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KR20190019289A - 전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기 - Google Patents

전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기 Download PDF

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KR20190019289A
KR20190019289A KR1020170103967A KR20170103967A KR20190019289A KR 20190019289 A KR20190019289 A KR 20190019289A KR 1020170103967 A KR1020170103967 A KR 1020170103967A KR 20170103967 A KR20170103967 A KR 20170103967A KR 20190019289 A KR20190019289 A KR 20190019289A
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KR1020170103967A
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하동명
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 전력 변환 장치는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고 DC 전압을 승압/강압하거나 역률을 개선하는 컨버터; 상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되고 복수의 퓨즈를 포함하는 과전류보호부; 및 상기 과전류보호부에서 하나의 퓨즈로 통전되는 전류가 기준값 이하임을 감지하면 다른 퓨즈를 통해 통전되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기{Power transforming apparatus, Method for controlling the same and Air conditioner including the power transforming apparatus}
본 발명은 전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기의 압축기는 모터를 구동원으로 이용하고 있다. 이러한 모터에는 전력 변환 장치로부터 교류 전원이 공급된다.
이와 같은 전력 변환 장치는 주로, 정류부, 역률제어부 및 인버터를 포함하는 것으로 일반적으로 알려져 있다.
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.
경우에 따라, 정류부와 인버터 사이에는 역률 개선을 위한 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)가 구비될 수 있다.
이때, 정류부에서 출력된 전압 또는 컨버터에서 출력된 전압은 DC-링크 커패시터에 충전되고, 이렇게 충전된 전압을 이용하여 인버터에서 모터 구동 신호를 생성할 수 있다.
전력 변환 장치의 교류 전원에는 과전류에 의해 회로 소자가 소손되는 것을 방지하는 퓨즈가 연결된다.
전기 회로에 과전류가 발생하면 퓨즈가 용단되어 전류를 차단하고, 사용자는 퓨즈를 교체해야 그 전기 회로를 다시 사용할 수 있다.
그런데, 전기 기기에 장착된 퓨즈가 제조시 불량이 발생하거나 운반중 또는 사용중 소손되거나 도통 전류가 기준값에 미치지 못하여 사용할 수 없는 경우가 있다.
그러면, 사용자는 퓨즈를 신품으로 교체해야 그 전기 기기를 제대로 사용할 수 있다.
이와 같이, 사용자가 전기 기기를 소정 기간 이상 사용하다가 퓨즈가 소손되는 것이 아니라, 사용 초기에 퓨즈가 불량한 경우 전기 기기가 정지되고 사용자가 새로운 퓨즈로 교체해야 전기 기기를 사용할 수 있기 때문에 소비자 불만의 원인이 되고 있다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1146694호에는 퓨즈 불량의 자체 모니터링이 가능한 2차 전지 보호회로, 이를 이용한 배터리 팩, 및 불량 퓨즈가 포함된 전지 조립체 분류 방법이 개시되어 있다.
하지만, 이는 제조 과정에서 불량 퓨즈를 모니터링하는 것이므로, 실사용 중에 불량 퓨즈를 검출하고 전기 기기를 비상 운전할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전력 변환 장치를 사용 중에 메인 퓨즈가 과전류에 의해 소손되는 경우 이를 감지하여 비상 퓨즈를 통해 통전되도록 함으로써 가전 기기를 계속해서 사용할 수 있는 전력 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력 변환 장치는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고 DC 전압을 승압/강압하거나 역률을 개선하는 컨버터; 상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되고 복수의 퓨즈를 포함하는 과전류보호부; 및 상기 과전류보호부에서 하나의 퓨즈로 통전되는 전류가 기준값 이하임을 감지하면 다른 퓨즈를 통해 통전되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 과전류보호부는, 상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되는 메인 퓨즈; 상기 메인 퓨즈에 병렬로 연결되는 비상 퓨즈; 상기 비상 퓨즈에 직렬로 연결되는 릴레이; 및 상기 메인 퓨즈와 상기 컨버터 사이에 구비되는 전류감지부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 전류감지부에서 통전 전류가 기준값 이하임을 감지하면 상기 비상 퓨즈를 통해 통전되도록 상기 릴레이를 온(ON)하는 것이 바람직하다.
상기 컨버터에 연결되어 3상 교류 전원을 출력하는 인버터; 및 상기 컨버터와 상기 인버터 사이에 병렬로 연결되는 DC-링크 커패시터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 컨버터와 상기 인버터의 작동을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 공기조화기는 상기한 바와 같은 전력 변환 장치를 포함한다.
본 발명의 전력 변환 장치의 제어방법은, 교류 전원과 컨버터 사이에 메인 퓨즈와 비상 퓨즈가 병렬로 연결된 과전류 보호부를 포함하는 전력 변환 장치의 제어방법에 있어서, 상기 메인 퓨즈를 통해 통전시켜 전력 변환 장치를 작동시키는 제1단계; 및 상기 메인 퓨즈로 통전되는 전류를 감지하는 제2단계; 및 상기 메인 퓨즈로 통전되는 전류가 기준값 이하이면 상기 비상 퓨즈를 통해 통전시키는 제3단계를 포함한다.
상기 제2단계에서, 상기 메인 퓨즈와 상기 컨버터 사이에 구비되는 전류감지부에 의해 메인 퓨즈의 통전 전류를 감지하는 것이 바람직하다.
상기 제3단계에서, 상기 통전 전류가 기준값 이하이면 상기 비상 퓨즈에 직렬로 연결된 릴레이를 온(ON)하여 비상 퓨즈를 통해 통전시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
전력 변환 장치의 제어방법은, 상기 전류감지부에 의해 상기 비상 퓨즈의 통전 전류를 감지하는 제4단계; 및 상기 비상 퓨즈의 통전 전류가 기준값 이하이면 상기 릴레이를 오프(OFF)하고 퓨즈 교체를 안내하는 제5단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 의하면, 전력 변환 장치를 사용 중에 메인 퓨즈가 과전류에 의해 소손되는 경우 이를 감지하여 비상 퓨즈를 통해 통전되도록 함으로써 가전 기기를 계속해서 사용할 수 있다.
따라서, 퓨즈의 단순 불량 등으로 제품을 사용할 수 없는 경우에도 이를 감지하여 자동으로 비상 퓨즈를 통해 통전시킴으로써 제품을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 3은 도 1에서 비상 퓨즈를 통해 도통되도록 제어하는 것을 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 전력 변환 장치는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고 DC 전압을 승압/강압하거나 역률을 개선하는 컨버터(40), 상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되고 복수의 퓨즈를 포함하는 과전류보호부(20), 및 상기 과전류보호부를 제어하는 제어부(70)를 포함할 수 있다.
그리고, 전력 변환 장치는 컨버터(40)에 연결되어 3상 교류 전원을 출력하는 인버터(60), 및 상기 컨버터(40)와 인버터(60) 사이에 병렬로 연결되는 DC-링크 커패시터(C)를 더 포함할 수 있다.
컨버터(40)는, 교류 전원(10)을 정류하는 정류부와, 정류부에서 정류된 DC 전압을 승/강압하거나 역률을 제어하는 역률제어부를 포함할 수 있다.
정류부는 입력되는 교류 전원(10)을 직류 전원으로 변환하고, 정류된 전력을 역률제어부 측으로 출력한다. 이를 위해, 정류부는 브리지 다이오드를 이용한 전파 정류 회로로 구성될 수 있다.
역률제어부는 직류-직류(DC-DC) 컨버터를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 직류-직류(DC-DC) 컨버터는 승압 컨버터(boost converter)를 이용할 수 있다. 이하, 역률제어부는 승압 컨버터를 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
이와 같이, 역률제어부는 정류부에서 정류된 전압 신호를 승압 및 평활화하는 과정에서 역률 개선 동작을 행할 수 있다.
상기 역률제어부는, 정류부에 연결되는 인덕터, 이 인덕터에 연결되는 스위칭 소자, 및 스위칭 소자와 DC-링크 커패시터(C) 사이에 연결되는 다이오드를 포함할 수 있다.
승압 컨버터는 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있는 컨버터로서, 스위칭 소자가 도통되면 다이오드가 차단되면서 인덕터에 에너지가 저장되며, DC-링크 커패시터(C)에 저장되어 있던 전하가 방전하면서 출력단에 출력전압을 발생시킨다.
또한, 스위칭 소자가 차단되면 스위칭 소자 도통 시 인덕터에 저장되어 있던 에너지가 더해져서 출력단으로 전달된다.
여기서, 스위칭 소자는 별도의 PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조) 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다. 즉, 컨버터 제어부에서 전달되는 PWM 신호가 스위칭 소자의 게이트(gate; 또는 베이스) 단에 연결되어, 이 PWM 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다.
컨버터 제어부는 스위칭 소자의 게이트 단에 PWM 신호를 전달하는 게이트 구동부와, 이러한 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하는 구성일 수 있다.
이러한 스위칭 소자는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.
IGBT는 전력 MOSFET(metal oxide semi-conductor field effect transistor)과 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor)의 구조를 가지는 스위칭(switching) 소자로서, 구동전력이 작고, 고속 스위칭, 고내압화, 고전류 밀도화가 가능한 소자이다.
이와 같이, 컨버터 제어부는 역률제어부 내의 스위칭 소자의 턴 온 타이밍을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 소자의 턴 온 타이밍을 위한 컨버터 제어 신호를 출력할 수 있다.
이를 위해, 컨버터 제어부는 입력 전압 검출부와 입력 전류 검출부로부터 각각, 입력 전압과 입력 전류를 수신할 수 있다.
입력 전류 검출부는 정류부 전단에 위치되어 교류 전원(10)으로부터의 입력 전류를 검출할 수 있다.
입력 전류 검출부는 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current transformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전류는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호의 생성을 위해 컨버터 제어부에 인가될 수 있다.
입력 전압 검출부는 정류부 전단에 위치되어 교류 전원(10)으로부터의 입력 전압을 검출할 수 있다.
입력 전압 검출부는 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호의 생성을 위해, 컨버터 제어부에 인가될 수 있다.
인버터(60)는 인버터 제어부에 의해 구동 신호가 인가되어 구동될 수 있다.
이러한 인버터(60)는 3상 교류 전류를 출력하며, 이러한 출력 전류는 모터(70)에 공급된다. 여기서, 모터(70)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터일 수 있다. 이하, 모터(70)는 공기 조화기를 구동하는 압축기 모터이고, 전력 변환 장치는 이러한 압축기 모터를 구동하는 모터 구동장치인 것을 예로 설명한다.
그러나 모터(70)는 압축기 모터에 한정되지 않으며, 주파수 가변된 교류 전압을 이용하는 다양한 응용제품, 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 전동차, 자동차, 청소기 등의 교류 모터에 이용될 수 있다.
한편, 모터 구동장치는, DC 전압 검출부와 출력 전류 검출부를 더 포함할 수 있다. 모터 구동장치는, 계통으로부터 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 모터(70)에 변환된 3상 전력을 공급한다.
DC 전압 검출부는 DC-링크 커패시터(C)의 맥동하는 전압을 검출한다. 이러한 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 DC-링크 커패시터(C)의 전압은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부에 인가될 수 있으며, DC-링크 커패시터(C)의 직류 전압에 기초하여 인버터 제어신호가 생성될 수 있다.
출력 전류 검출부는, 인버터(60)와 모터(70) 사이에 흐르는 출력전류를 검출할 수 있다. 즉, 모터(70)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부는 각 상의 출력 전류를 모두 검출할 수 있으며, 또는 3상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.
출력 전류 검출부는 인버터(60)와 모터(70) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current transformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
인버터(60)는, 복수 개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 역률제어부의 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 3상 교류 전원으로 변환하여, 3상 모터(80)에 출력할 수 있다.
구체적으로, 인버터(60)는 각각 서로 직렬 연결되는 상측 스위칭 소자 및 하측 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상측 및 하측 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다.
역률제어부와 마찬가지로, 인버터(60)의 스위칭 소자는 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.
인버터 제어부는, 인버터(60)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 제어신호를 인버터(60)에 출력할 수 있다. 인버터 제어신호는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(70)에 흐르는 출력 전류 및 DC-링크 커패시터(C) 양단인 DC-링크 전압에 기초하여 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류는, 출력전류 검출부로부터 검출될 수 있으며, DC-링크 전압은 DC-링크 전압 검출부로부터 검출될 수 있다.
인버터 제어부는 인버터(60)에 포함되는 스위칭 소자의 게이트 단에 PWM 신호를 전달하는 게이트 구동부(gate driver)와, 이러한 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하는 구성일 수 있다.
한편, 역률제어부의 게이트 구동부에 제어 신호를 인가하는 제어부와 인버터(60)의 게이트 구동부에 제어 신호를 인가하는 제어부는 동일할 수 있다. 즉, 하나의 제어부(70)가 역률제어부에 포함되는 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부 및 인버터(60)에 포함되는 스위칭 소자를 구동하는 게이트 구동부를 제어할 수 있다. 또한, 이 제어부(70)가 후술하는 바와 같이 과전류보호부(20)에 구비되는 릴레이(23)도 제어할 수 있다.
일반적으로 전원과 전력 변환 장치 사이에는 과전류에 의한 회로 보호를 위해 퓨즈가 직렬로 연결되는데, 본 발명에서는 교류 전원(10)과 컨버터(40) 사이에 복수의 퓨즈(21, 22)와 하나의 릴레이(23)를 포함하는 과전류보호부(20)가 구비된다.
복수의 퓨즈(21, 22)는 교류 전원(10)과 컨버터(40) 사이에 연결되는 메인 퓨즈(21)와, 이 메인 퓨즈(21)에 병렬로 연결되는 비상 퓨즈(22)를 포함할 수 있다.
상기 릴레이(23)는 비상 퓨즈(22)에 직렬로 연결되어 이 비상 퓨즈(22)로 통전시키고자 할 때 스위치 온(ON)될 수 있다.
즉, 비상 퓨즈(22)와 릴레이(23)는 메인 퓨즈(21)에 병렬로 연결되고, 메인 퓨즈(21)가 과전류에 의해 단선되면 릴레이(23)가 온(ON)되어 비상 퓨즈(22)를 통해 통전될 수 있다.
제어부(70)는 과전류보호부(20)에서 메인 퓨즈(21)로 통전되는 전류가 기준값 이하임을 감지하면 비상 퓨즈(22)를 통해 통전되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 메인 퓨즈(21)와 컨버터(40) 사이에는 전류감지부(25)가 구비될 수 있다. 이 전류감지부(25)는 상기한 입력 전류 검출부에 해당할 수 있다.
그래서, 전류감지부(25)에서 감지되는 전류값은 제어부(70)로 수신되어 릴레이(23)를 온/오프(ON/OFF)하기 위한 기준이 되거나 컨버터(40)의 스위칭 소자를 제어하는 기준이 될 수 있다.
제어부(70)는 전류감지부(25)에서 통전 전류가 기준값 이하임을 감지하면 메인 퓨즈(21)가 불량인 것으로 판단되므로 비상 퓨즈(22)를 통해 통전되도록 릴레이(23)를 온(ON)한다.
그러면, 전력 변환 장치에 계속 과전류가 흐르는 상황이 아닌 한, 교류 전원(10)이 비상 퓨즈(22)를 통해 도통되어 전력 변환 장치가 작동될 수 있다.
만약, 교류 전원(10)이나 전력 변환 장치 또는 부하에 문제가 있어서 과전류가 흐르는 상황이라면, 위에서 통전되던 비상 퓨즈(22)도 곧바로 용단될 것이다. 그러한 경우에는 문제를 해결한 후에 메인 퓨즈(21)와 비상 퓨즈(22)를 교체한 다음 사용할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력 변환 장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이고, 도 3은 도 1에서 비상 퓨즈를 통해 도통되도록 제어하는 것을 나타내는 회로도이다.
이하, 전력 변환 장치의 제어방법을 설명한다.
먼저, 사용자가 공기 조화기의 전원을 연결하고 제어부(70)를 통해 운전 시작 명령을 입력하여 구동한다(S10).
그러면, 제어부(70)는 제품을 운전하기 시작한다(S20).
이때, 교류 전원(10)은 메인 퓨즈(21)를 통해 전력 변환 장치로 공급되고, 전류감지부(25)는 메인 퓨즈(21)로 도통되는 전류를 감지하여 제어부(70)로 그 감지 신호를 송신한다(S30). 전류감지부(25)의 전류 감지는 제품 운전 시작 이후 제품 운전 정지 전까지 실시간으로 지속적으로 이루어진다.
제어부(70)는 감지 전류가 기준값 이하인지 여부를 판단한다(S40). 메인 퓨즈(21)로 도통되는 전류가 기준값보다 크면, 제품 운전 상태를 그대로 유지한다.
감지 전류가 기준값 이하로 되면, 제어부(70)는 제품 운전 정지 명령을 내려서 제품 운전을 일시 정지한다(S50). 이 운전 정지 명령은 부하인 모터(80)의 구동 정정 명령에 해당하는 것이다.
곧바로, 제어부(70)는 릴레이(23)를 스위치 온(ON)하여 비상 퓨즈(22)를 통해 교류 전원(10)이 도통되도록 한다(S60).
도 3에는 메인 퓨즈(21)가 용단되고, 이를 감지한 제어부(70)에 의해 릴레이(23)가 온(ON) 되어서, 비상 퓨즈(22)를 통해 전류가 도통되면서 교류 전원(10)이 전력 변환 장치에 공급되는 상황이 도시되어 있다.
그러면, 교류 전원(10)이 전력 변환 장치로 공급될 수 있으므로, 제어부(70)는 제품 운전 명령을 다시 인가하여 제품을 운전한다(S70).
상기한 바와 같이, 제어부(70)는 전류감지부(25)로부터 실시간으로 전류 감지 신호를 수신하고 있다.
그래서, 제어부(70)는 지속적으로 전류감지부(25)의 감지 전류가 기준값 이하인지 여부를 판단한다(S80).
만약, 감지 전류가 기준값 이하로 떨어지면 비상 퓨즈(22)도 용단되거나 불량인 것으로 판단할 수 있으므로, 제어부(70)는 제품 운전을 정지한다(S90).
그런 후, 제어부(70)는 사용자에게 실내기에 구비된 표시부 등을 통해 퓨즈 교체를 안내하여(S100), 사용자가 메인 퓨즈(21)와 비상 퓨즈(22)를 교체한 다음 제품을 사용할 수 있도록 한다.
본 발명에 의하면, 전력 변환 장치를 사용 중에 메인 퓨즈가 과전류에 의해 소손되는 경우 이를 감지하여 비상 퓨즈를 통해 통전되도록 함으로써 가전 기기를 계속해서 사용할 수 있다.
따라서, 퓨즈의 단순 불량 등으로 제품을 사용할 수 없는 경우에도 이를 감지하여 자동으로 비상 퓨즈를 통해 통전시킴으로써 제품을 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
10: 교류 전원 20: 과전류보호부
21: 메인 퓨즈 22: 비상 퓨즈
25: 전류감지부 40: 컨버터
60: 인버터 70: 제어부
80: 모터

Claims (10)

  1. 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고 DC 전압을 승압/강압하거나 역률을 개선하는 컨버터;
    상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되고 복수의 퓨즈를 포함하는 과전류보호부; 및
    상기 과전류보호부에서 하나의 퓨즈로 통전되는 전류가 기준값 이하임을 감지하면 다른 퓨즈를 통해 통전되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 과전류보호부는,
    상기 교류 전원과 상기 컨버터 사이에 연결되는 메인 퓨즈;
    상기 메인 퓨즈에 병렬로 연결되는 비상 퓨즈;
    상기 비상 퓨즈에 직렬로 연결되는 릴레이; 및
    상기 메인 퓨즈와 상기 컨버터 사이에 구비되는 전류감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전류감지부에서 통전 전류가 기준값 이하임을 감지하면 상기 비상 퓨즈를 통해 통전되도록 상기 릴레이를 온(ON)하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터에 연결되어 3상 교류 전원을 출력하는 인버터; 및
    상기 컨버터와 상기 인버터 사이에 병렬로 연결되는 DC-링크 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 컨버터와 상기 인버터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 전력 변환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 교류 전원과 컨버터 사이에 메인 퓨즈와 비상 퓨즈가 병렬로 연결된 과전류 보호부를 포함하는 전력 변환 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 메인 퓨즈를 통해 통전시켜 전력 변환 장치를 작동시키는 제1단계; 및
    상기 메인 퓨즈로 통전되는 전류를 감지하는 제2단계; 및
    상기 메인 퓨즈로 통전되는 전류가 기준값 이하이면 상기 비상 퓨즈를 통해 통전시키는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 메인 퓨즈와 상기 컨버터 사이에 구비되는 전류감지부에 의해 메인 퓨즈의 통전 전류를 감지하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 통전 전류가 기준값 이하이면 상기 비상 퓨즈에 직렬로 연결된 릴레이를 온(ON)하여 비상 퓨즈를 통해 통전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전류감지부에 의해 상기 비상 퓨즈의 통전 전류를 감지하는 제4단계; 및
    상기 비상 퓨즈의 통전 전류가 기준값 이하이면 상기 릴레이를 오프(OFF)하고 퓨즈 교체를 안내하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치의 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021045486A1 (ko) * 2019-09-02 2021-03-11 삼성전자 주식회사 과전류 보호 기능을 갖는 전자 장치 및 과전류 보호 방법
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