KR900005091Y1

KR900005091Y1 - Inverter

Info

Publication number: KR900005091Y1
Application number: KR2019870024549U
Authority: KR
Inventors: 심건
Original assignee: 주식회사 금성사; 최근선
Priority date: 1987-12-31
Filing date: 1987-12-31
Publication date: 1990-06-08
Also published as: KR890014900U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Inverter Circuit Protection Circuit

제1도는 일반적인 인버터 회로도.1 is a general inverter circuit diagram.

제2도는 본 고안의 보호회로가 구성된 인버터 구동 회로도.2 is an inverter driving circuit diagram of a protection circuit of the present invention.

제3도는 제2도의 마이콤의 내부 블록도.3 is an internal block diagram of the microcomputer of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,4 : 전원부 2,5 : 정전압회로1,4 power supply unit 2,5 constant voltage circuit

3 : 인버터 회로 6 : 리세트부3: inverter circuit 6: reset part

7 : 마이콤 8 : 인버터 구동회로7: Micom 8: Inverter drive circuit

9 : 초기동작 제어부 10 : 이상상태 제어부9: Initial operation control unit 10: Abnormal state control unit

TR₁-TR₁₆: 트랜지스터 D₁-D₁₆: 다이오드TR ₁ -TR ₁₆ : Transistor D ₁ -D ₁₆ : Diode

RC₁-PC₄: 포토카플러 RST : 리세트 단자RC ₁ -PC ₄ : Photocoupler RST: Reset Terminal

OUT₁-OUT₄: 구동신호 출력단자 HO : 이상상태 제어신호 출력단자OUT ₁ -OUT ₄ : Drive signal output terminal HO: Abnormal state control signal output terminal

본 고안은 마이콤에 출력되는 구동신호에 따라 파워 트랜지스터가 온 및 오프되면서 부하에 동작 전원을 인가하여 구동시키는 인버터 회로에 있어서, 파워 트랜지스터 및 부하가 손상되는 것을 방지하는 인버터 회로의 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a protection circuit of an inverter circuit which prevents damage to a power transistor and a load in an inverter circuit for driving and applying operating power to a load while the power transistor is turned on and off in response to a drive signal output to the microcomputer. .

종래에는 교류 전원이 인가되는 초기 시간에 마이콤이 안정되지 못한 상태에서 구동신호가 출력되거나 또는 인버터 회로가 동작하는 상태에서 이상 현상이 발생되어도 마이콤에서 출력되는 구동신호에 따라 인버터 구동회로가 인버터 회로의 파워 트랜지스터를 온 및 오프시켰으므로 파워 트랜지스터로 과전류가 흐르게 되어 손상됨을 물론 부하가 손상되는 결함이 있었다.Conventionally, even when a drive signal is output in a state where the microcomputer is unstable at an initial time when AC power is applied, or an abnormal phenomenon occurs while the inverter circuit is operating, the inverter drive circuit is connected to the inverter circuit according to the drive signal output from the microcomputer. Since the power transistor was turned on and off, overcurrent flowed to the power transistor, resulting in a damage as well as a load.

본 고안은 이와 같은 종래의 결함을 감안하여, 전원이 인가되는 초기 시간에 마이콤에서 출력되는 구동신호 및 이상 현상이 발생하였을 경우에 마이콤에서 출력되는 구동신호를 차단하여 인버터 회로가 동작되지 않게 함으로써 파워 트랜지스터 및 부하가 손상되는 것을 방지하게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention, in consideration of such a conventional defect, the drive signal output from the microcomputer at the initial time when the power is applied and when the abnormal phenomenon occurs, the drive signal output from the microcomputer is cut off so that the inverter circuit does not operate the power It is designed to prevent the transistor and the load from being damaged, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 일반적인 인버터 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 교류전원(AC)을 브리지 다이오드(BD₁)를 통해 콘덴서(C₁)에 접속하여 전원부(1)를 구성하고, 정류기(1)의 출력단자는 저항(R₀)을 통해 정전압 다이오드(ZD₁) 및 콘덴서(C₂)에 접속하여 전원(Vcc₁)을 출력하는 정전압회로(2)를 구성하며, 구동신호 입력단자(IN₁-IN₄)를 저항(R₁-R₄) 및 트랜지스터(TR₁-TR₄)의 베이스에 각기 접속하고 트랜지스터(TR₅-TR₈)의 콜렉터를 파워 트랜지스터(TR₉-TR₁₂)의 베이스 및 저항(R₁₃-R₁₆)에 각기 접속하며, 트랜지스터(TR₉-TR₁₀)의 에미터는 트랜지스터(TR₁₁-TR₁₂)의 콜렉터에 각기 접속함과 아울러 그 접속점에 사이 부하 측 모타(M)가 접속하여 인버터 회로(3)를 구성하며, 그 인버터회로(3)에는 상기 전원부(1)가 동작 전원을 공급하게 구성하였다.FIG. 1 is a general inverter circuit diagram. As shown therein, an AC power source AC is connected to a capacitor C ₁ through a bridge diode BD ₁ to form a power supply unit 1, and the output terminal of the rectifier 1 is It is connected to the constant voltage diode (ZD ₁ ) and the capacitor (C ₂ ) through a resistor (R ₀ ) to configure a constant voltage circuit (2) for outputting the power supply (Vcc ₁ ), drive signal input terminals (IN ₁ -IN ₄ ) Are connected to the bases of the resistors R ₁ -R ₄ and the transistors TR ₁ -TR ₄ , respectively, and the collectors of the transistors TR _5- TR _{8 are} connected to the base and resistor R of the power transistors TR ₉ -TR ₁₂ . ₁₃ -R ₁₆ ), and the emitters of the transistors TR _9- TR ₁₀ are connected to the collectors of the transistors TR _11- TR ₁₂ , respectively, and the load side motor M is connected to the connection points thereof. The inverter circuit 3 is configured, and the power supply unit 1 supplies the operating power to the inverter circuit 3.

제1도의 도면 설명중 미설명 부호 D₁-D₄는 다이오드이다. 그리고, 제2도는 본 고안의 보호회로가 구성된 인버터 구동회로도로서, 이에 도시한 바와같이 교류전원(AC)을 트랜스(T₁) 및 브리지 다이오드(BD₂)를 통해 콘덴서(C₃)에 접속하여 전원부(4)를 구성하고, 전원부(4)의 출력단자는 트랜지스터(TR₁₃)의 콜렉테에 접속함과 아울러 저항(R₁₇)을 통해 트랜지스터(TR₁₃)의 베이스 및 정전압 다이오드(ZD₂)에 접속하고, 트랜지스터(TR₁₃)의 콜렉터는 콘덴서(C₄)에 접속하여 전원(Vcc₂)을 출력하는 정전압회로(5)를 구성하며, 상기 전원부(4)의 출력단자를 정전압 다이오드(ZD₃) 및 저항(R₁₈)을 통해 저항(R₁₉) 및 트랜지스터(TR₁₄)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(TR₁₄)의 콜렉터는 저항(R₂₀)에 접속함과 아울러 그 접속점을 저항(R₂₁)을 통해 콘덴서(C₅,C₆) 및 마이콤(7)의 리세트단자(RST)에 접속하여 리세트부(6)를 구성하며, 마이콤(7)의 구동신호 출력단자(OUT₁-OUT₄)를 저항(R₂₂-R₂₅) 및 다이오드(D₅-D₈)를 통해 저항(R₂₆-R₂₉) 및 포토 카플러(PC₁-PC₄)의 포토 다이오드 (PD₁-PD₄)에 접속하고, 포토 카플러(PC₁-PC₄)의 포토 트랜지스터(PT₁-PT₄)의 에미터는 상기 인버터 회로(3)의 입력단자(IN₁-IN₄)에 접속하여 인버터 구동회로(8)를 구성하는 한편, 상기 마이콤(7)의 리세트단자(RST) 및 저항(R₂₁), 콘덴서(C₅,C₆)의 접속점을 저항(R₃₄)을 통해 콘덴서(C₇) 및 트랜지스터(TR₁₅)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(TR₁₅)의 콜렉터에는 상기 저항(R₂₂-R₂₅) 및 다이오드(D₅-D₈)의 접속점을 다이오드(D₉-D₁₂)를 통해 접속하여 초기동작 제어부(9)를 구성하고, 마이콤(7)의 이상상태 제어신호 출력단자 (HO)를 저항(R₃₅)에 접속함과 아울러 저항(R₃₆)을 통해 저항(R₃₇) 및 트랜지스터(TR₁₆)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(TR₁₆)의 콜렉터에는 상기 저항(R₂₂-R₂₅) 및 다이오드(D₅-D₈)(D₉-D₁₂)의 접속점을 다이오드(D₁₃-D₁₆)를 통해 접속하여 이상 상태 제어부(10)를 구성하였다.In the drawings of FIG. _1, reference numerals D ₁ -D ₄ are diodes. 2 is an inverter driving circuit diagram of a protection circuit of the present invention. As shown in FIG. 2, an AC power source AC is connected to a capacitor C ₃ through a transformer T ₁ and a bridge diode BD ₂ . The power supply unit 4 is configured, and the output terminal of the power supply unit 4 is connected to the collector of the transistor TR ₁₃ , and is connected to the base and the constant voltage diode ZD ₂ of the transistor TR ₁₃ through a resistor R ₁₇ . The collector of the transistor TR ₁₃ is connected to the capacitor C ₄ to form a constant voltage circuit 5 for outputting a power supply Vcc ₂ , and the output terminal of the power supply unit 4 is a constant voltage diode ZD _3. and the resistor resistance through R ₁₈₎ (R ₁₉₎ and a transistor (TR ₁₄₎ connected to the base, and the transistor (TR ₁₄₎ of the collector resistor (R that as well as the connection points connected to the resistor (R ₂₀₎ ₂₁ to connect the reset terminals 6 to the reset terminals RST of the condenser C ₅ and C ₆ and the microcomputer 7, respectively. The drive signal output terminals OUT ₁ -OUT ₄ of the microcomputer 7 are connected to the resistors R ₂₆ -R ₂₉ and the photocoupler through the resistors R ₂₂ -R ₂₅ and the diodes D ₅ -D ₈ . the emitter of said inverter circuit (3) of the (PC ₁ -PC ₄₎ connected to the photodiode (PD ₁ -PD _4), and the photo coupler phototransistor (PT ₁ -PT ₄₎ of the (PC ₁ -PC ₄₎ The inverter driving circuit 8 is configured by connecting to the input terminals IN ₁ -IN ₄ , while the reset terminal RST, the resistor R ₂₁ , and the capacitor C ₅ , C ₆ of the microcomputer 7 are configured. Is connected to the base of the capacitor C ₇ and the transistor TR ₁₅ via a resistor R _34. The collector of the transistor TR ₁₅ is connected to the resistors R _22- R ₂₅ and the diode D _5- . The connection point of D ₈ ) is connected via a diode D ₉ -D ₁₂ to form an initial operation control unit 9, and the abnormal state control signal output terminal HO of the microcomputer 7 is connected to the resistor R ₃₅ . In addition, also with a resistance (R ₃₇₎ via a resistor (R ₃₆₎ and tray Register (TR ₁₆₎ is the collector resistance connected to the base, and the transistor (TR ₁₆₎ of the (R ₂₂ -R ₂₅₎ and a diode (D ₅ -D ₈₎ to the connection point of the diode (D ₉ -D ₁₂₎ (D ₁₃ -D ₁₆ ) to configure the abnormal state control unit 10.

한편, 제3도는 마이콤(7)의 내부 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 리세트 단자(RST)에 입력되는 신호에 따라 리세트를 감지하는 리세트 감지부(71)와, 이상 상태를 감지하는 이상 상태 감지부(72)와, 상기 리세트 감지부(71) 및 이상 상태 감지부(72)의 출력신호에 따라 중앙처리장치(73)에서 출력되는 제어신호에 따라 구동신호 출력단자(OUT₁-OUT₄)로 구동신호를 출력하는 구동신호 출력부(74) 및 이상 상태 제어신호 출력단자(HO)로 제어신호를 출력하는 이상상태 보호부(75)로 구성되어 있다.3 is an internal block diagram of the microcomputer 7, a reset detector 71 for detecting a reset according to a signal input to the reset terminal RST and an abnormal state as shown in FIG. The driving signal output terminal OUT according to the control signal output from the CPU 73 according to the abnormal state detecting unit 72 and the output signals of the reset detecting unit 71 and the abnormal state detecting unit 72. _1- OUT ₄ ), a drive signal output unit 74 for outputting a drive signal to the abnormal state control signal output terminal HO, and an abnormal state protection unit 75 for outputting a control signal.

상기에서 전원부(1) 및 정전압회로(2), 인버터부(3)의 접지와 전원부(4) 및 정전압회로(5), 리세트부(6), 마이콤(7), 인버터 구동회로(8), 초기동작 제어부(9), 이상 상태 제어부(10)의 접지는 신호 분리시킨다.In the above, the ground of the power supply unit 1 and the constant voltage circuit 2, the inverter unit 3 and the power supply unit 4 and the constant voltage circuit 5, the reset unit 6, the microcomputer 7, the inverter drive circuit 8 The ground of the initial operation control unit 9 and the abnormal state control unit 10 is separated from the signal.

이와같이 구성된 본 고안은 교류전원(AC)이 인가되면, 그 교류전원(AC)은 전원부(1)에서 정류되어 인버터회로(3)에 동작전원(Vcc₁)을 인가함과 아울러 전원부(1)의 출력전원이 정전압회로(2)를 통해 정전압으로 되어 인버터 구동회로(8)에 동작전원(Vcc₁)을 인가하게 되고, 또한 전원부(4)에서 정류되고, 정전압회로(5)에서 정전압으로 되어 리세트부(6) 및 마이콤(7), 인버터 구동회로(8), 초기동작 제어부(9), 이상상태 제어부(10)에 동작전원(Vcc₂)을 공급하게 된다.According to the present invention configured as described above, when the AC power source AC is applied, the AC power source AC is rectified in the power source unit 1 to apply the operating power source Vcc ₁ to the inverter circuit 3 and to supply the operating power source Vcc ₁ to the inverter circuit 3. The output power becomes constant voltage through the constant voltage circuit 2 to apply the operating power supply Vcc ₁ to the inverter drive circuit 8, and is also rectified by the power supply unit 4, and becomes constant voltage in the constant voltage circuit 5 The operating power supply Vcc ₂ is supplied to the set unit 6, the microcomputer 7, the inverter driving circuit 8, the initial operation control unit 9, and the abnormal state control unit 10.

이 때, 교류전원(AC)이 인가되는 초기시간에 콘덴서(C₃)의 충전전압이 정전약 다이오드(ZD₃)의 제너 전압이상이 되기 전에는 정전압 다이오드(ZD₃)가 오프되고, 트랜지스터(TR₁₄)가 오프되므로 전원(Vcc₂)이 저항(R₂₀-R₂₁)을 통해 마이콤(7)의 리세트단자(RST)에 인가되어 그를 리세트 시킴과 아울러 트랜지스터(TR₁₅)의 베이스에 고전위가 인가되어 그가 온되므로 교류전원(AC)이 인가되는 초기시간에 마이콤(7)이 안정되기 전에 출력단자(OUT₁-OUT₄)로 출력되는 구동신호가 저항(R₂₂-R₂₅) 및 다이오드(D₉-D₁₂)를 통해 트랜지스터(TR₁₅)로 흐르게 되고, 인버터 회로(5)는 동작하지 않게 된다.At this time, before the charging voltage of the capacitor C ₃ becomes equal to or higher than the Zener voltage of the electrostatic diode ZD ₃ at the initial time when the AC power source AC is applied, the constant voltage diode ZD ₃ is turned off and the transistor TR ₁₄ ) is turned off so that the power supply (Vcc ₂ ) is applied to the reset terminal (RST) of the microcomputer (7) through the resistor (R ₂₀ -R ₂₁ ) to reset it and high voltage at the base of the transistor (TR ₁₅ ) Since the upper side is applied and it is turned on, the driving signal outputted to the output terminals OUT ₁ -OUT ₄ before the microcomputer 7 is stabilized at the initial time when the AC power is applied is the resistors R ₂₂ -R ₂₅ and It flows through the diodes D ₉ -D ₁₂ to the transistor TR ₁₅ , and the inverter circuit 5 is not operated.

이와 같은 상태에서 콘덴서(C₃)의 충전전원이 정전압 다이오드(ZD₃)의 제너전압 이상으로 되면, 정전압 다이오드(ZD₃)가 온되고, 트랜지스터(TR₁₄)가 온되어 전원(VCC₂)이 저항(R₂₀)을 통해 접지로 흐르게 되고, 마이콤(7)의 리세트단자(RST)에 저전위가 인가되어 리세트가 해제됨과 아울러 트랜지스터(TR₁₅)도 오프된다.Thus if the charging power to the capacitor (C ₃₎ in a state, such as a zener voltage than the zener diode (ZD _3), a zener diode (ZD ₃₎ is turned on, a transistor (TR ₁₄₎ turns on power (VCC ₂₎ the The resistor R ₂₀ flows to ground, and a low potential is applied to the reset terminal RST of the microcomputer 7 to release the reset and to turn off the transistor TR ₁₅ .

이와 같은 상태에서 마이콤(7)이 출력단자(OUT₁-OUT₄)로 구동신호가 출력되면, 그 구동신호에 따라 포토 카플러(PC₁-PC₄)가 선택적으로 동작하여 인버터 회로(3)가 동작 즉, 출력단자(OUT₁)(OUT₄)로 고전위의 구동신호가 출력되면, 포토 카플러(PC₁)(PC₄)의 발광 다이오드(PD₁)(PC₄)가 점등되고, 포토 트랜지스터(PT₁)(PT₄)가 온되어 전원(Vcc₁)이 저항(R₃₀)(R₃₃) 및 포토 트랜지스터(PT₁)(PT₄)를 통해 트랜지스터(TR₁)(TR₄)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR₁)(TR₄)가 온되고, 트랜지스터(TR₅)(TR₈)가 온되며, 파워 트랜지스터(TR₅)(TR₁₂)가 온되어 전원부(1)의 출력전원이 파워 트랜지스터(TR₉) 및 모타(M), 파워 트랜지스터(TR₁₂)로 흐르게 되므로 모타(M)가 정방향으로 회전하게 되고, 출력단자(OUT₂, OUT₃)로 고전위의 구동 신호가 출력되면, 포토 카플러(PC₂, PC₃)가 동작하여 트랜지스터(TR₂, TR₃)가 온되고, 트랜지스터(TR₆, TR₇)가 온되며, 파워 트랜지스터(TR₁₀, TR₁₁)가 온되어 전원부(1)의 출력전원이 파워 트랜지스터(TR₁₀) 및 모타(M), 파워 트랜지스터(TR₁₁)로 흐르게 되므로 모타(M)가 역방향으로 회전하게 된다.In this state, when the microcomputer 7 outputs a drive signal to the output terminals OUT _{1 to} OUT ₄ , the photocoupler PC _{1 to} PC ₄ selectively operates according to the drive signal, thereby inverting the inverter circuit 3. operation that is, the output terminal (OUT ₁₎ (OUT ₄₎ to when the output a drive signal of a high potential, a light-emitting diode (PD ₁₎ (PC ₄₎ of a photo coupler (PC ₁₎ (PC ₄₎ is illuminated, photo-transistor (PT ₁ ) (PT ₄ ) is turned on so that the power supply (Vcc ₁ ) is the base of transistor (TR ₁ ) (TR ₄ ) through resistor (R ₃₀ ) (R ₃₃ ) and phototransistor (PT ₁ ) (PT ₄ ) Is applied to the transistor TR ₁ (TR ₄ ), the transistor TR ₅ (TR ₈ ) is turned on, and the power transistor TR ₅ (TR ₁₂ ) is turned on so that the output power of the power supply unit 1 is When the power transistor TR ₉ and the motor M and the power transistor TR ₁₂ flow, the motor M rotates in the forward direction, and when a high potential drive signal is output to the output terminals OUT ₂ and OUT ₃ . , Photo couple (PC _2, PC ₃₎ is an operation transistor (TR _2, TR ₃₎ on, and the transistor (TR _6, TR ₇₎ on, the power transistor (TR _10, TR ₁₁₎ turns on the power supply (1) Since the output power of the flows to the power transistor TR ₁₀ , the motor M, and the power transistor TR ₁₁ , the motor M rotates in the reverse direction.

이와 같은 상태에서 이상 상태가 발생하여 마이콤(7)이 출력단자(HO)로 고전위를 출력하면, 트랜지스터(TR₁₆)가 온되고, 마이콤(7)의 출력단자(OUT₁-OUT₄)로 출력되는 구동신호가 저항(R₂₂-R₂₅) 및 다이오드(D₁₃-D₁₆)를 통해 트랜지스터(TR₁₆)로 흐르게 되므로 포토 카플러(PC₁-PC₄)는 모두 차단 상태로 되어 인버터 회로(3)는 동작하지 않게 된다.In this state, when an abnormal state occurs and the microcomputer 7 outputs a high potential to the output terminal HO, the transistor TR ₁₆ is turned on to the output terminals OUT _{1 to} OUT ₄ of the microcomputer 7. Since the output driving signal flows to the transistor TR ₁₆ through the resistors R _22- R ₂₅ and the diodes D _13- D ₁₆ , the photocouplers PC _1- PC ₄ are all cut off and the inverter circuit ( 3) does not work.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 전원이 인가되는 초기시간에 마이콤에서 구동신호가 잘못 출력되거나 또는 이상 현상이 발생하였을 경우에 인버터 회로가 동작되지 않게하므로 파워 트랜지스터 및 부하가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention prevents the power transistor and the load from being damaged since the inverter circuit is not operated when the driving signal is incorrectly output or an abnormal phenomenon occurs at the initial time when the power is applied. There is.

Claims

The reset circuit 6 resets the microcomputer 7 at an initial time when the AC power source AC is applied, and according to the driving signal output to the drive signal output terminals OUT _{1 to} OUT ₄ of the microcomputer 7. In operating the photocoupler PC _1- PC _{4 of} the inverter drive circuit 8 to drive the inverter circuit 3, the output terminal of the reset circuit 6 and the reset terminal of the microcomputer 7 ( RST) the output terminal to the connection point to the collector of the transistor (the transistor (TR ₁₄ and connected to the base side of TR ₁₄₎₎ of (OUT ₁ -OUT ₄₎ connected to the side via the diode (D ₉ -D _12), and the microcomputer the collector-side diode, the said output terminal (OUT ₁ -OUT ₄₎ of 7 or more state control signal output terminal (HO), a transistor (TR ₁₆₎ connected to the base side, and the transistor (TR ₁₆₎ of the (D ₁₃ -D ₁₆ ) the protection circuit of the inverter circuit, characterized in that the configuration by connecting through.