KR900001909Y1 - 인버터의 회생 방전회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

인버터의 회생 방전회로
제1도는 종래의 인버터 회로도.
제2도는 본 고안의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 회생 방전회로 5 : 입력전원 차단부
OP1, OP2: 비교기 Q1-Q4: 트랜지스터
PC : 포토커플러 OR1: 오아게이트
R1-R12: 저항 CP : 평활용 콘덴서
BD1-BD6: 삼상 정류용 다이오드 PT1-PT6: 파우어 트랜지스터
본 고안은 인버터의 회생 방전저항을 이용하여 평활용 콘덴서의 축적된 에너지를 신속히 방전시켜 주도록 한 인버터의 회생 방전회로에 관한 것이다.
일반적으로 인버터 운전에 의해 모터의 회전수를 감속시킬때 감속 시간이 인버터에서 모터에 인가시키는 주파수 감속 속도보다 느릴때 모터의 에너지가 전원측으로 회생하여 평활용 콘덴서의 양단전압이 상승하게 되는 것을 방지해주고 있으며 종래에는 제1도에서와 같이 저항(R1)를 사용하여 평활용 콘덴서(CP)의 축적된 에너지를 방전시키도록 구성되어 있으나 이와 같은 저항(R1)은 인버터의 운전시에는 항상 평활용 콘덴서의 양단 전압에 의해 전력을 소모하고 있으며 실제 인버터를 운전중에는 필요없는 것으로 방전 저항의 부피가 커서 구조물내의 설치가 용이하지 못하고 또한 열화의 원인이 되어 주변소자는 열적인 특성 제약을 받게 되는 단점이 있는 것이다.
본 고안은 이와 같은 결점을 감안하여 평활용 콘덴서의 평활 전압 규정치 이상의 되거나 입력 전원이 차단되면 회생 방전회로를 이용하여 평활용 콘덴서의 축적된 에너지를 신속히 방전시켜 주도록 한 인버터외 회생 방전회로로써 평활용 콘덴서에 병렬로 회생 방전 저항과 회생 방전트랜지스터를 연결하여 평활 전압이 규정치 이상이 되거나 인버터의 입력 전원이 차단되면 회생 방전 트랜지스터를 구동시켜 평활용 콘덴서의 축적 에너지가 회생 방전 저항을 통하여 신속히 방전되도록 한 것이다.
이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 종래의 회로도로써 3상 교류 전원은 삼상 정류용 다이오드(BD1-BD6)를 통하여 정류된후 평활용 콘덴서(CP)와 파우어 트랜지스터(PT1-PT6)를 통하여 출력되게 구성하며 평활용 콘덴서(CP)는 방전저항(R1)과 병렬로 연결되게 구성하되 회생 방전 저항(R10)과 회생 방전트랜지스터(Q4)로 구성된 회생 방전 회전(1)를 연결하여 구성한 것이다.
그리고 제2도는 종래의 인버터 회로에 연결된 회생 방전 회로(1)의 트랜지스터(Q4)의 구동을 위한 회로로써 평활용 콘덴서(CP)의 양단 전압(P1)(N)을 검출하는 저항(R1)(R2)을 비교기(OP1)의 일측단자(+)에 연결하고 타측단자(-)에는 비교기(OP2)를 통한 기준 전압(Vref)이 인가되게 구성하며 비교기(OP1)의 출력은 저항(R3)(R4)과 포트 커플러(PC)로 구성된 입력 전원 차단 감지부(5)의 출력과 함께 오아게이트(OR1)를 통한후 저항(R7)과 콘덴서(C1)를 통하여 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되게 구성한다. 그리고 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측에는 저항(R5)(R6)과 발광다이오드(LED)를 통하여 커플링 콘덴서의 양단 전압(P1)이 인가됨과 동시에 다이오드(D1)와 저항(R13)을 통하여 트랜지스터(Q3)구동용 트랜지스터(Q2)의 베이스를 연결하며 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 측에는 다이오드(D1)와 콘덴서(C3) 및 저항(R12)을 연결한후 에미터측에는 저항(R11)을 통하여 회생방전 저항(R10)과 트랜지스터(Q4)로 구성된 회생 방전 회로(1)를 연결 구성한다.
이와 같이 구성된 본 고안에서 종래에는 삼상 전원이 삼상 정류용 다이오드(BD1-BD6)를 통하여 정류된후 평활용 콘덴서(CP)와 파우어 트랜지스터(PT1-PT6)를 통하여 출력하는데 있어서 평활용 콘덴서(CP)에 방전저항(R1)을 연결하므로써 인버터의 입력 전원 차단시 평활용 콘덴서(CP)의 방전은 방전 저항(R1)을 통하여 방전이 이루어지게 되어 있으나 이는 전술한 바와 같이 문제점이 발생하게 되어 저항(R2)과 트랜지스터(Q4)로 회생 방전회로(1)를 구성하여 이와 같은 문제점을 해결해 주기 위한 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
평활용 콘덴서(CP)의 양단 전압(P1)(N)을 저항(R1)(R2)으로 검출하여 비교기(OP1)의 일측단자(+)에 인가시키고 비교기(OP1)의 타측단자(-)에는 비교기(OP2)에 의한 기준전압(Vref)이 인가되므로써 저항(R1)(R2)에 의해 검출된 전압(Va)이 기준전압(Vref)보다 크게 되면 비교기(OP1)의 출력 전압(Vb)은 하이 레벨이 되고 저항(R1)(R2)의 검출전압(Va)이 기준전압(Vref)보다 작게 되면 비교기(OP1)의 출력전압(Vb)은 로우 레벨이 되며 이러한 비교기(OP1)의 출력전압(Vb)은 오아게이트(OR1)의 입력측에 인가된다.
이때 오아게이트(OR1)의 또 다른 입력측에는 입력 전원 차단감지부(5)의 출력이 인가되게 되는데 인버터의 입력전원이 차단되어 인버터 콘트롤용 전원(Ve)이 로우레벨로 인가되면 포트 커플러(PC)가 동작하지 않아 입력 전원차단 감지부(5)의 출력전압(Vd)은 하이레벨로 오아게이트(OR1)에 인가되게 되며 또한 인버터 운전시에는 인버터 콘트롤용 전원(Ve)이 하이 레벨이 되므로 포토커플러(PC)가 동작하여 입력전원 차단감지부(5)의 출력 전압(Vd)은 로우레벨이 되어 오아게이트(OR1)에 인가되게 된다.
이와 같은 동작을 다시 설명하면, 인버터의 평활용 콘덴서(CP)의 양단전압(P1)(N)의 분압된 전압(Va)이 비교기(OP2)에 의한 기준전압(Vref)보다 크게 되어 비교기(OP1)의 출력전압(Vb)이 하이 레벨로 되거나 인버터의 입력 전원이 차단되어 인버터 콘트롤용 전원(Ve)이 로우 레벨이 되면 입력전원 차단 감지부(5)의 출력전압(Vd)이 하이레벨이 되므로써 오아게이트(OR1)의 출력전압(Vc)은 하이 레벨이 된다.
또한 인버터의 평활용 콘덴서(CP)의 양단전압(P1)(N)의 분압된 전압(Va)이 기준 전압(Vref)보다 크게 되어 비교기(OP1)의 출력전압(Vb)이 로우 레벨이 되거나 인버터의 운전시에는 인버터 콘트롤용 전원(Ve)이 하이레벨이 되므로 입력 전원 차단 감지부(5)의 출력전압(Vd)이 로우레벨이 되어 오아게이트(OR1)의 출력전압(Vd)이 로우레벨이 되어 오아게이트(OR1)의 출력전압(Vc)은 로우 레벨이 된다.
따라서 오아게이트(OR1)의 출력 전압(Vc)이 하이 레벨이 되면 트랜지스터(Q1)가 도통하여 발광 다이오드(LED)를 "온"시켜 줌과 동시에 트랜지스터(Q2)를 "오프"시켜 주어 트랜지스터(Q3)를 "턴온"시켜 주게 되며 트랜지스터(Q3)의 "턴온"으로 트랜지스터(Q4)가 "턴온"되어 평활용 콘덴서(CP)에 축적된 에너지를 방전저항(R10)을 통하여 신속하게 방전시켜 주게 된다.
이때 트랜지스터(Q3)의 콜렉터측에 연결 저항(R12)과 콘덴서(C3)는 스너버(SNUBBER)회로로 동작하게 된다.
그리고 오아게이트(OR1)의 출력전압(Vc)이 로우 레벨이 되면 트랜지스터(Q1)가 "오프"되어 발광다이오드(LED)를 "오프"시킴과 동시에 트랜지스터(Q2)를 "오프"시켜 주게 되며 트랜지스터(Q2)의 "오프"로 트랜지스터(Q3)가 "온"되어 트랜지스터(Q4)를 "오프"시켜 주게 된다.
트랜지스터(Q1)의 "오프"로 평활용 콘덴서(CP)에 축적된 에너지는 방전 저항(R10)을 통하여 방전이 이루어지지 않게 된다.
즉 평활용 콘덴서(CP)에 충전된 전하가 평활 전압 이상이 되거나 인버터의 입력 전원이 차단되면 비교기(OP1)와 입력 전원 차단감지부(5)에서 이를 검출하여 오아게이트(OR1)에 인가시켜 주므로써 오아게이트(OR1)에서는 트랜지스터(Q1)(Q3)(Q4)를 "온"시켜 주고 트랜지스터(Q2)를 "오프"시켜 주어 회생 방전 저항(R10)으로 하여금 평활용 콘덴서(CP)에 충전하는 신속히 방전시켜 주도록 한 것이다.
이상에서와 같이 본 고안은 평활용 콘덴서의 양단 전압과 인버터의 입력 전원 차단유무를 감지하여 평활용 콘덴서의 양단 전압이 높거나 입력 전원이 차단되면 회생 방전용 트랜지스터를 구동시켜 회생 방전 저항을 통하여 평활용 콘덴서에 충전된 전하를 신속히 방전시켜 주도록 한 인버터의 회생 방전회로로써 인버터의 보수시 위험을 방지해 주고 주변 관련 소자의 파괴 위험을 방지해 줄수 있는 것이다.
또한 본 고안은 인버터의 입력 전원 차단시 평활용 콘덴서의 방전은 평상시에도 방전 저항을 통하여 에너지가 소비되고 방전 저항 자체의 부피가 상당히 크므로 구조물 내에 설치가 용이하지 못하며 방전 저항이 열화의 원인이 되어 열적인 특성 제약을 받게 되는 것을 해결해줄 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 삼상 정류용 다이오드(BD1-BD6)와 파우어 트랜지스터(PT1-PT6) 및 평활용 콘덴서(CP)로 구성된 인버터에 있어서, 평활용 콘덴서(CP)와 병렬로 저항(R10)과 트랜지스터(Q4)로 구성된 회생 방전회로(1)를 연결하되 저항(R1)(R2)과 비교기(OP2)가 연결된 비교기(OP1)의 출력과 입력 전원 차단부(5)의 출력이 오아게이트(OR1)를 거친후 트랜지스터(Q1-Q3)를 제어하여 트랜지스터(Q4)가 선택적으로 제어되게 구성한 인버터의 회생 방전 회로.
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