KR20130090199A - Phase fail detection apparatus - Google Patents

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KR20130090199A KR1020120011334A KR20120011334A KR20130090199A KR 20130090199 A KR20130090199 A KR 20130090199A KR 1020120011334 A KR1020120011334 A KR 1020120011334A KR 20120011334 A KR20120011334 A KR 20120011334A KR 20130090199 A KR20130090199 A KR 20130090199A
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박홍극
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A phase failure detecting method is provided to prevent circuit elements from being damaged by rapidly determining phase failure. CONSTITUTION: A phase failure device comprises a phase failure detecting unit (200) and a control unit. The phase failure detecting unit comprises a summing amplifier unit (210), a rectifier unit (220), and a comparison unit (230). The summing amplifier unit amplifies by summing a 3 phase input signal and outputs one summing voltage signal. The rectifier unit rectifies the summing voltage signal input by the summing amplifier unit and outputs a direct current summing voltage signal. The comparison unit compares the direct current summing voltage signal input by the rectifier unit and predetermined standard voltage and outputs a phase failure detecting signal. The control unit determines a phase failure of an input power source from the phase failure detecting signal inputted in the phase failure detecting unit and generates a trip signal controlling the operation of a power conversion device. [Reference numerals] (210) Summing amplifier unit; (220) Rectifier unit; (230) Comparison unit; (AA) Phase failure detecting signal

Description

결상 검출 장치{PHASE FAIL DETECTION APPARATUS} Phase detection device {PHASE FAIL DETECTION APPARATUS}

본 발명은 결상 검출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계통 연계형 전력 변환 장치에 적용하기 위한 결상 검출 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging detection apparatus, and more particularly, to an imaging detection apparatus for application to a system-linked power converter.

태양광 전력 변환 장치, 풍력 발전용 전력 변환 장치, 회생 모드의 PWM 컨버터 등의 계통 연계형 전력 변환 장치는 계통의 입력 전원 측으로 전력을 공급한다. 이러한 전력 변환 장치는 3상의 입력 전원의 위상을 계속적으로 검출하는데, 계통으로 공급하는 전력과 검출된 3상 입력 전원의 위상 동기가 필수적이기 때문이다. 왜냐하면, 만약 양자의 위상 동기가 이루어지지 않으면, 계통의 입력 전원 측으로 공급되는 전력이, 오히려 계통의 전력 품질을 오염시키는 오염원이 될 수 있기 때문이다. Grid-connected power converters such as solar power converters, wind power converters, and regenerative mode PWM converters supply power to the input power side of the system. Such a power converter continuously detects the phase of an input power supply of three phases, because phase synchronization between the power supplied to the system and the detected three phase input power supply is essential. This is because if both phase synchronizations are not achieved, the power supplied to the input power side of the system may be a source of contamination that contaminates the power quality of the system.

따라서, 계통으로 전력을 공급하는 전력 변환 장치의 경우, 3상 입력 전원의 상태를 모니터링하는 것이 매우 중요하며, 입력 전원의 결상을 신속하게 검출하여 전력 변환 장치의 동작을 제어하는 것이 필요하다. Therefore, in the case of a power converter supplying power to the system, it is very important to monitor the state of the three-phase input power supply, and it is necessary to quickly detect the phase loss of the input power and control the operation of the power converter.

한편, 프로세서 내부의 소프트웨어에 의하여 입력 전원의 결상 검출이 이루어지는 것이 일반적이다. 즉, 전압센서를 이용하여 계통의 전원 전압을 측정하고, 측정된 계통의 전원 전압은 프로세서 내부의 아날로그/디지털 변환부에 제공된다. 아날로그/디지털 변환부에서 디지털 신호로 변환된 전원 전압은, 프로세서에 장착되는 소프트웨어에 의해 처리되고 프로세서는 계통의 입력 전원의 결상 여부를 판단한다. 만약 디지털 신호로 변환된 전원 전압이 소정의 기준치 범위를 벗어나면, 프로세서는 입력 전원의 결상이 발생한 것으로 판단하고, 트립 신호를 생성하여 전력 변환 장치의 동작을 정지하도록 제어한다. 그런데, 이와 같은 종래의 방식에서는 소프트웨어에 의한 처리 시간이 지연될 수 있으므로, 계통의 입력 전원의 결상 여부 판단이 늦어지게 되어 전력 변환 장치의 신속한 제어가 이루어질 수 없는 문제점이 있다.
On the other hand, phase detection of input power is generally performed by software inside the processor. That is, the power supply voltage of the system is measured using a voltage sensor, and the measured power supply voltage is provided to an analog / digital converter inside the processor. The power supply voltage converted into the digital signal by the analog / digital converter is processed by software mounted on the processor, and the processor determines whether the input power of the system is missing. If the power supply voltage converted into the digital signal is out of a predetermined reference value range, the processor determines that an input power loss has occurred, generates a trip signal, and controls to stop the operation of the power conversion device. However, in this conventional method, since the processing time by software may be delayed, there is a problem in that determination of whether the input power of the system is missing is delayed and rapid control of the power converter is not possible.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 입력 전원의 결상 여부를 신속하게 판단할 수 있는 결상 검출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide an image detection apparatus capable of quickly determining whether an input power is missing.

본 발명에 따른 일실시예인 결상 검출 장치는, 3상 입력 신호를 가산 증폭하여 소정의 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 결상 검출신호를 출력하는 결상 검출부 및 상기 결상 검출부로부터 입력되는 상기 결상 검출신호로부터 입력 전원의 결상 여부를 판단하여, 전력 변환 장치의 동작을 제어하는 트립 신호를 생성하는 제어부를 포함한다. An imaging detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an imaging detection unit which adds and amplifies a three-phase input signal, compares it with a predetermined reference voltage, and outputs an imaging detection signal according to a comparison result, and the imaging detection input from the imaging detection unit. And a controller configured to determine whether an input power is missing from the signal and to generate a trip signal for controlling an operation of the power converter.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 결상 검출부는 상기 3상 입력 신호를 가산 증폭하여 하나의 가산 전압 신호를 출력하는 가산 증폭부, 상기 가산 증폭부로부터 입력되는 상기 가산 전압 신호를 정류하여 직류 가산 전압 신호를 출력하는 정류부 및 상기 정류부로부터 입력되는 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교하여 상기 결상 검출신호를 출력하는 비교부를 포함하여 이루어질 수 있다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, the imaging detector adds and amplifies the three-phase input signal to output one additional voltage signal, and rectifies the added voltage signal input from the addition amplifier. And a comparator for outputting the DC addition voltage signal and a comparator for outputting the phase detection signal by comparing the DC added voltage signal inputted from the rectifier with a predetermined reference voltage.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 가산 증폭부는 상기 3상 입력 신호가 3상 평형일 경우, 0V의 상기 가산 전압 신호를 출력하고, 상기 3상 입력 신호에 결상이 존재하는 경우, 양(+)의 값을 가지는 상기 가산 전압 신호를 출력할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, when the three-phase input signal is a three-phase equilibrium, the addition amplifier outputs the added voltage signal of 0V, if there is an image in the three-phase input signal, The added voltage signal having a positive value may be output.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 비교부는 상기 직류 가산 전압 신호가 상기 소정의 기준 전압 이상인 경우, 제1 레벨의 디지털 신호인 상기 결상 검출신호를 출력하고, 상기 직류 가산 전압 신호가 상기 소정의 기준 전압 미만인 경우, 제2 레벨의 디지털 신호인 상기 결상 검출신호를 출력할 수 있다.
According to an aspect of an embodiment of the present invention, the comparison unit outputs the phase detection signal, which is a digital signal of a first level, when the DC addition voltage signal is equal to or greater than the predetermined reference voltage, and wherein the DC addition voltage signal is When less than the predetermined reference voltage, the imaging detection signal, which is a second level digital signal, may be output.

상기와 같은 본 발명은, 복수의 회로 소자를 포함하는 결상 검출부가 3상 입력 전원의 결상 여부를 판단하므로, 신속하게 결상 여부를 판정할 수 있는 이점이 있으며, 그 결과 회로 소자의 소손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
According to the present invention as described above, since the phase detection unit including a plurality of circuit elements determines whether or not the phase of the three-phase input power supply, there is an advantage that can be quickly determined whether the phase is missing, and as a result, it is possible to prevent burnout of the circuit elements. There is an advantage to this.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 2는 도 1의 결상 검출부를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치의 결상 검출부의 출력 신호 파형을 도시한 그래프이다. 1 is an exemplary view for explaining an image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an image detection unit of FIG. 1.
3 is a graph illustrating output signal waveforms of an image detection unit of an image detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but other components may be present in between. It should be understood that. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, or a combination thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치를 설명하기 위한 일예시도이다. 1 is an exemplary view for explaining an image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에서는, 다양한 전력 변환 장치 중의 하나인 PWM 컨버터의 입력 전원의 결상을 검출하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치가 적용된 경우가 도시된다. 여기서, PWM 컨버터는 전원측으로 회생 에너지를 되돌려 주는 회생 모드로 동작한다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치는, 도 1에 도시된 PWM 컨버터뿐만 아니라, 태양광 PCU(power conversion unit), 풍력 발전용 PCU 등의 다양한 계통 연계형 전력 변환 장치에 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다 할 것이다. In FIG. 1, an image detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is applied to detect an image of an input power source of a PWM converter, which is one of various power converters. Here, the PWM converter operates in the regenerative mode for returning regenerative energy to the power supply side. On the other hand, the phase detection apparatus according to an embodiment of the present invention, as well as the PWM converter shown in Figure 1, can be applied to various grid-connected power conversion devices such as solar power conversion unit (PCU), PCU for wind power generation, etc. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치는, 결상 검출부(200) 및 제어부(300)를 포함한다. 또한, 도 1에는 3상 입력 전원의 전압을 검출하기 위한 전압센서(100)와 PWM 컨버터(400)가 도시된다. Referring to FIG. 1, an imaging detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes an imaging detection unit 200 and a controller 300. 1 shows a voltage sensor 100 and a PWM converter 400 for detecting a voltage of a three-phase input power source.

전압센서(100)는 상용 교류전원인 3상 입력 전원의 선간전압을 검출한다. 전압센서(100)가 검출한 3상 입력 전원의 선간전압은 결상 검출부(200)로 입력된다. The voltage sensor 100 detects the line voltage of a three-phase input power source that is a commercial AC power source. The line voltage of the three-phase input power detected by the voltage sensor 100 is input to the phase detection unit 200.

결상 검출부(200)는 전압센서(100)로부터 입력되는 3상 입력 전원의 선간전압 신호를 가산 증폭하여 하나의 전압 신호를 생성하고, 상기 하나의 전압 신호를 직류 전압으로 변환하여 소정의 기준 전압과 비교한다. 결상 검출부(200)는 비교 결과에 따라 결상 검출신호를 출력한다. 상기 결상 검출신호는 '1' 또는 '0'의 신호 레벨을 가지는 디지털 신호를 나타낸다. The phase detection unit 200 adds and amplifies the line voltage signal of the three-phase input power input from the voltage sensor 100 to generate one voltage signal, and converts the one voltage signal into a DC voltage to provide a predetermined reference voltage. Compare. The imaging detection unit 200 outputs an imaging detection signal according to the comparison result. The imaging detection signal represents a digital signal having a signal level of '1' or '0'.

제어부(300)는 결상 검출부(200)로부터 입력되는 상기 결상 검출신호로부터 입력 전원의 결상 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 입력 전원에 결상이 존재하는 경우, 트립 신호를 생성하여 PWM 컨버터(400) 등의 전력 변환 장치의 동작을 멈추도록 제어한다. The controller 300 determines whether an input power is missing from the phase detection signal input from the phase detection unit 200, and if a phase is present in the input power, a trip signal is generated to generate a trip signal. Control to stop the operation of the power converter.

PWM 컨버터(400)는 상용 교류전원인 입력 전원을 직류 전원으로 변환하거나, 계통(즉, 입력 전원 측)으로 전력을 공급한다. PWM 컨버터(400)가 회생되는 전력을 계통으로 공급하는 경우에는, 상기 입력 전원의 위상을 검출하여 이에 동기시켜야 한다. The PWM converter 400 converts an input power source, which is a commercial AC power source, into a DC power source, or supplies power to a system (that is, an input power source side). When the PWM converter 400 supplies the regenerative power to the system, the phase of the input power source must be detected and synchronized with it.

PWM 컨버터(400)가 상기 입력 전원 측으로 공급하는 전력(보다 상세하게는 전류)의 위상이 상기 입력 전원의 위상에 동기되지 않으면 계통의 전력 품질을 오염시킬 수 있다. 그러므로, 상기 입력 전원의 모니터링 및 위상 검출은 중요한데, 상기 입력 전원의 결상 시에는 위상을 검출하지 못해 회생되는 전력을 상기 입력 전원과 동기시킬 수 없으므로, 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치를 이용하여 상기 입력 전원에 결상이 발생할 경우에는 상기 트립 신호를 생성하여 PWM 컨버터(400)의 동작을 정지시키도록 제어할 수 있다.
If the phase of the power (more specifically, the current) supplied by the PWM converter 400 to the input power side is not synchronized with the phase of the input power, it may contaminate the power quality of the system. Therefore, monitoring and phase detection of the input power supply is important. In the case of the phase loss of the input power supply, a phase detection device according to an embodiment of the present invention may not be synchronized with the regenerated power. When an image occurs in the input power source, the trip signal may be generated to control the operation of the PWM converter 400 to be stopped.

도 2는 도 1의 결상 검출부(200)를 개략적으로 도시한 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the imaging detection unit 200 of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 결상 검출부(200)는 가산 증폭부(210), 정류부(220) 및 비교부(230)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the imaging detector 200 includes an adder amplifier 210, a rectifier 220, and a comparator 230.

가산 증폭부(210)는 여러 개의 입력 신호를 합산 및 증폭한 하나의 출력 신호를 제공하는 것으로서, 연산 증폭기(operational amplifier)와 다수의 저항으로 이루어진다. 가산 증폭부(210)는 전압 센서(100)로부터 입력되는 3상의 선간전압 신호를 합산하고 증폭한 하나의 가산 전압 신호를 정류부(220)로 출력한다. The addition amplifier 210 provides an output signal obtained by summing and amplifying a plurality of input signals, and includes an operational amplifier and a plurality of resistors. The adder amplifier 210 adds three amplified line voltage signals inputted from the voltage sensor 100 and outputs one amplified voltage signal to the rectifier 220.

정류부(220)는 가산 증폭부(210)로부터 입력되는 상기 가산 전압 신호를 정류하여 직류 전압으로 변환한 직류 가산 전압 신호를 출력한다. The rectifying unit 220 rectifies the addition voltage signal input from the addition amplifier 210 and outputs a DC addition voltage signal converted into a DC voltage.

비교부(230)는 정류부(220)로부터 입력되는 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교한다. 상기 소정의 기준 전압은 예를 들어, 1V ~ 2V 내외의 값으로 설정될 수 있다. 비교 결과, 상기 직류 가산 전압 신호가 소정의 기준 전압 이상인 경우 비교부(230)는 제1 레벨의 결상 검출신호를 출력하고, 상기 직류 가산 전압 신호가 소정의 기준 전압 미만인 경우 비교부(230)는 제2 레벨의 결상 검출신호를 출력한다.
The comparator 230 compares the DC addition voltage signal input from the rectifier 220 with a predetermined reference voltage. The predetermined reference voltage may be set to, for example, a value of about 1V to about 2V. As a result of the comparison, when the DC added voltage signal is equal to or greater than a predetermined reference voltage, the comparator 230 outputs a phase detection signal of a first level, and when the DC added voltage signal is less than a predetermined reference voltage, the comparator 230 A phase detection signal of a second level is output.

이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치의 동작을 살펴보기로 한다. Hereinafter, referring to FIGS. 1 and 2, the operation of the imaging detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

상기 결상 검출 장치는 전력 변환 장치인 PWM 컨버터(400)의 3상 입력 전원의 결상 여부를 검출하기 위한 것으로서, 전압센서(100)는 상기 입력 전원의 선간전압 신호(ERS, EST, ETR)를 제공한다. 전압센서(100)를 통해 입력되는 전압 신호는 예를 들어, 4V ~ 5V의 소신호이다. The phase detection device is for detecting whether or not phase loss of the three-phase input power supply of the PWM converter 400, which is a power conversion device, the voltage sensor 100 is a line voltage signal (E RS , E ST , E TR of the input power supply) ). The voltage signal input through the voltage sensor 100 is, for example, a small signal of 4V to 5V.

결상 검출부(200)의 가산 증폭부(210)는 전압센서(100)로부터 입력되는 3상의 선간전압 신호(ERS, EST, ETR)를 합산하고 증폭하여, 하나의 가산 전압 신호를 출력한다. 가산 증폭부(210)의 증폭율(즉, 이득)은 저항값을 조절함으로써 가변될 수 있다. The addition amplifier 210 of the phase detection unit 200 adds and amplifies the three-phase line voltage signals E RS , E ST , and E TR input from the voltage sensor 100, and outputs one addition voltage signal. . The amplification rate (ie, gain) of the addition amplifier 210 may be varied by adjusting the resistance value.

상기 입력 전원이 3상 평형을 이룰 경우, 가산 증폭부(210)의 출력인 상기 가산 전압 신호는 0V가 된다. 그러나, 상기 입력 전원에 결상이 발생할 경우, 가산 증폭부(210)는 0이 아닌 소정의 양(+)의 값을 가지는 상기 가산 전압 신호를 출력한다. When the input power is in three phase equilibrium, the added voltage signal, which is the output of the addition amplifier 210, becomes 0V. However, when an imaging occurs in the input power source, the addition amplifier 210 outputs the added voltage signal having a predetermined positive value other than zero.

정류부(220)는 가산 증폭부(210)로부터 입력되는 상기 가산 전압 신호를 정류하여 직류 전압으로 변환한 직류 가산 전압 신호를 출력한다. The rectifying unit 220 rectifies the addition voltage signal input from the addition amplifier 210 and outputs a DC addition voltage signal converted into a DC voltage.

비교부(230)는 정류부(220)에서 직류 전압으로 변환된 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교한다. 상기 소정의 기준 전압은 0보다 큰 양(+)의 값을 가지며, 예를 들어, 1V ~ 2V 내외의 값으로 설정될 수 있다. The comparator 230 compares the DC addition voltage signal converted by the rectifier 220 to a DC voltage with a predetermined reference voltage. The predetermined reference voltage has a positive value greater than zero, and for example, may be set to a value of about 1V to 2V.

상기 입력 전원이 3상 평형을 이룰 경우, 가산 증폭부(210)의 출력인 상기 가산 전압 신호는 0V가 되므로, 상기 직류 가산 전압 신호는 소정의 기준 전압보다 작다. 다만, 상기 입력 전원에 결상이 발생한 경우에는, 상기 가산 전압 신호는 0이 아닌 소정의 양(+)의 값을 가지므로, 상기 직류 가산 전압 신호는 소정의 기준 전압보다 큰 값을 가지는 것이 일반적이다. When the input power is in three phase equilibrium, the added voltage signal, which is the output of the addition amplifier 210, becomes 0V, so that the DC added voltage signal is smaller than a predetermined reference voltage. However, when the phase of the input power source is formed, the added voltage signal has a positive value other than zero, so the DC added voltage signal generally has a value greater than a predetermined reference voltage. .

비교부(230)는 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교한 결과, 상기 직류 가산 전압 신호가 소정의 기준 전압 이상이면, 제1 레벨의 디지털 신호인 결상 검출신호를 출력한다. 또한, 비교부(230)는 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교한 결과, 상기 직류 가산 전압 신호가 소정의 기준 전압 미만이면, 상기 입력 전원에 결상이 있는 것으로 판단하여 제2 레벨의 디지털 신호인 결상 검출신호를 출력한다. 여기서, 상기 제1 레벨과 제2 레벨은 각각 하이(high, 1)와 로우(low, 2), 또는 로우와 하이가 된다. The comparison unit 230 compares the DC addition voltage signal with a predetermined reference voltage, and when the DC addition voltage signal is greater than or equal to the predetermined reference voltage, outputs an imaging detection signal that is a first level digital signal. In addition, the comparison unit 230 compares the DC addition voltage signal with a predetermined reference voltage, and as a result, when the DC addition voltage signal is less than the predetermined reference voltage, it is determined that there is an image in the input power supply, An imaging detection signal, which is a digital signal, is output. In this case, the first level and the second level are high and low, respectively, or low and high.

제어부(300)는 비교부(230)로부터 상기 결상 검출신호를 입력받고, 상기 결상 검출신호의 신호 레벨에 따라 상기 입력 전원의 결상 여부를 판단한다. 즉, 상기 결상 검출신호가 상기 제1 레벨인 경우, 상기 입력 전원에 결상이 발생한 것으로 판단하고, 트립 신호를 생성하여, PWM 컨버터(400)의 동작을 정지시킨다. 또한, 상기 결상 검출신호가 상기 제2 레벨인 경우, 상기 입력 전원에 결상이 없는 것으로 판단하고, PWM 컨버터(400)의 동작을 유지시킨다. The controller 300 receives the imaging detection signal from the comparator 230, and determines whether the input power is missing based on the signal level of the imaging detection signal. That is, when the phase detection signal is at the first level, it is determined that an phase has occurred in the input power source, and generates a trip signal to stop the operation of the PWM converter 400. In addition, when the phase detection signal is at the second level, it is determined that there is no phase loss in the input power supply, and the operation of the PWM converter 400 is maintained.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치는 소정의 회로로 이루어지는 결상 검출부(200)에서 입력 전원의 결상 여부를 판단하므로, 소프트웨어를 이용한 결상 여부 판단시의 처리 지연이 발생하지 않는 이점이 있다. 또한, 결상 검출부(200)의 회로 소자의 소자값을 가변함으로써 소정의 기준 전압을 용이하게 설정할 수 있다.
As described above, the imaging detection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention determines whether or not the input power is missing in the imaging detection unit 200 formed of a predetermined circuit, and thus does not cause processing delay in determining whether the imaging power is lost using software. There is this. In addition, the predetermined reference voltage can be easily set by varying the element value of the circuit element of the imaging detector 200.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 결상 검출 장치의 결상 검출부의 출력 신호 파형을 도시한 그래프이다. 3 is a graph illustrating output signal waveforms of an image detection unit of an image detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 그래프는, 도 2에 도시된 결상 검출부를 시뮬레이션하여 획득한 출력 신호 파형에 관한 것이다. The graph shown in FIG. 3 relates to an output signal waveform obtained by simulating the imaging detection unit shown in FIG. 2.

도 3을 참조하면, (a)는 결상 검출부(200)의 가산 증폭부(210)로 입력되는 3상의 전압 신호를 나타낸다. (a)에 도시된 바와 같이, 0~ T1 구간에서는 3상의 전압 신호가 정상적으로 입력되고 있고, T1~ 구간에서는 3상의 전압 신호 중 하나의 상이 결상된 상태임을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, (a) shows a three-phase voltage signal input to the addition amplifier 210 of the imaging detector 200. As shown in (a), it can be seen that a voltage signal of three phases is normally input in a period 0 to T1, and one phase of a voltage signal of three phases is phased in a region of T1 to T1.

(b)를 참조하면, 부호 10은 정류부(220)의 출력 신호인 직류 가산 전압 신호, 즉, 비교부(230)에 입력되는 신호를 나타내고, 부호 20은 비교부(230)의 출력 신호, 즉, 결상 검출부(200)에서 제어부(300)로 전송되는 결상 검출신호를 나타낸 다. 상기 직류 가산 전압 신호(10)에는 미세한 리플이 존재할 수 있으나, 정류부(220)에 포함되는 소자값을 조절하여 최적하하여 리플을 최소화할 수 있다. Referring to (b), reference numeral 10 denotes a DC added voltage signal that is an output signal of the rectifier 220, that is, a signal input to the comparator 230, and reference numeral 20 denotes an output signal of the comparator 230, that is, The image detection signal transmitted from the imaging detection unit 200 to the control unit 300 is shown. Although fine ripple may exist in the DC added voltage signal 10, the ripple may be minimized by adjusting an element value included in the rectifier 220.

(b)에 도시된 바와 같이, 결상이 존재하지 않는 0 ~ T1 구간은, 상기 직류 가산 전압 신호(10)가 소정의 기준 전압(Vref)인 약 2.5V 보다 작은 값인 0V임을 알 수 있다. 반면, T1~ 구간, 즉, 상기 3상의 전압 신호 중 하나의 상이 결상된 구간에서는, 상기 직류 가산 전압 신호(20)가 약 3V의 양(+)의 전압 레벨을 나타냄을 알 수 있다. 이는 소정의 기준 전압(Vref)인 약 2.5V 보다 큰 값임을 알 수 있다. As shown in (b), it can be seen that the interval between 0 and T1 in which no phase is present is 0 V, which is smaller than about 2.5 V, which is the predetermined reference voltage Vref. On the other hand, in the section T1 to, that is, the section in which one of the three phase voltage signals is formed, it can be seen that the DC added voltage signal 20 represents a positive voltage level of about 3V. It can be seen that the value is greater than about 2.5 V, which is the predetermined reference voltage Vref.

다음으로, 결상 검출신호(20)를 살펴보면, 결상이 존재하지 않는 0 ~ T1 구간에서는, 비교부(230)는 하이 레벨(1)의 결상 검출신호를 출력한다. 결상이 존재하는 T1~ 구간에서는, 비교부(230)는 로우 레벨(0)의 결상 검출신호를 출력한다. Next, referring to the imaging detection signal 20, the comparator 230 outputs the imaging detection signal of the high level 1 in the period 0 to T1 where no imaging is present. In the T1 to section in which the image is present, the comparator 230 outputs the low level (0) phase detection signal.

제어부(300)는 비교부(230)로부터 하이 레벨의 결상 검출신호가 입력되면, PWM 컨버터(400)의 동작을 유지시키고, 비교부(230)로부터 로우 레벨의 결상 검출신호가 입력되면, 트립 신호를 생성하여 PWM 컨버터(400)의 동작을 정지시킴으로써, 입력 전원의 결상 여부에 따라 PWM 컨버터 등의 전력 변환 장치를 신속하게 제어할 수 있다.
The control unit 300 maintains the operation of the PWM converter 400 when the high level imaging detection signal is input from the comparator 230, and when the low level imaging detection signal is input from the comparator 230, the trip signal. By stopping the operation of the PWM converter 400 by generating a, it is possible to quickly control a power conversion device such as a PWM converter according to whether or not the input power is missing.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the following claims, as well as equivalents thereof.

100 : 전압센서
200 : 결상 검출부
210 : 가산 증폭부
220 : 정류부
230 : 비교부
300 : 제어부
400 : PWM 컨버터100: voltage sensor
200: phase detection unit
210: addition amplifier
220: rectification part
230:
300:
400: PWM converter

Claims (6)

3상 입력 신호를 가산 증폭하여 소정의 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 결상 검출신호를 출력하는 결상 검출부; 및
상기 결상 검출부로부터 입력되는 상기 결상 검출신호로부터 입력 전원의 결상 여부를 판단하여, 전력 변환 장치의 동작을 제어하는 트립 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 결상 검출 장치.
An imaging detector for adding and amplifying the three-phase input signal to compare with a predetermined reference voltage and outputting an imaging detection signal according to a comparison result; And
And a controller configured to determine whether an input power is missing from the phase detection signal input from the phase detection unit and to generate a trip signal for controlling an operation of a power converter.
제1항에 있어서,
상기 결상 검출부는,
상기 3상 입력 신호를 가산 증폭하여 하나의 가산 전압 신호를 출력하는 가산 증폭부;
상기 가산 증폭부로부터 입력되는 상기 가산 전압 신호를 정류하여 직류 가산 전압 신호를 출력하는 정류부; 및
상기 정류부로부터 입력되는 상기 직류 가산 전압 신호를 소정의 기준 전압과 비교하여 상기 결상 검출신호를 출력하는 비교부를 포함하여 이루어지는 결상 검출 장치.
The method of claim 1,
The imaging detection unit,
An addition amplifier unit for adding and amplifying the three-phase input signal to output one addition voltage signal;
A rectifier for rectifying the added voltage signal inputted from the adder and outputting a DC added voltage signal; And
And a comparator for comparing the DC addition voltage signal input from the rectifier with a predetermined reference voltage to output the imaging detection signal.
제2항에 있어서,
상기 가산 증폭부는,
상기 3상 입력 신호가 3상 평형일 경우, 0V의 상기 가산 전압 신호를 출력하는 결상 검출 장치.
The method of claim 2,
The addition amplifier unit,
And an output signal of 0 V when the three-phase input signal is in three-phase equilibrium.
제2항에 있어서,
상기 가산 증폭부는,
상기 3상 입력 신호에 결상이 존재하는 경우, 양(+)의 값을 가지는 상기 가산 전압 신호를 출력하는 결상 검출 장치.
The method of claim 2,
The addition amplifier unit,
And the phase-detection device outputting the added voltage signal having a positive value when there is an image formation in the three-phase input signal.
제2항에 있어서,
상기 비교부는
상기 직류 가산 전압 신호가 상기 소정의 기준 전압 이상인 경우, 제1 레벨의 디지털 신호인 상기 결상 검출신호를 출력하는 결상 검출 장치.
The method of claim 2,
The comparing unit
And an imaging detection signal that outputs the imaging detection signal that is a digital signal of a first level when the DC addition voltage signal is equal to or greater than the predetermined reference voltage.
제2항에 있어서,
상기 비교부는
상기 직류 가산 전압 신호가 상기 소정의 기준 전압 미만인 경우, 제2 레벨의 디지털 신호인 상기 결상 검출신호를 출력하는 결상 검출 장치.
The method of claim 2,
The comparing unit
And the imaging detection signal outputting the imaging detection signal, which is a digital signal of a second level, when the DC addition voltage signal is less than the predetermined reference voltage.
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