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KR20100023365A - Protection circuit for intelligent power module - Google Patents

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KR20100023365A
KR20100023365A KR1020080082082A KR20080082082A KR20100023365A KR 20100023365 A KR20100023365 A KR 20100023365A KR 1020080082082 A KR1020080082082 A KR 1020080082082A KR 20080082082 A KR20080082082 A KR 20080082082A KR 20100023365 A KR20100023365 A KR 20100023365A
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KR
South Korea
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power module
voltage
intelligent power
value
protection circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020080082082A
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Korean (ko)
Inventor
정성열
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
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Abstract

본 발명은 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module, 이하 IPM)에 쓰이는 보호 회로로, 기준 크기를 사용자가 변화시킬 수 있고, 상기 기준 크기 이상의 전류가 흐르는 경우, 이를 감지하여 전체 시스템에 알리는 보호 회로이다.The present invention is a protection circuit used in an intelligent power module (IPM), and the user can change the reference size, and when the current flows above the reference size, it is a protection circuit that detects it and informs the entire system.

본 발명인 보호 회로는 지능형 파워 모듈 내의 전기적 정보를 측정하고 이를 전압으로 바꾸는 측정부, 가변가능한 기준값을 저장하고 있는 저장부, 측정부의 전압과 기준값을 비교하여 지능형 파워 모듈의 이상 여부를 판단하고 이를 지능형 파워 모듈에 전달하는 판단부를 포함한다.The protection circuit of the present invention determines the abnormality of the intelligent power module by measuring the electrical information in the intelligent power module and converting it into a voltage, a storage unit storing a variable reference value, and a voltage and a reference value of the measurement unit, and determining the abnormality of the intelligent power module. It includes a determination unit for transmitting to the power module.

Description

지능형 파워 모듈의 보호 회로{PROTECTION CIRCUIT FOR INTELLIGENT POWER MODULE}PROTECTION CIRCUIT FOR INTELLIGENT POWER MODULE}

본 발명은 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module, 이하 IPM)의 보호 회로로, 기준 크기를 사용자가 변화시킬 수 있고, 상기 기준 크기 이상의 전류가 흐르는 경우, 이를 감지하여 전체 시스템에 알리는 보호 회로이다.The present invention is a protection circuit of an intelligent power module (IPM), and a user can change a reference size, and when a current of the reference size or more flows, it detects this and informs the entire system.

IPM이란 전력을 공급하는 파워 모듈 중 하나로서, 각종 전자 기기(가전 제품, PDP 등)에 탑재되어 전력 소모를 줄인다. 지능형 파워 모듈은 스마트 파워 모듈(Smart Power Module)로 불리기도 하며, 자체적으로도 보호 기능을 구비하고 있다. 구체적으로 과열, 과전류, 합선, 제어전원 이상 등을 감지하여 이상이 발생하였다고 판단하면 동작을 정지시키는 등의 안전 수단을 취할 수 있다. 이 IPM은 자체의 보호 회로를 구비하여, 하기에서 기재되는 자체 보호 신호를 생성한다. 이러한 IPM의 보호 회로는 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람들에게는 당연히 인식되는 정도의 기술에 불과하므로, 그 도시 및 설명이 생략된다. IPM is a power module that supplies power, and is mounted in various electronic devices (such as home appliances and PDPs) to reduce power consumption. Intelligent power modules, also called smart power modules, have their own protection. Specifically, when it is determined that an abnormality has occurred by detecting an overheat, an overcurrent, a short circuit, a control power supply abnormality, and the like, safety measures such as stopping the operation may be taken. This IPM has its own protection circuit to generate its own protection signal as described below. Since the protection circuit of the IPM is only a technology that is naturally recognized by those skilled in the art to which the present invention pertains, its illustration and description are omitted.

도 1은 종래 IPM 및 IPM에서의 보호 기능을 설명하는 도면이다. 도 1은 3상 회로를 가정하고 전원 공급을 돕는 지능형 파워 모듈로, 각각의 점(P, U, V, W, N 및 IC 칩의 입력단들 등)에서의 정보(전압, 전류, 온도)를 측정하여 보호 기능을 동작시킬지 여부를 자체적으로 판단한다. 자체 보호 신호는 낼 수 있는 최대의 전압(이를 High라고 한다.)인 경우 정상이라 판단하고 낼 수 있는 최저의 전압(이를 Low라고 한다.)인 경우 정상이 아니라고 판단하는 것이다. 보호 기능을 동작시키는 경우, Low인 자체 보호 신호를 각 IC칩이 입력으로 받아(도 1에서는 Fo에 보호 신호가 인가된다.) 작동을 중지하는 것을 통하여 IPM과 연결된 전자 기기에 공급되는 전원이 차단된다. 1 is a diagram illustrating a protection function in a conventional IPM and IPM. 1 is an intelligent power module that assumes a three-phase circuit and aids in power supply. The information is shown at each point (input points of P, U, V, W, N and IC chips, etc.) (voltage, current, temperature). The measurement itself determines whether the protection function should be activated. The self-protection signal is judged to be normal when the maximum voltage that can be output (this is called High) and is not normal when it is the lowest voltage that can be output (called Low). When operating the protection function, each IC chip receives a low self-protection signal as an input (a protection signal is applied to Fo in FIG. 1), and the power supply to the electronic device connected to the IPM is cut off by stopping the operation. do.

예를 들어, 자체 보호 신호는 한 점(N)으로부터 그 오른쪽의 단자로 흐르는 전류의 양이 기준 이상이 되는 경우 신호가 Low로 바뀌고, 상기 신호를 도 1의 Fo에서 받아 IC칩이 동작을 중지하므로 IPM과 연결된 전자 기기에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 이러한 자체 보호 신호를 바탕으로 한 보호 기능은 회로 내부에서 설정한 수치에 따라 판단하므로, IPM에 연결되는 가전 기기 각각의 스펙을 고려하여 보호 기능을 수행하기 힘들며, IPM에서 가전 기기 각각의 스펙을 고려하여 보호 기능을 수행하기 위해서는 각 가전 기기의 스펙을 고려한 수치에 따라 보호 기능을 수행하는 IPM을 따로 제작해야 하는 불편이 있다.For example, the self-protection signal is changed to Low when the amount of current flowing from one point (N) to the terminal on the right side is higher than the reference, and the IC chip stops receiving the signal from Fo of FIG. Therefore, the power supplied to the electronic device connected to the IPM can be cut off. Since the protection function based on the self-protection signal is judged according to the value set in the circuit, it is difficult to perform the protection function in consideration of the specifications of each home appliance connected to the IPM, and the specifications of each home appliance in the IPM In order to perform the protection function, it is inconvenient to separately manufacture the IPM that performs the protection function according to the value considering the specifications of each home appliance.

본 발명은 별도로 측정값을 비교하여 변동이 가능한 기준 크기와 비교하여 IPM을 보호하는 보호 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a protection circuit which protects an IPM by comparing a measured value separately with a reference size which can be varied.

또한, 본 발명은 과전류를 감지하므로, 기존의 IPM과 상용 부품만으로 사용자가 원하는 전류 제한을 갖는 IPM으로 바꿀 수 있는 보호 회로를제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, since the present invention detects overcurrent, an object of the present invention is to provide a protection circuit that can be changed to an IPM having a current limit desired by a user only with conventional IPMs and commercial components.

또한, 본 발명은 가변 저항 등을 사용하는 경우 사용자가 전류 제한으로 설정하는 값을 바꿀 수 있는 IPM으로 바꿀 수 있는 보호 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a protection circuit that can be changed to IPM, which can change the value set by the user when the variable resistor or the like is used.

본 발명인 보호 회로는 지능형 파워 모듈 내의 전기적 정보를 측정하고 이를 전압으로 바꾸는 측정부, 가변가능한 기준값을 저장하고 있는 저장부, 측정부의 전압과 기준값을 비교하여 지능형 파워 모듈의 이상 여부를 판단하고 이를 지능형 파워 모듈에 전달하는 판단부를 포함한다.The protection circuit of the present invention determines the abnormality of the intelligent power module by measuring the electrical information in the intelligent power module and converting it into a voltage, a storage unit storing a variable reference value, and a voltage and a reference value of the measurement unit, and determining the abnormality of the intelligent power module. It includes a determination unit for transmitting to the power module.

또한, 전기적 정보는 전류를 포함하며, 측정부는 전류가 흐르는 션트 저항을 구비하여, 션트 저항의 전압값을 측정하는 것이 바람직하다.In addition, the electrical information includes a current, and the measurement unit preferably includes a shunt resistor through which the current flows, and measures the voltage value of the shunt resistor.

또한, 측정부는 션트 저항의 전압값을 가변하는 증폭 회로 또는 감쇄 회로를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the measurement unit preferably includes an amplifier circuit or attenuation circuit that varies the voltage value of the shunt resistor.

또한, 저장부는 가변저항을 구비하여 저장된 기준값을 가변하는 것이 바람 직하다.In addition, the storage unit is preferably provided with a variable resistor to vary the stored reference value.

또한, 저장부는 기준값을 변화시키는 것을 통해 지능형 파워 모듈이 허용하는 최대 전류값을 변화시키는 것이 바람직하다.In addition, the storage unit may change the maximum current value allowed by the intelligent power module by changing the reference value.

또한, 판단부는 측정부의 전압과 저장부의 전압을 비교하는 비교기이고, 비교기는 측정부의 전압이 저장부의 전압보다 큰 경우, 지능형 파워 모듈에 이상이 생겼다고 판단하는 것이 바람직하다.In addition, the determination unit is a comparator for comparing the voltage of the measurement unit and the voltage of the storage unit, and the comparator preferably determines that an error occurs in the intelligent power module when the voltage of the measurement unit is greater than the voltage of the storage unit.

본 발명은 이러한 구성을 통하여, 별도로 측정값을 비교하여 변동이 가능한 기준 크기와 비교하여 IPM을 보호하는 효과가 있다.The present invention has the effect of protecting the IPM compared to the reference size that can be changed by comparing the measured values separately through this configuration.

또한, 별도의 보호 회로를 통하여 과전류를 감지하므로, 기존의 IPM과 상용 부품만으로 사용자가 원하는 전류 제한을 갖는 IPM으로 바꿀 수 있는 효과가 있다.In addition, since the overcurrent is sensed through a separate protection circuit, only the existing IPM and commercial components can be changed into an IPM having a current limit desired by the user.

또한, 가변 저항 등을 사용하는 경우 사용자가 전류 제한으로 설정하는 값을 바꿀 수 있는 IPM으로 바꿀 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of using a variable resistor, there is an effect that can be changed to IPM that can change the value set by the current limit.

이하에서, 본 발명은 도면과 함께 상세하게 설명된다.In the following, the invention is explained in detail in conjunction with the drawings.

도 2는 본 발명인 보호 회로를 예시하는 도면이다. 보호 회로는 측정하고자 하는 부분의 값(예를 들어 전류값)을 입력받고, 이를 미리 저장된 일정값과 비교하여 그 대소 여부에 따라 달라지는 출력값을 지능형 파워 모듈에 전달하는 것을 통하여 지능형 파워 모듈에 연결되는 전자 기기를 보호할 수 있다. 예를 들어, 도 1 에서의 N 부분에 션트 저항을 달고, 션트 저항의 전압값을 통해 전류를 측정하고, 보호 회로의 출력을 자체 보호 신호가 인가되는 자리(Fo)에 연결시켜 보호 회로가 그에 연결된 전자 기기에 전원을 공급해야 할지를 결정할 수 있다. 보호 회로의 입력 및 출력이 지능형 파워 모듈에 연결되는 위치는 도 3에서 더욱 자세히 설명될 것이다. 2 is a diagram illustrating the protection circuit of the present invention. The protection circuit is connected to the intelligent power module by receiving the value of the part to be measured (for example, the current value), comparing it with a predetermined value stored in advance, and transmitting the output value depending on the magnitude to the intelligent power module. Protect electronic devices For example, by attaching a shunt resistor to the N portion of FIG. 1, measuring the current through the voltage value of the shunt resistor, and connecting the output of the protection circuit to the position Fo to which the self-protection signal is applied, the protection circuit is connected thereto. You can decide whether to power the connected electronics. The location where the input and output of the protection circuit is connected to the intelligent power module will be described in more detail in FIG. 3.

측정부(20)는 션트 저항(shunt 저항, Rshunt)을 포함하고, 션트 저항을 전류가 흐르는 도선에 달아 측정하려는 곳의 전류를 측정한다. 예를 들어, 션트 저항이 0.05옴(Ω)이고, 션트 저항(Rshunt)의 전압이 0.3볼트(V)인 경우, N 부분에 흐르는 전류는 0.3(V)÷0.05(Ω) = 6(A)라는 것을 알 수 있다. 물론, 전류를 측정하는 센서를 달아서 전류 값을 직접 측정할 수도 있으나, 이러한 방법이 경제적이므로 바람직하다. 즉, 측정하려는 값이 전류값인 경우에는 션트 저항을 통하여 전압값으로 이를 바꿀 수 있다. The measurement unit 20 includes a shunt resistance (R shunt ), and measures the current where the shunt resistance is to be measured by attaching the shunt resistance to a conductive wire. For example, if the shunt resistor is 0.05 Ohm and the voltage of the shunt resistor R shunt is 0.3 Volt, the current flowing in the N part is 0.3 (V) ÷ 0.05 (Ω) = 6 (A You can see that. Of course, it is also possible to measure the current value directly by attaching a sensor for measuring the current, but this method is preferable because it is economical. That is, when the value to be measured is a current value, it can be changed to a voltage value through a shunt resistor.

측정부(20)는 추가적으로 증폭 회로 또는 감쇄 회로를 포함하여, 바뀐 전압값을 저장부(30)의 값과 비교할 수 있는 크기로 바꾸는 것이 가능하다. 도 2에서 예시된 증폭회로는 오피-앰프(op-amp)를이용한 통상의 비반전 증폭 회로로, 그 증폭비는 1+(R2/R1) 이 된다. 예를 들어, 저항(R1)의 값이 1킬로옴(kΩ)이고, 저항(R2)의 값이 7.5킬로옴(kΩ)이면 증폭비는 8.5가 되고, 앞서서 션트 저항의 전압이 0.3볼트(V)라고 하면, 오피-앰프 출력단에서의 전압(V1)은 0.3(V) × 8.5 = 2.55(V)가 된다. The measurement unit 20 may further include an amplifier circuit or attenuation circuit, so that the changed voltage value may be changed to a size comparable with the value of the storage unit 30. The amplifier circuit illustrated in FIG. 2 is a conventional non-inverting amplifier circuit using an op-amp, and its amplification ratio is 1+ (R2 / R1). For example, if the value of resistor R1 is 1 kiloohm (kΩ) and the value of resistor R2 is 7.5 kiloohms (kΩ), the amplification ratio is 8.5, and the voltage of the shunt resistor is 0.3 volt (V). ), The voltage V1 at the op amp output is 0.3 (V) x 8.5 = 2.55 (V).

저장부(30)는 측정부(20)에서 측정 및 증폭(또는 감쇄)한 전압과 비교하기 위한 기준값을 저장하는 곳으로, 도 2에서 예시된 것은 전압 소스의 전압을 감쇄시켜 일정 값을 출력하도록 하는 회로이다. 전압 소스의 전압이 5(V)이고, 저항(R3)와 저항(R4)의 값이 모두 10킬로옴(kΩ)이라면, 출력되는 값은 5(V) × {10(kΩ)÷(10(kΩ)+10(kΩ))} = 2.5(V)가 된다. 도 2에서는 과전류 여부로 보호 기능이 동작하고, 과전류인지 판단하는 기준은 2.5(V) ÷ 8.5 ÷ 0.05(Ω) = 5.88(A)이다. 저장부(30)에 구비된 직류 전압 소스는 지능형 파워 모듈로부터 일반적으로 끌어다 쓸 수 있는 5V짜리 전압 소스가 사용 가능하다. The storage unit 30 stores a reference value for comparing with the voltage measured and amplified (or attenuated) by the measuring unit 20. The example illustrated in FIG. 2 reduces a voltage of a voltage source to output a predetermined value. It is a circuit. If the voltage of the voltage source is 5 (V) and the values of the resistors R3 and R4 are both 10 kiloohms (kΩ), then the output value is 5 (V) × {10 (kΩ) ÷ (10 ( kΩ) +10 (kΩ))} = 2.5 (V). In FIG. 2, the protection function operates according to whether or not overcurrent exists, and a criterion for determining whether the overcurrent is overcurrent is 2.5 (V) ÷ 8.5 ÷ 0.05 (Ω) = 5.88 (A). The DC voltage source provided in the storage unit 30 may be a 5V voltage source that can be generally drawn from the intelligent power module.

도 2 중 저장부(30)에 예시된 보호 회로의 기준값 2.5V는 션트 저항이 설치된 도선에 흐르는 전류값이 5.88(A)가 넘지 않아야 한다는 요구 조건을 반영한 것이다. 저장부(30)가 저장하는 값은 저항(R3) 또는 저항(R4) 중 적어도 하나를 가변 저항으로 하는 것을 통하여 변화시킬 수 있으므로 본 발명의 보호 회로를 사용하는 경우, 지능형 파워 모듈이 용인하는 범위 및 사용자의 요구 조건, 예를 들어 최대 전류값(전류의 기준값)을 변화시킬 수 있다. The reference value 2.5V of the protection circuit illustrated in the storage unit 30 in FIG. 2 reflects a requirement that a current value flowing through a conductor line provided with a shunt resistor should not exceed 5.88 (A). Since the value stored by the storage unit 30 can be changed by setting at least one of the resistor R3 and the resistor R4 as a variable resistor, the range allowed by the intelligent power module when the protection circuit of the present invention is used. And user requirements, for example, a maximum current value (reference value of current).

비교부(40)는 측정부(20)의 출력과 저장부(30)에 저장된 기준값을 비교하는 부분으로, 오피-앰프의 입력단자 중 한 쪽은 측정부(20)의 출력을 입력받고, 다른 쪽은 저장부(30)에서 저장하던 값을 입력받는다. 도 2에서는 오피-앰프의 -단자에 측정부(20)의 출력을 연결하고, 오피-앰프의 +단자에 저장부(30)에서 저장하던 값을 입력받는다. 이 경우, 측정부(20)의 출력이 저장부(30)에서 저장하던 값보다 큰 경우는 오피-앰프의 출력값, 보호 회로의 출력값(V2)은 Low을 내게 되며, 이러한 Low 전압은 IPM의 자체 보호 신호 신호와 논리적인 결합을 통하여 출력 전압(Vout)을 결정하고, 이 출력 전압을 전체 지능형 파워 모듈에 전달할 수 있다. IPM은 자체 보호 신호를 입력 받는 Fo에 Low 신호가 인가되는 경우 이를 이상으로 판단하므로, 비교부(40)의 출력 또는 자체 보호 신호가 Low 신호인 경우 출력전압(Vout)이 Low가 되어야 한다. 도 2에서, 출력 전압(Vout)은 자체 보호 회로의 출력 자체 보호 신호와 비교부(40)에서의 출력값 중 하나만 Low가 되더라도 Low를 출력한다는 것을 다이오드의 특징을 통해 알 수 있다. 자체 보호 회로의 출력과 비교부(40)에서의 출력값 중 하나 이상이 Low인 경우, 출력 전압(Vout)이 Low가 되도록 하는 구성은 다이오드 뿐 아니라 IC 칩 중 AND 게이트를 통해서도 구현할 수 있다. The comparator 40 compares the output of the measuring unit 20 with a reference value stored in the storage unit 30. One of the input terminals of the op-amp receives the output of the measuring unit 20, and the other The page receives a value stored in the storage unit 30. In FIG. 2, the output of the measuring unit 20 is connected to the negative terminal of the op amp, and a value stored in the storage unit 30 is input to the + terminal of the op amp. In this case, when the output of the measuring unit 20 is larger than the value stored in the storage unit 30, the output value of the op-amp and the output value V2 of the protection circuit give Low, and the low voltage of the IPM itself Logic coupling with the guard signal signal allows the output voltage (V out ) to be determined and delivered to the entire intelligent power module. Since the IPM determines that the low signal is applied to the Fo receiving the self-protection signal, the output signal V out should be low when the output of the comparator 40 or the self-protection signal is the low signal. In FIG. 2, it can be seen that the output voltage V out outputs Low even if only one of the output self-protection signal of the self-protection circuit and the output value from the comparator 40 goes low. When at least one of the output of the self-protection circuit and the output value from the comparator 40 is low, the configuration in which the output voltage V out is low can be implemented through the AND gate of the IC chip as well.

여기서 저장부(30)가 저장한 값은 저항(R3 또는 R4)이 가변저항인 경우, 그 값이 변할 수 있다. 지능형 파워 모듈과 연결된 전자 기기에 일정 전류 이상이 흐르는 경우, 보호 기능이 작동하여 전자 기기에 공급되는 전원이 차단되게 되는데, 사용자는 저항(R3 또는 R4)의 값을 설정하거나 변경하는 것을 통해 지능형 파워 모듈에 연결된 전자 기기를 가장 잘 보호할 수 있는 기준값을 설정하거나 변화시킬 수 있고, 이렇게 설정 또는 변화된 기준값을 넘는 경우 지능형 파워 모듈이 보호 기능을 작동하도록 할 수 있다.Here, the value stored by the storage unit 30 may be changed when the resistor R3 or R4 is a variable resistor. If the electronic device connected to the intelligent power module flows more than a certain current, the protection function is activated to cut off the power supplied to the electronic device. The user sets the intelligent power by setting or changing the value of the resistor (R3 or R4). You can set or change the reference value that best protects the electronics connected to the module and allow the intelligent power module to actuate its protection if it exceeds the set or changed reference value.

일반적인 지능형 파워 모듈에서, 자체 보호 신호는 High일 때 정상을 나타내며, Low일 때 비정상을 나타내는데, 본 발명인 보호 회로와 원래 지능형 파워 모듈에 있던 자체 보호 신호 신호를 AND로 묶어서 원래 자체 보호 신호를 입력받는 곳(Fo)에 연결시킨다면, 전체 지능형 파워 모듈은 자체 보호 신호가 이상하다고 판단하였을 때 뿐 아니라, 보호 회로에서 Low 신호를 출력하는 경우에도 지능형 파워 모듈에 연결되어 있던 전자 기기의 동작을 중단시킬 수 있다. In a general intelligent power module, the self-protection signal is normal when it is high and abnormal when it is low. The self-protection signal of the inventors and the original self-protection signal in the original intelligent power module are ANDed together to receive the original self-protection signal. If connected to Fo, the whole intelligent power module can stop the operation of the electronic device connected to the intelligent power module not only when it determines that its protection signal is abnormal, but also when the protection circuit outputs a low signal. have.

도 3은 도 2의 보호 회로가 종래 IPM에 연결되는 위치를 설명하기 위한 회로이다. 도 2의 보호 회로에서 측정부(20) 중 회로의 정보를 받는 곳은 점(101)과 점(102) 사이이며, 점(101)과 점(102) 사이 부분의 도선 대신에 션트 저항(Rshunt)을 연결시켜 전류값을 측정할 수 있다. 점(101)과 점(102) 사이에 션트 저항(Rshunt)을 연결시키는 것을 통해, 도 1의 N 부분에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 종래의 IPM에서 자체 보호 회로의 출력을 입력받던 곳 Fo는 자체 보호 회로의 출력과 연결되어 있었다. 그러나, 본 발명에서는 Fo와 자체 보호 회로의 출력 간의 연결이 끊어지고, 점(103) 부분에 자체 보호 회로의 출력과 보호 회로의 출력전압(V2)을 논리적으로 조합한 출력전압(Vout)이 인가되게 된다. 또는, 점(103) 부분에 도 2에서 비교부(40)를 거친 전압이 인가되고, 점 (103)부분의 전압과 Fo 부분에 인가된 보호 회로의 신호 사이를 다이오드(미도시) 또는 AND 게이트(미도시)를 사용하여 그 결과인 출력(Vout)을 각 IC 칩에 인가하는 것도 가능하다.3 is a circuit for explaining a position where the protection circuit of FIG. 2 is connected to a conventional IPM. In the protection circuit of FIG. 2, the measurement section 20 receives information of the circuit between the points 101 and 102, and the shunt resistor R instead of the lead of the portion between the points 101 and 102. shunt ) can be connected to measure the current value. By connecting the shunt resistor R shunt between the point 101 and the point 102, the current flowing through the N portion of FIG. 1 may be measured. Where Fo received the output of the self-protection circuit in the conventional IPM was connected to the output of the self-protection circuit. However, in the present invention, the connection between Fo and the output of the self-protection circuit is cut off, and at the point 103, the output voltage V out logically combining the output of the self-protection circuit and the output voltage V2 of the protection circuit is To be authorized. Alternatively, a voltage passing through the comparator 40 in FIG. 2 is applied to the point 103 and a diode or an AND gate is connected between the voltage of the point 103 and the signal of the protection circuit applied to the Fo part. It is also possible to apply the resulting output (V out ) to each IC chip using (not shown).

도 4는 도 2의 보호 회로로 실험한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 4에서 실험한 실시예는 도 1의 N 부분에 흐르는 전류가 5암페어(A) 이상인 경우 보호 회로의 출력이 Low가 되도록 하는 것이 목적이다. 따라서, 도 1의 N 부분에 흐르는 전류의 최대치(기준값)를 5암페어(A)로 설정하고, 그에 따라 저장부(30)가 저장하 는 값은 션트 저항에 흐르는 전류가 5암페어(A)일 때에 비교부(40)에 입력되는 전압값으로 설정한다. 도 2의 보호 회로 중 출력전압(Vout) 도 4에서 점선으로 표시한 전압값이다. 순간적인 과전류를 흘렸을 때의 출력 전압을 나타낸 것이다. 전류량이 5암페어(A)가 넘은 경우, 측정부(20)에서의 전압값이 저장부에서의 전압값보다 커지므로 일정 시간이 지나서 출력 전압이 바뀐다는 것을 알 수 있다. 다만, 회로의 딜레이로 인하여, 전류양이 기준값을 넘은 지점(t1)으로부터 일정 시간이 지난 후에 출력 전압이 바뀐다(t2). 이러한 결과를 통해, 보호 회로에 흐르는 전류가 기준값 이상인 경우에만 출력 전압이 Low로 바뀐다는 것을 알 수 있다. 또한, 앞에서 설명된 것처럼 기준값은 가변 저항 등을 통하여 조절될 수 있다.4 is a graph showing results of experiments with the protection circuit of FIG. 2. The embodiment tested in FIG. 4 is intended to make the output of the protection circuit low when the current flowing in the N portion of FIG. 1 is 5 amperes (A) or more. Therefore, the maximum value (reference value) of the current flowing in the N portion of FIG. 1 is set to 5 amps (A), and accordingly, the value stored by the storage unit 30 indicates that the current flowing through the shunt resistor is 5 amps (A). It sets to the voltage value input into the comparator 40 at the time. The output voltage V out of the protection circuit of FIG. 2 is a voltage value indicated by a dotted line in FIG. 4. It shows the output voltage when instantaneous overcurrent flows. When the amount of current exceeds 5 amperes (A), it can be seen that the output voltage changes after a certain time since the voltage value in the measuring unit 20 becomes larger than the voltage value in the storage unit. However, due to the delay of the circuit, the output voltage changes after a predetermined time passes from the point t1 where the amount of current exceeds the reference value (t2). These results show that the output voltage changes to Low only when the current through the protection circuit is above the reference value. In addition, as described above, the reference value may be adjusted through a variable resistor or the like.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.

도 1은 종래 IPM 및 IPM에서의 보호 기능을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a protection function in a conventional IPM and IPM.

도 2는 본 발명인 보호 회로를 예시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating the protection circuit of the present invention.

도 3은 도 2의 보호 회로가 종래 IPM에 연결되는 위치를 설명하기 위한 회로이다.3 is a circuit for explaining a position where the protection circuit of FIG. 2 is connected to a conventional IPM.

도 4은 도 2의 보호 회로로 실험한 결과를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the results of experiments performed with the protection circuit of FIG. 2.

Claims (6)

지능형 파워 모듈 내의 전기적 정보를 측정하고 이를 전압으로 바꾸는 측정부;A measuring unit measuring electrical information in the intelligent power module and converting the electrical information into a voltage; 가변가능한 기준값을 저장하고 있는 저장부;A storage unit which stores a variable reference value; 측정부의 전압과 기준값을 비교하여 지능형 파워 모듈의 이상 여부를 판단하고 이를 지능형 파워 모듈에 전달하는 판단부;A determination unit comparing the voltage of the measurement unit with a reference value to determine whether the intelligent power module is abnormal and transferring the same to the intelligent power module; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.The protection circuit of the intelligent power module comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 전기적 정보는 전류를 포함하며, 측정부는 전류가 흐르는 션트 저항을 구비하여, 션트 저항의 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.The electrical information includes a current, and the measuring unit includes a shunt resistor through which the current flows, and measures the voltage value of the shunt resistor. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 측정부는 션트 저항의 전압값을 가변하는 증폭 회로 또는 감쇄 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.And the measuring unit includes an amplifying circuit or attenuating circuit for varying a voltage value of the shunt resistor. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 저장부는 가변저항을 구비하여 저장된 기준값을 가변하는 것을 특징으로 하 는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.The storage unit has a variable resistor to protect the intelligent power module, characterized in that for varying the stored reference value. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 저장부는 기준값을 변화시키는 것을 통해 지능형 파워 모듈이 허용하는 최대 전류값을 변화시키는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.The storage unit changes the maximum current value allowed by the intelligent power module by changing the reference value. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 판단부는 측정부의 전압과 저장부의 전압을 비교하는 비교기이고, 비교기는 측정부의 전압이 저장부의 전압보다 큰 경우, 지능형 파워 모듈에 이상이 생겼다고 판단하는 것을 특징으로 하는 지능형 파워 모듈의 보호 회로.The determining unit is a comparator for comparing the voltage of the measuring unit and the voltage of the storage unit, and the comparator determines that an error has occurred in the intelligent power module when the voltage of the measuring unit is greater than the voltage of the storage unit.
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