KR20200046848A - Motor Driving Apparatus and Air conditioner - Google Patents

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KR20200046848A
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Abstract

The present invention relates to a motor driving device and an air conditioner. The motor driving device comprises: a rectification unit rectifying input alternating current (AC) power; a boost converter disposed between the rectification unit and a direct current (DC) terminal capacitor to boost and output the rectified power from the rectification unit; and a compensation unit rectifying the input AC power and applying the input AC power to the DC terminal capacitor while the boost converter is not operated. Therefore, a current flow is changed in a low load section in which the boost converter is not operated to prevent damage due to conduction, and the current flow is changed without additional switches by using a potential difference, thereby increasing efficiency in accordance with motor operation.

Description

모터 구동장치 및 공기조화기{Motor Driving Apparatus and Air conditioner }Motor Driving Apparatus and Air conditioner

본 발명은 모터 구동장치 및 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저용량의 커패시터를 사용하는 모터 구동장치를 포함하여 압축기 또는 팬의 동작을 제어하는 모터 구동장치 및 공기조화기에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor drive device and an air conditioner, and more particularly to a motor drive device and an air conditioner for controlling the operation of a compressor or fan, including a motor drive device using a low-capacity capacitor.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment by discharging cold and hot air into the room to create a comfortable indoor environment, adjusting the indoor temperature, and purifying the indoor air.

공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 제어되며, 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다. The air conditioner is controlled by an indoor unit composed of a heat exchanger, and an outdoor unit composed of a compressor and a heat exchanger, and the outdoor unit and the indoor unit are connected by a refrigerant pipe, and refrigerant compressed from the compressor of the outdoor unit is supplied to the heat exchanger of the indoor unit through the refrigerant pipe, The refrigerant exchanged in the heat exchanger of the indoor unit flows back into the compressor of the outdoor unit through the refrigerant pipe. Accordingly, the indoor unit discharges cold and hot air into the room through heat exchange using a refrigerant.

압축기 또는 팬은 모터의 구동에 의해 동작하게 된다. 그에 따라 모터를 보다 효과적으로 동작시키기 위한 개발이 진행되고 있다. 인버터 방식의 압축기 및 팬의 사용이 증가함에 따라 모터를 제어하기 위한 다양한 방안이 적용되는 있다. 특히 PFC(Power Factor Correction)는 모터 구동을 위한 스위칭 효율을 개선하기 위해 그 사용이 증가하는 추세이다. The compressor or fan is operated by driving the motor. Accordingly, development is being conducted to operate the motor more effectively. As the use of the inverter type compressor and fan increases, various methods for controlling the motor are applied. Particularly, PFC (Power Factor Correction) is increasingly used to improve switching efficiency for driving a motor.

대한민국 등록특허 10-1161981(2012.7.3)에는 모터 구동장치가 개시되어 있다. 모터 구동을 위한 회로 구성에 있어서 구비되는 각 소자의 내압을 저감시키고, 다이오드에 인가되는 전압에 의한 내압을 저감시키는 부스트 컨버터를 개시하고 있다. 그러나 소자의 내압을 저감시키는 장점은 있으나, 소용량의 커패시터에 적합 구조로 그 사용에 제약이 있다. Korean Patent Registration No. 10-1161981 (2012.7.3) discloses a motor driving device. Disclosed is a boost converter that reduces the breakdown voltage of each element provided in a circuit configuration for driving a motor and reduces the breakdown voltage by a voltage applied to a diode. However, there is an advantage of reducing the breakdown voltage of the device, but its use is limited due to a structure suitable for a small-capacity capacitor.

따라서 모터 구동을 위해 일반적으로 사용되는 PFC(Power Factor Correction)의 경우 그 효율의 문제로 일부 구간에서만 동작하고 일부 구간에서는 스위칭하지 않도록 구성된다. 그에 따라 PFC를 사용하면서 저부하 구간에서의 효율을 개선할 방안이 필요하다. Therefore, in the case of PFC (Power Factor Correction) generally used for driving a motor, it is configured to operate only in some sections and not to switch in some sections due to its efficiency problem. Accordingly, there is a need to improve the efficiency in the low load section while using PFC.

본 발명의 목적은 모터 구동장치 및 공기조화기에 있어서, 저용량의 커패시터를 사용하는 모터 구동 장치에서 입력 교류 전원에 기초하여 안정적으로 압축기 모터와 팬 모터를 구동할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.
An object of the present invention is a motor driving device and an air conditioner, a motor driving device capable of stably driving a compressor motor and a fan motor based on input AC power in a motor driving device using a low-capacity capacitor and air having the same In providing a harmony.

본 발명에 따른 모터 구동장치는 입력 교류 전원을 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 DC단 커패시터; 상기 정류부와, 상기 DC단 커패시터 사이에 배치되며, 상기 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터; 상기 부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 상기 입력 교류 전원을 정류하여 상기 DC단 커패시터로 인가하는 보상부; 및 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 DC단 커패시터의 양단 전압을 이용하여, 변환된 교류 전원을 모터로 출력하는 인버터;를 포함한다. The motor driving apparatus according to the present invention includes a rectifying unit rectifying an input AC power; A DC stage capacitor storing pulsating voltage from the rectifying unit; A boost converter disposed between the rectifying unit and the DC terminal capacitor, and boosting and outputting power rectified from the rectifying unit; A compensation unit for rectifying the input AC power and applying it to the DC terminal capacitor while the boost converter is not operating; And an inverter having a plurality of switching elements and outputting the converted AC power to the motor by using voltages at both ends of the DC terminal capacitor.

상기 보상부는 상기 입력 교류 전원을 상기 DC단 커패시터로 인가하는 제 1 다이오드 및 제 2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다. The compensation unit may include a first diode and a second diode that apply the input AC power to the DC terminal capacitor.

상기 제 1 다이오드는 입력전압이 플러스인 경우 도통되고, 상기 제 2 다이오드를 입력전압이 마이너스인 경우 도통되는 것을 특징으로 한다. The first diode is conductive when the input voltage is positive, and the second diode is conductive when the input voltage is negative.

상기 보상부는 상기 정류부의 다이오드 브릿지 회로의 두개의 하단 다이오드를 공유하여, 상기 제 1 및 제 2 다이오드와 함께 다이오드 브릿지 회로를 형성하는 것을 특징으로 한다. The compensating part is characterized by forming a diode bridge circuit together with the first and second diodes by sharing the two bottom diodes of the diode bridge circuit of the rectifying part.

본 발명에 따른 공기조화기는 압축기 또는 팬에 구비되는 모터; 상기 모터의 동작을 제어하고, 동작전원을 공급하는 모터 구동장치;를 포함하고, 상기 모터 구동장치는, 입력 교류 전원을 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 DC단 커패시터; 상기 정류부와, 상기 DC단 커패시터 사이에 배치되며, 상기 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터; 상기 부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 상기 입력 교류 전원을 정류하여 상기 DC단 커패시터로 인가하는 보상부; 및 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 DC단 커패시터의 양단 전압을 이용하여, 변환된 교류 전원을 모터로 출력하는 인버터를 포함한다.
The air conditioner according to the present invention includes a motor provided in a compressor or a fan; A motor driving device that controls the operation of the motor and supplies operating power, and includes a rectifying unit that rectifies an input AC power; A DC stage capacitor storing pulsating voltage from the rectifying unit; A boost converter disposed between the rectifying unit and the DC terminal capacitor, and boosting and outputting power rectified from the rectifying unit; A compensation unit for rectifying the input AC power and applying it to the DC terminal capacitor while the boost converter is not operating; And an inverter that includes a plurality of switching elements and outputs the converted AC power to the motor using voltages at both ends of the DC terminal capacitor.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 모터 구동장치 및 공기조화기는, 부스트 컨버터의 동작 여부에 따른 손실을 최소화하면서 압축기 모터와 팬 모터를 구동할 수 있게 된다. The motor driving device and the air conditioner according to the present invention configured as described above can drive the compressor motor and the fan motor while minimizing losses due to whether the boost converter is operated.

본 발명은, 부스트 컨버터가 동작하지 않는 저부하 구간에서 전류의 흐름을 변경하여, 도통에 의한 손실을 방지하고, 모터 동작에 따른 효율을 개선할 수 있다. The present invention, by changing the flow of current in the low load section in which the boost converter does not operate, can prevent loss due to conduction, and improve the efficiency according to the motor operation.

본 발명은 다이오드의 추가를 통해 간단한 구조 변경으로 효율을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 전위차를 이용하여 별도의 스위치 없이 전류의 흐름을 변경할 수 있다.
The present invention can improve efficiency by simple structure change through the addition of a diode. In addition, the present invention can change the flow of current without a separate switch using a potential difference.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 2 는 도 1의 실외기 내의 모터 구동장치의 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치의 회로도가 도시된 도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 모터 구동장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치에서 스위치 동작에 따른 신호변화가 도시된 도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치에서 스위치가 동작하지 않는 동안의 신호변화가 도시된 도이다.
1 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a motor driving device in the outdoor unit of FIG. 1.
3 is a circuit diagram of a motor drive device of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views referred to for explaining the operation of the motor drive of FIG. 3.
6 is a diagram illustrating a signal change according to a switch operation in a motor driving device of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a signal change while the switch is not operating in the motor drive device of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명은 공기조화기에 포함되는 제어부 및 그 외 각 부의 구성이, 하나 또는 그 이상의 프로세서(Micro Processor)로 구현될 수 있고, 하드웨어 장치로 구현될 수 있음을 명시한다. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. In addition, the present invention specifies that the configuration of the control unit and other parts included in the air conditioner may be implemented by one or more processors (Micro Processor), and may be implemented by a hardware device.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기와 실내기의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 공기조화기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 실내기(31), 실내기(31)에 연결되는 실외기(21)를 포함할 수 있다. The air conditioner 100 according to the present invention may include an indoor unit 31 and an outdoor unit 21 connected to the indoor unit 31, as shown in FIG. 1.

공기조화기의 실내기(31)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31)를 예시한다.The indoor unit 31 of the air conditioner can be any one of a stand type air conditioner, a wall-mounted air conditioner, and a ceiling type air conditioner, but the drawing illustrates the stand type indoor unit 31.

한편, 공기조화기(100)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. Meanwhile, the air conditioner 100 may further include at least one of a ventilation device, an air cleaning device, a humidifying device, and a heater, and may operate in conjunction with the operation of the indoor unit and the outdoor unit.

실외기(21)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31)로 냉매를 공급한다. 실외기(21)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다. The outdoor unit 21 supplies a refrigerant to the indoor unit 31 by compressing or heat-exchanging the refrigerant according to a setting by operating a provided compressor and an outdoor heat exchanger. The outdoor unit 21 may be driven by a remote controller (not shown) or a demand of the indoor unit 31. At this time, as the cooling / heating capacity is changed corresponding to the driven indoor unit, it is possible that the number of operation of the outdoor unit and the number of operation of the compressor installed in the outdoor unit are variable.

이때, 실외기(21)는, 연결된 실내기(310)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the outdoor unit 21 supplies compressed refrigerant to the connected indoor unit 310.

실내기(31)는, 실외기(21)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. The indoor unit (31) receives refrigerant from the outdoor unit (21) and discharges cold and warm air into the room.

이때, 실외기(21) 및 실내기(31)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다. At this time, the outdoor unit 21 and the indoor unit 31 are connected by a communication line to transmit and receive mutual data, and the outdoor unit and the indoor unit are connected to a remote controller (not shown) or wired or wirelessly to operate under the control of a remote controller (not shown). can do.

리모컨(미도시)은 실내기(31)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. The remote control (not shown) is connected to the indoor unit 31, inputs a user's control command to the indoor unit, and receives and displays status information of the indoor unit. At this time, the remote control may communicate with wired or wireless depending on the type of connection with the indoor unit.

실외기(21)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다. The outdoor unit 21 includes a compressor 102 serving to compress refrigerant, an electric motor 102b for driving the compressor, an outdoor heat exchanger 104 serving to dissipate the compressed refrigerant, and outdoor An outdoor blower 105, which is disposed on one side of the heat exchanger 104 to promote heat dissipation of the refrigerant, and an outdoor fan 105 made of an electric fan 105b that rotates the outdoor fan 105a, and expands to expand condensed refrigerant. Mechanism 106, a cooling / heating switching valve 110 that changes the flow path of the compressed refrigerant, and an accumulator 103 that temporarily stores the vaporized refrigerant to remove moisture and foreign substances, and then supplies the refrigerant at a constant pressure to the compressor. And the like.

실내기(31)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(108)와, 실내측 열교환기(108)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The indoor unit 31 is disposed indoors to perform an air / heating function, and the indoor heat exchanger 108 and an indoor fan 109a disposed on one side of the indoor heat exchanger 108 to promote heat dissipation of the refrigerant and the indoor And an indoor blower 109 made of an electric motor 109b for rotating the fan 109a.

실내측 열교환기(108)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor heat exchanger 108 may be installed. The compressor 102 may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 100 may be configured with a cooler that cools the room, or may be configured with a heat pump that cools or heats the room.

도 1의 실외기(21) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터(250)를 구동하는 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. 또한 실내팬 또는 실외팬은 연결된 모터가, 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. The compressor 102 in the outdoor unit 21 of FIG. 1 may be driven by a motor driving device that drives the compressor motor 250. In addition, the indoor fan or the outdoor fan may be driven by a motor connected to the motor.

도 2 는 도 1의 실외기의 개략적인 구성이 도시된 회로도이다. FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the outdoor unit of FIG. 1.

도 2 를 참조하면, 실외기(21)는, 압축기의 모터를 구동하기 위한 모터 구동장치(미도시)를 포함한다. 2, the outdoor unit 21 includes a motor driving device (not shown) for driving the motor of the compressor.

모터 구동장치는, 압축기 모터(102b)에 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(미도시)와, 인버터를 제어하는 인버터 제어부(미도시)와, 인버터에 직류 전원을 공급하는 컨버터(210), 컨버터(210)를 제어하는 컨버터 제어부(미도시), 컨버터(210)와 인버터 사이의 DC링크단(240)을 포함할 수 있다. The motor driving apparatus includes an inverter (not shown) that outputs a three-phase AC current to the compressor motor 102b, an inverter control unit (not shown) that controls the inverter, and a converter 210 and a converter (which supplies DC power to the inverter). It may include a converter control unit (not shown) for controlling the 210, the DC link terminal 240 between the converter 210 and the inverter.

또한, 실외기는 입력전압을 검출하는 입력전류검출부(131), 컨버터 전류 검출부(132), 컨버터의 전압검출부(235)를 포함할 수 있다. In addition, the outdoor unit may include an input current detector 131 for detecting an input voltage, a converter current detector 132, and a voltage detector 235 of the converter.

이러한 구성은 실외팬 및 실내기(31)의 실내팬에 구비되는 모터를 구동하기 위한 모터 구동장치에도 동일하게 적용될 수 있다. This configuration can be equally applied to a motor driving device for driving a motor provided in the outdoor fan and the indoor fan of the indoor unit 31.

모터 구동장치는 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 모터에 변환된 전력을 공급한다. 이에 따라, 모터 구동장치는, 전력변환장치라고도 할 수 있다.The motor drive device receives AC power from the system, converts the power, and supplies the converted power to the motor. Accordingly, the motor driving device can also be referred to as a power conversion device.

경우에 따라 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 장치는, 수십 μF 이하의 저용량의 dc단 커패시터(C)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 저용량의 dc단 커패시터(C)는, 전해 커패시터가 아닌, 필름 커패시터를 포함할 수 있다.In some cases, the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention may use a dc terminal capacitor C having a low capacity of several tens of μF or less. For example, the low-capacity dc terminal capacitor C may include a film capacitor, not an electrolytic capacitor.

저용량의 커패시터를 사용하는 경우, dc단 전압의 변화가 커져, 맥동하게되며, 평활 동작이 거의 수행되지 않게 된다. 이러한, 수십 μF 이하의 저용량의 dc단 커패시터(C)(C11)를 구비하는 모터 구동 장치를, 커패시터리스(Capacitor Less) 기반의 모터 구동장치라 할 수 있다. When a low-capacity capacitor is used, a change in the dc stage voltage becomes large, pulsating, and a smoothing operation is rarely performed. Such a motor driving device having a low-capacity dc terminal capacitor (C) (C11) of several tens of μF or less may be referred to as a capacitorless motor driving device.

컨버터(210)는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다. 컨버터(210)는, 정류부(410)와 부스트 컨버터(420)를 포함하는 개념일 수 있다. The converter 210 converts the input AC power to DC power. The converter 210 may be a concept including a rectifier 410 and a boost converter 420.

컨버터 제어부(215)는, 컨버터(210) 내부의 스위칭 소자(S)의 턴 온 타이밍을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 소자(S)의 턴 온 타이밍을 위한 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)를 출력할 수 있다.The converter control unit 215 may control the turn-on timing of the switching element S inside the converter 210. Accordingly, the converter switching control signal Scc for the turn-on timing of the switching element S can be output.

이를 위해, 컨버터 제어부(215)는, 입력 전압 검출부(A)와 입력 전류 검출부(B)로부터 각각, 입력 전압(Vs)과, 입력 전류(Is)를 수신할 수 있다.To this end, the converter controller 215 may receive the input voltage Vs and the input current Is from the input voltage detector A and the input current detector B, respectively.

입력 전압 검출부(A)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 정류부(410) 전단에, 위치할 수 있다.The input voltage detector A can detect the input voltage Vs from the input AC power supply 201. For example, it may be located at the front end of the rectifier 410.

입력 전압 검출부(A)는, 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vs)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성을 위해, 컨버터 제어부(215)에 인가될 수 있다. The input voltage detector A may include a resistance element, an OP AMP, and the like for voltage detection. The detected input voltage Vs is a discrete signal in the form of a pulse, and may be applied to the converter control unit 215 for generating the converter switching control signal Scc.

한편, 입력 전압 검출부(A)에 의해, 입력 전압의 제로 크로싱 지점도 검출할 수 있게 된다.On the other hand, the zero crossing point of the input voltage can also be detected by the input voltage detector A.

다음, 입력 전류 검출부(D)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전류(Is)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 정류부(410) 전단에, 위치할 수 있다.Next, the input current detection unit D can detect the input current Is from the input AC power supply 201. Specifically, it may be located at the front end of the rectifier 410.

입력 전류 검출부(D)는, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전류(Is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성을 위해, 컨버터 제어부(215)에 인가될 수 있다. The input current detector D may include a current sensor, a current trnasformer (CT), and a shunt resistor for current detection. The detected input current Is is a discrete signal in the form of a pulse, and may be applied to the converter control unit 215 to generate the converter switching control signal Scc.

dc 전압 검출부(B)는 dc 단 커패시터(C)(C11)의 맥동하는 전압(Vdc)을 검출한다. 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 dc 단 커패시터(C)의 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(230)에 인가될 수 있으며, dc 단 커패시터(C)(C11)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성될 수 있다. The dc voltage detector (B) detects the pulsating voltage (Vdc) of the dc stage capacitor (C) (C11). For power detection, a resistive element, OP AMP, or the like can be used. The detected voltage of the DC stage capacitor (C) (Vdc), as a discrete signal (discrete signal) in the form of a pulse, can be applied to the inverter control unit 230, the DC voltage of the DC stage capacitor (C) (C11) Vdc), an inverter switching control signal Sic may be generated.

한편, 도면과 달리, 검출되는 dc 전압은, 컨버터 제어부(215)에 인가되어, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)가 생성에 사용될 수도 있다. On the other hand, unlike the drawing, the detected dc voltage is applied to the converter control unit 215, the converter switching control signal (Scc) may be used for generation.

인버터(220)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(250)에 출력할 수 있다. The inverter 220 may include a plurality of inverter switching elements, convert DC power smoothed by the on / off operation of the switching elements into three-phase AC power of a predetermined frequency, and output the three-phase motor 250.

구체적으로, 인버터(220)는, 복수의 스위칭 소자를 구비할 수 있다. 예를 들어, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(S1a, S2a, S3a) 및 하암 스위칭 소자(S1b, S2b, S3b)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다. 그리고, 각 스위칭 소자((S1a, S2a, S3a, S1b, S2b, S3b)에는 다이오드가 역병렬로 연결될 수 있다. Specifically, the inverter 220 may include a plurality of switching elements. For example, the upper arm switching elements S1a, S2a, and S3a and the lower arm switching elements S1b, S2b, and S3b, which are connected to each other in series, are paired, and a total of three pairs of upper and lower arm switching elements can be connected in parallel to each other. have. Further, diodes may be connected in reverse parallel to each of the switching elements (S1a, S2a, S3a, S1b, S2b, and S3b).

인버터 제어부(230)는, 인버터(220)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(220)에 출력할 수 있다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(250)에 흐르는 출력 전류(io) 및 dc단 커패시터 양단인 dc 단 전압(Vdc)에 기초하여, 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(io)는, 출력전류 검출부(E)로부터 검출될 수 있으며, dc 단 전압(Vdc)은 dc 단 전압 검출부(B)로부터 검출될 수 있다.In order to control the switching operation of the inverter 220, the inverter control unit 230 may output an inverter switching control signal Sic to the inverter 220. The inverter switching control signal Sic is a switching control signal of a pulse width modulation method (PWM), and is generated based on an output current (i o ) flowing through the motor 250 and a dc stage voltage (Vdc) across the dc stage capacitor. Can be output. At this time, the output current i o may be detected from the output current detector E, and the dc stage voltage Vdc may be detected from the dc stage voltage detector B.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(220)와 모터(250) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출할 수 있다. 즉, 모터(250)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The output current detector E can detect the output current i o flowing between the inverter 220 and the motor 250. That is, the current flowing through the motor 250 is detected. The output current detector E can detect all the output currents ia, ib, and ic of each phase, or may detect the output currents of two phases by using three-phase balance.

출력전류 검출부(E)는 인버터(220)와 모터(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. The output current detector E may be located between the inverter 220 and the motor 250, and a current trnasformer (CT), shunt resistor, or the like may be used for current detection.

인버터 제어부(230)는, 축변환부(미도시), 속도 연산부(미도시), 전류 지령 생성부(미도시), 전압 지령 생성부(미도시), 축변환부(미도시), 및 스위칭 제어신호 출력부(미도시)를 포함할 수 있다. 이하 인버터 제어부에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The inverter control unit 230 includes an axis conversion unit (not shown), a speed calculation unit (not shown), a current command generation unit (not shown), a voltage command generation unit (not shown), an axis conversion unit (not shown), and switching It may include a control signal output unit (not shown). Hereinafter, description of the inverter control unit will be omitted.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치의 회로도가 도시된 도이다. 3 is a circuit diagram of a motor drive device of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 컨버터(210)는, 정류부(410)와 부스트 컨버터(420)를 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 컨버터(210)는 전류부로부터 DC단 커패시터와 연결되는 보상부(430)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the converter 210 may be a concept including a rectifier 410 and a boost converter 420. In addition, the converter 210 includes a compensation unit 430 connected to the DC terminal capacitor from the current unit.

정류부(410)는, 전원(201), 전원을 입력받아 정류하여 정류된 전원을 출력한다.The rectifying unit 410 receives the power 201 and power, and rectifies the power to output the rectified power.

이를 위해, 정류부(410)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 다이오드 소자 및 하암 다이오드 소자, 제 11 내지 제 14 다이오드(D11 내지 D14)가 각각 한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상, 하암 다이오드 소자가 서로 병렬로 연결되는 것을 예시한다. 즉, 브릿지 형태로 서로 접속될 수 있다.To this end, the rectifying unit 410, the upper arm diode element and the lower arm diode element, and the 11th to 14th diodes D11 to D14 are connected in series with each other, and a total of two pairs of upper and lower arm diode elements are mutually connected. Illustrates being connected in parallel. That is, they can be connected to each other in the form of a bridge.

부스트 컨버터(420)는, 정류부(410)와 인버터(220) 사이에, 서로 직렬 접속되는 리액터(인덕터, L11)와 제 7 다이오드(D17), 리액터(L11)와 제 7 다이오드(D17) 사이에 접속되는 스위칭 소자(S)를 구비한다. 제 7 다이오드는 FRD(Fast Recovery Diode)로, 역회복시간이 짧고, 내압이 높아 고주파 정류에 사용된다. The boost converter 420 is between the rectifier 410 and the inverter 220, between the reactor (inductor, L11) and the seventh diode (D17), the reactor (L11) and the seventh diode (D17) connected in series with each other. And a switching element (S) to be connected. The seventh diode is a fast recovery diode (FRD), which is used for high-frequency rectification due to short reverse recovery time and high breakdown voltage.

이러한 스위칭 소자(S)의 온에 의해, 리액터(L11)에 에너지가 저장되다가, 스위칭 소자(S)의 오프에 의해, 리액터(L11)에 저장된 에너지가 제 7 다이오드(D17)를 거쳐, 출력될 수 있다.When the switching element S is turned on, energy is stored in the reactor L11, and when the switching element S is turned off, energy stored in the reactor L11 is output through the seventh diode D17. You can.

특히, 저용량의 dc 단 커패시터(C)(C11)를 사용하는 모터 구동장치에 있어서, 부스트 컨버터(420)로부터, 일정 전압이 승압된, 즉 오프셋 된, 전압이 출력될 수 있다.Particularly, in a motor driving apparatus using a low-capacity dc stage capacitor (C) (C11), a voltage of which a constant voltage is boosted, that is, offset, may be output from the boost converter 420.

이때, 부스트 컨버터는 저부하 구간에서는 승압효과가 낮으므로 스위칭 동작을 수행하지 않는다. At this time, the boost converter does not perform the switching operation because the boosting effect is low in the low load section.

보상부(430)는 정류부(410)의 제 11 다이오드(D11) 및 제 12 다이오드(D12)의 사이, 그리고 전원(201)에 접속되는 제 1 다이오드(D1)를 포함한다. 또한, 보상부(430)는 정류부(410)의 제 13 다이오드(D13) 및 제 14 다이오드(D14)의 사이, 그리고 전원(201)의 다른 일단에 접속되는 제 2 다이오드(D2)를 포함한다. 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2)는 캐소드가 DC단 커패시터(C11)와 연결된다. The compensation unit 430 includes a first diode D1 connected between the eleventh diode D11 and the twelfth diode D12 of the rectifying unit 410 and connected to the power source 201. In addition, the compensation unit 430 includes a second diode D2 connected between the thirteenth diode D13 and the fourteenth diode D14 of the rectifying unit 410 and to the other end of the power supply 201. The cathode of the first diode D1 and the second diode D2 is connected to the DC terminal capacitor C11.

보상부(430)는 정류부(410)의 제 12 다이오드(D12) 및 제 14 다이오드(D14)를 공유하게 된다. The compensator 430 shares the twelfth diode D12 and the fourteenth diode D14 of the rectifier 410.

보상부는 부스트 컨버터(420)가 동작하지 않는 경우, 낮은 부하에 의해 제 1 다이오드 또는 제 2 다이오드로 전류가 흐르게 됨에 따라 제 12, 14, 1, 2 다이오드가 정류부로써 동작하게 되어 정류부(410)의 다이오드를 공유한다. When the boost converter 420 does not operate, as the current flows through the first diode or the second diode due to the low load, the 12th, 14th, 1st, and 2nd diodes operate as a rectifier, so that the rectifier 410 Share a diode.

이때 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우란, 스위칭 소자가 스위칭 동작을 수행하지 않는 경우이다. 스위칭 소자가 OFF인 경우를 의미하는 것이 아니라, 스위칭 소자가 스위칭 동작을 수행하지 않는 경우이다. In this case, the case where the boost converter does not operate means that the switching element does not perform the switching operation. This does not mean that the switching element is OFF, but that the switching element does not perform the switching operation.

부스트 컨버터(420)가 동작하는 경우, 전위치가 높은 리액터(L11)로 전류가 흐른다. 이때 부스트 컨버터(420)는 리액터(L11)와 제 7 다이오드(D17) 및 스위칭 소자(S)를 거쳐 전류가 흐르고, 스위칭 소자(S)의 온, 오프(ON, OFF)에 따라 DC단 커패시터(C11)의 전압을 제어한다. When the boost converter 420 operates, a current flows to the reactor L11 with a high total position. At this time, the boost converter 420 flows through the reactor L11 and the seventh diode D17 and the switching element S, and the DC terminal capacitor according to the ON and OFF of the switching element S ( C11) is controlled.

한편, 부스트 컨버터(420)가 동작하지 않는 경우, 즉 스위칭을 하지 않는 경우에는 전류가 부하가 낮은 방향으로 흐르게 된다. 그에 따라 보상부는 전원으로부터 제 1 다이오드(D1) 또는 제 2 다이오드(D2)를 통해 DC단 커패시터(C11)로 전류가 흐르게 된다. Meanwhile, when the boost converter 420 does not operate, that is, when switching is not performed, current flows in a direction in which the load is low. Accordingly, a current flows from the power supply to the DC terminal capacitor C11 through the first diode D1 or the second diode D2.

부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 전류가 정류부, 리액터, 제 7 다이오드(D17)를 통해 흐르는 경우, 컨버터로써 동작하지 않으므로, 각 소자에서 전류 손실이 발생하게 된다. If the current flows through the rectifier, the reactor, and the seventh diode D17 while the boost converter is not operating, since it does not operate as a converter, current loss occurs in each device.

한편, 보상부가 구비되는 경우, 부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 제 1 또는 제 2 다이오드(D1, D2)로 흘러 바로 DC단의 커패시터로 인가됨에 따라 정류부, 리액터, 제 7 다이오드(D17)에 의한 손실이 감소하게 된다. On the other hand, when the compensation unit is provided, while the boost converter is not operating, it flows to the first or second diodes D1 and D2 and is applied directly to the DC terminal capacitor, thereby causing the rectifier, reactor, and seventh diode D17. Loss is reduced.

도 4 및 도 5는 도 3의 모터 구동장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도이다. 4 and 5 are views referred to for explaining the operation of the motor drive of FIG. 3.

부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우, 도 4의 (a) 및 (b)와 같이, 전류는 보상부(430)를 통해 DC단 커패시터(C11)로 흐른다. When the boost converter does not operate, as shown in FIGS. 4A and 4B, the current flows through the compensation unit 430 to the DC terminal capacitor C11.

부스트 컨버터가 동작하는 경우, 도 5의 (a) 및 (b)와 같이, 전류는 부스트 컨버터(420)를 통해 흐른다. When the boost converter is operated, current flows through the boost converter 420, as shown in FIGS. 5A and 5B.

또한, 도 4의 (a)와 도 5의 (a)는 입력전압이 플러스(+)인 경우의 전류 흐름이고, 도 4의 (b)와 도 5의 (b)는 입력전압이 마이너스(-)인 경우의 전류 흐름이다. 4 (a) and 5 (a) are current flows when the input voltage is positive (+), and the input voltage is negative (-) in FIGS. 4 (b) and 5 (b). ).

저용량의 dc 단 커패시터(C)는 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우, 부스트 컨버터(420) 없이 보상부(430)와 연결되고, 보상부는 정류부의 다이오드의 일부를 공유하여, 정류부로써 동작한다. When the boost converter does not operate, the low-capacity dc stage capacitor C is connected to the compensation unit 430 without the boost converter 420, and the compensation unit shares a part of the diode of the rectification unit and operates as a rectification unit.

도 4의 (a)와 같이, 입력전압이 플러스(+)이면, 전류는 전원(201)으로부터 제 1 다이오드(D1)를 거쳐 DC단 커패시터(C11)로 흐른다. 또한, DC단 커패시터(C11)는 제 14 다이오드(D14)와 연결되어 전원(201)으로 연결되는 루프를 형성한다. 4 (a), when the input voltage is positive (+), current flows from the power supply 201 through the first diode D1 to the DC terminal capacitor C11. In addition, the DC terminal capacitor C11 is connected to the 14th diode D14 to form a loop connected to the power source 201.

입력전압이 마이너스(-)인 경우, 도 4의 (b)와 같이, 전류는 전원(201)으로부터 제 2 다이오드(D2)를 거쳐, DC단 커패시터(C11)로 흐른다. 또한, DC단 커패시터(C11)는 제 12 다이오드(D12)와 연결되어 전원(201)으로 연결되는 루프를 형성한다. When the input voltage is negative (-), as shown in (b) of FIG. 4, the current flows from the power supply 201 through the second diode D2 to the DC terminal capacitor C11. In addition, the DC terminal capacitor C11 is connected to the twelfth diode D12 to form a loop connected to the power source 201.

이때, 부스트 컨버터의 리액터 및 제 7 다이오드(D17)를 거치지 않고 DC단 커패시터로 전류가 흐르게 되므로, 손실이 감소하게 된다. At this time, since the current flows through the DC terminal capacitor without going through the reactor of the boost converter and the seventh diode D17, loss is reduced.

한편, 부스트 컨버터가 동작하는 경우, 도 5의 (a)와 같이 입력전압이 플러스(+)이면, 전류는 전원(201)으로부터 정류부의 제 11 다이오드(D11)를 통해, 리액터(L11), 제 7 다이오드(D17) 및 스위칭 소자 (S)를 통해 DC단 커패시터(C11)로 전류가 흐른다. 또한, 정류부의 제 14 다이오드(D14)를 통해 전원으로 연결된다. On the other hand, when the boost converter is operating, as shown in (a) of FIG. 5, if the input voltage is positive (+), the current flows from the power source 201 through the eleventh diode D11 of the rectifier, the reactor L11, the 7 A current flows through the diode D17 and the switching element S to the DC terminal capacitor C11. In addition, it is connected to the power source through the 14th diode D14 of the rectifying unit.

입력전압이 마이너스(-)인 경우, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 전류는 제 13 다이오드(D13)를 통해 리액터(L11), 제 7 다이오드(D17) 및 스위칭 소자 (S)를 통해 DC단 커패시터(C11)로 전류가 흐른다. 또한, 정류부의 제 12 다이오드(D12)를 통해 전원으로 연결된다. When the input voltage is negative (-), as shown in Fig. 5 (b), the current flows through the 13th diode D13 to the reactor L11, the 7th diode D17 and the switching element S Current flows through the DC stage capacitor (C11). In addition, it is connected to the power source through the twelfth diode (D12) of the rectifying unit.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치에서 스위치 동작에 따른 신호변화가 도시된 도이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 모터 구동장치에서 스위치가 동작하지 않는 동안의 신호변화가 도시된 도이다.  6 is a diagram illustrating a signal change according to a switch operation in a motor driving device of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a motor driving device of an air conditioner according to an embodiment of the present invention This is a diagram showing a signal change while the switch is not operating.

앞서 설명한 도 4의 (a) 및 (b)와 같이, 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우 모터 구동장치의 각 부에 전압 및 전류가 도 6에 도시된 바와 같이, 형성된다. 4 (a) and 4 (b) described above, when the boost converter is not operated, voltages and currents are formed in each part of the motor drive device as shown in FIG. 6.

도 6 및 도 7의 (a)는 DC단의 전압(S1)(S11)이고, (b)는 입력전류(S2)(S12)이며, (c)는 보상부를 통해 흐르는 전류(S3)(S13), (d)는 리액터(L11)에 흐르는 전류(S4)(S14)이다. 6 and 7 (a) is the voltage (S1) (S11) of the DC stage, (b) is the input current (S2) (S12), (c) is the current flowing through the compensation unit (S3) (S13) ) and (d) are currents S4 and S14 flowing through the reactor L11.

또한, 도 6의 (a)와 같이 DC단의 커패시터(C11)의 전압(S1)은, 커패시터의 용량이 작으므로, 입력전압과 유사한 크기로 전압이 형성된다. 반면, 도 7의 (a)와 같이 DC단의 커패시터(C11)의 전압(S11)은 부스트 컨버터의 동작에 의해 전압이 승압되어 높은 전압을 형성하게 된다. 스위칭에 의한 부스팅 효과로, 전압이 도 6에 비해 상승한다. In addition, as shown in Fig. 6A, the voltage S1 of the capacitor C11 of the DC terminal has a small capacitor, so that a voltage is formed similar to the input voltage. On the other hand, as shown in (a) of FIG. 7, the voltage S11 of the capacitor C11 of the DC stage is boosted by the operation of the boost converter to form a high voltage. Due to the boosting effect by switching, the voltage rises compared to FIG. 6.

초기에는 부스트 컨버터가 동작하지 못하므로, 전위차에 의해 보상부를 통해 전류가 흐르게 된다. 이때, DC단의 커패시터(C11)는 보상부로부터 공급되는 전류(S3)에 의해 충전된다. Since the boost converter does not operate initially, a current flows through the compensator due to the potential difference. At this time, the capacitor C11 of the DC stage is charged by the current S3 supplied from the compensation unit.

한편, 부스트 컨버터가 스위칭을 시작하면, 리액터의 전위가 낮은 상태이므로, 전위차가 낮거나 동일한 상태가 되어, 정류부와 리액터를 통해 전류(S14)가 흐르게 된다. On the other hand, when the boost converter starts switching, since the potential of the reactor is low, the potential difference is low or the same, and the current S14 flows through the rectifier and the reactor.

따라서 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우, 도 6의 (c) 및 (d)와 같이, 보상부(430)로 전류(S3)가 흐르고, 리액터(L11)의 전류(S4)는 0이 된다. Therefore, when the boost converter does not operate, as shown in (c) and (d) of FIG. 6, the current S3 flows to the compensation unit 430, and the current S4 of the reactor L11 becomes zero.

한편, 부스트 컨버터가 스위칭 동작하는 경우, 도 7의 (c) 및 (d)와 같이 보상부(430)로는 전류가 흐르지 않으므로 전류(S13)는 0이 되고, 리액터로 전류(S14)가 흐르게 된다. On the other hand, when the boost converter is in the switching operation, as shown in (c) and (d) of FIG. 7, since the current does not flow to the compensation unit 430, the current S13 becomes 0, and the current S14 flows to the reactor. .

그에 따라, 본 발명은 다이오드를 추가 구성함으로써 간단하게 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우 발생하는 손실을 방지하여 모터 구동에 따른 효율을 개선할 수 있다. 또한, 회로 내의 전위차에 의해 전류의 흐름이 변경됨에 따라 별도의 스위치 없이 전류 흐름이 변경될 수 있다.
Accordingly, the present invention can further improve the efficiency of driving the motor by simply preventing the loss that occurs when the boost converter is not operated by additionally configuring the diode. In addition, the current flow may be changed without a separate switch as the current flow is changed by the potential difference in the circuit.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. Although all components constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined and operated, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. If within the scope of the object of the present invention, depending on the embodiment, all the components may be operated by selectively combining one or more.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.

21: 실외기 31: 실내기
102: 압축기 102b: 압축기 모터
105: 실외기팬 108: 실내기팬
210: 컨버터 220: 인버터
250: 모터
410: 정류부 420: 부스트 컨버터
430: 보상부
21: outdoor unit 31: indoor unit
102: compressor 102b: compressor motor
105: outdoor fan 108: indoor fan
210: converter 220: inverter
250: motor
410: rectifier 420: boost converter
430: compensation unit

Claims (12)

입력 교류 전원을 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 DC단 커패시터;
상기 정류부와, 상기 DC단 커패시터 사이에 배치되며, 상기 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터;
상기 부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 상기 입력 교류 전원을 정류하여 상기 DC단 커패시터로 인가하는 보상부; 및
복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 DC단 커패시터의 양단 전압을 이용하여, 변환된 교류 전원을 모터로 출력하는 인버터;를 포함하는 모터 구동장치.
A rectifying unit rectifying the input AC power;
A DC stage capacitor storing pulsating voltage from the rectifying unit;
A boost converter disposed between the rectifying unit and the DC terminal capacitor, and boosting and outputting power rectified from the rectifying unit;
A compensation unit for rectifying the input AC power and applying it to the DC terminal capacitor while the boost converter is not operating; And
A motor driving apparatus including a plurality of switching elements and an inverter that outputs the converted AC power to the motor by using voltages at both ends of the DC terminal capacitor.
제 1 항에 있어서,
상기 보상부는 상기 입력 교류 전원을 상기 DC단 커패시터로 인가하는 제 1 다이오드 및 제 2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
The compensator comprises a first diode and a second diode for applying the input AC power to the DC terminal capacitor.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 다이오드는 입력전압이 플러스인 경우 도통되고,
상기 제 2 다이오드를 입력전압이 마이너스인 경우 도통되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 2,
The first diode is conductive when the input voltage is positive,
A motor driving device for conducting the second diode when the input voltage is negative.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 다이오드 및 상기 제 2 다이오드를 상기 입력 교류 전원 및 상기 정류부의 사이에 일단이 연결되고, 타단이 상기 DC단 커패시터와 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 2,
A motor driving device, characterized in that one end is connected between the first diode and the second diode between the input AC power and the rectifier, and the other end is connected to the DC terminal capacitor.
제 2 항에 있어서,
상기 정류부는 제 11 내지 제 14 다이오드를 포함하고,
상기 제 1 다이오드는 제 11 다이오드 및 상기 입력 교류 전원에 일단이 연결되고, 타단이 상기 DC단 커패시터에 연결되며,
상기 제 2 다이오드는 제 13 다이오드 및 상기 입력 교류 전원에 일단이 연결되고 타단이 상기 DC단 커패시터에 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 2,
The rectifying unit includes 11 to 14 diodes,
The first diode has one end connected to the eleventh diode and the input AC power supply, and the other end is connected to the DC terminal capacitor,
The second diode is a motor driving device, characterized in that one end is connected to the thirteenth diode and the input AC power and the other end is connected to the DC terminal capacitor.
제 2 항에 있어서,
상기 보상부는 상기 정류부의 다이오드 브릿지 회로의 두개의 하단 다이오드를 공유하여, 상기 제 1 및 제 2 다이오드와 함께 다이오드 브릿지 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 2,
And the compensating part shares two bottom diodes of the diode bridge circuit of the rectifying part to form a diode bridge circuit together with the first and second diodes.
제 1 항에 있어서,
상기 보상부는 상기 부스트 컨버터가 동작하는 않는 동안, 상기 입력 교류 전원에 의한 전류를 상기 DC단 커패시터로 인가하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
The compensation unit, while the boost converter is not operating, the motor drive device, characterized in that applying the current from the input AC power to the DC terminal capacitor.
제 1 항에 있어서,
상기 부스트 컨버터는 동작하는 동안, 상기 보상부 간의 전위차에 의해 상기 DC단 커패시터로 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
While the boost converter is operating, a motor driving device characterized in that a current is applied to the DC terminal capacitor by a potential difference between the compensation units.
제 1 항에 있어서,
상기 DC단 커패시터는
상기 부스트 컨버터가 동작하는 경우, 상기 부스트 컨버터를 통해 승압된 전압이 인가되고,
상기 부스트 컨버터가 동작하지 않는 경우, 상기 보상부를 통해 입력전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
The DC stage capacitor
When the boost converter is operating, a voltage boosted through the boost converter is applied,
When the boost converter does not operate, the motor drive device characterized in that the input power is applied through the compensation unit.
제 1 항에 있어서,
상기 부스트 컨버터는 상기 정류부에 연결되는 리액터, 제 3 다이오드 및 스위칭 소자를 포함하고,
상기 보상부는 상기 리액터와의 전위차에 따라 상기 입력 교류 전원으로부터의 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
The boost converter includes a reactor connected to the rectifier, a third diode, and a switching element,
The compensation unit is a motor drive device, characterized in that the current from the input AC power is applied according to the potential difference with the reactor.
제 1 항에 있어서,
상기 DC단 커패시터는 n 마이크로 패럿의 저용량 커패시터인 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
According to claim 1,
The DC stage capacitor is a motor driving device, characterized in that the low-capacity capacitor of n microfarad.
압축기 또는 팬에 구비되는 모터;
상기 모터의 동작을 제어하고, 동작전원을 공급하는 모터 구동장치;를 포함하고,
상기 모터 구동장치는,
입력 교류 전원을 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 DC단 커패시터;
상기 정류부와, 상기 DC단 커패시터 사이에 배치되며, 상기 정류부로부터 정류된 전원을 승압하여 출력하는 부스트 컨버터;
상기 부스트 컨버터가 동작하지 않는 동안, 상기 입력 교류 전원을 정류하여 상기 DC단 커패시터로 인가하는 보상부; 및
복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 DC단 커패시터의 양단 전압을 이용하여, 변환된 교류 전원을 모터로 출력하는 인버터를 포함하는 공기조화기.
A motor provided in the compressor or fan;
Includes; a motor driving device for controlling the operation of the motor, and supplies the operation power;
The motor drive,
A rectifying unit rectifying the input AC power;
A DC stage capacitor storing pulsating voltage from the rectifying unit;
A boost converter disposed between the rectifying unit and the DC terminal capacitor, and boosting and outputting power rectified from the rectifying unit;
A compensation unit for rectifying the input AC power and applying it to the DC terminal capacitor while the boost converter is not operating; And
An air conditioner comprising a plurality of switching elements and an inverter that outputs the converted AC power to the motor by using voltages at both ends of the DC terminal capacitor.
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