KR20060018703A - Inrush protection circuit and its method for inverter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법에 관한 것으로서, 3상 교류전원을 사용하는 인버터의 경우 고전원이 인가되고 높은 용량의 커패시터를 사용함에 따라 초기 충전시 돌입 전류가 발생하는데, 상기 3상 교류전원의 중성선과 직렬로 연결되어 상기 중성선의 연결을 개폐하는 제 1릴레이와, 상기 인버터의 정류부의 마이너스 단자에 직렬로 연결되어 상기 정류부와 DC링크단의 마이너스 단자의 연결을 개폐하는 제 2릴레이를 포함하여 구성되는 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법은 고가의 마그네틱 스위치를 사용할 필요가 없으므로 인버터의 초기 충전시 돌입전류가 인가되는 것을 방지하는 회로를 저렴하게 구현할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to an inrush current prevention circuit and a prevention method of an inverter. In the case of an inverter using a three-phase AC power source, an inrush current is generated during initial charging as a high power is applied and a capacitor having a high capacity is used. A first relay connected in series with a neutral wire of a phase alternating current power source to open and close the connection of the neutral wire, and a second relay connected in series to a negative terminal of the rectifier of the inverter to open and close a connection between the rectifier and a negative terminal of the DC link terminal Since the inrush current prevention circuit and the prevention method of the inverter including the relay do not need to use an expensive magnetic switch, it is possible to implement a circuit that prevents the inrush current from being applied during the initial charging of the inverter at low cost.

인버터, 정류부, DC링크단, 릴레이Inverter, rectifier, DC link stage, relay

Description

인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법{Inrush protection circuit and its method for inverter} Inrush protection circuit and its method for inverter             

도 1은 종래의 인버터의 돌입전류 방지회로도이다.1 is a circuit diagram of an inrush current prevention of a conventional inverter.

도 2는 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지회로도이다.2 is an inrush current prevention circuit diagram of an inverter according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지방법의 제 1실시예의 순서도이다.3 is a flowchart of a first embodiment of a method for preventing inrush current of an inverter according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지방법의 제 2실시예의 순서도이다.4 is a flowchart of a second embodiment of a method for preventing inrush current of an inverter according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10 : 3상전원 20 : 제 1릴레이10: 3-phase power source 20: first relay

30 : 제 2릴레이 60 : 정류부30: second relay 60: rectifier

70 : DC링크단 70: DC link stage

본 발명은 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 3상 4선식 교류전원을 인가받아 동작하는 인버터에 있어서 상기 3상 교류전원에 의한 고전압 및 고용량의 커패시터에 의해 발생하는 초기 충전시 돌입전류를 저가의 릴레이를 사용하여 차단할 수 있는 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법에 관한 것이다. The present invention relates to an inrush current prevention circuit and a prevention method of an inverter. More specifically, an inverter generated by a high voltage and a high capacity capacitor by the three-phase AC power in an inverter operated by applying a three-phase four-wire AC power. An inrush current prevention circuit and a prevention method of an inverter capable of interrupting inrush current during charging by using a low-cost relay.

일반적으로 인버터는 직류전원을 인가받아 가변전압 및 가변주파수의 교류전원을 출력하는 장치로서, 상기 직류전원은 전압의 크기 및 주파수가 고정된 3상 교류전원을 정류하여 사용하는 것이 일반적이다. In general, an inverter is a device for outputting an AC power of a variable voltage and a variable frequency by receiving a DC power, the DC power is generally used to rectify the three-phase AC power of a fixed voltage magnitude and frequency.

3상 교류전원은 복수개의 다이오드로 구성된 정류부에 의해 직류전원으로 변환되며, 상기 정류부에 의해 반파정류된 직류전원은 복수개의 콘덴서로 구성된 DC링크단에 의해 충전되어 평활화된 직류전원을 상기 인버터의 주제어부로 출력한다.The three-phase AC power is converted into DC power by a rectifier composed of a plurality of diodes, and the DC power half-wave rectified by the rectifier is charged by a DC link stage composed of a plurality of capacitors. Output as negative.

그러나 일반적인 3상 교류전원은 일반적으로 220V의 크기를 갖고 각 상의 위상차가 120도이므로 상기 3상 교류전원의 선간 전압의 크기는 약 380도로서, 이와 같은 고전압에 따라 상기 콘덴서의 용량이 증가하게 되고, 이로 인해 초기 충전시 돌입전류가 발생하게 된다. However, the general three-phase AC power source generally has a size of 220V and the phase difference of each phase is 120 degrees, so the line voltage of the three-phase AC power source is about 380 degrees, and the capacity of the capacitor increases according to the high voltage. This causes inrush current during initial charging.

따라서, 상기와 같은 돌입전류를 방지하기 위해 돌입전류 방지회로가 상기 인버터에 구현되는데, 일반적인 돌입전류 방지회로를 도 1과 관련하여 상세히 설명한다. Therefore, in order to prevent the inrush current as described above, the inrush current prevention circuit is implemented in the inverter, a general inrush current prevention circuit will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 종래의 인버터의 돌입전류 방지회로도이다. 도 1에 따른 인버터의 돌입전류 방지회로는 3상 교류전원(1)에 의해 구동되며, 상기 3상 교류전원의 각 상은 각각 E1, E2, E3이며, N은 중성선이다.1 is a circuit diagram of an inrush current prevention of a conventional inverter. The inrush current prevention circuit of the inverter according to FIG. 1 is driven by a three-phase alternating current power source 1, wherein each phase of the three-phase alternating current power source is E1, E2, E3, and N is a neutral wire.

또한, 상기 돌입전류 방지회로는 상기 전원의 인가를 제어하는 제 1스위치(2) 및 제 2스위치(3)와, 자석을 검출하여 온/오프의 동작을 수행하는 마그네트 스위치(4)와, 상기 제 1스위치(2)에 직렬로 연결되는 shunt저항(5)과, 상기 3상 교류전원(1)으로부터 인가된 교류전원을 정류하는 복수개의 다이오드로 구성된 정류부(6)와, 상기 정류부(6)로부터 출력된 반파정류를 평활화하도록 상기 반파정류를 인가받아 충전동작을 하는 복수개의 콘덴서로 구성된 DC링크단(7)을 포함하여 구성된다. In addition, the inrush current prevention circuit includes a first switch (2) and a second switch (3) for controlling the application of the power, a magnet switch (4) for detecting the magnet to perform the on / off operation, and Rectifier 6 consisting of a shunt resistor 5 connected in series to the first switch 2, a plurality of diodes for rectifying the AC power applied from the three-phase AC power supply 1, and the rectifier 6 And a DC link stage 7 composed of a plurality of capacitors which receive the half-wave rectification and perform a charging operation so as to smooth the half-wave rectification outputted therefrom.

그리고, 상기 인버터는 상기 제 1스위치(2) 및 제 2스위치(3)가 소정의 조건에 따라 자동적으로 개폐되도록 이를 제어하는 주제어부(미도시)를 포함한다.In addition, the inverter includes a main control unit (not shown) for controlling the first switch 2 and the second switch 3 to be opened and closed automatically according to a predetermined condition.

이하, 상기와 같이 구성되는 일반적인 인버터의 돌입전류 방지회로의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the inrush current preventing circuit of the general inverter configured as described above will be described.

초기에는 제 1스위치(2) 및 제 2스위치(3)가 모두 오프된 상태이므로 3상 교류전원(1)이 DC링크단(7)으로 인가되지 못하며, 상기 전원이 초기 인가되면 제 1스위치(2)가 동작하여 온 상태로 변환된다. Initially, since both the first switch 2 and the second switch 3 are in the off state, the three-phase AC power source 1 cannot be applied to the DC link terminal 7, and when the power source is initially applied, the first switch ( 2) is activated and is turned on.

상기 제 1스위치(2)가 온 되는 경우 상기 3상 교류전원(1)의 E1전원은 제 1스위치(2) 및 shunt저항(5)을 통해 상기 정류부(6)로 인가되며, E3전원은 마그네트 스위치(4)와 관련없이 상기 정류부(6)로 직접 연결되어 인가된다. When the first switch 2 is turned on, the E1 power of the three-phase AC power source 1 is applied to the rectifying unit 6 through the first switch 2 and the shunt resistor 5, and the E3 power source is a magnet. It is connected and applied directly to the rectifying part 6 irrespective of the switch 4.

이에 따라 상기 정류부(6)에는 3상 교류전원(1)의 E1 및 E3전압간의 선전압이 인가되는데, 상기 선전압에 의해 정류부(6) 및 DC링크단(7)으로 인가되는 초기 충전전류를 제한하기 위해 shunt저항(5)을 제 1스위치(2)와 직렬로 연결한다. Accordingly, a line voltage between the voltages E1 and E3 of the three-phase AC power source 1 is applied to the rectifying unit 6. The initial charging current applied to the rectifying unit 6 and the DC link terminal 7 by the line voltage is applied. To limit, connect the shunt resistor (5) in series with the first switch (2).

초기 충전전류에 의해 DC링크단(7)의 콘덴서가 충전을 시작하고, 상기 충전에 의한 DC링크단 전압이 일정전압 이상이 되는 경우 상기 제 1스위치(2)는 오프되고 상기 제 2스위치(3) 및 마그네트 스위치(4)가 온 된다. When the capacitor of the DC link stage 7 starts charging by the initial charging current, and the voltage of the DC link stage caused by the charging becomes higher than or equal to a predetermined voltage, the first switch 2 is turned off and the second switch 3 ) And the magnet switch 4 are turned on.

이에 따라, 상기 3상 교류전원(1)의 각 상(E1, E2, E3)이 모두 정류부(6)로 인가되고, 상기 DC링크부(7)는 정상상태 충전의 동작을 수행한다. Accordingly, each phase E1, E2, E3 of the three-phase AC power source 1 is applied to the rectifier 6, and the DC link unit 7 performs a steady state charging operation.

그러나, 초기 충전전류가 과도하게 발생하는 돌입전류를 방지할 수 있는 종래의 돌입전류 방지회로는, 상기와 같은 동작을 수행하기 위해 마그네틱 스위치를 사용함으로써 그 구현비용이 증가하였고 그 부피가 증가하는 문제가 발생하였으며, 고가의 shunt저항을 반드시 사용해야 하였으므로 이에 따른 비용이 추가 상승되는 문제가 발생하였다. However, the conventional inrush current prevention circuit that can prevent the inrush current excessively generated initial charging current, the implementation cost is increased and the volume is increased by using a magnetic switch to perform the above operation Occurred, and expensive shunt resistance had to be used, resulting in an additional cost increase.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고가의 마그네틱 스위치를 사용할 필요없이 초기 충전전류가 과도하게 발생하는 돌입전류를 방지할 수 있는 회로를 저렴하게 구현할 수 있으며, 상기 회로 구현에 필요한 공간을 감소시킬수 있는 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법을 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, it is possible to implement a low-cost circuit that can prevent the inrush current excessively generated initial charging current without the need for using an expensive magnetic switch, the circuit An inrush current prevention circuit and a prevention method of an inverter that can reduce the space required for implementation are provided.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 인버터의 돌입전류 방지회로에 따르면, 3상 4선식 교류전원에 의해 구동되는 인버터에서 상기 교류전원을 직류전원으로 정류하기 위해 복수개의 다이오드로 구성된 정류부와, 상기 정류부로부터 인가된 직류전원에 의해 소정의 DC전압을 충전하는 DC링크단과, 상기 DC링크단의 초기충전시 상기 교류전원의 전원단자와 중성선 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되도록, 상기 교류전원의 중성선과 직렬로 연결되어 상기 중성선의 연결을 개폐하는 제 1릴레이와, 상기 DC링크단의 정상상태 충전을 위해 상기 교류전원의 전원단자간의 선전압이 DC링크단으로 인가되도록, 상기 정류부와 DC링크단의 결선에 연결되어 상기 정류부와 DC링크단 단자의 연결을 개폐하는 제 2릴레이로 구성된다.According to the inrush current prevention circuit of the inverter according to the present invention for solving the above problems, in the inverter driven by a three-phase four-wire AC power source rectifier comprising a plurality of diodes for rectifying the AC power source to the DC power source, The DC power supply for charging a predetermined DC voltage by the DC power applied from the rectifying unit, and the AC power supply so that a voltage between the power supply terminal of the AC power supply and the neutral terminal is applied to the DC link power during initial charging of the DC link power; The rectifier and the DC are connected in series with the neutral wire of the first relay to open and close the connection of the neutral wire, and the line voltage between the power terminal of the AC power supply is applied to the DC link terminal for the steady state charging of the DC link terminal. It is connected to the connection of the link terminal is composed of a second relay for opening and closing the connection of the rectifier and the DC link terminal.

또한, 본 발명에 의한 인버터의 돌입전류 방지방법에 따르면, 3상 4선식 교류전원의 중성선에 연결된 제 1릴레이가 온(on) 되는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 제 1릴레이가 온 됨에 따라, 상기 교류전원의 전원단자와 중성점 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되어 상기 DC링크단이 초기 충전을 시작하는 제 2단계와, 제 2단계에서 상기 DC링크단에 충전된 초기 전압(V)이 기존 설정전압(V1)보다 큰 값인지 판단하는 제 3단계와, 상기 제 3단계에서 상기 DC링크단에 충전된 초기 전압(V)이 기존 설정전압(V1)보다 큰 경우 상기 DC링크단의 정상상태 충전을 위해 상기 교류전원의 전원단자간의 전압이 DC링크단에 인가되도록 제 2릴레이를 온 시키는 4단계로 이루어진다.In addition, according to the method for preventing the inrush current of the inverter according to the present invention, since the first relay connected to the neutral wire of the three-phase four-wire AC power is turned on, and the first relay is turned on in the first step, Accordingly, the voltage between the power terminal and the neutral terminal of the AC power is applied to the DC link terminal, so that the DC link terminal starts initial charging, and the initial voltage V charged to the DC link terminal in the second stage. Is determined to be greater than the existing set voltage (V1), and if the initial voltage (V) charged in the DC link stage is greater than the existing set voltage (V1), the DC link stage. The second relay is turned on so that the voltage between the power terminals of the AC power is applied to the DC link terminal for the steady state charging.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법에 있어서 종래와 동일하게 사용되는 소자의 기본 동작은 상기 설명한 바와 같으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. In the inrush current prevention circuit and prevention method of the inverter according to the present invention, the basic operation of the device used in the same manner as in the prior art is as described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 인버터는 3상 4선식의 교류전원(10)을 구동전원으로 하며, 각 전원의 단자(E1, E2, E3)는 220V이며 120도의 위상차를 갖는다.2 is an inrush current prevention circuit diagram of an inverter according to the present invention. As shown in FIG. 2, the inverter uses a three-phase four-wire AC power supply 10 as a driving power supply. The terminals E1, E2, and E3 of each power supply are 220V and have a phase difference of 120 degrees.

또한, 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지회로는 상기 교류전원(10)을 인가받아 이를 직류로 정류하는 정류부(60)와, 상기 정류부(60)에 의해 정류된 직류전원에 의해 소정의 DC전압을 충전하는 DC링크단(70)과, 상기 교류전원(10)이 DC링크단(70)으로 인가되는 것을 제어하기 위해 상기 회로의 결선을 온/오프하는 제 1릴레이(20) 및 제 2릴레이(30)를 더 포함하여 구성된다. In addition, the inrush current prevention circuit of the inverter according to the present invention receives a predetermined DC voltage by the rectifying unit 60 receives the AC power source 10 and rectifies it to DC, and the DC power rectified by the rectifying unit 60. The first relay 20 and the second relay to turn on / off the connection of the circuit to control the DC link stage 70 and the AC power supply 10 is applied to the DC link stage 70 It further comprises 30.

인버터의 동작 전에는 제 1릴레이(20) 및 제 2릴레이(30)가 오프되어있어 상기 교류전원(10)은 DC링크단(70)으로 Path가 형성되지 않으며, 인버터의 동작과 함께 상기 제 1릴레이(20)가 연결이 된다. Prior to the operation of the inverter, the first relay 20 and the second relay 30 are turned off so that the AC power source 10 does not have a path to the DC link terminal 70. 20 is connected.

상기 제 1릴레이(20)가 연결이 되면, 전원단자(E1, E2, E3)가 A지점을 통해 상기 DC링크단(70)으로 인가되며, DC링크단(70)에는 상전압과 중성선(N)간의 전압이 인가된다. 즉, 상기 교류전원의 상전압이 220V인 경우에는 상기 상전압과 중성 선(N)간의 전압 역시 220V가 된다. When the first relay 20 is connected, power terminals E1, E2, and E3 are applied to the DC link terminal 70 through the point A, and the phase voltage and the neutral line N are applied to the DC link terminal 70. Voltage is applied. That is, when the phase voltage of the AC power supply is 220V, the voltage between the phase voltage and the neutral line N is also 220V.

따라서, 상기와 같은 초기 충전단계에 있어서 DC링크단(70)에 인가되는 전압은 380V보다 낮은 220V이므로 이러한 경우에는 과전류가 인가되지 않는다. 따라서 상기 DC링크단으로 인가되는 과전류를 제한하기 위한 shunt저항값을 작은 것으로 사용하거나 또는 커패시터 용량에 따라 상기 shunt저항을 사용하지 않을 수 있다. Therefore, the voltage applied to the DC link stage 70 in the initial charging step as described above is 220V lower than 380V in this case, the overcurrent is not applied. Therefore, the shunt resistor value for limiting the overcurrent applied to the DC link stage may be used as a small one or the shunt resistor may not be used depending on the capacitor capacity.

상기와 같은 인버터의 초기 충전에 의해 DC링크단은 단상의 220V 전원을 인가하여 충전했을 때와 동일한 정도로 충전을 하는데, 이와 같은 실시예의 경우에는 일반적으로 약 DC 300V의 값으로 초기 충전된다. By the initial charging of the inverter as described above, the DC link stage is charged to the same degree as when it is charged by applying a single-phase 220V power, in the case of this embodiment is generally initially charged to a value of about DC 300V.

초기 충전에 의해 DC링크단(70)이 약 300V로 충전된 후에는 상기 교류전원(10)에 의해 380V의 전원이 인가되더라도, 상기 인가전원과 초기 충전된 전원간에는 전압차이가 크지 않기 때문에 이에 따라 전압차에 의한 충전 전류값도 크지 않다. After the DC link stage 70 is charged to about 300V by initial charging, even though 380V power is applied by the AC power source 10, the voltage difference between the applied power source and the initially charged power source is not large. The charging current value due to the voltage difference is also not large.

따라서, DC링크단(70)의 초기 충전후 정상상태 충전을 위해서 기 충전된 전압(V)을 기존에 설정된 전압(V1)과 비교하여, 기 충전된 전압(V)이 큰 경우에 정상상태 충전 단계를 거칠 필요없이, 초기 충전이 시작되고 난 후 일정시간이 경과하였음을 판단하고, 상기 일정시간이 경과하였다고 판단된 경우에 정상상태 충전 단계로 들어갈 수 있다. Therefore, when the pre-charged voltage (V) is compared with the previously set voltage (V1) for the steady-state charging after the initial charge of the DC link stage 70, the steady-state charging when the pre-charged voltage (V) is large Without going through the step, it is determined that a predetermined time has elapsed since the initial charging is started, and when it is determined that the predetermined time has elapsed, it is possible to enter a steady state charging step.

상기와 같은 방법에 의해 DC링크단(70)이 초기 충전을 함에 있어서 순간적으로 과도한 전류가 상기 DC링크단(70)으로 흐르는 돌입전류가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 초기 충전 단계가 끝난 경우에 상기 제 1릴레이(20)를 오프시키고 제 2 릴레이(30)를 온 시켜 정상상태 충전 단계를 시작한다. When the DC link stage 70 is initially charged by the above-described method, it is possible to prevent an excessive current from occurring inrush current flowing to the DC link stage 70, and when the initial charging step is completed. The first relay 20 is turned off and the second relay 30 is turned on to start the steady state charging step.

한편, 본 발명에 따르면 정상상태 충전 단계에 있어서도 상기 제 1릴레이(20)를 오프시키지 않아도 과전류의 인가를 방지할 수 있는데, 이는 상기 제 1릴레이(20)를 온 시킨 상태에서 제 2릴레이(30)를 온 시키더라도, 상기 DC링크단(70)에는 220V의 전압이 인가되므로 과전류가 인가되지 않기 때문이다. On the other hand, according to the present invention, even in the steady state charging step, it is possible to prevent the application of overcurrent without turning off the first relay 20, which is the second relay 30 in the state in which the first relay 20 is turned on. This is because a voltage of 220V is applied to the DC link terminal 70 even though the current is turned on, so that an overcurrent is not applied.

제 1릴레이(20)가 오프되고 제 2릴레이(30)가 온 되는 정상상태 충전단계의 경우에 상기 교류전원(10)의 세 개의 상(E1, E2, E3)이 모두 상기 DC링크단(70)과 A지점 및 B지점을 통해 DC링크단(70)으로 path를 형성하여 상기 DC링크단(70)에는 3상 교류전원(10)의 선간 전압이 인가되는데, 특히 본 발명이 적용되는 인버터가 BLDC모터용 인버터인 경우 정상상태에서 입력되는 전류는 20A 미만의 값으로 정해진다. In the steady state charging step in which the first relay 20 is turned off and the second relay 30 is turned on, all three phases E1, E2, and E3 of the AC power supply 10 are connected to the DC link stage 70. ) And a path to the DC link terminal 70 through points A and B, and the line voltage of the three-phase AC power source 10 is applied to the DC link terminal 70. In particular, the inverter to which the present invention is applied In case of inverter for BLDC motor, the current input in steady state is set to less than 20A.

또한, 상기 제 2릴레이(30)가 온 되어 있는 경우에 상기 제 2릴레이(30)의 양단에는 거의 전압이 걸리지 않으며, 상기 제 2릴레이(30)가 오프되어 있는 경우에도 상기 DC링크단(70)에 초기 충전된 전압값에 의해 제 2릴레이(30)의 양단에 걸리는 전압 또한 그 크기가 작아지게 된다. In addition, when the second relay 30 is turned on, almost no voltage is applied to both ends of the second relay 30, and the DC link terminal 70 even when the second relay 30 is turned off. The voltage applied to both ends of the second relay 30 also decreases in magnitude due to the voltage value initially charged at).

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명의 인버터의 돌입전류 방지회로에 적용되는 제 1릴레이(20) 및 제 2릴레이(30)는 저용량의 일반 전원 온/오프용 스위치를 사용하여 구현될 수 있으므로 초기 충전시의 돌입전류를 차단하는 회로를 저렴하게 구현할 수 있는 장점이 있다. Therefore, as described above, the first relay 20 and the second relay 30 applied to the inrush current prevention circuit of the inverter of the present invention may be implemented using a low power general power on / off switch, thus initially charging. There is an advantage that it is possible to implement a circuit that blocks the inrush current of the city at low cost.

도 3은 본 발명에 따른 인버터의 돌입전류 방지방법의 제 1실시예의 순서도이다.3 is a flowchart of a first embodiment of a method for preventing inrush current of an inverter according to the present invention.

제 1단계는 3상 4선식 교류전원의 중성선에 연결된 제 1릴레이가 온 상태로 변환되며(S1), 상기 제 1릴레이에는 직렬로 shunt저항이 연결될 수 있다. In the first step, a first relay connected to a neutral wire of a three-phase four-wire AC power source is converted to an on state (S1), and a shunt resistor may be connected to the first relay in series.

제 2단계는 상기 제 1단계에서 제 1릴레이가 온 됨에 따라 상기 교류전원의 전원단자와 중성선 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되어 상기 DC링크단이 초기 충전을 시작한다(S2). In the second step, as the first relay is turned on in the first step, a voltage between the power terminal and the neutral terminal of the AC power is applied to the DC link terminal, and the DC link terminal starts initial charging (S2).

또한, 상기 제 2단계는 DC링크단으로 인가되는 전원이 상기 3상 교류전원의 전원단자와 중성선 단자간의 전압이므로 그 크기가 선간전압에 비해 작은 값을 가지므로 상기 shunt저항의 연결구성을 생략할 수 있으며, 제 1릴레이 또한 저렴한 일반 전원 온/오프용 스위치를 사용할 수 있다. Further, in the second step, since the power applied to the DC link terminal is a voltage between the power terminal and the neutral terminal of the three-phase AC power supply, the magnitude of the power is smaller than the line voltage, and thus the connection configuration of the shunt resistor is omitted. The first relay may also use an inexpensive general power on / off switch.

제 3단계는 상기 제 2단계에서 초기 충전에 의한 DC링크단 전압(V)을 측정하여(S3) 이를 기존에 설정된 전압(V1)과 비교하여 더 큰 값인지 판단한다(S4).In the third step, the DC link terminal voltage V by the initial charging in the second step is measured (S3) and compared with the previously set voltage V1 to determine whether the value is larger (S4).

제 4단계는 상기 제 3단계에서 측정전압(V)이 기존 설정전압(V1)보다 큰 것으로 판단된 경우에는 제 2릴레이를 온 시킴으로써 상기 3상 교류전원의 선간전압이 DC링크단에 인가되도록 하여 DC링크단이 정상상태 충전동작을 하도록 한다. In the fourth step, when the measured voltage V is determined to be greater than the existing set voltage V1 in the third step, the second relay is turned on so that the line voltage of the three-phase AC power is applied to the DC link terminal. Allow the DC link stage to perform steady-state charging.

또한, 상기 제 4단계는 제 1릴레이를 오프시키는 과정을 더 포함할 수 있다(S5,S6). In addition, the fourth step may further include a step of turning off the first relay (S5, S6).

상기한 바와 같이 초기 충전에 의해 DC링크단이 충전되고 난 후 상기 DC링크단에 3상 교류전원의 선간전압이 인가되어도 전압차에 의한 충전 전류값이 크지 않 기 때문에, 상기 충전된 전압을 기존 설정 전압과 비교할 필요없이 초기 충전단계가 일정시간 경과한 경우에 정상상태 충전단계로 들어갈 수 있다. As described above, even though the line voltage of the three-phase AC power is applied to the DC link stage after the DC link stage is charged by the initial charging, the charged current value due to the voltage difference is not large. It is possible to enter the steady state charging stage when the initial charging stage has elapsed for a certain time without comparing with the set voltage.

상기한 바에 따라 본 발명에 의한 인버터의 돌입전류 방지방법의 제 2실시예에 따르면 제 1릴레이 ON(S11) 및 DC링크단 초기충전 시작(S12)의 제 1,2단계 이후, 상기 제 1실시예의 제 3단계 및 제 4단계를 상기 DC링크단이 초기충전을 시작한지 소정의 시간(T)이 기존 설정된 시간(T1)을 경과하였는지 판단(S13,S14)하는 제 3단계 및 상기 제 3단계에서 상기 DC링크단이 초기 충전시간(T)이 기존 설정시간(T1)을 초과하였다고 판단한 경우 제 2릴레이를 온 시킴으로써 상기 3상 교류전원의 선간전압이 DC링크단에 인가되도록 하여 DC링크단이 정상상태 충전동작을 하는 제 4단계로 대체할 수 있다(S15,S16). According to the second embodiment of the inrush current prevention method of the inverter according to the present invention as described above, after the first and second steps of the first relay ON (S11) and the initial charging start of the DC link stage (S12), the first embodiment The third step and the third step of determining whether the DC link stage starts initial charging or whether a predetermined time T has elapsed the previously set time T1 (S13, S14). If the DC link stage determines that the initial charging time (T) exceeds the existing set time (T1) by turning on the second relay so that the line voltage of the three-phase AC power source is applied to the DC link stage, It can be replaced by the fourth step of performing the steady state charging operation (S15, S16).

이상과 같이 본 발명에 의한 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.As described above, the inrush current prevention circuit and the prevention method of the inverter according to the present invention have been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and the technical spirit of the present invention Application is possible by those skilled in the art within the scope of protection.

상기와 같이 구성되는 인버터의 돌입전류 방지회로 및 방지방법은 고가의 마그네틱 스위치를 사용하지 않고, 저렴한 일반 전원 온/오프용 스위치를 사용하여 초기 충전전류가 과도하게 발생하는 돌입전류를 방지할 수 있으며, 회로 구현에 필 요한 공간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다The inrush current prevention circuit and the prevention method of the inverter configured as described above can prevent the inrush current excessively generated by the initial charging current by using an inexpensive general power on / off switch without using an expensive magnetic switch. As a result, the space required for the circuit implementation can be reduced.

Claims (7)

3상 4선식 교류전원에 의해 구동되는 인버터에서 상기 교류전원을 직류전원으로 정류하기 위해 복수개의 다이오드로 구성된 정류부와, A rectifier comprising a plurality of diodes for rectifying the AC power to a DC power in an inverter driven by a three-phase four-wire AC power source; 상기 정류부로부터 인가된 직류전원에 의해 소정의 DC전압을 충전하는 DC링크단과, A DC link stage for charging a predetermined DC voltage by a DC power applied from the rectifying unit; 상기 DC링크단의 초기충전시 상기 교류전원의 전원단자와 중성선 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되도록, 상기 교류전원의 중성선과 직렬로 연결되어 상기 중성선의 연결을 개폐하는 제 1릴레이와,A first relay connected in series with the neutral wire of the AC power source to open and close the connection of the neutral wire such that a voltage between the power terminal of the AC power source and the neutral wire terminal is applied to the DC link end when the DC link terminal is initially charged; 상기 DC링크단의 정상상태 충전을 위해 상기 교류전원의 전원단자간의 선전압이 DC링크단으로 인가되도록, 상기 정류부와 DC링크단의 결선에 연결되어 상기 정류부와 DC링크단 단자의 연결을 개폐하는 제 2릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지회로.It is connected to the connection of the rectifier and the DC link terminal to open and close the connection between the rectifier and the DC link terminal so that the line voltage between the power terminal of the AC power supply is applied to the DC link terminal for the steady state charging of the DC link terminal. Inrush current prevention circuit of the inverter, characterized in that the second relay. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인버터의 돌입전류 방지회로는 상기 제 1릴레이와 직렬로 연결된 Shunt저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지회로.The inrush current prevention circuit of the inverter further comprises a shunt resistor connected in series with the first relay. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1릴레이 또는 제 2릴레이는 일반 전원 온/오프용 스위치인 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지회로.Wherein the first relay or the second relay is a general power on / off switch. 3상 4선식 교류전원의 중성선에 연결된 제 1릴레이가 온(on) 되는 제 1단계와;A first step of turning on a first relay connected to the neutral wire of the three-phase four-wire AC power source; 상기 제 1단계에서 제 1릴레이가 온 됨에 따라, 상기 교류전원의 전원단자와 중성점 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되어 상기 DC링크단이 초기 충전을 시작하는 제 2단계와;A second step in which the voltage between the power terminal and the neutral terminal of the AC power source is applied to the DC link terminal as the first relay is turned on in the first step, and the DC link terminal starts initial charging; 제 2단계에서 상기 DC링크단에 충전된 초기 전압(V)이 기존 설정전압(V1)보다 큰 값인지 판단하는 제 3단계와;A third step of determining whether an initial voltage V charged in the DC link terminal is greater than an existing set voltage V1 in a second step; 상기 제 3단계에서 상기 DC링크단에 충전된 초기 전압(V)이 기존 설정전압(V1)보다 큰 경우 상기 DC링크단의 정상상태 충전을 위해 상기 교류전원의 전원단자간의 전압이 DC링크단에 인가되도록 제 2릴레이를 온 시키는 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지방법.In the third step, when the initial voltage V charged in the DC link terminal is greater than the existing set voltage V1, the voltage between the power terminals of the AC power source is applied to the DC link terminal for the steady state charging of the DC link terminal. 4. A method for preventing inrush current of an inverter, comprising four steps of turning on the second relay to be applied. 3상 4선식 교류전원의 중성선에 연결된 제 1릴레이가 온(on) 되는 제 1단계와;A first step of turning on a first relay connected to the neutral wire of the three-phase four-wire AC power source; 상기 제 1단계에서 제 1릴레이가 온 됨에 따라, 상기 교류전원의 전원단자와 중성점 단자간의 전압이 DC링크단으로 인가되어 상기 DC링크단이 초기 충전을 시작하는 제 2단계와;A second step in which the voltage between the power terminal and the neutral terminal of the AC power source is applied to the DC link terminal as the first relay is turned on in the first step, and the DC link terminal starts initial charging; 제 2단계에서 상기 DC링크단이 초기충전을 시작한 후 경과된 시간(T)이 기존 설정시간(T1)을 경과하였는지 판단하는 제 3단계와;A third step of determining whether a time elapsed after the DC link stage starts initial charging in a second step has elapsed from a previously set time T1; 상기 제 3단계에서 상기 DC링크단이 초기 충전을 시작한 후 경과된 시간(T)이 기존 설정시간(T1)이 경과하였다고 판단된 경우, DC링크단의 정상상태 충전을 위해 상기 교류전원의 전원단자간의 전압이 DC링크단에 인가되도록 제 2릴레이를 온 시키는 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지방법.In the third step, when it is determined that the elapsed time T after the initial start of the DC link stage begins to exceed the preset time T1, the AC power supply terminal for the steady state charging of the DC link stage 4. A method of preventing inrush current of an inverter, comprising four steps of turning on a second relay so that a voltage between the terminals is applied to the DC link stage. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 제 2단계는 상기 제 1릴레이와 직렬로 연결된 Shunt저항에 의해 상기 DC링크단으로 인가되는 초기 충전 전류의 크기를 제한하는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지방법.The second step is to limit the amount of initial charging current applied to the DC link stage by the shunt resistor connected in series with the first relay. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 제 4단계는 상기 제 1릴레이를 오프시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터의 돌입전류 방지방법.The fourth step further comprises the step of turning off the first relay.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8872473B2 (en) 2010-07-09 2014-10-28 Hyundai Motor Company System for recharging plug-in hybrid vehicle by controlling pre-charge of a DC link
US8901882B2 (en) 2010-07-09 2014-12-02 Hyundai Motor Company System of recharging battery of hybrid vehicle using diodes connected between inverter and neutral points of two motors, and commercial electricity applied to the neutral points
KR20160036806A (en) * 2014-09-26 2016-04-05 한국전기연구원 Initial Charging Circuit of Filter Capacitor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130078106A (en) * 2011-12-30 2013-07-10 주식회사 효성 Electric vehicle charing apparatus
WO2022015086A1 (en) * 2020-07-17 2022-01-20 두산인프라코어 주식회사 Hybrid power distribution system for construction machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8872473B2 (en) 2010-07-09 2014-10-28 Hyundai Motor Company System for recharging plug-in hybrid vehicle by controlling pre-charge of a DC link
US8901882B2 (en) 2010-07-09 2014-12-02 Hyundai Motor Company System of recharging battery of hybrid vehicle using diodes connected between inverter and neutral points of two motors, and commercial electricity applied to the neutral points
US10414276B2 (en) 2010-07-09 2019-09-17 Hyundai Motor Company Recharging system of hybrid vehicle using neutral points of two motors
KR20160036806A (en) * 2014-09-26 2016-04-05 한국전기연구원 Initial Charging Circuit of Filter Capacitor

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