KR950022014A - 인버터 제어회로 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

직류전원을 교류전원로 변환하는 인버터의 구동을 제어하며 출력 전압레벨을 가변 조정하기 위한 인버터 제어회로에서 구동제어를 위해 사용되는 스위치회로에서 불필요한 전력소모가 발생할 뿐만 아니라 출력 전압레벨을 조정소자로서 수동으로 조정하여야만 하거나 소프트웨어적으로 조정할 경우에도 미세조정이 불가능하며 필요로하는 구동 주파수가 서로 다른 장치에 사용하기 곤란한 것을 개선한다. 이를 위하여 하나의 주기에서 논리상태가 서로 다른 제1, 제2구간의 비에 따른 듀티사이클을 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 제어신호 발생회로와, 펄스 폭변조신호의 제1, 제2구간중 어느 하나의 구간에 해당하는 펄스폭을 가지는 제1, 제2구동펄스신호를 해당 구간마다 교호적으로 발생하는 펄스변환회로와, 제1, 제2구동펄스신호의 펄스기간동안 직류의 구동전원을 서로 다른 극성으로 스위칭하여 교류의 출력전원을 발생하는 인버터를 구비한다. 따라서 인버터의 구동제어를 위한 스위치 회로를 필요로 하지 않음으로써 불필요한 전력소미로를 방지할 수 있으며 별도의 조정소자를 사용치 한고 인버터의 출력전압레벨을 소프트웨어적으로 미세 조정할 수 있으며 인버터의 출력 주파수를 소프트웨어적으로 가변조정을 할 수 있게 된다.

Description

인버터 제어회로 및 그 제어방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제9도는 본 발명에 따른 인버터 제어회로의 회로도,

제11도는 본 발명에 따른 제9도중 PWM신호 발생회로(1060의 상세회로도,

제13도는 본 발명에 따른 인버터 제어의 처리흐름도.

Claims (29)

1. 직류전원을 교류전원로 변환하는 인버터를 제어하기 위한 인버터 제어회로에 있어서, 하나의 주기에서 논리상태가 서로 다른 제1, 제2구간의 비에 따른 듀티사이클을 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 제어신호 발생수단과, 상기 펄스폭변조신호의 제1, 제2구간중 어느 하나의 구간에 해당하는 펄스폭을 가지는 제1, 제2구동펄스신호를 상기 해당 구간마다 교호적으로 발생하는 펄스변환수단과, 상기 제1, 제2구동펄스신호의 펄스기간동안 직류의 구동전원을 서로 다른 극성으로 스위칭하여 교류의 출력전원을 발생하는 인버터수단를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 발생수단이, 상기 인버터수단의 구동을 선택하기 위한 구동모드키를 적어도 가지는 키입력수단과, 상기 구동모드키가 입력되는 것을 응답하여 미리 설정된 값의 듀티사이클을 가지는 상기 펄스폭변조신호를 발생하는 구동제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 발생수단이, 상기 인버터수단의 구동을 선택하기 위한 구동모드키와 상기 인버터수단의 출력전원의 전압레벨을 조정하기 위한 전압증가키 및 전압감소키를 가지는 키입력수단과, 상기 구동모드키가 입력되는 것을 응답하여 미리 설정된 값의 듀티사이클을 가지는 상기 펄스폭변조신호를 발생하며 상기 전압증가키와 전압감소키중 하나의 키입력에 응답하여 상기 펄스폭변조신호의 제1,제2구간의 폭을 상대적으로 변경하는 구동제어수단을 구비하는 것을 특ㅈ징으로 하는 인버터 제어회로.
4. 제3항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 전압증가키입력에 응답하여 상기 제1구간의 폭을 일정 감소시키고 상대적으로 상기 제2구간의 폭을 일정 증가시켜 상기 출력전원의 전압레벨을 증가시키는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
5. 제4항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 전압감소키입력에 응답하여 상기 제1구간의 폭을 일정 증가시키고 상대적으로 상기 제2구간의 폭을 일정 감소시켜 상기 출력전원의 전압레벨을 감소시키는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1구간이 펄스가 나타나는 온구간이고 제2구간이 펄스가 나타나지 않는 오프구간인 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
7. 제6항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 온구간과 오프구간의 설정된 값을 변경하는 것을 의해 상기 펄스 폭변조신호의 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
8. 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터를 제어하기 위한 인버터 제어회로에 있어서, 구동모드키와 전압증가키 및 전압감소키를 가지는 키입력수단과, 미리 설정된 값을 가지는 제1, 제2구간데이타를 발생하고 상기 구동모드키가 입력되는 것에 응답하여 구동인에이블신호를 발생하며 상기 전압증가키와 전압감소키중 하나의 키입력에 응답하여 상기 제1, 제2구간데이타값을 상대적으로 변경하는 구동제어수단과, 상기 구동제어수단으로부터 상기 구동인에이블신호가 발생되는 것에 응답하여 상기 제1, 제2구간데이타값에 각각 대응하는 제1, 제2구간의 비에 따른 듀티사이클을 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 펄스폭변조신호 발생수단과, 상기 펄스폭변조신호의 제1, 제2구간중 어느 하나의 구간에 해당하는 펄스폭을 가지는 제1, 제2구동펄스를 상기 해당 구간마다 교호적으로 발생하는 펄스변환수단과, 구동전원축과 접지 사이에 접속되며 상기 제1, 제2구동펄스에 의해 교호적으로 서로 다른 상태로 스위칭되는 제1, 제2스위칭수단과, 상기 구동전원측과 접지에 일차측권선의 양단이 접속되고 중간탭이 상기 구동전원측에 접속되며 상기 제1, 제2스위칭수단의 스위칭에 따라 발생되는 교류전압을 이차측권선에 유기시켜 교류의 출력전원으로 출력하는 트랜스포머를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
9. 제8항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 전압증가키입력에 응답하여 상기 제1구간데이타값을 일정 감소시키고 상대적으로 상기 제2구간데이타값을 일정 증가시키는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
10. 제9항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 전압감소키입력에 응답하여 상기 제1구간데이타값을 일정 증가시키고 상대적으로 상기 제2구간데이타값을 일정 감소시키는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
11. 제10항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 온구간과 오프구간의 설정된 값을 변경하는 것에 의해 상기 펄스폭변조신호의 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1구간이 펄스가 나타나는 온구간이고 제2구간이 펄스가 나타지 않는 오프구간인 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
13. 제12항에 있어서, 상기 구동제어수단이 중앙처리장치인 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
14. 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터를 제어하기 위한 인버터 제어회로에 있어서, 구동모드키와 전압증가키 및 전압감소키를 가지는 키입력수단과, 상기 구동모드키가 입력되는 것에 응답하여 미리 설정된 값을 가지는 제1, 제2구간데이타와 구동인에이블신호를 발생하며 상기 전압증가키와 전압감소키중 하나의 키입력에 응답하여 상기 제1,제2구간데이타값을 상대적으로 변경하는 구동제어수단과, 상기 제1, 제2구간데이타를 각각 래치하는 제1, 제2래치수단과, 상기 제1,제2래치수단에서 래치 출력되는 상기 제1,제2구간데이타를 펄스폭변조신호의 제1,제2구간에 대응하여 교호적으로 선택 출력하는 선택수단과, 상기 구동인에이블신호가 발생되는 것에 응답하여 일정 주파수의 클럭신호를 카운트하여 카운트에 따른 카운트데이타를 발생하는 카운트수단과, 상기 선택수단에서 선택 출력되는 주기데이타와 상기 카운트데이타를 비교하여 동일하게 될때 비교신호를 발생하는 비교수단과, 상기 비교신호가 발생될때마다 논리상태가 반전되는 신호를 상기 펄스폭변조신호로서 출력하는 펄스폭변조신호 출력수단과, 상기 펄스폭변조신호의 제1,제2구간중 어느 하나의 구간에 해당하는 펄스폭을 가지는 제1,제2구동펄스신호를 상기 해당 구간마다 교호적으로 발생하는 펄스변환수단과, 상기 제1,제2구동펄스신호의 입력에 의해 직류의 구동전원을 서로 다른 극성으로 스위칭하여 상기 제1,제2구동펄스신호의 펄스기간동안 각각 서로 다른 극성을 가지는 교류의 출력전원을 발생하는 인버터수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
15. 제14항에 있어서, 상기 구동제어수단이 상기 전압증가키입력에 상기 제1구간데이타값을 일정 감소시키고 상대적으로 상기 제2구간데이타값을 일정 증가시키며 상기 전압감소키입력시 상기 제1구간데이타값을 일정 증가시키고 상대적으로 상기 제2구간데이타값을 일정 감소시키는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
16. 제15항에 있어서, 상기 펄스폭변조신호의 제1구간이 펄스가 나타나는 온구간이고 제2구간이 펄스가 나타나지 않는 오프구간인 것을 특징으로 하는 제어방법..
17. 제16항에 있어서, 상기 펄스변환수단이, 상기 펄스폭변조신호가 제1논리상태로 천이할때마다 논리상태가 반전되는 신호를 발생하는 제1플립플롭과, 상기 펄스폭변조신호와 상기 제1플립플롭의 비반전출력을 부논리합하여 상기 제1구동펄스신호로서 출력하는 제1부논리합게이트와, 상기 펄스폭변조신호와 상기 제1플립플롭의 반전출력을 부논리합하여 상기 제2구동펄스신호로서 출력하는 제2부논리합게이트로 구성하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
18. 제17항에 있어서, 상기 비교신호가 발생될때마다 상기 카운트수단의 카운트데이타를 초기화시키는 카운트초기화수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
19. 제18항에 있어서, 상기 펄스폭변조신호 출력수단이 상기 비교신호가 클러간자에 입력될때마다 논리상태가 반전되는 출력신호를 발생하는 제2플립플롭으로 구성하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
20. 제19항에 있어서, 상기 카운트수단이, 상기 구동에이블신호와 상기 클럭신호를 논리곱하는 제1논리곱게이트와, 상기 제1논리곱게이트를 통해 출력되는 상기 클럭신호를 카운트한 카운터로 구성하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
21. 제20항에 있어서, 상기 카운트 초기화수단이, 상기 제1논리곱게이트를 통해 출력되는 상기 클럭신호가 제2논리상태로 천이할때마다 상기 비교신호를 래치하는 제3플립플롭과, 상기 클럭신호와 상기 제3플립플롭의 반전 출력을 부논리곱하는 제1부논리곱게이트와, 상기 구동인에이블신호와 상기 제1부논리곱게이트의 출력을 논리곱하여 상기 카운터의 클리어단자에 인가하는 제2논리곱게이트로 구성하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
22. 제21항에 있어서, 상기 인버터수단이, 구동전원측과 접지 사이에 접속되며 상기 제1,제2구동펄스에 의해 교호적으로 서로 다른 상태로 스위칭되는 제1,제2스위칭수단과, 상기 구동전원측과 접지에 일차측권선의 양단이 접속되고 중간탭이 상기 구동전원측에 접속되며 상기 제1,제2스위칭수단의 스위칭에 따라 발생되는 교류전압을 이차측권선에 유기시켜 교류의 출력전원으로 출력하는 트랜스포머를 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
23. 제22항에 있어서, 상기 제1,제2스위칭수단이 서로의 에이터단자가 접속되고 각각의 콜렉터단자가 각각 상기 트랜스포머의 일차측권선의 양단에 접속되며 각각의 베이스 단자가 상기 제1,제2부논리합게이트의 출력단에 각각 접속되어 상기 제1,제2구동펄스에 의해 교호적으로 서로 다른 상태로 스위칭되는 제1,제2트랜지스터인 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
24. 제23항에 있어서, 상기 인버터수단이, 상기 구동전원측에 애노드단자가 접속되고 상기 제1트랜지스터의 콜랙터단자 및 상기 트랜스포머의 일차측권선의 일단에 캐소드단자가 접속되는 제너다이오드와, 각각 상기 제1,제2트랜지스터의 콜렉터단자로부터 상기 제너다이오드의 캐소드단자측으로 순방향 접속되는 제1,제2다이오드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
25. 제24항에 있어서, 상기 인버터수단이, 각각 상기 제1,제2트랜지스터의 콜렉터단자와 접지 사이에 접속되는 제1,제2노이즈제거회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어회로.
26. 하나의 주기에서 제1,제2구간의 비에 따른 듀티사이클을 가지는 펄스폭변조신호의 제1,제2구간중 하나의 구간에 해당하는 펄스폭을 가지는 제1,제2구동펄스신호를 상기 해당 구간마다 교호적으로 발생하는 수단과, 상기 제1,제2구동펄스신호의 펄스기간동안 직류의 구동전원을 서로 다른 극성으로 스위칭하여 교류의 출력전원을 발생하는 인버터수단과, 구동모드키와 전압증가키 및 전압감소키를 적어도 가지는 수단을 구비한 인버터 제어회로의 제어방법에 있어서, 상기 구동모드키입력에 응답하여 미리 설정된 값의 듀티사이클을 가지는 상기 펄스폭변조신호를 발생하여 상기 인버터수단을 구동시키는 구동과정과, 상기 인버터를 구동시키는 중에 상기 전압증가키와 전압감소키중 하나의 키입력에 응답하여 상기 펄스폭변조신호의 상기 제1,제2구간을 상대적으로 변경하는 전압조정과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 전압조정과정이, 사익 전압증가키입력에 응답하여 상기 펄스폭변조신호의 제1구간의 폭을 일정감소시키고 상대적으로 상기 펄스폭변조신호의 제2구간의 폭을 일정 증가시켜 상기 인버터 수단의 출력전원의 전압레벨을 증가시키는 증가조정과정과, 상기 전압감소키입력에 응답하여 상기 펄스폭변조신호의 제1구간의 폭을 일정 증가시키고 상대적으로 상기 펄스폭조신호의 제2구간의 폭을 일정 감소시켜 상기 인버터 수단의 출력전원의 전압레벨을 감소시키는 감소조정과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 펄스폭변조신호의 제1구간이 펄스가 나타나는 온구간이고 제2구간이 펄스가 나타나지 않는 오프구간인 것을 특징으로 하는 제어방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 펄스폴변조신호의 상기 온구간과 오프구간의 설정된 값을 변경하는 것에 의해 상기 폴스폭변조신호의 주파수를 변경하는 주파수변경과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.