KR930007552Y1 - 인버터의 전류 자동 온/오프 제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인버터의 전류 자동 온/오프 제어회로

제 1 도는 일반적인 인버터 파워회로.

제 2 도는 종래 인버터 전류 제어 회로도.

제 3 도는 본 고안 인버터 전류 자동 온/오프 제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정류부 11 : 레벨조정부

12, 13 : 비교부 14 : 중앙처리장치

15 : 펄스폭 변조발생부

본 고안은 주파수와 전압을 가변하여 3상 모터의 속도를 가변시키는 인버터의 전류 자동 온/오프 제어에 관한 것으로, 특히 순간적인 부하의 변동에 의해 전류가 증가하면 자동적으로 인버터의 펄스폭변조발생부의 출력신호를 단계별로 온/오프시켜 부하의 변동에 따른 트립(Trip)현상 및 인버터 파워회로의 소손을 방지하도록 한 인버터의 전류 자동 온/오프 제어회로에 관한 것이다.

일반적으로 인버터의 파워회로는 제 1 도에 도시된 바와같이, 3상 교류전원(R,S,T)을 입력하여 이를 전파정류시키고 평활시키는 컨버터부(1)와, 상기 컨버터부(1)로부터 출력된 직류전원을 다시 3상 교류전원으로 변환시키는 인버터부(2)와, 상기 인버터부(2)로부터 출력된 3상 교류 전원에서 전류를 검출하는 절류검출기(3)와, 상기 인버터부(2)로부터 출력되는 3상 교류 전원에 따라 구동하는 모터(4)로 구성되어 있다.

제 2 도는 종래 인버터 전류 제어회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 전류검출부(3)로부터 검출된 3상전류를 정류하고 평활하는 다이오드(D1-D6) 및 콘덴서(C1)로된 정류부(5)와, 상기 정류부(5)의 출력신호와 기준신호를 비교하여 그에따른 결과 신호를 출력하는 가변저항(VR1), 제너다이오드(ZD1), 트랜지스터(TR1), 포토트랜지스터(TR1), 콘덴서(C2), 저항(R1-R3) 및 발광다이오드(LED1)로된 비교부(6)와, 상기 비교부(6)의 출력신호에 세트 및 리세트되어 시스템을 제어하는 중앙처리장치(7)와, 상기 중앙처리장치(7)의 제어신호에 따라 파워트랜지스터의 구동신호를 출력하는 펄스폭변조발생부(8)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래 인버터 전류 제어회로는 먼저 3상교류전원(R,S,T)이 컨버터부(1)를 통해 전파정류 및 평활되고, 이 전압은 인버터부(2)를 통해 다시 3상교류전압으로 변환되어 모터(4)를 구동시키게 된다. 이때 전류검출기(3)는 인버터부(3)를 통해 출력되는 3상교류전압에서 전류를 검출하게 되고, 상기 전류검출기(3)로 부터 검출된 전류는 정류부(5)의 다이오드(D1-D6)를 통해 정류되고 콘덴서(C1)에서 평활되어 비교부(6)에 입력되는데 상기한 인버터부(2)의 용량에 따라 기준전류값이 달라지므로 이 기준값을 근거로 하여 선정된 제다이오드(ZD1)를 이용한 트랜지스터(TR1)의 비교회로를 제어할 수 있도록 가변저항(VR1)을 조정한다. 이와같은 상태에서 상기 가변저항(VR1)을 이용하여 미리 선정된 기준값 이상 상태에서는 트랜지스터(TR1)가 오프되므로 발광다이오드(LED1) 및 포토트랜지스터(PT1)가 오프된다. 따라서 전원단자(Vcc)의 전압이 하이전위로 저항(R3)을 통해 중앙처리장치(7)에 입력되고, 중앙처리장치(7)는 전상 동작을 하여 펄스폭변조발생부(8)를 구동시키게 됨으로 펄스폭변조발생부(8)는 인버터부(2)의 파워트랜지스터 구동신호(PTS)를 정상적으로 출력하게 된다. 반대로 인버터 출력 전류가 증가하여 정류부(5)에서 정류된 신호가 미리 선정된 기준값 이상이되면 트랜지스터(TR1)가 턴-온됨과 아울러 발광다이오드(LED1) 및 포토트랜지스터(PT1)가 턴-온된다.

따라서, 전원단자(Vcc)의 전압은 상기한 포토트랜지스터(PT1)를 통해 접지로 바이패스되어 중앙처리장치(7)를 리세트(RESET)시키게 되므로 인버터는 트립되고, 펄스폭변조발생부(8)는 중앙처리장치(7)에 의해 구동이 정지되어 인버터부(2)의 파워트랜지스터 구동신호(PTS)를 차단하게 된다.

그러나 이와같은 종래 인버터 전류 제어회로는 전류검출기로 감지된 인버터의 출력전류를 단지 기준치와 비교하여 인버터를 트립시킴으로써 부하의 변동이 심할 경우 빈번한 인버터트립이 발생되어 인버터가 자주 정지되는 경우가 있고, 또한 순간적인 부하의 급증 또는 입버터 출력단이 쇼트되어 피크치 전류가 흐를 경우에 단계별 전류제어가 되지 않으므로 인버터의 파워회로부분 특히 파워트랜지스터 소손되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 인버터의 출력전류에 따라 2단 제어 즉, 부하의 변동이 생겨 기준치의 약 80%의 전류가 흐를 경우 1차적으로 인버터의 펄스폭변조발생부를 디스에이블시켜 순간적으로 인버터의 출력을 차단시킴과 아울러 기준치 이상의 전류가 흘러 인버터가 트립되지 않게 미연에 인버터출력 전류를 제한하여 빈번한 트립현상 및 인버터의 파워회로 파손을 방지하도록 인버터의 전류 자동 온/오프 제어회로를 안출한 것으로, 이하 본 고안을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3 도는 본 고안 인버터 전류 자동 온/오프 제어회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 전류검출기로부터 검출된 인버터부의 3상 출력전류를 다이오드(D1-D6)로 정류하고 콘덴서(C1)로 평활시키는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)의 출력전압과 기준전압(Vref)과의 레벨을 조정하는 가변저항(VR1), 저항(R1)(R2)으로된 레벨조정부(11)와, 상기 레벨조정부(11)의 출력전압과 기준전압(Vref)을 비교하여 그에 따른 결과 신호를 출력하는 비교부(12)와, 상기 레벨조정부(11)의 출력전압과 기준전압(Vref)을 비교하는 비교부(13)와, 상기 비교부(12)의 출력전압 및 외부의 리세트스위치(SW1)에 의해 세트 및 리세트되어 시스템을 제어하는 중앙처리장치(14)와, 상기 중앙처리장치(14)의 래치신호 및 비교부(13)의 출력 전압에 따라 인버터부의 출력전류를 출력하는 펄스폭변조발생부(15)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전류검출기로부터 검출된 인버터부의 출력전류는 정류부(10)의 브리지다이오드(D1-D6)를 통해 정류되고 콘덴서(C1)를 통해 평활된다. 이때 정류부(10)의 출전압을 인버터부의 용량에 따라 기준전압(Vref)과 비교하여 비교부(12)(13)의 출력이 하이에서 로우로 동작하도록 레벨조정부(11)의 가변저항(VR1)을 조정한다.

한편, 비교부(12)에는 기준전압(Vref)의 100%, 비교부(13)에는 기준전압(Vref)의 80%에 해당하는 전압이 인가되도록 저항(R1)(R2)의 값이 선정한다.

정상 상태에서는 인버터부의 출력측에서 감지된 출력전류신호가 기준전압(Vref)의 80%이하이므로 비교부(12)(13)의 출력신호가 하이상태가 되어 중앙처리장치(14)를 세트시킴과 아울러 펄스폭변조발생부(15)를 인에이블시키게 된다. 이에따라 펄스폭변조발생부(15)에서는 파워트랜지스터 구동신호(PTS)출력되어 그 인버터부의 파워트랜지스터를 구동시키게 된다.

이후, 인버터부의 출력측의 부하가 변동하면 인버터부의 출력전류가 증가되어 전류검출기에서 감지된 신호가 기준전압(Vref)의 80%이상이 되면 순간적으로 비교부(13)의 출력신호가 하이에서 로우로 바뀌어 펄스폭변조발생부(15)를 디스에이블(DS)시킴으로써 인버터부의 파워트랜지스터 구동신호가 차단되어 인버터부의 출력전류가 차단된다. 이때 만약 인버터부의 출력전류가 다시 80%이하로 떨어지면 비교부(13)의 출력신호가 로우에서 하이로 바뀌어 펄스폭변조발생부(15)를 인에이블시킴으로써 인버터부의 파워트랜지스터 구동신호(PTS)가 정상 출력되어 인버터는 자동적으로 정상 동작을 하게 된다.

상기에서 인버터부의 출력전류가 계속 변동될 경우에는 펄스폭 변조발생부(15)에서 나오는 파워트랜지스터 구동신호(PTS)의 온/오프 동작을 반복하여 인버터부의 출력 전류를 기준치의 80%이하로 제한하게 된다.

부하의 급증 또는 인버터부의 출력단자 쇼트등에 의해 순간적으로 최대치 전류가 흐를 경우에는 1차적으로 기준전압(Vref)의 80%에서 비교부(13)가 동작을 하면서 전류의 급증을 일단 중지시키지만 그 상태에서 기준전압(Vref)의 100%이상이 될 경우에는 비교부(12)가 하이에서 로우로 동작되어 중앙처리장치(14)를 리세트(RS)시키고, 중앙처리장치(14)의 래치출력신호(LT)에 의해 펄스폭변조발생부(15)를 디스에이블(DS)시킴으로써 완전히 인버터부의 출력전류는 차단되고 인버터부를 트립시키게 된다. 이상태에서 인버터부의 재동작을 위해서는 외부의 리세트스위치(SW1)를 동작시켜 강제로 중앙처리장치(14)의 리세트(RS)를 해제시켜야 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 인버터부의 출력 전류에 따라 2단 제어 즉, 부하의 변동이 생겨 기준치의 약 80%의 전류가 흐를 경우 1차적으로 펄스폭변조발생부의 디스에이블시켜 순간적으로 인버터부의 출력을 차단시키고, 아울러 기준치이상의 전류가 흘러 인버터부가 트립되지 않게 미연에 인버터부의 출력전류를 제한하여 빈번한 트립현상 및 파워트랜지스터의 소손을 방지하고, 또한 부하의 급증이나 인버터부의 출력단 쇼트에 의해 피크치전류가 흐를 경우에도 기준치 전류의 약 80%에서 1차적으로 인버터부의 출력전류를 차단시켜 일단 전류의 급증을 중지시키고 그 상태에서 기준치 이상이 되면 중앙처리장치를 리세트시킴으로써 인버터부의 소손이 방지되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 정류부(10)를 통한 인버터부의 출력전류를 기준전압과 비교하고, 그 비교된 결과 전압에 따라 중앙처리장치(14)와 펄스폭변조발생부(5)를 구동시켜 인버터부의 출력전류를 제어하는 인버터 전류 제어회로에 있어서, 상기 정류부(10)로부터 출력되는 인버터부의 출력전압과 기준전압(Vref)과의 레벨을 가변 조정하는 레벨조정부(11)와, 상기 레벨조정부(11)의 출력전압과 기준전압(Vref)을 비교하여 각각 중앙처리장치(14) 및 펄스폭변조발생부(15)를 리세트 및 디스에이블시켜 인버터부의 출력전류를 제어하는 지교부(12)(13)로서 구성함을 특징으로 한 인버터의 전류 자동 온/오프 제어회로.