호 또는 PWM 신호를 생성함으로써 전술한 바와 같은 지연 시간(T)을 감소시킬 수 있다. 그러나 도 3과 같이 메인 제어기(30)를 통하여 동기 신호를 공급하더라도, 메인 제어기(30)와 단위 제어기(32a) 사이, 또는 단위 제어기들(32a 내지 32n) 사이의 동기 신호 전송 지연으로 인하여, 전술한 바와 같은 지연 시간은 여전히 존재하게 된다. 이러한 지연 시간의 존재로 인하여 단락 경로 형성 및 스위칭 소자나 다른 소자의 소손 가능성이 여전히 남게 되는 문제가 있다.Each of the unit controllers 32a to 32n having the configuration as shown in Fig. 3 can reduce the delay time T as described above by generating the carrier signal or the PWM signal based on the received synchronization signal. However, even if a synchronous signal is supplied through the main controller 30 as shown in Fig. 3, due to a delay in transmission of a synchronous signal between the main controller 30 and the unit controller 32a or between the unit controllers 32a to 32n, The same delay time still exists. The presence of such a delay time still causes a problem of short circuit path formation and possible destruction of switching elements or other elements.

또한 종래 기술에 따르면 도 3과 같이 일방향으로만 동기 신호가 전달되므로, 단위 제어기들(32a 내지 32n) 중 어느 하나의 단위 제어기에 이상이 발생할 경우 동기 신호 전달이 제대로 이루어질 수 없다. 이와 같이 동기 신호 전달이 단절될 경우 전술한 바와 같은 지연 시간 발생으로 인하여 소자가 소손되고 인버터의 동작이 정지되는 문제가 있다.Also, according to the related art, as shown in FIG. 3, a synchronous signal is transmitted only in one direction. Therefore, when any one of the unit controllers 32a to 32n fails, the synchronous signal can not be transmitted properly. When the synchronous signal transmission is interrupted in this manner, the above-described delay time is generated, and the device is burned down and the operation of the inverter is stopped.

본 발명은 다수의 단위 인버터 모듈 각각을 제어하기 위한 다수의 단위 제어기들이 PWM 신호를 생성할 때 발생하는 지연 시간을 감소시킴으로써 소자가 소손되거나 인버터 동작이 정지되는 현상을 방지할 수 있는 인버터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides an inverter capable of preventing a device from being burned out or stopping an inverter operation by reducing a delay time generated when a plurality of unit controllers for controlling each of a plurality of unit inverter modules generate a PWM signal .

또한 본 발명은 다수의 단위 제어기들 중 일부 단위 제어기에 이상이 발생하더라도 동기 신호의 전달이 단절되지 않는 인버터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an inverter in which transmission of a synchronous signal is not interrupted even if an error occurs in some unit controllers among a plurality of unit controllers.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

본 발명의 일 실시예에 따른 인버터는, n개의 단위 인버터 모듈, 동기 신호에 기초하여 상기 n개의 단위 인버터 모듈을 제어하기 위한 PWM 신호를 각각 생성하는 n개의 단위 제어기 및 상기 동기 신호를 생성하여 제1 방향 및 제2 방향으로 송신하는 메인 제어기를 포함하고, 상기 n개의 단위 제어기는 상기 제1 방향으로부터 수신되는 동기 신호 및 상기 제2 방향으로부터 수신되는 동기 신호 중 우선적으로 수신되는 동기 신호에 기초하여 상기 PWM 신호를 생성한다.An inverter according to an embodiment of the present invention includes n unit inverter modules, n unit controllers each for generating a PWM signal for controlling the n unit inverter modules based on a synchronization signal, Wherein the n unit controllers are configured to transmit, based on a synchronous signal received from the first direction and a synchronous signal received preferentially from among the synchronous signals received from the second direction, And generates the PWM signal.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 n개의 단위 제어기는 수신된 동기 신호의 송신 방향에 따라서, 상기 수신된 동기 신호를 인접하는 다른 단위 제어기 또는 상기 메인 제어기로 전달할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the n unit controllers may transmit the received synchronization signal to another adjacent unit controller or the main controller according to a transmission direction of the received synchronization signal.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 메인 제어기 또는 상기 n개의 단위 제어기는 상기 동기 신호를 상기 제1 방향으로 송신하기 위한 제1 송신 포트, 상기 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제1 수신 포트, 상기 동기 신호를 상기 제2 방향으로 송신하기 위한 제2 송신 포트 및 상기 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제2 수신 포트를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main controller or the n unit controllers include a first transmission port for transmitting the synchronization signal in the first direction, a second transmission port for transmitting the synchronization signal transmitted in the first direction, 1 receive port, a second transmit port for transmitting the sync signal in the second direction, and a second receive port for receiving the sync signal transmitted in the second direction.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 메인 제어기가 상기 제1 방향으로 동기 신호를 송신할 경우, 상기 메인 제어기는 1번째 단위 제어기로 상기 동기 신호를 송신하고, n번째 단위 제어기로부터 상기 동기 신호를 수신할 수 있다.Also, in one embodiment of the present invention, when the main controller transmits a synchronization signal in the first direction, the main controller transmits the synchronization signal to the first unit controller, and transmits the synchronization signal from the nth unit controller .

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 메인 제어기가 상기 제2 방향으로 동기 신호를 송신할 경우, 상기 메인 제어기는 n번째 단위 제어기로 상기 동기 신호를 송신하고, 1번째 단위 제어기로부터 상기 동기 신호를 수신할 수 있다.Also, in one embodiment of the present invention, when the main controller transmits a synchronization signal in the second direction, the main controller transmits the synchronization signal to the nth unit controller, and transmits the synchronization signal from the first unit controller .

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 n개의 단위 제어기는 상기 제1 방향으로부터 수신되는 동기 신호 및 상기 제2 방향으로부터 수신되는 동기 신호를 입력받아 상기 PWM 신호를 생성하기 위한 동기 신호를 출력하는 OR 게이트를 포함할 수 있다.Also, in one embodiment of the present invention, the n unit controllers may include an OR circuit that receives a synchronizing signal received from the first direction and a synchronizing signal received from the second direction, and outputs a synchronizing signal for generating the PWM signal, Gate.

본 발명에 의하면 다수의 단위 인버터 모듈 각각을 제어하기 위한 다수의 단위 제어기들이 PWM 신호를 생성할 때 발생하는 지연 시간을 감소시킴으로써 소자가 소손되거나 인버터 동작이 정지되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that a plurality of unit controllers for controlling each of a plurality of unit inverter modules can reduce a delay time generated when a PWM signal is generated, thereby preventing a device from being burned out or stopping an inverter operation .

또한 본 발명에 의하면 다수의 단위 제어기들 중 일부 단위 제어기에 이상이 발생하더라도 동기 신호의 전달이 단절되지 않는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that transmission of a synchronization signal is not disconnected even if an error occurs in some unit controllers among a plurality of unit controllers.

도 1은 종래 기술에 따른 단위 인버터 모듈이 병렬로 연결되어 이루어진 인버터의 회로도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 단위 제어기에 의한 PWM 신호 생성 과정을 나타내는 그래프이다.
도 3은 종래 기술에 따른 인버터에 포함되는 메인 제어기 및 다수의 단위 제어기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터에 포함되는 메인 제어기 및 다수의 단위 제어기의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 제어기의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 4개의 단위 제어기로 인버터를 구성할 때 각각의 단위 제어기의 동기 신호 수신 타이밍 및 수신된 동기 신호에 기초한 PWM 신호의 생성 타이밍을 나타내는 그래프이다.1 is a circuit diagram of an inverter in which unit inverter modules according to prior art are connected in parallel.
2 is a graph illustrating a PWM signal generation process by a unit controller according to the related art.
3 is a configuration diagram of a main controller and a plurality of unit controllers included in an inverter according to a related art.
4 is a configuration diagram of a main controller and a plurality of unit controllers included in an inverter according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a unit controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing timings of synchronization signal reception timing of each unit controller and generation timing of a PWM signal based on the received synchronization signal when the inverter is constituted by four unit controllers according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터에 포함되는 메인 제어기 및 다수의 단위 제어기의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a main controller and a plurality of unit controllers included in an inverter according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터는 메인 제어기(40) 및 다수의 단위 제어기(42a 내지 42n)를 포함한다.Referring to FIG. 4, an inverter according to an embodiment of the present invention includes a main controller 40 and a plurality of unit controllers 42a to 42n.

메인 제어기(40)는 단위 제어기들(42a 내지 42n)이 PWM 신호를 생성하는 타이밍을 제어하기 위한 동기 신호를 생성한다. 메인 제어기(40)는 생성된 동기 신호를 2개의 송신 포트(TX1, TX2)를 통해서 각각 송신한다. 보다 구체적으로, 메인 제어기(40)는 제1 송신 포트(TX1)를 통해서 제1 방향으로 동기 신호를 송신하고, 제2 송신 포트(TX2)를 통해서 제2 방향으로 동기 신호를 송신한다. 본 발명의 일 실시예에서, 메인 제어기(40)는 제1 방향 및 제2 방향으로 동시에 동기 신호를 송신할 수 있다.The main controller 40 generates a synchronization signal for controlling the timing at which the unit controllers 42a to 42n generate the PWM signal. The main controller 40 transmits the generated synchronization signal through the two transmission ports TX1 and TX2, respectively. More specifically, the main controller 40 transmits the synchronization signal in the first direction through the first transmission port TX1 and the synchronization signal in the second direction through the second transmission port TX2. In one embodiment of the present invention, the main controller 40 may simultaneously transmit the synchronization signal in the first direction and the second direction.

참고로 본 발명에서 제1 방향은 제1 단위 제어기(42a)로부터 제n 단위 제어기(42n)를 향하는 방향을 의미하고, 제2 방향은 제n 단위 제어기(42n)로부터 제1 단위 제어기(42a)를 향하는 방향을 의미한다. 실시예에 따라서 제1 방향 및 제2 방향은 서로 반대로 정의될 수도 있다.In the present invention, the first direction refers to the direction from the first unit controller 42a to the n-th unit controller 42n, and the second direction refers to the direction from the n-th unit controller 42n to the first unit controller 42a. As shown in FIG. Depending on the embodiment, the first direction and the second direction may be defined opposite to each other.

n개의 단위 제어기들(42a 내지 42n)은 메인 제어기(40)로부터 송신되는 동기 신호에 기초하여, 각 단위 제어기(42a 내지 42n)에 대응되는 단위 인버터 모듈(미도시)을 제어하기 위한 PWM 신호를 생성한다. 본 발명의 일 실시예에서, 각각의 단위 제어기(42a 내지 42n)는 제1 방향으로부터 수신되는 동기 신호 및 제2 방향으로부터 수신되는 동기 신호 중 우선적으로 수신되는 동기 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성할 수 있다.The n unit controllers 42a to 42n receive the PWM signals for controlling the unit inverter modules (not shown) corresponding to the unit controllers 42a to 42n based on the synchronization signal transmitted from the main controller 40 . In an embodiment of the present invention, each of the unit controllers 42a to 42n generates a PWM signal based on a synchronous signal received from a first direction and a synchronous signal received preferentially among synchronous signals received from a second direction .

다시 도 4를 참조하면, 메인 제어기(40) 또는 단위 제어기들(42a 내지 42n)은 동기 신호를 송신하기 위한 송신 포트 및 동기 신호를 수신하기 위한 수신 포트를 포함한다. 보다 구체적으로, 메인 제어기(40) 또는 단위 제어기들(42a 내지 42n)은 동기 신호를 제1 방향으로 송신하기 위한 제1 송신 포트(TX1), 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제1 수신 포트(RX1), 동기 신호를 제2 방향으로 송신하기 위한 제2 송신 포트(TX2), 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제2 수신 포트(RX2)를 포함한다.Referring again to FIG. 4, the main controller 40 or the unit controllers 42a to 42n includes a transmission port for transmitting a synchronization signal and a reception port for receiving a synchronization signal. More specifically, the main controller 40 or the unit controllers 42a to 42n includes a first transmission port TX1 for transmitting a synchronization signal in a first direction, a second transmission port TX2 for receiving a synchronization signal transmitted in the first direction, 1 receiving port RX1, a second transmitting port TX2 for transmitting the synchronizing signal in the second direction, and a second receiving port RX2 for receiving the synchronizing signal transmitted in the second direction.

전술한 바와 같이, 메인 제어기(40)는 제1 방향 및 제2 방향으로 동기 신호를 송신할 수 있다. 메인 제어기(40)가 제1 방향으로 동기 신호를 송신할 경우, 메인 제어기(40)는 인접한 1번째 단위 제어기, 즉 제1 단위 제어기(42a)로 동기 신호를 송신하고, n번째 단위 제어기, 즉 제n 단위 제어기(42n)로부터 동기 신호를 수신할 수 있다. 또한 메인 제어기(40)가 제2 방향으로 동기 신호를 송신할 경우, 메인 제어기(40)는 n번째 단위 제어기, 즉 제n 단위 제어기(42n)로 동기 신호를 송신하고, 인접한 1번째 단위 제어기, 즉 제1 단위 제어기(42a)로부터 동기 신호를 수신할 수 있다.As described above, the main controller 40 can transmit the synchronization signal in the first direction and the second direction. When the main controller 40 transmits the synchronization signal in the first direction, the main controller 40 transmits a synchronization signal to the adjacent first unit controller, i.e., the first unit controller 42a, The synchronization signal can be received from the n-th unit controller 42n. When the main controller 40 transmits the synchronization signal in the second direction, the main controller 40 transmits a synchronization signal to the n-th unit controller, i.e., the n-th unit controller 42n, That is, the first unit controller 42a.

단위 제어기들(42a 내지 42n)은 수신된 동기 신호의 송신 방향, 즉 제1 방향 또는 제2 방향에 따라서, 수신된 동기 신호를 인접하는 다른 단위 제어기 또는 메인 제어기(40)로 전달할 수 있다.The unit controllers 42a to 42n may transmit the received synchronization signal to another adjacent unit controller or the main controller 40 according to the transmission direction of the received synchronization signal, i.e., the first direction or the second direction.

메인 제어기(40)가 제1 방향 및 제2 방향으로 동기 신호를 송신하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of transmitting the synchronization signal in the first direction and the second direction by the main controller 40 will be described below.

메인 제어기(40)는 제1 송신 포트(TX1)를 통해 제1 방향으로 인접하는 제1 단위 제어기(42a)로 동기 신호를 송신한다. 메인 제어기(40)가 제1 방향으로 송신한 동기 신호를 제1 수신 포트(RX1)를 통해 수신한 제1 단위 제어기(42a)는 수신된 동기 신호의 송신 방향, 즉 제1 방향에 존재하는 인접한 단위 제어기, 즉 제2 단위 제어기(42b)로 제1 송신 포트(TX1)를 통해 동기 신호를 송신한다. 마찬가지로, 제1 단위 제어기(42a)로부터 제1 수신 포트(RX1)를 통해 동기 신호를 수신한 제2 단위 제어기(42b)는 제1 송신 포트(TX1)를 통해 제3 단위 제어기(미도시)로 동기 신호를 송신한다.The main controller 40 transmits the synchronization signal to the first unit controller 42a adjacent in the first direction through the first transmission port TX1. The first unit controller 42a, which receives the synchronization signal transmitted by the main controller 40 in the first direction through the first reception port RX1, receives the synchronization signal in the transmission direction of the received synchronization signal, And transmits the synchronization signal to the unit controller, that is, the second unit controller 42b through the first transmission port TX1. Similarly, the second unit controller 42b receiving the synchronization signal from the first unit controller 42a through the first reception port RX1 transmits the synchronization signal to the third unit controller (not shown) through the first transmission port TX1 And transmits a synchronization signal.

이와 같은 과정을 통해 마지막으로 제1 수신 포트(RX1)를 통해 동기 신호를 수신한 제n 단위 제어기(42n)는 제1 송신 포트(TX1)를 통해 동기 신호를 메인 제어기(40)로 송신한다. 미리 정해진 기준 시간 이내에 제1 수신 포트(RX1)를 통해 제n 단위 제어기(42n)로부터 송신된 동기 신호를 수신한 메인 제어기(40)는 제1 방향으로의 동기 신호 전송이 정상적으로 이루어진 것으로 판단한다. 만약 미리 정해진 기준 시간 이내에 제1 수신 포트(RX1)를 통해 동기 신호가 수신되지 않을 경우, 메인 제어기(40)는 제1 방향으로의 동기 신호 전송이 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단한다.Through the above process, the n-th unit controller 42n receiving the synchronization signal through the first reception port RX1 finally transmits the synchronization signal to the main controller 40 through the first transmission port TX1. The main controller 40, which has received the synchronization signal transmitted from the n-th unit controller 42n via the first reception port RX1 within the predetermined reference time, determines that the synchronization signal transmission in the first direction is normally performed. If the synchronization signal is not received through the first reception port RX1 within the predetermined reference time, the main controller 40 determines that the synchronization signal transmission in the first direction is not normally performed.

한편, 메인 제어기(40)는 제2 송신 포트(TX2)를 통해 제2 방향으로 인접하는 제n 단위 제어기(42n)로 동기 신호를 송신한다. 메인 제어기(40)가 제2 방향으로 송신한 동기 신호를 제2 수신 포트(RX2)를 통해 수신한 제2 단위 제어기(42n)는 수신된 동기 신호의 송신 방향, 즉 제2 방향에 존재하는 인접한 단위 제어기, 즉 제n-1 단위 제어기(미도시)로 제2 송신 포트(TX2)를 통해 동기 신호를 송신한다. 마찬가지로, 제n-1 단위 제어기(미도시)로부터 제2 수신 포트(RX2)를 통해 동기 신호를 수신한 제n-2 단위 제어기(미도시)는 제2 송신 포트(TX2)를 통해 제n-3 단위 제어기(미도시)로 동기 신호를 송신한다.Meanwhile, the main controller 40 transmits the synchronization signal to the n-th unit controller 42n adjacent in the second direction through the second transmission port TX2. The second unit controller 42n, which receives the synchronization signal transmitted from the main controller 40 in the second direction through the second reception port RX2, receives the synchronization signal in the transmission direction of the received synchronization signal, 1 unit controller (not shown) through a second transmission port TX2. Similarly, the n-2th unit controller (not shown) receiving the synchronization signal from the n-1th unit controller (not shown) through the second reception port RX2 receives the synchronization signal via the second transmission port TX2, And transmits the synchronization signal to the three-unit controller (not shown).

이와 같은 과정을 통해 마지막으로 제2 수신 포트(RX2)를 통해 동기 신호를 수신한 제1 단위 제어기(42a)는 제2 송신 포트(TX2)를 통해 동기 신호를 메인 제어기(40)로 송신한다. 미리 정해진 기준 시간 이내에 제2 수신 포트(RX2)를 통해 제a 단위 제어기(42a)로부터 송신된 동기 신호를 수신한 메인 제어기(40)는 제2 방향으로의 동기 신호 전송이 정상적으로 이루어진 것으로 판단한다. 만약 미리 정해진 기준 시간 이내에 제2 수신 포트(RX2)를 통해 동기 신호가 수신되지 않을 경우, 메인 제어기(40)는 제2 방향으로의 동기 신호 전송이 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단한다.The first unit controller 42a receiving the synchronization signal through the second reception port RX2 finally transmits a synchronization signal to the main controller 40 through the second transmission port TX2. The main controller 40, which has received the synchronization signal transmitted from the a < th > unit controller 42a through the second reception port RX2 within the predetermined reference time, determines that the synchronization signal transmission in the second direction is normally performed. If the synchronization signal is not received through the second reception port RX2 within the predetermined reference time, the main controller 40 determines that the synchronization signal transmission in the second direction is not normally performed.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 메인 제어기(40)는 제1 방향 및 제2 방향으로 동시에 동기 신호를 전송할 수 있다. 이에 따르면 제1 단위 제어기(42a)와 제n 단위 제어기(42n)는 서로 동일한 타이밍에 동기 신호를 수신한다. 마찬가지로, 제2 단위 제어기(42b)와 제n-1 단위 제어기(미도시), 제3 단위 제어기(42c)와 제n-2 단위 제어기(미도시), ...는 각각 서로 동일한 타이밍에 동기 신호를 수신한다. As described above, the main controller 40 according to the present invention can simultaneously transmit the synchronization signals in the first direction and the second direction. Accordingly, the first unit controller 42a and the nth unit controller 42n receive the synchronization signal at the same timing with each other. Similarly, the second unit controller 42b and the n-1th unit controller (not shown), the third unit controller 42c and the n-2th unit controller (not shown) Signal.

본 발명의 일 실시예에서, 메인 제어기(40)는 제1 방향 및 제2 방향으로의 동기 신호 중 적어도 하나의 전송이 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단되면 모든 방향으로의 동기 신호 전송을 중단할 수 있다. 실시예에 따라서 메인 제어기(40)는 제1 방향 및 제2 방향으로의 동기 신호 전송이 모두 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단될 때에만 동기 신호 전송을 중단할 수도 있다.In one embodiment of the present invention, if it is determined that at least one of the synchronization signals in the first direction and the second direction is not normally transmitted, the main controller 40 may stop the synchronization signal transmission in all directions . According to the embodiment, the main controller 40 may stop the synchronization signal transmission only when it is determined that the synchronization signal transmission in the first direction and the second direction is not normally performed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 제어기의 구성도이다.5 is a block diagram of a unit controller according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 제어기(42a)는 제1 수신 포트(RX1) 및 제2 수신 포트(RX2)를 통해서 각각 입력되는 동기 신호를 입력받아 캐리어 신호 생성부(504)로 동기 신호를 출력하는 OR 게이트(502)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 OR 게이트(502)를 사용함에 따라서, 제1 수신 포트(RX1) 및 제2 수신 포트(RX2)를 통해서 각각 입력되는 동기 신호 중 우선적으로 입력되는 동기 신호가 캐리어 신호 생성부(504)로 전달된다. Referring to FIG. 5, the unit controller 42a according to an embodiment of the present invention receives a synchronization signal input through a first reception port RX1 and a second reception port RX2, And an OR gate 502 for outputting a synchronizing signal to the data driver 504. The OR gate 502 shown in FIG. 5 is used, and a synchronous signal preferentially input among the synchronous signals input through the first reception port RX1 and the second reception port RX2 is input to the carrier signal generator 504, respectively.

캐리어 신호 생성부(504)는 OR 게이트(502)를 통해 출력되는 동기 신호에 기초하여 캐리어 신호를 생성한다. PWM 신호 생성부(506)는 캐리어 신호 생성부(504)에 의해 생성된 캐리어 신호와 기준 신호를 비교하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 대응되는 단위 인버터 모듈(미도시)로 전달한다.The carrier signal generation unit 504 generates a carrier signal based on the synchronization signal output through the OR gate 502. [ The PWM signal generation unit 506 compares the carrier signal generated by the carrier signal generation unit 504 with a reference signal to generate a PWM signal, and transmits the generated PWM signal to a corresponding unit inverter module (not shown) .

도 6은 본 발명의 일 실시예에서 4개의 단위 제어기로 인버터를 구성할 때 각각의 단위 제어기의 동기 신호 수신 타이밍 및 수신된 동기 신호에 기초한 PWM 신호의 생성 타이밍을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing timings of synchronization signal reception timing of each unit controller and generation timing of a PWM signal based on the received synchronization signal when the inverter is constituted by four unit controllers according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 그래프는 4개의 단위 인버터 모듈을 각각 제어하기 위한 4개의 단위 제어기, 즉 제1 단위 제어기, 제2 단위 제어기, 제3 단위 제어기, 제4 단위 제어기와, 각 단위 제어기에 동기 신호를 전송하기 위한 메인 제어기로 구성되는 인버터의 동기 신호 수신 타이밍이 도시되어 있다. 본 실시예에서 메인 제어기는 제1 단위 제어기 및 제4 단위 제어기와 인접하게 배치된다.The graph shown in FIG. 6 includes four unit controllers for controlling four unit inverter modules, that is, a first unit controller, a second unit controller, a third unit controller, a fourth unit controller, The synchronous signal reception timing of the inverter constituted by the main controller for transmitting the synchronous signal is shown. In this embodiment, the main controller is disposed adjacent to the first unit controller and the fourth unit controller.

도 6에서 Inverter1 RX1은 제1 단위 제어기의 제1 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 나타내고, Inverter2 RX1은 제2 단위 제어기의 제1 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 나타낸다. 또한 Inverter3 RX1은 제3 단위 제어기의 제1 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을, Inverter4 RX1은 제4 단위 제어기의 제1 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 각각 나타낸다.In FIG. 6, Inverter1 RX1 represents a waveform of a synchronizing signal received through a first receiving port of the first unit controller, and Inverter2 RX1 represents a waveform of a synchronizing signal received through a first receiving port of the second unit controller. Inverter3 RX1 represents the waveform of the synchronizing signal received through the first receiving port of the third unit controller and Inverter4 RX1 represents the waveform of the synchronizing signal received through the first receiving port of the fourth unit controller.

또한 도 6에서 Inverter1 RX2는 제1 단위 제어기의 제2 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 나타내고, Inverter2 RX2는 제2 단위 제어기의 제2 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 나타낸다. 또한 Inverter3 RX2는 제3 단위 제어기의 제2 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을, Inverter4 RX2는 제4 단위 제어기의 제2 수신 포트를 통해 수신되는 동기 신호의 파형을 각각 나타낸다.In FIG. 6, Inverter1 RX2 represents a waveform of a synchronizing signal received through a second receiving port of the first unit controller, and Inverter2 RX2 represents a waveform of a synchronizing signal received through a second receiving port of the second unit controller. Inverter3 RX2 indicates the waveform of the synchronizing signal received through the second receiving port of the third unit controller and Inverter4 RX2 indicates the waveform of the synchronizing signal received through the second receiving port of the fourth unit controller.

또한 도 6에서 Inverter1 PWM은 제1 단위 제어기에 의해서 생성되는 PWM 신호의 파형을 나타내고, Inverter2 PWM은 제2 단위 제어기에 의해서 생성되는 PWM 신호의 파형을 나타낸다. 또한 Inverter3 PWM은 제3 단위 제어기에 의해서 생성되는 PWM 신호의 파형을 나타내고, Inverter4 PWM은 제4 단위 제어기에 의해서 생성되는 PWM 신호의 파형을 나타낸다.In FIG. 6, Inverter 1 PWM represents the waveform of the PWM signal generated by the first unit controller, and Inverter 2 PWM represents the waveform of the PWM signal generated by the second unit controller. Inverter 3 PWM represents the waveform of the PWM signal generated by the third unit controller, and Inverter 4 PWM represents the waveform of the PWM signal generated by the fourth unit controller.

앞서 도 4 및 도 5를 통해 설명된 본 발명의 동기 신호 전송 방법에 따르면, 메인 제어기는 제1 단위 제어기(제1 방향) 및 제4 단위 제어기(제2 방향)로 동시에 동기 신호를 송신한다. 이에 따라서 시점(T1)에서 제1 단위 제어기의 제1 수신 포트(Inverter1 RX1) 및 제4 단위 제어기의 제2 수신 포트(Inverter4 RX2)를 통해 동기 신호가 동시에 수신된다. 이에 따라서 제1 단위 제어기 및 제4 단위 제어기는 동일한 시점(T1)에 PWM 신호를 출력한다.According to the sync signal transmission method of the present invention described above with reference to FIGS. 4 and 5, the main controller simultaneously transmits the sync signal in the first unit controller (first direction) and the fourth unit controller (second direction). Accordingly, the synchronization signal is simultaneously received through the first receiving port (Inverter1 RX1) of the first unit controller and the second receiving port (Inverter4 RX2) of the fourth unit controller at the time T1. Accordingly, the first unit controller and the fourth unit controller output the PWM signal at the same time point (T1).

다음으로, 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제1 단위 제어기는 시점(T2)에 인접한 제2 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 마찬가지로, 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제2 단위 제어기는 시점(T2)에 인접한 제3 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 이에 따라서 제2 단위 제어기 및 제3 단위 제어기는 동일한 시점(T2)에 PWM 신호를 출력한다.Next, the first unit controller receiving the synchronization signal transmitted in the first direction transmits the synchronization signal to the second unit controller adjacent to the time point T2. Similarly, the second unit controller that receives the synchronization signal transmitted in the second direction transmits the synchronization signal to the third unit controller adjacent to the time point T2. Accordingly, the second unit controller and the third unit controller output the PWM signal at the same time point (T2).

다음으로, 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제2 단위 제어기는 시점(T3)에 인접한 제3 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 마찬가지로, 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제3 단위 제어기는 시점(T3)에 인접한 제2 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 그러나 제3 단위 제어기 및 제2 단위 제어기는 이미 시점(T2)에 수신된 동기 신호를 기초로 PWM 신호를 출력했으므로 PWM 신호의 파형에는 변화가 없다.Next, the second unit controller receiving the synchronization signal transmitted in the first direction transmits the synchronization signal to the third unit controller adjacent to the time point T3. Similarly, the third unit controller which receives the synchronizing signal transmitted in the second direction transmits the synchronizing signal to the second unit controller adjacent to the time point T3. However, since the third unit controller and the second unit controller output the PWM signal based on the synchronization signal received at the time point T2, there is no change in the waveform of the PWM signal.

마지막으로, 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제3 단위 제어기는 시점(T4)에 인접한 제4 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 마찬가지로, 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신한 제2 단위 제어기는 시점(T4)에 인접한 제1 단위 제어기에 동기 신호를 전달한다. 그러나 제4 단위 제어기 및 제1 단위 제어기는 이미 시점(T1)에 수신된 동기 신호를 기초로 PWM 신호를 출력했으므로 PWM 신호의 파형에는 변화가 없다.Finally, the third unit controller receiving the synchronization signal transmitted in the first direction transmits the synchronization signal to the fourth unit controller adjacent to the time point T4. Similarly, the second unit controller that receives the synchronization signal transmitted in the second direction transmits the synchronization signal to the first unit controller adjacent to the time point T4. However, since the fourth unit controller and the first unit controller output the PWM signal based on the synchronization signal received at the time point T1, there is no change in the waveform of the PWM signal.

이후 제4 단위 제어기는 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 메인 제어기에 전달하고, 제1 단위 제어기는 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 메인 제어기에 전달한다.Thereafter, the fourth unit controller transmits the synchronizing signal transmitted in the first direction to the main controller, and the first unit controller transmits the synchronizing signal transmitted in the second direction to the main controller.

만약 도 6의 실시예에서 종래의 동기 신호 전송 방법(도 3)에 따라서 하나의 방향으로만 동기 신호가 전달된다면 제1 단위 제어기, 제2 단위 제어기, 제3 단위 제어기, 제4 단위 제어기는 각각 동기 신호를 수신한 순서에 따라서 순차적으로 PWM 신호를 생성할 것이다.If the synchronizing signal is transmitted in only one direction according to the conventional synchronizing signal transmission method (FIG. 3) in the embodiment of FIG. 6, the first unit controller, the second unit controller, the third unit controller, The PWM signal will be sequentially generated in accordance with the order of reception of the synchronization signal.

그러나 도 4 및 도 5를 통해 설명된 본 발명의 동기 신호 전송 방법에 따라서 양방향으로 동기 신호가 전송될 경우, 전술한 바와 같이 제1 단위 제어기와 제4 단위 제어기가 동일한 시점(T1)에, 그리고 제2 단위 제어기와 제3 단위 제어기가 동일한 시점(T2)에 PWM 신호를 생성할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 인버터의 동기 신호의 지연 시간은 종래 기술의 지연 시간의 1/2로 감소하는 효과가 있다. 이에 따라서 앞서 도 1을 통해 설명한 바와 같은 단락 경로가 형성될 가능성이 종래에 비해 1/2로 감소된다. 따라서 소자의 소손으로 인한 회로의 고장 및 인버터의 동작이 정지될 가능성이 감소한다.However, when the synchronizing signal is transmitted in both directions according to the synchronizing signal transmitting method of the present invention described with reference to FIGS. 4 and 5, the first unit controller and the fourth unit controller are connected to each other at the same time T1, The second unit controller and the third unit controller can generate the PWM signal at the same time point (T2). Therefore, the delay time of the synchronous signal of the inverter according to the present invention is reduced to 1/2 of the delay time of the prior art. Accordingly, the possibility that the short-circuit path as described with reference to FIG. 1 is formed is reduced to half as compared with the conventional one. This reduces the likelihood that the circuit will fail due to burnout of the device and stop the operation of the inverter.

또한 전술한 바와 같은 본 발명의 동기 신호 전송 방법을 사용할 경우, 인버터를 구성하는 단위 제어기 중 어느 하나에 이상이 발생하더라도 동기 신호의 전송이 단절되지 않는 효과가 있다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 인버터에 포함된 단위 제어기 중 제2 단위 제어기(42b)의 제1 송신 포트(TX1) 또는 제1 수신 포트(RX1)에 이상이 발생하여 제1 방향으로의 동기 신호 전송이 중단되더라도, 제2 방향으로의 동기 신호 전송을 통해 동기 신호 전송이 지속될 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면 보다 안정적인 동기 신호 전송이 가능하다는 장점이 있다.Also, when the synchronous signal transmission method of the present invention as described above is used, there is an effect that transmission of the synchronous signal is not interrupted even if an abnormality occurs in any one of the unit controllers constituting the inverter. For example, when an abnormality occurs in the first transmission port TX1 or the first reception port RX1 of the second unit controller 42b among the unit controllers included in the inverter having the configuration as shown in FIG. 4, The transmission of the synchronization signal can be continued through the transmission of the synchronization signal in the second direction. Therefore, according to the present invention, there is an advantage that more stable synchronization signal transmission is possible.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.

Claims (6)

n개의 단위 인버터 모듈;
동기 신호에 기초하여 상기 n개의 단위 인버터 모듈을 제어하기 위한 PWM 신호를 각각 생성하는 n개의 단위 제어기; 및
상기 동기 신호를 생성하여 제1 방향 및 제2 방향으로 송신하는 메인 제어기를 포함하고,
상기 n개의 단위 제어기는
상기 제1 방향으로부터 수신되는 동기 신호 및 상기 제2 방향으로부터 수신되는 동기 신호 중 우선적으로 수신되는 동기 신호에 기초하여 상기 PWM 신호를 생성하는
인버터.
n unit inverter modules;
N unit controllers each for generating a PWM signal for controlling the n unit inverter modules based on a synchronization signal; And
And a main controller for generating the synchronization signal and transmitting the synchronization signal in a first direction and a second direction,
The n unit controllers
And generates the PWM signal based on a synchronous signal received from the first direction and a synchronous signal received preferentially from a synchronous signal received from the second direction
inverter.
제1항에 있어서,
상기 n개의 단위 제어기는
수신된 동기 신호의 송신 방향에 따라서, 상기 수신된 동기 신호를 인접하는 다른 단위 제어기 또는 상기 메인 제어기로 전달하는
인버터.
The method according to claim 1,
The n unit controllers
And transmits the received synchronization signal to another adjacent unit controller or the main controller in accordance with the transmission direction of the received synchronization signal
inverter.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어기 또는 상기 n개의 단위 제어기는
상기 동기 신호를 상기 제1 방향으로 송신하기 위한 제1 송신 포트;
상기 제1 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제1 수신 포트;
상기 동기 신호를 상기 제2 방향으로 송신하기 위한 제2 송신 포트; 및
상기 제2 방향으로 송신된 동기 신호를 수신하기 위한 제2 수신 포트를 포함하는
인버터.
The method according to claim 1,
The main controller or the n unit controllers
A first transmission port for transmitting the synchronization signal in the first direction;
A first receiving port for receiving a sync signal transmitted in the first direction;
A second transmission port for transmitting the synchronization signal in the second direction; And
And a second receiving port for receiving the synchronizing signal transmitted in the second direction
inverter.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어기가 상기 제1 방향으로 동기 신호를 송신할 경우,
상기 메인 제어기는 1번째 단위 제어기로 상기 동기 신호를 송신하고, n번째 단위 제어기로부터 상기 동기 신호를 수신하는
인버터.
The method according to claim 1,
When the main controller transmits the synchronization signal in the first direction,
The main controller transmits the synchronization signal to the first unit controller and receives the synchronization signal from the nth unit controller
inverter.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어기가 상기 제2 방향으로 동기 신호를 송신할 경우,
상기 메인 제어기는 n번째 단위 제어기로 상기 동기 신호를 송신하고, 1번째 단위 제어기로부터 상기 동기 신호를 수신하는
인버터.
The method according to claim 1,
When the main controller transmits a synchronization signal in the second direction,
The main controller transmits the synchronization signal to the nth unit controller and receives the synchronization signal from the first unit controller
inverter.
제1항에 있어서,
상기 n개의 단위 제어기는
상기 제1 방향으로부터 수신되는 동기 신호 및 상기 제2 방향으로부터 수신되는 동기 신호를 입력받아 상기 PWM 신호를 생성하기 위한 동기 신호를 출력하는 OR 게이트를 포함하는
인버터.The method according to claim 1,
The n unit controllers
And an OR gate for receiving a synchronizing signal received from the first direction and a synchronizing signal received from the second direction and outputting a synchronizing signal for generating the PWM signal,
inverter.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000015605A (en) * 1998-08-31 2000-03-15 전주범 Circuit for generating a pwm(pulse width modulation) control signal of switching power supply
KR20040064859A (en) * 2003-01-10 2004-07-21 청호정보통신 주식회사 Duplexing clock generator using analog/digital converter
KR20130058344A (en) * 2011-11-25 2013-06-04 엘에스산전 주식회사 Parallel inverter system
KR20150128493A (en) * 2014-05-10 2015-11-18 삼성전자주식회사 Method and apparatus of synchronization in a device to device communication system
KR20150141316A (en) * 2014-06-10 2015-12-18 엘에스산전 주식회사 PWM synchronization device for parallel operation inverter system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000015605A (en) * 1998-08-31 2000-03-15 전주범 Circuit for generating a pwm(pulse width modulation) control signal of switching power supply
KR20040064859A (en) * 2003-01-10 2004-07-21 청호정보통신 주식회사 Duplexing clock generator using analog/digital converter
KR20130058344A (en) * 2011-11-25 2013-06-04 엘에스산전 주식회사 Parallel inverter system
KR20150128493A (en) * 2014-05-10 2015-11-18 삼성전자주식회사 Method and apparatus of synchronization in a device to device communication system
KR20150141316A (en) * 2014-06-10 2015-12-18 엘에스산전 주식회사 PWM synchronization device for parallel operation inverter system

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