KR20200054767A - Apparatus for controlling switching module, power transforming apparatus and method for preventing malfunction of power transforming apparatus - Google Patents

Apparatus for controlling switching module, power transforming apparatus and method for preventing malfunction of power transforming apparatus Download PDF

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홍도형
김동현
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Abstract

The present invention relates to a switching module controlling device, a power converting device, and a method for preventing malfunction thereof. The present invention detects malfunction of a control means in accordance with a result of detecting an applied state of a control signal applied to a switching module, and controls operation power supplied to the switching module to maintain or stop operation of the switching module in accordance with the applied state of the control signal. Moreover, the switching module controlling device comprises a control unit, a supply unit, and a monitoring unit.

Description

스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SWITCHING MODULE, POWER TRANSFORMING APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING MALFUNCTION OF POWER TRANSFORMING APPARATUS}A switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof APAPATUS FOR CONTROLLING SWITCHING MODULE, POWER TRANSFORMING APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING MALFUNCTION OF POWER TRANSFORMING APPARATUS}

본 발명은 전원을 변환하는 스위칭 모듈의 제어 장치, 스위칭 모듈을 포함하는 전력 변환 장치 및 전력 변환 장치의 오동작을 방지하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for a switching module for converting power, a power conversion device including a switching module, and a method for preventing malfunction of the power conversion device.

일반적으로, 공기 조화기의 압축기는 모터를 구동원으로 이용하고 있다. 이러한 모터에는 전력 변환 장치로부터 교류 전력이 공급된다. 이와 같은 전력 변환 장치는 주로, 정류부, 역률 제어부 및 인버터 방식의 전력 변환부를 구성하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 우선, 상용 전원으로부터 출력되는 교류의 상용 전압은, 정류부에 의하여 정류된다. 이러한 정류부에서 정류된 전압은 인버터와 같은 전력 변환부에 공급된다. 이때, 전력 변환부는, 정류부에서 출력된 전압을 이용하여 모터를 구동하기 위한 교류 전력을 생성한다. Generally, a compressor of an air conditioner uses a motor as a driving source. AC power is supplied to the motor from the power converter. It is generally known that such a power conversion device mainly constitutes a rectification unit, a power factor control unit, and an inverter-type power conversion unit. First, the commercial voltage of the AC output from the commercial power supply is rectified by the rectifying unit. The voltage rectified by the rectifying unit is supplied to a power conversion unit such as an inverter. At this time, the power converter generates AC power for driving the motor using the voltage output from the rectifier.

이와 같은 전력 변환부에 이용되는 스위칭 소자는, 제어부에 의해 발생되는 제어 신호에 의해 구동될 수 있다.The switching element used in the power conversion unit may be driven by a control signal generated by the control unit.

하지만, 이상 조건으로 인하여 제어부가 폭주하는 경우, 제어부는 전력 변환부의 상암 스위치 및 하암 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation, PWM) 제어 신호를 생성하여 전력 변환부에 인가하게 될 수 있다. 이 경우, 전력 변환부는, 제어부로부터 인가받은 제어 신호에 따라 상암 스위치 및 하암 스위치가 동시에 스위칭 동작(ON)하게 되는데, 이처럼 상암 스위치 및 하암 스위치가 모두 동작(ON)하게 되면 상암 스위치 및 하암 스위치 간에 단락이 발생(Arm Short)하게 되어, 과전류가 흘러 스위치가 소손될 수 있다. 즉, 제어부의 이상 동작으로 인하여 전력 변환부의 스위칭 소자가 소손되는 문제점이 있다.However, when the controller is congested due to an abnormal condition, the controller generates a pulse width modulation (PWM) control signal that controls the switching operation of the upper and lower switches of the power converter and applies them to the power converter. Can be. In this case, the power converting unit, the upper arm switch and the lower arm switch are simultaneously switched on according to the control signal received from the control unit. Thus, when both the upper arm switch and the lower arm switch are operated (ON), the upper arm switch and the lower arm switch are switched between As a short occurs, an overcurrent may flow and the switch may burn out. That is, there is a problem that the switching element of the power conversion unit is burned out due to the abnormal operation of the control unit.

종래에는, 위와 같은 제어부의 폭주를 감지하기 위하여, 제어부의 동작을 초기화시키기 위한 리셋 집적회로(Reset IC)를 이용하였는데, 이와 같은 리셋 집적회로를 이용할 시 리셋 후에도 제어부의 이상 동작이 유지되는 경우, 제어부의 리셋이 번복될 수 있으며, 지속적인 이상 동작에 대한 지속적인 대처가 이루어지기 어려운 한계가 있었다. 즉, 종래의 제어 수단의 오동작을 감지하고, 제어 수단의 오동작에 따른 스위칭 소자의 오동작을 방지하는 기술에는 오동작 감지 및 방지, 지속적인 오동작에 따른 대처 및 복구에 한계가 있었다.Conventionally, in order to detect the congestion of the control unit as described above, a reset integrated circuit (Reset IC) for initializing the operation of the control unit is used. When the reset integrated circuit is used, the abnormal operation of the control unit is maintained even after reset. The reset of the control unit may be reversed, and there is a limitation that it is difficult to continuously cope with the abnormal operation. That is, there are limitations in detecting and preventing malfunctions and coping and recovering from continuous malfunctions in a technique for detecting a malfunction of a conventional control means and preventing a malfunction of a switching element due to a malfunction of the control means.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술을 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.The present invention aims to improve the limitations of the prior art as described above.

즉, 본 명세서는 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선할 수 있는 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법을 제공하고자 한다.That is, this specification is intended to provide a switching module control device, a power conversion device and a method for preventing malfunction thereof, which can improve the limitations of the prior art as described above.

구체적으로는, 스위칭 소자를 제어하는 제어 수단의 오동작을 감지하여, 오동작에 의한 스위칭 모듈의 상하단 단락을 방지할 수 있는 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법을 제공하고자 한다.Specifically, it is intended to provide a switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof by detecting a malfunction of a control means for controlling a switching element and preventing a short circuit at the top and bottom of the switching module due to a malfunction.

또한, 제어 수단의 오동작을 지속적으로 감지하고, 정상 복구 시 스위칭 동작이 즉시 이루어질 수 있는 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof, which continuously detects a malfunction of the control means and can perform a switching operation immediately upon normal recovery.

아울러, 제어 수단의 오동작을 간단, 신속 및 정확하게 감지할 수 있는 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof, which can simply, quickly and accurately detect a malfunction of the control means.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 스위칭 모듈의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어 신호에 따라 스위칭 모듈의 동작을 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.A switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof according to the present invention for solving the above-described problems are technically directed to controlling the operation of the switching module according to a control signal for controlling the switching operation of the switching module It is characterized by.

구체적으로는, 스위칭 모듈에 인가되는 제어 신호의 인가 상태를 감시한 결과에 따라 제어 수단의 오동작을 감지하여, 상기 스위칭 모듈에 공급되는 동작 전원을 제어함으로써, 상기 제어 신호의 인가 상태에 따라 상기 스위칭 모듈의 동작을 유지 또는 중지시킨다.Specifically, by detecting the malfunction of the control means according to the result of monitoring the application state of the control signal applied to the switching module, and controlling the operating power supplied to the switching module, the switching according to the application state of the control signal Maintain or stop the operation of the module.

즉, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 오동작을 감지 및 이에 따라 스위칭 모듈의 동작 자체를 제어하는 것을 해결 수단으로 하여, 스위칭 모듈을 제어하는 제어 수단의 오동작을 감지하여, 오동작에 의한 스위칭 모듈의 상하단 단락을 방지하게 된다.That is, the switching module control apparatus, the power conversion apparatus and the method for preventing malfunction thereof according to the present invention solves the problem of detecting the malfunction according to the monitoring result and controlling the operation itself of the switching module by monitoring the application state of the control signal. As a means, a malfunction of the control means for controlling the switching module is sensed, and short circuits of the upper and lower ends of the switching module due to the malfunction are prevented.

상기와 같은 기술적 특징은, 전원을 변환하는 스위칭 모듈의 제어 장치, 스위칭 모듈을 포함하는 전력 변환 장치 및 전력 변환 장치의 오동작을 방지하는 방법으로 실시될 수 있으며, 본 명세서는 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법의 일 실시 예를 제공한다.The above technical features may be implemented as a control device of a switching module for converting power, a power conversion device including a switching module, and a method for preventing malfunction of the power conversion device, and the present specification provides the above technical features. Provided is an embodiment of a switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing malfunction thereof as a problem solving means.

상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치의 실시 예는, 복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭 모듈을 제어하는 스위칭 모듈 제어 장치로, 상기 스위칭 모듈에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부, 상기 스위칭 모듈의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭 모듈에 공급하는 공급부 및 상기 제어부로부터 상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 상기 공급부의 동작을 제어하는 감시부를 포함한다.An embodiment of a switching module control apparatus according to the present invention having the above technical features as a solution to a problem is to control a switching module including a plurality of upper arm switches and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches As a switching module control device, a control unit for generating a control signal for controlling a switching operation of each of a plurality of switches included in the switching module and applying the control signal to each of the plurality of switches, the operating power serving as a basis for the operation of the switching module is switched And a monitoring unit that receives a control signal applied to each of the plurality of switches from a supply unit supplied to a module and the control unit, monitors an application state of the control signal, and controls an operation of the supply unit according to a monitoring result.

또한, 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 전력 변환 장치의 실시 예는, 복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭부, 상기 스위칭부에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부 및 상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아, 전달받은 결과에 따라 상기 스위칭부의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭부에 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 전원부는, 어느 한 상암 스위치에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치에 대응되는 하암 스위치에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우, 상기 동작 전원의 공급을 중단한다.In addition, an embodiment of the power conversion apparatus according to the present invention having the above technical features as a problem solving means, a switching unit including a plurality of upper arm switches and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches, the A control signal for generating a control signal for controlling a switching operation of each of a plurality of switches included in a switching unit and receiving a control signal applied to each of the plurality of switches are applied to each of the plurality of switches. When the control unit includes a power supply for supplying the operating power that is the basis of the operation of the switching unit, the power supply unit, the control signal for a lower arm switch corresponding to the upper arm switch and the upper arm switch at the same time when the control signal is received , The supply of the operating power is stopped.

아울러, 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 전력 변환 장치의 오동작을 방지하는 방법의 실시 예는, 복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭부, 상기 스위칭부에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부 및 상기 스위칭부의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭부에 공급하는 공급부를 포함하는 전력 변환 장치의 오동작 방지 방법으로, 상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받는 단계 및 상기 제어 신호를 전달받은 결과에 따라 상기 공급부를 동작 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제어하는 단계는, 어느 한 상암 스위치에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치에 대응되는 하암 스위치에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우, 상기 공급부를 중지시켜 상기 동작 전원의 공급이 중단되도록 제어한다.In addition, an embodiment of a method for preventing a malfunction of a power converter according to the present invention using the above technical features as a problem solving means includes a plurality of upper arm switches and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches. The switching unit includes a control unit for generating a control signal for controlling a switching operation of each of a plurality of switches included in the switching unit, and applying the control signal to each of the plurality of switches, and an operating power source for operating the switching unit. As a method for preventing a malfunction of a power conversion device including a supply unit for supplying, receiving a control signal applied to each of the plurality of switches and operating or stopping the supply unit according to a result of receiving the control signal to turn off the operating power. And controlling the supply, wherein the controlling comprises: Transfers the control signal for the switch Yawn corresponding to the control signal and the Sangam switch for cancer at the same time switch, to stop the supply unit is controlled so that stop the supply of the operating power supply.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 전력 변환 장치, 전력 변환 장치를 제어하는 제어 장치, 전력 변환 시스템, 전력 시스템, 전력 시스템 제어 방법, 전력 변환 수단을 포함하는 전력 변환 장치, 전력 변환 수단을 포함하는 모터, 모터를 포함하는 압축기의 제어 장치, 압축기에 구비되는 압축기 제어 장치, 이를테면 압축기의 모터를 제어하는 인버터 장치, 이를 포함하는 압축기, 또는 이러한 압축기의 제어 방법에 적용되어 실시될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 스위칭 모듈을 포함하는 장치, 이러한 장치를 제어하는 제어 장치 및 이의 제어 방법에도 적용되어 실시될 수 있다.The switching module control device, the power conversion device and a method for preventing malfunction thereof according to the present invention as described above, a power conversion device, a control device for controlling the power conversion device, a power conversion system, a power system, a power system control method, and a power conversion A power conversion device including means, a motor including a power conversion means, a control device of a compressor including a motor, a compressor control device provided in the compressor, such as an inverter device controlling a motor of the compressor, a compressor including the same, or such It can be applied and implemented in a control method of a compressor. However, the technology disclosed in the present specification is not limited thereto, and may be applied to a device including all switching modules to which the technical spirit of the technology can be applied, a control device for controlling the device, and a control method thereof.

본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 오동작을 감지하게 됨으로써, 제어 수단의 오동작으로 인한 스위칭 모듈의 상하단 단락을 정확하게 방지하게 될 수 있는 효과가 있다.A switching module control device, a power conversion device and a method for preventing malfunction thereof according to the present invention monitors an application state of a control signal and detects a malfunction according to a monitoring result, thereby shorting the upper and lower ends of the switching module due to a malfunction of the control means. There is an effect that can be accurately prevented.

또한, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 오동작을 감지 및 이에 따라 스위칭 모듈의 동작 자체를 제어함으로써, 제어 수단의 오동작을 간단하고 신속하고 정확하게 감지하게 되고, 이에 따라 제어 수단의 오동작에 따른 적절하고 신속한 대응이 이루어지게 될 수 있는 효과가 있다.In addition, the switching module control device, the power conversion device and a method for preventing a malfunction thereof according to the present invention monitors the application state of the control signal, detects a malfunction according to the monitoring result, and controls the operation of the switching module itself accordingly. There is an effect that the malfunction of the means is simply, quickly and accurately sensed, and accordingly, an appropriate and rapid response according to the malfunction of the control means can be achieved.

게다가, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 제어 신호의 인가 상태를 감시한 결과에 따라 오동작을 감지하고, 스위칭 모듈의 동작 자체를 제어하게 됨으로써, 제어 수단의 오동작을 지속적으로 감지하고, 정상 복구 시 스위칭 동작이 즉시 이루어지게 될 수 있는 효과가 있다. In addition, the switching module control apparatus, the power conversion apparatus and the method for preventing malfunction thereof according to the present invention detects malfunctions according to the result of monitoring the application state of the control signal and controls the operation of the switching module itself, thereby controlling There is an effect that the malfunction can be continuously detected and the switching operation can be immediately performed upon normal recovery.

아울러, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 제어 신호의 인가 상태를 감시한 결과에 따라 오동작을 감지하고, 스위칭 모듈의 동작 자체를 제어하게 됨으로써, 제어 신호의 오출력으로 인한 스위칭 모듈의 오동작을 방지하게 되고, 이에 따라 스위칭 모듈의 소손을 방지하게 될 수 있는 효과가 있다.In addition, the switching module control device, the power conversion device and a method for preventing a malfunction thereof according to the present invention detects a malfunction according to a result of monitoring an application state of a control signal and controls the operation of the switching module, thereby controlling There is an effect that can prevent the malfunction of the switching module due to an incorrect output, thereby preventing burnout of the switching module.

결과적으로, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법은, 종래기술의 한계를 개선하게 됨은 물론, 스위칭 모듈을 포함하는 전력 변환 장치, 전력 변환 장치, 압축기 제어 장치의 신뢰성, 효용성 및 안정성을 증대시킬 수 있게 되는 효과가 있다.As a result, the switching module control device, the power conversion device and the method for preventing malfunction thereof according to the present invention improve the limitations of the prior art, as well as the reliability of the power conversion device, power conversion device, and compressor control device including the switching module. , There is an effect that can increase the utility and stability.

도 1은 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치 및 전력 변환 장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스위칭 모듈이 포함되는 전력 공급 수단의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치의 구체적인 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 제어 신호의 인가 상태에 따른 동작 전원의 제어 예시를 나타낸 예시도 1.
도 5는 본 발명에 따른 제어 신호의 인가 상태에 따른 동작 전원의 제어 예시를 나타낸 예시도 2.
도 6은 본 발명에 따른 전력 변환 장치의 전원부의 제어 과정을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 전력 변환 장치의 오동작 방지 방법의 순서를 나타낸 순서도.1 is a block diagram showing the configuration of a switching module control device and a power conversion device according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the power supply means includes a switching module according to the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration according to a specific embodiment of the switching module control device according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary view showing an example of control of the operating power according to the application state of the control signal according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary view showing an example of control of the operating power supply according to the application state of the control signal according to the present invention;
Figure 6 is a flow chart showing the control process of the power supply unit of the power conversion apparatus according to the present invention.
7 is a flowchart showing a procedure of a method for preventing a malfunction of a power conversion device according to the present invention.

본 명세서에 개시된 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치, 전력 변환 장치 및 이의 오동작 방지 방법의 실시 예는, 스위칭 모듈을 포함하거나, 또는 스위칭 모듈을 제어하는 전력 변환 장치, 전력 변환 장치를 제어하는 제어 장치, 전력 변환 시스템, 전력 시스템, 전력 시스템 제어 방법, 전력 변환 수단을 포함하는 전력 변환 장치, 전력 변환 수단을 포함하는 모터, 모터를 포함하는 압축기의 제어 장치, 압축기에 구비되는 압축기 제어 장치, 이를테면 압축기의 모터를 제어하는 인버터 장치, 이를 포함하는 압축기, 또는 이러한 압축기의 제어 방법에 적용되어 실시될 수 있으며, 특히, 공조기의 실외기의 모터를 제어하는 장치에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.An embodiment of a switching module control device, a power conversion device, and a method for preventing a malfunction thereof according to the present invention disclosed in the present specification include a switching module, or a power conversion device that controls a switching module, or a control device that controls a power conversion device , Power conversion system, power system, power system control method, power conversion device including power conversion means, motor including power conversion means, control device for compressor including motor, compressor control device provided in compressor, such as compressor Inverter device for controlling the motor of, a compressor including the same, or may be applied and implemented in the control method of such a compressor, in particular, it may be usefully applied and implemented in a device for controlling the motor of the outdoor unit of the air conditioner.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하되, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or similar elements are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof are omitted, but embodiments disclosed herein In describing the examples, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, detailed descriptions thereof will be omitted.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.

먼저, 본 발명에 따른 스위칭 모듈 제어 장치(이하, 제어 장치라 칭한다)를 설명한다.First, a switching module control device (hereinafter referred to as a control device) according to the present invention will be described.

상기 제어 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 상암 스위치(HS: S1 내지 S3) 및 상기 복수의 상암 스위치(HS) 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치(LS: S4 내지 S6)를 포함하는 스위칭 모듈(10)을 제어하는 스위칭 모듈 제어 장치로, 제어부(110), 공급부(121) 및 감시부(122)를 포함하는 전원부(120)를 포함한다.The control device 100, as shown in Figure 1, a plurality of upper arm switches (HS: S1 to S3) and a plurality of lower arm switches (HS: S4 to S6) corresponding to each of the plurality of upper arm switch (HS) ), A switching module control device that controls the switching module 10, and includes a power supply unit 120 including a control unit 110, a supply unit 121, and a monitoring unit 122.

즉, 상기 제어 장치(100)는, 상기 스위칭 모듈(10)을 제어하는 장치를 의미한다.That is, the control device 100 means a device that controls the switching module 10.

여기서, 상기 스위칭 모듈(10)은, 복수의 스위칭 소자가 집적된 IC(Integrated Circuit) 모듈로, 복수의 스위칭 소자의 스위칭 동작을 통해 입력된 전원을 변환하는 전력 변환 모듈일 수 있다.Here, the switching module 10 is an integrated circuit (IC) module in which a plurality of switching elements are integrated, and may be a power conversion module that converts power input through switching operations of the plurality of switching elements.

또한, 상기 스위칭 모듈(10)에 집적되는 복수의 스위치(S1 내지 S6)는, 바람직하게는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있다.Further, the plurality of switches S1 to S6 integrated in the switching module 10 may be preferably an insulated gate bipolar transistor (IGBT).

상기 스위칭 모듈(10)은, 이를테면 전력 변환 장치에 사용되는 IPM(Integrated Power Module)일 수 있다.The switching module 10 may be, for example, an IPM (Integrated Power Module) used in a power conversion device.

상기 스위칭 모듈(10)은, 스위칭 동작을 통해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 모듈일 수 있다.The switching module 10 may be a module that converts DC power into AC power through a switching operation.

상기 스위칭 모듈(10)은, 복수의 스위치(S1 내지 S6)를 포함할 수 있다.The switching module 10 may include a plurality of switches S1 to S6.

상기 스위칭 모듈(10)은, 바람직하게는 6개의 스위치(S1 내지 S6)를 포함할 수 있다.The switching module 10 may preferably include six switches S1 to S6.

상기 스위칭 모듈(10)은, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6)가 복수의 상암 스위치(HS: S1 내지 S3) 및 상기 복수의 하암 스위치(LS: S4 내지 S6)로 이루어지되, 하나의 상암 스위치 및 하나의 하암 스위치가 한 쌍씩, 총 3쌍 이상의 스위치로 이루어질 수 있다.The switching module 10, the plurality of switches (S1 to S6) is composed of a plurality of upper arm switches (HS: S1 to S3) and the plurality of lower arm switches (LS: S4 to S6), one upper arm switch And one lower arm switch may be composed of a pair, a total of three or more switches.

이를테면, 제 1 상암 스위치(S1)는 제 1 하암 스위치(S4)와 한 쌍을 이루고, 제 2 상암 스위치(S2)는 제 2 하암 스위치(S5)와 한 쌍을 이루고, 제 3 상암 스위치(S3)는 제 3 하암 스위치(S6)와 한 쌍으로 이루어질 수 있다.For example, the first upper arm switch S1 is paired with the first lower arm switch S4, the second upper arm switch S2 is paired with the second lower arm switch S5, and the third upper arm switch S3 is ) May be paired with the third lower arm switch S6.

이처럼 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6)는, 상암 스위치(HS) 및 하암 스위치(LS) 하나씩이 한 쌍(S1-S4, S2-S5 및 S3-S6)으로 이루어지고, 각 쌍은 3상 전원 중 한 상에 해당되는 전원을 출력하게 될 수 있다.In this way, the plurality of switches (S1 to S6), the upper arm switch (HS) and the lower arm switch (LS) are each made of a pair (S1-S4, S2-S5 and S3-S6), each pair is a three-phase power supply It may output power corresponding to one of the phases.

상기 스위칭 모듈(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어 장치(100)와 함께 인버터 장치(200)에 포함될 수 있다.The switching module 10 may be included in the inverter device 200 together with the control device 100 as shown in FIG. 1.

이 경우, 상기 스위칭 모듈(10) 및 상기 제어 장치(100)는, 하나의 기판 상에 인버터 모듈(200)로 형성될 수 있다.In this case, the switching module 10 and the control device 100 may be formed of an inverter module 200 on one substrate.

즉, 상기 스위칭 모듈(10) 및 상기 제어 장치(100)가 포함되는 경우, 상기 인버터 장치(200)를 형성하게 될 수 있다.That is, when the switching module 10 and the control device 100 are included, the inverter device 200 may be formed.

상기 스위칭 모듈(10)은 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력을 변환 및 공급하는 전력 공급 수단(20)에 포함될 수 있다.The switching module 10 may also be included in the power supply means 20 for converting and supplying power, as shown in FIG. 2.

이를테면, 모터 제어 장치, 또는 압축기 제어 장치 등에 사용되는 전력 공급 장치(20)에 포함될 수 있다.For example, it may be included in the power supply device 20 used for a motor control device or a compressor control device.

이 경우, 상기 제어 장치(100)는, 상기 전력 공급 장치(20)에 포함되어 상기 전력 공급 장치(20)를 제어하게 될 수 있다.In this case, the control device 100 may be included in the power supply device 20 to control the power supply device 20.

상기 제어 장치(100)는, 이와 같은 상기 스위칭 모듈(10)을 제어하는 장치로, 상기 제어부(110), 상기 공급부(121) 및 상기 감시부(122)를 포함하여 상기 스위칭 모듈(10)의 스위칭 동작을 제어함으로써 전력의 변환을 제어할 수 있다.The control device 100 is a device that controls the switching module 10 as such, and includes the control unit 110, the supply unit 121, and the monitoring unit 122 of the switching module 10. The conversion of power can be controlled by controlling the switching operation.

상기 제어 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 회로 소자, 또는 복수의 회로 모듈을 포함하여 상기 스위칭 모듈(10)을 제어할 수 있다.As illustrated in FIG. 3, the control device 100 may control the switching module 10 by including a plurality of circuit elements or a plurality of circuit modules.

상기 제어 장치(100)에서 상기 제어부(110)는, 상기 스위칭 모듈(10)의 스위칭 동작의 근거가 되는 제어 신호를 생성하여 상기 스위칭 모듈(10)에 인가하는 제어 모듈일 수 있다.The control unit 110 in the control device 100 may be a control module that generates a control signal that is the basis of the switching operation of the switching module 10 and applies it to the switching module 10.

상기 스위칭 모듈(10)이 전력 변환 수단 등에 포함된 경우, 상기 제어부(110)는, 상기 전력 변환 수단의 제어 수단, 이를테면 MCU(Micro Controller Unit)일 수 있다.When the switching module 10 is included in the power conversion means, the control unit 110 may be a control means of the power conversion means, such as a microcontroller unit (MCU).

상기 제어부(110)는, 상기 스위칭 모듈(10)에 포함된 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가한다.The control unit 110 generates a control signal for controlling the switching operation of each of the plurality of switches S1 to S6 included in the switching module 10 and applies them to each of the plurality of switches S1 to S6. .

즉, 상기 제어부(110)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 대한 제어 신호를 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가하게 됨으로써, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각의 스위칭 동작을 제어하게 될 수 있다.That is, the control unit 110, by applying a control signal for each of the plurality of switches (S1 to S6) to each of the plurality of switches (S1 to S6), each of the plurality of switches (S1 to S6) The switching operation can be controlled.

이를테면, 상기 제 1 상암 스위치(S1)의 스위칭 동작을 제어하는 경우, 상기 제 1 상암 스위치(S1)에 대한 제어 신호를 생성하여 상기 제 1 상암 스위치(S1)에 인가하고, 상기 제 3 하암 스위치(S6)의 스위칭 동작을 제어하는 경우, 상기 제 3 하암 스위치(S6)에 대한 제어 신호를 생성하여 상기 제 3 하암 스위치(S6)에 인가하게 될 수 있다.For example, when controlling the switching operation of the first upper arm switch S1, a control signal for the first upper arm switch S1 is generated and applied to the first upper arm switch S1, and the third lower arm switch When controlling the switching operation of (S6), a control signal for the third lower arm switch S6 may be generated and applied to the third lower arm switch S6.

상기 제어부(110)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 중 하나 이상에 대한 제어 신호를 생성하여 해당 스위치 각각에 인가할 수 있다.The control unit 110 may generate and apply control signals to one or more of the plurality of switches S1 to S6 to each of the corresponding switches.

즉, 상기 제어부(110)는, 하나 이상의 스위치의 스위칭 동작을 동시에 제어하게 될 수 있다.That is, the control unit 110 may simultaneously control the switching operation of one or more switches.

이를테면, 상기 제 2 상암 스위치(S2) 및 상기 제 1 하암 스위치(S4)의 스위칭 동작을 제어하는 경우, 상기 제 2 상암 스위치(S2) 및 상기 제 1 하암 스위치(S4) 각각에 대한 제어 신호를 생성하여 상기 제 2 상암 스위치(S2) 및 상기 제 1 하암 스위치(S4) 각각에 인가하게 될 수 있다.For example, when controlling the switching operation of the second upper arm switch S2 and the first lower arm switch S4, control signals for each of the second upper arm switch S2 and the first lower arm switch S4 are transmitted. It may be generated and applied to each of the second upper arm switch S2 and the first lower arm switch S4.

상기 제어부(110)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 대한 제어 신호를 생성하여 상기 감시부(122)에 전달할 수 있다.The control unit 110 may generate control signals for each of the plurality of switches S1 to S6 and transmit them to the monitoring unit 122.

상기 제어부(110)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 상기 감시부(122)에 전달할 수 있다.The control unit 110 may transmit a control signal applied to each of the plurality of switches S1 to S6 to the monitoring unit 122.

즉, 상기 제어 신호는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되고, 상기 감시부(122)에 전달될 수 있다.That is, the control signal may be applied to each of the plurality of switches S1 to S6 and transmitted to the monitoring unit 122.

상기 제어 장치(100)에서 상기 공급부(121)는, 상기 스위칭 모듈(10)이 스위칭 동작을 수행하도록 상기 스위칭 모듈(10)에 일정 기준에 해당하는 전원을 공급하는 전원 모듈일 수 있다.In the control device 100, the supply unit 121 may be a power module that supplies power corresponding to a predetermined reference to the switching module 10 so that the switching module 10 performs a switching operation.

상기 공급부(121)는, 이를테면 레귤레이터(Regulator)일 수 있다.The supply unit 121 may be, for example, a regulator.

상기 공급부(121)는, 상기 스위칭 모듈(10)의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭 모듈(10)에 공급한다.The supply unit 121 supplies the operating power that is the basis for the operation of the switching module 10 to the switching module 10.

상기 공급부(121)는, 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 동작 전원을 일정 기준으로 공급할 수 있다.The supply unit 121 may supply the operating power to the switching module 10 on a predetermined basis.

상기 공급부(121)는, 입력받은 전원을 상기 일정 기준에 따른 동작 전원으로 변환하여 상기 스위칭 모듈(10)에 공급할 수 있다.The supply unit 121 may convert the input power into operating power according to the predetermined standard and supply it to the switching module 10.

이를테면, 18[V]의 전압을 입력받아 상기 일정 기준에 해당하는 15[V]의 전압으로 변환하여, 15[V]의 상기 동작 전원을 상기 스위칭 모듈(10)에 공급하게 될 수 있다.For example, a voltage of 18 [V] may be input and converted to a voltage of 15 [V] corresponding to the predetermined reference, and the operating power of 15 [V] may be supplied to the switching module 10.

상기 공급부(121)는, 상기 감시부(122)에 의해 제어되어 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 동작 전원을 공급할 수 있다.The supply unit 121 may be controlled by the monitoring unit 122 to supply the operating power to the switching module 10.

상기 공급부(121)는 또한, 상기 감시부(122)에 의해 제어되어 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 동작 전원의 공급을 중단할 수 있다.The supply unit 121 may also be controlled by the monitoring unit 122 to stop supply of the operating power to the switching module 10.

즉, 상기 공급부(121)는, 상기 감시부(122)의 제어에 따라 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 동작 전원을 공급하거나, 상기 동작 전원을 미공급하게 될 수 있다.That is, the supply unit 121 may supply the operating power to the switching module 10 under the control of the monitoring unit 122 or may not supply the operating power.

이와 같은 경우, 상기 스위칭 모듈(10)은, 상기 동작 전원을 공급받는 경우, 상기 동작 전원에 의해 동작되어, 인가된 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하게 되고, 상기 동작 전원을 미공급받는 경우, 상기 동작 전원의 미공급으로 인해 미동작되어, 인가된 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 미수행하게 될 수 있다.In this case, the switching module 10, when the operating power is supplied, is operated by the operating power, performs a switching operation according to an applied control signal, and when the operating power is not supplied, The operation may not be performed due to the non-supply of the operating power, and the switching operation may not be performed according to the applied control signal.

상기 제어 장치(100)에서 상기 감시부(122)는, 상기 제어부(110)로부터 전달받은 신호에 따라 신호를 발생하여, 발생한 신호를 상기 공급부(121)에 신호를 전달하는 회로 모듈일 수 있다.In the control device 100, the monitoring unit 122 may be a circuit module that generates a signal according to a signal received from the control unit 110 and transmits the generated signal to the supply unit 121.

상기 감시부(122)는, 이를테면 논리 회로를 포함한 복수의 회로 소자를 포함하는 신호 처리 회로일 수 있다.The monitoring unit 122 may be, for example, a signal processing circuit including a plurality of circuit elements including logic circuits.

상기 감시부(122)는, 상기 제어부(110)로부터 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 상기 공급부(121)의 동작을 제어한다.The monitoring unit 122 receives the control signals applied to each of the plurality of switches S1 to S6 from the control unit 110 to monitor the application state of the control signal, and according to the monitoring result, the supply unit 121 ).

상기 감시부(122)는, 상기 감시 결과에 따라 상기 공급부(121)의 동작을 유지 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어할 수 있다.The monitoring unit 122 may control the supply of the operating power by maintaining or stopping the operation of the supply unit 121 according to the monitoring result.

즉, 상기 감시부(122)는, 상기 제어부(110)로부터 전달받은 제어 신호를 근거로 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 제어 신호가 인가되는 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 상기 스위칭 모듈(10)에 상기 동작 전원의 공급이 유지 또는 중지되도록 상기 공급부(121)의 동작을 제어하게 될 수 있다.That is, the monitoring unit 122 monitors a state in which the control signal is applied to the switching module 10 based on the control signal received from the control unit 110, and accordingly, the switching module 10 according to the monitoring result ), The operation of the supply unit 121 may be controlled so that the supply of the operating power is maintained or stopped.

상기 감시부(122)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 대한 제어 신호를 입력받는 복수의 게이트(122a: G1 내지 G3) 및 상기 복수의 게이트(122a)의 출력에 따라 상기 공급부(121)의 동작 명령에 대한 동작 신호를 상기 공급부(121)에 인가하는 신호부(122b)를 포함할 수 있다.The monitoring unit 122, the supply unit according to the output of the plurality of gates (122a: G1 to G3) and the plurality of gates (122a) that receives control signals for each of the plurality of switches (S1 to S6) ( It may include a signal unit 122b for applying the operation signal for the operation command of 121) to the supply unit 121.

즉, 상기 감시부(122)는, 상기 복수의 게이트(122a) 및 상기 신호부(122b)를 포함하여, 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시한 결과에 따라 상기 공급부(121)에 상기 동작 신호를 인가하여, 상기 공급부(121)의 동작을 제어하게 될 수 있다.That is, the monitoring unit 122 includes the plurality of gates 122a and the signal unit 122b, and transmits the operation signal to the supply unit 121 according to a result of monitoring the application state of the control signal. By applying, the operation of the supply unit 121 may be controlled.

상기 복수의 게이트(122a)는, 상기 제어부(110)와 연결되어, 상기 제어부(110)로부터 상기 스위칭 모듈(10)에 인가되는 상기 제어 신호를 전달받는 게이트 소자일 수 있다.The plurality of gates 122a may be a gate element connected to the control unit 110 and receiving the control signal applied to the switching module 10 from the control unit 110.

상기 복수의 게이트(122a)는, 바람직하게는 3개의 게이트 소자(G1 내지 G30로 이루어질 수 있다.The plurality of gates 122a may be made of three gate elements G1 to G30.

상기 복수의 게이트(122a)는, 3개의 게이트 소자(G1 내지 G3)가 출력단이 하나의 노드로 연결된 구조로 연결될 수 있다.The plurality of gates 122a may be connected in a structure in which three gate elements G1 to G3 are connected to one output terminal.

상기 복수의 게이트(122a)는, 3개의 게이트 소자 각각이 서로 다른 입력을 입력받되, 출력이 하나로 연결된 구조로 연결되어, 상기 제어부(110)로부터 상기 스위칭 모듈(10)에 인가되는 제어 신호를 전달받을 수 있다.The plurality of gates 122a, each of the three gate elements receives different inputs, and is connected in a structure in which the outputs are connected to one, so that a control signal applied to the switching module 10 is transmitted from the control unit 110 Can receive

상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 두 개 이상의 스위치에 대한 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 상기 신호부(122b)에 신호를 출력할 수 있다.Each of the plurality of gates 122a may receive control signals for two or more switches, and output signals to the signal unit 122b according to an input result.

상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 바람직하게는 두 개의 스위치에 대한 제어 신호, 즉, 두 개의 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 상기 신호부(122b)에 신호를 출력할 수 있다.Each of the plurality of gates 122a may preferably receive control signals for two switches, that is, two control signals, and output signals to the signal unit 122b according to the input result.

이를테면, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6)가 6개인 경우, 3개의 게이트 소자(G1 내지 G3) 각각이 두 개의 스위치에 대한 제어 신호를 입력받게 될 수 있다.For example, when the plurality of switches S1 to S6 are six, each of the three gate elements G1 to G3 may receive control signals for two switches.

상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 어느 한 상암 스위치(S1 내지 S3) 및 상기 상암 스위치(S1 내지 S3)와 대응되는 하암 스위치(S4 내지 S6)에 대한 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 상기 신호부(122b)에 신호를 출력할 수 있다.Each of the plurality of gates 122a receives control signals for one of the upper arm switches S1 to S3 and the lower arm switches S4 to S6 corresponding to the upper arm switches S1 to S3, according to the input result. A signal may be output to the signal unit 122b.

이를테면, 제 1 게이트(G1)는 상기 제 1 상암 스위치(S1) 및 상기 제 1 하암 스위치(S4)에 대한 제어 신호를 입력받고, 제 2 게이트(G2)는 상기 제 2 상암 스위치(S2) 및 상기 제 2 하암 스위치(S5)에 대한 제어 신호를 입력받고, 제 3 게이트(G1)는 상기 제 3 상암 스위치(S3) 및 상기 제 6 하암 스위치(S6)에 대한 제어 신호를 입력받아, 각각 입력 결과에 따라 신호를 출력하게 될 수 있다.For example, the first gate G1 receives control signals for the first upper arm switch S1 and the first lower arm switch S4, and the second gate G2 includes the second upper arm switch S2 and The control signal for the second lower arm switch S5 is received, and the third gate G1 receives the control signal for the third upper arm switch S3 and the sixth lower arm switch S6, and is input respectively. Depending on the result, a signal may be output.

즉, 상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 하나의 상암 스위치(HS) 및 하나의 하암 스위치(LS)로 이루어진 한 쌍의 스위치에 대한 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 상기 신호부(122b)에 신호를 출력하게 될 수 있다.That is, each of the plurality of gates 122a receives control signals for a pair of switches consisting of one upper arm switch HS and one lower arm switch LS, and the signal unit 122b according to the input result ).

상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 상기 상암 스위치(HS)에 대한 제어 신호 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 동시에 입력받는 경우, 상기 신호부(122b)에 신호를 출력할 수 있다.Each of the plurality of gates 122a may output a signal to the signal unit 122b when the control signal for the upper arm switch HS and the control signal for the lower arm switch LS are simultaneously input. .

즉, 상기 복수의 게이트(122a) 각각은, 두 개의 입력이 모두 입력되는 경우, 상기 신호부(122b)에 신호를 출력하게 될 수 있다.That is, each of the plurality of gates 122a may output a signal to the signal unit 122b when both inputs are input.

상기 복수의 게이트(122a) 각각은 또한, 두 개의 입력이 모두 입력되지 않는 경우, 상기 신호부(122b)에 신호를 미출력하게 될 수 있다.Each of the plurality of gates 122a may also not output a signal to the signal unit 122b when both inputs are not input.

상기 복수의 게이트(122a)는, AND 게이트일 수 있다.The plurality of gates 122a may be AND gates.

즉, 상기 복수의 게이트(122a)는, 복수의 AND 게이트로 이루어져, 두 입력에 해당하는 상기 상암 스위치(HS)에 대한 제어 신호 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 모두 입력받는 경우, 상기 신호부(122b)에 신호를 출력하게 되고, 상기 상암 스위치(HS)에 대한 제어 신호 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호 중 하나라도 입력되지 않은 경우, 상기 신호부(122b)에 신호를 미출력하게 될 수 있다.That is, when the plurality of gates 122a is formed of a plurality of AND gates and receives both control signals for the upper arm switch HS and control signals for the lower arm switch LS corresponding to two inputs, When a signal is output to the signal unit 122b, and one of the control signal for the upper arm switch HS and the control signal for the lower arm switch LS is not input, a signal is sent to the signal unit 122b. May not be output.

상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a) 각각의 출력과 연결되어, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에서 출력된 신호에 따라 신호를 처리하는 신호 처리 모듈일 수 있다.The signal unit 122b may be a signal processing module connected to the output of each of the plurality of gates 122a and processing signals according to signals output from one or more of the plurality of gates 122a.

상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a)의 출력에 따라 신호를 처리하여 상기 공급부(121)에 상기 동작 신호를 인가 또는 미인가할 수 있다.The signal unit 122b may process a signal according to the output of the plurality of gates 122a to apply or not apply the operation signal to the supply unit 121.

상기 신호부(122b)는, 저항 및 트랜지스터를 비롯한 복수의 회로 소자를 포함하여, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에서 신호가 출력되는 경우, 상기 동작 신호가 상기 공급부(121)에 인가되도록 동작하고, 상기 복수의 게이트(122a)에서 신호가 출력되지 않은 경우, 상기 동작 신호가 상기 공급부(121)에 미인가되도록 동작하는 스위칭 회로를 포함할 수 있다.The signal unit 122b includes a plurality of circuit elements including a resistor and a transistor, and when a signal is output from one or more of the plurality of gates 122a, the operation signal is applied to the supply unit 121 In operation, when a signal is not output from the plurality of gates 122a, a switching circuit may be operated such that the operation signal is not applied to the supply unit 121.

상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a)의 출력에 따른 상기 스위칭 회로에서의 신호 처리를 통해, 상기 공급부(121)에 상기 동작 신호를 인가 또는 미인가할 수 있다.The signal unit 122b may apply or not apply the operation signal to the supply unit 121 through signal processing in the switching circuit according to the output of the plurality of gates 122a.

상기 복수의 게이트(122a)의 출력에 따라 상기 신호부(122b)가 상기 동작 신호를 인가 또는 미인가한 결과는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 이루어질 수 있다.The result of applying or not applying the operation signal by the signal unit 122b according to the output of the plurality of gates 122a may be achieved as illustrated in FIGS. 4 and 5.

상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에서 신호가 출력된 경우, 상기 동작 신호의 인가를 중단하여 상기 동작 전원의 공급을 중지시킬 수 있다.When a signal is output from one or more of the plurality of gates 122a, the signal unit 122b may stop application of the operation signal to stop supply of the operation power.

즉, 상기 신호부(122b)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 게이트 내지 상기 제 3 게이트(G1 내지 G3) 중 하나 이상에 두 개의 제어 신호가 전달되어 신호가 출력된 경우, 상기 공급부(121)의 동작을 중지시켜 상기 동작 전원의 공급이 차단되도록 상기 동작 신호의 인가를 중단하게 될 수 있다.That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the signal unit 122b transmits two control signals to one or more of the first gate to the third gates G1 to G3 to output a signal. In this case, the operation of the supply unit 121 may be stopped to stop the application of the operation signal so that the supply of the operation power is cut off.

이에 따라 상기 스위칭 모듈(10)은, 상기 동작 신호의 인가의 중단으로 인해 상기 공급부(121)의 동작이 중지됨으로써, 상기 동작 전원의 공급이 차단되어 스위칭 동작을 중지하게 될 수 있다.Accordingly, the switching module 10, the operation of the supply unit 121 is stopped due to the interruption of the application of the operation signal, the supply of the operating power may be cut off to stop the switching operation.

상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a)에서 신호가 출력되지 않은 경우, 상기 동작 신호를 인가하여 상기 동작 전원의 공급을 유지시킬 수 있다.The signal unit 122b may maintain the supply of the operation power by applying the operation signal when signals are not output from the plurality of gates 122a.

즉, 상기 신호부(122b)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 게이트 내지 상기 제 3 게이트(G1 내지 G3) 모두에 두 개의 제어 신호가 전달되지 않아 신호가 미출력된 경우, 상기 공급부(121)의 동작을 유지시켜 상기 동작 전원이 공급되도록 상기 동작 신호를 인가하게 될 수 있다.That is, when the signal unit 122b does not transmit two control signals to both the first gate to the third gates G1 to G3, as shown in FIGS. 4 and 5, the signal is not output. The operation signal may be applied to maintain the operation of the supply unit 121 so that the operation power is supplied.

이에 따라 상기 스위칭 모듈(10)은, 상기 동작 신호의 인가로 인해 상기 공급부(121)의 동작이 유지됨으로써, 상기 동작 전원이 공급되어 스위칭 동작을 수행하게 될 수 있다.Accordingly, the switching module 10 may maintain the operation of the supply unit 121 due to the application of the operation signal, so that the operation power is supplied to perform the switching operation.

이처럼 상기 감시부(122)는, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에 두 개의 제어 신호가 전달된 경우, 상기 제어부(110)의 오동작으로 인해 상암 스위치(HS) 및 하암 스위치(LS) 모두에 대한 제어 신호가 인가된 것을 감지하게 되어, 상기 제어 신호에 의해 상암 스위치(HS) 및 하암 스위치(LS)가 스위칭 동작하여 상하단 단락(Arm Short)이 이루어지는 것을 방지하기 위해, 상기 동작 전원의 공급을 중단시키게 될 수 있다.As described above, when two control signals are transmitted to one or more of the plurality of gates 122a, the monitoring unit 122 may cause both the upper arm switch HS and the lower arm switch LS due to malfunction of the control unit 110. It is sensed that the control signal is applied to the upper arm switch HS and the lower arm switch LS by the control signal to prevent the upper and lower short circuits (Arm Short) by switching operation, so that the operating power is supplied. Can be stopped.

즉, 상기 감시부(122)는, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에 두 개의 제어 신호가 전달된 경우, 상기 복수의 게이트(122a)에서 상기 신호부(122b)로 상기 동작 신호의 인가를 중지시키는 신호가 출력되어, 상기 신호부(122b)가 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상의 출력으로 인해 상기 공급부(121)에 인가하는 상기 동작 신호의 인가를 중지하게 됨으로써, 상기 공급부(121)가 상기 동작 전원의 공급을 중단하게 되어 상기 스위칭 모듈(10)의 오동작을 방지하게 될 수 있다.That is, when two control signals are transmitted to one or more of the plurality of gates 122a, the monitoring unit 122 applies the operation signal from the plurality of gates 122a to the signal unit 122b. The signal for stopping the output is output, and the signal unit 122b stops the application of the operation signal applied to the supply unit 121 due to the output of one or more of the plurality of gates 122a, so that the supply unit 121 ) May stop supply of the operating power, thereby preventing malfunction of the switching module 10.

상기 신호부(122b)는, 상기 동작 신호의 인가를 중단한 후, 상기 복수의 게이트(122a)의 출력이 중단된 경우, 상기 동작 신호의 인가를 복구하여 상기 동작 전원의 공급을 복구시킬 수 있다.When the output of the plurality of gates 122a is stopped after the application of the operation signal is stopped, the signal unit 122b may restore the application of the operation signal to restore the supply of the operation power. .

즉, 상기 신호부(122b)는, 상기 복수의 게이트(122a) 중 하나 이상에서 신호가 출력되어 상기 동작 신호의 인가를 중단한 후, 상기 복수의 게이트(122a) 모두에서 신호가 출력되지 않은 경우, 상기 제어부(110)가 정상 동작하게 되어 상기 제어 신호가 정상적으로 생성 및 인가되는 것으로 판단하여, 상기 동작 전원의 공급이 복구되도록 상기 동작 신호의 인가를 복구하게 될 수 있다.That is, when the signal is output from one or more of the plurality of gates 122a, the signal unit 122b stops the application of the operation signal, and then no signal is output from all of the plurality of gates 122a. In addition, it is determined that the control unit 110 is normally operated and the control signal is normally generated and applied, so that the application of the operation signal may be restored to restore the supply of the operation power.

이하, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(이하, 변환 장치라 칭한다) 및 이의 오동작 방지 방법(이하, 방지 방법이라 칭한다)를 설명하되, 앞서 상기 제어 장치(100)에서 설명한 내용과 중복되는 부분은 생략한다.Hereinafter, a power conversion device (hereinafter, referred to as a conversion device) and a method for preventing malfunction thereof (hereinafter, referred to as a prevention method) according to the present invention will be described, but a part overlapping with the contents described in the control device 100 will be omitted. do.

상기 변환 장치(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터 제어 장치, 압축기 제어 장치 등에 포함되는 인버터 장치(200)일 수 있다.The converter 200 may be an inverter device 200 included in a motor control device, a compressor control device, or the like, as shown in FIG. 1.

상기 변환 장치(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 상암 스위치(HS: S1 내지 S3) 및 상기 복수의 상암 스위치(HS) 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치(LS: S4 내지 S6)를 포함하는 스위칭부(10), 상기 스위칭부(10)에 포함된 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가하는 제어부(110) 및 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아, 전달받은 결과에 따라 상기 스위칭부(10)의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭부(10)에 공급하는 전원부(120)를 포함한다.The converter 200, as shown in Figure 1, a plurality of upper arm switches (HS: S1 to S3) and a plurality of lower arm switches (HS: S4 to S6) corresponding to each of the plurality of upper arm switch (HS) ), The switching unit 10, a plurality of switches (S1 to S6) included in the switching unit 10 to generate a control signal to control the switching operation of each of the plurality of switches (S1 to S6) The control unit 110 to be applied receives the control signal applied to each of the plurality of switches (S1 to S6), the switching unit 10 is the operating power that is the operating basis of the switching unit 10 according to the received result It includes a power supply unit 120 for supplying.

여기서, 상기 스위칭부(10)는, 앞서 상기 제어 장치(100)에서 설명한 상기 스위칭 모듈(10)일 수 있고, 상기 제어부(110) 및 상기 전원부(120)는, 앞서 설명한 상기 제어 장치(100)의 제어부(110) 및 전원부(120)일 수 있다.Here, the switching unit 10, may be the switching module 10 described above in the control device 100, the control unit 110 and the power supply unit 120, the control device 100 described above The control unit 110 and the power supply unit 120 may be.

즉, 상기 변환 장치(200)는, 앞서 상기 제어 장치(100)에서 설명한 상기 스위칭 모듈(10) 및 상기 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.That is, the conversion device 200 may include the switching module 10 and the control device 100 described above in the control device 100.

상기 변환 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같은 전력 공급 수단(20)(이하, 공급 수단이라 칭한다)에 포함될 수 있다.The conversion device 200 may be included in the power supply means 20 (hereinafter referred to as supply means) as shown in FIG. 2.

즉, 상기 변환 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같은 상기 공급 수단(20) 중 스위칭 모듈(10) 및 제어 장치(100)를 포함하는 장치일 수 있다.That is, the conversion device 200 may be a device including a switching module 10 and a control device 100 among the supply means 20 as shown in FIG. 2.

상기 공급 수단(20)은, 외부 전원(1)으로부터 공급받은 교류 전원을 부하(1000)의 구동 전원으로 변환하여 상기 부하(1000)에 공급하는 전력 변환 및 공급 장치일 수 있다.The supply means 20 may be a power conversion and supply device that converts AC power supplied from the external power source 1 to drive power of the load 1000 and supplies it to the load 1000.

여기서, 상기 부하(1000)는, 모터일 수 있다.Here, the load 1000 may be a motor.

상기 부하(1000)는, 공기 조화기를 구동하는 압축기의 모터일 수 있다.The load 1000 may be a motor of a compressor that drives an air conditioner.

상기 부하(1000)는 또한, 주파수 가변된 교류 전압을 이용하는 다양한 응용제품, 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 전동차, 자동차, 청소기 등의 모터일 수 있다.The load 1000 may also be a variety of applications using a frequency-varying AC voltage, for example, a refrigerator, a washing machine, an electric vehicle, a motor vehicle, a vacuum cleaner, and the like.

상기 공급 수단(20)은, 상기 외부 전원(1)으로부터 공급받은 교류 전원을 필터링하는 필터부(2), 상기 교류 전원을 정류하는 정류부(3), 상기 정류부(3)에서 정류된 직류 전압을 승/강압하거나 역률을 제어하는 컨버터부(4), 상기 컨버터부(4)에서 승/강압된 직류 전압을 저장하여 평활화하는 평활부(5), 상기 평활부(5)에서 전달받은 직류 전원을 3상 전원으로 변환하여 상기 부하(1000)에 출력하는 상기 스위칭부(10) 및 상기 스위칭부(10)를 제어하는 상기 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.The supply means 20, the filter unit (2) for filtering the AC power supplied from the external power source (1), the rectifying unit (3) for rectifying the AC power, the DC voltage rectified by the rectifying unit (3) The converter unit 4 for controlling the power factor of step-up or step-down, the smoothing unit 5 for storing and smoothing the DC voltage boosted / depressed by the converter unit 4, and the DC power received from the smoothing unit 5 It may include the control unit 100 for controlling the switching unit 10 and the switching unit 10 to output to the load 1000 by converting to a three-phase power supply.

상기 필터부(2)는, 상기 외부 전원(1)으로부터 입력받은 교류 전원을 필터링할 수 있다.The filter unit 2 may filter the AC power input from the external power source 1.

상기 정류부(3)는, 상기 외부 전원(1)으로부터 상기 필터부(2)를 통해 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있다.The rectifying unit 3 may convert AC power input from the external power source 1 through the filter unit 2 into DC power.

상기 정류부(3)는, 단상의 교류 전원을 정류하고, 정류된 전원을 상기 컨버터부(4) 측으로 출력한다. The rectifying unit 3 rectifies single-phase AC power, and outputs the rectified power to the converter unit 4 side.

상기 정류부(3)는, 브리지 다이오드를 이용한 전파 정류 회로로 이루어질 수 있다.The rectifying unit 3 may be formed of a full-wave rectifying circuit using a bridge diode.

상기 컨버터부(4)는, 역률 제어부(PFC(power factor control)부)로 작동하는 직류-직류(DC-DC) 컨버터로 동작할 수 있다.The converter unit 4 may operate as a DC-DC converter operating as a power factor control unit (PFC).

이 경우, 상기 컨버터부(4)는, 승압 컨버터(boost converter)로 동작할 수 있다.In this case, the converter unit 4 may operate as a boost converter.

상기 컨버터부(4)는, 상기 정류부(3)에서 정류된 전압을 승압 및 평활하는 과정에서 역률 개선 동작을 수행할 수 있다.The converter 4 may perform a power factor improvement operation in the process of boosting and smoothing the voltage rectified by the rectifier 3.

상기 컨버터부(4)는, 상기 정류부(3)에 연결되는 인덕터(L), 상기 인덕터(L)에 연결되는 스위칭 소자(T), 상기 스위칭 소자(T) 및 상기 스위칭 소자(T)와 상기 평활부(5)의 커패시터(C) 사이에 연결되는 다이오드(D)를 포함할 수 있다.The converter part 4 includes an inductor L connected to the rectifying part 3, a switching element T connected to the inductor L, the switching element T and the switching element T and the A diode D connected between the capacitors C of the smoothing part 5 may be included.

상기 컨버터부(4)는, 입력 전압보다 높은 출력 전압을 얻을 수 있는 승압 컨버터로서, 상기 스위칭 소자(T)가 도통되면 상기 다이오드(D)가 차단되면서 상기 인덕터(L)에 에너지가 저장되며, 상기 커패시터(C)에 저장되어 있던 전하가 방전하면서 출력단에 출력전압을 발생시키게 되고, 또한, 상기 스위칭 소자(T)가 차단되면 상기 스위칭 소자(T) 도통 시 상기 인덕터(L)에 저장되어 있던 에너지가 더해져서 출력단으로 전달될 수 있다.The converter unit 4 is a step-up converter capable of obtaining an output voltage higher than the input voltage. When the switching element T is conducted, the diode D is cut off and energy is stored in the inductor L. When the charge stored in the capacitor C is discharged, an output voltage is generated at an output terminal, and when the switching element T is cut off, the inductor L is stored when the switching element T conducts. Energy can be added and transferred to the output stage.

여기서, 상기 스위칭 소자(T)는 별도의 PWM(pulse width modulation) 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다.Here, the switching element T may perform a switching operation by a separate pulse width modulation (PWM) signal.

상기 스위칭 소자(T)는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)일 수 있다.The switching element T may use a power transistor, and may be, for example, an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT).

여기서, IGBT는 전력 MOSFET(metal oxide semi-conductor field effect transistor)과 바이폴라 트랜지스터(bipolar transitor)의 구조를 가지는 스위칭(switching) 소자로서, 구동전력이 작고, 고속 스위칭, 고내압화, 고전류 밀도화가 가능한 소자이다.Here, the IGBT is a switching device having a structure of a power metal oxide semi-conductor field effect transistor (MOSFET) and a bipolar transistor, and has a small driving power, high speed switching, high withstand voltage, and high current density. to be.

상기 컨버터부(4)에서 변환된 직류 전원은, 상기 평활부(5)의 상기 커패시터(C)에 충전되거나, 상기 스위칭부(10)에 전달될 수 있다.The DC power converted by the converter unit 4 may be charged to the capacitor C of the smoothing unit 5 or transmitted to the switching unit 10.

상기 스위칭부(10)는, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터부로서, 앞서 상기 스위칭 모듈(10)에서 설명한 바와 같이, 상기 복수의 스위치(S1 내지 ㄴ6)를 포함할 수 있다.The switching unit 10 is an inverter unit that converts DC power into AC power, and as described above in the switching module 10, may include the plurality of switches S1 to b6.

상기 스위칭부(10)는, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6)의 온/오프 스위칭 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 3상 교류 전원으로 변환하여, 상기 부하(1000)에 출력할 수 있다.The switching unit 10 may convert the DC power smoothed by the on / off switching operation of the plurality of switches S1 to S6 into three-phase AC power of a predetermined frequency, and output it to the load 1000. have.

상기 스위칭부(10)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상기 상암 스위치(HS: S1, S2 및 S3) 및 상기 하암 스위치(LS: S4, S5 및 S6)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상암/하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다.The switching unit 10, the upper arm switch (HS: S1, S2 and S3) and the lower arm switch (LS: S4, S5 and S6) are connected in series with each other, a pair, a total of three pairs of upper and lower arm The switching elements can be connected in parallel to each other.

상기 변환 장치(200)는 이와 같은 상기 공급 수단(20)에 포함되어, 상기 스위칭부(10)의 스위칭 동작을 통해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여, 변환한 교류 전원을 상기 부하(1000)에 공급하게 될 수 있다.The conversion device 200 is included in the supply means 20, converts DC power into AC power through the switching operation of the switching unit 10, and converts the converted AC power to the load 1000. Can be supplied.

이 경우, 상기 스위칭부(10)의 스위칭 동작은, 상기 제어 장치(100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, the switching operation of the switching unit 10 may be controlled by the control device 100.

이와 같이 상기 인버터 장치(200)로 구성되거나, 상기 공급 수단(20)에 포함되는 상기 변환 장치(200)에서 상기 전원부(120)는, 어느 한 상암 스위치(HS)에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치(HS)에 대응되는 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우, 상기 동작 전원의 공급을 중단한다.In this way, the power supply unit 120 of the inverter device 200 or the conversion device 200 included in the supply means 20 includes a control signal for the phase cancer switch HS and the phase cancer switch. When the control signal for the lower arm switch LS corresponding to (HS) is simultaneously received, the supply of the operating power is stopped.

즉, 상기 전원부(120)는, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 모두 전달받은 경우, 상기 동작 전원의 공급을 중단하여 상기 스위칭부(10)의 동작이 중단되도록 하게 될 수 있다.That is, when the control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS are received, the power supply unit 120 stops the supply of the operating power to stop the operation of the switching unit 10. It can be done.

상기 전원부(120)는, 상기 스위칭 모듈(10)의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭 모듈(10)에 공급하는 상기 공급부(121) 및 상기 제어부(110)로부터 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 상기 공급부(121)의 동작을 제어하는 상기 감시부(122)를 포함하여, 상기 제어 신호의 인가 상태에 따라 상기 제어부(110)의 오동작을 감지하여 상기 동작 전원의 공급을 제어할 수 있다.The power supply unit 120, the plurality of switches (S1 to S6) from the supply unit 121 and the control unit 110 for supplying the operating power that is the basis of the operation of the switching module 10 to the switching module 10 ) Receiving the control signal applied to each of the control signal to monitor the application state, the monitoring unit 122 to control the operation of the supply unit 121 according to the monitoring result, the application state of the control signal Accordingly, a malfunction of the controller 110 may be detected to control the supply of the operating power.

이와 같이 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 상기 전원부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같은 순서로 상기 인가 상태를 감시하여 상기 동작 전원의 공급을 제어하게 될 수 있다.In this way, the power supply unit 120 that controls the supply of the operation power may monitor the application state in the order shown in FIG. 6 to control the supply of the operation power.

상기 전원부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 감시부(122)가 상기 제어부(110)로부터 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달(S1)받아, 상기 감시부(122)가 전달받은 결과에 따라 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 상기 인가 상태에 따라(S2) 상기 동작 전원의 공급을 중단(S3)하거나, 또는 상기 동작 전원의 공급을 유지(S4)하게 될 수 있다.The power supply unit 120, as shown in Figure 6, the monitoring unit 122 receives the control signal applied to each of the plurality of switches (S1 to S6) from the control unit 110 (S1), The monitoring unit 122 monitors the application state of the control signal according to the received result, and according to the application state (S2), the supply of the operating power is stopped (S3), or the supply of the operation power is maintained. (S4).

상기 감시부(122)는, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 모두 전달받은 경우, 상기 동작 전원의 공급을 중단(S3)하여 상기 스위칭부(10)의 동작이 중단되도록 하게 될 수 있다.When the control signal for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS is received, the monitoring unit 122 stops the supply of the operating power (S3) to operate the switching unit 10. Can be stopped.

상기 감시부(122)는, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 모두 전달받지 않은 경우, 상기 동작 전원의 공급을 유지(S4)하여 상기 스위칭부(10)의 동작이 유지되도록 하게 될 수 있다.The monitoring unit 122 maintains the supply of the operating power (S4) when the control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS are not received (S4). The operation can be maintained.

즉, 상기 제어 장치(100)는, 상기 상암 스위치(HS) 중 어느 하나와, 상기 상암 스위치(HS)와 대응되는 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호가 모두 인가되는 경우, 상기 제어부(110)의 오동작으로 인해 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호가 동시에 생성 및 인가된 것으로 감지하여, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호로 인해 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)의 상하단 단락(Arm Short)를 방지하기 위해, 상기 동작 전원의 공급을 중단하게 될 수 있다.That is, the control device 100, when all of the control signals for the lower arm switch LS corresponding to any one of the upper arm switch HS and the upper arm switch HS, the control unit 110 ), The control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS are sensed as being simultaneously generated and applied, and the control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS are detected. Therefore, in order to prevent the upper and lower shorts (Arm Short) of the upper arm switch HS and the lower arm switch LS, the supply of the operating power may be stopped.

이처럼 상기 제어 장치(100)가 상기 동작 전원의 공급을 중단하게 됨으로써, 상기 스위칭부(10)의 동작 자체를 차단하게 되어, 상기 스위칭부(10)가 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 것을 방지하게 될 수 있다.As such, the control device 100 stops the supply of the operating power, thereby blocking the operation of the switching unit 10 itself, so that the switching unit 10 includes the upper arm switch HS and the lower arm switch ( LS) may be prevented from performing a switching operation according to a control signal.

이와 같이 상기 제어 장치(100)의 오동작을 방지하는 상기 변환 장치(200)는, 도 7에 도시된 바와 같은 상기 방지 방법에 따라 상기 제어 장치(100)의 오동작을 방지하게 될 수 있다.As described above, the conversion device 200 that prevents the malfunction of the control device 100 may prevent a malfunction of the control device 100 according to the prevention method as illustrated in FIG. 7.

상기 방지 방법은, 상기 스위칭부(10)를 제어하는 제어 장치(100)가, 상기 제어 장치(100)의 오동작에 따른 상기 스위칭부(10)의 오동작을 방지하는 방법일 수 있다.The prevention method may be a method in which the control device 100 controlling the switching unit 10 prevents a malfunction of the switching unit 10 due to a malfunction of the control device 100.

상기 방지 방법은, 상기 스위칭부(10)를 포함하는 상기 변환 장치(200)의 오동작 방지 방법일 수 있다.The prevention method may be a method for preventing malfunction of the conversion device 200 including the switching unit 10.

상기 방지 방법은, 상기 변환 장치(200)에서 상기 제어 장치(100)의 오동작을 방지하는 방법일 수 있다.The prevention method may be a method of preventing a malfunction of the control device 100 in the conversion device 200.

상기 방지 방법은, 상기 스위칭부(10)의 오동작을 방지하는 방법일 수 있다.The prevention method may be a method for preventing malfunction of the switching unit 10.

상기 방지 방법은, 상기 제어 장치(100)가 상기 스위칭부(10)의 오동작을 방지하는 방법일 수 있다.The prevention method may be a method in which the control device 100 prevents a malfunction of the switching unit 10.

상기 방지 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받는 단계(S10) 및 상기 제어 신호를 전달받은 결과에 따라 상기 공급부(121)를 동작 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 단계(S20)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the prevention method includes receiving a control signal applied to each of the plurality of switches S1 to S6 (S10) and the supply unit 121 according to a result of receiving the control signal. And controlling the supply of the operating power by operating or stopping (S20).

상기 제어하는 단계(S20)는, 어느 한 상암 스위치(HS)에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치(HS)에 대응되는 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우, 상기 공급부(121)를 중지시켜 상기 동작 전원의 공급이 중단되도록 제어한다.In the step of controlling (S20), when a control signal for one upper arm switch HS and a control signal for the lower arm switch LS corresponding to the upper arm switch HS are simultaneously transmitted, the supply unit 121 It is controlled to stop the supply of the operating power by stopping.

이처럼 상기 방지 방법은, 상기 복수의 스위치(S1 내지 S6) 각각에 인가되는 제어 신호를 전달(S10)받아, 상기 제어 신호를 전달받은 결과에 따라 상기 공급부(121)를 동작 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어(S20)하되, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호를 모두 전달받은 경우, 상기 공급부(121)를 중지시켜 상기 동작 전원의 공급이 중단되도록 제어함으로써, 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)에 대한 제어 신호로 인해 상기 상암 스위치(HS) 및 상기 하암 스위치(LS)의 상하단 단락(Arm Short)를 방지하게 될 수 있다.In this way, the prevention method receives the control signal applied to each of the plurality of switches S1 to S6 (S10), and operates or stops the supply unit 121 according to the result of receiving the control signal to operate the power supply. By controlling the supply of (S20), when the control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS are received, the supply unit 121 is stopped to control the supply of the operating power to be stopped. , Due to the control signals for the upper arm switch HS and the lower arm switch LS, the upper and lower shorts of the upper arm switch HS and the lower arm switch LS may be prevented.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.So far, a specific embodiment according to the present invention has been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the claims to be described later, but also by the claims and equivalents.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described by limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications from these descriptions will be made by those skilled in the art. Deformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalents or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention.

10: 스위칭 모듈(스위칭부) 20: 전력 공급 수단
100: 스위칭 모듈 제어 장치 110: 제어부
120: 전원부 121: 공급부
122: 감시부 200: 인버터 장치10: switching module (switching unit) 20: power supply means
100: switching module control unit 110: control unit
120: power supply unit 121: supply unit
122: monitoring unit 200: inverter device

Claims (12)

복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭 모듈을 제어하는 스위칭 모듈 제어 장치에 있어서,
상기 스위칭 모듈에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부;
상기 스위칭 모듈의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭 모듈에 공급하는 공급부; 및
상기 제어부로부터 상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아 상기 제어 신호의 인가 상태를 감시하여, 감시 결과에 따라 상기 공급부의 동작을 제어하는 감시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.In the switching module control apparatus for controlling a switching module including a plurality of upper arm switch and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches,
A control unit for generating a control signal for controlling a switching operation of each of a plurality of switches included in the switching module and applying them to each of the plurality of switches;
A supply unit supplying operating power that is the basis of operation of the switching module to the switching module; And
And a control unit that receives a control signal applied to each of the plurality of switches from the control unit, monitors an application state of the control signal, and controls an operation of the supply unit according to a monitoring result. Device. 제 1 항에 있어서,
상기 감시부는,
상기 감시 결과에 따라 상기 공급부의 동작을 유지 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.According to claim 1,
The monitoring unit,
Switching module control device characterized in that to control the supply of the operating power by maintaining or stopping the operation of the supply unit according to the monitoring result. 제 2 항에 있어서,
상기 감시부는,
상기 복수의 스위치 각각에 대한 제어 신호를 입력받는 복수의 게이트; 및
상기 복수의 게이트의 출력에 따라 상기 공급부의 동작 명령에 대한 동작 신호를 상기 공급부에 인가하는 신호부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.According to claim 2,
The monitoring unit,
A plurality of gates receiving control signals for each of the plurality of switches; And
And a signal unit for applying an operation signal for an operation command of the supply unit to the supply unit according to the outputs of the plurality of gates. 제 3 항에 있어서,
상기 복수의 게이트 각각은,
두 개 이상의 스위치에 대한 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 상기 신호부에 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 3,
Each of the plurality of gates,
Switching module control device, characterized in that for receiving a control signal for two or more switches, and outputs a signal to the signal unit according to the input result. 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 게이트 각각은,
어느 한 상암 스위치 및 상기 상암 스위치와 대응되는 하암 스위치에 대한 제어 신호를 입력받아, 입력 결과에 따라 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 4,
Each of the plurality of gates,
Switching module control device, characterized in that for receiving a control signal for any of the upper arm switch and the lower arm switch corresponding to the upper arm switch, and outputs a signal according to the input result. 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 게이트 각각은,
상기 상암 스위치에 대한 제어 신호 및 상기 하암 스위치에 대한 제어 신호를 동시에 입력받는 경우,
상기 신호부에 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 5,
Each of the plurality of gates,
When receiving the control signal for the upper arm switch and the control signal for the lower arm switch at the same time,
Switching module control device, characterized in that for outputting a signal to the signal portion. 제 3 항에 있어서,
상기 복수의 게이트는,
AND 게이트인 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 3,
The plurality of gates,
Switching module control device characterized in that the AND gate. 제 3 항에 있어서,
상기 신호부는,
상기 복수의 게이트 중 하나 이상에서 신호가 출력되는 경우,
상기 동작 신호가 상기 공급부에 인가되도록 동작하고,
상기 복수의 게이트에서 신호가 출력되지 않은 경우,
상기 동작 신호가 상기 공급부에 미인가되도록 동작하는 스위칭 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 3,
The signal portion,
When a signal is output from one or more of the plurality of gates,
The operation signal is operated to be applied to the supply unit,
When signals are not output from the plurality of gates,
And a switching circuit operating such that the operation signal is not applied to the supply unit. 제 3 항에 있어서,
상기 신호부는,
상기 복수의 게이트 중 하나 이상에서 신호가 출력된 경우,
상기 동작 신호의 인가를 중단하여 상기 동작 전원의 공급을 중지시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 3,
The signal portion,
When a signal is output from one or more of the plurality of gates,
Switching module control device, characterized in that to stop the supply of the operating power by stopping the application of the operation signal. 제 9 항에 있어서,
상기 신호부는,
상기 동작 신호의 인가를 중단한 후, 상기 복수의 게이트의 출력이 중단된 경우,
상기 동작 신호의 인가를 복구하여 상기 동작 전원의 공급을 복구시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 모듈 제어 장치.The method of claim 9,
The signal portion,
When the output of the plurality of gates is stopped after the application of the operation signal is stopped,
Switching module control device, characterized in that to restore the supply of the operating power by restoring the application of the operating signal. 복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭부;
상기 스위칭부에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부; 및
상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받아, 전달받은 결과에 따라 상기 스위칭부의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭부에 공급하는 전원부;를 포함하고,
상기 전원부는,
어느 한 상암 스위치에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치에 대응되는 하암 스위치에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우,
상기 동작 전원의 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.A switching unit including a plurality of upper arm switches and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches;
A control unit for generating a control signal for controlling a switching operation of each of the plurality of switches included in the switching unit and applying them to each of the plurality of switches; And
It includes; a power supply unit for receiving a control signal applied to each of the plurality of switches, and supplying the operating power that is the basis for the operation of the switching unit according to the received result;
The power supply unit,
When a control signal for one upper arm switch and a control signal for a lower arm switch corresponding to the upper arm switch are simultaneously received,
Power conversion device characterized in that to stop the supply of the operating power. 복수의 상암 스위치 및 상기 복수의 상암 스위치 각각에 대응되는 복수의 하암 스위치를 포함하는 스위칭부;
상기 스위칭부에 포함된 복수의 스위치 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 스위치 각각에 인가하는 제어부; 및
상기 스위칭부의 동작 근거가 되는 동작 전원을 상기 스위칭부에 공급하는 공급부;를 포함하는 전력 변환 장치의 오동작 방지 방법에 있어서,
상기 복수의 스위치 각각에 인가되는 제어 신호를 전달받는 단계; 및
상기 제어 신호를 전달받은 결과에 따라 상기 공급부를 동작 또는 중지시켜 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 제어하는 단계는,
어느 한 상암 스위치에 대한 제어 신호 및 상기 상암 스위치에 대응되는 하암 스위치에 대한 제어 신호를 동시에 전달받은 경우,
상기 공급부를 중지시켜 상기 동작 전원의 공급이 중단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치의 오동작 방지 방법.A switching unit including a plurality of upper arm switches and a plurality of lower arm switches corresponding to each of the plurality of upper arm switches;
A control unit for generating a control signal for controlling a switching operation of each of the plurality of switches included in the switching unit and applying them to each of the plurality of switches; And
In the method for preventing a malfunction of a power conversion device comprising a; supply unit for supplying the operating power that is the basis of the operation of the switching unit to the switching unit,
Receiving a control signal applied to each of the plurality of switches; And
And controlling the supply of the operating power by operating or stopping the supply unit according to a result of receiving the control signal.
The controlling step,
When a control signal for one upper arm switch and a control signal for a lower arm switch corresponding to the upper arm switch are simultaneously received,
A method of preventing a malfunction of a power conversion device, characterized in that the supply unit is stopped to control the supply of the operating power to be stopped.
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