KR970063884A - Inverter fault detection circuit - Google Patents

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Abstract

별도의 동작 감지 소자를 추가 장착하지 않고도 인버터의 이상 상태를 감지하고 이상 상태가 발생시 인버터의 이상 파워 소자의 위치를 정확하고 신속하게 체크할 수 있고 단일 전원만의 공급으로 인버터의 동작에 필요한 각 전원을 발생시킬 수 있도록 인버터의 이상 상태 감지 회로를 제공하기 위하여, 인버터의 상하측에 장착되는 파워 소자를 구동시키기 위해 서로 상반된 상태로 인가되는 인버터 지령 펄스 신호를 각각 포함하여, 소정의 간격으로 상하측의 파워 소자를 암 단락 없이 구동시키기 위한 구동 펄스 신호를 출력할 수 있도록 하는 신호 지연 수단과; 상기 신호 지연 수단에서 출력되는 구동 펄스 신호를 펄스 트랜스포머를 이용하여 절연된 신호로 전달하고, 인버터 운전 이상 발생시 이상 검출 신호가 발생되어 역방향으로의 신호 전달용으로 사용되는 제1전압 발생 수단과; 내부에서 발생하는 고주파 펄스 신호에 따라 스위칭 하는 DC/DC컨버터를 이용하여, 각 파워 소자의 게이트 구동 전압원으로 사용될 수 있도록 하는 제2전압 발생 수단과; 상기 제1전압 발생 수단에서 출력되는 구동 제어 신호를 제2전압 발생 수단에서 발생된 게이트용 구동 전압으로 신호 변환하여 파워 소자의 게이트 단자로 출력하므로 인버터의 파워 소자를 온/오프 동작시키는 구동신호 출력 수단과; 상기 구동신호 출력 수단의 동작에 따라 파워 소자가 턴온 동작할 경우, 발생하는 파워 소자의 컬렉터-에미터 간의 전압(Vce)과 설정된 기준 발생 전압을 비교하여 턴온 이상 발생시 이상 검출 신호를 출력하여, 파워 소자의 동작을 중지시키기 위하여 상기 제1전압 발생수단을 통해 이상 검출 신호를 역전달하는 이상 상태 검출 수단과; 상기 제1전압 발생 수단을 통해 역전달된 이상 검출 신호에 의해 동작 상태가 변화하여 에러 신소(-error)를 발생시키는 에러 발생 수단을 포함하여 이루어져 있다.It can detect the abnormal state of the inverter without additional operation detection device and can check the position of the abnormal power device of the inverter accurately and quickly when an abnormal condition occurs. In order to provide an abnormality detection circuit of the inverter so as to generate an inverter command pulse signal which is applied in a state opposite to each other for driving power elements mounted on the upper and lower sides of the inverter, A signal delay means for outputting a drive pulse signal for driving the power element of the power device without a short circuit of the arm; First voltage generating means for transferring a drive pulse signal output from the signal delay means to an insulated signal using a pulse transformer and generating an abnormal detection signal when an inverter operation abnormality occurs to be used for signal transmission in the reverse direction; A second voltage generating means for using the DC / DC converter for switching according to a high frequency pulse signal generated in the power source to be used as a gate driving voltage source of each power device; The drive control signal outputted from the first voltage generating means is converted into a gate drive voltage generated by the second voltage generating means and is outputted to the gate terminal of the power device so that the drive signal output Means; When the power device is turned on according to the operation of the drive signal output means, the voltage Vce between the collector and the emitter of the power device is compared with the set reference generated voltage to output an abnormal detection signal when a turn- Abnormality detection means for reversing an abnormality detection signal through the first voltage generation means to stop the operation of the device; And error generating means for generating an error detection signal (-error) by changing the operation state by an abnormality detection signal transmitted backward through the first voltage generating means.

Description

인버터의 이상 상태 감지 회로Inverter fault detection circuit

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

제1도는 일반적인 인버터의 구동 장치의 회로도이다.FIG. 1 is a circuit diagram of a driving apparatus of a general inverter.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 인버터의 이상 상태 감지 회로의 회로도이다.2 is a circuit diagram of an abnormality detection circuit of an inverter according to an embodiment of the present invention.

Claims (12)

인버터의 상하측에 장착되는 파워 소자를 구동시키기 위해 서로 상반된 상태로 인가되는 인버터 지령 펄스 신호를 각각 조합하여, 소정의 간격으로 상하측의 파워 소자를 암 단락 없이 구동시키기 위한 구동 펄스 신호를 출력할 수 있도록 하는 신호 지연 수단과; 상기 신호 지연 수단에서 출력되는 구동 펄스 신호를 펄스 트랜스포머를 이용하여 절연된 신호로 전달하고, 인버터 운전 이상 발생시 이상 검출 신호가 발생되어 역방향으로의 신호 전달용으로 사용되는 제1전압 발생 수단과; 내부에서 발생하는 고주파 펄스 신호에 따라 스위칭 하는 DC/DC컨버터를 이용하여, 각 파워 소자의 게이트 구동 전압원으로 사용될 수 있도록 하는 제2전압 발생 수단과; 상기 제1전압 발생 수단에서 출력되는 구동 제어 신호를 제2전압 발생 수단에서 발생된 게이트용 구동 전압으로 신호 변환하여 파워 소자의 게이트 단자로 출력하므로 인버터의 파워 소자를 온/오프 동작시키는 구동신호 출력 수단과; 상기 구동신호 출력 수단의 동작에 따라 파워 소자가 턴온 동작할 경우, 발생하는 파워 소자의 컬렉터-에미터 간의 전압(Vce)과 설정된 기준 발생 전압을 비교하여 턴온 이상 발생시 이상 검출 신호를 출력하여, 파워 소자의 동작을 중지시키기 위하여 상기 제1전압 발생수단을 통해 이상 검출 신호를 역전달하는 이상 상태 검출 수단과; 상기 제1전압 발생 수단을 통해 역전달된 이상 검출 신호에 의해 동작 상태가 변화하여 에러 신소(-error)를 발생시키는 에러 발생 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.Inverter command pulse signals which are applied in mutually opposite states to drive the power elements mounted on the upper and lower sides of the inverter are combined to output drive pulse signals for driving the upper and lower power elements at a predetermined interval without arm short circuit A signal delay means for enabling the signal to be received; First voltage generating means for transferring a drive pulse signal output from the signal delay means to an insulated signal using a pulse transformer and generating an abnormal detection signal when an inverter operation abnormality occurs to be used for signal transmission in the reverse direction; A second voltage generating means for using the DC / DC converter for switching according to a high frequency pulse signal generated in the power source to be used as a gate driving voltage source of each power device; The drive control signal outputted from the first voltage generating means is converted into a gate drive voltage generated by the second voltage generating means and is outputted to the gate terminal of the power device so that the drive signal output Means; When the power device is turned on according to the operation of the drive signal output means, the voltage Vce between the collector and the emitter of the power device is compared with the set reference generated voltage to output an abnormal detection signal when a turn- Abnormality detection means for reversing an abnormality detection signal through the first voltage generation means to stop the operation of the device; And an error generating means for generating an error detection signal (-error) by changing an operation state by an abnormality detection signal transmitted backward through the first voltage generating means. 제1항에 있어서, 인버터의 상하측에 장착되는 파워 소자를 구동시키기 위해 서로 상반된 상태로 인가되는 인버터 구동 제어 신호를 정형하여 출력하는 슈미트 트리거 수단을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The inverter according to claim 1, further comprising Schmitt trigger means for shaping and outputting an inverter drive control signal applied in a state opposite to each other for driving power elements mounted on the upper and lower sides of the inverter State detection circuit. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 슈미트 트리거 수단에서 출력되는 펄스 신호중에서 펄스폭이 설정 폭보다 짧은 신호를 제거하여 제1전압 발생 수단으로 출력하는 단파 정류 수단을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.[3] The apparatus according to claim 1, further comprising short-wave rectifying means for removing a signal having a pulse width shorter than a set width from the pulse signals output from the Schmitt trigger means and outputting the signal to the first voltage generating means Of the inverter. 제1항에 있어서, 인버터의 상하측에 장착되는 파워 소자를 구동시키기 위해 서로 상반된 상태로 인가되는 인버터 구동 신호가 상하측의 각 해당 신호 지연수단에서 동시에 턴온 신호로 출력될 때, 인버터를 보호하기 위한 보호신호를 에러 신호 발생 수단으로 출력하는 보호 신호 출력 수단을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The inverter circuit according to claim 1, wherein, when the inverter drive signals applied in the opposite states to each other to drive the power elements mounted on the upper and lower sides of the inverter are output as turn-on signals simultaneously by the upper and lower respective signal delay means, Further comprising: a protection signal outputting means for outputting a protection signal for the inverter to the error signal generating means. 제1항에 있어서, 상기 신호 지연 수단은, 상하측에 장착되는 슈미트 트리거 수단에서 출력되는 신호와, 저항(R21)과 커패시터(C21)및 다이오드(D21)에 의해 소정 시간만큼 지연되는 상대측의 슈미트 트리거 수단의 출력 신호를 논리곱하여 상하측의 각 파워 소자를 구동시키기 위한 구동 신호간의 소정의 시간 지연이 발생 할 수 있도록 하는 논리곱 수단(AND21)을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The signal delay circuit according to claim 1, wherein the signal delay means comprises: a signal output from the upper and lower Schmitt trigger means; a signal output from the Schmitt trigger means on the other side delayed by a predetermined time by the resistor (R21) (AND21) for causing a predetermined time delay to occur between drive signals for driving the upper and lower power elements by logically multiplying the output signal of the trigger means Sensing circuit. 제1항에 있어서, 구동 신호 출력 수단은, 상기 제1전압 발생 수단에서 유기되어 입력단자(T)로 입력되는 신호 상태에 따라 출력 단자(Q)의 신호 상태가 변화하여 해당 파워 소자의 베이스 구동 신호를 전달할 수 있도록 하는 신호전달 수단(FF71)과; 상기 신호 전달 수단(FF71)의 출력단자(Q)의 신호 상태에 따라 동작 상태가 변화하여 해당 파워 소자의 베이스 구동 신호를 출력하는 제1 및 제2스위칭 수단(T71,T72)을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The driving apparatus according to claim 1, characterized in that the driving signal outputting means includes a first switching means for switching the base state of the power element by changing the signal state of the output terminal (Q) according to a signal state induced in the first voltage generating means and input to the input terminal (T) Signal transmission means (FF71) for transmitting signals; And first and second switching means T71 and T72 for changing the operation state according to the signal state of the output terminal Q of the signal transmission means FF71 and outputting the base driving signal of the power element Wherein the inverter detects an abnormal state of the inverter. 제6항에 있어서, 상기 신호 전달 수단(FF71)은, 입력단자(T)로 클럭 신호가 입력될 때마다 출력 단자(Q)의 신호 상태가 반전되는 T플립플럽으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The inverter circuit according to claim 6, characterized in that the signal transfer means (FF71) comprises a T flip flop whose signal state of the output terminal (Q) is inverted every time a clock signal is inputted to the input terminal (T) An abnormal state detection circuit. 제6항에 있어서, 상기 제1스위칭 수단(T71)은, 베이스 단자로 입력되는 신호 상태에 따라 턴온/오프되는 트랜지스터로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The abnormal state detection circuit of claim 6, wherein the first switching means (T71) comprises a transistor that is turned on / off according to a signal state input to the base terminal. 제6항에 있어서, 상기 제2스위칭 수단(T72)은, 베이스 단자로 입력되는 신호 상태에 따라 턴온/오프되는 트랜지스터로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The circuit of claim 6, wherein the second switching means (T72) comprises a transistor that is turned on / off according to a signal input to the base terminal. 제1항에 있어서, 상기 이상 상태 검출 수단은, 설정되어 있는 기준 전압을 발생하기 위한 기준 전압 발생부(81)와; 턴온 상태인 파워 소자의 컬렉터-에미터간의 전압(Vce)과 상기 기준 전압 발생부(81)에서 출력되는 기준 전압을 비교하여, 해당 신호를 출력하여 상기 구동 신호 출력 수단의 동작을 제어하고 비교 수단(Q81)와; 상기 비교 수단(Q81)의 출력 신호에 따라 스위칭 상태가 변화하여, DC/DC컨버터에서 만들어진 DC전압을 이상 검출 신호로 하여 상기 제1전압 발생 수단으로 전달할 수 있도록 하는 스위칭 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The apparatus according to claim 1, wherein the abnormality detecting means comprises: a reference voltage generating unit (81) for generating a reference voltage; Emitter voltage of the power device in a turned-on state is compared with a reference voltage output from the reference voltage generator 81 to control the operation of the driving signal output means by outputting the corresponding signal, (Q81); And switching means for changing the switching state according to the output signal of the comparing means Q81 so that the DC voltage generated by the DC / DC converter can be transmitted to the first voltage generating means as an abnormality detecting signal Characterized by an inverter abnormal condition detection circuit. 제1항에 있어서, 상기 에러 신호 발생 수단은, 상기 제1전압 발생 수단에서 역전달된 이상 검출 신호와 보호 신호 출력 수단과 연결되어, 제1전압 발생 수단과 보호신호 출력 수단의 출력 신호를 비교하여 이상 검출 신호가 전달되거나 보호 신호가 출력되면 출력 신호가 변화하는 비교 수단(Q91)과; 저항(R91)과 커패시터(C91) 의해 바이어스 인가 및 노이즈 상태를 제거한 후, 인가되는 상기 비교 수단(Q91)의 출력 신호의 상태에 따라 동작 상태가 변화하여 에러신호(-error)를 발생시키는 에러 신호 출력부(FF91)를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.The image processing apparatus according to claim 1, wherein the error signal generation means is connected to the anomaly detection signal and the protection signal output means, which are transmitted inversely by the first voltage generation means, and compare the output signals of the first voltage generation means and the protection signal output means Comparing means (Q91) for changing an output signal when an abnormality detecting signal is transmitted or a protection signal is outputted; An error signal (error signal) generating an error signal -error by changing the operating state according to the state of the output signal of the comparing means Q91 applied after removing the bias application and the noise state by the resistor R91 and the capacitor C91, And an output unit (FF91). 제11항에 있어서, 상기 에러 신호 출력부(FF91)는, 상기 비교 수단(Q91)의 출력 신호가 셋트단자(S)로 입력되는 RS플립플럽으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 인버터의 이상 상태 감지 회로.12. The inverter abnormality detection circuit according to claim 11, wherein the error signal output section (FF91) comprises an RS flip flop in which the output signal of the comparison section (Q91) is input to the set terminal (S) . ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100724094B1 (en) * 2005-08-16 2007-06-04 한국표준과학연구원 Evalution method of linearity of ratio error and phase angle error of voltage transformer comparison measurement system using capacitor burden
KR101290582B1 (en) * 2011-04-26 2013-07-30 한국전력공사 Apparatus for supplying high frequency current for gate drive circuit
KR20190067109A (en) * 2017-12-06 2019-06-14 발레오 지멘스 이오토모티브 독일 게엠베하 Control unit for controlling an inverter, inverter and method for operating an inverter

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