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KR20180092696A - Power transforming apparatus and air conditioner including the same - Google Patents

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KR20180092696A
KR20180092696A KR1020170018778A KR20170018778A KR20180092696A KR 20180092696 A KR20180092696 A KR 20180092696A KR 1020170018778 A KR1020170018778 A KR 1020170018778A KR 20170018778 A KR20170018778 A KR 20170018778A KR 20180092696 A KR20180092696 A KR 20180092696A
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inverter
driving
arm side
power conversion
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KR1020170018778A
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Korean (ko)
Inventor
이원우
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것으로 특히, 인버터의 암 쇼트(arm-short) 방지 기능을 가지는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 전력 변환 장치에 있어서, 삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자를 포함하는 인버터; 상기 인버터의 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 및 상기 게이트 구동부의 입력단 측의 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되고, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 게이트 구동부의 구동을 차단하는 쇼트 방지부를 포함하여 구성될 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion apparatus, and more particularly, to a power conversion apparatus having an arm-short prevention function of an inverter and an air conditioner including the power conversion apparatus. The present invention provides a power conversion apparatus comprising: an inverter including a plurality of switching elements corresponding to three phases; A gate driver for driving a switching element of the inverter; And a short prevention unit connected between an upper arm and a lower arm side of at least one phase of an input end side of the gate driving unit and blocking the driving of the gate driving unit when a high signal is simultaneously inputted to the upper arm side and the lower arm side .

Description

전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 {Power transforming apparatus and air conditioner including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion apparatus and an air conditioner including the same,

본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것으로 특히, 인버터의 암 쇼트(arm-short) 방지 기능을 가지는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion apparatus, and more particularly, to a power conversion apparatus having an arm-short prevention function of an inverter and an air conditioner including the power conversion apparatus.

일반적으로, 공기 조화기의 압축기는 모터를 구동원으로 이용하고 있다. 이러한 모터에는 전력 변환 장치로부터 교류 전력이 공급된다.Generally, a compressor of an air conditioner uses a motor as a driving source. These motors are supplied with AC power from a power conversion device.

이와 같은 전력 변환 장치는 주로, 정류부, 역률 제어부 및 인버터를 포함하는 것으로 일반적으로 알려져 있다. Such a power conversion apparatus is generally known to include a rectifying section, a power factor control section, and an inverter.

우선, 상용 전원으로부터 출력되는 교류의 상용 전압은, 정류부에 의하여 정류된다. 이러한 정류부에서 정류된 전압은 인버터에 공급된다. 이때, 인버터에서는 정류부에서 출력된 전압을 이용하여 모터를 구동하기 위한 교류 전력을 생성한다.First, the commercial voltage of the AC output from the commercial power source is rectified by the rectifying part. The rectified voltage at this rectifying part is supplied to the inverter. At this time, the inverter generates AC power for driving the motor by using the voltage outputted from the rectifying section.

경우에 따라, 정류부와 인버터 사이에는 역률 개선을 위한 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)가 구비될 수 있다.In some cases, a DC-DC converter for improving the power factor may be provided between the rectification part and the inverter.

한편, 인버터에는 벌레, 수분 등에 의한 이물질 또는 기타 비정상적인 조건에 의하여 암 쇼트(arm-short)가 발생할 수 있다. 만일, 암 쇼트가 발생하여 과전류 발생 시, 제어부 또는 션트 저항과 같은 감지 저항으로부터 구동신호 차단신호를 출력하여 인버터의 구동을 정지시킬 수 있다.On the other hand, the inverter may generate an arm-short due to foreign substances such as insects, moisture, or other abnormal conditions. If an overcurrent occurs due to a short circuit, a drive signal cutoff signal may be output from a sense resistor such as a control unit or a shunt resistor to stop the drive of the inverter.

그러나, 마이컴(micom) 등으로 구현되는 제어부의 오동작 발생 시에는 이러한 에러 신호를 감지하지 않는 경우가 발생하여 인버터의 소손으로 이어질 수 있다.However, when a malfunction of a control unit implemented by a micom or the like occurs, the error signal may not be sensed, which may lead to burn-out of the inverter.

또한, 션트 저항과 같은 감지 저항의 오감지로 인하여 과전류를 감지하지 못하는 상황이 발생할 수 있고, 이러한 경우에도 인버터의 소손으로 이어질 수 있다.Also, due to a sense of a sense resistor such as a shunt resistor, an overcurrent can not be detected. In such a case, the inverter may be damaged.

따라서, 이와 같이 제어부의 오동작이나 감지 저항의 오감지 상황이 발생하는 경우에도 암 쇼트로부터 인버터의 소손을 방지할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, even if a malfunction of the control unit or an erroneous detection of the sense resistor occurs as described above, there is a need for a method capable of preventing burnout of the inverter from a short circuit.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인버터에 암 쇼트가 발생하는 경우에 인버터의 소손을 방지할 수 있는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An aspect of the present invention is to provide a power conversion apparatus and an air conditioner including the same that can prevent burnout of an inverter when a short circuit occurs in an inverter.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 전력 변환 장치에 있어서, 삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자를 포함하는 인버터; 상기 인버터의 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 및 상기 게이트 구동부의 입력단 측의 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되고, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 게이트 구동부의 구동을 차단하는 쇼트 방지부를 포함하여 구성될 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a power conversion apparatus comprising: an inverter including a plurality of switching elements corresponding to three phases; A gate driver for driving a switching element of the inverter; And a short prevention unit connected between an upper arm and a lower arm side of at least one phase of an input end side of the gate driving unit and blocking the driving of the gate driving unit when a high signal is simultaneously inputted to the upper arm side and the lower arm side .

여기서, 상기 쇼트 방지부는, 상기 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 AND 게이트일 수 있다.Here, the shot preventing portion may be an AND gate connected between the upper rock side and the lower rock side of the at least one phase.

이때, 상기 AND 게이트는, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 게이트 구동부의 구동신호 차단 단자에 하이(high) 신호를 입력할 수 있다.At this time, the AND gate may input a high signal to the drive signal cutoff terminal of the gate driver when a high signal is simultaneously input to the upper and lower arms.

또한, 상기 AND 게이트는, 삼상 중 U 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제1 AND 게이트; 삼상 중 V 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제2 AND 게이트; 및 삼상 중 W 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제3 AND 게이트를 포함할 수 있다.The AND gate includes: a first AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the U phase in the three phases; A second AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the V phase of the three phases; And a third AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the W phase of the three phases.

이때, 상기 제1 AND 게이트, 제2 AND 게이트 및 제3 AND 게이트는 서로 병렬로 연결되고, 상기 제1 AND 게이트, 제2 AND 게이트 및 제3 AND 게이트의 출력단은 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부와 연결될 수 있다.In this case, the first AND gate, the second AND gate and the third AND gate are connected in parallel to each other, and the output ends of the first AND gate, the second AND gate, and the third AND gate are connected to the lower- And may be connected to a gate driving unit for driving.

여기서, 상기 게이트 구동부 전단에 위치하여 노이즈를 제거하기 위한 RC 회로를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include an RC circuit located at the front end of the gate driving unit to remove noise.

이때, 상기 쇼트 방지부는, 상기 RC 회로와 상기 게이트 구동부 사이에 연결될 수 있다.At this time, the shot preventing portion may be connected between the RC circuit and the gate driving portion.

여기서, 상기 쇼트 방지부는, 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부와 연결될 수 있다.Here, the short-circuit prevention unit may be connected to a gate driver for driving the lower-arm-side switching element of the inverter.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 전력 변환 장치에 있어서, 삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자를 포함하는 인버터; 상기 인버터의 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 및 상기 게이트 구동부의 입력단 측의 각 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되고, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부의 구동을 차단하는 쇼트 방지부를 포함하여 구성될 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a power conversion apparatus comprising: an inverter including a plurality of switching elements corresponding to three phases; A gate driver for driving a switching element of the inverter; And a gate driving unit connected between an upper arm and a lower arm of each phase of the input side of the gate driving unit and driving a lower arm side switching element of the inverter when a high signal is input to the upper arm and the lower arm simultaneously And a short-circuit preventing part for cutting off the driving.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제3관점으로서, 본 발명은, 상기와 같은 구성을 가지는 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기를 제공할 수 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an air conditioner including a power conversion device having the above-described configuration.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

먼저, 본 발명의 AND 게이트로 구현되는 쇼트 방지부의 구성에 의하면, 암 쇼트가 발생한 경우, 제어부의 폭주로 인한 에러 미검출시에도 쇼트 방지부가 작동하여 게이트 구동부의 구동신호 차단 단자에 하이 신호가 입력된다.According to the configuration of the shot preventing unit implemented by the AND gate of the present invention, when a short circuit occurs, even when no error due to congestion of the control unit is detected, the short prevention unit operates and a high signal is input to the drive signal cutoff terminal of the gate driving unit do.

따라서, 구동신호가 차단되고, 에러 신호를 출력하여 암 쇼트로 인한 인버터(또는 인버터 모듈)의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, the drive signal is interrupted, and an error signal is output, thereby preventing the inverter (or the inverter module) from being damaged due to a short circuit.

이와 같은 하드웨어 구성의 쇼트 방지부에 의하여, 제어부의 폭주로 인한 에러(Fault) 미검출시나 션트 저항의 오감지 상황이 발생하여도 인버터를 보호할 수 있는 것이다.The short-circuit prevention unit of such a hardware configuration can protect the inverter even if a fault is not detected due to congestion of the control unit or a false detection condition of the shunt resistor occurs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 세부 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4는 인버터와 게이트 구동부의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 5는 하측 게이트 구동부의 작동을 나타내는 신호도이다.
1 is a block diagram showing a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing an example of an inverter and a gate driver.
5 is a signal diagram showing the operation of the lower gate driver.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 회로도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전력 변환 장치(100)는 교류 전원(10)을 정류하는 정류부(110), 정류부(110)에서 정류된 DC 전압을 승/강압하거나 역률을 제어하는 컨버터(120), 컨버터(120)를 제어하는 컨버터 제어부(130), 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(140), 인버터(140)를 제어하는 인버터 제어부(150)와, 그리고 컨버터(120)와 인버터(140) 사이의 DC-링크(DC-link) 캐패시터(C)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the power inverter 100 includes a rectifier 110 for rectifying an AC power source 10, a converter 120 for controlling the power factor of the DC voltage rectified by the rectifier 110, A converter control unit 130 for controlling the converter 120, an inverter 140 for outputting a three-phase AC current, an inverter control unit 150 for controlling the inverter 140 and a converter 120 and an inverter 140, And a DC-link capacitor C between the DC-link capacitors.

이러한 인버터(140)는 삼상 교류 전류를 출력하며, 이러한 출력 전류는 모터(200)에 공급된다. 여기서, 모터(200)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터일 수 있다. 이하, 모터(200)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터이고, 전력 변환 장치(100)는 이러한 압축기 모터를 구동하는 모터 구동장치인 것을 예로 설명한다.This inverter 140 outputs a three-phase alternating current, and this output current is supplied to the motor 200. Here, the motor 200 may be a compressor motor for driving the air conditioner. Hereinafter, the motor 200 is a compressor motor that drives the air conditioner, and the power inverter 100 is a motor driving device that drives such a compressor motor.

그러나 모터(200)는 압축기 모터에 제한되지 않으며, 주파수 가변된 교류 전압을 이용하는 다양한 응용제품, 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 전동차, 자동차, 청소기 등의 교류 모터에 이용될 수 있다.However, the motor 200 is not limited to a compressor motor and can be used in various applications using frequency-varying alternating voltages, for example, AC motors such as refrigerators, washing machines, electric trains, automobiles, and vacuum cleaners.

한편, 모터 구동장치(100)는, DC단 전압 검출부(B), 입력 전압 검출부(A), 입력 전류 검출부(D), 출력 전류 검출부(E)를 더 포함할 수 있다. The motor driving apparatus 100 may further include a DC voltage detection unit B, an input voltage detection unit A, an input current detection unit D, and an output current detection unit E.

모터 구동장치(100)는, 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 모터(200)에 변환된 전력을 공급한다.The motor drive apparatus 100 receives the AC power from the system, converts the power, and supplies the converted power to the motor 200.

컨버터(120)는, 입력 교류 전원(10)을 직류 전원으로 변환한다. 이러한 컨버터(120)는 역률 제어부(PFC(power factor control)부)로 작동하는 직류-직류(DC-DC) 컨버터를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 직류-직류(DC-DC) 컨버터는 승압 컨버터(boost converter)를 이용할 수 있다. 경우에 따라, 컨버터(120)는 정류부(110)를 포함하는 개념일 수 있다. 이하, 컨버터(120)는 승압 컨버터를 이용하는 예를 들어 설명한다.The converter 120 converts the input AC power supply 10 into a DC power supply. The converter 120 may use a DC-DC converter operating as a power factor control (PFC) unit. In addition, such a DC-DC converter can use a boost converter. Optionally, the converter 120 may be a concept that includes the rectifier 110. Hereinafter, the converter 120 will be described by way of example using a step-up converter.

정류부(110)는, 단상 교류 전원(10)을 입력받아 정류하고, 이와 같이 정류된 전원을 컨버터(120) 측으로 출력한다. 이를 위해, 정류부(110)는 브리지 다이오드를 이용한 전파 정류 회로를 이용할 수 있다.The rectifying unit 110 receives and rectifies the single-phase AC power supply 10 and outputs the rectified power to the converter 120 side. For this purpose, the rectifying part 110 can use a full-wave rectifying circuit using a bridge diode.

이와 같이, 컨버터(120)는 정류부(110)에서 정류된 전압을 승압 및 평활하는 과정에서 역률 개선 동작을 행할 수 있다.In this way, the converter 120 can perform the power factor improving operation in the process of stepping up and smoothing the voltage rectified by the rectifier 110.

이러한 컨버터(120)는, 정류부(110)에 연결되는 인덕터(L1), 이 인덕터(L1)에 연결되는 스위칭 소자(Q1), 이러한 스위칭 소자(Q1)와 병렬로 연결되는 캐패시터(C), 및 스위칭 소자(Q1)와 DC-링크 캐패시터(C) 사이에 연결되는 다이오드(D1)를 포함할 수 있다.The converter 120 includes an inductor L1 connected to the rectifying section 110, a switching device Q1 connected to the inductor L1, a capacitor C connected in parallel with the switching device Q1, And a diode D1 connected between the switching element Q1 and the DC-link capacitor C. [

승압 컨버터(120)는 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있는 컨버터로서, 스위칭 소자(Q1)가 도통되면 다이오드(D1)가 차단되면서 인덕터(L1)에 에너지가 저장되며, DC-링크 캐패시터(C)에 저장되어 있던 전하가 방전하면서 출력단에 출력전압을 발생시킨다.The boost converter 120 can obtain an output voltage higher than the input voltage. When the switching device Q1 is turned on, the diode D1 is cut off and energy is stored in the inductor L1, and the DC-link capacitor C ) Discharges and generates an output voltage at the output terminal.

또한, 스위칭 소자(Q1)가 차단되면 스위칭 소자(Q1) 도통 시 인덕터(L1)에 저장되어 있던 에너지가 더해져서 출력단으로 전달된다.Further, when the switching element Q1 is interrupted, the energy stored in the inductor L1 at the time of the switching element Q1 is added and is transferred to the output terminal.

여기서, 스위칭 소자(Q1)는 별도의 PWM(pulse width modulation) 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다. 즉, 컨버터 제어부(130)에서 전달되는 PWM 신호가 스위칭 소자(Q1)의 베이스(base; 또는 게이트) 단에 연결되어, 이 PWM 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다.Here, the switching device Q1 may perform a switching operation by a separate pulse width modulation (PWM) signal. That is, the PWM signal transmitted from the converter control unit 130 is connected to the base (or gate) terminal of the switching element Q1, and the switching operation can be performed by the PWM signal.

컨버터 제어부(130)는 스위칭 소자(Q1)의 게이트 단에 PWM 신호를 전달하는 게이트 구동부(gate driver)와, 이러한 게이트 구동부에 구동 신호를 전달하는 제어부를 포함한 구성일 수 있다.The converter control unit 130 may include a gate driver for transmitting a PWM signal to a gate terminal of the switching element Q1 and a controller for transmitting a driving signal to the gate driver.

이러한 스위칭 소자(Q1)는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.The switching element Q1 may use a power transistor, for example, an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT).

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.The IGBT is a switching device having a structure of a metal oxide semi-conductor field effect transistor (MOSFET) and a bipolar transistor. The IGBT is a device capable of small driving power, high speed switching, high voltage conversion and high current density.

이와 같이, 컨버터 제어부(130)는 컨버터(120) 내의 스위칭 소자(Q1)의 턴 온 타이밍을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 소자(Q1)의 턴 온 타이밍을 위한 컨버터 제어 신호(Sc)를 출력할 수 있다.In this manner, the converter control unit 130 can control the turn-on timing of the switching element Q1 in the converter 120. [ Thus, the converter control signal Sc for the turn-on timing of the switching element Q1 can be output.

이를 위해, 컨버터 제어부(130)는 입력 전압 검출부(A)와 입력 전류 검출부(D)로부터 각각, 입력 전압(Vs)과, 입력 전류(Is)를 수신할 수 있다.The converter controller 130 may receive the input voltage Vs and the input current Is from the input voltage detector A and the input current detector D, respectively.

경우에 따라, 이러한 컨버터(120) 및 컨버터 제어부(130)는 생략될 수 있다. 즉, 정류부(110)를 거친 출력 전압이 컨버터(120)를 거치지 않고 DC-링크 캐패시터(C)에 충전되거나 인버터(140)를 구동할 수 있다.Optionally, such converter 120 and converter control 130 may be omitted. That is, the output voltage through the rectifying unit 110 can be charged to the DC-link capacitor C without passing through the converter 120, or the inverter 140 can be driven.

입력 전압 검출부(A)는 입력 교류 전원(10)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 정류부(110) 전단에 위치할 수 있다.The input voltage detecting section A can detect the input voltage Vs from the input AC power supply 10. [ For example, at the front end of the rectifying part 110. [

입력 전압 검출부(A)는 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vs)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호(Sc)의 생성을 위해, 컨버터 제어부(130)에 인가될 수 있다.The input voltage detecting section A may include a resistance element, an OP AMP, or the like for voltage detection. The detected input voltage Vs can be applied to the converter control unit 130 to generate a converter control signal Sc as a discrete signal in the form of a pulse.

다음, 입력 전류 검출부(D)는 입력 교류 전원(10)으로부터의 입력 전류(Is)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 정류부(110) 전단에 위치할 수 있다.Next, the input current detection unit D can detect the input current Is from the input AC power supply 10. [ Specifically, it may be located at the front end of the rectifying section 110. [

입력 전류 검출부(D)는 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current transformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Is)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호(Sc)의 생성을 위해 컨버터 제어부(130)에 인가될 수 있다. The input current detection unit D may include a current sensor, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like, for current detection. The detected input voltage Is may be applied to the converter control unit 130 to generate the converter control signal Sc as a discrete signal in the form of a pulse.

DC 전압 검출부(B)는 DC-링크 캐패시터(C)의 맥동하는 전압(Vdc)을 검출한다. 이러한 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 DC-링크 캐패시터(C)의 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(150)에 인가될 수 있으며, DC-링크 캐패시터(C)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 제어신호(Si)가 생성될 수 있다. The DC voltage detecting section B detects the pulsating voltage Vdc of the DC-link capacitor C. For such power detection, a resistance element, OP AMP, or the like can be used. The voltage Vdc of the detected DC-link capacitor C may be applied to the inverter control unit 150 as a discrete signal in the form of a pulse, and the DC voltage Vdc of the DC-link capacitor C The inverter control signal Si can be generated.

한편, 도면과 달리, 검출되는 DC 전압은, 컨버터 제어부(130)에 인가되어, 컨버터 제어신호(Sc)의 생성에 사용될 수도 있다. On the other hand, unlike the drawing, the detected DC voltage is applied to the converter control unit 130 and may be used for generating the converter control signal Sc.

인버터(140)는, 복수 개의 인버터 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(200)에 출력할 수 있다. The inverter 140 includes a plurality of inverter switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb' and Qc ', and supplies the smoothed DC power source Vdc to a predetermined frequency Phase AC power supply of the three-phase motor 200, and outputs the three-phase AC power to the three-phase motor 200.

구체적으로, 인버터(140)는 각각 서로 직렬 연결되는 상암 측 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc) 및 하암 측 스위칭 소자(Qa', Qb', Qc')가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상/하암 측 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다.Specifically, the inverter 140 is a pair of the upper arc-side switching elements Qa, Qb, and Qc and the lower arm switching elements Qa ', Qb', and Qc 'that are connected in series to each other. And the lower arm side switching elements can be connected to each other in parallel.

컨버터(120)와 마찬가지로, 인버터의 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다. As with the converter 120, the switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb', Qc 'of the inverter can use power transistors, for example, an insulated gate bipolar mode transistor ; IGBT) can be used.

인버터 제어부(150)는, 인버터(140)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 제어신호(Si)를 인버터(140)에 출력할 수 있다. 인버터 제어신호(Si)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(200)에 흐르는 출력 전류(io) 및 DC-링크 캐패시터(C) 양단인 DC-링크 전압(Vdc)에 기초하여 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(io)는, 출력전류 검출부(E)로부터 검출될 수 있으며, DC-링크 전압(Vdc)은 DC-링크 전압 검출부(B)로부터 검출될 수 있다.The inverter control unit 150 can output the inverter control signal Si to the inverter 140 in order to control the switching operation of the inverter 140. [ The inverter control signal Si is a switching control signal of the pulse width modulation method PWM and is based on the output current io flowing through the motor 200 and the DC- link voltage Vdc across the DC- Can be generated and output. The output current io at this time can be detected from the output current detecting portion E and the DC-link voltage Vdc can be detected from the DC-link voltage detecting portion B.

이러한 인버터 제어부(150)와 인버터(140) 사이에는 인버터(140)에 암 쇼트(arm-short)가 발생할 경우에 스위칭 제어신호의 출력을 차단하는 쇼트 방지부(AND 게이트; 160)가 구비될 수 있다. 이러한 쇼트 방지부(160)는 AND 게이트를 이용한 하드웨어 구성에 의하여, 인버터 제어부(150)에 오동작이 발생하거나 암 쇼트를 감지하는 감지 저항(션트 저항)에서 오감지가 발생한 경우에도 암 쇼트에 의한 소손을 원천적으로 방지할 수 있다. 이에 대하여는 자세히 후술한다.Between the inverter control unit 150 and the inverter 140 is provided a short prevention unit (AND gate) 160 for cutting off the output of the switching control signal when an arm-short occurs in the inverter 140 have. The short-circuit prevention unit 160 can prevent a malfunction due to a short circuit due to a short-circuit caused by a malfunction in the inverter control unit 150 or a sense resistor (shunt resistor) It can be prevented at the source. This will be described in detail later.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(140)와 모터(200) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출할 수 있다. 즉, 모터(200)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia, ib, ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The output current detection section E can detect the output current io flowing between the inverter 140 and the motor 200. [ That is, the current flowing in the motor 200 is detected. The output current detection unit E can detect all of the output currents ia, ib, ic of each phase or can detect the output currents of two phases using the three-phase balance.

출력전류 검출부(E)는 인버터(140)와 모터(200) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current transformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. The output current detection unit E may be located between the inverter 140 and the motor 200. For current detection, a current transformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used.

도 2에도 도시하는 바와 같이, 인버터 제어부(150)는 인버터(140)에 포함되는 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')의 게이트 단에 PWM 신호를 전달하는 게이트 구동부(gate driver; 155)와, 이러한 게이트 구동부(155)에 구동 신호를 전달하는 제어부(156)를 포함한 구성일 수 있다.2, the inverter controller 150 includes a gate driver (not shown) for transmitting a PWM signal to the gate terminals of the switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb' and Qc 'included in the inverter 140, a gate driver 155, and a control unit 156 for transmitting a driving signal to the gate driver 155.

이때, 쇼트 방지부(160)는 제어부(156)와 게이트 구동부(155) 사이에 연결된다.At this time, the short-circuit prevention unit 160 is connected between the control unit 156 and the gate driver 155.

즉, 쇼트 방지부(160)는 게이트 구동부(155)의 입력단 측의 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결된다. 이러한 쇼트 방지부(160)는 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 게이트 구동부(155)의 구동을 차단하는 신호를 전달한다.That is, the shot preventing portion 160 is connected between the upper arm side and the lower arm side of at least one phase of the input end side of the gate driving portion 155. The short prevention unit 160 transmits a signal for shutting off the driving of the gate driver 155 when a high signal is simultaneously input to the upper and lower arms.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 세부 구성을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전력 변환 장치 중의 DC-링크(DC-link) 캐패시터(C)와 인버터(140) 사이의 구성을 확대하여 주로 나타내고 있다.Referring to FIG. 3, the configuration between the DC-link capacitor C and the inverter 140 in the power inverter is mainly shown.

즉, 도 3에서 도시하는 전력 변환 장치는, 삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')를 포함하는 인버터(140), 이 인버터(140)의 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')를 구동하는 게이트 구동부(155) 및 이 게이트 구동부(155)의 입력단 측의 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 쇼트 방지부(AND 게이트; 160)를 포함하여 구성된다.3 includes an inverter 140 including a plurality of switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb', and Qc 'corresponding to three phases, A gate driver 155 for driving the switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb', Qc ', and a gate connected between the upper arm and the lower arm on at least one of the input ends of the gate driver 155, (AND gate) 160. As shown in FIG.

이러한 쇼트 방지부(160)는 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 게이트 구동부(155)의 구동을 차단하는 하이(high) 신호를 게이트 구동부(155)의 구동신호 차단 단자(CIN)에 전달할 수 있다.The short-circuit prevention unit 160 may be configured to apply a high signal to the gate driver 155 to the gate driver 155 when the high- (CIN).

위에서 언급한 바와 같이, 쇼트 방지부(160)는, 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 AND 게이트로 구현될 수 있다.As described above, the short-prevention unit 160 may be implemented with an AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side in at least one phase.

도 3을 참조하면, AND 게이트는, 삼상 중 U 상의 상암 측(IN_UH)과 하암 측(IN_UL) 사이에 연결되는 제1 AND 게이트(161), 삼상 중 V 상의 상암 측(IN_VH)과 하암 측(IN_VL) 사이에 연결되는 제2 AND 게이트(162), 그리고 삼상 중 W 상의 상암 측(IN_WH)과 하암 측(IN_WL) 사이에 연결되는 제3 AND 게이트(163)를 포함할 수 있다.3, the AND gate includes a first AND gate 161 connected between the upper arm side IN_UH and the lower arm side IN_UL of the three phases, a first AND gate 161 connected to the upper arm phase IN_VH and the lower arm side And a third AND gate 163 connected between the upper arm side IN_WH and the lower arm side IN_WL of the W phase of the three phases.

이때, 제1 AND 게이트(161), 제2 AND 게이트(162) 및 제3 AND 게이트(163)는 서로 병렬로 연결되고, 이러한 제1 AND 게이트(161), 제2 AND 게이트(162) 및 제3 AND 게이트(163)의 출력단은 인버터(140)의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부(제4 구동부; 154)와 연결될 수 있다.At this time, the first AND gate 161, the second AND gate 162, and the third AND gate 163 are connected in parallel to each other. The first AND gate 161, the second AND gate 162, 3 The output terminal of the AND gate 163 may be connected to a gate driver (fourth driver) 154 for driving the lower arm side switching element of the inverter 140.

즉, 게이트 구동부(155)는 U 상 상암 측(IN_UH)의 스위칭 소자(Qa)를 구동하는 제1 구동부(151), V 상 상암 측(IN_VH)의 스위칭 소자(Qb)를 구동하는 제2 구동부(152), W 상 상암 측(IN_WH)의 스위칭 소자(Qc)를 구동하는 제3 구동부(151), 그리고 U 상, V 상 및 W 상의 하암 측(IN_UL, IN_VL, IN_WL) 스위칭 소자(Qa', Qb', Qc')를 구동하는 제4 구동부(154)를 포함하여 구성될 수 있다.That is, the gate driving unit 155 includes a first driving unit 151 for driving the switching element Qa of the U-phase upper arm side IN_UH, a second driving unit 151 for driving the switching element Qb of the V-phase upper arm side IN_VH, A third driving unit 151 for driving the switching element Qc of the W phase upper arm side IN_WH and a lower driving unit 151 for switching the U phase, V phase and W phase lower arm IN_UL, IN_VL, IN_WL switching elements Qa ' , Qb ', and Qc').

이와 같은 구성에 의하여, AND 게이트(160)는, U 상, V 상 및 W 상 중 적어도 어느 한 상의 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 제4 구동부(154)의 구동신호 차단 단자(CIN)에 하이(high) 신호를 입력하여 구동 신호를 정지시킬 수 있다.With such a configuration, when a high signal is simultaneously input to the upper and lower arms of at least one of the U, V, and W phases, the AND gate 160 drives the fourth driver 154 The driving signal can be stopped by inputting a high signal to the signal blocking terminal CIN.

여기서, 게이트 구동부(155) 전단에 위치하여 노이즈를 제거하기 위한 RC 회로(141)가 구비될 수 있다.Here, the RC circuit 141 may be provided at the front end of the gate driver 155 to remove noise.

이러한 RC 회로(141)는 저항과 캐패시터를 삼상의 각 단에 연결하여 PWM 신호가 아닌 노이즈에 의하여 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')가 작동하는 것을 방지할 수 있다.The RC circuit 141 connects the resistor and the capacitor to each end of the three phases to prevent the switching elements Qa, Qb, Qc, Qa ', Qb', and Qc 'from operating due to noise other than the PWM signal have.

이때, 쇼트 방지부(160)는, RC 회로(141)와 게이트 구동부(155) 사이에 연결될 수 있다. 즉, AND 게이트로 구현되는 쇼트 방지부(160)는 인버터(140)의 전단부에 연결될 수 있다.At this time, the short-circuit prevention unit 160 may be connected between the RC circuit 141 and the gate driver 155. That is, the short-circuit prevention unit 160 implemented by the AND gate may be connected to the front end of the inverter 140.

RC 회로(141)의 입력 측에는 제어부(156)로부터 신호를 전달받는 단자(IN_WH, IN_VH, IN_UH, IN_UL, IN_VL, IN_WL)가 위치할 수 있다. 즉, 제어부(156)로부터 입력되는 제어 신호는 RC 회로(141)를 거친 후에 게이트 구동부(155)에 전달될 수 있다.Terminals IN_WH, IN_VH, IN_UH, IN_UL, IN_VL, and IN_WL, which receive signals from the control unit 156, may be positioned on the input side of the RC circuit 141. [ That is, the control signal input from the control unit 156 may be transmitted to the gate driver 155 after passing through the RC circuit 141. [

도 4는 인버터와 게이트 구동부의 일례를 나타내는 회로도이고, 도 5는 하측 게이트 구동부의 작동을 나타내는 신호도이다. 즉, 도 5는 하암 측의 게이트 구동부(제4 구동부; 154)의 작동을 나타내고 있다.FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an inverter and a gate driving unit, and FIG. 5 is a signal diagram showing an operation of a lower gate driving unit. 5 shows the operation of the gate driving unit (fourth driving unit) 154 on the lower arm side.

통상적으로, 제어부(156)를 통하여 하암 측의 제어 신호(Lower arms control input)가 제4 구동부(154)로 입력된다.A control signal (lower arms control input) on the lower arm side is input to the fourth driving unit 154 through the control unit 156. [

보통, 인버터(140)에는 벌레, 수분 등에 의한 이물질 또는 기타 비정상적인 조건에 의하여 암 쇼트가 발생할 수 있다. 만일, 암 쇼트가 발생하여 과전류 발생 시(c1), 제어부(156) 또는 션트 저항과 같은 감지 저항으로부터 게이트 구동부(155)의 구동신호 차단 단자(CIN(CSC))에 하이 신호가 입력된다.Usually, the inverter 140 may be subjected to a short circuit due to foreign matter such as insects, moisture, or other abnormal conditions. If an overcurrent occurs due to a short circuit, a high signal is input to the drive signal cutoff terminal CIN (CSC) of the gate driver 155 from the control unit 156 or a sense resistor such as a shunt resistor.

그러면 에러 신호(Fault Out Signal)가 하이(high) 상태에서 로우(low) 상태로 변환하여 에러 상태를 출력한다.Then, the error signal (Fault Out Signal) changes from a high state to a low state to output an error state.

그러면, 출력 전류(Output Current)를 끊어주어(c8), 게이트 구동부(155)의 출력(PWM 출력)을 차단하게 된다.Then, the output current is cut off (c8), and the output (PWM output) of the gate driver 155 is cut off.

그러나, 마이컴(micom) 등으로 구현되는 제어부(156)의 오동작 발생 시에는 이러한 에러 신호를 감지하지 않는 경우가 발생하여 인버터(140)의 소손으로 이어질 수 있다.However, when the malfunction of the control unit 156 implemented by a micom or the like occurs, the error signal may not be sensed and the inverter 140 may be damaged.

또한, 션트 저항과 같은 감지 저항의 오감지로 인하여 과전류를 감지하지 못하는 상황이 발생할 수 있고, 이러한 경우에도 인버터(140)의 소손으로 이어질 수 있다.Also, due to a sense of a sense resistor such as a shunt resistor, an overcurrent can not be detected. In such a case, the inverter 140 may be damaged.

그러나, 위에서 설명한 바와 같은, 본 발명의 AND 게이트로 구현되는 쇼트 방지부(160)의 구성에 의하면, 암 쇼트가 발생한 경우, 제어부(156)의 폭주로 인한 에러(Fault) 미검출시에도 쇼트 방지부(160)가 작동하여 게이트 구동부(155)의 구동신호 차단 단자(CIN(CSC))에 하이 신호가 입력된다.However, according to the configuration of the short-circuit prevention unit 160 implemented by the AND gate of the present invention as described above, even when a short circuit occurs, even when an error is not detected due to congestion of the control unit 156, And the high signal is input to the drive signal cutoff terminal CIN (CSC) of the gate driver 155. [

따라서, 구동신호가 차단되고, 에러 신호를 출력하여 암 쇼트로 인한 인버터(140, 또는 인버터 모듈)의 손상을 방지할 수 있다.Accordingly, the drive signal is interrupted, and an error signal is output, thereby preventing damage to the inverter 140 (or the inverter module) due to the arm short circuit.

이와 같은 하드웨어 구성의 쇼트 방지부(160)에 의하여, 제어부(156)의 폭주로 인한 에러(Fault) 미검출시나 션트 저항의 오감지 상황이 발생하여도 인버터(140)를 보호할 수 있는 것이다.The short-circuit prevention unit 160 having such a hardware configuration can protect the inverter 140 even when an error is detected due to congestion of the control unit 156 or a false sense of shunt resistance occurs.

아래의 표 1은 암 쇼트가 발생하는 조건 및 이로 인한 작동을 나타내고 있다.Table 1 below shows the condition under which a cancer short occurs and its operation.

INPUTINPUT OUTPUTOUTPUT CINCIN 비 고Remarks IN_UHIN_UH IN_ULIN_UL IN_IN_ VHVH IN_IN_ VLVL IN_IN_ WHWH IN_IN_ WLWL AND AND GATE1GATE1 AND AND GATE2GATE2 AND AND GATE3GATE3 HH HH -- -- -- -- HH HH PWM 차단, Error 발생, PWM interruption, Error occurrence, IPMIPM 보호 protect -- -- HH HH -- -- HH HH PWM 차단, Error 발생, PWM interruption, Error occurrence, IPMIPM 보호 protect -- -- -- -- HH HH HH HH PWM 차단, Error 발생, PWM interruption, Error occurrence, IPMIPM 보호 protect

표 1을 참조하면, 본 발명에 의하면, 각 상의 상암 측과 하암 측이 모두 하이(H) 신호일 경우, 암 쇼트가 발생한 경우로 판단하여 비고와 같은 작동을 수행할 수 있다.Referring to Table 1, according to the present invention, when both the upper and lower arms of the respective phases are H signals, it is determined that a cancer short has occurred and an operation similar to the remarks can be performed.

즉, 일례로, 입력 측(INPUT)에서, U 상의 상암 측(IN_UH)과 하암 측(IN_UL)이 모두 하이(H) 신호인 경우, 출력 측(OUTPUT)인 AND 게이트(160)의 제1 AND 게이트(161)가 작동하여 게이트 구동부(제4 구동부; 154)의 CIN 단에 하이 신호(H)가 입력된다.That is, for example, when the high-side signal IN_UH and the low-side signal IN_UL of the U phase are both high on the input side INPUT, the first AND of the AND gate 160 on the output side OUTPUT The gate 161 is activated and a high signal H is input to the CIN terminal of the gate driver (fourth driver) 154.

따라서, 게이트 구동부(154)의 PWM 신호는 차단되고, 에러 발생을 알리며, 이로 인하여 인버터 모듈(IPM)은 보호될 수 있는 것이다.Therefore, the PWM signal of the gate driving unit 154 is interrupted, and an error occurrence is noticed, whereby the inverter module IPM can be protected.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 전력 변환 장치 110: 정류부
120: 컨버터 130: 컨버터 제어부
140: 인버터 150: 인버터 제어부
155: 게이트 구동부 156: 제어부
160: 쇼트 방지부 161: 제1 AND 게이트
162: 제2 AND 게이트 163: 제3 AND 게이트
200: 모터
100: power converter 110: rectifying part
120: converter 130: converter control unit
140: inverter 150: inverter controller
155: gate driver 156:
160: short-circuit prevention unit 161: first AND gate
162: second AND gate 163: third AND gate
200: motor

Claims (10)

삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자를 포함하는 인버터;
상기 인버터의 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 게이트 구동부의 입력단 측의 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되고, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 게이트 구동부의 구동을 차단하는 쇼트 방지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
An inverter including a plurality of switching elements corresponding to three phases;
A gate driver for driving a switching element of the inverter; And
And a short prevention unit connected between an upper arm and a lower arm side of at least one phase of an input end of the gate driving unit and interrupting the driving of the gate driving unit when a high signal is simultaneously input to the upper arm and the lower arm side And the power conversion device.
제1항에 있어서, 상기 쇼트 방지부는, 상기 적어도 한 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 AND 게이트인 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.The power conversion apparatus according to claim 1, wherein the short-circuit prevention unit is an AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the at least one phase. 제2항에 있어서, 상기 AND 게이트는, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 게이트 구동부의 구동신호 차단 단자에 하이(high) 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the AND gate inputs a high signal to the drive signal cutoff terminal of the gate driver when a high signal is simultaneously input to the upper and lower arms. Conversion device. 제2항에 있어서, 상기 AND 게이트는,
삼상 중 U 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제1 AND 게이트;
삼상 중 V 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제2 AND 게이트; 및
삼상 중 W 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되는 제3 AND 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
3. The semiconductor memory device according to claim 2,
A first AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the U phase in the three phases;
A second AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the V phase of the three phases; And
And a third AND gate connected between the upper arm side and the lower arm side of the W phase of the three phases.
제4항에 있어서, 상기 제1 AND 게이트, 제2 AND 게이트 및 제3 AND 게이트는 서로 병렬로 연결되고, 상기 제1 AND 게이트, 제2 AND 게이트 및 제3 AND 게이트의 출력단은 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.5. The method of claim 4, wherein the first AND gate, the second AND gate and the third AND gate are connected in parallel with each other, and the output ends of the first AND gate, the second AND gate, Side switching element is connected to a gate driving part for driving the switching element. 제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부 전단에 위치하여 노이즈를 제거하기 위한 RC 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.2. The power conversion device of claim 1, further comprising an RC circuit located at a front end of the gate driver to remove noise. 제6항에 있어서, 상기 쇼트 방지부는, 상기 RC 회로와 상기 게이트 구동부 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.The power conversion apparatus according to claim 6, wherein the short-circuit prevention unit is connected between the RC circuit and the gate driver. 제1항에 있어서, 상기 쇼트 방지부는, 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.The power conversion apparatus according to claim 1, wherein the short-circuit prevention unit is connected to a gate driver for driving a lower-arm-side switching element of the inverter. 삼상에 해당하는 다수의 스위칭 소자를 포함하는 인버터;
상기 인버터의 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 게이트 구동부의 입력단 측의 각 상의 상암 측과 하암 측 사이에 연결되고, 상기 상암 측과 하암 측에 동시에 하이(high) 신호가 입력될 때 상기 인버터의 하암 측 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부의 구동을 차단하는 쇼트 방지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
An inverter including a plurality of switching elements corresponding to three phases;
A gate driver for driving a switching element of the inverter; And
And a gate driver connected between the upper arm and the lower arm for inputting a high signal to the upper arm and the lower arm at the same time for driving the lower arm switching element of the inverter, And a short-circuit prevention unit for blocking the short-circuit current.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 전력 변환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
An air conditioner comprising the power conversion device according to any one of claims 1 to 9.
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