KR102106912B1 - Motor driving apparatus and home appliance including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 dc단 저항 소자와, dc단 저항 소자에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출되는 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 진단 모드에 따라, 인버터 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 이상인 경우, 턴 온 되지 않은 스위칭 소자에 대해 단락(short)으로 판정한다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. The present invention relates to a motor drive and a home appliance having the same. A motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a dc stage resistor element disposed between a dc stage capacitor and an inverter, a current detector detecting current flowing through the dc stage resistor element, and an inverter based on the detected current. A control unit is provided, and the control unit controls, according to the diagnostic mode, to turn on only one switching element in the inverter, and when the detected level of the current is greater than or equal to the first level, short-circuiting the switching element that is not turned on ( short). Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
Description
본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive device and a home appliance having the same, and more specifically, to a motor drive device having a dc stage resistance element, a motor drive device capable of easily determining whether an inverter is faulty or where a failure occurs, and It relates to a home appliance having this.
모터 구동장치는, 회전 운동을 하는 회전자와 코일이 감긴 고정자를 구비하는 모터를 구동하기 위한 장치이다.The motor driving device is a device for driving a motor having a rotor that rotates and a stator wound with a coil.
한편, 모터 구동장치는, 모터 구동을 위해, 교류 전원을 출력하는 인버터가 필수적으로 필요하다.On the other hand, in the motor drive device, an inverter that outputs AC power is essential for driving the motor.
인버터는, 다양한 주파수의 교류 전원을 출력할 수 있으며, 특히, 모터 부하에 대응하여, 동작할 수 있다.The inverter can output AC power of various frequencies, and in particular, can operate in response to a motor load.
그러나, 다양한 부하에 대응하여, 인버터 동작시, 인버터의 복수의 스위칭 소자 중 어느 일부가 단선, 또는 단락될 가능성이 높다.However, in response to various loads, when an inverter is operated, it is highly likely that any part of a plurality of switching elements of the inverter is disconnected or short-circuited.
한편, 인버터의 고장시, 계속하여 구동할 경우, 인버터 주변의 회로는 물론, 모터 등에도 영향을 미치게 된다.On the other hand, in the event of an inverter failure, if it continues to drive, it affects not only the circuit around the inverter, but also the motor.
따라서, 간편하게 인버터의 고장 여부를 판단하는 방안에 대한 연구가 수행되고 있다.Therefore, research has been conducted on a method for easily determining whether or not the inverter has failed.
본 발명의 목적은, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a motor drive device and a home appliance having the same, which can easily grasp whether the inverter has a fault and a fault location in a motor drive device having a dc stage resistance element.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 dc단 저항 소자와, dc단 저항 소자에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출되는 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 진단 모드에 따라, 인버터 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 이상인 경우, 턴 온 되지 않은 스위칭 소자에 대해 단락(short)으로 판정한다.In order to achieve the above object, a motor drive device according to an embodiment of the present invention and a home appliance having the same, the dc stage resistance element disposed between the dc stage capacitor and the inverter, and the current detecting the current flowing through the dc stage resistance element A detection unit and a control unit for controlling the inverter based on the detected current, and the control unit, according to the diagnostic mode, controls only one switching element in the inverter to be turned on, and the level of the detected current is greater than or equal to the first level In the case, it is determined that the switching element that is not turned on is short.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 미만인 경우, 인버터 내의 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 보다 큰 제2 레벨 이하인 경우, 턴 온된 스위칭 중 적어도 하나의 스위칭 소자에 대해 단선(open)으로 판정할 수 있다.On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, according to the diagnostic mode, when the level of the detected current is less than the first level, and controls so that only the three switching elements in the inverter is turned on, the detected current of When the level is equal to or less than the second level that is greater than the first level, it may be determined to be open for at least one switching element among turned-on switching.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 인버터 내의 스위칭 소자를 하나씩 턴 온되도록 제어하고, 복수의 상암 스위칭 소자 중 제1 상암 스위칭 소자의 턴 온시, 검출되는 전류의 레벨이 제2 레벨 보다 큰 제3 레벨 이상인 경우, 제1 상암 스위칭 소자에 대응하는 제1 하암 스위칭 소자에 대해 단락으로 판정할 수 있다.Meanwhile, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls the switching elements in the inverter to be turned on one by one according to the diagnostic mode, and is detected when the first phase arm switching element is turned on among the plurality of phase cancer switching elements. When the level of the current is equal to or greater than the third level greater than the second level, the first lower arm switching element corresponding to the first upper arm switching element can be determined as a short circuit.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자가 하나씩 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류의 레벨에 기초하여, 인버터 내의 스위칭 소자의 단락 유무에 대해 판정할 수 있다.On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls the plurality of upper and lower arm switching elements to be sequentially turned on one by one according to the diagnostic mode, and based on the level of each detected current, It can be determined whether or not the switching element in the inverter is short-circuited.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 감지된 온도가 낮을수록, 하나의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다.On the other hand, the controller of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the lower the detected temperature, the control can be controlled such that the longer the turn-on period in which only one switching element is turned on.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자 중 세 개의 스위칭 소자만 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류의 레벨에 기초하여, 인버터 내의 스위칭 소자의 단선 유무에 대해 판정할 수 있다.On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls, according to the diagnostic mode, only three switching elements of the plurality of upper arm switching elements and the lower arm switching elements to be sequentially turned on, and the level of each detected current Based on this, it can be determined whether the switching element in the inverter is disconnected or not.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 감지된 온도가 낮을수록, 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the lower the detected temperature, the control can be controlled so that the turn-on period in which only three switching elements are turned on.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드가, 모터 구동시, 모터 정렬 기간 이전에 수행되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention may control the diagnostic mode to be performed when the motor is driven and before the motor alignment period.
본 발명의 실시예에 따르면, 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 dc단 저항 소자와, dc단 저항 소자에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 검출되는 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 진단 모드에 따라, 인버터 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 이상인 경우, 턴 온 되지 않은 스위칭 소자에 대해 단락(short)으로 판정한다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, a motor drive device and a home appliance having the same include: a dc stage resistor element disposed between a dc stage capacitor and an inverter, a current detector detecting current flowing through the dc stage resistor element, and being detected. Based on the current, a control unit for controlling the inverter is provided, and the control unit controls, according to the diagnostic mode, to turn on only one switching element in the inverter, and when the detected level of the current is greater than or equal to the first level, it is not turned on. It is determined as a short for a switching element that is not. Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 미만인 경우, 인버터 내의 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 보다 큰 제2 레벨 이하인 경우, 턴 온된 스위칭 중 적어도 하나의 스위칭 소자에 대해 단선(open)으로 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, according to the diagnostic mode, when the level of the detected current is less than the first level, and controls so that only the three switching elements in the inverter is turned on, the detected current of When the level is equal to or less than the second level that is greater than the first level, it may be determined to be open for at least one switching element among turned-on switching. Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 인버터 내의 스위칭 소자를 하나씩 턴 온되도록 제어하고, 복수의 상암 스위칭 소자 중 제1 상암 스위칭 소자의 턴 온시, 검출되는 전류의 레벨이 제2 레벨 보다 큰 제3 레벨 이상인 경우, 제1 상암 스위칭 소자에 대응하는 제1 하암 스위칭 소자에 대해 단락으로 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. Meanwhile, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls the switching elements in the inverter to be turned on one by one according to the diagnostic mode, and is detected when the first phase arm switching element is turned on among the plurality of phase cancer switching elements. When the level of the current is equal to or greater than the third level greater than the second level, the first lower arm switching element corresponding to the first upper arm switching element can be determined as a short circuit. Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자가 하나씩 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류의 레벨에 기초하여, 인버터 내의 스위칭 소자의 단락 유무에 대해 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls the plurality of upper and lower arm switching elements to be sequentially turned on one by one according to the diagnostic mode, and based on the level of each detected current, It can be determined whether or not the switching element in the inverter is short-circuited. Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 감지된 온도가 낮을수록, 하나의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드에서, 모터에 대한 예열이 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, the controller of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the lower the detected temperature, the control can be controlled such that the longer the turn-on period in which only one switching element is turned on. Accordingly, in the diagnostic mode, it is possible to perform preheating for the motor.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자 중 세 개의 스위칭 소자만 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류의 레벨에 기초하여, 인버터 내의 스위칭 소자의 단선 유무에 대해 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자를 구비하는 모터 구동장치에 있어서 인버터의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention controls, according to the diagnostic mode, only three switching elements of the plurality of upper arm switching elements and the lower arm switching elements to be sequentially turned on, and the level of each detected current Based on this, it can be determined whether the switching element in the inverter is disconnected or not. Accordingly, in the motor drive device having the dc stage resistance element, it is possible to easily grasp whether the inverter is faulty or where the fault is.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 감지된 온도가 낮을수록, 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드에서, 모터에 대한 예열이 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, the control unit of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the lower the detected temperature, the control can be controlled so that the turn-on period in which only three switching elements are turned on. Accordingly, in the diagnostic mode, it is possible to perform preheating for the motor.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 진단 모드가, 모터 구동시, 모터 정렬 기간 이전에 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터의 소손 등을 방지할 수 있게 된다.Meanwhile, the controller of the motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention may control the diagnostic mode to be performed when the motor is driven and before the motor alignment period. Accordingly, it is possible to prevent burnout of the motor and the like.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예를 예시한다.
도 2는 도 1의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.
도 3은 도 2의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 4는 출력 전류 검출부의 일예를 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 출력 전류 검출부의 일예를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작방법을 나타내는 순서도이다.
도 7a 내지 도 12d는 도 6의 동작방법 설명에 참조되는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이다.
도 14는 도 13의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다른 예인 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 16은 도 15의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다.
도 18은 도 17의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다. 1 illustrates an example of an internal block diagram of a motor drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an example of an internal circuit diagram of the motor drive of FIG. 1.
3 is an internal block diagram of the inverter control unit of FIG. 2.
4 is a diagram illustrating an example of an output current detection unit.
5 is a diagram illustrating an example of an output current detection unit of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an operation method of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
7A to 12D are views referred to for explaining the operation method of FIG. 6.
13 is a perspective view showing a laundry treatment apparatus as an example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
14 is an internal block diagram of the laundry treatment device of FIG. 13.
15 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner as another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
16 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 15.
17 is a perspective view showing a refrigerator as another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram briefly showing the configuration of the refrigerator of FIG. 17.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "modules" and "parts" for components used in the following description are given simply by considering the ease of writing the present specification, and do not give meanings or roles particularly important in themselves. Therefore, the "module" and the "unit" may be used interchangeably.
본 명세서에서 기술되는 모터 구동장치는, 모터의 회전자 위치를 감지하는 홀 센서(hall sensor)와 같은 위치 감지부가 구비되지 않는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해, 모터의 회전자 위치를 추정할 수 있는 모터 구동장치이다. 이하에서는, 센서리스 방식의 모터 구동장치에 대해 설명한다.The motor driving device described in this specification is to estimate the rotor position of the motor by a sensorless method, which is not equipped with a position sensor such as a hall sensor that senses the position of the rotor of the motor. It is a motor-driven device. Hereinafter, a sensorless motor driving device will be described.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 모터 구동부로 명명할 수도 있다.Meanwhile, the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예를 예시하고, 도 2는 도 1의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.1 illustrates an example of an internal block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example of an internal circuit diagram of the motor driving apparatus of FIG. 1.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 센서리스(sensorless) 방식으로 모터를 구동하기 위한 것으로서, 인버터(420), 인버터 제어부(430), 온도 감지부(232)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 컨버터(410), dc 단 전압 검출부(B), dc단 커패시터(C), 출력전류 검출부(Edc)를 포함할 수 있다. 또한, 모터 구동장치(220)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여 상전류를 검출한다.The
이때, 인버터 제어부(430)는, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어한다. At this time, the
이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 1개의 dc단 저항 소자를 이용하여, 순차적으로 검출되는 상전류 정보를 수신하고, 이에 기초하여, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어할 수 있다.To this end, the
한편, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 사용하는 경우, 순차적으로 상전류를 검출하여야 하므로, 인버터(420)의 고장시, 고장 여부 및 고장 위치를 파악하기가 용이하지 않다.On the other hand, when using one dc terminal resistance element (Rdc), since it is necessary to sequentially detect the phase current, when the
이에 본 발명에서는, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)하는 모터 구동장(220)치에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있는 방안을 제시한다.Accordingly, in the present invention, a method is provided for easily grasping whether the
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 인버터(420)와, dc단 커패시터와 인버터(420) 사이에 배치되는 dc단 저항 소자(Rdc)와, dc단 저항 소자(Rdc)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부(Edc)와, 검출된 전류에 기초하여, 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 구비한다.To this end, the
그리고, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드에 따라, 인버터(420) 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 이상인 경우, 턴 온 되지 않은 스위칭 소자에 대해 단락(short)으로 판정한다. 이에 따라, dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 모터 구동장치(220)에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. Then, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 진단 모드에 따라, 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 미만인 경우, 인버터(420) 내의 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어하고, 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 보다 큰 제2 레벨 이하인 경우, 턴 온된 스위칭 중 적어도 하나의 스위칭 소자에 대해 단선(open)으로 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 모터 구동장치(220)에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 진단 모드에 따라, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 하나씩 턴 온되도록 제어하고, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc) 중 제1 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)의 턴 온시, 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제2 레벨 보다 큰 제3 레벨 이상인 경우, 제1 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)에 대응하는 제1 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)에 대해 단락으로 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 모터 구동장치(220)에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. Meanwhile, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)가 하나씩 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류(Idc)의 레벨에 기초하여, 인버터(420) 내의 스위칭 소자의 단락 유무에 대해 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 모터 구동장치(220)에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에서 감지된 온도가 낮을수록, 하나의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드에서, 모터에 대한 예열이 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 진단 모드에 따라, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 세 개의 스위칭 소자만 순차적으로 턴 온되도록 제어하고, 각각 검출되는 전류(Idc)의 레벨에 기초하여, 인버터(420) 내의 스위칭 소자의 단선 유무에 대해 판정할 수 있다. 이에 따라, dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 모터 구동장치(220)에 있어서 인버터(420)의 고장 여부 및 고장 위치를 간단하게 파악할 수 있게 된다. On the other hand, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에서 감지된 온도가 낮을수록, 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드에서, 모터에 대한 예열이 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)의 인버터 제어부(430)는, 진단 모드가, 모터 구동시, 모터 정렬 기간 이전에 수행되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터의 소손 등을 방지할 수 있게 된다.Meanwhile, the
이하에서는, 도 1, 및 도 2의 모터 구동장치(220) 내의 각 구성 유닛들의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of each of the constituent units in the
리액터(L)는, 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다. The reactor L is disposed between the commercial
입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The input current detector A can detect the input current i s input from the commercial
컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다. The
한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다. For example, in the case of a single-phase AC power supply, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of a three-phase AC power supply, six diodes may be used in the form of a bridge.
한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. Meanwhile, as the
컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.When the
dc단 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, dc단 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. The dc stage capacitor (C) smooths the input power and stores it. In the drawing, one device is illustrated as a dc terminal capacitor (C), but a plurality of devices are provided to ensure device stability.
한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다., 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 dc단 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.On the other hand, in the drawing, it is illustrated as being connected to the output terminal of the
한편, dc단 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다. On the other hand, both ends of the dc terminal capacitor (C), since the DC power is stored, it may be referred to as a dc terminal or a dc link terminal.
dc 단 전압 검출부(B)는 dc단 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The dc stage voltage detector B may detect the dc stage voltage Vdc that is both ends of the dc stage capacitor C. To this end, the dc stage voltage detector B may include a resistance element, an amplifier, and the like. The detected dc stage voltage (Vdc) may be input to the
인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 삼상 동기 모터(230)에 출력할 수 있다. The
인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. In the
인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다. The switching elements in the
인버터 제어부(430)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(Edc)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.The
인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(Edc)에서 검출되는 출력전류(io)을 기초로 생성되어 출력된다. 인버터 제어부(430) 내의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 출력에 대한 상세 동작은 도 3를 참조하여 후술한다.In order to control the switching operation of the
출력전류 검출부(Edc)는, dc단 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에 배치되는 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 삼상 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. The output current detector Edc detects the output current i o flowing between the three-
특히, 출력전류 검출부(Edc)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 순차적으로 검출할 수도 있다.In particular, the output current detector Edc may sequentially detect the output currents ia, ib, and ic of each phase.
이를 위해, 출력전류 검출부(Edc)는, CT(current trnasformer) 등을 구비할 수 있다.To this end, the output current detection unit Edc may include a current trnasformer (CT).
검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다. The detected output current (i o ) is a discrete signal in the form of a pulse, and may be applied to the
한편, 삼상 모터(230)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. Meanwhile, the three-
이러한 모터(230)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다. Such a
도 3은 도 2의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of the inverter control unit of FIG. 2.
도 3을 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
축변환부(310)는, 출력 전류 검출부(Edc)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic) 또는 추정된 전류를 이용하여, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환할 수 있다.The
한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. Meanwhile, the
속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치()와 연산된 속도()를 출력할 수 있다.The
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도()와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도()와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(335)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다. On the other hand, the current
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.Meanwhile, the current
다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(344)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(348)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(340)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.Next, the voltage
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(350)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) are input to the
축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치()와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The
먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치()가 사용될 수 있다.First, the
그리고, 축변환부(350)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.Then, the
스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다. The switching control
출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic may be converted into a gate driving signal by a gate driving unit (not shown), and input to the gate of each switching element in the
한편, 상술한 바와 같이, 모터 구동장치(220)는, 인버터(420) 제어를 통하여, 모터(230)를 구동하는 벡터(vector) 제어를 하기 위해서, 모터(motor)에 흐르는 츨력 전류(io), 특히, 상전류(Phase current)를 감지하는 것이 필수적이다. On the other hand, as described above, the
인버터 제어부(430)는, 감지된 상전류를 이용하여, 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340)를 이용하여, 모터(230)를, 원하는 속도와 토크(torque)로 제어할 수 있게 된다.The
도 4는 출력 전류 검출부의 일예를 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of an output current detection unit.
도면을 참조하면, 도 4의 출력 전류 검출부(Ex)는, 모터(230)에 흐르는 3 상전류(a,b,c 상전류) 중 a 상전류와, c 상전류의 센싱을 위해, 2개의 전류 센서(CSa,CSc)를 구비하는 것을 예시한다. Referring to the drawing, the output current detection unit Ex of FIG. 4 includes two current sensors CSa for sensing the a-phase current and the c-phase current among the three-phase currents (a, b, and c-phase currents) flowing through the
한편, b 상 전류는, 3상의 전류의 합이 0이라는 조건을 이용하여, 연산될 수 있다.On the other hand, the b-phase current can be calculated using the condition that the sum of the three-phase current is zero.
한편, 이러한 도 4의 방식 보다, 도 5와 같이, 1개의 dc단의 저항 소자를 이용하여 모터 전류를 센싱하는 방식이, 제조 비용이 저감되며, 설치가 용이하다는 장점이 있다.On the other hand, as compared to the method of FIG. 4, as shown in FIG. 5, a method of sensing a motor current using a single dc terminal resistance element has an advantage in that manufacturing cost is reduced and installation is easy.
이에 따라, 본 발명에서는, 도 5와 같은, 1 션트(shunt) 저항 소자를 이용하여, 모터 전류를 센싱하는 방안을 중심으로 기술한다.Accordingly, in the present invention, a method of sensing a motor current using a single shunt resistor element as shown in FIG. 5 will be mainly described.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 출력 전류 검출부의 일예를 예시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of an output current detection unit of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 출력 전류 검출부(Edc)는, dc단 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에 배치되는 dc단 저항 소자(Rdc)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the output current detection unit Edc may include a dc terminal resistance element Rdc disposed between the dc terminal capacitor C and the
인버터 제어부(430)는, dc단 저항 소자(Rdc)에 흐르는 전류에 기초하여, 모터(230)에 흐르는 전류를 연산하고, 연산된 모터 전류에 기초하여 인버터(420)를 제어할 수 있다.The
도면과 같이, dc단 저항 소자(Rdc)를 이용한, 전류 획득 방법을 션트(shunt) 알고리즘이라 한다. As shown in the figure, a current acquisition method using a dc stage resistance element (Rdc) is called a shunt algorithm.
션트(shunt) 알고리즘은, 션트 저항 소자의 위치와 개수에 따라 1-션트(shunt), 2-션트(shunt), 3-션트(shunt)로 구분되는데, 본 발명에서는 1-션트(shunt) 방식에 대해 기술한다.The shunt algorithm is divided into 1-shunt, 2-shunt, and 3-shunt according to the position and number of shunt resistor elements. In the present invention, the 1-shunt method is used. Describe.
이러한 1-션트(shunt) 방식에 따르면, 모터(230)에 흐르는 3 상전류(a,b,c 상전류)를, dc단에 배치되는, 하나의 션트(shunt) 저항 소자만으로 획득한다.According to this 1-shunt (shunt) method, the three-phase current (a, b, c phase current) flowing in the
따라서, 도 4에 비해, 전류 센서를 줄일 수 있고, 2-션트(shunt), 3-션트(shunt) 방법에 비해, 전압 증폭기, A/D 포트 등의 주변 회로를 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 모터 구동 장치(220)의 제조 비용 및 부피가 감소하는 등의 많은 장점이 있다.Therefore, compared to FIG. 4, the current sensor can be reduced, and a peripheral circuit such as a voltage amplifier and an A / D port can be reduced compared to a two-shunt and three-shunt method. In addition, there are many advantages, such as a reduction in the manufacturing cost and volume of the
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 1개의 dc단 저항 소자를 이용하여 상전류를 검출한다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작방법을 나타내는 순서도이고, 도 7a 내지 도 12d는 도 6의 동작방법 설명에 참조되는 도면이다.6 is a flowchart illustrating an operation method of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 12D are views referred to for explaining the operation method of FIG. 6.
도면을 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 전원 온시, 또는 사용자 입력에 따라, 진단 모드를 수행하도록 제어할 수 있다(S610).Referring to the drawing, the
이때의 진단 모드는, 모터(230), 및 인버터(420) 등을 보호하기 위한 것으로서, 특히, 인버터(420)의 고장 유무, 고장 위치 등을 판정하기 위해 수행될 수 있다.At this time, the diagnostic mode is for protecting the
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드가, 모터 구동시, 모터 정렬 기간 이전에 수행되도록 제어할 수 있다.Accordingly, the
한편, 모터 정렬 기간 이전에, 모터의 예열이 필요한 경우, 모터 예열 기간 전에, 진단 모드가 수행될 수 있다.On the other hand, before the motor alignment period, if the motor needs to warm up, before the motor warm-up period, the diagnostic mode may be performed.
또는, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드와 예열 모드가 함께 수행되도록 제어하는 것도 가능하다.Alternatively, the
진단 모드와 예열 모드가 함께 수행되는 경우, 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에서 감지된 모터 주변의 온도에 따라, 진단 모드 기간이 가변되도록 제어할 수 있다.When the diagnostic mode and the preheating mode are performed together, the
특히, 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에서 감지된 모터 주변의 온도가 낮을수록, 예열을 위해, 진단 모드의 기간이 길어지도록 제어할 수 있다.In particular, the
보다 구체적으로, 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에서 감지된 모터 주변의 온도가 낮을수록, 예열을 위해, 인버터(420)의 한 스위칭 소자만 온 되는 기간, 또는 인버터(420)의 세개 스위칭 소자만 온 되는 기간이, 길어지도록 제어할 수 있다.More specifically, the
다음, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드 시작에 따라, 인버터(420) 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어할 수 있다(S615). Next, the
다음, 인버터 제어부(430)는, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 이상인 지 여부를 판단하고(S620), 해당하는 경우, 턴 온 되지 않은 스위칭 소자에 대해 단락(short)으로 판정할 수 있다(S625).Next, the
다음, 인버터 제어부(430)는, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 미만인 경우, 인버터(420) 내의 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되도록 제어할 수 있다(S615). Next, when the level of the current Idc detected by the current detection unit Edc is less than the first level, the
다음, 인버터 제어부(430)는, 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 보다 큰 제2 레벨 이하인 지 여부를 판단하고(S635), 해당하는 경우, 턴 온된 스위칭 중 적어도 하나의 스위칭 소자에 대해 단선(open)으로 판정할 수 있다(S640).Next, the
한편, 인버터 제어부(430)는, 하나의 스위칭 소자만 온되는 경우에, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제1 레벨 미만이며, 세 개의 스위칭 소자만 온되는 경우에, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 전류(Idc)의 레벨이 제2 레벨을 초과하는 경우, 인버터(420)가 정상인 것으로 판정할 수 있다(S645).Meanwhile, when only one switching element is turned on, the
도 7a 내지 도 8은 하나의 스위칭 소자의 온에 따른, 단락 판정 여부에 참조되는 도면이다.7A to 8 are diagrams referred to whether a short circuit is determined according to the on of one switching element.
도 7a는, P1 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제1 상암 스위칭 소자(Sa)만 턴 온되고, 나머지 5개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.FIG. 7A shows that during the P1 period, only the first upper arm switching element Sa among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and lower arm switching elements S'a to S'c is turned on, and the remaining five switch elements are shown in FIG. Illustrates that it is off.
이에 의하면, 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)가 모두 오프되므로, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)의 턴 온에도 불고하고, 전류 검출부(Idc)에는 전류가 흐르지 않아, 0 레벨의 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, since all of the lower arm switching elements S'a to S'c are turned off, the first upper arm switching element Sa is also turned on, and no current flows through the current detection unit Idc, so that the current is at a zero level. It is normal that is detected.
그러나, 제1 하암 스위칭 소자(S'a)가 단락인 경우, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 및 제2 레벨 보다 훨씬 큰 제3 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다. 즉, 지락(grounding) 전류가 검출될 수 있다.However, when the first lower arm switching element S'a is short-circuited, according to the turn-on of the first upper arm switching element Sa, the current detection unit Idc has a third that is much larger than the first level and the second level. Current above the level can be detected. That is, a grounding current can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제3 레벨 이상의 전류, 즉 지락 전류가 검출되는 경우, 제1 하암 스위칭 소자(S'a)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 경우, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다.On the other hand, when the second lower arm switching element S'b or the third lower arm switching element S'c is short-circuited, according to the turn-on of the first upper arm switching element Sa, the current detection unit Idc is provided with A current of one level or higher can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)의 턴 온시, 제1 레벨 이상의 전류가 검출되는 경우, 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
도 7b는, P2 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제2 상암 스위칭 소자(Sb)만 턴 온되고, 나머지 5개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.7B, during the P2 period, only the second upper arm switching element Sb among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and the lower arm switching elements S'a to S'c is turned on, and the remaining five switch elements Illustrates that it is off.
이에 의하면, 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)가 모두 오프되므로, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)의 턴 온에도 불고하고, 전류 검출부(Idc)에는 전류가 흐르지 않아, 0 레벨의 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, since all of the lower arm switching elements S'a to S'c are turned off, the second upper arm switching element Sb is also turned on, and no current flows through the current detection unit Idc, so that the current is 0 level. It is normal that is detected.
그러나, 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단락인 경우, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 및 제2 레벨 보다 훨씬 큰 제3 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다. 즉, 지락(grounding) 전류가 검출될 수 있다.However, when the second lower arm switching element S'b is short-circuited, according to the turn-on of the second upper arm switching element Sb, the current detection unit Idc has a third that is much larger than the first level and the second level. Current above the level can be detected. That is, a grounding current can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제3 레벨 이상의 전류, 즉 지락 전류가 검출되는 경우, 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 경우, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다.On the other hand, when the first lower arm switching element S'a or the third lower arm switching element S'c is short-circuited, according to the turn-on of the second upper arm switching element Sb, the current detection unit Idc is provided with a first A current of one level or higher can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)의 턴 온시, 제1 레벨 이상의 전류가 검출되는 경우, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
도 7c는, P3 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제3 상암 스위칭 소자(Sc)만 턴 온되고, 나머지 5개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.7C, during the P3 period, only the third upper arm switching element Sc among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and lower arm switching elements S'a to S'c is turned on, and the remaining five switch elements Illustrates that it is off.
이에 의하면, 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)가 모두 오프되므로, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)의 턴 온에도 불고하고, 전류 검출부(Idc)에는 전류가 흐르지 않아, 0 레벨의 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, since all of the lower arm switching elements S'a to S'c are turned off, the third phase arm switching element Sc is also turned on, and no current flows through the current detection unit Idc, so that the current is at a zero level. It is normal that is detected.
그러나, 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 경우, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 및 제2 레벨 보다 훨씬 큰 제3 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다. 즉, 지락(grounding) 전류가 검출될 수 있다.However, when the third lower arm switching element S'c is short-circuited, according to the turn-on of the third upper arm switching element Sc, the current detection unit Idc has a third that is much larger than the first level and the second level. Current above the level can be detected. That is, a grounding current can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제3 레벨 이상의 전류, 즉 지락 전류가 검출되는 경우, 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단락인 경우, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)의 턴 온에 따라, 전류 검출부(Idc)에는, 제1 레벨 이상의 전류가 검출될 수 있다.Meanwhile, when the first lower arm switching element S'a or the second lower arm switching element S'b is short-circuited, according to the turn-on of the third upper arm switching element Sc, A current of one level or higher can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)의 턴 온시, 제1 레벨 이상의 전류가 검출되는 경우, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단락인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
도 7a 내지 도 7c와 유사하게, P4 내지 P6 기간에, 제1 하암 스위칭 소자(S'a), 제2 하암 스위칭 소자(S'b), 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가, 각각 턴 온될 수 있으며, 이에 따라, 제1 내지 제3 상암 스위칭 소자에 대한 단락 여부를 판정할 수 있다.7A to 7C, in the period P4 to P6, the first lower arm switching element S'a, the second lower arm switching element S'b, and the third lower arm switching element S'c, respectively, It may be turned on, and accordingly, it may be determined whether the first to third phase-arm switching elements are short-circuited.
한편, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드 수행시, 인버터(420) 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온을 위해, 고정 듀티의 스위칭 제어 신호(Sic)를 인버터(420)에 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 대략 20% 이하의 고정 듀티의 스위칭 제어 신호(Sic)를 인버터(420)에 출력하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드가 안정적으로 수행될 수 있게 된다.Meanwhile, the
도 8은 P1 기간 부터 P6 기간까지, 순차적으로 인버터 내의 스위칭 소자의 온 타이밍을 도시한 도면이며, 이에 따라, 단락 판정 가능한 스위칭 소자가, 예시된다.Fig. 8 is a diagram showing the on timing of the switching elements in the inverter sequentially from the P1 period to the P6 period, whereby a switching element capable of short circuit determination is illustrated.
도 9a 내지 도 10은 세 개의 스위칭 소자의 온에 따른, 단선 판정 여부에 참조되는 도면이다.9A to 10 are diagrams referred to whether or not the disconnection is determined according to the on of the three switching elements.
도 9a는, P7 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제1 상암 스위칭 소자(Sa), 제2 하암 스위칭 소자(S'b), 제3 하암 스위칭 소자(S'c)만 턴 온되고, 나머지 3개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.FIG. 9A shows the first upper arm switching element Sa and the second lower arm switching element S'b among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and the lower arm switching elements S'a to S'c in the period P7. ), Only the third lower arm switching element S'c is turned on, and the other three switch elements are turned off.
이에 의하면, path1에 따라, 제1 상암 스위칭 소자(Sa), 제2 하암 스위칭 소자(S'b), 제3 하암 스위칭 소자(S'c)를 흐르는 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, it is normal that the current flowing through the first upper arm switching element Sa, the second lower arm switching element S'b, and the third lower arm switching element S'c is detected according to path1.
그러나, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)가 단선인 경우, 전류가 검출되지 않을 수 있다. 즉, 제2 레벨 이하의 전류가 검출될 수 있다.However, when the first phase-arm switching element Sa is disconnected, the current may not be detected. That is, a current below the second level can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제2 레벨 이하의 전류가 검출되는 경우, 제1 상암 스위칭 소자(Sa)가 단선인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 어느 하나가 단선인 경우, 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 나머지 하나를 통해, 전류가 흐르므로, 전류 검출부(Idc)에는, 제2 레벨 초과의 전류가 검출될 수 있다.Meanwhile, when either the second lower arm switching element S'b or the third lower arm switching element S'c is disconnected, the second lower arm switching element S'b or the third lower arm switching element S ' Since the current flows through the other of c), a current exceeding the second level may be detected in the current detector Idc.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 어느 하나의 단선인 경우, 단선을 판정할 수는 없게 된다.Accordingly, the
도 9b는, P8 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제2 상암 스위칭 소자(Sb), 제1 하암 스위칭 소자(S'a), 제3 하암 스위칭 소자(S'c)만 턴 온되고, 나머지 3개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.9B, during the P8 period, the second upper arm switching element Sb and the first lower arm switching element S'a among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and the lower arm switching elements S'a to S'c. ), Only the third lower arm switching element S'c is turned on, and the other three switch elements are turned off.
이에 의하면, path2에 따라, 제2 상암 스위칭 소자(Sb), 제1 하암 스위칭 소자(S'a), 제3 하암 스위칭 소자(S'c)를 흐르는 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, it is normal that the current flowing through the second upper arm switching element Sb, the first lower arm switching element S'a, and the third lower arm switching element S'c is detected according to path2.
그러나, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)가 단선인 경우, 전류가 검출되지 않을 수 있다. 즉, 제2 레벨 이하의 전류가 검출될 수 있다.However, when the second phase-arm switching element Sb is disconnected, the current may not be detected. That is, a current below the second level can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제2 레벨 이하의 전류가 검출되는 경우, 제2 상암 스위칭 소자(Sb)가 단선인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 어느 하나가 단선인 경우, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 나머지 하나를 통해, 전류가 흐르므로, 전류 검출부(Idc)에는, 제2 레벨 초과의 전류가 검출될 수 있다.Meanwhile, when either the first lower arm switching element S'a or the third lower arm switching element S'c is disconnected, the first lower arm switching element S'a or the third lower arm switching element S ' Since the current flows through the other of c), a current exceeding the second level may be detected in the current detector Idc.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제3 하암 스위칭 소자(S'c) 중 어느 하나의 단선인 경우, 단선을 판정할 수는 없게 된다.Accordingly, the
도 9c는, P9 기간에, 복수의 상암 스위칭 소자(Sa~Sc)와 하암 스위칭 소자(S'a~S'c) 중 제3 상암 스위칭 소자(Sc), 제1 하암 스위칭 소자(S'a), 제2 하암 스위칭 소자(S'b)만 턴 온되고, 나머지 3개의 스위치 소자는 오프되는 것을 예시한다.FIG. 9C shows the third upper arm switching element Sc and the first lower arm switching element S'a among the plurality of upper arm switching elements Sa to Sc and the lower arm switching elements S'a to S'c in the period P9. ), Only the second lower arm switching element S'b is turned on, and the other three switch elements are turned off.
이에 의하면, path3에 따라, 제3 상암 스위칭 소자(Sc), 제1 하암 스위칭 소자(S'a), 제2 하암 스위칭 소자(S'b를 흐르는 전류가 검출되는 것이 정상이다.According to this, it is normal that the current flowing through the third upper arm switching element Sc, the first lower arm switching element S'a, and the second lower arm switching element S'b is detected according to path3.
그러나, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)가 단선인 경우, 전류가 검출되지 않을 수 있다. 즉, 제2 레벨 이하의 전류가 검출될 수 있다.However, when the third phase arm switching element Sc is disconnected, the current may not be detected. That is, a current below the second level can be detected.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제2 레벨 이하의 전류가 검출되는 경우, 제3 상암 스위칭 소자(Sc)가 단선인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
한편, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 중 어느 하나가 단선인 경우, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 중 나머지 하나를 통해, 전류가 흐르므로, 전류 검출부(Idc)에는, 제2 레벨 초과의 전류가 검출될 수 있다.Meanwhile, when either the first lower arm switching element S'a or the second lower arm switching element S'b is disconnected, the first lower arm switching element S'a or the second lower arm switching element S ' Since the current flows through the other of b), a current exceeding the second level may be detected in the current detector Idc.
이에 따라, 인버터 제어부(430)는, 제1 하암 스위칭 소자(S'a) 또는 제2 하암 스위칭 소자(S'b) 중 어느 하나의 단선인 경우, 단선을 판정할 수는 없게 된다.Accordingly, the
도 9a 내지 도 9c와 유사하게, P10 내지 P12 기간에, 하나의 하암 스위칭 소자와 2 개의 상암 스위칭 소자가, 도 10에서 도시된 바와 같이, 각각 턴 온될 수 있으며, 이에 따라, 제1 내지 제3 하암 스위칭 소자(S'a~S'c)에 대한 단선 여부를 판정할 수 있다.9A to 9C, in the period P10 to P12, one lower arm switching element and two upper arm switching elements may be turned on, respectively, as shown in FIG. 10, and accordingly, the first to third It is possible to determine whether the lower arm switching elements S'a to S'c are disconnected.
한편, 인버터 제어부(430)는, 진단 모드 수행시, 인버터(420) 내의 세 개의 스위칭 소자만 턴 온을 위해, 고정 듀티의 스위칭 제어 신호(Sic)를 인버터(420)에 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 대략 20% 이하의 고정 듀티의 스위칭 제어 신호(Sic)를 인버터(420)에 출력하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 진단 모드가 안정적으로 수행될 수 있게 된다.Meanwhile, the
도 10은 P7 기간 부터 P12 기간까지, 순차적으로 인버터 내의 스위칭 소자의 온 타이밍을 도시한 도면이며, 이에 따라, 검출되는 전류(Idc)와, 단선 판정 가능한 스위칭 소자가, 각각 예시된다.Fig. 10 is a diagram showing the on timing of switching elements in the inverter sequentially from the period P7 to the period P12, whereby the detected current Idc and the switching element capable of determining disconnection are respectively illustrated.
도 11a는, 상술한 P1 내지 P6 기간 동안, 하나의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idca1)을 예시한다.11A illustrates the current waveform idca1 when it is detected by the current detection unit Edc while only one switching element is turned on during the periods P1 to P6 described above.
도면에서와 같이, 하나의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 인버터(420) 내의 모든 스위칭 소자가 정상인 경우, 전류 파형(idca1)은 0 레벨을 가지게 된다.As shown in the figure, when only one switching element is turned on, when all the switching elements in the
따라서, 인버터 제어부(430)는, 도 11a의 전류 파형(idca1)이 검출되는 경우, 인버터(420)가 정상인 것으로 판정할 수 있다.Accordingly, the
다음, 도 11b는, 상술한 P1 내지 P6 기간 동안, 하나의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idca2)을 예시한다.Next, FIG. 11B illustrates the current waveform idca2 when it is detected by the current detection unit Edc while only one switching element is turned on during the periods P1 to P6 described above.
도면에서는, P2 기간에, 특히 P2 기간 시작 시점(1110)에, 전류 파형(idca2)의 레벨이 제3 레벨을 초과하는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that the level of the current waveform idca2 exceeds the third level in the P2 period, particularly at the
이와 같이, 도 11b의 전류 파형(idca2)이 검출되는 경우, 인버터 제어부(430)는, 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단락 것으로 판정할 수 있다.As described above, when the current waveform idca2 of FIG. 11B is detected, the
한편, 도 11a 내지 도 11b에서는, P1 내지 P6 기간의 각 기간의 폭이 Tex1으로 동일한 것을 예시한다.On the other hand, in Figs. 11A to 11B, the width of each period of the period P1 to P6 is the same as Tex1.
인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에 감지된 온도가, 대략 15도 이상인 경우, P1 내지 P6 기간의 각 기간의 폭이 Tex1으로 설정되도록 제어할 수 있다.When the temperature sensed by the
한편, 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에 감지된 온도가, 대략 5도 이하인 경우, 예열을 위해, P1 내지 P6 기간의 각 기간의 폭이 Tex1 보다 넓은 Tex2 기간으로 설정되도록 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 11c를 참조하여 기술한다.On the other hand, the
도 11c는, 기간의 폭이 Tex2인 P'1 내지 P'6 기간 동안, 하나의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idca3)을 예시한다.FIG. 11C illustrates the current waveform idca3 when the current detection unit Edc is detected in a state in which only one switching element is turned on during periods P'1 to P'6 having a width of Tex2.
도면에서와 같이, 하나의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 인버터(420) 내의 모든 스위칭 소자가 정상인 경우, 전류 파형(idca1)은 0 레벨을 가지게 된다.As shown in the figure, when only one switching element is turned on, when all the switching elements in the
따라서, 인버터 제어부(430)는, 도 11c의 전류 파형(idca3)이 검출되는 경우, 인버터(420)가 정상인 것으로 판정할 수 있다.Therefore, the
도 12a는, 상술한 P7 내지 P12 기간 동안, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idcb1)을 예시한다.FIG. 12A illustrates the current waveform idcb1 when it is detected by the current detection unit Edc while only three switching elements are turned on during the periods P7 to P12 described above.
도면에서와 같이, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 파형(idcb1)의 최대 레벨이 제2 레벨 초과인 경우, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)가 정상인 것으로 판정할 수 있다.As shown in the figure, in a state in which only three switching elements are turned on, when the maximum level of the current waveform idcb1 exceeds the second level, the
다음, 도 12b는, 상술한 P7 내지 P12 기간 동안, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idcb2)을 예시한다.Next, FIG. 12B illustrates the current waveform idcb2 when detected by the current detection unit Edc while only three switching elements are turned on during the periods P7 to P12 described above.
도면에서는, P4 기간(1210)에, 전류 파형(idcb2)의 레벨이 제2 레벨 이하인 0 레벨로 나타나는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that in the
이와 같이, 도 12b의 전류 파형(idcb2)이 검출되는 경우, 인버터 제어부(430)는, 제2 하암 스위칭 소자(S'b)가 단선 것으로 판정할 수 있다.As described above, when the current waveform idcb2 of FIG. 12B is detected, the
다음, 도 12c는, 상술한 P7 내지 P12 기간 동안, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idcb2b)을 예시한다.Next, FIG. 12C illustrates the current waveform idcb2b when detected by the current detection unit Edc in a state where only three switching elements are turned on during the periods P7 to P12 described above.
도면에서는, P6 기간(1215)에, 전류 파형(idcb2b)의 레벨이 제2 레벨 이하인 0 레벨로 나타나는 것을 예시한다.In the drawing, it is exemplified that the level of the current waveform idcb2b appears at the zero level, which is equal to or less than the second level, in the
이와 같이, 도 12b의 전류 파형(idcb2b)이 검출되는 경우, 인버터 제어부(430)는, 제3 하암 스위칭 소자(S'c)가 단선 것으로 판정할 수 있다.As described above, when the current waveform idcb2b in FIG. 12B is detected, the
한편, 도 12a 내지 도 12c에서는, P7 내지 P12 기간의 각 기간의 폭이 Tex1으로 동일한 것을 예시한다.On the other hand, in Figs. 12A to 12C, the width of each period of the periods P7 to P12 is the same as Tex1.
인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에 감지된 온도가, 대략 15도 이상인 경우, P7 내지 P12 기간의 각 기간의 폭이 Tex1으로 설정되도록 제어할 수 있다.When the temperature sensed by the
한편, 인버터 제어부(430)는, 온도 감지부(232)에 감지된 온도가, 대략 5도 이하인 경우, 예열을 위해, P7 내지 P12 기간의 각 기간의 폭이 Tex1 보다 넓은 Tex2 기간으로 설정되도록 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 12d를 참조하여 기술한다.On the other hand, the
도 12d는, 기간의 폭이 Tex2인 P'7 내지 P'12 기간 동안, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 검출부(Edc)에서 검출되는 경우의, 전류 파형(idcb3)을 예시한다.FIG. 12D illustrates the current waveform idcb3 when detected by the current detection unit Edc in a state in which only three switching elements are turned on during the periods P'7 to P'12 in which the width of the period is Tex2.
도면에서와 같이, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 세 개의 스위칭 소자만 온 된 상태에서, 전류 파형(idcb1)의 최대 레벨이 제2 레벨 초과인 경우, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)가 정상인 것으로 판정할 수 있다.As shown in the figure, when only three switching elements are turned on, and only three switching elements are turned on, when the maximum level of the current waveform idcb1 is greater than the second level, the
한편, 상술한 모터 구동장치(220)는, 다양한 기기에 구비되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 홈 어플라이언스 중 세탁물 처리기기, 공기조화기, 냉장고, 정수기, 청소기 등에 사용될 수 있다. 또한, 모터로 동작 가능한 차량(vehicle), 로봇(robot), 드론(drone) 등에 적용 가능하다. Meanwhile, the above-described
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이다.13 is a perspective view showing a laundry treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기(100a)는, 포가 전면 방향으로 세탁조 내로 삽입되는 프론트 로드(front load) 방식의 세탁물 처리기기이다. 이러한 프론트 방식의 세탁물 처리기기는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁기 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁기를 중심으로 기술한다.Referring to the drawings, the
도 13의 세탁물 처리기기(100a)는, 세탁조식 세탁물 처리기기로서, 세탁물 처리기기(100a)의 외관을 형성하는 캐비닛(110)과, 캐비닛(110) 내부에 배치되며 캐비닛(110)에 의해 지지되는 터브(120)와, 터브(120) 내부에 배치되며 포가 세탁되는 세탁조(122)과, 세탁조(122)을 구동시키는 모터(130)와, 캐비닛 본체(111) 외측에 배치되며 캐비닛(110) 내부로 세탁수를 공급하는 세탁수 공급장치(미도시)와, 터브(120) 하측에 형성되어 세탁수를 외부로 배출하는 배수장치(미도시)를 포함한다. The
세탁조(122)에는 세탁수가 통과되도록 복수개의 통공(122A)이 형성되며, 세탁조(122)의 회전시 세탁물이 일정 높이로 들어 올려진 후, 중력에 의해 낙하되도록 세탁조(112)의 내 측면에 리프터(124)가 배치될 수 있다. A plurality of through
캐비닛(110)은, 캐비닛 본체(111)와, 캐비닛 본체(111)의 전면에 배치되어 결합하는 캐비닛 커버(112)와, 캐비닛 커버(112) 상측에 배치되며 캐비닛 본체(111)와 결합하는 컨트롤패널(115)과, 컨트롤패널(115) 상측에 배치되며 캐비닛 본체(111)와 결합하는 탑플레이트(116)를 포함한다. The
캐비닛 커버(112)는 포의 출입이 가능하도록 형성되는 포 출입홀(114)과, 포 출입홀(114)의 개폐가 가능하도록 좌우로 회동 가능하게 배치되는 도어(113)를 포함한다. The
컨트롤패널(115)은 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 조작하는 조작키들(117)과, 조작키들(117)의 일측에 배치되며 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 표시하는 디스플레이장치(118)를 포함한다. The
컨트롤패널(115) 내의 조작키들(117) 및 디스플레이 장치(118)는 제어부(미도시)에 전기적으로 연결되며, 제어부(미도시)는 세탁물 처리기기(100a)의 각 구성요소등을 전기적으로 제어한다. 제어부(미도시)의 동작에 대해서는 후술하기로 한다.The
한편, 세탁조(122)에는 오토 밸런스(미도시)가 구비될 수 있다. 오토 밸런스(미도시)는 세탁조(122) 내에 수용된 세탁물의 편심량에 따라 발생하는 진동을 저감하기 위한 것으로, 액체밸런스, 볼밸런스 등으로 구현될 수 있다.Meanwhile, an auto balance (not shown) may be provided in the
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 세탁물 처리기기(100a)는, 세탁조(122)의 진동량 또는 캐비닛(110)의 진동량을 측정하는 진동 센서를 더 구비할 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, the
도 14는 도 13의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.14 is an internal block diagram of the laundry treatment device of FIG. 13.
도면을 참조하여 설명하면, 세탁물 처리기기(100a)는, 제어부(210)의 제어 동작에 의해, 구동부(220)가 제어되며, 구동부(220)는 모터(230)를 구동하게 된다. 이에 따라, 세탁조(122)에 모터(230)에 의해 회전하게 된다. Referring to the drawings, the
제어부(210)는, 조작키(1017)로부터 동작 신호를 입력받아 동작을 한다. 이에 따라, 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 수행될 수 있다. The
또한, 제어부(210)는, 디스플레이(18)를 제어하여, 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 등, 또는 현재 동작 상태 등을 표시하도록 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 제어부(210)는, 구동부(220)를 제어하여, 구동부(220)는, 모터(230)를 동작시키도록 제어한다. 이때, 모터(230) 내부 또는 외부에는, 모터의 회전자 위치를 감지하기 위한, 위치 감지부가 구비되지 않는다. 즉, 구동부(220)는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해 모터(230)를 제어한다.Meanwhile, the
구동부(220)는, 모터(230)를 구동시키기 위한 것으로, 인버터(미도시), 및 인버터 제어부(미도시), 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력전류 검출부(도 2의 Edc)와, 모터(230)에 인가되는 출력 전압(vo)을 검출하는 출력전압 검출부(도 2의 F)를 구비할 수 있다. 또한, 구동부(220)는, 인버터(미도시)에 입력되는 직류 전원을 공급하는, 컨버터 등을 더 포함하는 개념일 수 있다. The driving
예를 들어, 구동부(220) 내의 인버터 제어부(도 2의 430)는, 출력 전류(io) 및 출력 전압(vo)에 기초하여, 모터(230)의 회전자 위치를 추정한다. 그리고, 추정된 회전자 위치에 기초하여, 모터(230)가 회전하도록 제어한다. For example, the inverter control unit (430 in FIG. 2) in the
구체적으로, 인버터 제어부(도 2의 430)가, 출력 전류(io) 및 출력 전압(vo)에 기초하여, 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어 신호(도 2의 Sic)를 생성하여, 인버터(미도시)로 출력하면, 인버터(미도시)는 고속 스위칭 동작을 하여, 소정 주파수의 교류 전원을 모터(230)에 공급한다. 그리고, 모터(230)는, 소정 주파수의 교류 전원에 의해, 회전하게 된다. Specifically, the inverter control unit (430 in FIG. 2), based on the output current (io) and the output voltage (vo), generates a pulse width modulation (PWM) switching control signal (Sic in FIG. 2), the inverter When output to (not shown), the inverter (not shown) performs a high-speed switching operation to supply AC power of a predetermined frequency to the
한편, 구동부(220)는, 도 1의 모터 구동장치(220)에 대응할 수 있다. Meanwhile, the driving
한편, 제어부(210)는, 모터(230)에 흐르는 출력 전류(io) 등에 기초하여, 포량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 세탁조(122)가 회전하는 동안에, 모터(230)의 전류값(io)에 기초하여 포량을 감지할 수 있다.Meanwhile, the
특히, 제어부(210)는, 포량 감지시, 모터 정렬 구간에서 측정된 모터의 고정자 저항과 인덕턴스 값을 이용하여, 포량을 정확히 감지할 수 있게 된다.In particular, the
한편, 제어부(210)는, 세탁조(122)의 편심량, 즉 세탁조(122)의 언밸런스(unbalance; UB)를 감지할 수도 있다. 이러한 편심량 감지는, 모터(230)에 흐르는 출력 전류(io)의 리플 성분 또는 세탁조(122)의 회전 속도 변화량에 기초하여, 수행될 수 있다. Meanwhile, the
특히, 제어부(210)는, 포량 감지시, 모터 정렬 구간에서 측정된 모터의 고정자 저항과 인덕턴스 값을 이용하여, 편심량을 정확히 감지할 수 있게 된다.In particular, the
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다른 예인 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다. 15 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner as another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 공기조화기(100b)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 실내기(31b), 실내기(31b)에 연결되는 실외기(21b)를 포함할 수 있다. The
공기조화기의 실내기(31b)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31b)를 예시한다.The
한편, 공기조화기(100b)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. Meanwhile, the
실외기(21b)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The outdoor unit (21b) is a compressor (not shown) that receives and compresses refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) that exchanges refrigerant with outdoor air, and an accumulator (not shown) that extracts gas refrigerant from the supplied refrigerant and supplies it to the compressor. City), and a four-way valve (not shown) for selecting a flow path of the refrigerant according to the heating operation. In addition, a plurality of sensors, valves, and an oil recovery device are further included, but a description of the configuration will be omitted below.
실외기(21b)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31b)로 냉매를 공급한다. 실외기(21b)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31b)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다. The
이때, 실외기(21b)는, 연결된 실내기(310b)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the
실내기(31b)는, 실외기(21b)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31b)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor unit (31b) receives refrigerant from the outdoor unit (21b) and discharges cold and hot air into the room. The
이때, 실외기(21b) 및 실내기(31b)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다. At this time, the
리모컨(미도시)은 실내기(31b)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. The remote control (not shown) is connected to the
도 16은 도 15의 실외기와 실내기의 개략도이다.16 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 15.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100b)는, 크게 실내기(31b)와 실외기(21b)로 구분된다. Referring to the drawings, the
실외기(21b)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102b)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102bb)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104b)와, 실외 열교환기(104b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105ab)과 실외팬(105ab)을 회전시키는 전동기(105bb)로 이루어진 실외 송풍기(105b)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106b)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110b)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103b) 등을 포함한다. The
실내기(31b)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109b)와, 실내측 열교환기(109b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109ab)과 실내팬(109ab)을 회전시키는 전동기(109bb)로 이루어진 실내 송풍기(109b) 등을 포함한다. The indoor unit (31b) is disposed indoors to perform the cooling / heating function, an indoor heat exchanger (109b), and an indoor fan (109ab) and indoors arranged on one side of the indoor heat exchanger (109b) to promote heat dissipation of refrigerant. And an
실내측 열교환기(109b)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102b)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one
또한, 공기조화기(100b)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the
도 15의 실외기(21b) 내의 압축기(102b)는, 압축기 모터(250b)를 구동하는, 도 1과 같은, 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. The
또는, 실내팬(109ab) 또는 실외팬(105ab)은, 각각 실내팬 모터(109bb), 실외 팬 모터(150bb)를 구동하는, 도 1과 같은, 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. Alternatively, the indoor fan 109ab or the outdoor fan 105ab may be driven by a motor driving device, such as FIG. 1, which drives the indoor fan motor 109bb and the outdoor fan motor 150bb, respectively.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다. 17 is a perspective view showing a refrigerator as another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 냉장고(100c)는, 도시되지는 않았지만 냉동실 및 냉장실로 구획된 내부공간을 가지는 케이스(110c)와, 냉동실을 차폐하는 냉동실 도어(120c)와 냉장실을 차폐하는 냉장실 도어(140c)에 의해 개략적인 외관이 형성된다.Referring to the drawings, the
그리고, 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)의 전면에는 전방으로 돌출형성되는 도어핸들(121c)이 더 구비되어, 사용자가 용이하게 파지하고 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)를 회동시킬 수 있도록 한다.And, the front of the
한편, 냉장실 도어(140c)의 전면에는 사용자가 냉장실 도어(140c)를 개방하지 않고서도 내부에 수용된 음료와 같은 저장물을 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 홈바(180c)가 더 구비될 수 있다.On the other hand, the front of the
그리고, 냉동실 도어(120c)의 전면에는 사용자가 냉동실 도어(120c)를 개방하지 않고 얼음 또는 식수를 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 디스펜서(160c)가 구비될 수 있고, 이러한 디스펜서(160c)의 상측에는, 냉장고(100c)의 구동운전을 제어하고 운전중인 냉장고(100c)의 상태를 화면에 도시하는 컨트롤패널(210c)이 더 구비될 수 있다. And, the front of the
한편, 도면에서는, 디스펜서(160c)가 냉동실 도어(120c)의 전면에 배치되는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 냉장실 도어(140c)의 전면에 배치되는 것도 가능하다. Meanwhile, in the drawing, the
한편, 냉동실(미도시)의 내측 상부에는 냉동실 내의 냉기를 이용하여 급수된 물을 제빙하는 제빙기(190c)와, 제빙기에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 냉동실(미도시) 내측에 장착된 아이스 뱅크(195c)가 더 구비될 수 있다. 또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 아이스 뱅크(195c)에 담겨진 얼음이 디스펜서(160c)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(미도시)가 더 구비될 수 있다. On the other hand, the inner upper portion of the freezer (not shown), the ice bank mounted on the inside of the freezer (not shown) so that the
컨트롤패널(210c)은, 다수개의 버튼으로 구성되는 입력부(220c), 및 제어 화면 및 작동 상태 등을 디스플레이하는 표시부(230c)를 포함할 수 있다. The
표시부(230c)는, 제어 화면, 작동 상태 및 고내(庫內) 온도 등의 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(230c)는 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각얼음), 냉동실의 설정 온도, 냉장실의 설정 온도를 표시할 수 있다. The
이러한 표시부(230c)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED) 등 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 표시부(230c)는 입력부(220c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.The
입력부(220c)는, 다수개의 조작 버튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(220c)는, 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각 얼음 등)를 설정하기 위한 디스펜서 설정버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉동실 온도설정 버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉장실 온도 설정 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력부(220c)는 표시부(230c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.The
한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 도면에 도시된 더블도어형(Double Door Type)에 한정되지 않으며, 원 도어형(One Door Type), 슬라이딩 도어형(Sliding Door Type), 커튼 도어형(Curtain Door Type) 등 그 형태를 불문한다. On the other hand, the refrigerator according to the embodiment of the present invention is not limited to the double door type (Double Door Type) shown in the drawing, and is a one door type (one door type), a sliding door type (sliding door type), a curtain door type (Curtain Door Type).
도 18은 도 17의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.18 is a diagram briefly showing the configuration of the refrigerator of FIG. 17.
도면을 참조하여 설명하면, 냉장고(100c)는, 압축기(112c)와, 압축기(112c)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(116c)와, 응축기(116c)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 냉동실(미도시)에 배치되는 냉동실 증발기(124c)와, 냉동실 증발기(124c)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134c)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
한편, 도면에서는, 하나의 증발기를 사용하는 것으로 예시하나, 냉장실과 냉동실에 각각의 증발기를 사용하는 것도 가능하다. Meanwhile, in the drawings, one evaporator is used, but it is also possible to use each evaporator in the refrigerating compartment and the freezing compartment.
즉, 냉장고(100c)는, 냉장실(미도시)에 배치되는 냉장실 증발기(미도시), 응축기(116c)에서 응축된 냉매를 냉장실 증발기(미도시) 또는 냉동실 증발기(124c)에 공급하는 3방향 밸브(미도시)와, 냉장실 증발기(미도시)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. That is, the
또한, 냉장고(100c)는 증발기(124c)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 냉장고(100c)는, 냉동실 증발기(124c)를 통과한 냉기를 흡입하여 각각 냉장실(미도시) 및 냉동실(미도시)로 불어주는 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 압축기(112c)를 구동하는 압축기 구동부(113c)와, 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)을 구동하는 냉장실 팬 구동부(미도시) 및 냉동실 팬 구동부(145c)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
한편, 도면에 따르면, 냉장실 및 냉동실에 공통의 증발기(124c)가 사용되므로, 이러한 경우에, 냉장실 및 냉동실 사이에 댐퍼(미도시)가 설치되될 수 있으며, 팬(미도시)은 하나의 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 공급되도록 강제 송풍시킬 수 있다.Meanwhile, according to the drawings, since a
도 18의 압축기(112c)는, 압축기 모터를 구동하는, 도 1과 같은, 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. The
또는, 냉장실 팬(미도시) 또는 냉동실 팬(144c)은, 각각 냉장실 팬 모터(미도시), 냉동실 팬 모터(미도시)를 구동하는, 도 1과 같은, 모터 구동장치에 의해 구동될 수 있다. Alternatively, the refrigerator compartment fan (not shown) or the
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The motor driving apparatus and the home appliance having the same according to the exemplary embodiment of the present invention are not limited to the configuration and method of the exemplary embodiments described above, and the exemplary embodiments are provided so that various modifications can be made. All or some of the embodiments may be configured by selectively combining.
한편, 본 발명의 모터 구동방법 또는 홈 어플라이언스의 동작방법은, 모터 구동장치 또는 홈 어플라이언스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. On the other hand, the motor driving method or the operation method of the home appliance of the present invention can be implemented as a code readable by the processor on a recording medium readable by a processor provided in the motor driving device or the home appliance. The processor-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by the processor are stored.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
Claims (10)
복수의 제1 내지 제3 상암 스위칭 소자와 제1 내지 제3 하암 스위칭 소자를 구비하며, 스위칭 동작에 의해, 상기 dc단 커패시터에 저장된 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터;
상기 dc단 커패시터와 상기 인버터 사이에 배치되는 dc단 저항 소자;
상기 dc단 저항 소자에 흐르는 전류를 검출하는 출력 전류 검출부;
검출되는 상기 전류에 기초하여, 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 구비하고,
상기 인버터 제어부는,
진단 모드에 따라,
상기 인버터 내의 하나의 스위칭 소자만 온 되는 기간 중에, 복수의 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자가 하나씩 순차적으로 턴 온되도록 제어하고,
상기 인버터 내의 하나의 스위칭 소자만 턴 온 되는 기간 중에, 순차적 턴 온에 따라, 순차적으로 검출되는 전류의 레벨이 제1 레벨 미만인 경우, 상기 인버터 내에 세개의 스위칭 소자가 온 되도록 제어하고,
상기 인버터 내의 세개의 스위칭 소자만 턴 온 되는 기간 중에, 상기 인버터 내의 상기 제1 내지 제3 상암 스위칭 소자 중 일부와, 상기 제1 내지 제3 하암 스위칭 소자 중 일부를 턴 온시켜, 상기 인버터 내의 6개의 스위칭 소자 중 세 개의 스위칭 소자만 순차적으로 턴 온되도록 제어하고,
상기 인버터 내의 세개의 스위칭 소자만 턴 온 되는 기간 중, 제1 기간에 상기 제1 상암, 제2 하암, 및 제3 하암 스위칭 소자가 온되며, 제2 기간에, 제2 상암, 제1 하암, 제3 하암 스위칭 소자가 온 되며, 제3 기간에, 제3 상암, 제1 하암, 제2 하암 스위칭 소자가 온 되며, 제4 기간에, 제2 상암, 제3 상암, 제1 하암 스위칭 소자가 온되며, 제5 기간에, 제1 상암, 제3 상암, 및 제2 하암 스위칭 소자가 온되며, 제6 기간에, 제1 상암, 제2 상암, 및 제3 하암 스위칭 소자가 온되며,
상기 인버터 내의 세개의 스위칭 소자만 턴 온 되는 기간 중에, 순차적 턴 온에 따라, 순차적으로 검출되는 전류의 레벨이 상기 제1 레벨 보다 큰 제2 레벨 이하인 경우, 턴 온된 세개의 스위칭 소자 중 적어도 하나의 스위칭 소자에 대해 단선(open)으로 판정하며,
상기 인버터 내의 세개의 스위칭 소자만 턴 온 되는 기간 중에, 상기 인버터 내의 복수의 제1 내지 제3 상암 스위칭 소자 중 제1 상암 스위칭 소자만 턴 온된 상태에서, 검출되는 전류의 레벨이 상기 제2 레벨 보다 큰 제3 레벨 이상인 경우, 상기 제1 상암 스위칭 소자에 대응하는 제1 하암 스위칭 소자에 대해 단락으로 판정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.A dc stage capacitor storing DC power;
A plurality of first to third upper arm switching elements and first to third lower arm switching elements are provided, and the switching operation converts the DC power stored in the DC terminal capacitor into AC power, and converts the converted AC power. An inverter outputting to the motor;
A dc stage resistor element disposed between the dc stage capacitor and the inverter;
An output current detector for detecting a current flowing in the dc terminal resistance element;
And an inverter control unit controlling the inverter based on the detected current.
The inverter control unit,
Depending on the diagnostic mode,
During a period in which only one switching element in the inverter is turned on, control is performed such that a plurality of upper and lower arm switching elements are sequentially turned on one by one,
During a period in which only one switching element in the inverter is turned on, according to sequential turn-on, when the level of the sequentially detected current is less than the first level, control is performed so that three switching elements are turned on in the inverter,
During the period in which only the three switching elements in the inverter are turned on, some of the first to third upper arm switching elements in the inverter and some of the first to third lower arm switching elements are turned on to turn 6 in the inverter. It is controlled such that only three of the switching elements are sequentially turned on,
During a period in which only three switching elements in the inverter are turned on, the first upper arm, the second lower arm, and the third lower arm switching element are turned on in the first period, and in the second period, the second upper arm, the first lower arm, The third lower arm switching element is turned on, and in the third period, the third upper arm, the first lower arm, and the second lower arm switching element is turned on, and in the fourth period, the second upper arm, the third upper arm, and the first lower arm switching element. On, in the fifth period, the first upper arm, the third upper arm, and the second lower arm switching element are turned on, and in the sixth period, the first upper arm, the second upper arm, and the third lower arm switching element are turned on,
During a period in which only three switching elements in the inverter are turned on, according to a sequential turn-on, when the level of the current sequentially detected is equal to or less than a second level greater than the first level, at least one of the three switching elements turned on The switching element is judged to be open,
During a period in which only three switching elements in the inverter are turned on, the level of the detected current is higher than the second level in a state where only the first phase-arm switching elements of the plurality of first to third phase-arm switching elements in the inverter are turned on. And a first lower arm switching element corresponding to the first upper arm switching element is determined as a short circuit when the level is greater than the third level.
모터 주변의 온도를 감지하는 온도 감지부;를 더 포함하고,
상기 인버터 제어부는,
상기 감지된 온도가 낮을수록, 상기 하나의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.According to claim 1,
Further comprising; a temperature sensor for sensing the temperature around the motor,
The inverter control unit,
The lower the sensed temperature, the motor driving device characterized in that the control so that the turn-on period that only the one switching element is turned on becomes longer.
모터 주변의 온도를 감지하는 온도 감지부;를 더 포함하고,
상기 인버터 제어부는,
상기 감지된 온도가 낮을수록, 상기 세 개의 스위칭 소자만 턴 온되는 턴 온 기간이 길어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.According to claim 1,
Further comprising; a temperature sensor for sensing the temperature around the motor,
The inverter control unit,
The lower the sensed temperature, the motor drive device characterized in that the control so that the longer the turn-on period in which only the three switching elements are turned on.
상기 인버터 제어부는,
상기 진단 모드가, 상기 모터 구동시, 모터 정렬 기간 이전에 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.According to claim 1,
The inverter control unit,
The diagnostic mode, when driving the motor, characterized in that to control the motor to be performed before the motor alignment period.
상기 인버터 제어부는,
상기 인버터 내의 제1 상암 스위칭 소자만 턴 온을 위해, 고정 듀티의 스위칭 제어 신호를 상기 인버터에 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.According to claim 1,
The inverter control unit,
A motor driving apparatus characterized in that, for turning on only the first phase-arm switching element in the inverter, a switching control signal of a fixed duty is output to the inverter.
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